感应电能传输平台制造技术

一种用于感应地将电能提供给电负载的电源模块。该电源模块包括主级电感，用于感应地与连接到该电负载的至少一个次级电感相耦接。该电源模块容许该主级电感的位置可被调整，以适合使用者。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及提供用于感应电能传输至电设备的平台。具体地，本专利技术涉及一种可 调整平台，其用于提供可移动的感应出口，使用者可依需要对该感应出口置位。
技术介绍
感应电能耦合容许能量从电源传输到电负载，而无需连接线。电源连接到主级线 圈，并且跨该主级线圈施加震荡电势，主级线圈感应出震荡磁场。震荡磁场可在靠近该主级 线圈设置的次级线圈内感应出震荡电流。通过该方式，电能可通过电磁感应从主级线圈传 输到次级线圈，并且两个线圈不需要导电链接。当电能从主级线圈传送到次级线圈时，该线 圈对被称为感应耦合。当次级线圈与主级线圈感应耦合时，跨接次级线圈的电负载可从电 源获取能量。当主级线圈与次级线圈良好对准并且两个线圈之间的间隙最小时，通过感应耦合 传输的能量的效率可得到很大提升。因此在变压器或其他固定感应耦合中，两个线圈经常 彼此缠绕。但是，在该耦合为临时状态、并且要求次级线圈可简单地从主级线圈分离的系统 中，该方式就不切合实际了。例如，用于移动设备感应耦合的对准系统波包括，在授予Baily等的美国专利 No. 7，210，940中描述的系统，该系统描述了一种用于将电能传送到变换器或由变换器传送 电能，并测量电流的感应耦合。Baily专利中的系统由阳连接器(male connector)和阴连 接器(femalecormector)组成。该阳连接器具有缠绕在铁磁性棒的单层螺线管；而阴连接 器具有次级的单层螺线管。通过将阳连接器插设入阴连接器，使两个螺线管对准，从而保证 二者之间感应能量的传递。该种耦合提供了密封的信号连接，而不存在具有暴露接触表面 的缺点。Baily专利中的系统容许缠绕至阳连接器的电器件相对于连接至阴连接器的电 源可独立地移动，而该对可通过将二者插设到一起而非常精确地耦合。但是，该插设本身 可不适当地限制电器件的自由运动，其不能移动出连接线长度之外。另外，突兀的尾线 (trailing lead)容易被勾住和缠结。其它电能传输系统已提出，容许电能接收电器件可设置在覆盖较大区域的延伸基 体单元上的任何位置，由此提供了自由移动，而不需要Baily专利中固有的尾线。一种这样 的示例在授予Hui的美国专利No. 7，164，255中进行了描述。在Hui专利的系统中，设计了 一种平面感应电池充电系统，，以确保电子设备可被充电。该系统包括平面充电模块，其具 有充电表面，在该充电表面上放置将被充电的设备。在该充电模块内，并平行于充电表面， 是至少一个、优选地为一系列的主级绕组，其将能量感应地耦合到将被充电的设备的次级 绕组中。Hui专利中的系统还提供了次级模块，其容许该系统可应用于常规的电子设备，而 不提供次级绕组。这样的系统典型地提供了足以用于对电池充电的相对低的电能感应耦合。但是， 容易理解，延伸的基体单元，例如Hui专利中的充电表面，其近乎均勻地在单元的整个区域6上传送能量，这不适合应用于高能量的系统。需要一种灵活的感应电能传输表面，其容许相对较高的电能无需线圈地提供给使 用者设置在宽泛区域内任何地方的电设备。本专利技术强调了该需要。
技术实现思路
本专利技术的一个目的，是提供一种用于感应地将电能提供给至少一个电负载的电源 模块，该电源模块包括至少一个主级电感，用于感应地与连接到电负载的至少一个次级电 感相耦接，其中主级电感的位置可调整。可选地，该电源模块包括具有至少一个电源支座的基体单元，用于容纳至少一个 主级电感单元。该电源支座包括下列的至少一种用于可松开地接收该主级电感单元的插 口，以及用于可松开地固定该主级电感单元的夹片。该主级电感单元可包括至少一个电连 接器，用于将该主级电感单元连接到用于将电能提供给主级电感的电源线。电源线可包括 用于在控制器和该主级电感单元之间通信的信号线。典型地，电源线包括三芯电缆。在优 选的实施方式中，多个主级传感单元并联地连接到至少一个电源线。可选地，多个该主级传 感单元各连接到至少一个电源集线器，电源集线器用于控制到主级电感单元的电能分配。在优选的实施方式中，电源模块包括至少一个连接器，用于将该模块连接到至少 一个其它模块。优选地，该连接器包括至少一个机械连接器，用于机械地将该模块连接到其 它模块。另外，该连接器包括至少一个电连接器，用于电气地将该模块连接到其它模块。典 型地，该模块进一步包括用于遮盖电源支座的盖子，并由此提供大致上平滑的操作面。典型地，该模块具有嵌纹形，用于拼接操作面。该嵌纹形从包括四边形、三角形、六 边形、和方基五角形等的组中选取。在其他实施方式中，该模块整合入水平平台。该水平平 台从包括桌面、厨房操作面、会议桌、工作台、桌子和地板等的组中选取。在再一个实施方式 中，该模块可整合入工作场所的地板、天花板或墙内。备选地，该模块包括至少一个弹性条，其能够承揽至少一个平面内的多个配置，从 而电源支座可移动地进入次级电感的附近区域。在一些实施方式中，弹性条包括凸起的边 缘。备选地，弹性条包括多个被接合部分。可选地，弹性条在一个条带内闭合。在多个不同 的实施方式中，该模块包括从包括弹性体、机织物、非机织物和聚合物的组中选取的弹性材 料。根据本专利技术的另一个方面，主级电感单元用于与连接到电设备的次级电感单元相 耦接，该主级电源连接到至少一个基体单元的电源支座。本专利技术的另一个目的是提供一种电源模块，包括多个主级电感和共用驱动器，该 驱动器用于对主级电感提供震荡电压，其中该主级电感通过单独的电源开关连接到共用驱 动器。优选地，各电源开关当电流通过时保持闭合。典型地，各电源开关包括振簧开关以及 螺线管，用于当振簧开关闭合时，在振簧开关的附近区域提供磁场。优选地，电源模块进一步包括次级传感单元，与驱动器相通信，用于检测耦接到主 级电感的次级电感。可选地，传感单元包括光接收器，用于接收来自于与次级电感相联接的 光发射器的光信号。本专利技术的再一个目的，是提供一种能量管理系统，用于管理利用电源板从电源获 取的电能，该电源板包括多个电源接口，其中能量管理系统包括至少一个电能监测器，用于监测由电源模块获取的电能，以及用于产生电能信 号；至少一个负载检测器，用于检测与电源板至少一个电源接口相耦接至少一个负载 的存在，以及用于产生检测信号；至少一个控制器，用于接收来自于电能监测器的电能信号和来自于负载检测器的 检测信号，选择至少一个将被激活的电源接口，以及控制发送到至少一个主级电感的电能。可选地，能量管理系统进一步包括至少一个能量储存器。典型地，能量储存器可连接到至少一个电源和至少一个主级电感组成的组中的至 少一个。优选地，提供存储检测器，用于监测能量存储器内存储的能量水平，产生存储信 号，从而控制器接收该存储信号，并有选择地将能量存储器连接到电源。典型地能量存储器从包括以下项的组中的至少一个选取伏打电池、电容器、燃料 电池、超级电容器、液流电池、超导磁能存储。在优选的实施方式中，至少一个电负载为具有机载可充电电池的计算机，并且能 量存储器为电池。典型地提供有软件，用于至少在一定程度上减少计算机的屏幕亮度。典型地电源板包括感应电源接口阵列，用于感应地耦接到感应电源插头。可选地，负载检测器从包括以下项的组中选取声音传感器、红外传感器、超声传 感器、霍尔探测器、弹簧开关、磁开关、发射器_接收器设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将电能感应地提供给至少一个电负载的电源模块，所述电源模块包括至少一个主级电感，用于感应地与连接到所述电负载的至少一个次级电感相耦接，其中所述主级电感的位置可调整。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-9-25 60/960,321;US 2007-11-6 60/996,191;US一种用于将电能感应地提供给至少一个电负载的电源模块，所述电源模块包括至少一个主级电感，用于感应地与连接到所述电负载的至少一个次级电感相耦接，其中所述主级电感的位置可调整。2.根据权利要求1所述的电源模块，包括具有至少一个电源支座的基体单元，用于容 纳至少一个主级电感单元。3.根据权利要求1所述的模块，所述支座包括下列的至少一种用于可松开地接收所 述主级电感单元的插口，以及用于可松开地固定所述主级电感单元的夹片。4.根据权利要求2所述的模块，所述主级电感单元包括至少一个电连接器，用于将所 述主级电感单元连接到用于将电能提供给所述主级电感的电源线。5.根据权利要求2所述的模块，包括至少一个电源线，用于将电能提供给所述主级电 感单元。6.根据权利要求5所述的模块，进一步包括用于在控制器和该主级电感单元之间通信 的信号线。7.根据权利要求5所述的模块，其中所述电源线包括三芯电缆。8.根据权利要求5所述的模块，其中多个所述主级传感单元并联地连接到所述至少一 个电源线。9.根据权利要求5所述的模块，其中多个该主级传感单元各连接到至少一个电源集线 器，所述电源集线器用于控制到所述主级电感单元的电能分配。10.根据权利要求1所述的模块，包括至少一个连接器，用于将所述模块连接到至少一 个其它模块。11.根据权利要求10所述的模块，其中所述连接器包括至少一个机械连接器，用于机 械地将所述模块连接到其它模块。12.根据权利要求10所述的模块，其中所述连接器包括至少一个电连接器，用于电气 地将所述模块连接到其它模块。13.根据权利要求1所述的模块，进一步包括用于遮盖所述电源支座的盖子，并由此提 供大致上平滑的操作面。14.根据权利要求1所述的模块，为嵌纹形，用于拼接操作面。15.根据权利要求14所述的模块，其中所述嵌纹形从包括四边形、三角形、六边形、和 方基五角形的组中选取。16.一种工作面，包括至少一个如权利要求1所述的模块以及用于提供大致上平滑的 操作面的盖子。17.根据权利要求1所述的模块，其整合入水平平台。18.根据权利要求1所述的模块，所述水平平台从包括桌面、厨房操作面、会议桌、工作 台、桌子和地板的组中选取。19.一种用于容纳至少一个如权利要求2所述的主级电感单元的基体单元。20.一种主级电感单元，用于与连接到电负载的次级电感单元相耦接，所述主级电感单 元连接到至少一个如权利要求2所述的基体单元的电源支座。21.根据权利要求2所述的电源模块，所述基体单元包括至少一个弹性条，其能够承揽 至少一个平面内的多个配置，从而所述电源支座可移动地进入所述次级电感的附近区域。22.根据权利要求21所述的模块，其中所述弹性条包括凸起的边缘。23.根据权利要求21所述的模块，其中所述弹性条包括多个被接合部分。24.根据权利要求21所述的模块，所述弹性条闭合成一个环带。25.根据权利要求21所述的模块，包括从包括弹性体、机织物、非机织物和聚合物的组 中选取的弹性材料。26.根据权利要求1所述的电源模块，包括多个所述主级电感和共用驱动器，所述驱动 器用于对所述主级电感提供震荡电压，其中所述主级电感通过单独的电源开关连接到所述 共用驱动器。27.根据权利要求26所述的电源模块，其中各所述电源开关当电流通过时保持闭合。28.根据权利要求26所述的电源模块，其中各所述电源开关包括振簧开关。29.根据权利要求28所述的电源模块，进一步包括螺线管，用于当所述振簧开关闭合 时，在所述振簧开关的附近区域提供磁场。30.根据权利要求28所述的电源模块，进一步包括次级传感单元，与所述驱动器相通 信，用于检测耦接到所述主级电感的所述次级电感。31.根据权利要求30所述的电源模块，所述驱动器仅当从该传感单元接收到激活信号 时提供所述震荡电压。32.根据权利要求30所述的电源模块，其中所述传感单元包括光接收器，用于接收来 自于与所述次级电感相联接的光发射器的光信号。33.根据权利要求1所述的电源模块，包括多个所述主级电感，并进一步包括能量管理 系...

【专利技术属性】
技术研发人员：约西阿藏科，阿米尔本沙洛姆，奥拉格林沃尔德，艾尔弗雷德莱博维奇，阿里克罗费，
申请(专利权)人：鲍尔马特有限公司，
类型：发明
国别省市：IL