[发明专利]用于使用无线电力发射机检测磁通量场特性的装置及相关方法

说明书

无线电力发射机可以包括：发射线圈，被配置为产生无线电力信号以进行无线电力传输；至少一个次级感测线圈，被配置为响应于在所述无线电力传输期间产生的磁通量场产生信号；以及控制逻辑，被配置为响应于根据从所述次级感测线圈接收到的至少一个信号检测到所述磁通量场中的失真，检测无线电力传输系统的至少一个状况。相关方法可以包括：使用无线电力发射机产生无线电力信号；响应于在无线电力传输期间产生的磁通量场，使用多个次级感测线圈产生一个或多个信号；以及响应于由所述多个次级感测线圈产生的所述一个或多个信号，检测无线电力传输系统的至少一个状况。

本申请是申请日为2016年1月22日、申请号为201680017798.8的中国发明专利申请“用于使用无线电力发射机检测磁通量场特性的装置及相关方法”的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请涉及与本申请同日提交的美国专利申请No.14/603,275(代理人案卷号70107.471US01(2976-UT))，题为“APPARATUSES AND RELATED METHODS FOR DETECTINGMAGNETIC FLUX FIELD CHARACTERISTICS WITH A WIRELESS POWER RECEIVER”，其公开内容通过引用而整体并入本文。

技术领域

本公开的实施例大体上涉及无线电力传输，更具体地，涉及用于在无线电力传输期间检测磁通量场特性的装置和相关方法。

背景技术

电池供电设备(例如，消费电子设备、电动和混合动力汽车等)通过充电设备从电源(例如，AC电源插座)充电。充电设备通过适配器将电池耦合到电源。在电源和电池供电设备之间延伸的线缆可能占据空间。在多个设备需要充电的情况下，每个设备具有自身的充电器和线缆，充电区可能变得狭窄且不便。

正在开发在发射机和耦合到电子设备的接收机之间使用无线电或无线电力传送的方法。使用感应线圈的无线电力传送是被认为用于通过耦合的无线电力信号无线地传输电力的不受限的方法。在无线电力传送中，通过经由发射线圈发送无线电力信号来传输电力。在接收机侧，接收线圈可以通过无线电力信号与发射线圈耦合，由此无线地接收所发送的电力。发射机线圈和接收线圈之间的可以发生有效的电力传输的距离是电力传输线圈的传送能量、距离和对准的函数。耦合系数(k)是线圈之间的距离和对准、线圈尺寸和材料的函数。如果线圈的尺寸被调整并且在使得线圈物理上彼此位于所谓“近场区”内的频率处操作，则可以显着改善电力转换效率(例如，耦合因子、耦合质量)。

在无线充电传送期间遇到的问题包括由于发射机和接收机的未对准、异物的存在或其他原因而可能发生发射机和接收机弱耦合的情况。这些问题可能导致无线电力传输效率较低，这也可能导致过量的热量。传统的异物检测方法可以依赖于线圈温度测量(当存在异物时，线圈往往变热)、或将输入功率与输出功率进行比较以确定输出功率是否在预期的效率阈值(例如，350mW)内。这些方法可能失败，这是因为对于一些典型的操作条件，效率估计可能是不可靠的，这可能导致检测错误。

发明内容

本公开的实施例包括包含无线电力发射机的支持无线电力的装置。所述无线电力发射机包括：发射线圈，被配置为产生无线电力信号以无线电力传输到无线电力接收机；至少一个次级感测线圈，被配置为响应于在所述无线电力传输期间产生的磁通量场产生信号；以及控制逻辑，可操作地与所述至少一个次级感测线圈耦合。所述控制逻辑被配置为：响应于根据从所述次级感测线圈接收到的至少一个信号检测到所述磁通量场中的失真，检测无线电力传输系统的至少一个状况。

本公开的另一实施例包括包含无线电力发射机的支持无线电力的装置。无线电力发射机包括：发射线圈，被配置为根据输入信号产生无线电力信号；位于所述发射线圈附近的多个次级感测线圈；以及控制逻辑，可操作地与所述多个次级感测线圈耦合。每个次级感测线圈被配置为产生在向无线电力接收机进行无线电力传输期间产生的磁通量场的信号。所述控制逻辑被配置为至少部分地基于来自所述多个次级信号产生的信号的输入的测量组合来检测无线电力传输系统的至少一个状况。