[发明专利]无线电力接收机电路及其测量可用电力的方法

说明书

技术领域

本发明关于一种无线供电系统，特别关于一种可独立测量瞬间可用电力的共振式无线电力接收机电路及其测量可用电力的方法。

背景技术

在共振式无线供电(resonant wireless power，缩写为RWP)系统中，多个电力接收机装置可同时通过近场磁耦合自单一来源接收电力。各接收机线圈与来源端线圈之间的耦合因子(coupling factor)或互感(mutual inductance)可根据线圈的相对位置与方向而发生变化。即使接收机线圈并非直接互相耦合，各接收机线圈仍可通过与来源端线圈的互动（interactions），而影响其它接收机线圈的功率转换。来源端可传递给接收机的电量必须有所限制。因此，于一既定时间内传送到任一接收机的可用（或可得）电力（available power）会是相对于来源端线圈的方向以及系统内接收机线圈的状态的函数。

为了使无线供电系统可提供用户良好的感受，估计可用电力为必要的。以下假设无线供电系统的可用电力为未知的，用于说明为何估计可用电力为必要的。假设一装置进入无线供电系统中，以对其电池装置进行充电。无线功率转换器的输出端可出现一电压，用于指示接收机装置电力已备妥，于是接收机装置可对该电池装置进行充电。然而，假设接收机装置仅能自无线供电来源端汲取出0.5瓦特的电力，而待充电的装置需使用1瓦特电力对其电池装置进行充电，就代表了此充电行为将导致供电系统崩溃。此时，无线功率转换器的输出端的电压将下降，造成充电终止。接着，可能恢复充电，导致限制性循环行为（limit-cycling behavior）。此外，无线供电来源端的过载也会影响系统内对于其他装置的电力转换。

发明内容

有鉴于此，需要一种无线电力接收机电路及其测量可用电力的方法，以解决上述技术问题。

根据本发明之一实施例，一种无线电力接收机电路，包括：一电磁谐振器，包括用于接收电力源的一接收机线圈以及一匹配网络，所述匹配网络输出一交流电力；一整流器电路，用于将源自所述电磁谐振器的交流电力转换为直流电力；以及一可用电力指示器，用于测量经由所述整流器电路已整流过的电力，以根据所述测量结果估计所述无线电力接收机电路的瞬间可用电力，并判断所述瞬间可用电力是否足够驱动一负载电路。

根据本发明之另一实施例，一种测量可用电力的方法，用于一共振式无线电力接收机电路，所述方法包括：提供一电磁谐振器，所述电磁谐振器包括一接收机线圈以及一匹配网络，所述匹配网络产生一交流电力；使用一整流器电路将源自所述电磁谐振器的交流电力转换为直流电力；以及使用一可用电力指示器测量经由所述整流器电路已整流过的电力，以根据所述测量结果估计所述共振式无线电力接收机电路的瞬间可用电力，并根据所述瞬间可用电力判断所述可用电力是否足够驱动一负载电路。

本发明提出的无线电力接收机可独立测量瞬间可用电力，因此，可利用此信息智能地控制其电力汲取量，以确保使用者获得良好的感受。

附图说明

图1显示一无线电力接收机电路的简化示意图。

图2显示一无线电力接收机电路的交流模型。

图3为显示出使用图2的无线电力接收机电路的两个情境的电力(P)-电压(V)曲线图。

图4为显示出本发明所使用的两个情境的测试-负载点的电力(P)-电压(V)曲线图。

图5显示本发明中用于实施测试-负载测量方法的电路示意图。

具体实施方式

在本说明书以及权利要求书当中使用了某些词汇来指代特定的元件。本领域的技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同样的元件。本说明书及权利要求并不以名称的差异作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”是一个开放式之用语，因此应解释成“包含但不限定于”。另外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表第一装置可以直接电气连接于第二装置，或通过其它装置或连接手段间接地电气连接至第二装置。

实施例：

本发明揭露一种无线电力接收机可独立测量瞬间可用电力的方法。所述接收机可利用此信息智能地控制其电力汲取量，以确保使用者获得良好的感受。