System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 发送器线圈电力异物检测制造技术_技高网
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发送器线圈电力异物检测制造技术

技术编号:41266981 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-11 09:22
公开了用于无线充电的系统、方法和设备。一种无线充电装置具有:谐振电路,其包括位于所述充电装置的充电面中的一个或更多个电力发送线圈;驱动器电路,其被配置成向所述谐振电路提供充电电流;以及控制器。所述控制器被配置成使用从所述谐振电路捕获的电流及电压的采样来确定平均发送功率,并且当所述平均发送功率超过由接收装置提供的接收功率的测量结果及与所述无线充电装置相关联的寄生损耗时,确定异物位于所述充电面上或附近。在一个示例中,通过测量在谐振电路中流动的电流来获得电流的各个采样,并且通过测量一个或更多个电力发送线圈两端的电压来获得电压的各个采样。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术总体上涉及电池(包括移动计算装置中的电池)的无线充电,并且更具体地涉及对放置在充电装置附近的装置的检测。


技术介绍

1、无线充电系统已经被部署成使得某些类型的装置能够在不使用物理充电连接的情况下对内部电池充电。可以利用无线充电的装置包括移动处理和/或通信装置。诸如由无线电力联盟定义的qi标准之类的标准使得由第一供应商制造的装置能够使用由第二供应商制造的充电器来进行无线充电。针对相对简单的装置配置,对无线充电的标准进行了优化,并且倾向于提供基本的充电能力。

2、需要无线充电能力的改进以支持移动装置的不断增加的复杂性和变化的形状因数。例如,需要一种更快更低功率的检测技术和改进的热管理技术,所述检测技术使得充电装置能够在充电装置的表面上检测和定位可充电装置。


技术实现思路

0、概述

1、本专利技术的某些方面涉及与无线充电装置相关的系统、设备和方法,所述无线充电装置使用多个发送线圈提供自由定位充电面或可同时对多个接收装置充电。在一个方面中,无线充电装置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向该接收装置传递电力。充电单元可以配备有或配置有一个或更多个感应发送线圈,并且多个充电单元可以被布置或配置成提供该充电面。可以通过将装置的位置与以充电面上的已知位置为中心的物理特性的变化相关联的感测技术来检测要被充电的装置的位置。在一些示例中,位置的感测可以使用电容、电阻、电感、触摸、压力、负载、应变和/或其他适当类型的感测来实现。

<p>2、在本公开的一个方面中,一种用于操作充电装置的方法包括:从所述充电装置发送激励通量,该激励通量是在第一频率范围中发送的,所述第一频率范围包括与兼容的可充电装置相关联的第一标称谐振频率;当检测到响应于该激励通量的谐振时,确定兼容的可充电装置可由该充电装置充电;并且向所述充电装置的电力发送线圈提供充电电流;所述充电电流在第二频率范围内提供,所述第二频率范围包括与兼容的可充电装置相关联的第二标称谐振频率。

3、在一些实例中,充电装置可以提供充电面,由此电力可以无线地发送到位于充电面上任何位置的接收装置。接收装置可以具有任意定义的尺寸和/或形状,并且可以被放置而不考虑能够用于充电的任何离散的放置位置。多个装置可以在单个面上被同时或并发地充电。该设备可以跟踪一个或更多个装置在表面上的运动。

4、充电单元

5、根据本文公开的某些方面,可使用邻近充电装置的表面部署的充电单元来提供充电装置。在一个示例中,根据蜂窝封装配置来部署充电单元。可以使用一个或更多个线圈来实现充电单元,各个线圈可以沿着与充电装置的表面基本正交并且与线圈相邻的轴感应磁场。在本说明书中,充电单元可以是指具有一个或更多个线圈的元件,其中各个线圈被配置成产生电磁场,该电磁场相对于由充电单元中的其他线圈产生的场是加性的并且沿着或接近公共轴线定向。

6、在一些实现方式中,充电单元包括多个线圈,这些线圈沿着一条共用轴线堆叠和/或交叠,这样使得它们对基本上正交于该充电装置的表面的感应磁场有贡献。在一些实现方式中,充电单元包括线圈,这些线圈被布置在充电装置的表面的限定部分内并且对与该充电单元相关联的该充电装置的表面的基本上正交的部分内的感应磁场有贡献。在一些实现方式中,可以通过向包括在动态定义的充电单元中的线圈提供激活电流来配置充电单元。例如,充电装置可以包括跨充电装置的表面部署的多个线圈堆叠,并且充电装置可以检测要被充电的装置的位置,并且可以选择线圈堆叠的某种组合以提供与要被充电的装置相邻的充电单元。在一些情况下,充电单元可包括单个线圈或表征为单个线圈。然而,应当理解,充电单元可以包括多个堆叠的线圈和/或多个相邻的线圈或线圈的堆叠。线圈在此可以被称为充电线圈、无线充电线圈、发送器线圈、发送线圈、电力发送线圈、电力发送器线圈等。

7、图1例示了可以被部署和/或配置为提供包括在充电系统中的充电面的充电单元100的示例。充电系统可以提供多个充电面。在一些示例中,充电面可以分布在整个房间或车辆的乘客厢或其他厢体内。

8、在本公开中提供的一些示例中,充电面可被理解为包括设置在一个或更多个基板106上的充电单元100的阵列。可以在一个或更多个基板106上提供具有一个或更多个集成电路(ic)和/或分立电子元件的电路。该电路可以包括用于控制提供给线圈的电流的驱动器和开关,该电流用于向接收装置发送电力。该电路可以被配置成包括一个或更多个处理器和/或一个或更多个控制器的处理电路,该一个或更多个处理器和/或一个或更多个控制器可以被配置成执行本文公开的某些功能。在一些情况下,处理电路中的一些或全部可以设置在充电装置的外部。在一些情况下,电源可附接到充电装置。

9、可将充电单元100设置在充电装置的外表面区域附近,在该外表面上可放置一个或更多个装置以供充电。该充电装置可以包括充电单元100的多个实例。

10、在一些示例中,充电单元100具有包围一个或更多个线圈102的基本上六边形的形状,该线圈可以使用导体、导线或电路板迹线来构造,这些导体、导线或电路板迹线可以接收足以在电力发送区域104中产生电磁场的电流。在各种实现方式中,一些线圈102可以具有基本上多边形的形状,包括图1所示的六边形充电单元100。其他实施方式提供具有其他形状的线圈102。线圈102的形状可以至少部分地由制造技术的能力或限制来确定,和/或优化充电单元在诸如印刷电路板基板的基板106上的布局。各个线圈102可以使用导线、印刷电路板迹线和/或螺旋结构的其他连接器来实现。各个充电单元100可以跨越由绝缘体或基板106分开的两个或更多个层,使得不同层中的线圈102以公共轴线108为中心。

11、图2例示了设置在充电面的区段或部分的单层上的充电单元202的布置200的示例,该充电面可以包括在已经根据本文公开的某些方面进行了调整的充电系统中。充电单元202是根据蜂窝封装配置来布置的。在该示例中,充电单元202被端对端地布置而没有交叠。可以在没有通孔或导线互连的情况下提供这种布置。其他布置也是可能的,包括其中充电单元202的一些部分交叠的布置。例如,两个或多个线圈的导线可以在一定程度上交错。

12、图3从两个视角300、310(例如俯视图和侧视图)例示了当多个层被覆盖在充电面的区段或部分内时的充电单元的布置的示例,该充电面可以根据本文公开的某些方面进行调整。充电单元302、304、306、308的层设置在充电面的区段内。各个充电单元302、304、306、308的层内的充电单元根据蜂窝封装配置来布置。在一个实例中,可在具有四个或更多个层的印刷电路板上形成充电单元302、304、306、308的层。可选择充电单元100的布置以提供与所例示的区段相邻的指定充电区域的完全覆盖。充电单元可以是图3所示的302、304、306、308,其对应于由多边形形状的发送线圈提供的电力传递区域。在其他实现方式中,充电线圈可以包括由导线构造的螺旋缠绕的平面线圈,各个线本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于操作无线充电装置的方法,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中,电流的各个采样是通过测量在所述谐振电路中流动的电流来获得的,并且电压的各个采样是通过测量所述一个或更多个电力发送线圈两端的电压来获得的。

3.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述多个采样点中的各采样点与所述多个采样点中的其他采样中的各采样在所述充电电流的循环的不同相位处出现。

5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述一个或更多个采样循环包含第一采样循环和第二采样循环,其中,在所述第一采样循环中在第一采样点处捕获电流的第一采样,并且其中,在所述第二采样循环中的对应的第一采样点处捕获电压的第一采样。

6.根据权利要求3所述的方法,其中,在单个采样循环中的所述多个采样点中的各个采样点处同时捕获电流采样和电压采样。

7.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括:

8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述寄生损耗能够归因于所述无线充电装置的金属部件或导磁部件。

9.一种充电装置,所述充电装置包括:

10.根据权利要求9所述的充电装置,其中,电流的各个采样是通过测量在所述谐振电路中流动的电流来获得的,并且电压的各个采样是通过测量所述一个或更多个电力发送线圈两端的电压来获得的。

11.根据权利要求9所述的充电装置,所述充电装置还包括一个或更多个模数转换器ADC,所述一个或更多个模数转换器被配置成:

12.根据权利要求11所述的充电装置,其中,所述多个采样点中的各采样点与所述多个采样点中的其他采样中的各采样在所述充电电流的循环的不同相位处出现。

13.根据权利要求12所述的充电装置,其中,所述一个或更多个ADC包括单个ADC,所述单个ADC被配置成:

14.根据权利要求11所述的充电装置,其中,所述一个或更多个ADC包括:

15.根据权利要求9所述的充电装置,所述充电装置还包括时钟生成电路,所述时钟生成电路被配置成:

16.根据权利要求9所述的充电装置,其中,所述寄生损耗能够归因于所述充电装置的金属部件或导磁部件。

17.一种处理器可读存储介质,所述处理器可读存储介质存储有指令,所述指令在由充电装置中的至少一个处理器执行时致使所述处理器:

18.根据权利要求17所述的处理器可读存储介质,其中,所述指令致使所述处理器:

19.根据权利要求18所述的处理器可读存储介质,其中,所述指令致使所述处理器:

20.根据权利要求18所述的处理器可读存储介质,其中,所述指令致使所述处理器:

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【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装置的方法,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中,电流的各个采样是通过测量在所述谐振电路中流动的电流来获得的,并且电压的各个采样是通过测量所述一个或更多个电力发送线圈两端的电压来获得的。

3.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述多个采样点中的各采样点与所述多个采样点中的其他采样中的各采样在所述充电电流的循环的不同相位处出现。

5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述一个或更多个采样循环包含第一采样循环和第二采样循环,其中,在所述第一采样循环中在第一采样点处捕获电流的第一采样,并且其中,在所述第二采样循环中的对应的第一采样点处捕获电压的第一采样。

6.根据权利要求3所述的方法,其中,在单个采样循环中的所述多个采样点中的各个采样点处同时捕获电流采样和电压采样。

7.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括:

8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述寄生损耗能够归因于所述无线充电装置的金属部件或导磁部件。

9.一种充电装置,所述充电装置包括:

10.根据权利要求9所述的充电装置,其中,电流的各个采样是通过测量在所述谐振电路中流动的电流来获得的,并且电压的各个采样是通过测量所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·A·S·托卡尔达尼E·H·古德柴尔德
申请(专利权)人:艾拉公司
类型:发明
国别省市:

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