[发明专利]无线电力接收器及其电力控制方法

说明书

背景技术

实施例涉及无线电力接收器及其电力控制方法。无线电力传输或无线能量传递指的是将电能无线传递至期望的装置的技术。在1800年代，广泛使用了采用电磁感应原理的电动机或变压器，然后提出了用于通过辐射诸如无线电波或激光的电磁波来传输电能的方法。实际上，在日常生活中频繁使用的电动牙刷或电动剃须刀基于电磁感应原理被充电。电磁感应指的是当导体周围的磁场变化时感应出电压使得电流流动的现象。虽然围绕小型装置迅速推进了电磁感应技术的商业化，但是电力传输距离短。

迄今为止，除电磁感应以外，无线能量传输方案还包括基于谐振和短波射频的远程电信技术。

最近，在无线电力传输技术中，已经广泛使用了采用电磁感应或谐振的能量传输方案。

在采用电磁感应或谐振的无线电力传输系统中，由于通过线圈无线传递在无线电力发送器与无线电力接收器之间所生成的电信号，所以用户可以容易地对诸如便携式装置的电器进行充电。

随着现代发展了电力电子技术并且使用了电池，在无线电力传输系统中通过使用电池进行供电。

然而，在现有技术中，当施加于电池的电压发生变化时，电池的充电状态不稳定。

发明内容

实施例提供了当使用电磁感应或谐振来无线传输电力时通过电力控制算法防止错误操作无线电力传输系统的方法。

实施例提供了当使用电磁感应或谐振来无线传输电力时能够通过电力控制算法极大地提高无线电力传输系统的电力传输效率的方法。

实施例提供了当使用电磁感应或谐振来无线传输电力时能够通过利用电力控制算法改善电池的充电状态来稳定地供电的方法。

根据实施例，提供了一种用于将从无线电力发送器接收的电力传递至负载的无线电力接收器，该无线电力接收器包括：接收线圈，其从无线电力发送器接收交流电力；整流单元，其将所接收的交流电力整流成直流电力；以及充电管理单元，其通过将直流电力与阈值进行比较来对施加于负载的直流电力进行控制。

充电管理单元可以包括：开关，其使得整流单元能够连接至负载或者与负载分离；以及控制单元，其通过根据直流电力与阈值的比较结果使得开关被接通或者被关断而对施加于负载的直流电力进行控制。

当直流电力等于或大于第一阈值时，控制单元可以通过使得开关被接通而使得负载进入充电模式。

当直流电力小于第一阈值时，控制单元可以使得开关被关断以阻断电力到负载的供给。

当直流电力小于第二阈值时，控制单元可以使得开关被关断以阻断电力到负载的供给，并且第一阈值大于第二阈值。

在负载进入充电模式的状态下，当直流电力等于或大于第二阈值时，控制单元可以将直流电力传递至负载以将负载保持在充电模式，并且第一阈值可以大于第二阈值。

第一阈值可以是负载进入充电模式所需的最小值，以及第二阈值可以是负载保持充电模式所需的最小值。

当负载被保持在充电模式时，充电管理单元可以每预设时间对所整流的直流电力进行测量。

充电管理单元可以将从整流单元输出的电压与阈值电压进行比较，以将直流电力与阈值进行比较。

充电管理单元还可以包括限压单元，当被传递至负载的直流电力等于或大于预设值时，该限压单元吸收超过预设值的电力。

限压单元可以包括齐纳二极管。

接收线圈可以包括：接收谐振线圈，其谐振地耦合至无线电力发送器的发送谐振线圈以接收交流电力；以及接收感应线圈，其通过使用电磁感应从接收谐振线圈接收交流电力并且将交流电力传递至整流单元。

接收线圈可以通过使用电磁感应从无线电力发送器接收交流电力。

实施例具有以下效果。

当通过使用电磁感应或谐振来无线传输电力时，可以通过电力控制算法防止无线电力传输系统出现故障，并且可以稳定地操作无线电力传输系统。

通过电力控制算法可以极大地改善无线电力传输系统的电力传输效率。

另外，通过电力控制算法改善了电池的充电状态，使得能够稳定地供电。

同时，下面在实施例的描述中，将直接地和隐含地描述任何其他各种效果。

附图说明

图1是示出根据实施例的无线电力传输系统的配置的图。

图2是根据一个实施例的发送感应线圈的等效电路图。

图3是根据一个实施例的电源和无线电力发送器的等效电路。

图4是根据一个实施例的无线电力接收器的等效电路。

图5是示出根据第二实施例的谐振无线电力传输系统的配置的图。