[发明专利]基于电力传输效率的谐振功率传输系统

说明书

技术领域

以下描述涉及无线电力传输。

背景技术

传统谐振功率传输系统可包括源装置和目标装置。源装置可发送谐振功率，目标装置可接收所述谐振功率。谐振功率可从源装置无线地传送到目标装置。

由于无线环境的特性，当将被充电的装置的数量增加时，电力传输效率可降低。

发明内容

根据一个方面，一种谐振功率发送器可包括：电压控制器，构造为接收第一频带的交流AC信号的输入并输出预定电平的直流DC电压；功率转换器，构造为通过第二频带的切换脉冲信号将DC电压转换为AC功率；源谐振器，构造为将AC功率传送到一个或多个谐振功率接收器；源控制器，构造为基于反射功率和谐振功率接收器的数量控制DC电压的信号电平。

源控制器可构造为基于谐振功率接收器的数量离散地控制DC电压的信号电平。

源控制器可构造为基于源谐振器和所述一个或多个谐振功率接收器之间的距离控制DC电压的信号电平。

源控制器可构造为基于连接到所述一个或多个谐振功率接收器的负载的充电状态控制DC电压的信号电平。

当反射功率的量增加时，源控制器可构造为减小DC电压的信号电平，当射功率的量减小时，源控制器可构造为增加DC电压的信号电平。

所述谐振功率发送器还可包括：通信单元，构造为从一个或多个谐振功率接收器接收标识符ID，其中，源控制器构造为基于接收的ID识别谐振功率接收器的数量。

第二频率带的范围可从2MHz至20MHz。

当谐振功率接收器的数量保持不变，并且反射功率的量改变时，源控制器可构造为改变DC电压的信号电平。

根据另一方面，一种在谐振功率发送器中控制功率转换的方法可包括：识别谐振功率接收器的数量；测量与谐振功率相应的反射功率；基于测量的反射功率和谐振功率接收器的数量，控制供应给功率转换器的电压。

可基于谐振功率接收器的数量离散地控制电压。

控制步骤可包括：当反射功率的量增加时减小电压，并且当反射功率的量减小时增加电压。

控制步骤可包括：当谐振功率接收器的数量保持不变，并且反射功率的量改变时，线性地控制电压。

供应给功率转换器的电压可以是直流(DC)电压。

识别谐振功率接收器的数量的步骤可包括：从一个或多个谐振功率接收器接收标识符(ID)。

谐振功率可被发送到一个或多个谐振功率接收器。

根据另一方面，一种构造为将谐振功率发送到一个或多个谐振功率接收器的谐振功率发送器可包括：电压控制器，构造为接收输入信号并输出预定电平的电压；源控制器，构造为基于谐振功率接收器的数量控制DC电压的信号电平。

源控制器可构造为基于反射功率和谐振功率接收器的数量控制DC电压的信号电平。

可通过从一个或多个谐振功率接收器接收标识符(ID)来确定谐振功率接收器的数量。

根据另一方面，一种在构造为将谐振功率发送到一个或多个谐振功率接收器的谐振功率发送其中控制功率转换的方法可包括：识别谐振功率接收器的数量；基于谐振功率接收器的数量控制供应给功率转换器的电压。

可基于反射功率和谐振功率接收器的数量控制供应给功率转换器的电压。

从以下详细描述、附图和权利要求，其他特点和方面可以是明显的。

附图说明

图1示出无线电力传输系统的示图。

图2是示出对多个电子装置进行充电的示图。

图3是示出谐振功率发送器的框图。

图4是示出谐振功率接收器的框图。

图5是示出离散地控制从电压控制器输出的直流(DC)电压的侧示图。

图6是示出线性地控制从电压控制器输出地DC电压的侧示图。

图7是示出谐振功率发送器的输出功率与电力传输效率之间的关系的示图。

图8是示出谐振功率发送器的输出功率与电力传输效率之间的另一关系的示图。

图9示出具有二维(2D)结构的谐振器结构。

图10示出具有三维(3D)结构的谐振器结构。

图11示出构造为大体积类型(bulky type)的用于无线电力传输的谐振器。

图12示出构造为空心类型(hollow type)的用于无线电力传输的谐振器。

图13示出使用平行板配置的用于无线电力传输的谐振器。

图14示出包括分布式电容器的用于无线电力传输的谐振器。