[发明专利]用于监测无线电力发送器的装置和方法

权利要求书

1.一种用于监测无线电力发送器的装置，包括：

幅度信息检测器，其被包括在所述无线电力发送器的谐振器中，并且被配置成检测连接至所述谐振器的阻抗器件的相对两端处的电压的幅度信息；

相位差检测器，其被配置成检测所述阻抗器件的相对两端处的电压的相位差信息；以及

控制器，其被配置成基于所述相位差信息和所述阻抗器件的相对两端处的电压的幅度信息来监测所述谐振器的状态，所述幅度信息和所述相位差信息通过所述幅度信息检测器和所述相位差检测器来检测。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述阻抗器件包括电阻器、电感器、电容器或其组合。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述幅度信息检测器包括：

变压器，其被配置成针对形成于第一阻抗器件的一端处的电压V1p与第二阻抗器件的一端处的电压V1n之间的第一输入电压信号V1以及形成于第一阻抗器件的另一端处的电压V2p与第二阻抗器件的另一端处的电压V2n之间的第二输入电压信号V2生成电压v1x和电压v2x，所述电压v1x和所述电压v2x从接地电压摆动；以及

峰值检测器，其被配置成检测从所述变压器输出的相应的电压v1x和电压v2x的峰值。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述幅度信息检测器还包括：

第一电压调节器，其被配置成控制所述第一阻抗器件和所述第二阻抗器件中的每一个的相对两端处的电压的增益，并且将经增益控制的电压发送至所述变压器；以及

第二电压调节器，其被配置成通过从所述峰值检测器接收具有峰值的输出电压来控制所述电压的增益。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述第一输入电压V1的幅度信息|V1|是所述第一电压调节器的增益K1、所述第二电压调节器的增益K2、以及所述第一阻抗器件的一端处的电压V1p与所述第二阻抗器件的一端处的电压V1n之间的电压差|V1p-V1n|的乘积，以及

所述第二输入电压V2的幅度信息|V2|是所述第一电压调节器的增益K1、所述第二电压调节器的增益K2、以及所述第一阻抗器件的另一端处的电压V2p与所述第二阻抗器件的另一端处的电压V2n之间的电压差|V2p-V2n|的乘积。

6.根据权利要求4所述的装置，其中，所述相位差检测器包括：

电容器，其被配置成从所述变压器输出的电压v1x和电压v2x中除去直流(DC)分量；

第一电压比较器，其被配置成接收所述电容器的相对于所述第一输入电压信号V1的输出电压和接地电压，并且将输出电压与接地电压进行比较；

第二电压比较器，其被配置成接收所述电容器的相对于所述第二输入电压信号V2的输出电压和接地电压，并且将输出电压与接地电压进行比较；以及

相位差比较器，其被配置成接收所述第一电压比较器的输出电压和所述第二电压比较器的输出电压，并且比较输出电压之间的相位差。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述相位差检测器还包括反相放大器，所述反相放大器被配置成接收所述相位差比较器的输出，允许所述输出通过低通带，并且放大当所述输出通过低通带时获得的信号。

8.根据权利要求6所述的装置，其中，所述相位差比较器输出根据所述第一电压比较器的输出电压与所述第二电压比较器的输出电压之间的相位差而线性变化的电压信号。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制器基于所述相位差信息和所述阻抗器件的相对两端处的电压的幅度信息来测量所述谐振器的输入电压、输入电流、输入阻抗和有功功率中的至少一个，所述幅度信息和所述相位差信息通过所述幅度信息检测器和所述相位差检测器来检测。

10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制器基于所述相位差信息和所述阻抗器件的相对两端处的电压的幅度信息来计算所述阻抗器件的输入电流，并且基于计算出的输入电流来计算所述输入电流的相位。