[发明专利]在无线功率传输中协调电压和频率变化

说明书

本公开涉及在无线功率传输中协调电压和频率变化。无线发射器将发射器的输入电压或输出电压中的变化与发射器的操作频率中的变化相协调，以抵消在改变电压时发射器的输出功率的变化。当电压增大时，输出频率远离谐振频率。因此，由于电压增大而导致的输出功率增大，通过频率变化而受到抑制。在电压增大之前或之后，可以通过在输入和输出电压被保持恒定或接近恒定的同时更改输出频率来获得增大的输出功率。当降低发射器的输入或输出电压时，一些实施例遵循类似的过程。校准在功率传输之前执行，以针对电压变化操作来确定合适的电压和频率曲线。还提供了其他特征。

技术领域

本发明的实施例涉及无线功率系统，并且具体地涉及在无线功率传输中协调电压和频率变化。一些实施例在不减慢功率传输的情况下，减少或避免了不期望的电压尖峰。

背景技术

诸如智能电话、平板电脑、可穿戴设备和其他设备的移动设备越来越多地使用诸如通过无线功率传输(WPT)来完成的无线充电。无线功率传输可以涉及：发射器驱动发射线圈来产生时变磁场；以及具有接收器线圈的接收器被放置在发射线圈附近。接收器线圈接收由发射线圈生成的无线功率，并且使用所接收的功率来驱动负载，例如为电池充电。接收器线圈和负载可以是设备(诸如手机、PDA(个人数字助理)、计算机或其他设备)的一部分，设备相对于发射器线圈放置来接收时变磁场中传输的功率。

当前存在针对无线功率传输的许多不同标准。无线功率传输的更常见标准包括无线功率联盟(A4WP)标准和无线功率协会标准、Qi标准。在无线功率协会Qi规范下，谐振感应耦合系统被用于以接收器线圈电路的谐振频率来为单个设备充电。在Qi标准中，接收设备线圈被放置为极为接近发射线圈，而在A4WP标准中，接收设备线圈被放置在发射线圈附近，并且可能与属于其他充电设备的其他接收线圈一起放置。

无线功率系统可以在无线功率系统的无线功率发射器与无线功率接收器之间进一步包括数据通信。数据通信可以使用发射线圈和接收器线圈来交换数据，或者可以使用其他信道。

优选地在不显著降低无线功率传输速度的情况下，需要避免过电压状况和其他不受控制的电压。

发明内容

根据本发明的一些实施例，无线发射器将发射器的输入和/或输出电压与发射器的操作频率相协调，以避免当发射器电压增大时，发射器输出功率和接收器电压中出现尖峰。当发射器电压增大时，操作频率远离谐振频率，以抵消(抑制或消除)发射器输出功率的增大。如果期望更高的输出功率，则可以通过在发射器电压被保持恒定或接近恒定的同时移动操作频率靠近谐振频率，来获得电压增大之前或之后的更高输出功率。

当降低发射器的输入或输出电压时，一些实施例遵循类似的过程：电压降低与以下同时进行：移动频率靠近谐振频率，来抵消输出功率变化。

以下参考以下附图来进一步讨论这些和其他实施例。

附图说明

图1图示了无线功率传输系统。

图2图示了发射器的输入电压、输出功率和操作频率之间的关系。

图3是改变发射器的输入电压的流程图。

图4、图5和图6是图3的过程的一些实施例的图。

图7A图示了无线功率发射器。

图7B图示了具有无线功率接收器的设备。

图8是被执行来调整发射器电压的过程的流程图。

具体实施方式

在以下描述中，阐述了描述本发明的一些实施例的具体细节。然而，对于本领域技术人员将显而易见的是，可在没有一些或所有这些具体细节的情况下实践一些实施例。本文所公开的特定实施例旨在是例示性的而非限制性的。本领域技术人员可以实现尽管在此处没有具体描述但是在本公开的范围和精神内的其他元素。