[发明专利]感应功率发射器以及用于检测和识别接收器的方法

说明书

一种感应功率发射器，包括：a.用于产生交变磁场的感应器；b.用于将交变电流供应至所述感应器的转换器；c.用于测量供应至所述转换器的电流的传感器；以及d.连接到所述转换器和所述传感器的控制器，并且所述控制器被配置为：i.在频率范围内的多个频率下接通所述转换器；ii.针对所述多个频率中的每个频率在浪涌时段期间测量所述电流的峰值振幅；iii.在所述频率范围上分析所测量的峰值振幅以确立最大值；以及iv.基于满足预定参数的所述最大值来检测接收器。

本申请是申请日为2013年04月15日、申请号为201380022893.3、发明名称为“用于在感应功率传输系统中检测和识别接收器的方法”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明属于感应功率传输(IPT)系统领域。更具体地，本发明涉及检测要在这样的系统中利用的接收器的存在的方法和或识别要在这样的系统中利用的接收器的方法。

背景技术

IPT系统是成熟技术(例如，电动牙刷的无线充电)以及正在开发的技术(例如，“充电垫”上手持设备的无线充电)的公知领域。典型地，初级侧或发射器利用一个或多个发射线圈产生随时间变化的磁场。此磁场在适当的接收线圈中感应出交变电流，然后能够使用该交变电流对电池充电，或为设备或其他负载供电。在一些情况下，发射器线圈或接收器线圈可以与电容器连接以创建能够在对应的谐振频率下增加功率吞吐量和效率的谐振电路。

IPT系统的常见问题是当应当对发射器供电时以及当应当关闭发射器时的控制。当非接收器被带到至发射器的范围中时另外的问题出现了，并且在其中感应出了不想要的电流(以及因此热量)。这些非接收器典型地称为寄生负载。最后，或许可以检测接收器的存在，但是或许识别出与特定发射器兼容的接收器也是必要的。试图将功率传输至非兼容的接收器可以导致低效率的功率传输(因而，不期望的能量损耗)，或者发射器和/或接收器故障。

上面概述问题的明显的解决方案是发射器包括手动操作的功率切换器。尽管这提供了当应当对发射器供电时用于控制的装置，但是它削弱了便利，所述便利是许多IPT系统的目标。当接收器移除时，它还需要用户手动地关闭发射器，并且在用户不知情的情况下，不能适应可能引入至发射器附近的任何寄生负载。

现有技术已经描述了用于检测和识别接收器的自动系统。例如：

·依赖发射器和接收器之间的接触式交互的系统；

·依赖发射器和接收器之间发送的通信信号的系统；以及

·使用非无线电近感应器(例如光传感器)来检测物理存在的接收器的系统。

所有这些方法依赖于附加元件部分来实施检测方法。这增加了设计IPT系统的复杂性和成本。也许更重要的是，它们倾向于增加体积，这使得挫败了将IPT系统并入诸如移动电话、个人计算机等之类的更小设备的企图。

为了减轻这些影响，已知IPT系统也利用用于检测和识别的功率传输元件部分(即，多用途)。

这些方法的缺点是：

·可能需要降低或完全中断功率传输以便执行检测方法；

·在稳态电流用作接收器的指示器的情况下，卸载的接收器可能错误地给出假结果；

·可能对部件变化和噪音敏感；以及

·可能无法识别出检测的接收器是否兼容。

本发明的目的是提供用于检测或识别接收器的方法或者至少为公众提供有用的选择，其中，所述方法不要求感应功率所需的大量附加元件部分，所述方法产生对噪音不敏感的准确结果，所述方法限制了不传输功率的时间，所述方法能够明确地识别接收器。

发明内容

在本说明书的末尾的所附权利要求中阐述了本发明的范围。