[发明专利]在无线电力传递中具有负电阻的方法和设备

说明书

依据35 U.S.C.§119主张优先权

本申请案依据35 U.S.C.§119(e)主张以下申请案的优先权：

在2008年6月11日申请的题为“经由接收天线阻抗调制的反向链路信令(REVERSE LINK SIGNALING VIA RECEIVE ANTENNA IMPEDANCEMODULATION)”的美国临时专利申请案61/060,735；

在2008年6月11日申请的题为“无线电力环境中的信令充电(SIGNALINGCHARGING IN WIRELESS POWER ENVIRONMENT)”的美国临时专利申请案61/060,738；

在2008年5月13日申请的题为“用于无线电力传递的自适应调谐机制(ADAPTIVETUNING MECHANISM FOR WIRELESS POWER TRANSFER)”的美国临时专利申请案61/053,008；

在2008年5月13日申请的题为“用于无线电力充电系统的有效电力管理方案(EFFICIENT POWER MANAGEMENT SCHEME FOR WIRELES S POWER CHARGINGSYSTEMS)”的美国临时专利申请案61/053,010；

在2008年6月11日申请的题为“用于无线充电系统的发射电力控制(TRANSMITPOWER CONTROL FOR A WIRELESS CHARGING SYSTEM)”的美国临时专利申请案61/060,741；

在2008年5月13日申请的题为“用于增强无线电力传递的转发器(REPEATERSFOR ENHANCEMENT OF WIRELESS POWER TRANSFER)”的美国临时专利申请案61/053,000；

在2008年5月13日申请的题为“用于电器和设备的无线电力传递(WIRELESSPOWER TRANSFER FOR APPLIANCES AND EQUIPMENTS)”的美国临时专利申请案61/053,004；

在2008年7月16日申请的题为“使用负电阻的无线电力传递(WIRELESS POWERTRANSFER USING NEGATIVE RESISTANCE)”的美国临时专利申请案61/081,332；

在2008年5月13日申请的题为“用于无线电力传递的嵌入式接收天线(EMBEDDED RECEIVE ANTENNA FOR WIRELESS POWER TRANSFER)”的美国临时专利申请案61/053,012；以及

在2008年5月13日申请的题为“平面大面积无线充电系统(PLANAR LARGEAREAWIRELESS CHARGING SYSTEM)”的美国临时专利申请案61/053,015。

背景技术

通常，每一电池供电装置(例如，无线电子装置)需要其自身的充电器和电力源，其通常为交流(AC)电源插座。在许多装置需要充电时，此种有线配置变得难以使用。

正开发在发射器与耦合到待充电的电子装置的接收器之间使用空中或无线电力发射的方法。此些方法通常落在两个类别中。一个类别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(还被称作远场辐射)的耦合。接收天线收集所辐射的电力且对其进行整流以供对电池充电。天线通常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衰退。因此，在合理长度(例如，小于1米到2米)内充电变得困难。另外，由于发射系统辐射平面波，所以如果未经由滤波来进行适当控制，则无意的辐射可干扰其它系统。

无线能量发射技术的其它方法是基于在嵌入于(例如)“充电”垫或表面中的发射天线与嵌入于待充电的主机电子装置中的接收天线(加上整流电路)之间的电感性耦合。此种方法具有以下缺点，即，发射天线与接收天线之间的间隔必须非常接近(例如，在千分之几米内)。尽管此种方法确实具有对相同区域中的多个装置同时充电的能力，但此区域通常非常小且要求用户将所述装置准确地定位到特定区域。因此，需要提供一种适应发射天线和接收天线的灵活放置和定向的无线充电布置。

在无线电力发射的情况下，需要用于调整天线的操作特性以适应不同环境并优化电力传递特性的系统和方法。

附图说明

图1展示无线电力传递系统的简化框图。

图2展示无线电力传递系统的简化示意图。

图3展示用于本发明的示范性实施例中的环形天线的示意图。

图4展示指示发射天线与接收天线之间的耦合强度的模拟结果。