本发明专利技术提供一种无线电力传输设备，包括：至少一个电力传输天线，用于通过使用彼此间具有不同带宽的谐振频率以磁谐振的方式传输无线电力信号；无线电力信号生成模块，用于生成所述无线电力信号；至少一个无线电力转换模块，用于对由所述无线电力信号生成模块生成的所述无线电力信号的电力电平进行转换，且具有与所述电力传输天线的谐振频率的带宽相对应且彼此不同的电力电平转换范围；复用器匹配模块，用于选择性地将所述无线电力转换模块连接至对应的电力传输天线；以及控制单元，用于根据待充电装置的需求电力选择性地连接所述电力传输天线和所述无线电力转换模块，以调整所述无线电力信号的电力电平。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及一种用于无线电力传输的设备，其用来以无线方式将电力传输至便携电子装置或小型家用电器以供充电或操作这些装置，尤其涉及这样一种无线电力传输设备，其中负责电力传输的天线被配置为多天线(multi antenna),以针对需要充电的各种装置来优化电力传输效率。
技术介绍
_4] 相关技术说明为了提高用户使用的便利性，诸如移动通信终端、PDA、PMP和笔记本等便携电子装置通常都使用可充电蓄电池。通过使用这样的电池作为驱动电源，用户可摆脱有线电源的束缚从而更加便利地使用各种产品。电池通过来自外部电源的充电来储存能量，并且为了对电池充电，通常要使用单独的有线充电装置将家用电力提供作为该电池可使用的额定输出(rated power)。通常，在有线充电方法中，充电装置的端子物理地接触电池的端子以进行电性连接。然而，由于上述方法中是通过物理接触来获得电性耦接，所以这种连接的可靠性会随着物理磨损而恶化。此外，由于接触端子常常暴露在外，接触状态会由于杂质所导致的污染而变差。另外，在潮湿或湿气重的环境中，诸如电性短路等问题会发生或会容易失去所充能量。为了解决接触型充电方法的问题，揭示了 一种非接触式充电系统，其中充电端子并不物理地接触电池的端子。这种非接触式充电方法利用了这样一种本领域所公知的现象，即，如果初级线圈中磁场的磁通量根据时间而变化，则与初级线圈相邻的次级线圈中会由于根据时间变化的磁场感生出电力。图1为示出利用感生电动势的非接触式充电装置和电池的一般示意图。参见图1，一般的非接触式充电装置10包括高频电力生成单元30，用于从交流(AC)电源20处接收电力并输出高频AC电流；以及初级线圈40，用于从所述高频电力生成单元30处接收所述高频AC电流并形成磁场M。此外，电池50包括电池单元60，利用电能进行充电；次级线圈70，根据初级线圈40处所产生的磁场M的联系在该次级线圈70中感生出高频AC电流；整流器80，用于将次级线圈70中感生出的高频AC电流转换成DC电流；以及恒压/恒流供应单元90，用于向电池单元60施加经过整流器80整流的DC电流。这里，所述的恒压/恒流供应单元90是一种广泛用于电池充电装置的电路元件。恒压/恒流供应单元90在初始充电阶段向电池单元60供应恒定电流，且如果电池单元60的充电电压逐渐上升并超过特定参考值，恒压/恒流供应单元90维持电压恒定，并代以降低所供应的电流，直到电池单元60达到完全充电状态。一般的非接触式充电装置10是这样配置的，S卩，提供包括用于产生感生电动势的初级线圈40的无线基座，并将具有对应于初级线圈40的次级线圈70的电池50置于该无线基座上。然而，在这一配置中，用于产生感生电动势的线圈应具有平面形状，且在电力传输侧与电力接收侧之间具有方向性。因此，其对于应被充电的电池50的选择有所限制。出于这一原因，充电效率会取决于待充电电池50的位置而变化。此外，在有数个装置需要进行充电的场合，一般的非接触式充电装置10会额外包括用于传输适于数个装置的电力的电力转换模块，且该电力转换模块根据诸如时分控制算法等控制算法来向数个装置供应电力。然而，尽管电力可能会被传输到需要相同电力的数个装置，但为了对需要不同电力的数个装置进行充电，就要考虑复杂的控制算法。出于这一原因，电力有不必要的浪费，这恶化了电力传输效率。另外，在电力转换模块被设计成具有宽的电力转换范围时，该电力转换模块的效率有所恶化。
技术实现思路
本申请被设计用来解决现有技术的这些问题，因此本申请的目的在于提供一种使用多天线进行无线电力传输的设备，其通过将负责无线电力传输的天线配置为多天线而可针对各种待充电装置优化电力传输效率。本申请的目的还在于提供一种用于控制上述无线电力传输设备的方法。在一个方面，本申请提供一种用于无线电力传输的设备，包括至少一个电力传输天线，用于通过使用多个谐振频率以磁谐振的方式传输无线电力信号，所述多个谐振频率具有彼此不同的带宽；无线电力信号生成模块，用于生成所述无线电力信号；至少一个无线电力转换模块，用于对由所述无线电力信号生成模块生成的所述无线电力信号的电力电平进行转换，所述无线电力转换模块具有与所述电力传输天线的多个谐振频率的带宽相对应且彼此不同的电力电平转换范围；复用器匹配模块，用于选择性地将所述无线电力转换模块连接至对应的电力传输天线；以及控制单元，用于根据待充电装置的需求电力选择性地连接所述电力传输天线和所述无线电力转换模块，以调整所述无线电力信号的电力电平。优选地，该设备还包括无线通信模块，用于发送检测信号以检测所述待充电装置并执行与所述待充电装置的数据通信。优选地，所述控制单元接收由所述无线通信模块检测到的所述待充电装置的充电状态信息。优选地，所述控制单元基于所述待充电装置的充电状态信息计算所述待充电装置的需求电力。优选地，所述待充电装置的充电状态信息包括用于区别地标识相应待充电装置的标识码和需求电力。优选地，所述控制单元不断地监视所述待充电装置的充电状态信息，根据监视结果计算所述待充电装置的需求电力，并根据计算得到的需求电力调整所述无线电力信号的电力电平。优选地，在所述待充电装置的数量为至少一个的情况下，所述控制单元通过时分控制的方式向每个待充电装置传输无线电力信号。优选地，所述复用器匹配模块在所述无线电力转换模块与所述电力传输天线之间进行阻抗匹配。在另一个方面，本申请提供一种用于控制无线电力传输的方法，包括(a)选择电力传输天线和无线电力传输模块，所述电力传输天线的谐振频率的带宽能够传输与待充电装置的需求电力对应的无线电力信号，所述无线电力转换模块的电力电平转换范围与相应电力传输天线的谐振频率的带宽对应；(b)根据所述待充电装置的需求电力控制所选择的无线电力转换模块以调整所述无线电力信号的电力电平；以及(c)将所选择的无线电力转换模块连接至所述电力传输天线以传输所述无线电力信号。优选地，在所述步骤(a)之前，该方法还包括发送用于检测待充电装置的检测信号以便检测所述待充电装置；以及执行与检测到的待充电装置的数据通信并接收所述待充电装置的充电状态信息。优选地，在所述步骤(a)中，所述待充电装置的需求电力是基于所述待充电装置的充电状态信息来计算的。优选地，所述待充电装置的充电状态信息包括用于区别地标识相应待充电装置的标识码和所述需求电力。优选地，在所述步骤(C)之后，该方法还包括不断地监视所述待充电装置的充电状态信息；根据监视结果重新计算所述待充电装置的需求电力；以及根据重新计算得到的需求电力调整所述无线电力信号的电力电平。优选地，所述步骤(a)中，在所述待充电装置的数量为至少一个的情况下，通过时分控制的方式向每个待充电装置传输所述无线电力信号。优选地，所述步骤(C)中，在所述无线电力转换模块与所述电力传输天线之间进行阻抗匹配。附图说明从以下参照说明书附图的实施例说明，本申请的其他目的及方面将变得明显，这些说明书附图中图1为示出利用一般感生电动势方式的非接触式充电装置和电池的示意图；图2为示出根据本申请的无线电力传输设备的示意图；图3为示出根据本申请的无线电力传输设备的方框图；以及图4为示出根据本申请的无线电力传输设备的无线电力传输方法的流程图。附图标记100:无线电力传输设备本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于无线电力传输的设备，包括：至少一个电力传输天线，用于通过使用多个谐振频率以磁谐振的方式传输无线电力信号，所述多个谐振频率具有彼此不同的带宽；无线电力信号生成模块，用于生成所述无线电力信号；至少一个无线电力转换模块，用于对由所述无线电力信号生成模块生成的所述无线电力信号的电力电平进行转换，所述无线电力转换模块具有与所述电力传输天线的多个谐振频率的带宽相对应且彼此不同的电力电平转换范围；复用器匹配模块，用于选择性地将所述无线电力转换模块连接至对应的电力传输天线；以及控制单元，用于根据待充电装置的需求电力选择性地连接所述电力传输天线和所述无线电力转换模块，以调整所述无线电力信号的电力电平。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李智炯，朴来赫，朴云圭，
申请(专利权)人：LS电线有限公司，
类型：发明
国别省市：
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