无线电力接收器和无线电力传输方法技术

本发明专利技术涉及一种无线电力接收器和无线电力传输方法。公开一种无线电力接收器，该无线电力接收器将从无线电力传送器无线地接收到的电力传输到负载。无线电力接收器包括：第一接收感应线圈，该第一接收感应线圈与接收谐振线圈耦合以接收AC电力；第一整流二极管，该第一整流二极管对通过第一接收感应线圈接收到的AC电力进行整流；第二接收感应线圈，该第二接收感应线圈被连接到第一接收感应线圈并且与接收谐振线圈耦合以接收AC电力；以及第二整流二极管，该第二整流二极管对通过第二接收感应线圈接收到的AC电力进行整流，其中无线电力接收器根据通过第一和第二接收感应线圈接收到的AC电力的极性变化来改变被提供给负载的电力的传输路径。

【技术实现步骤摘要】
无线电力接收器和无线电力传输方法
本公开涉及一种无线电力传输技术。更加特别地，本公开涉及一种能够通过使用谐振最大化电力传输效率的无线电力接收器和无线电力传输方法。
技术介绍
无线电力传送或者无线能量传输指的是向所期望的设备无线地传输电能的技术。在19世纪，已经广泛地使用了采用电磁感应原理的电动机或者变压器，并且然后已经提出了用于通过辐射诸如无线电波或者激光的电磁波而传送电能的方法。实际上，在日常生活中频繁地使用的电动牙刷或者电动剃刀是基于电磁感应原理而被充电的。电磁感应指的是电压被感应使得当在导体周围的磁场变化时电流流动的现象。虽然围绕小型装置电磁感应技术的商业化已经有了快速的进步，但是电力传送距离短。至今，无线电能传送方案包括基于除了电磁感应之外的谐振和短波射频的远程通讯技术。最近，在无线电力传送技术当中，采用谐振的电能传送方案已经被广泛地使用。在采用谐振的无线电力传输系统中，因为通过线圈无线地传输在无线电力传送器和无线电力接收器之间产生的电信号，所以用户可以容易地对诸如便携式装置的电器充电。然而，根据现有技术，存在对当在使用谐振接收电力的无线电力接收器中将AC电力转换成DC电力时引起的电力损耗的限制。
技术实现思路
本公开提供一种在无线电力传输技术中能够通过使用谐振最大化电力传输的效率的方法。本公开提供一种方法，该方法能够在使用谐振接收电力的无线电力接收器中通过减少当AC电力被转换成DC电力时引起的电力损耗来提高整流效率。本公开提供一种方法，该方法能够在使用谐振接收电力的无线电力接收器中通过减少将AC电力转换成DC电力的整流二极管的数目来减少成本和电路的尺寸。根据一个实施例，提供一种无线电力接收器，该无线电力接收器将从无线电力传送器无线地接收到的电力传输到负载。无线电力接收器包括：第一接收感应线圈，该第一接收感应线圈与接收谐振线圈耦合以接收AC电力；第一整流二极管，该第一整流二极管对通过第一接收感应线圈接收到的AC电力进行整流；第二接收感应线圈，该第二接收感应线圈被连接到第一接收感应线圈并且与接收谐振线圈耦合以接收AC电力；以及第二整流二极管，该第二整流二极管对通过第二接收感应线圈接收到的AC电力进行整流，其中无线电力接收器根据通过第一和第二接收感应线圈接收到的AC电力的极性变化来改变被提供给负载的电力的传输路径。其中第一整流二极管或者第二整流二极管根据AC电力的极性变化来整流AC电力。其中当AC电力的极性是正的时第一整流二极管被导通以传输电力到负载，并且当AC电力的极性是负的时第二整流二极管被导通以传输电力到负载。无线电力接收器通过第一回路（loop）和第二回路将电力传输到负载。第一回路是通过第一接收感应线圈、第一整流二极管以及负载延伸的电力传输路径，并且第二回路是通过第二接收感应线圈、第二整流二极管以及负载延伸的电力传输路径。第一接收感应线圈的一个端子被连接到第二接收感应线圈的一个端子。第一和第二接收感应线圈在相同的方向上被缠绕。第一整流二极管包括：第一阳极，第一阳极被连接到第一接收感应线圈的相对端子；和第一阴极，该第一阴极被连接到负载的一个端子，第二整流二极管包括：第二阴极，该第二阴极被连接到第一阴极；和第二阳极，该第二阳极被连接到第二接收感应线圈的相对端子，第一接收感应线圈的一个端子和第二接收感应线圈的一个端子被连接到负载的相对端子，并且负载的相对端子被接地。实施例具有下述效果。首先，通过使用谐振能够最大化传输侧和接收侧之间的电力传输的效率。其次，通过能够减少当AC电力被转换成DC电力时引起的电力损耗的接收侧的配置能够提高整流效率。第三，能够减少用于将AC电力转换成DC电力的整流二极管的数目，使得能够减少成本并且能够减少电路的整个尺寸。同时，在实施例的描述中将会直接地和暗示地描述其它的各种效果。附图说明图1是示出根据一个实施例的无线电力传送系统的视图；图2是示出根据一个实施例的传送感应线圈的等效电路的电路图；图3是示出根据一个实施例的电源和无线电力传送器的等效电路的电路图；图4是根据一个实施例的无线电力接收器的等效电路的电路图；图5是示出根据一个实施例的无线电力接收器的电路图；图6是图示方案的电路图，通过该方案，当半周期（half-cycle）持续时间的正AC电流被施加到整流单元时根据实施例的无线电力接收器将电力传输到负载；图7是图示方案的电路图，通过该方案，当半周期持续时间的负AC电流被施加到整流单元时根据实施例的无线电力接收器将电力传输到负载；图8是示出根据另一实施例的无线电力接收器的电路图；图9是图示方案的电路图，通过该方案当半周期持续时间的正AC电流被施加到第一和第二接收感应线圈时根据另一实施例的无线电力接收器将电力传输到负载；图10是图示方案的电路图，通过该方案当半周期持续时间的负AC电流被施加到第一和第二接收感应线圈时根据另一实施例的无线电力接收器将电力传输到负载；图11是示出根据一个实施例的无线电力接收器的无线电力传送方法的流程图。具体实施方式在下文中，将会参考附图详细地描述示例性实施例，使得本领域的技术人员能够容易地实现实施例。图1是示出根据实施例的谐振型无线电力传输系统1000的电路图。参考图1，无线电力传输系统可以包括电源100、无线电力传送器200、以及无线电力接收器300。无线电力传送器200可以包括传输感应线圈210和传输谐振线圈220。无线电力接收器300可以包括接收谐振线圈310、接收感应线圈320以及整流单元330和负载340。电源100的两个端子被连接到传送感应线圈210的两个端子。传送谐振线圈220可以与传送感应线圈210隔开了预定的距离。接收谐振线圈310可以与接收感应线圈320隔开了预定的距离。接收感应线圈320的两个端子被连接到整流电流330的两个端子，并且负载340被连接到整流电路330的两个端子。根据一个实施例，负载340可以不被包括在无线电力接收器300中，并且可以被单独地配置。从电源100生成的电力被传送到无线电力传送器200。在无线电力传送器200中接收到的电力被传送到无线电力接收器300，该无线电力接收器300由于谐振现象与无线电力传送器谐振，即，具有与无线电力传送器200的谐振频率相同的谐振频率。在下文中，将更加详细地描述电力传送过程。电源100可以是用于供应具有预定的频率的AC电力的AC电源。AC电流通过从电源100提供的电力流过传送感应线圈210。如果AC电流流过传送感应线圈210，则AC电流由于电磁感应被感应到与传送感应线圈210物理地隔开的传送谐振线圈220。其后，通过谐振，在传送谐振线圈220中接收到的电力被传送到无线电力接收器300，无线电力接收器300与无线电力传送器200构成谐振电路。通过谐振，在相互阻抗匹配的两个LC电路之间能够传送电力。当与通过电磁感应传送的电力相比较时，能够以较高的效率更远地传送通过谐振传送的电力。接收谐振线圈310通过谐振从传送谐振线圈220接收电力。AC电流由于接收到的电力而流过接收谐振线圈310。由于电磁感应，在接收谐振线圈310中接收到的电力被传送到与接收谐振线圈310电感耦合的接收感应线圈320。在接收感应线圈320中接收到的电力通过整流电路330被整流并且被传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线电力接收器，所述无线电力接收器将从无线电力传送器无线地接收到的电力传输到负载，所述无线电力接收器包括：第一接收感应线圈，所述第一接收感应线圈与接收谐振线圈耦合以接收AC电力；第一整流二极管，所述第一整流二极管对通过所述第一接收感应线圈接收到的AC电力进行整流；第二接收感应线圈，所述第二接收感应线圈被连接到所述第一接收感应线圈并且与所述接收谐振线圈耦合以接收AC电力；以及第二整流二极管，所述第二整流二极管对通过所述第二接收感应线圈接收到的AC电力进行整流，其中所述无线电力接收器根据通过所述第一接收感应线圈和所述第二接收感应线圈接收到的AC电力的极性变化来改变被提供给所述负载的电力的传输路径。

【技术特征摘要】
2012.03.19 KR 10-2012-00279781.一种无线电力接收器，所述无线电力接收器将从无线电力传送器无线地接收到的电力传输到负载，所述无线电力接收器包括：接收谐振线圈，所述接收谐振线圈通过谐振从所述无线电力传送器接收电力；第一接收感应线圈，所述第一接收感应线圈与所述接收谐振线圈耦合以通过电磁感应从所述接收谐振线圈接收正AC电力，其中所述第一接收感应线圈包括电感器L4和电容器C4，并且所述电容器C4被串联地连接到所述电感器L4；第一整流二极管，所述第一整流二极管对通过所述电容器C4接收到的正AC电力进行整流；第二接收感应线圈，所述第二接收感应线圈被连接到所述第一接收感应线圈并且与所述接收谐振线圈耦合以通过电磁感应从所述接收谐振线圈接收负AC电力，其中第二接收感应线圈包括电感器L5和电容器C5，并且所述电容器C5被串联地连接到所述电感器L5；第二整流二极管，所述第二整流二极管对通过所述电容器C5接收到的负AC电力进行整流，其中所述第一接收感应线圈的电感器L4具有连接到所述电容器C4的一个端子的一个端子和连接到电感器L5的一个端子的相对端子，其中所述第一接收感应线圈的电容器C4的相对端子连接到所述第一整流二极管的第一阳极，其中所述第二接收感应线圈的电感器L5具有连接到所述电感器L4的相对端子的一个端子和连接到所述电容器C5的一个端子的相对端子，其中所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：裵守镐，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：发明
国别省市：