[发明专利]无线功率发送方法和设备

说明书

本公开涉及无线功率发送方法和设备。本发明可以提供由无线功率发送器无线地发送功率的方法，该方法包括以下步骤：向无线功率接收器发送具有第一等级的功率，其中具有第一等级的功率是基于电连接到无线功率接收器的负载的最大负载功率等级而确定的；从无线功率接收器接收关于根据负载的负载等级变化的使用负载功率等级的信息；以及根据接收到的关于使用负载功率等级的信息来控制发送到无线功率接收器的功率的等级。

技术领域

本公开涉及用于发送无线功率的方法和装置。

背景技术

诸如移动电话、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等的移动终端由于它们的性质由可充电电池驱动，并且这样的移动终端的电池是由通过使用单独的充电装置所供应的电能来充电的。通常，充电设备和电池在其外部分别具有单独的接触端子，并且通过接触该接触端子而彼此电连接。

然而，在这种接触式充电方案中，接触端子向外突出，因此容易被异物污染。结果，电池充电不能正确执行。此外，当接触端子暴露于湿气时，电池充电可能不能正确执行。

最近，无线充电或者非接触充电技术已经被开发，并且被用于电子设备以解决以上提及的问题。

无线充电技术使用无线功率发送和接收，并且对应于例如这样的系统：在该系统中如果将电池简单地放置在充电垫上则该电池被自动地充电，而无需将移动电话连接到单独的充电连接器。这种无线充电技术通常通过与无线电动牙刷或无线电动剃须刀相关联而被人们所知。无线充电技术能够改善防水功能，因为它可以用于对电子设备无线充电。无线充电技术还能够改善电子设备的便携性，因为它不需要有线充电器。因此，在即将到来的电动汽车时代，预计与无线充电相关的技术将显著地发展。

无线充电技术主要包括使用线圈的电磁感应方案、使用谐振的谐振方案、和将电能转换为微波辐射并且然后发送微波辐射的射频(radio frequency，RF)/微波辐射方案。

目前，电磁感应方案被认为是主流技术，但基于近期将功率无线地发送到分隔几十米的目的地的成功实验，预计很快所有电子产品将通过使用微波在国内外随时随地无线充电，而不需要电线。

通过电磁感应的功率发送方法对应于在第一线圈和第二线圈之间发送电功率的方案。当磁体在线圈中移动时，感应电流出现。通过使用感应电流，在发送端产生磁场，并且根据磁场中的变化而感应出电流，从而在接收端产生能量。这个现象被称为磁感应，并且使用磁感应的功率发送方法具有高的能量发送效率。

对于谐振方案，麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology，MIT)的Soljacic教授在2005年宣布了一个系统，在该系统中，基于耦合模式理论，使用谐振的电功率发送原理来无线地传递(transfer)电力，即使要被充电的设备与充电设备分隔数米。MIT的研究小组使包含电能的电磁波谐振，而不是使声音谐振。众所周知，与其他电磁波不同，谐振电能不会影响周围的机器或人体，因为谐振电能仅直接被传递到具有谐振频率的设备，并且未使用的部分被重新吸收到电磁场中而不是散布到空气中。

为了通过从电视(television，TV)、监视器或家用电器移除功率线来使它们无线，可以考虑电池和无线功率发送。尽管电池技术已经得到改善，但电池寿命可能仍然受到电池充电和放电次数的限制。因此，需要在没有电池的帮助的情况下通过无线功率发送提供功率。

相关技术的无线功率发送仍然是基于这样的电池环境：在该电池环境中由电池的充电电流确定负载并且基于电池的充电电流来控制该负载。然而，由于与电池的充电电流的负载相比，无线功率发送具有更宽的负载变化范围并且在短时间内变化，所以难以通过相关技术的方案执行无线功率发送。

发明内容

技术问题