[发明专利]无线功率发射器和无线功率收发器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求在2011年3月23日提交到韩国知识产权局的、申请号为10-2011-0025806的韩国专利的优先权，该申请的公开通过引用被合并到本文。

技术领域

本发明涉及一种能够根据输出侧的阻抗无线地传输功率的无线功率发射器和一种无线功率收发器。

背景技术

近年来，随着无线通信技术的发展，已经创建了一种无所不在的信息环境，在该环境中，人们可以在任何时间任何地点传送和接收期望的信息。

然而，大多数的信息电信设备都通过电源线或电线来供电，这样就限制了无线终端用户的活动。同时，一些信息电信设备由电池供电，但即使是在这种情况中也存在着问题，即信息电信设备在充电结束后的使用时间是有限的，而且在给信息电信设备的电池充电时，信息电信设备由电源线或电线供电。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够根据输出侧的阻抗无线地传输功率的无线功率发射器和一种无线功率收发器。

根据本发明的示例性实施方式，提供一种无线功率发射器，包括：无线功率发射单元，用于将输入功率转换成预设传输功率，并无线地传送转换后的输入功率；以及控制单元，用于根据从无线功率发射单元输出的传输功率的输出阻抗的等级(level)来控制传输功率的传输。

无线功率发射单元可以包括：振荡器，用于以预设的谐振频率来振荡输入功率；切换部件，用于切换由振荡器振荡后的功率的路径；功率放大器，用于放大通过切换部件形成的路径供应的功率；以及谐振器，用于以谐振频率谐振由振荡器振荡后的功率或者由功率放大器放大的功率，并通过执行阻抗匹配来无线地发射功率。

无线功率发射单元还可以包括路径供应部件，用于单独地提供被传递到谐振器的功率的路径和由阻抗失配反射的功率的路径。

无线功率发射单元还可以包括功率转换器，用于将商用的AC功率转换成DC功率，并将转换后的DC功率提供为输入功率。

控制单元可以包括：第一检测器，用于检测输入到振荡器的输入功率的当前等级(current level)；第二检测器，用于检测反射功率的功率等级；以及切换控制器，用于根据第一检测器和第二检测器的检测信号，控制由切换部件执行的路径的切换。

控制单元还可以包括：检测器，用于检测输入到振荡器的输入功率的当前等级；以及切换控制器，用于根据检测器的检测信号来控制由切换部件执行的路径切换。

检测器或者第一检测器可以包括至少一个检测电阻器，其串联连接在提供预设驱动功率的驱动电源端与振荡器之间。

第二检测器可以包括：pin二极管，用于接收反射功率；电感器，其串联连接到pin二极管，并用于输出检测信号；电容器，其串联连接在pin二极管和电感器的连接点与地之间；以及电阻器，其串联连接在电感器的输出端与地之间。

切换控制器可以是“同”门，用于对来自第一检测器和第二检测器的检测信号执行“同”运算。

无线功率发射单元可以通过磁共振方法或磁感应方法来传送传输功率。

无线功率发射器还可以包括通信单元，用于通过之前建立的通信方法与无线功率接收器进行通信。

根据本发明的示例性实施方式，提供一种无线功率收发器，其包括无线功率发射器和无线功率接收器。无线功率发射器包括：无线功率发射单元，用于将输入功率转换成预设的传输功率，并无线地传送转换后的输入功率；以及控制单元，用于根据从无线功率发射单元输出的传输功率的输出阻抗的等级来控制传输功率的传输。无线功率接收器由无线功率发射器提供的传输功率来充电。

无线功率接收器可以包括：无线功率接收单元，用于接收传输功率并将接收到的传输功率转换成预设的驱动功率；以及充电单元，用于允许来自无线功率接收单元的驱动功率被充电。

无线功率发射器还可以包括第一通信单元，用于通过之前建立的通信方法来与无线功率接收器进行通信；并且无线功率接收器还可以包括第二通信单元，其由无线功率接收单元唤醒，并用于与第一通信单元进行通信。

附图说明

根据下面结合附图的详细描述，本发明的上述和其他方面、特征和其他优点将变得更易理解，其中：

图1是根据本发明示例性实施方式的无线功率发射器的示意结构图；

图2A和2B是在本发明示例性实施方式的无线功率发射器中使用的第一检测器或第二检测器的示意结构图和电压变化图；以及图2C是在本发明示例性实施方式的无线功率发射器中使用的切换控制器的示意结构图和模式转换时序图；