【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用谐振器的发送器结构的无线电力传输或充电领域。特别地，本专利技术涉及一种为至少一个接收设备无线供电或充电的发送设备、无线供电系统和相应的方法。本专利技术特别涉及具有继电器的3d无线电力传输。
技术介绍
1、如今，电池供电的电子设备的数量正在迅速增加，因为这些电子设备提供了移动自由和便携性。近年来，已经提出了不使用充电电缆给电子设备的电池充电的无线电力传输(wireless power transmission，wpt)几种方法。现有为电池供电设备充电的无线电力传输系统的主要工程挑战可以总结为：接收设备因为无线电力传输效率受到接收器耦合条件的影响，接收设备的定位自由度降低。使这种类型的技术对发送器与接收设备之间的横向或角度失调高度敏感，会导致接收设备在某些位置没有正确充电，甚至根本没有充电。此外，向多个接收设备同时高效供电，根据接收器位置重定向无线电力供应，以及自动或通过用户输入停止部分无线电力供应都是困难的。
2、虽然在实现电磁无线电力传输方面取得了很大进展，但目前还没有单一的解决方案：能够为接收器提供具有高定位自由度的高效无线电力传输，能够同时有效地供应给多个接收器，能够在更远的传输距离上供应给接收设备，能够减少向某些未使用位置的电力无线传输，即，能够分段有效体积，以及能够在发送设备的体积周围提供更均匀的磁场。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种有效和灵活的解决方案，用于以高定位自由度将无线电力传输到接收器。
2、上述和其它目的通过独立
3、为了详细描述本专利技术，将使用以下术语和符号。
4、在本专利技术中，描述了无线电力传输、为接收设备无线供电的发送设备和无线供电系统。
5、无线电力传输是指在不使用电线作为物理链路的情况下电能的传输。该技术使用能够产生时变电磁场的发送设备，该时变电磁场基于电磁感应原理通过一个或多个接收设备引起循环电场。一个或多个接收设备能够直接从该循环电场中得到供电，或者接收设备将该循环电场转换为适当的功率电平，以供应给连接到接收设备的电负载或电池。
6、如今，电池供电的电子设备的数量正在迅速增加，因为这些电子设备提供了移动自由和便携性。这些设备应持续充电，以确保其正常工作。使用大电池可以降低这些设备的充电频率，但这些会影响电子设备的总体成本以及设备的重量和尺寸。
7、电池供电电子设备的充电通常通过使用壁挂充电器和连接到要充电设备的输入端口的专用电缆来完成，以在电源与耗电设备之间建立电气连接。这种充电机制的一些缺点总结为：a)由于电池充电所需的连接/断开循环，在该输入端口的连接器容易发生机械故障；b)每个电池供电设备都配有专用电缆和壁挂充电器。这两个部件有时仅与每个设备一起工作，并且在设备之间不可互换。这增加了设备的成本和非功能性壁挂充电器和电缆产生的电子废物；c)由于与电池供电电子设备输入端口周围所需的外壳所关联的成本较高，防水设备的生产变得更具挑战性；d)充电电缆的长度限制了用户的移动性。
8、为了避免这些缺点，近年来提出了几种不使用充电电缆对电子设备的电池充电的无线电力传输(wireless power transmission，wpt)方法。
9、商业无线电力传输系统主要由两个组织驱动，即无线电力联盟和airfuel联盟。无线电力联盟创建了qi标准，以利用来自基站的磁感应为消费电子设备无线充电，消费电子设备通常是薄的垫子状物体，包含一个或多个发射线圈和一个装有接收线圈的目标设备。qi系统要求发送设备和接收设备靠近，通常在几毫米到几厘米内。在airfuel联盟原则下工作的无线电力传输系统使用发送器线圈与接收器线圈之间的谐振感应耦合为连接到接收设备的电池充电。谐振耦合允许电力在更远的距离上传输。
10、描述了使用谐振类型的无线电力传输无线向电子设备(例如，智能手机、平板电脑、智能眼镜、耳机、可穿戴设备、控制台遥控器等)的电池供电或充电的设备、系统和方法。本文描述的无线电力传输设备在连接到电源的谐振器电路与用于将无线电力传输中继到接收器的谐振器电路之间使用磁谐振耦合。本文描述的无线电力传输系统使用在发送器谐振器与接收器谐振器之间的谐振电感耦合。在一些方面，无线电力传输系统能够同时向多个接收设备供电，这些接收设备相对于发送器阵列以及在延伸到发送器阵列外部或内部的充电体积内的任何或多个位置处具有严重的角度失调。在其他方面，还公开了调节到接收设备的无线能量传输的方法。
11、根据第一方面，本专利技术涉及一种用于无线供电至少一个接收设备的发送设备，该发送设备包括：电源，其用于提供电力；至少一个第一线圈，其电连接到电源，用于产生从至少一个第一线圈发出的第一电磁场；以及，多个第二线圈，其布置成形成三维线圈阵列，该三维线圈阵列经由第一电磁场电磁耦合到至少一个第一线圈，该三维线圈阵列用于生成从三维线圈阵列发出的第二电磁场；其中，该三维线圈阵列还用于向体积区辐射第二电磁场，用于无线供电位于体积区中的至少一个接收设备。
12、这样的发送设备可以向一个或多个接收器提供具有高定位自由度的高效无线电力传输。特别是，发送设备能够同时有效地对几个接收器充电，以在延长的传输距离为接收设备充电，从而减少到某些未使用位置的无线电力传输，即能够分段活动音量。此外，发送设备可以在发送设备的体积周围提供更均匀的磁场。
13、请注意，如果接收设备具有电池，则无线供电接收设备可以包括无线充电接收设备。如果接收设备没有电池，则可以由发送设备无线供电。
14、本专利技术中描述的所有设备不仅是充电器，而且是发送器。这意味着，人们可以拥有接收设备，而无需电池充电。本文公开的设备背后的想法是具有体积无线电力可用性，即体积区。该特征将所公开的设备与垫状发送器区分开来，其中，无线电力传输(wpt)只能发生在区域内。
15、在发送设备的示例性实现方式中，三维线圈阵列用于接收第一电磁场，并基于第一电磁场生成第二电磁场。
16、这提供了优势，即可以基于第一第二电磁场生成第二电磁场。这意味着，通过使用耦合机构，单个电源可以足以产生第一电磁场和第二电磁场两者。
17、在发送设备的示例性实现方式中，三维线圈阵列用于基于第一电磁场的重定向生成第二电磁场。
18、这提供了优势，即第二电磁场可以灵活地引导到可能需要的任何方向。
19、在发送设备的示例性实现方式中，发送设备包括第一电容元件，该第一电容元件与至少一个第一线圈一起电连接到电源，以形成第一谐振器电路，用于生成第一电磁场。
20、这提供了优势，即通过选择或调节第一电容元件可以灵活地调节第一谐振器电路的谐振频率。
21、例如，电连接可以基于串联电路或并联电路。
22、在发送设备的示例性实现方式中，发送设备包括至少一个第二电容元件，该至少一个第二电容元件与多个第二线圈中的至少一个第二线圈本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种为至少一个接收设备(108)无线供电的发送设备(101)，其特征在于，所述发送设备(101)包括：
2.根据权利要求1所述的发送设备(101)，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的发送设备(101)，其特征在于，
4.根据前述权利要求中任一项所述的发送设备(101)，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的发送设备(101)，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的发送设备(101)，其特征在于，所述发送设备包括：
7.根据权利要求6所述的发送设备(101)，其特征在于，所述发送设备包括：
8.根据权利要求6或7所述的发送设备(101)，其特征在于，
9.根据前述权利要求中任一项所述的发送设备(101)，其特征在于，
10.根据前述权利要求中任一项所述的发送设备(101)，其特征在于，
11.根据权利要求1至9中任一项所述的发送设备(101)，其特征在于，
12.根据前述权利要求中任一项所述的发送设备(101)，其特征在于，
1
14.根据权利要求13所述的发送设备(101)，其特征在于，
15.根据权利要求14所述的发送设备(101)，其特征在于，所述发送设备包括：
16.根据权利要求14或15所述的发送设备(101)，其特征在于，
17.根据前述权利要求中任一项所述的发送设备(101)，其特征在于，
18.根据前述权利要求中任一项所述的发送设备(101)，其特征在于，
19.根据前述权利要求中任一项所述的发送设备(101)，其特征在于，
20.一种无线供电系统，其特征在于，包括：
21.一种用于向体积区辐射电磁场以为至少一个接收设备(108)无线供电的方法，其特征在于，所述方法包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种为至少一个接收设备(108)无线供电的发送设备(101)，其特征在于，所述发送设备(101)包括：
2.根据权利要求1所述的发送设备(101)，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的发送设备(101)，其特征在于，
4.根据前述权利要求中任一项所述的发送设备(101)，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的发送设备(101)，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的发送设备(101)，其特征在于，所述发送设备包括：
7.根据权利要求6所述的发送设备(101)，其特征在于，所述发送设备包括：
8.根据权利要求6或7所述的发送设备(101)，其特征在于，
9.根据前述权利要求中任一项所述的发送设备(101)，其特征在于，
10.根据前述权利要求中任一项所述的发送设备(101)，其特征在于，
11.根据权利要求1至9中任一项所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：弗拉列特·苏亚雷斯·桑多瓦尔，萨莱·马利纳尔·托雷斯·德尔加多，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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