[发明专利]无线功率接收器和用于控制无线功率接收器的方法

说明书

提供了一种无线功率接收器和用于控制无线功率接收器的方法。无线功率接收器包括：共振电路，被配置为从无线功率发送器接收电磁波并输出交流(AC)功率；整流器，被配置为将从所述共振电路接收到的所述AC功率整流为直流(DC)功率；DC/DC转换器，被配置为转换从所述整流器接收到的整流的DC功率并输出转换的DC功率；电池；充电器，被配置为用转换的DC功率对所述电池进行充电；以及控制器，被配置为当检测到指示所述DC/DC转换器的输出端处的阻抗改变的事件时通过调节所述DC/DC转换器的输出端处的电压来控制所述DC/DC转换器的输出端处的阻抗保持恒定。

技术领域

本公开涉及无线功率接收器和用于控制无线功率接收器的方法。更具体地，本公开涉及用于从无线功率发送器无线地接收功率的无线功率接收器，以及用于控制无线功率接收器的方法。

背景技术

鉴于其性质，诸如便携式电话和个人数字助理(PDA)的移动终端由可再充电电池供电。为了给电池充电，移动终端通过单独的充电器向电池施加电能。通常，充电器和电池各自具有外部接触端子，因此通过接触它们的接触端子而彼此电连接。

由于接触端子向外突出，所以这种基于接触的充电方案面临接触端子易受异物污染以及因此而导致的不可靠电池充电的问题。而且，如果接触端子受潮，则电池不能被正确充电。

为了解决上述问题，近来已经开发出无线充电或非接触充电技术并将其应用于许多电子设备。

这种无线充电技术基于无线功率发送和接收。例如，一旦将便携式电话放置在充电板上而不连接到附加的充电连接器，其电池就被自动充电。在无线充电产品当中，无线电动牙刷或无线电动剃须刀是众所周知的。无线充电技术提供了由于电子产品的无线充电而增加的防水性以及由于不需要用于电子设备的有线充电器而增强的便携性的好处。而且，预计在即将到来的电动汽车时代，各种相关的无线充电技术将更加发展。

基本上有三种无线充电方案，即，使用线圈的电磁感应、基于共振以及基于电能到微波的转换的射频(RF)/微波辐射。

到目前为止，基于电磁感应的无线充电方案一直占主导地位。但是，考虑到最近在韩国和其它海外国家数十米范围内的微波无线功率发送方面的成功实验，可以预见的是，在不久的将来，每个电子产品将随时随地进行无绳充电。

基于电磁感应的功率发送意味着初级和次级线圈之间的功率发送。当磁体移动通过线圈时，电流被感应。基于这个原理，发送器创建磁场，并且接收器通过由磁场变化感应的电流产生能量。这种现象被称为磁感应，并且基于磁感应的功率发送在能量传送中是高效的。

在2005年，关于基于共振的无线充电，麻省理工学院(MIT)的Soljacic教授提出了一种系统，该系统通过耦合模理论，根据基于共振的功率发送原理，从距离几米远的充电器进行无线能量传送。MIT团队的无线充电系统是基于被称为共振的物理学概念的，在这种概念中，发出声音的音叉使附近的酒杯以相同的频率鸣响。MIT团队使携带电能的电磁波而不是声音共振。共振电能仅在存在具有相同共振频率的设备时直接传送，而未使用的电能被重新吸收到电磁场中而不是分散在空气中。因此，与其它电波(electronic wave)相比，共振电能不会影响附近的机器或人体。

以上信息仅作为背景信息给出，以帮助理解本公开。关于以上任何内容是否可用作关于本公开的现有技术，没有做出决定并且也没有作出断言。

发明内容

技术问题

无线功率接收器的充电效率取决于阻抗改变。例如，无线功率发送器和无线功率接收器中的每一个可以执行阻抗匹配。如果阻抗匹配，则充电效率可以相对增加。同时，无线功率接收器可以包括用于阻抗匹配的具有电子设备(诸如电容器或电感器)的匹配电路。无线功率接收器可以通过操作匹配电路来执行阻抗匹配，从而增加充电效率。但是，由于用于阻抗匹配的匹配电路包括电子设备，所以，其增加电子设备的重量和体积。

问题的解决方案