[发明专利]电力耦合装置

权利要求书

1.一种用于将信号从发射线圈传送到装置的设备，该设备包括：

第一线圈，该第一线圈被配置为从所述发射线圈接收发射信号，使得在所述第一线圈中感生第一信号；

第二线圈，该第二线圈与所述第一线圈连接，使得所述第一信号存在于所述第二线圈中，其中，所述第二线圈被配置为与所述装置耦合；以及

控制器，该控制器被配置为调整所述第一线圈的谐振频率以和所述发射线圈的驱动频率匹配，

其中，所述第一线圈和所述第二线圈由同一电线的至少一匝的环路形成，电线的所述环路是柔性的，使得所述第一线圈和所述第二线圈的特性能改变，以调整所述第一线圈的谐振频率。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，电线的所述环路的一部分在一位置处与它本身交叉以形成所述第一线圈和所述第二线圈，其中，所述第一线圈在所述位置处与所述第二线圈分离。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述环路的一部分聚在一起而没有在一位置处交叉，以形成所述第一线圈和所述第二线圈。

4.根据权利要求2所述的设备，其中，所述第二线圈的面积小于所述第一线圈的面积。

5.根据权利要求3所述的设备，其中，电线的所述环路是柔性的，使得所述第一线圈的面积根据所述第一线圈的形状的改变而改变。

6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述控制器响应于所述第一线圈的所述面积的改变来调整所述谐振频率。

7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述控制器包括：

整流器，该整流器连接至电线的所述环路并且被配置为从与电线的所述环路中的电流相关的所述第一信号的一部分生成电压，其中，所述电压给所述控制器供电；

可调电容，该可调电容与所述第一线圈耦合；以及

控制逻辑，该控制逻辑调整所述可调电容以调整所述第一线圈的所述谐振频率，使得所述谐振频率和所述驱动频率基本上匹配，其中，所述谐振频率在所述电压被最大化时和所述驱动频率基本上匹配。

8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述可调电容能够按照小于或等于总电容的0.1％的步长来调整。

9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述可调电容包括MOSFET开关网络或MEMs可变电容器阵列。

10.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制器被配置为基于所述第一线圈中的所述第一信号的电流和电压的相对相位来确定由所述装置经由所述第二线圈传送的电力，其中，所述控制器输出指示所述装置何时相对于所述第二线圈被最佳地放置的状态。

11.一种被配置为与发射线圈耦合以将信号传送到装置的设备，该设备包括：

宿主对象；

线圈组件，该线圈组件附接至所述宿主对象，其中，所述线圈组件被配置为与所述发射线圈耦合，使得所述线圈组件将第一信号传送到所述装置；以及

控制器，该控制器被配置为改变所述线圈组件的谐振频率以和所述发射线圈的驱动频率匹配，

其中，所述线圈组件由同一电线的至少一匝形成，所述线圈组件是柔性的，使得所述线圈组件的特性能改变，以改变所述线圈组件的谐振频率。

12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述线圈组件被并入所述宿主对象的主体中。

13.根据权利要求11所述的设备，其中，所述线圈组件包括接收线圈和耦合器线圈，其中，所述接收线圈被配置为对由所述发射线圈生成的第二信号做出响应，并且其中，所述耦合器线圈被配置为响应于所述第二信号而将所述第一信号提供给所述装置。

14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述耦合器线圈和所述接收线圈由电线形成。

15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述电线在一位置处扭转，使得所述电线的第一部分与所述电线的第二部分交叠以便形成与所述耦合器线圈分开的所述接收线圈，其中，所述接收线圈的面积大于所述耦合器线圈的面积。

16.根据权利要求15所述的设备，其中，所述耦合器线圈位于所述接收线圈的面积内或所述接收线圈的所述面积外。

17.根据权利要求11所述的设备，其中，所述电线的半径是所述线圈的半径的大约1％。