[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

摘要

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。

主权项

1.一种感应功率发射器，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。

2.如权利要求1所述的发射器，其中，所述控制器控制所述转换器以将期望频率的交变电流供应至所述感应器。

3.如权利要求1所述的发射器，其中，所述转换器是非谐振半桥转换器。

4.如权利要求1所述的发射器，其中，所述控制器被配置为控制所述转换器以供应具有高于所述频率范围的非谐振频率的交变电流，以便去除在感应耦合功率传输系统中存在的电容器中的偏置。

5.如权利要求4所述的发射器，其中，所述非谐振频率在1MHz和10MHz之间。

6.如权利要求1所述的发射器，其中，所述传感器针对所述多个频率中的每个频率在所述浪涌时段期间测量一个或更多个峰值振幅。

7.如权利要求1所述的发射器，其中，所述控制器被配置为忽视作为所述发射器中的瞬态电流的特性的峰值振幅。

8.如权利要求1所述的发射器，其中，所测量的峰值振幅由所述控制器分析。

9.如权利要求1所述的发射器，其中，所述频率范围是100kHz至1000kHz。

10.如权利要求1所述的发射器，其中，所述控制器被配置为确定任何最大量的属性，所述属性包括所述最大量的宽度、所述最大量的峰值的振幅和所述最大量出现的频率。

11.如权利要求1所述的发射器，其中，所述预定参数是所述最大量出现的频率、所述最大量的宽度或所述最大量的峰值的振幅。

12.如权利要求11所述的发射器，如果所述最大量出现的频率约为140kHz，则接收器被识别出。

13.如权利要求11所述的发射器，所述最大量的宽度出现在50kHz以上。

14.如权利要求1所述的发射器，其中，所述控制器被配置为：

i.控制所述转换器，使得功率被传送至所述接收器；

ii.实施另外的测试以验证接收器的存在；

iii.实施另外的测试以识别所述接收器是否为与感应耦合功率传输系统兼容的接收器；

iv.将所述发射器切换至待机模式；或者

v.关闭所述发射器。

15.一种用于检测感应耦合功率传输系统中的接收器的方法，所述系统包括：

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；以及

c.用于测量供应至所述转换器的电流的传感器，

所述方法包括步骤：

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量；以及

iv.基于满足预定参数的所述最大量来检测接收器。

16.如权利要求15所述的方法，其中，所述方法包括步骤：在所述多个频率的每个频率下接通所述转换器之前，控制所述转换器以供应具有高于所述频率范围的非谐振频率的交变电流，以便去除在所述感应耦合功率传输系统中存在的电容器的偏置。

17.如权利要求15所述的方法，其中，所述传感器针对所述多个频率中的每个频率在所述浪涌时段期间测量一个或更多个峰值振幅。

18.如权利要求17所述的方法，其中，所述控制器被配置为忽视作为所述发射器中的瞬态电流的特性的峰值振幅。

19.如权利要求15所述的方法，其中，所述方法包括确定任何最大量的属性的步骤，所述属性包括所述最大量的宽度、所述最大量的峰值的振幅和所述最大量出现的频率。

20.如权利要求15所述的方法，其中，所述方法包括基于权利要求15的步骤(iv)的结果进行下面一个或更多个中的另外的步骤：

i.控制所述转换器，使得功率被传送至所述接收器；

ii.实施另外的测试以验证接收器的存在；

iii.实施另外的测试以识别所述接收器是否为与所述感应耦合功率传输系统兼容的接收器；

iv.将所述发射器切换至待机模式；或者

v.关闭所述发射器。

21.一种用于检测感应耦合功率传输系统中的接收器的不存在的方法，所述系统包括发射器，所述发射器包括：

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；以及

c.用于测量供应至所述转换器的电流的传感器，

所述方法包括步骤：

i.控制所述发射器以第一电压传送功率；

ii.将所述电压增加至第二电压；

iii.在浪涌时段期间测量所述电流的振幅；以及

iv.确定所述振幅是否指示存在接收器。

22.如权利要求21所述的方法，其中，所述感应器是线圈。

23.如权利要求21所述的方法，其中，所述转换器连接至控制器。

24.如权利要求23所述的方法，其中，所述控制器控制所述转换器以供应期望电压的交变电流。

25.如权利要求21所述的方法，其中，所述转换器是推挽式转换器。

26.如权利要求21所述的方法，其中，所述第一电压在20和30伏特之间。

27.如权利要求21所述的方法，其中，所述第二电压比所述第一电压大4％以下。

28.如权利要求21所述的方法，其中，所述方法包括在将所述电压增加至所述第二电压之前将所述电压降低至第三电压的步骤。

29.如权利要求28所述的方法，其中，所述第三电压比所述第一电压小4％以下。

30.如权利要求28所述的方法，其中，所述第二电压比所述第三电压大且比所述第一电压大4％以下。

31.如权利要求21所述的方法，其中