[发明专利]无线电力传送器、无线电力接收器、及电力传输方法

说明书

技术领域

本实施例涉及一种无线电力传送器、无线电力接收器、以及无线电力传输系统的电力传输方法。

背景技术

无线电力传输或者无线能量传递指的是向所期望的装置无线地传递电能的技术。在19世纪，已经广泛地使用了采用电磁感应原理的电动机或者变压器并且然后已经提出了用于通过辐射诸如无线电波或者激光的电磁波而传送电能的方法。实际上，在日常生活中频繁地使用的电动牙刷或者电动剃刀是基于电磁感应原理而被充电的。直至现在，使用磁感应、谐振和短波长射频的长距离传输已经被用作无线能量传递方案。

近来，在无线电力传输技术中，已经广泛地使用了使用谐振的能量传输方案。

因为在使用谐振的无线电力传送系统中通过线圈无线传递在无线电力传送器和无线电力接收器之间产生的电信号，所以用户可以容易地对于诸如便携式装置的电器充电。

在韩国未经审查的专利公开No.10-2006-0031526，标题为“Bidirectional chargeable wireless charging pad and battery pack（双向可充电的无线充电器和电池组）”中描述了无线电力传输技术的示例，其实现具有简单结构和高耦合系数的分离式变压器以检测被安装在无线充电器的顶表面上的便携式装置或者电池组，并且基于检测结果监视和控制充电的状态。

然而，因为连接到接收器侧的负载侧的阻抗或者接收器侧的线圈的电感固定，所以传送器侧和接收器侧之间的耦合状态变化使得电力传输效率被降低。

发明内容

实施例提供一种能够通过有效地检测无线电力传送器和无线电力接收器之间的耦合状态来主动地（actively）控制负载侧的阻抗的无线电力传送器、无线电力接收器、以及无线电力传送系统的无线电力传输方法。

实施例提供能够通过有效地检测无线电力传送器和无线电力接收器之间的耦合有效状态变化被包括在无线电力接收器中的线圈的电感的无线电力传送器、无线电力接收器、以及无线电力传送系统的无线电力传输方法。

根据实施例，提供一种无线电力传送器，该无线电力传送器以无线方案将电力传送到无线电力接收器，该无线电力传送器包括：传送线圈，该传送线圈被配置成，使用谐振将由电源供应的电力传送到无线电力接收器的接收线圈；和检测单元，该检测单元被配置成使用无线电力传送器的输入阻抗检测传送线圈和接收线圈之间的耦合状态。

检测单元可以在固定无线电力接收器的输出阻抗之后通过测量无线电力传送器的输入阻抗检测耦合状态。

无线电力传送器可以进一步包括传输感应线圈，该传输感应线圈与传送线圈耦合以使用电磁感应将由电源供应的电力传送到传送线圈，其中在无线电力接收器的输出阻抗被去除之后检测单元可以使用测量的无线电力传送器的输入阻抗和传输感应线圈的电感检测传送线圈和接收线圈之间的耦合系数。

检测单元可以在固定无线电力接收器的输出阻抗之后检测耦合状态，并且通过带内通信或者带外通信将关于用于调节无线电力接收器的阻抗的耦合状态的信息传送到无线电力接收器。

检测单元可以在固定无线电力接收器的输出阻抗之后检测耦合状态，并且基于传送线圈和接收线圈之间的耦合状态确定无线电力接收器的阻抗变化信息并且将被确定的阻抗变化信息传送到无线电力接收器。

无线电力接收器的阻抗变化信息可以包括与接收电力的接收线圈耦合的接收感应线圈的电感变化信息和负载侧的阻抗变化信息中的一个。

根据实施例，提供一种无线电力接收器，该无线电力接收器以无线方案从无线电力传送器接收电力，无线电力接收器包括：接收线圈，该接收线圈使用谐振从无线电力传送器的传送线圈接收电力；和阻抗变化单元，该阻抗变化单元变化被配置成变化无线电力接收器的输出阻抗以便检测传送线圈和接收线圈之间的耦合状态。

阻抗变化单元可以包括开关，该开关用于去除无线电力接收器的输出阻抗。

无线电力接收器可以进一步包括可变接收感应线圈，该可变接收感应线圈基于传送线圈和接收线圈之间的耦合状态变化电感。

可变接收感应线圈可以包括：多个感应器，所述多个感应器被相互串联地连接；和多个开关，所述多个开关分别并联地连接到感应器。

无线电力接收器可以进一步包括负载阻抗变化单元，该负载阻抗变化单元被配置成基于传送线圈和接收线圈之间的耦合状态变化负载侧的阻抗。

负载阻抗变化单元可以包括电池管理IC（BMIC）和DC-DC转换器中的一个。