天線諧振頻率控制驅(qū)動(dòng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 在此公開(kāi)的各示例實(shí)施例總體上涉及天線頻率控制。
【背景技術(shù)】
[0002] 以使用各種頻率來(lái)進(jìn)行磁場(chǎng)能量傳輸?shù)牟煌到y(tǒng)來(lái)劃分當(dāng)前無(wú)線充電和無(wú)線電 力市場(chǎng)，包括兩種不同的耦接發(fā)送器和接收器天線的方法。電感系統(tǒng)的工作與變壓器類(lèi)似， 要求充電器和被充電設(shè)備中的線圈機(jī)械上緊密相鄰并對(duì)齊。電感諧振系統(tǒng)允許不同的天線 尺寸以及充電器和被充電設(shè)備之間的更大距離。因此，諧振系統(tǒng)的性能可以主要依賴(lài)于諧 振系統(tǒng)的相應(yīng)天線的Q因子以及諧振系統(tǒng)的諧振頻率匹配程度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 下文提供了各示例實(shí)施例的簡(jiǎn)要概述。下文的概述中可能會(huì)有一些簡(jiǎn)化和省略， 目的是突出并介紹各示例實(shí)施例的一些方面，而非限制本發(fā)明的范圍。后續(xù)部分中對(duì)示例 實(shí)施例的詳細(xì)描述足以讓本領(lǐng)域普通技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)并使用本發(fā)明的構(gòu)思。
[0004] 各示例實(shí)施例涉及天線控制電路，包括：包括三個(gè)半橋電路的H橋電路；控制器， 配置為控制H橋電路；其中所述三個(gè)半橋電路中的第一半橋電路和第二半橋電路被配置為 電跨接在具有第一諧振頻率和第二諧振頻率諧振天線兩端，其中第三半橋電路被配置為電 連接至與諧振天線連接的第一電容，其中控制器被配置為控制第三半橋電路將第一電容至 諧振天線的連接切換至第一位置，從而將諧振天線的諧振頻率改變至第一諧振頻率。
[0005] 進(jìn)一步地，各示例實(shí)施例涉及多頻率天線系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：諧振天線，包括第 一端口、第二端口、第三端口、感應(yīng)線圈、在第一端口和第二端口之間與感應(yīng)線圈并聯(lián)的第 一電容器、連接在第一段端口和第三端口之間的第二電容器；H橋電路，包括連接在輸入/ 輸出和地之間的第一、第二、第三半橋電路，其中第一半橋電路連接至第一端口，第二半橋 電路連接至第二端口，第三半橋電路連接至第三端口；控制器，配置為控制H橋電路；其中 控制器被配置為控制第一半橋和第二半橋，使得第一和第三端口相連接，從而諧振天線具 有第一諧振頻率；以及其中控制器被配置為控制第二半橋和第三半橋，使得第二和第三端 口相連接，從而諧振天線具有第二諧振頻率。
[0006] 進(jìn)一步地，各示例實(shí)施例涉及一種調(diào)諧多頻率諧振天線的方法，其中諧振天線包 括電感線圈、第一電容器、以及第二電容器，所述方法包括：向H橋電路的第一半橋和第二 半橋提供第一控制信號(hào)，使得第一電容器與多頻率諧振天線的輸入/輸出串聯(lián)，得到第一 諧振頻率；以及向H橋電路的第二半橋和第三半橋提供第二控制信號(hào)，使得第一電容器與 第二電容器并聯(lián)，得到第二諧振頻率。
【附圖說(shuō)明】
[0007] 參考附圖以更好地理解各示例實(shí)施例，其中
[0008] 圖1示出了具有無(wú)源整流器的諧振天線；
[0009] 圖2示出了具有有源整流器的諧振天線；
[0010] 圖3示出了對(duì)整流器的控制及結(jié)果信號(hào)；
[0011] 圖4示出了可調(diào)諧到兩個(gè)不同諧振頻率的諧振天線；
[0012] 圖5示出了用于雙頻諧振天線的H橋控制器；
[0013] 圖6示出了諧振天線的第一頻率模式；
[0014] 圖7示出了基于用于第一頻率模式中的操作的可能的時(shí)序切換方法對(duì)整流器的 控制以及結(jié)果信號(hào)；
[0015] 圖8示出了諧振天線的第二頻率模式；以及
[0016] 圖9示出了基于用于第一頻率模式中的操作的可能的時(shí)序切換方法對(duì)整流器的 控制以及結(jié)果信號(hào)。
[0017] 為幫助理解，使用相同的附圖標(biāo)記表示具有實(shí)質(zhì)上相同或類(lèi)似結(jié)構(gòu)和/或?qū)嵸|(zhì)上 或類(lèi)似功能的元件。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 說(shuō)明書(shū)和【附圖說(shuō)明】了本發(fā)明的原理。可以理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠設(shè)計(jì)出實(shí)施 本發(fā)明原理（雖然在此未明確描述或示出）并包括在本發(fā)明范圍內(nèi)的各類(lèi)裝置。進(jìn)一步地， 在此描述的全部示例原則上明確地用于示范目的，以幫助讀者理解本發(fā)明的原理和發(fā)明人 對(duì)技術(shù)進(jìn)步貢獻(xiàn)的構(gòu)思，且不解釋為限于該具體描述的示例和條件。并且，除非另有說(shuō)明 (如，"否則"或"備選地"），這里使用的術(shù)語(yǔ)"或"表示非排除性的或（即，和/或）。此外， 這里描述的各示例實(shí)施例不必是相互排斥的，一些實(shí)施例可以與一個(gè)或更多的其他實(shí)施例 組合，形成新的實(shí)施例。除非另有說(shuō)明，術(shù)語(yǔ)"上下文"和"上下文對(duì)象"理解為同義詞。
[0019] 以下描述基礎(chǔ)諧振電源接收系統(tǒng)的兩個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)施例。圖1示出了具有無(wú)源整流器 110的諧振天線105。天線諧振器105包括并聯(lián)的線圈L和電容器C1，產(chǎn)生諧振頻率：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種天線控制電路，包括： 包括H個(gè)半橋電路的H橋電路；W及 控制器，配置為控制H橋電路； 其中所述H個(gè)半橋電路中的第一半橋電路和第二半橋電路被配置為電跨接在具有第 一諧振頻率和第二諧振頻率的諧振天線兩端； 其中第H半橋電路被配置為電連接至與諧振天線連接的第一電容器，其中所述控制器 被配置為控制第H半橋電路將第一電容器至諧振天線的連接切換至第一位置，從而將諧振 天線的諧振頻率改變至第一諧振頻率。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的電路，其中所述控制器被配置為控制第H半橋電路將第一電容器 的連接切換至第二位置，從而將諧振天線的諧振頻率改變至第二諧振頻率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的電路，其中第一半橋包括晶體管T1和T2,第二半橋包括晶體管T3 和T4,第H半橋包括晶體管T5和T6, W及其中所述控制器包括多個(gè)控制電路，所述多個(gè)控 制電路的每一個(gè)被配置為控制晶體管T1、T2、T3、T4、T5、和T6中之一。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的電路，其中， 第一半橋包括晶體管T1和T2,第H半橋包括晶體管T5和T6, W及 所述控制器將T1和T5 -起控制并且所述控制器將T2和T6 -起控制，使得諧振天線 的諧振頻率為第一諧振頻率。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的電路，其中 第二半橋包括晶體管T3和T4,第H半橋包括晶體管T5和T6, W及 所述控制器將T3和T5 -起控制并且所述控制器將T4和T6 -起控制，使得諧振天線 的諧振頻率為第二諧振頻率。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1的電路，其中， 所述H橋電路包括第四半橋電路， 其中第四半橋電路被配置為電連接至與諧振天線連接的第二電容器，其中所述控制器 被配置為控制第四半橋電路切換第二電容器至諧振天線的連接，W與第一電容器相組合實(shí) 現(xiàn)諧振天線的四種不同諧振頻率。
7. -種多頻率天線系統(tǒng)，包括： 諧振天線，包括第一端口、第二端口、第H端口、感應(yīng)線圈、在第一端口和第二端口之間 與感應(yīng)線圈并聯(lián)的第一電容器、W及連接在第一端口和第H端口之間的第二電容器； H橋電路，包括連接在輸入/輸出和地之間的第一、第二、和第立半橋電路，其中第一半 橋電路連接至第一端口，第二半橋電路連接至第二端口，第H半橋電路連接至第H端口； W 及 控制器，配置為控制H橋電路； 其中所述控制器被配置為控制第一半橋和第二半橋，使得第一和第H端口相連接，從 而諧振天線具有第一諧振頻率；W及 其中所述控制器被配置為控制第二半橋和第H半橋，使得第二和第H端口相連接，從 而諧振天線具有第二諧振頻率。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其中第一半橋包括晶體管T1和T2,第二半橋包括晶體管T3 和T4,并且第H半橋包括晶體管T5和T6,其中所述控制器包括多個(gè)控制電路，所述多個(gè)控 制電路的每一個(gè)被配置為控制晶體管Tl、T2、T3、T4、T5、和T6中之一。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其中， 第一半橋包括晶體管T1和T2,第H半橋包括晶體管T5和T6, W及 所述控制器將T1和T5 -起控制并且所述控制器將T2和T6 -起控制，使得諧振天線 的諧振頻率為第一諧振頻率。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其中所述第二電容器連接至晶體管T5和T6之間的節(jié)點(diǎn)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10的系統(tǒng)，其中所述第一端口連接至晶體管T1和T2之間的節(jié)點(diǎn)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其中， 第二半橋包括晶體管T3和T4,第H半橋包括晶體管T5和T6, W及 所述控制器將T3和T5 -起控制并且所述控制器將T4和T6 -起控制，使得諧振天線 的諧振頻率為第二諧振頻率。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中所述第二電容器連接至晶體管T5和T6之間的節(jié)點(diǎn)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其中所述第二端口連接至晶體管T3和T4之間的節(jié)點(diǎn)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其中 所述諧振天線包括第四端口，在第一端口和第四端口之間連接有第H電容器， 所述H橋電路包括第四半橋電路，其中所述第四半橋電路連接至第四端口，W及 所述控制器被配置為控制第四半橋電路切換第二電容器至諧振天線的連接，W與第一 電容器相組合實(shí)現(xiàn)諧振天線的四種不同諧振頻率。
16. -種調(diào)節(jié)多頻率諧振天線的方法，多頻率諧振天線包括感應(yīng)線圈、第一電容器、和 第二電容器，所述方法包括： 向H橋電路的第一半橋和第二半橋提供第一控制信號(hào)，使得第一電容器與多頻率諧振 天線的輸入/輸出串聯(lián)，得到第一諧振頻率；W及 向H橋電路的第二半橋和第H半橋提供第二控制信號(hào)，使得第一電容器與第二電容器 并聯(lián)，得到第二諧振頻率。
【專(zhuān)利摘要】一種天線控制電路，包括：包括三個(gè)半橋電路的H橋電路；以及控制器，配置為控制H橋電路；其中所述三個(gè)半橋電路中的第一半橋電路和第二半橋電路被配置為電跨接在具有第一諧振頻率和第二諧振頻率諧振天線的兩端；其中第三半橋電路被配置為電連接至與諧振天線連接的第一電容器，其中所述控制器被配置為控制第三半橋電路將第一電容器至諧振天線的連接切換至第一位置，從而將諧振天線的諧振頻率改變至第一諧振頻率。
【IPC分類(lèi)】H01Q23-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104577358
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410563005
【發(fā)明人】麥克爾·約倫
【申請(qǐng)人】恩智浦有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年10月21日
【公告號(hào)】US20150108848