無線能量傳輸方法、設(shè)備和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] W下描述設(shè)及一種用于無線地發(fā)送能量的設(shè)備和方法W及無線能量傳輸系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 已開始了對(duì)于無線電力傳輸?shù)难芯縒克服W下問題；諸如，由于包括移動(dòng)裝置的 各種電子裝置的增加而造成的而有線電源日益不便W及對(duì)現(xiàn)有電池容量的限制等。具體地 講，已進(jìn)行了對(duì)近場無線電力傳輸?shù)难芯俊＝鼒鰺o線電力傳輸是指在傳輸線圈與接收線圈 之間的短距離上進(jìn)行的無線電力傳輸，所述短距離與工作頻率下的波長相比足夠短。
[0003] 可在于同一頻率下諧振的裝置之間傳輸無線電力。使用諧振特性的無線電力發(fā)送 和接收系統(tǒng)可包括被配置為供電的源和被配置為接收供應(yīng)的電力的目標(biāo)。當(dāng)發(fā)送和接收無 線電力時(shí)，源和目標(biāo)可能需要分享控制信息，否則無線電力傳輸?shù)男蕰?huì)較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 在一方面，提供了一種無線能量發(fā)送器，包括：采樣單元，被配置為在符號(hào)間隔期 間從交流（AC)信號(hào)獲取第一采樣，其中，AC信號(hào)在能量發(fā)送（T幻端被感應(yīng)，符號(hào)間隔用于 將能量從能量TX端發(fā)送到能量接收（R幻端；校正單元，被配置為基于第一采樣的絕對(duì)值之 和與第二采樣的絕對(duì)值之和之間的差來對(duì)符號(hào)同步進(jìn)行校正，其中，第二采樣是在能量TX 端的開關(guān)與能量RX端的開關(guān)之間執(zhí)行同步匹配的符號(hào)間隔期間被獲取的。
[0005] 無線能量發(fā)送器還可包括；控制器，被配置為基于第一采樣的絕對(duì)值之和與第二 采樣的絕對(duì)值之和的比較來確定符號(hào)同步是否將被校正。
[0006] 控制器可包括：計(jì)算單元，被配置為計(jì)算第一采樣的絕對(duì)值之和W及第二采樣的 絕對(duì)值之和；比較單元，被配置為對(duì)第一采樣的絕對(duì)值之和與第二采樣的絕對(duì)值之和進(jìn)行 比較。
[0007] 響應(yīng)于第一采樣的絕對(duì)值之和大于第二采樣的絕對(duì)值之和，控制器可確定對(duì)符號(hào) 同步進(jìn)行校正。
[000引響應(yīng)于第一采樣的絕對(duì)值之和小于或等于第二采樣的絕對(duì)值之和，控制器確定保 持符號(hào)同步。
[0009] 校正單元可基于第一采樣的絕對(duì)值之和與第二采樣的絕對(duì)值之和之間的差來控 制能量TX端的開關(guān)的接通時(shí)序和斷開時(shí)序。
[0010] 校正單元可基于第一采樣的絕對(duì)值之和與第二采樣的絕對(duì)值之和之間的差在單 個(gè)符號(hào)間隔內(nèi)減少能量TX端開關(guān)的接通時(shí)序和斷開時(shí)序，控制器可基于第一采樣的絕對(duì) 值之和與在下一符號(hào)間隔期間從AC信號(hào)獲取的第S采樣的絕對(duì)值之和的比較，來確定減 少的接通時(shí)序和減少的斷開時(shí)序是否將被校正。
[0011] 響應(yīng)于第=采樣的絕對(duì)值之和大于第一采樣的絕對(duì)值之和，校正單元可基于第= 采樣的絕對(duì)值之和與第二采樣的絕對(duì)值之和之間的差，增加先前減少的接通時(shí)序和先前減 少的斷開時(shí)序。
[0012] 無線能量發(fā)送器還可包括；源諧振器，被配置為通過源諧振器與能量RX端的目標(biāo) 諧振器之間的互諧振將能量發(fā)送到能量RX端；電源，被配置為將能量供應(yīng)給源諧振器；開 關(guān)，被配置為，將電源電連接到源諧振器W及使電源從源諧振器斷開。
[0013] 無線能量發(fā)送器還可包括；調(diào)制器，被配置為基于開關(guān)的接通和斷開對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行 調(diào)制；解調(diào)器，被配置為基于在能量RX端是否發(fā)生互諧振來對(duì)從能量RX端接收到的數(shù)據(jù)進(jìn) 行解調(diào)。
[0014] 在一方面，提供了一種無線能量傳輸系統(tǒng)，包括：無線能量發(fā)送器，被配置為通過 源諧振器與目標(biāo)諧振器之間的互諧振發(fā)送能量，并基于在源諧振器被感應(yīng)的交流（AC)信 號(hào)的采樣的絕對(duì)值之和對(duì)符號(hào)同步進(jìn)行校正；包括目標(biāo)諧振器的無線能量接收器，被配置 為接收由源諧振器通過所述互諧振發(fā)送的能量，并基于在目標(biāo)諧振器被感應(yīng)的AC信號(hào)的 采樣的值對(duì)符號(hào)同步進(jìn)行匹配。
[0015] 無線能量發(fā)送器可包括：采樣單元，被配置為在每個(gè)符號(hào)間隔內(nèi)從在源諧振器被 感應(yīng)的AC信號(hào)獲取第一采樣；控制器，被配置為基于第一采樣的絕對(duì)值之和與第二采樣的 絕對(duì)值之和的比較來確定符號(hào)同步是否將被校正，其中，第二采樣是在執(zhí)行同步匹配的符 號(hào)間隔期間被獲取的；校正單元，被配置為基于第一采樣的絕對(duì)值之和與第二采樣的絕對(duì) 值之和之間的差對(duì)符號(hào)同步進(jìn)行校正。
[0016] 無線能量接收器可包括：采樣單元，被配置為在每個(gè)符號(hào)間隔內(nèi)執(zhí)行采樣W從在 目標(biāo)諧振器被感應(yīng)的AC信號(hào)獲取第一采樣；符號(hào)同步匹配單元，被配置為將第一采樣之一 具有最大絕對(duì)值的時(shí)間點(diǎn)匹配為符號(hào)同步的時(shí)間點(diǎn)。
[0017] 無線能量接收器還可包括；負(fù)載，通過由目標(biāo)諧振器接收到的能量被充電；電容 器，被配置為響應(yīng)于電容器與目標(biāo)諧振器彼此連接，改變目標(biāo)諧振器的諧振頻率；開關(guān)，被 配置為將目標(biāo)諧振器電連接到負(fù)載和電容器W及使目標(biāo)諧振器從負(fù)載和電容器斷開；開關(guān) 控制器，被配置為基于符號(hào)同步時(shí)間點(diǎn)來控制開關(guān)的操作。
[001引無線能量接收器還可包括；調(diào)制器，被配置為基于開關(guān)的接通和斷開對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行 調(diào)制；解調(diào)器，被配置為基于在無線能量發(fā)送器處是否發(fā)生互諧振來對(duì)從無線能量發(fā)送器 接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)。
[0019] 在一方面，提供了一種無線能量發(fā)送方法，包括：在符號(hào)間隔期間從交流（AC)信 號(hào)獲取第一采樣，其中，AC信號(hào)在能量發(fā)送（T幻端被感應(yīng)，符號(hào)間隔用于將能量從能量TX 端發(fā)送到能量接收RX端；基于第一采樣的絕對(duì)值之和與第二采樣的絕對(duì)值之和之間的差 來對(duì)符號(hào)同步進(jìn)行校正，其中，第二采樣是在能量TX端的開關(guān)與能量RX端的開關(guān)之間執(zhí)行 同步匹配的符號(hào)間隔期間被獲取的。
[0020] 無線能量發(fā)送方法還可包括：在獲取第一采樣之前從AC信號(hào)獲取第二采樣；計(jì)算 第二采樣的絕對(duì)值之和；計(jì)算第一采樣的絕對(duì)值之和；對(duì)第一采樣的絕對(duì)值之和與第二采 樣的絕對(duì)值之和進(jìn)行比較；基于比較結(jié)果來確定符號(hào)同步是否將被校正。
[0021] 確定步驟可包括：響應(yīng)于第一采樣的絕對(duì)值之和大于第二采樣的絕對(duì)值之和，確 定對(duì)能量TX端的開關(guān)的接通時(shí)序和斷開時(shí)序進(jìn)行校正。
[0022] 校正步驟可包括；響應(yīng)于第一采樣的絕對(duì)值之和小于或等于第二采樣的絕對(duì)值之 和，保持接通時(shí)序和斷開時(shí)序；響應(yīng)于第一采樣的絕對(duì)值之和大于第二采樣的絕對(duì)值之和， 與第一采樣的絕對(duì)值之和與第二采樣的絕對(duì)值之和之間的差成比例地，減少接通時(shí)序和斷 開時(shí)序。
[0023] 無線能量發(fā)送方法還可包括；響應(yīng)于接通時(shí)序和斷開時(shí)序被減少，在下一符號(hào)間 隔期間從AC信號(hào)獲取第=采樣；計(jì)算第=采樣的絕對(duì)值之和；對(duì)第=采樣的絕對(duì)值之和與 第一采樣的絕對(duì)值之和進(jìn)行比較；響應(yīng)于第=采樣的絕對(duì)值之和大于或等于第一采樣的絕 對(duì)值之和，確定對(duì)接通時(shí)序和斷開時(shí)序進(jìn)行校正；與第=采樣的絕對(duì)值之和與第二采樣的 絕對(duì)值之和之間的差成比例地，增加接通時(shí)序和斷開時(shí)序。
[0024] 通過下面的詳細(xì)描述、附圖和權(quán)利要求，其它特征和方面將是清楚的。
【附圖說明】
[0025] 圖1是示出無線能量傳輸系統(tǒng)的等效電路的示例的示圖。
[0026] 圖2是示出無線能量傳輸系統(tǒng)的等效電路的另一示例的示圖。
[0027] 圖3是示出無線能量傳輸系統(tǒng)中的發(fā)送（T幻端和接收僻）端中的每個(gè)的開關(guān)的 操作時(shí)序的示例的示圖。
[002引圖4是示出無線能量發(fā)送器的示例的示圖。
[0029] 圖5是示出無線能量發(fā)送器的另一示例的示圖。
[0030] 圖6是示出無線能量傳輸系統(tǒng)的示例的示圖。
[0031] 圖7是示出無線能量接收器的示例的示圖。
[0032]圖8是示出在無線能量傳輸系統(tǒng)中在執(zhí)行同步匹配的單個(gè)符號(hào)內(nèi)的施加到TX端 和RX端的電壓變化的示例的曲線圖。
[0033]圖9和圖10是示出在無線能量傳輸系統(tǒng)