[发明专利]调节的负载调制电路和用于产生调节的负载调制信令的方法

说明书

一种负载调制电路，包括：谐振器电路，被配置为基于接收的充电功率进行谐振并且基于其产生谐振输出信号；以及整流器电路，被配置为接收谐振输出信号并将谐振输出信号转换为整流电压信号。负载调制电路还包括传感器电路，其被配置为感测整流电压信号并且基于整流电压信号和与负载调制电路在负载调制期间的传导功率的变化相关联的目标功率范围而生成控制信号。最后，负载调制电路包括被配置为基于控制信号生成受控电流的可控电流源电路，其中受控电流调制负载调制电路的负载，同时将在整流器电路的输出处的总传导功率的变化保持在目标功率范围内。

背景技术

负载调制通常指的是负载阻抗的系统改变。在一种情况下，可以采用负载调制来改善电路中诸如功率放大器中的线性度，而在另一种情况下，可以利用负载调制将一些信息以信号发送回发射装置。用于这种“信令返回”的一个应用是无线功率传送(WPT)。已经为WPT 系统制定规范的一个组织是无线功率联盟(A4WP)。A4WP规范(被称为“Rezence”)旨在满足便携式手持设备的用户体验和工业设计要求。

基本无线充电系统可以包括无线功率发射器单元(PTU)和无线功率接收单元(PRU)。例如，PTU可以包括发射(Tx)线圈，并且 PRU可以包括接收(Rx)线圈。磁共振无线充电可以在Tx线圈和Rx 线圈之间采用磁耦合。在这些类型的无线充电系统中看到的常见问题是在初始化阶段期间。在初始化阶段，PTU尝试检测有效PRU是否被放置在PTU的Tx线圈上或附近。例如，PTU可以被配置为在第一预定信标周期期间感测负载变化，以确定设备是在Tx线圈上还是在Tx 线圈附近。负载变化可以由放置在PTU上或附近的PRU引起，但也可以由诸如硬币的物体的导电金属或具有就PTU的无线充电协议而言的非有效接收线圈的设备引起。

例如，PTU可以在第一预定信标周期期间通电，以检测与对象进行的Tx线圈的感应耦合相关联的负载是否已经改变。如果感测到负载变化，例如，与前一周期相比，PTU将在比第一预定信标周期相对更长的第二预定信标周期通电。例如，第一预定信标周期可以是30毫秒。与被配置为跟随短信标的较长的100毫秒的第二信标周期相比，第一预定信标周期可以相对较短。

附图说明

图1是示出无线充电系统的框图。

图2是示出采用负载调制的无线充电系统的示意图。

图3是示出与如图2所示系统中的负载调制信令相关联的传导功率的变化的波形图。

图4是示出对于整流电压的不同范围采用具有多个路径的负载调制的无线充电系统的示意图。

图5是示出根据一个实施例的采用具有可控电流源的负载调制的无线充电系统的示意图，其中可控电流源随整流电压的变化而传导。

图6是根据一个实施例的用于感测负载调制电路中的整流电压的传感器电路的示意图。

图7是示出根据一个实施例的在图5的负载调制系统的操作中的各种节点电压、电流和功率传导的一系列波形图。

图8是示出根据一个实施例的用于产生调节的负载调制信令的方法的流程图。

具体实施方式

本公开的系统和方法参考附图进行描述，其中相同的附图标记用于指代相同的元件，并且其中所示的结构和设备不一定按比例绘制。

公开了涉及用于产生调节的负载调制信令的负载调制电路和方法的设备和方法。