[发明专利]具有可重新配置的整流器电路的无线功率系统

说明书

本公开涉及具有可重新配置的整流器电路的无线功率系统。无线功率系统具有无线功率传输设备和无线功率接收设备。该无线功率传输设备可为具有用于传输无线功率信号的线圈的无线充电垫或其他设备。该无线功率接收设备可为具有用于接收所传输的无线功率信号的线圈的蜂窝电话或其他设备。该无线功率接收设备具有耦接到一对线圈的可调节整流器电路。该对线圈在节点处串联耦接。晶体管耦接在接地部和节点之间并由控制电路控制。可改变晶体管的状态以将可调节整流器电路置于第一操作模式或者第二操作模式，在该第一操作模式下，该可调节整流器电路形成全桥整流器，在该第二操作模式下，该可调节整流器电路形成一对并联的半桥整流器。

本专利申请要求2019年7月8日提交的美国专利申请16/505,370以及2019年4月3日提交的美国临时专利申请62/828,933的优先权，这些专利申请据此全文以引用方式并入本文。

技术领域

本公开整体涉及功率系统，并且更具体地，涉及用于给电子设备充电的无线功率系统。

背景技术

在无线充电系统中，无线功率传输设备诸如充电垫以无线方式向无线功率接收设备诸如便携式电子设备传输功率。便携式电子设备具有线圈和整流器电路。该便携式电子设备的线圈接收来自该无线充电垫的交流无线功率信号。整流器电路将所接收的信号转换为直流功率。

发明内容

无线功率系统具有无线功率传输设备和无线功率接收设备。该无线功率传输设备为具有用于传输无线功率信号的线圈的无线充电垫或其他设备。该无线功率接收设备为具有用于接收所传输的无线功率信号的线圈的蜂窝电话或其他设备。

为了在多种操作场景中提高无线功率传输效率，该无线功率接收设备可配置无线功率接收设备中的线圈以接收以第一取向(例如，水平通量)或第二取向(例如，竖直通量)从无线功率传输设备传输的磁通量。

该无线功率接收设备具有耦接到一对线圈的可调节整流器电路。当接收到无线功率时，根据所传输的磁通量的取向，该线圈中的第一线圈可产生相对于该线圈中的第二线圈同相的或异相(例如，180^○异相)的交流信号。该可调节整流器电路被动态重新配置为适应这些不同场景。

第一线圈和第二线圈在节点处串联耦接。晶体管耦接在接地部和节点之间。该晶体管由控制电路控制。可改变晶体管的状态以将可调节整流器电路置于第一操作模式或者第二操作模式，在该第一操作模式下，该可调节整流器电路形成全桥整流器，在该第二操作模式下，该可调节整流器电路形成一对并联的半桥整流器。

附图说明

图1是根据一个实施方案的包括无线功率传输设备和无线功率接收设备的例示性无线充电系统的示意图。

图2是根据一个实施方案的无线功率传输和接收电路的电路图。

图3是根据一个实施方案的例示性无线功率传输设备诸如无线充电垫和对应的无线功率接收设备诸如具有多个无线功率接收线圈的蜂窝电话的侧视图。

图4是根据一个实施方案的例示性可调节整流器电路的电路图。

具体实施方式

无线功率系统包括无线功率传输设备，诸如无线充电垫。无线功率传输设备向无线功率接收设备(诸如腕表、蜂窝电话、平板电脑、膝上型计算机或其他电子装置)无线地传输功率。无线功率接收设备使用来自无线功率传输设备的功率用于为设备供电以及为内部电池充电。

无线功率传输设备与无线功率接收设备通信并且获得关于无线功率接收设备的特性的信息。在一些实施方案中，无线功率传输设备具有多个功率传输线圈。在此类实施方案中，无线功率传输设备使用来自无线功率接收设备的信息和/或在无线功率传输设备中进行的测量来确定传输设备中的哪一个或多个线圈磁耦合到无线功率接收设备。然后，在无线功率传输设备中执行线圈选择。