[发明专利]具有基于耦合系数的线圈选择的无线功率系统

权利要求书

1.一种被配置为将功率无线传输至具有接收线圈的无线功率接收设备的无线功率传输设备，包括：

无线功率传输电路，所述无线功率传输电路包括传输线圈，所述传输线圈的特征在于磁耦合系数，所述磁耦合系数与所述传输线圈和所述接收线圈之间的电磁耦合相关联；和

控制电路，所述控制电路被配置为：

在接收来自所述无线功率接收设备的非零整流器输出电压测量值时，使用所述无线功率传输电路将无线功率传输至所述无线功率接收设备；

确定所述传输线圈中的每一个的磁耦合系数值，所述磁耦合系数值作为与所述非零整流器输出电压测量值和传输线圈电感与接收线圈电感比率成比例的函数；以及

使用所述无线功率传输电路来将无线功率传输至所述无线功率接收设备，其中所述传输线圈的子集是基于所述磁耦合系数值来选择的。

2.根据权利要求1所述的无线功率传输设备，其中所述控制电路被配置为从所述无线功率接收设备获得设备类型信息并且被配置为基于所述设备类型信息来确定所述传输线圈电感与接收线圈电感比率。

3.根据权利要求2所述的无线功率传输设备，还包括耦合到所述传输线圈中的每一个的电容器，所述电容器的特征在于电容器电压，其中所述控制电路被配置为：

测量所述电容器电压；以及

在确定所述磁耦合系数值时，使用所测量的电容器电压。

4.根据权利要求3所述的无线功率传输设备，其中：

所述无线功率传输电路包括逆变器电路，所述逆变器电路由所述控制电路控制以向所述传输线圈提供交流信号；

所述控制电路被配置为测量到所述逆变器电路的直流输入电压；并且

所述控制电路被配置为在确定所述磁耦合系数值时使用所测量的直流输入电压。

5.根据权利要求1所述的无线功率传输设备，其中所述控制电路被配置为将所述磁耦合系数值与最小磁耦合系数阈值进行比较。

6.根据权利要求5所述的无线功率传输设备，其中传输线圈的所述子集包括具有超过所述最小磁耦合系数值的相应磁耦合系数值的一对传输线圈，其中所述对传输线圈中的第一传输线圈具有第一磁耦合系数值，其中所述对传输线圈中的第二传输线圈具有比所述第一磁耦合系数值高的第二磁耦合系数值，并且其中所述第一磁耦合系数值与所述第二磁耦合系数值的比率超过预定比率阈值。

7.根据权利要求5所述的无线功率传输设备，其中所述控制电路被配置为使用具有超过所述最小磁耦合系数值的磁耦合系数值的所述传输线圈中的每一个来传输无线功率。

8.根据权利要求1所述的无线功率传输设备，其中所述控制电路被配置为从所述无线功率接收设备获得接收线圈电感信息并且被配置为基于所述接收线圈电感信息来确定所述传输线圈电感与接收线圈电感比率。

9.根据权利要求1所述的无线功率传输设备，其中所述控制电路被配置为测量所述传输线圈中的每一个的传输线圈电感，并且被配置为确定所述传输线圈电感中的每一个与所述接收线圈电感的比率以用于确定所述磁耦合系数值。

10.根据权利要求9所述的无线功率传输设备，其中所述控制电路被配置为在接收来自所述无线功率接收设备的所述非零整流器输出电压测量值时，使用所述无线功率传输电路将无线功率传输至所述无线功率接收设备。

11.根据权利要求8所述的无线功率传输设备，还包括耦合到所述传输线圈中的每一个的电容器，所述电容器的特征在于电容器电压，其中所述控制电路被配置为：

测量所述电容器电压；以及

在确定所述磁耦合系数值时，使用所测量的电容器电压。