[发明专利]无线功率设备和方法

权利要求书

1.一种经由磁场以无线转移功率的装置，其包括：

环形共振器，其在操作频率共振；以及

耦合环，其在电力转移期间电感耦合至所述环形共振器，以减少在所述环形共振器内的能量损耗，并优化无线功率转移，

其中所述耦合环经配置以生成第一磁场，所述第一磁场激励所述环形共振器，借此所述环形共振器产生第二磁场，所述第二磁场向接收器传输足以对所述接收器的负载进行充电或供电的能量。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述耦合环与所述环形共振器没有导电地相连接。

3.根据权利要求1所述的装置，其进一步包括：导电地连接至所述环形共振器的可变电容器，所述可变电容器经配置以调谐所述环形共振器的所述操作频率。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述环形共振器包括多个环。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述环形共振器独立于至匹配网络的导电连接。

6.根据权利要求5所述的装置，其进一步包括：

电源，其电气连接至所述耦合环，所述电源经配置以在所述操作频率生成信号并提供所述信号至所述耦合环，

其中所述耦合环经配置以至少部分基于所述信号生成所述第一磁场。

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述电源和所述耦合环导电地相连接。

8.根据权利要求6所述的装置，其进一步包括：

可变电容器，其导电地连接至所述耦合环，所述可变电容器经配置以调谐所述耦合环的所述操作频率；以及

控制器，其经由所述可变电容器调整所述装置的所述操作频率并通过调节电源，来调谐所述装置，以在经调整的操作频率上生成信号。

9.根据权利要求5所述的装置，其进一步包括：

电路，其导电地连接至所述耦合环，所述电路经配置以从所述耦合环接收能量，所述耦合环内的所述能量接收自通过所述环形共振器产生的第一磁场，

其中，所述环形共振器至少部分地基于自远场生成的第二磁场提取的能量来产生所述第一磁场。

10.根据权利要求9所述的装置，其中所述电路和所述耦合环是导电地连接的。

11.根据权利要求9所述的装置，其中从所述耦合环接收的能量向电器装置提供能量。

12.根据权利要求9所述的装置，其中从所述耦合环接收的能量向电池提供能量以充电。

13.根据权利要求5所述的装置，其进一步包括：

电路，其电气连接至所述耦合环，所述电路经配置以从所述耦合环接收能量；

电源，其电气连接至所述耦合环，所述电源经配置以在所述操作频率生成信号，并提供所述信号至所述耦合环；以及

控制器，其经配置以选择性地使能所述电路从所述耦合环接收能量或使能所述电源提供所述信号至所述耦合环。

14.根据权利要求1所述的装置，其中所述负载是电池。

15.一种经由磁场无线转移功率的方法，其包括：

激活在操作频率共振的环形共振器；

在电力转移期间将耦合环电感耦合至所述环形共振器，以减少在所述环形共振器内的能量损耗，并优化无线功率转移；以及

经由所述耦合环生成第一磁场，

其中所述激活环形共振器包括经由所述第一磁场激励所述环形共振器，借此所述环形共振器产生第二磁场，所述第二磁场向接收器传输足以对所述接收器的负载进行充电或供电的能量。

16.根据权利要求15所述的方法，其进一步包括：

经由电源在所述操作频率生成信号；以及

提供所述信号至所述耦合环；

其中至少部分基于所述信号经由所述耦合环生成所述第一磁场。

17.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括：经由对导电地连接至所述环形共振器的可变电容器的电容或经由所述电源生成的所述信号的所述操作频率中的至少一个进行调整，来调谐所述操作频率。

18.根据权利要求15所述的方法，其中激活所述环形共振器包括：从远场生成的第二磁场获取的能量，且进一步包括：

经由共振所述环形共振器，产生第一磁场；

经由来自所述第一磁场的耦合环接收能量。