[发明专利]在无线功率接收中的解调谐

说明书

依据35U.S.C.§119主张优先权

本申请案依据35U.S.C.§119(e)主张以下各案的优先权：

2009年9月2日申请的题目为“线性解调谐发明揭示内容(LINEAR DE-TUNING INVENTION DISCLOSURE)”的第61/239,418号美国临时专利申请案，所述临时专利申请案的揭示内容全文在此以引用的方式并入本文中。

2009年11月3日申请的题目为“用以接收射频信号的解调谐装置电流(DE-TUNING DEVICE CURRENT TO RECEIVE RADIO FREQUENCY SIGNALS)”的第61/257,770号美国临时专利申请案，所述临时专利申请案的揭示内容全文在此以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明大体上涉及无线充电，且更具体来说涉及与将功率分配给可位于无线功率系统中的接收器装置有关的装置、系统和方法。

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源(其通常为交流(AC)电源插座)。当许多装置需要充电时，此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功率发射的方法。此类方法通常分成两种类别。一种类别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(也被称作远场辐射)的耦合。接收天线收集辐射功率且对其进行整流以用于对电池进行充电。天线通常具有谐振长度，以便改进耦合效率。此方法遭受以下事实：功率耦合随着天线之间的距离增加而快速地衰退，因此，在合理距离(例如，小于1到2米)内充电变得困难。另外，由于发射系统辐射平面波，所以无意辐射在未经由滤波加以适当地控制的情况下可能干扰其它系统。

无线能量发射技术的其它方法基于嵌入于(例如)“充电”垫子或表面中的发射天线与嵌入于待充电的电子装置中的接收天线(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紧密(例如，在千分之几米内)。尽管此方法确实具有对同一区域中的多个装置同时进行充电的能力，但此区域通常极小且要求用户将所述装置准确地定位到特定区域。

对于许多无线充电系统，从电源所发射的功率固定到单一电平，因此，通常不能调整功率电平以适应具有不同最大峰值功率电平的装置。此情形限制了可被充电的装置的类型。另一问题在于：不能依据装置的当前电池电平来调整固定辐射功率电平。此情形浪费了功率，因为随着电池进行充电，其需要越来越少的功率来完成充电。

在任何功率传递系统中，效率均为重要的。由于无线功率发射的效率通常低于有线传递的效率，所以在无线功率传递环境中，效率受到更大的关注。

因此，当试图将功率提供到一个或一个以上无线充电装置时，需要用于适应于发射天线与接收天线之间的耦合改变以优化或以其它方式调整向耦合到接收天线的接收器装置的功率递送的方法和设备。此外，需要以电磁方式完全地或部分地对发射天线隐蔽接收天线，使得接收天线从发射天线汲取减少量的功率。

发明内容

附图说明

图1展示无线功率传递系统的简化框图。

图2展示无线功率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回路天线的示意图。

图4为根据本发明的一示范性实施例的发射器的简化框图。

图5为根据本发明的一示范性实施例的接收器的简化框图。

图6A和6B展示用于提供反向链路信令、遮蔽(cloaking)或其组合的接收电路的部分的简化示意图。

图7为具有发射天线的无线功率发射器和具有接收天线的无线功率接收器的简化电路图。

图8为根据本发明的一个或一个以上示范性实施例的无线功率接收器和解调谐电路的简化图。

图9为根据本发明的一个或一个以上示范性实施例的无线功率接收器和解调谐电路的简化图，解调谐电路包括NMOS晶体管作为可变阻抗装置。

图10为图9的示范性实施例的输出电压和反馈电压的曲线图。

图11为根据本发明的一个或一个以上实施例的无线功率接收器和解调谐电路的简化图，解调谐电路包括解调谐网络。

图12为根据本发明的一个或一个以上实施例的无线功率接收器和解调谐电路的简化图，解调谐电路包括两个NMOS晶体管。