[发明专利]发射器控制方法、发射器及无线功率传输系统

说明书

本申请提出了一种发射器控制方法、发射器及无线功率传输系统，通过根据实测的发射器的当前品质因子，得到品质因子差值，根据品质因子差值设定发射器的最大输出功率，而根据不同的异物状况设定不同的最大输出功率，也因而控制了发射器的实际输出功率，而可避免异物温度迅速升到60摄氏度，提高客户体验。同时也可降低设置阈值品质因子的难度，使设计更加简单，且异物温度控制效果更好。

技术领域

本申请涉及无线功率传输，尤其是发射器控制方法、发射器及无线功率传输系统。

背景技术

随着技术的发展，无线功率传输已成为向基于电池的移动设备(如手机、平板电脑、数码相机、MP3播放器和/或类似设备)供电或充电的高效和便捷的机制。

请参阅图1所示的典型的无线功率传输系统示意图。无线功率传输系统包括发射器100和接收器200。发射器100包括级联连接的逆变电路110和发射器线圈L1，接收器200包括级联连接的接收器线圈L2和整流电路210。

在实际应用时，发射器100可以被配置在充电垫内，其中的发射器线圈L1被置于充电垫的顶面之下。接收器200可以被嵌入到移动设备(如手机、平板电脑、数码相机、MP3播放器和/或类似设备)中。

当将接收器200置于发射器100的输出功率范围之内时，如当将移动设备放置在充电垫附近时，发射器线圈L1和接收器线圈L2之间会建立磁耦合，如耦合系数为k，而将发射器100的输出功率传送至接收器200，也即在发射器100和接收器200之间形成无线功率传输，以为负载(如移动设备中的可充电电池和/或电池组)充电。

在实际应用中，发射器100与接收器200之间或附近可能会存在异物(如回形针、硬币等)。在发射器100与接收器200之间传输功率时，异物不但会导致不必要的功耗，从而降低无线功率传输系统功率传输的效率，同时还会导致异物自身温度升高，而影响使用者的体验。如新标准IEC62368中就规定异物目标温度应低于60摄氏度。而对于如回形针型等的异物，导致温度达到60摄氏度的功率损耗仅仅为约300毫瓦，因此较难通过功率的损耗来检测异物的存在。

因此，在无线功率传输系统中，如何检测出在发射器和接收器之间或它们附近存在异物以及控制异物的温度在可接受的范围内，成为研究的重点。

发明内容

为了控制使得可能存在的异物的温度在可接受的范围内。根据一个实施例，本申请提供一种发射器控制方法，应用于无线功率传输系统中，包括：S1:发射器上电；S2:检测所述发射器的当前品质因子；S3:判断所述当前品质因子是否小于阈值品质因子，若是，进入步骤S4，若否，进入步骤S5；S4:控制所述发射器不输出功率，并返回步骤S2；S5:计算所述发射器的校准品质因子与所述当前品质因子之间的品质因子差值，根据所述品质因子差值设定所述发射器的最大输出功率，并控制所述发射器以不大于所述最大输出功率的输出功率工作。

更进一步的，所述品质因子差值越大，根据所述品质因子差值设定的所述发射器的最大输出功率越小。

更进一步的，还包括：S6:检测无线功率传输系统中接收器的接收功率；S7:计算所述发射器的输出功率与所述接收器的接收功率之间的功率差值；S8:判断所述功率差值是否小于阈值功率差值，若是，进入步骤S91，若否，进入步骤S101；S91:根据所述功率差值控制所述发射器的输出功率，或控制所述发射器以所述发射器的当前输出功率继续工作；S101:控制所述发射器停止输出功率。

更进一步的，根据预先形成的表示发射器的最大输出功率与品质因子差值之间的对应关系的数据，设定所述发射器的最大输出功率。

更进一步的，所述发射器的最大输出功率与所述品质因子差值之间成多段斜率为负的递减函数。

更进一步的，所述发射器的最大输出功率与所述品质因子差值之间成阶梯函数或反比例函数或指数函数。