[发明专利]一种电力接收装置、电力发送装置及电力传输方法

说明书

本申请实施例提供了一种电力接收装置、电力发送装置及电力传输方法，其中，电池及保护电路模块，用于获取电池阻抗；第一微控制模块，用于根据预设的阻抗转换模块的输入阻抗的最优值以及电池阻抗向阻抗转换模块发送驱动信号，以调节阻抗转换模块中驱动信号的占空比，使阻抗转换模块输出目标电压，占空比为驱动信号在一个周期内高电平持续时间占一个周期的比值，当阻抗转换模块输出目标电压时，输入阻抗处于输入阻抗的最优值。本申请能够将电力接收装置的负载阻抗实时控制在最优值，以使电力传输装置在整个传输状态中效率最优。

本申请要求在2022年9月6日提交中国专利局、申请号为202211081847.8、发明名称为“一种电力接收装置、电力发送装置及电力传输方法”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请实施例涉及无线电力传输技术领域，尤其涉及一种电力接收装置、电力发送装置及电力传输方法。

背景技术

随着无线电力传输技术的发展，越来越多的电子设备采用无线电力传输装置进行无线充电，例如，电子设备可以为手机、可穿戴设备、触控笔等。无线电力传输装置中通常包括电力发送装置以及电力接收装置，无线电力传输过程是通过电力发送装置的发射天线和电力接收装置中的接收天线之间的电磁场耦合来实现的。

由于电池在充电过程中电池阻抗会发生变化，导致电力接收装置的负载阻抗发生变化，整个电力传输装置并不能以最优的传输效率进行传输。在传统的方案中，通常通过定频调压或者定压调频来应对电力接收装置的负载阻抗的变化，但是这种方法牺牲了部分充电效率。

然而，由于无线电力传输工作频段的限制，部分频段工作带宽较窄，不能实现通过调节频段以使负载阻抗匹配至最优阻抗，进而无法实现电力传输装置在整个传输状态中效率最优。

发明内容

本申请实施例提供了一种电力接收装置、电力发送装置及电力传输方法，能够解决部分频段工作带宽较窄时，由于电力接收装置的负载阻抗变化范围较大，无法通过调频达到负载阻抗的最优值，导致电力传输装置在整个传输状态中无法达到效率最优的问题，能够将电力接收装置的负载阻抗实时控制在最优值，以使电力传输装置在整个传输状态中效率最优。

第一方面，本申请实施例示出一种电力接收装置，包括：电池及保护电路模块、第一微控制模块、阻抗转换模块；电池及保护电路模块，用于获取电池阻抗；第一微控制模块，根据预设的阻抗转换模块的输入阻抗的最优值以及电池阻抗向阻抗转换模块发送驱动信号，以调节阻抗转换模块中驱动信号的占空比，使阻抗转换模块输出目标电压，其中，占空比为驱动信号在一个周期内高电平持续的时间占一个周期的比值，当阻抗转换模块输出目标电压时，输入阻抗处于输入阻抗的最优值。

本申请实施例示出的技术方案，电力接收装置能够通过阻抗转换模块将电力接收装置的负载阻抗实时控制在最优值，以使电力传输装置在整个传输状态中效率最优。

在一些实施例中，阻抗转换模块为直流阻抗转换器，直流阻抗转换器包括单端初级电感式转换器、直流降压升压变换器、直流升压降压变换器的至少一种。采用本实施方式，电力接收装置可以选取合适种类的直流阻抗转换器以调节负载阻抗。

在一些实施例中，电池及保护电路模块，还用于接收阻抗转换模块输出的目标电压，如果目标电压大于电池的额定电压，导通至少一个保护电路，至少一个保护电路包括至少一个瞬变电压二级管。采用本实施方式，目标电压大于电池的最大电压时，电池及保护电路模块通过保护电路保护电池，避免电池过充损坏。

在一些实施例中，第一微控制模块，还用于检测电池及保护电路模块的充电状态；以判断电池及保护电路模块是否完成充电；第一微控制模块，还用于如果电池及保护电路模块未完成充电，每隔延时阈值对电池及保护电路模块进行一次电压检测，以得到检测后的电池电压；电池及保护电路模块，还用于如果电池及保护电路模块完成充电，停止接收阻抗转换模块输出的目标电压。采用本实施方式，第一微控制模块可以实时检测电池及保护电路模块的充电状态以判断是否完成充电。