用于无线和有线充电的温度传感器接口制造技术

技术编号:8304247 阅读:182 留言:0更新日期:2013-02-07 12:10
示范性实施例是针对用于使得能够以有线电力充电器或无线电力来感测电池单元的温度的电子装置。一种装置可包含无线电力接收器和可操作地耦合到所述无线电力接收器的有线充电模块。所述装置还可包含接口,所述接口经配置以耦合到电池单元且选择性地启用所述无线电力接收器和所述有线充电模块中的一者以确定所述电池单元的温度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及无线电力,且更具体来说涉及与在有线和无线充电应用中用于监视电池温度的接口有关的系统、装置和方法。
技术介绍
正在开发在发射器与待充电的装置之间使用空中电力传输的方法。这些方法大体上属于两个类别。一个类别是基于介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(也被称作远场辐射)的耦合,所述待充电的装置收集所辐射电力且对其进行整流以用于对电池充电。天线一般具有谐振长度,以便改进耦合效率。此方法的缺点为电力耦合随着天线之间的距离增加而快速减退。因此,在合理距离(例如,>l_2m)上的充电变为困难的。另外,由于系统辐射平面波,所以如果未经由滤波来适当控制无意的辐射,那么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机装置中的接收天线加上整流电路之间的电感耦合。此方法具有以下缺点发射天线与接收天线之间的间隔必须非常接近(例如,几毫米)。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,但此区域通常较小,因此用户必须将所述装置定位到特定区域。在接收电荷之前,必须监视电子装置内的电池的温度以确保所述温度在安全窗内。通常,这是用热敏电阻器来完成,其定位于电池组中或接近于电池组。有线充电模块和无线充电接收器在电子装置内的共存已证明是挑战性的。需要用于将电子装置内的单个热敏电阻器介接到有线充电模块和无线充电接收器且同时维持高度的温度感测准确性的方法、系统和装置
技术实现思路
附图说明 图I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方框图。图5为根据本专利技术的示范性实施例的接收器的简化方框图。图6是说明电阻分压器内的电池热敏电阻器的温度对电压的曲线图。图7是常规的热敏电阻器偏压监视电路。图8是根据本专利技术的示范性实施例的包含无线电力接收器、有线充电模块和热敏电阻器的接收器的一部分的方框图。图9是根据本专利技术的示范性实施例的包含无线电力接收器、有线充电模块和热敏 电阻器的接收器的一部分的电路图。图10是说明根据本专利技术的示范性实施例的接收器内的各种电压和电流的时序图。图11是根据本专利技术的示范性实施例的说明接收器内的各种电压和电流的另一时序图。图12是根据本专利技术的示范性实施例的说明一种方法的流程图。具体实施例方式希望下文结合附图阐述的详细描述作为对本专利技术的示范性实施例的描述,且并不希望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”表示“充当实例、例子或说明”,且未必应解释为比其它示范性实施例优选或有利。所述详细描述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而包含具体细节。所属领域的技术人员将明白,可在无这些具体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,以框图形式来展示众所周知的结构及装置,以避免混淆本文中呈现的示范性实施例的新颖性。本文使用术语“无线电力”来表示与电场、磁场、电磁场或在不使用物理电导体的情况下在发射器与接收器之间传输的其它场相关联的任何形式的能量。图I说明根据本专利技术的各种示范性实施例的无线传输或充电系统100。将输入电力102提供到发射器104以供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以供由耦合到输出电力110的装置(未图示)储存或消耗。发射器104与接收器108两者分开一距离112。在一个示范性实施例中,根据相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的谐振频率非常接近时,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之间的传输损耗为最小。发射器104进一步包含用于提供能量发射手段的发射天线114,且接收器108进一步包含用于提供能量接收手段的接收天线118。根据应用和将与之相关联的装置来设计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大部分能量耦合到接收天线而非以电磁波形式将大部分能量传播到远场而进行有效能量传送。当处于此近场中时,可在发射天线114与接收天线118之间形成耦合模式。天线114及118周围可发生此近场耦合的区域在本文中称为耦合模式区。图2展示无线电力传送系统的简化示意图。发射器104包含振荡器122、功率放大器124及滤波器与匹配电路126。振荡器经配置以产生所需频率,例如468. 75KHz、6. 78MHz或13. 56,可响应于调整信号123来调整所述频率。可通过功率放大器124响应于控制信号125而以一放大量来放大振荡器信号。可包含滤波器与匹配电路126以滤除谐波或其它非所要的频率,且使发射器104的阻抗与发射天线114匹配。接收器108可包含匹配电路132及整流器与切换电路134以产生DC电力输出,以对电池136(如图2所示)充电或对耦合到接收器的装置(未图示)供电。可包含匹配电路132以使接收器108的阻抗与接收天线118匹配。接收器108与发射器104可在单独通信信道119 (例如,蓝牙、zigbee、蜂窝式等)上通信。如图3中所说明,示范性实施例中所使用的天线可经配置为“环形”天线150,其在本文中还可称作“磁性”天线。环形天线可经配置以包含空气芯或物理芯(例如,铁氧体芯)。空气芯环形天线可能更可容许放置于所述芯附近的外来物理装置。此外,空气芯环形天线允许将其它组件放置于芯区域内。另外,空气芯环可更容易实现接收天线118 (图2)在发射天线114(图2)的平面内的放置,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之间的匹配或几乎匹配的谐振期间发生发射器104与接收器108之间的有效能量传递。然而,甚至当发射器104与接收器108之间的谐振不匹配时,也可传递能量,但效率可能受到影响。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能量从发射天线传播到自由空间中而发生能量的传递。环形天线或磁性天线的谐振频率是基于电感和电容。环形天线中的电感一般仅为由所述环形产生的电感,而一般将电容添加到环形天线的电感以在所要谐振频率下产生谐振结构。作为非限制性实例,可将电容器152及电容器154添加到所述天线,以形成产生谐振信号156的谐振电路。因此,对于较大直径的环形天线来说,诱发谐振所需的电容的大小随着环的直径或电感增加而减小。此外,随着环形天线或磁性天线的直径增加,近场的高效能量传递区域增加。当然,其它谐振电路是可能的。作为另一非限制性实例,电容器可并行地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,谐振信号156可为到环形天线150的输入。图4为根据本专利技术的示范性实施例的发射器200的简化方框图。发射器200包含发射电路202和发射天线204。通常,发射电路202通过提供振荡信号将RF电力提供到发射天线204,所述振荡信号导致在发射天线204周围产生近场能量。应注意,发射器200可在任何合适频率下操作。举例来说,发射器200可在13. 56MHz的ISM频带下操作。示范性发射电路202包含固定阻抗匹配本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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:雷蒙德·K·罗西克李鹏飞琳达·S·艾里什
申请(专利权)人:高通股份有限公司
类型:
国别省市:

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