动态多线圈调谐制造技术

公开了用于无线充电的系统、方法和装置。无线充电设备具有设置在第一表面上的多个充电单元和处理器，处理器被配置为向无线充电设备的表面中的第一充电线圈提供充电电流，确定谐振电路的阻抗已从阈值或设定点阻抗变化，且通过修改充电电流的频率来恢复阈值或设定点阻抗。谐振电路可以包括第一充电线圈。用于操作无线充电设备的方法包括：向无线充电设备的表面中的第一充电线圈提供充电电流；确定谐振电路的阻抗已从阈值或设定点阻抗改变；以及通过修改充电电流的频率来恢复阈值或设定点阻抗。谐振电路可以包括充电线圈。抗。谐振电路可以包括充电线圈。抗。谐振电路可以包括充电线圈。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】动态多线圈调谐
[0001]优先权要求
[0002]本申请要求于2020年1月6日在美国专利局提交的美国专利申请No.62/957,420和于2020年1月6日在美国专利局提交的美国临时专利申请No.62/957,420的优先权和权益，这些申请的全部内容通过引用结合到本文中，就好像在下面完整地阐述并用于所有适用的目的。


[0003]本专利技术总体涉及电池的无线充电，包括使用多线圈无线充电设备来对移动设备中的电池充电，而不管移动设备在多线圈无线充电设备的表面上的位置。

技术介绍

[0004]无线充电系统已经被部署成使得某些类型的设备能够在不使用物理充电连接的情况下对内部电池进行充电。可以利用无线充电的设备包括移动处理和/或通信设备。诸如由无线电力协会定义的Qi标准之类的标准使得由第一供应商制造的设备能够使用由第二供应商制造的充电器来进行无线充电。无线充电的标准是针对设备的相对简单的配置而优化的，并且倾向于提供基本的充电能力。
[0005]需要无线充电能力的改进以支持移动设备的不断增加的复杂性和变化形式因子。例如，需要用于多线圈、多设备充电垫的改进的充电技术。
附图说明
[0006]图1示出根据本文所公开的某些方面的可用于提供充电表面的充电单元的示例。
[0007]图2示出可以根据本文所公开的某些方面适用的充电表面的区段的单层上设置的多个充电单元的布置的示例。
[0008]图3示出可以根据在本文所公开的某些方面适用的当多个层被覆盖在充电表面的区段内时的多个充电单元的布置的示例。
[0009]图4示出由充电表面提供的电力传输区域的布置，该充电表面采用了根据本文所公开的某些方面配置的多层充电单元。
[0010]图5示出根据本文所公开的某些方面可在充电器基站中提供的无线发送器。
[0011]图6示出在根据本文所公开的某些方面适用的无线充电设备中使用的支持矩阵复用切换的第一拓扑。
[0012]图7示出根据本文中所公开的某些方面适用的支持无线充电设备中的直流电流驱动的第二拓扑。
[0013]图8示出根据本文中所公开的某些方面提供的无线发送器。
[0014]图9示出可以根据本文所公开的某些方面适用的谐振电路的阻抗特性的第一示例。
[0015]图10示出根据本文所公开的某些方面提供的连续可调谐无线发送器。
[0016]图11示出可根据本文中所公开的某些方面适用的谐振电路的阻抗特性的第二示例。
[0017]图12示出可根据本文所公开的某些方面适用的控制电路的示例。
[0018]图13是示出由根据本文公开的某些方面适用的无线充电装置中设置的控制器执行的用于检测对象的方法的示例的流程图。
[0019]图14示出采用可根据本文所公开的某些方面适用的处理电路的装置的一个示例。
具体实施方式
[0020]下文结合附图阐述的详细描述旨在作为对各种配置的描述，而非旨在表示其中可实践本文所述概念的仅有配置。详细描述包括用于提供对各种概念的透彻理解的特定细节。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践这些概念。在一些情况下，以框图形式示出了公知的结构和组件，以避免模糊这些概念。
[0021]现在将参考各种装置和方法来呈现无线充电系统的若干方面。这些装置和方法将在以下详细描述中描述，并在附图中通过各种框、模块、组件、电路、步骤、过程、算法等(统称为“元件”)示出。这些元件可以使用电子硬件、计算机软件或其任意组合来实现。这些元件是实现为硬件还是软件取决于特定的应用和施加在整个系统上的设计约束。
[0022]作为示例，元件、或元件的任何部分、或元件的任何组合可以用包括一个或更多个处理器的“处理系统”来实现。处理器的示例包含微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑设备(PLD)、状态机、选通逻辑、分离硬件电路和被配置为执行贯穿本专利技术所描述的各种功能性的其它合适硬件。处理系统中的一个或更多个处理器可以执行软件。软件应被广义地解释为意指指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用程序、软件应用程序、软件包、例程、子例程、对象、可执行程序、执行线程、过程、函数等，无论是否被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言等。软件可以驻留在处理器可读存储介质上。处理器可读存储介质(在本文中也可称为计算机可读介质)可包括例如磁存储设备(例如，硬盘、软盘、磁条)、光盘(例如，压缩盘(CD)、数字多功能盘(DVD))、智能卡、闪存设备(例如，卡、棒、钥匙驱动器)、近场通信(NFC)令牌、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、寄存器、可拆卸盘、载波、传输线、以及用于存储或发送软件的任何其它合适的介质。计算机可读介质可以驻留在处理系统中，处理系统外部，或分布在包括处理系统的多个实体上。计算机可读介质可以体现为计算机程序产品。作为示例，计算机程序产品可以包括包装材料中的计算机可读介质。所属领域的技术人员将认识到如何最佳地实施贯穿本专利技术呈现的所描述的功能性，这取决于特定应用和强加于整个系统的总体设计约束。
[0023]概述
[0024]本专利技术的某些方面涉及适用于无线充电设备的系统、设备和方法，所述无线充电设备提供具有多个发送线圈或可同时对多个接收设备充电的自由定位充电表面。在一个方面中，无线充电设备中的控制器可定位待充电的装置且可配置最佳定位的一个或更多个发送线圈以将电力发送到接收设备。充电单元可以配备有或配置有一个或更多个电感式发送线圈，并且多个充电单元可以被布置或配置成用于提供该充电表面。可以通过将设备的位置与集中在充电表面上的已知位置处的物理特性的变化相关联的感测技术来检测要充电
的设备的位置。在一些示例中，位置的感测可使用电容性、电阻性、电感性、触摸、压力、负载、应变和/或另一适当类型的感测来实施。
[0025]本文所公开的某些方面涉及改进的无线充电技术。公开了在多线圈无线充电设备的表面上安置可充电设备的自由放置的系统、装置和方法。某些方面可改进到接收设备的无线电力传输的效率和容量。在一个示例中，无线充电装置具有：电池充电电源；被配置为矩阵的多个充电单元；第一多个开关，其中，每个开关被配置为将矩阵中的一行线圈联接到电池充电电源的第一端子；以及第二多个开关，其中，每个开关被配置为将矩阵中的一列线圈联接到电池充电电源的第二端子。多个充电单元中的每个充电单元可以包括围绕电力传输区域的一个或更多个线圈。所述多个充电单元可以邻近充电表面布置，而所述多个充电单元中的充电单元的电力传输区域不重叠。
[0026]在本专利技术的一个方面中，装置具有电池充电电源和多个充电单元，其中，控制器可根据需要或期望选择每一充电单元并将其联接到电源。多个充电单元中的每个充电单元可以包括围绕电力传输区域的一个或更多个线圈。多个充电单元可以邻近本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于操作无线充电设备的方法，所述方法包括以下步骤：向所述无线充电设备的表面中的第一充电线圈提供充电电流；确定谐振电路的阻抗已经从阈值或设定点阻抗变化，其中，所述谐振电路包括所述第一充电线圈；以及通过修改所述充电电流的频率来恢复所述阈值或设定点阻抗。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：将第二充电线圈联接到所述谐振电路；以及向所述第二充电线圈提供所述充电电流，其中，联接所述第二充电线圈修改了所述谐振电路的阻抗。3.根据权利要求2所述的方法，所述方法还包括以下步骤：使用查找表来确定在将所述第二充电线圈联接到所述谐振电路之后要使用的充电电流的频率。4.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：使第二充电线圈与所述谐振电路分离，其中，使所述第二充电线圈分离修改了所述谐振电路的阻抗。5.根据权利要求4所述的方法，所述方法还包括以下步骤：使用查找表来确定在所述第二充电线圈与所述谐振电路分离之后要使用的充电电流的频率。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述谐振电路的阻抗是通过接收设备在所述无线充电设备的所述表面上的位置的变化来修改的。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，所述方法还包括以下步骤：检测在所述谐振电路中流动的监测电流的变化；以及基于所述监测电流的变化来确定所述谐振电路的阻抗已变化。8.根据权利要求7所述的方法，所述方法还包括以下步骤：接收表示所述监测电流的变化的反馈信号；以及使用所述反馈信号来控制所述充电电流的频率。9.根据权利要求7或权利要求8所述的方法，其中，控制所述充电电流的频率的步骤包括：递增地调节所述充电电流的频率，直到所述谐振电路的阻抗与所述阈值或设定点阻抗匹配为止。10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其中，控制所述充电电流的频率的步骤包括：延迟修改所述充电电流的频率。11.一种无线充电设备，所述无线充电设备包括：多个充电单元，所述多个充电单元设置在所述无线充电设备的表面上；以及处理器，所述处理器被配置成：向所述无线充电设备的表面中的第一充电线圈提供充电电流；确定谐振电路的阻抗已从阈值或设定点阻抗变化，其中，所述谐振电路包括所述第一充电线圈；并且
通过修改所述充电电流的频率来恢复所述阈值或设定点阻抗。12.根据权利要求11所述的无线充电设备，其中，所述处理器被配置为：将第二充电线圈联接到所述谐振电路；并且向所述第二充电线圈提供所述充电电流，其中，联接所述第二充电线圈修改了所述谐振电路的阻抗。13.根据权利要求12所述的无线充电设备，其中，所述处理器被配置为：使用查找表来确定在将所述第二充电线圈联接到所述谐振电路之后要使用的所述充电电流的频率。14.根据权利要求11所述的无线充电设备，其中，所述处理器被配置为：使第二充电线圈与所述谐振电路分离，其中，使所述第二充电线圈分离修改了所述谐振电路的阻抗。15.根据权利要求14所述的无线充电设备，其中，所述处理器被配置为：使用查找表来确定在所述第二充电线圈与所述谐振电路分离之后要...

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：艾拉公司，
类型：发明
国别省市：