无线电源基础设施制造技术

一种用于将无线电力从无线网络传送至移动设备的无线电力基础设施。所述基础设施包括多个电力传输集线器，每个集线器具有：第一电容器，其用于针对已限定的范围传输特征频率；及一组第二可变电容器，每个可变电容器用于以可选频率在所述已限定的范围内传输共振无线电力。还描述了一种用于从多个电力传输集线器获得无线共振电力的移动设备，所述移动设备包括：第一可变电容器，用于检测与位于邻近的电力传输集线器关联的特征频率；第二可变电容器，用于从所述位于邻近的电力传输集线器接收无线共振电力；及同步系统，用于将所述第二可变电容器设置为与所述位于邻近的电力传输集线器的无线共振电力传输同步的频率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及无线电力，更具体地说，涉及一种在无线电力网络中从一个集线器至另一集线器将无线电力切换至移动设备的系统及方法。
技术介绍
包括电磁辐射在内的以无线方式传输电力的各种方法是公知的。此类辐射通常用于诸如无线电波之类的信息的无线传输。不幸地，由于辐射使能量在所有方向上分散，所以此类传输并非用于电力传输的有效手段。一种用于传输无线电力的有前途的技术是基于使用耦合的共振对象。具有相同共振频率的两个共振对象倾向于高效地交换能量，同时与外来偏共振对象微弱地相互作用。 在“Goodbye wires. .. ” (http://web. mit. edu/newsoffice/2007/wireless-0607. html， Franklin Hadley，Institute for Soldier Nanotechnologies，2007 年 6 月 7 日)中描述了此类过程的一个实例。在所描述的实验中，利用由两个铜线圈(一个线圈用于发送且一个线圈用于接收)组成的磁性耦合的共振器来发送及接收以耦合的MHz频率振荡的非辐射磁场。如所指出的，使用非辐射场的优点为大部分未由接收线圈接收的电力被束缚至发送单元附近，而不是被辐射至环境中。不幸地，无线电力传输限于极短距离(例如，几米)。目前，不存在用于将无线电力传送至正围绕宽阔区域移动的设备的实际实施。
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于在无线电力网络中管理无线电力且将无线电力切换至移动设备的系统及方法。本专利技术允许设备从一个无线电力传输集线器跳跃至另一无线电力传输集线器，而不损失到所述设备的无线电力传输。因此，可提供无线传输器的网络以将连续的电力提供给设备。在一个实施例中，存在一种用于将无线电力从无线网络传送至移动设备的无线电力基础设施，所述基础设施具有多个电力传输集线器，每个集线器包含第一电容器，其用于针对已限定的范围传输特征频率(signaturefrequency)；—组第二电容器，每个可变电容器用于以可选频率在所述已限定的范围内传输共振无线电力。在第二实施例中，存在一种具有无线电力管理系统的移动设备，所述无线电力管理系统用于从具有多个电力传输集线器的无线电力网络获得无线共振电力，所述移动设备包含第一可变电容器，用于检测与位于邻近的电力传输集线器关联的特征频率；第二可变电容器，用于从所述位于邻近的电力传输集线器接收无线共振电力；及同步系统，用于将所述第二可变电容器设置为与所述位于邻近的电力传输集线器的无线共振电力传输同步的频率。在第三实施例中，存在一种在无线电力网络中利用移动设备来获得无线共振电力的方法，所述方法包含使用第一可变电容器来识别第一特征频率；将第一集线器与所述第一特征频率相关联；与所述第一集线器通信以建立电力传输频率；将第二可变电容器调整至所述电力传输频率；及经由所述第二可变电容器从所述第一集线器接收无线共振电力。在第四实施例中，存在一种用于将无线电力从无线电力网络中的集线器传送至移动设备的方法，所述方法包含将特征频率从第一电容器传输至已限定的范围；从移动设备接收所述移动设备在所述已限定的范围内且需要无线电力的通信；设置可变电容器的选定频率；将所述选定频率告知所述移动设备；及以所述选定频率传输共振无线电力。在第五实施例中，存在一种在无线电力网络中利用移动设备来获得无线共振电力的方法，所述方法包含使用第一电容器从移动设备传输特征频率；在位于邻近的电力传输集线器处接收所述特征频率；建立所述电力传输集线器与所述移动设备之间的通信以选择电力传输频率；将所述电力传输集线器处的第二可变电容器调整至所选择的电力传输频率；将所述移动设备处的可变电容器调整至所选择的电力传输频率；及经由所述可变电容器从所述电力传输集线器接收无线共振电力。本专利技术的示例性方面旨在解决本文中所描述的问题及未论述的其他问题。 附图说明现在将仅通过实例的方式参考附图描述本专利技术的各实施例，这些附图是图1描绘了根据本专利技术的一个实施例的示例性移动设备及电力传输集线器配置；图2描绘了根据本专利技术的一个实施例的无线电力网络；图3是描述根据本专利技术的一个实施例的在无线电力网络中的设备的操作的流程图；以及图4描绘了根据本专利技术的一个实施例的移动设备及电力传输集线器配置的备选实施。所述附图只是示意性表示，并非旨在描写本专利技术的特定参数。所述附图仅旨在描绘本专利技术的典型实施例，且因此不应被视为限制本专利技术的范围。在附图中，类似编号表示类似要素。具体实施例方式本专利技术提供一种用于无线电力网络的实施，在所述无线电力网络中，可在电力传输集线器(“集线器”)之间切换被传送至所述网络中的一个或多个设备的无线电力。可使用任何目前已知或以后开发的技术(包括非辐射共振电力交换(“共振电力”))来传送无线电力。共振电力在具有匹配的传输及接收频率的设备之间提供高效率的近场电力传输。图1描绘了配置为在此类无线电力网络内操作的示例性移动设备10及电力传输集线器22。如本文中所详述，随着移动设备10贯穿网络移动，移动设备10基于接近度从一个电力传输集线器22 “跳跃”至另一电力传输集线器(例如参见图2)。在图1中，移动设备10示为与位于邻近的电力传输集线器22建立接口连接。移动设备10可包含需要电力的任何类型的便携设备，诸如电话、掌上型设备、计算机、便携电气设备、MP3播放器等。一般而言，移动设备10包括用于将电力提供给移动设备10的电源20，及用于获得无线电力且将电力分配至电源20的无线电力管理系统11。电源20可包括其他集成电源，诸如可再充电电池、太阳能设备、燃料电池等。无线电力管理系统11通常包括用于检测特征频率的第一可变电容器(VCki)，及用于以第二频率4接收无线电力传输的第二可变电容器(VCk2)。特征频率可包含由集线器发出的磁场，所述磁场不能用作无线电力的来源，但仍是可检测的。特征频率对于网络中的每个集线器是唯一的。因此，仅通过观察特征频率，移动设备10就可确切地确定何种集线器在附近。第一可变电容器(VCki)由特征频率检测系统16控制，特征频率检测系统16检测任何可用的(亦即，位于邻近的)集线器的特征频率。可以以任何方式进行特征频率的检测，例如，扫描可用作特征频率的一系列频率、扫描表中所提供的一组频率、利用对应于一个或多个特征频率的输入密钥等。通过改变可变电容器的电容，可针对现有特征分析不同频率。一旦检测到新的集线器的特征频率，无线电力管理系统11就听从切换逻辑15，以判定移动设备10是否应开始从与所检测的特征频率关联的新集线器接收电力。即，在移动设备10处于当前所使用的集线器及新的“接近的”集线器两者的范围内的情况下，切换逻辑15必须判定利用哪一个电力传输集线器。在简单情况下，切换逻辑15可利用具有最强特征频率的集线器。在其他情况下，可实施更复杂的逻辑。例如，可研究移动设备10正在移动时的方向及速度以判定利用哪一个集线器。在图1中假定切换逻辑15判定移动设备10应利用来自电力传输集线器22的电力，则必须将第二可变电容器(VCk2)调谐至与用于通过电力传输集线器22生成电力的频率相同的频率f2。这可以任何方式进行。在一个简单实施例中，可使用特征频率本身来计算或确定电力传输频率，即，可通过将特征频率插入查找表来确定电力传输频本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于将无线电力从无线网络传送至移动设备的无线电力基础设施，所述基础设施具有多个电力传输集线器，每个集线器包含：第一电容器，其用于针对已限定的范围传输特征频率；及一组第二可变电容器，每个可变电容器用于以可选频率在所述已限定的范围内传输共振无线电力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·阿布拉莫，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US