【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源系统，并且更特别地涉及用于无线电源系统的线圈配置。
技术介绍
感应电源系统允许功率被传输到电子设备，诸如便携式设备，而无需直接电连接。可以使用电感器来完成感应功率传输，当电流流过电感器时，电感器产生磁场。相反地，当在有磁场的情况下时，可以在电感器中感应出电流，该磁场诸如是由另一个电感器产生的磁场。如果将两个电感器接近地放置并且用电流驱动一个电感器，那么即使这两个电感器未直接连接，另一个电感器也将产生电流。这两个电感器之间的这种相互关系通常被称为感应耦合，并且许多已经使用了该现象来传输功率而无需电连接。事实上，无线功率传输的基本原理中的许多原理已经为人所知达100年或更久。被广泛认为是无线功率传输之父的尼古拉.泰斯拉以早在1893年已经证明了用于无线地对电灯泡进行供电的系统而闻名。泰斯拉花了许多年在该领域中进行研究和开发，并且聚集了涉及无线功率传输的重要的专利组合。如我们所看到在无线功率方面的兴趣再生那样，他的早期专利技术中的一些正在被现今开发无线功率系统的人们所使用。例如，泰斯拉的美国专利649，621和685，012公开了可以通过结合附加...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.10 US 61/353522;2011.06.03 US 61/4929631.一种感应电源系统,包含: 用于发送无线功率的初级单元，所述初级单元包括: 具有用于产生第一场的初级的初级电路；以及 与所述初级单元可分离的并且用于从所述初级单元接收所述无线功率的接收单元，所述接收单元包括: 配置成接收所述无线功率的两个或更多次级谐振电路，其中所述两个或更多次级谐振电路中的每一个被配置成在所述初级单元和所述接收单元之间的不同距离处接收所述无线功率； 通过感应地与(I)所述初级电路和(2 )所述两个或更多次级谐振电路中的一个中的至少一个耦合来接收所述无线功率的次级电路。2.权利要求1的感应电源系统，其中所述两个或更多次级谐振电路被配置成考虑在所述接收单元相对于所述初级单元的不同位置处对与所述初级单元的互感的影响。3.权利要求1的感应电源系统，其中所述两个或更多次级谐振电路中的一个被配置用于在第一距离处的高效的能量传输并且所述两个或更多次级谐振电路中的另一个被配置用于在第二距离处的高效的能量传输，其中所述第一距离不同于所述第二距离。4.权利要求1的感应电源系统，其中所述次级电路被配置用于在第一距离处的高效的能量传输并且所述两个或更多次级谐振电路中的一个被配置用于在第二距离处的高效的能量传输，其中所述第一距离不同于所述第二距离。5.权利要求1的感应电源系统，其中所述两个或更多次级谐振电路中的每一个包括谐振线圈和谐振电容器，并且其中所述两个或更多次级谐振电路中的每一个被调谐到不同的谐振频率。6.权利要求1的感应电源系统，其中所述两个或更多次级谐振电路中的至少一个被配置成经由开关被选择性地激活以在所述初级单元和所述接收单元之间无线地传输无线功率。7.权利要求1的感应电源系统，其中所述初级电路包括初级电容器，其中所述初级电路被配置成具有谐振频率。8.权利要求1的感应电源系统，其中所述初级电路和所述两个或更多谐振电路中的至少一个包括能够改变电容以便获得想要的调谐和想要的对所述初级单元和所述接收单元之间的互感的影响的可变电容器。9.权利要求1的感应电源系统，其中所述初级单元包括初级谐振电路，该初级谐振电路具有被配置成经由所述第一场接收功率并配置成产生第二场的初级谐振器；其中所述次级电路用于通过感应地与所述初级谐振器耦合来接收所述无线功率。10.权利要求1的感应电源系统，其中所述初级谐振电路经由开关被选择性地激活以在所述初级单元和所述接收单元之间传输无线功率，使得(a)响应于所述初级谐振电路被激活，所述初级谐振电路经由所述第二场将无线功率传输到所述接收单元，以及(b)响应于所述初级谐振电路被去激活，所述初级经由所述第一场将无线功率传输到所述接收单元。11.权利要求1的感应电源系统，其中所述接收单元被包含在远程设备中。12.一种用于从感应电源接收功率的远程设备，所述远程设备包含: 两个或更多谐振电路，被配置成感应地与所述感应电源耦合，所述两个或更多谐振电路中的每一个在所述远程设备和所述感应电源之间的不同距离处高效地接收功率；以及 次级电路，被配置用于感应地与所述两个或更多谐振电路和所述感应电源中的至少一个耦合以无线地接收功率，所述次级电路在第一距离处而不是在所述两个或更多谐振电路中的每一个高效地接收功率的所述不同距离处高效地接收功率。13.权利要求12的远程设备，其中第一范围包括所述第一距离以及一个或多个附加范围分别包括所述不同距离，并且其中在所述第一范围和所述一个或多个附加范围中的至少两个之间存在重叠。14.权利要求12的远程设备，其中所述两个或更多谐振电路和所述次级电路被配置成考虑在所述远程设备和所述感应 电源之间的不同位置处对互感的影响。15.权利要求12的远程设备，其中所述两个或更多谐振电路中的至少一个被配置成经由相关联的开关被选择性地激活以在所述感应电源和所述远程设备之间无线地传输功率，使得响应于被激活，所述两个或更多谐振电路中的所述至少一个无线地从所述感应电源接收功率。16.权利要求12的远程设备，其中所述两个或更多谐振电路中的至少一个包括能够改变电容以便获得想要的调谐和想要的对所述远程设备和所述感应电源之间的互感的影响的可变电容器。17.一种用于从感应初级单元无线地接收功率的接收单元,所述接收单元包含: 次级电路，被配置成与所述感应初级单元感应地稱合以在所述接收单元和所述感应初级单元之间的第一范围的距离处无线地接收功率； 谐振电路，被配置成与所述感应初级感应地耦合以在所述接收单元和所述感应初级单元之间的第二范围的距离处无线地接收功率，所述谐振电路包括可调元件，其中所述谐振电路被配置成与所述次级电路感应地耦合来从所述感应初级单元向所述接收单元传输功率，其中所述第一范围不同于所述第二范围；以及 控制器，电耦合到所述可调元件，所述控制器用于选择性地调整所述可调元件。18.权利要求17的接收单元，其中所述可调元件是谐振可变电容器，并且其中所述控制器选择性地改变所述谐振可变电容器的电容以便调整所述第二范围。19.权利要求17的接收单元，其中所述可调元件是开关，并且其中所述控制器被配置成选择性地激活所述谐振电路以从所述感应初级单元接收无线功率，使得(a)响应于所述谐振电路被激活，所述谐振电路从所述感应初级单元接收无线功率，以及(b)响应于所述初级谐振电路被去激活，所述次级电路从所述感应初级单元接收无线功率。20.权利要求17的接收单元，其中所述次级电路包括电耦合到所述控制器的次级可变电容器，并且其中所述控制器选择性地改变所述次级可变电容器的电容以便调整所述第一范围。21.一种感应电源，用于在所述感应电源和远程设备之间的不同距离处将功率无线地传输到所述远程设备，所述感应电源包括: 用于产生第一场的初级电路；被配置成经由所述第一场接收功率并被配置成产生第二场的初级谐振电路； 电耦合到所述初级谐振电路的开关，所述开关用于选择性地激活所述初级谐振电路以经由所述第二场将功率传输到所述远程设备；电耦合到所述初级电路的传感器，所述传感器被配置成测量所述初级电路中的功率的特性；以及 电耦合到所述初级储能电路、所述传感器和所述开关的控制器，所述控制器被配置成作为所述功率的测量的特性的函数控制所述开关，使得(a)响应于所述初级谐振电路被激活，所述初级谐振电路经由所述第二场将功率无线地传输到所述远程设备，以及(b)响应于所述初级谐振电路被去激活，所述初级电路经由所述第一场将功率无线地传输到所述远程设备。22.权利要求21的感应电源，其中所述控制器被配置成改变到初级电路的驱动信号的操作参数以便控制功率传输，其中所述操作参数包括干线电压、占空比、相位和操作频率中的至少一个。23.权利要求21的感应电源，其中所述初级谐振电路包括能够响应于来自所述控制器的命令而改变电容以便获得想要的调谐和想要的对所述感应电源和所述远程设备之间的互感的影响的可变电容器。24.权利要求21的感应电源，其中所述初级电路包括初级电容器，并且其中所述初级电路被配置成具有谐振频率。25.一种操作初级单元来经由感应I禹合向接收单元供给无线功率的方法,所述初级单元具有初级电路，所述初级单元被配置成在干线电压、占空比和操作频率下驱动初级电路，所述方法包含: 提供接近初级单元的接收单元； 识别初级单元的一个或更多初级谐振频率和接收单元的一个或更多次级谐振频...
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