[发明专利]具有带内通信的无线功率系统

说明书

一种无线功率接收装置，所述无线功率接收装置具有线圈，所述线圈从无线功率传输装置接收无线功率信号，并且具有整流器，所述整流器使用所述接收的无线功率信号跨整流器输出端子产生直流功率。无线功率接收装置中的负载从整流器输出端子接收直流输出电压。支持带内通信，其中振幅偏移键控通信方案或其他通信方案由所述无线功率接收装置中的数据传输器用于通过所述线圈传输带内数据。带内数据通过调制耦合到所述线圈的一个或多个晶体管和与一个或多个电容器串联的其他无线功率接收电路系统来传输，并且通过调制流过跨所述整流器输出端子耦合的镇流器晶体管或其他可调节负载的电流而传输。

本专利申请要求2020年1月21日提交的美国专利申请16/748,467以及2019年4月11日提交的美国临时专利申请62/832,795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，涉及用于给电子装置充电的无线功率系统。

背景技术

在无线充电系统中，无线充电垫向放置在垫上的便携式电子装置无线传输功率。便携式电子装置具有线圈和整流器电路系统。便携式电子装置的线圈接收来自无线充电垫中的线圈的交流无线功率信号。整流器电路系统将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装置和无线功率接收装置。该无线功率接收装置具有线圈，该线圈从无线功率传输装置接收无线功率信号，并且具有整流器，该整流器使用接收的无线功率信号跨整流器输出端子产生直流功率。无线功率接收装置中的负载从整流器输出端子接收直流输出电压。

该系统支持带内通信，其中振幅偏移键控通信方案或其他通信方案由无线功率接收装置中的数据传输器用于通过线圈传输带内数据。

用于调节无线功率接收装置中的无线功率接收电路系统的阻抗的电容器切换电路系统或其他可切换电路系统可耦合到线圈。镇流器负载诸如镇流器晶体管或其他可调节负载可跨整流器输出端子耦合。电流源可监测流过负载的电流。

在启动操作期间，镇流器负载可用于在整流器输出端子之间分流电流。这确保在无线功率接收装置正在接收功率的同时在整流器输出终端之间通过最小量的电流，即使无线功率接收装置的负载尚未通过电流。一旦电流开始流过负载，则可断开镇流器负载或否则可降低通过镇流器晶体管的电流的量。

当期望传输带内数据传输时，数据传输器可将控制信号提供至镇流器晶体管或电容器切换电路系统中的一个或多个晶体管。这将数据通过线圈传输至无线功率传输装置中的数据接收器。

可基于负载状况来选择被调制以传输带内数据的部件。例如，响应于确定存在轻负载状况(例如，流过负载的电流小于预定阈值)，数据传输器可通过调制镇流器晶体管来传输带内数据。响应于确定存在重负载状况(例如，流过负载的电流大于预定阈值)，数据传输器可通过调制电容器切换电路系统中的一个或多个晶体管来传输带内数据。

附图说明

图1是根据一个实施方案的包括无线功率传输装置和无线功率接收装置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系统的电路图。

具体实施方式

无线功率系统包括无线功率传输装置，诸如无线充电垫。无线功率传输装置向无线功率接收装置(诸如腕表、蜂窝电话、平板电脑、膝上型计算机或其它电子设备)无线地传输功率。无线功率接收装置使用来自无线功率传输装置的功率用于为装置供电以及为内部电池充电。