[发明专利]用于无线功率传输的系统

说明书

无线功率传输系统包括发射机（110）和一个或更多个接收机（120）。在具有谐振电路的发射机的实施例中，发射机（110）可以工作在其谐振频率以外的频率上。在具有谐振电路的接收机的实施例中，接收机（120）可以工作在发射机谐振频率和/或工作频率以外的频率上。可以根据接收机的功率需求选择接收机的谐振频率。可以在准谐振或非谐振模式下通过工作在谐振以外实现无线功率传输，也可以使用非谐振发射机和非谐振接收机其中之一或两者来实现无线功率传输。谐振和非谐振发射机和接收机的组合可用于功率传输。

技术领域

本发明涉及功率无线传输的方法和装置。

背景技术

通过从功率传送设备(发射机)中的电感元件耦合能量到功率接收设备(接收机)中的电感元件，可以实现无线功率传输。可替换地，也可以耦合电容元件。

无线功率传输系统可以包括多个接收机。这些接收机可以是具有不同特性的不同设计，也可以是具有，例如由于误差或老化引起的不同特性的相同设计。

使用一个发射机能够将功率有效传输至一个或更多具有不同特性的各种接收机将是很有益的。在不需要调谐发射机或接收机的元件的情形下，在一定频率范围将功率有效传输至一个或更多接收机也将是很有益的。

发明内容

本发明的第一方面提供一种适于将交流电源即AC电源的功率无线供应至多个功率接收机的无线功率传输系统，其包括：功率发射机，其包括谐振器电路，所述谐振器电路具有发射机线圈，并且工作在谐振频率、所述谐振频率两侧上的准谐振频带，以及位于所述准谐振频带以上的上侧非谐振频带，其中所述非谐振频带基于线圈电压基本上等于所述电源电压；所述功率发射机被配置以通过所述发射机线圈以所述非谐振频带内的发射机频率发射来自所述电源的功率；以及多个功率接收机，其每个功率接收机都包括具有接收机线圈的接收机电路，并且所述每个功率接收机被配置以通过所述接收机线圈接收所述功率发射机以所述发射机频率发射的功率；其中功率被基本上同时传输至所述多个功率接收机。

本发明的第二方面提供一种适于在无线功率传输系统中使用的无线功率传输发射机，其中所述无线功率传输系统将来自交流电源的功率无线供应至多个功率接收机，所述发射机包括：功率发射机电路；以及谐振器电路，其具有发射机线圈，并且工作在谐振频率、所述谐振频率两侧上的准谐振频带，以及位于所述准谐振频带以上的上侧非谐振频带，其中所述非谐振频带基于线圈电压基本上等于所述电源电压；所述功率发射机电路和所述谐振器电路被配置以通过所述发射机线圈以所述非谐振频带内的发射机频率发射来自所述电源的功率；并且多个功率接收机中的每个功率接收机都包括具有接收机线圈的接收机电路，并且所述每个功率接收机被配置以通过所述接收机线圈接收所述发射机以所述发射机频率发射的功率；其中功率被基本上同时传输至所述多个功率接收机。

本发明的第三方面提供一种适于在无线功率传输系统中使用的无线功率传输接收机，所述无线功率传输系统将来自交流电源即AC电源的功率无线供应至多个功率接收机，所述系统包括功率发射机，所述功率发射机包括发射机线圈，并且所述功率发射机被配置以通过所述发射机线圈以发射机频率发射来自所述电源的功率，所述功率接收机包括：接收机电路；以及接收机线圈；所述接收机电路被配置以通过所述接收机线圈接收所述功率发射机以所述发射机频率发射的功率；其中所述功率发射机包含谐振发射机电路，所述谐振发射机电路包括所述发射机线圈，并且其中，所述谐振发射机电路工作在谐振频率、所述谐振频率两侧上的准谐振频带，以及位于所述准谐振频带以上的上侧非谐振频带，并且其中所述非谐振频带基于线圈电压基本上等于所述电源电压；并且所述发射机频率在所述非谐振频带内；并且其中功率被传输至所述功率接收机基本上与功率被传输至其他功率接收机同时进行。

附图说明

图1图示了无线功率传输系统的一实例。

图2图示了耦合功率传输线圈的电路模型的一实例。

图3图示了发射机的一实例。