来自可再生能量的无线电力制造技术

示范性实施例是针对无线充电。一种充电系统可包含至少一个电力产生系统，其经配置以将可再生能量转换成另一种形式的能量，且传送所述另一种形式的能量。所述充电系统可进一步包括至少一个发射天线，其耦合到所述至少一个电力产生系统且经配置以从所述至少一个电力产生系统接收所述另一种形式的能量。另外，所述至少一个发射天线经配置以将能量以无线方式发射到定位于相关联的耦合模式区内的至少一个其它天线。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体涉及无线充电，且更具体来说涉及与以无线方式对电子装置充电有关的装置、系统及方法。
技术介绍
通常，每一电池供电装置需要其自身的充电器及电源，所述电源通常为AC电源插座。当许多装置需要充电时，此情形变得使用不便。正在开发在发射器与待充电的装置之间使用空中电力发射的方法。大体上将这些方法分为两个种类。一类是基于在发射天线与待充电的装置上的接收天线之间的平面波辐射(也称作远场辐射)的耦合，待充电的装置收集所辐射的电力且将其整流以用于对电池充电。天线大体上具有谐振长度以便改善耦合效率。此方法的缺陷在于电力耦合随着天线之间的距离增加而快速衰减。因此，在合理距离(例如，> 1到2米)上的充电变得困难。 另外，由于系统辐射平面波，因此如果未经由滤波进行适当控制，则无意的辐射可干扰其它系统。其它方法是基于嵌入于(例如)“充电”垫或表面中的发射天线与嵌入于待充电的主体装置中的接收天线加上整流电路之间的感应耦合。此方法具有发射天线与接收天线之间的间距必须非常靠近(例如，几毫米)的缺点。虽然此方法确实具有对同一区域中的多个装置同时充电的能力，但此区域通常较小，因此，用户必须将装置定位到特定区域中。因此，存在对提供适应发射天线及接收天线的灵活置放及定向的无线充电布置的需要。此外， 需要具有经配置以利用可再生能量源对一个或一个以上电子装置充电的无线电力平台。附图说明图1展示无线电力传送系统的简化框图。图2展示无线电力传送系统的简化示意图。图3展示供用于本专利技术的示范性实施例中的环形天线的示意图。图4展示指示发射天线与接收天线之间的耦合强度的模拟结果。图5A及图5B展示根据本专利技术的示范性实施例的用于发射及接收天线的环形天线的布局。图6展示指示与图5A及图5B中所说明的正方形及圆形发射天线的各种周长大小有关的发射天线与接收天线之间的耦合强度的模拟结果。图7展示指示与图5A及图5B中所说明的正方形及圆形发射天线的各种表面积有关的发射天线与接收天线之间的耦合强度的模拟结果。图8展示接收天线相对于发射天线的各种置放点以说明共平面置放及同轴置放中的耦合强度。图9展示指示在发射天线与接收天线之间的各种距离处的同轴置放的耦合强度的模拟结果。图10为根据本专利技术的一示范性实施例的发射器的简化框图。图11为根据本专利技术的一示范性实施例的接收器的简化框图。图12展示用于进行发射器与接收器之间的消息接发的发射电路的一部分的简化示意图。图13A到图13C展示处于各种状态中的接收电路的一部分的简化示意图以说明接收器与发射器之间的消息接发。图14A到图14C展示处于各种状态中的替代接收电路的一部分的简化示意图以说明接收器与发射器之间的消息接发。图15A到图15D为说明用于在发射器与接收器之间发射电力的信标电力模式的简化框图。图16A说明大发射天线，三个不同较小中继器天线经安置成与所述发射天线共平面且处于所述发射天线的周边内。图16B说明大发射天线，较小中继器天线相对于所述发射天线成偏移同轴置放及偏移共平面置放。图17展示指示发射天线、中继器天线与接收天线之间的耦合强度的模拟结果。图18A展示指示在不具有中继器天线的情况下发射天线与接收天线之间的耦合强度的模拟结果。图18B展示指示在具有中继器天线的情况下发射天线与接收天线之间的耦合强度的模拟结果。图19为根据本专利技术的一个或一个以上示范性实施例的发射器的简化框图。图20为根据本专利技术的一示范性实施例的放大区域无线充电设备的简化框图。图21为根据本专利技术的另一示范性实施例的放大区域无线充电设备的简化框图。图22为根据本专利技术的一示范性实施例的充电系统的框图，所述充电系统包括耦合到至少一个发射天线的电力产生系统，其中一障壁定位于所述至少一个发射天线与电力产生系统之间。图23为根据本专利技术的一示范性实施例的充电系统的另一框图，所述充电系统包括耦合到至少一个发射天线的电力产生系统，其中一障壁定位于所述至少一个发射天线与电力产生系统之间。图M为根据本专利技术的一示范性实施例的充电系统的又一框图，所述充电系统包括耦合到至少一个发射天线的电力产生系统，其中一障壁定位于所述至少一个发射天线与电力产生系统之间。图25为根据本专利技术的一示范性实施例的充电系统的框图，所述充电系统包括耦合到接近一障壁定位的至少一个发射的电力产生系统。图沈为根据本专利技术的一示范性实施例的充电系统的另一框图，所述充电系统包括耦合到接近一障壁定位的至少一个发射的电力产生系统。图27为根据本专利技术的一示范性实施例的充电系统的又一框图，所述充电系统包括耦合到接近一障壁定位的至少一个发射的电力产生系统。图观说明根据本专利技术的一示范性实施例的充电系统的实例，所述充电系统包括附接到公共汽车的顶部外表面的太阳能电池。图四说明根据本专利技术的一示范性实施例的充电系统的另一实例，所述充电系统包括附接到列车的顶部外表面的太阳能电池。图30说明根据本专利技术的一示范性实施例的充电系统的又一实例，所述充电系统包括附接到建筑物的顶部外表面的太阳能电池。图31为说明根据本专利技术的一示范性实施例的操作充电系统的方法的流程图。图32为说明根据本专利技术的一示范性实施例的操作充电系统的另一方法的流程图。具体实施例方式词语“示范性”在本文中用以意味着“充当一实例、例子或说明”。本文中经描述为 “示范性”的任何实施例未必被解释为比其它实施例优选或有利。下文结合随附图式所阐述的实施方式既定作为对本专利技术的示范性实施例的描述且既定不表示可实践本专利技术的仅有实施例。贯穿此描述所使用的术语“示范性”意味着“充当一实例、例子或说明”，且将未必被解释为比其它示范性实施例优选或有利。出于提供对本专利技术的示范性实施例的透彻理解的目的，实施方式包括特定细节。所属领域的技术人员将显而易见，可在不具有这些特定细节的情况下实践本专利技术的示范性实施例。在一些例子中，以框图的形式展示众所周知的结构及装置以便避免混淆本文中呈现的示范性实施例的新颖性。词语“无线电力”在本文中用以意味着与电场、磁场、电磁场或在不使用物理电磁导体的情况下的从发射器发射到接收器的其它者相关联的任何形式的能量。图1说明根据本专利技术的各种示范性实施例的无线发射或充电系统100。将输入电力102提供到发射器104以用于产生用于提供能量传送的辐射场106。接收器108耦合到辐射场106且产生输出电力110以用于由耦合到输出电力110的装置(图中未绘示)存储或消耗。发射器104与接收器108以距离112分离。在一个示范性实施例中，根据互谐振关系来配置发射器104与接收器108，且在接收器108的谐振频率与发射器104的谐振频率完全相同时，在接收器108位于辐射场106的“近场”中时，发射器104与接收器108之间的发射损耗最小。发射器104进一步包括用于提供用于能量发射的装置的发射天线114，且接收器 108进一步包括用于提供用于能量接收的装置的接收天线118。根据应用及与应用相关联的装置而设定发射及接收天线的大小。如所陈述，通过将发射天线的近场中的能量的一大部分耦合到接收天线(而非将电磁波中的大多数能量传播到远场)而发生有效率的能量传送。当在此近场中时，可在发射天线114与接收天线118之间产生耦合模式。可发生此近场耦合的在天线114与118周围的区域在本文中被称本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种充电系统，其包含：至少一个发射天线，其耦合到电力产生系统，且经配置以接收从所述电力产生系统传送的另一种形式的能量，所述电力产生系统经配置以将可再生能量转换成另一种形式的能量且传送所述另一种形式的能量；且其中所述至少一个发射天线经配置以将能量以无线方式发射到定位于相关联的耦合模式区内的至少一个其它天线。

【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：迈尔斯·A·柯比，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US