[发明专利]管理从发射器到接收器的非接触功率传输的方法及发射器

说明书

提出了用于管理从发射器到接收器的非接触功率传输的方法及相应的发射器。一种用于管理从相互耦合的发射器(1)到接收器(2)的非接触功率传输的方法，包括根据具有开关谐振电路(100、103)的控制频率的指令通过所述发射器(1)产生磁场，通过包含所述磁场调制的接收器(2)对信息进行通信，通过发射器检测所述调制以获取所述信息并根据所述接收的信息调节所述控制频率。所述调制的检测包括控制频率中的变化的检测(11、14)。

本申请是申请人于2015年11月26日申请的、申请号为201510844344.5的、发明名称为“用于管理从发射器到接收器的非接触功率传输的方法及相应的发射器”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明的实现方式和实施例涉及从发射器到接收器的非接触功率传输，例如，但不意味着限制，为了提供功率至接收器的元件或者为了对其电池进行再充电。

背景技术

非接触式充电技术允许从电源(例如充电器)到负载的非接触功率传输，例如无线通信装置，例如蜂巢式移动电话，用于隔离充电器和负载的空气间隙。

在各种现有的非接触充电标准中，引用“无线充电联盟”(WPC)发布的Qi标准是可能的，其对于本领域技术人员来说是已知的，特别是小功率版本，其最多可以传输5W的功率。

针对各种目的和意图，本领域技术人员能够参考界面定义，版本1.1.2，2013年6月，第I卷：小功率，第1部分：题目为“System Description Wireless Power Transfer”的文献。

简单来说，例如，从基站或者发射器传输到磁耦合至发射器的接收器的非接触功率是借助于线圈。

功率传输是基于通过发射器产生并由接收器获取的磁场的。

Qi标准考虑到了用于在发射器中产生磁场的各种技术(拓扑)。然而，这种磁场通常是振荡场并且频率范围是110KHz和205KHz之间。

磁场以这种方式产生并且功率以这种方式基于发射器所使用的拓扑改变。

接收器将这种磁场变换成为了对电池充电或者提供功率至设备所使用的电势。

以能够调节并提供系统的安全性，接收器和发射器之间存在的通信通道。

接收器测量其接收的功率并将该功率与所需的功率比较。这两个功率值之间的差别在于调节误差。

该调节误差通过使用通信通道传递到发射器，并且发射器适应于考虑到所接收的调节误差的传递场的能量。

从接收器到发射器的通信是基于在接收器的天线端子上的负载变化所产生的磁场调制的。

发射器可以测量该负载变化，以便从该负载变化推导出传输的字节并最终推导出传输的信息。

发射器通常包括电感电容谐振系统，其中电感元件类似于产生磁场的线圈。该谐振系统由驱动电路(“驱动器”)激励，并且谐振系统和驱动电路一起组成了开关谐振电路。

为了与发射器通信，由接收器执行的磁场调制导致了谐振电路端子处的电压变化以及流过该谐振电路的电流变化。

因此，目前，为了解调接收器/发射器通信通道，第一解决方案包括测量谐振电路的电压变化。

然而，这种解决办法需要大量元件并且对于来自接收器负载的电压噪声是敏感的。

另一个解决方案包括测量流过谐振电路的电流。

但是，同样地，这种解决方案需要大量元件，其对来自接收器负载的电流噪声同样是敏感的，并且电流测量界面的插入降低了效率并对实现是至关重要的。

发明内容