无线电力充电计时及充电控制制造技术

技术编号:7130880 阅读:216 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
示范性实施例是有关无线电力传送的计时及控制。一种无线电力充电装置包括至少一个发射器及与所述至少一个发射器通信的一处理器。所述发射器经配置用于将无线电力发射到一个或一个以上电子装置,且所述处理器经配置以在预定时间间隔期间撤销激活所述发射器。所述充电装置可包括多个充电模式,用户可从所述充电装置的接口在所述充电模式之间进行选择。充电模式可与操作时间有关,例如,基于用户时间表的操作时间、基于能率的操作时间,或利用由用户编程的模式的操作时间。充电时间表可由用户经由所述充电装置的所述接口而建立或从与所述充电装置通信的外部装置而建立。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体来说涉及无线充电,且更具体来说涉及与无线充电器有关的装置、系统及方法。
技术介绍
通常,每一电池供电装置(例如,无线通信装置(例如,手机))需要其自己的充电器及电源,电源通常为AC电源插座。此情形在许多装置需要充电且这些装置各自需要其自己的单独充电器时变得难操纵。正开发使用发射器与耦合到待充电的电子装置的接收器之间的空中或无线电力发射的方法。所述方法大体上分成两类。一类是基于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(也称为远场辐射)的耦合。接收天线收集所辐射电力且将所辐射电力整流以用于对电池充电。天线通常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而迅速减退,所以在合理距离(例如,小于1到2米)上的充电变得困难。另外,由于发射系统辐射平面波,所以如果未经由滤波适当控制无意识的辐射,则无意识的辐射可能干扰其它系统。无线能量发射技术的其它方法是基于嵌入于(例如)“充电”装置、垫或表面中的发射天线与嵌入于待充电的主体电子装置中的接收天线(加整流电路)之间的感应耦合。 此方法具有以下缺点发射天线与接收天线之间的间距必须非常接近(例如,在千分之几米内)。尽管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,但此区域通常极小且需要用户将装置精确定位到特定区域。此外,需要根据用户偏好来控制发射的计时及充电器的性能。附图说明图1说明无线电力传送系统的简化框图。图2说明无线电力传送系统的简化示意图。图3说明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为根据本专利技术的示范性实施例的发射器的简化框图。图5说明根据本专利技术的示范性实施例的针对接收时间信息的充电装置的充电器计时系统。图6说明根据本专利技术的示范性实施例的针对接收计时信息的充电装置的充电器计时系统。图7说明根据本专利技术的示范性实施例的充电装置。图8说明根据本专利技术的示范性实施例的具有至少一个接口的另一充电装置。图9说明根据本专利技术的示范性实施例的可无线充电的电子装置。图10说明根据本专利技术的示范性实施例的用于按无线方式对电子装置进行充电的方法的流程图。具体实施例方式词语“示范性”在本文中用以意谓“充当实例、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详细描述意在作为对本专利技术的示范性实施例的描述且不意在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”意谓“充当实例、例子或说明”,且未必应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,详细描述包括特定细节。所属领域的技术人员将了解,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,,在本文中用以意谓与电场、磁场、电磁场或在不使用物理电磁导体的情况下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。本文中所述的方法可应用于多种通信标准,例如,CDMA、WCDMA、OFDM等等。所属领域的技术人员应理解,可使用多种不同技艺及技术中的任一者来表示信息及信号。举例来说,可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光学场或光学粒子或其任何组合来表示可能贯穿此详细描述而参考的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号及码片。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)储存或消耗。发射器104与接收器108两者分开距离112。在一个示范性实施例中,根据互谐振关系配置发射器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之间的发射损耗极小。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天线及接收天线的大小。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。当在所述近场中时,可在发射天线114与接收天线118之间产生耦合模式。可发生近场耦合的在天线114与118周围的区域在本文中被称作耦合模式区。图2展示无线电力传送系统的简化示意图。发射器104包括振荡器122、功率放大器1 及滤波器及匹配电路126。振荡器经配置以在所要频率下产生,其可响应于调整信号123而加以调整。振荡器信号可由功率放大器124响应于控制信号125而放大一放大量。可包括滤波器及匹配电路126以滤除谐波或其它不需要的频率且将发射器104的阻抗与发射天线114匹配。接收器可包括匹配电路132及整流器及切换电路以产生DC电力输出以对如图2 所示的电池136充电或向耦合到接收器的装置(图中未绘示)供电。可包括匹配电路132 以将接收器108的阻抗与接收天线118匹配。如图3中所说明,用于示范性实施例中的天线可经配置为“环形”天线150,其在本文中还可被称作“磁性”天线。环形天线可经配置以包括空心(air core)或例如铁氧体磁心的物理磁心。空心环形天线对放置于磁心附近的外来物理装置可更具耐受性。此外,空心环形天线允许在磁心区域内放置其它组件。另外,空心环可更容易地允许实现在发射天线114(图2)的平面内放置接收天线118(图2),在所述平面中发射天线114(图2)的耦合模式区可更强大。如所陈述,在发射器104与接收器108之间的经匹配或几乎经匹配的谐振期间发生发射器104与接收器108之间的能量的有效传送。然而,甚至在发射器104与接收器108 之间的谐振不匹配时,仍可以较低效率传送能量。通过将来自发射天线的近场的能量耦合到驻留于建立了此近场的邻域中的接收天线(而非将来自发射天线的能量传播到自由空间中)而发生能量的传送。环形或磁性天线的谐振频率是基于电感及电容。环形天线中的电感大体上仅仅为由环建立的电感,而大体上将电容添加到环形天线的电感以建立在所要谐振频率下的谐振结构。作为非限制实例,可将电容器152及电容器巧4添加到天线以建立产生谐振信号156 的谐振电路。因此,对于较大直径的环形天线来说,随着环的直径或电感增加,诱发谐振所需的电容的大小减小。此外,随着环形或磁性天线的直径增加,近场的有效能量传送区域增加。当然,其它谐振电路是可能的。作为另一非限制实例,可将电容器并联放置于环形天线的两个端子之间。另外,所属领域的技术人员将认识到,对于发射天线来说,谐振信号156 可为到环形天线150的输入。本专利技术的示范性实施例包括将处于彼此的近场中的两个天线之间的电力耦合。如所陈述,近场为在天线周围的区域,电磁场存在于其中但不可远离天线传播或辐射。其通常限于接近天线的物理体积的体积。在本专利技术的示范性实施例中,由于与电型天线(例如,小偶极)的电近场相比,磁型天线的磁性近场振幅往往较高,所以将例如单匝及多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线电力充电装置,其包含:至少一个无线电力发射器,其经配置用于将无线电力发射到一个或一个以上电子装置;及处理器,其与所述至少一个无线电力发射器通信,其中所述处理器经配置以在预定时间间隔期间控制所述无线电力发射器的激活。

【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:迈克尔·J·曼根
申请(专利权)人:高通股份有限公司
类型:发明
国别省市:US

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