[发明专利]磁谐振电力传输的扫频模式

说明书

电力传输板被配置为向接收设备提供无线电力传输，其中接收设备相对于板是取向自由的。板充当发送器，并且是磁“热”的，意思是板在被加电时生成磁场。接收设备——例如蜂窝电话、平板电脑或其他便携式电子设备——被放置在该磁场内以便对设备电池充电。与传统的无线电池充电系统不同，对于接收设备相对于板的取向没有限制。电力传输板包括扫频发生器，用于生成某一频谱上的电力传输。确定实现到接收设备的最大能量传递的最优频率，并将扫频发生器锁定到所确定的最优频率。

相关申请

本专利申请要求2013年3月15日递交的题为“New Power Management IntegratedCircuit Partitioning With Dedicated Primary S ide Control Winding”、序列号为61／799,124的共同未决的美国临时申请的优先权。本申请通过引用将序列号为61／799,124的美国临时申请全部并入。

技术领域

本发明概括而言涉及无线电力传输(wireless power transmission)的领域。更具体而言，本发明涉及对于磁谐振电力传输(magnetic resonant power transmission)使用扫频模式(sweep frequency mode)。

背景技术

便携式电子设备使用要求周期性再充电的电池。传统的再充电技术包括有线方案和无线方案两者。在示范性的有线再充电技术中，电源适配器在一端包括用于插入到便携式设备中的电缆和电力转换器，并且在另一端包括电力输出口，例如壁式插座。

在示范性的无线再充电技术中，为无线电力传输配置了电源板(power supplypad)。电源板通常经由电源线连接到壁式插座。电源板包括电力发送器，用于进行到具有电力接收器的便携式电子设备的无线电力传输。电力发送器包括通信处理块和电力发送元件，例如线圈天线。电力发送元件生成磁场，通过该磁场，电力被无线地传输。磁场取向是电力发送元件的传输频率和物理取向的函数。传统的电源板以恒定的频率传输，并且由于电力发送元件的物理取向也是固定的，所以由电源板的电力发送元件生成的磁场具有特定的固定取向。诸如蜂窝电话之类的便携式电子设备包括通信处理块和电力接收元件，例如线圈天线。为了从电源板接收电力，便携式电子设备必须被定位在由电源板的电力发送元件生成的磁场的范围内。为了实现优化的能量传递，便携式电子设备还必须相对于电力发送元件恰当地取向。由于电力发送元件生成的磁场的特定取向，便携式电子设备的电力接收元件必须相对于磁场恰当地取向，否则无线电力传输就不是优化的，或者不能完成。这要求小心仔细地将便携式电子设备放置在电源板上或其附近，这对于终端用户来说可能是耗时且令人沮丧的。

在一些应用中，电源板装备有支架或其他类型的设备放置支持物，其大小被设置为以特定的取向接收便携式电子设备。支架在电源板内的取向使得当便携式电子设备被定位在支架内时，便携式电子设备的电力接收元件与电源板的电力发送元件恰当地对齐，并且因此与磁场恰当地对齐。然而，必须将便携式电子设备放置在支架内几乎使得为了在不需要硬连接到电源的情况下自由放置设备而设计的无线电力传输应用的目的失败了。

发明内容

电力传输板被配置为向接收设备提供无线电力传输，其中接收设备相对于板是取向自由的。板充当发送器，并且是磁“热”的，意思是板在被加电时生成磁场。接收设备——例如蜂窝电话、平板电脑或其他便携式电子设备——被放置在该磁场内以便对设备电池充电。与传统的无线电池充电系统不同，对于接收设备相对于板的取向没有限制。电力传输板包括扫频发生器，用于生成某一频谱上的电力传输。确定实现到接收设备的最大能量传递的最优频率，并将扫频发生器锁定到所确定的最优频率。