[发明专利]用于手持装置的感应充电的系统和设备

说明书

本发明包括无线充电装置的实施方案。一些实施方案包括发射侧谐振槽路电路，其包括发射侧槽路电容器和主发射线圈。本发明还包括桥接部件，其耦合到发射侧谐振槽路电路以用于驱动发射侧谐振槽路电路。桥接部件可以被配置为从电源接收电压以用于对发射侧谐振槽路电路的导轨供电。本发明还可以包括调节器电路，其控制桥接部件。调节器电路可以执行控制被传递到发射侧谐振槽路电路的功率量的逻辑。类似地，本发明可以包括电流感测元件，其向调节器电路通知从电源汲取的电流量。

技术领域

本申请总体上涉及用于手持装置的感应充电的系统和设备，并且具体地涉及向手持装置提供功率的无线充电系统的实施方案。

背景技术

目前存在用于为手持装置(诸如牙刷和移动电话)充电的大功率无线能量传输系统的趋势。这些系统通常允许几瓦特的能量传输以对移动电话充电甚至允许高达几千瓦特以对电动车辆充电。较高的发射功率水平通常需要更广泛的安全技术措施，并且通常需要更高的效率以符合能量法规。当为电动车辆充电时，无线功率传输系统必须在合理的时间内提供几千瓦特功率来为电池充电。在这种情况下，效率通常必须高于90％以使产生的热量和附加的功率成本保持在限度内。另外，被设计用于移动电话的无线功率传输系统通常被设计为提供高达70％的相当好的效率，而且也提供恒定的输出电压。然而，对于如牙刷或剃须刀等低成本手持装置的电池充电，既不需要这样的高效率也不需要恒定电压输出，也不需要高于5瓦特的输出功率。

因此，工业上需要一种低成本充电系统，其实现15％-50％的范围内的效率并且提供250毫瓦至5瓦的功率。

发明内容

本发明包括无线充电装置的实施方案。一些实施方案包括发射侧谐振槽路电路，其包括发射侧槽路电容器和主发射线圈。本发明还包括桥接部件，其耦合到发射侧谐振槽路电路以用于驱动发射侧谐振槽路电路。桥接部件可以被配置为从电源接收电压以用于对发射侧谐振槽路电路的导轨供电。本发明还可以包括调节器电路，其控制桥接部件。调节器电路可以执行控制被传递到发射侧谐振槽路电路的功率量的逻辑。类似地，本发明可以包括电流感测元件，其向调节器电路通知从电源汲取的电流量。

本发明还包括充电系统的实施方案。这些实施方案可以包括手持装置，其中手持装置包括存储能量的电池。实施方案还可以包括充电装置，该充电装置包括发射侧谐振槽路电路，该发射侧谐振槽路电路包括发射侧槽路电容器和主发射线圈，其中该主发射线圈与该发射侧槽路电容器串联谐振耦合。该主发射线圈可以产生交变磁场，该交变磁场感应地耦合到该手持装置上的接收器线圈，该接收器线圈用于为该手持装置的电池充电。该充电装置还可以包括桥接部件，该桥接部件包括多个开关元件并且耦合到该发射侧谐振槽路电路，其中该桥接部件从该电源接收电压并且对该发射侧谐振槽路电路的导轨供电。该充电装置还可以包括耦合到该桥接部件的调节器电路，其中该调节器电路执行导致该充电装置控制被发射到该发射侧谐振槽路电路的功率的逻辑。

本发明还包括充电装置的实施方案。该充电装置的一些实施方案包括用于提供预定电压的电源以及发射侧谐振槽路电路，该发射侧谐振槽路电路包括发射侧槽路电容器和主发射线圈，其中该主发射线圈与该发射侧谐振槽路电容器耦合，其中该主发射线圈从该电源接收功率以产生交变磁场，该交变磁场感应地耦合到手持装置上的接收器线圈，该接收器线圈用于为该手持装置的电池充电。本发明还包括半桥，该半桥包括多个开关元件并且耦合到该主发射槽路电路，其中该半桥从该电源接收预定电压并且对该发射侧谐振槽路电路的导轨供电。一些实施方案还可以包括耦合到该半桥部件的调节器电路，其中该调节器电路执行导致该充电装置控制被发射到该发射侧谐振槽路电路的功率的逻辑。

附图说明

应当理解，前述一般说明和以下的详细说明均描述了各种实施方案，并且旨在提供用于了解受权利要求书保护的主题的属性和特征的概述或框架。附图用来提供对所述各种实施方案的进一步理解，并且被并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出了本文所述的各种实施方案，并且连同说明书一起用来解释受权利要求书保护的主题的原理和操作。

图1描绘了根据本文公开的实施方案的用于对手持装置充电的系统；