CN103872789B - 无线电能发送装置、接收装置、传输系统和发送方法 - Google Patents
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Abstract
提供了一种无线电能发送装置、无线电能接收装置、无线电能传输系统和无线电能传输方法。所述无线电能发送装置可包括:源线圈;和/或共振线圈,与源线圈电感耦合。在第一间隔期间,源线圈可以以电磁感应型将电能发送到无线电能发送装置的外部。在不同于第一间隔的第二间隔期间,源线圈可以以电磁感应型将电能发送到共振线圈,并且共振线圈可以以磁共振型将从源线圈接收到的电能发送到无线电能发送装置的外部。
Description
本申请要求于2012年12月14日提交到韩国知识产权局(KIPO)的第10-2012-0146566号韩国专利申请的优先权,该申请的全部内容通过引用全部合并于此。
技术领域
一些示例实施例可涉及无线电能发送装置、无线电能接收装置、无线电能传输系统和/或无线电能发送方法。
背景技术
无线电能发送类型分为电磁感应型和磁共振型。电磁感应型使用借助于在源侧线圈中产生的磁通量的在负载侧线圈中的电动势的感应,而磁共振型使用发送共振线圈和接收共振线圈之间的磁场的共振。
发明内容
一些示例实施例可提供选择性地使用电磁感应型和/或磁共振型来发送电能的无线电能发送装置。
一些示例实施例可提供选择性地使用电磁感应型和/或磁共振型来接收电能的无线电能接收装置。
一些示例实施例可提供选择性地使用电磁感应型和/或磁共振型来发送和/或接收电能的无线电能传输系统。
一些示例实施例可提供选择性地使用电磁感应型和/或磁共振型来发送电能的无线电能发送方法。
在一些示例实施例中,一种无线电能发送装置可包括:源线圈;和/或共振线圈,与源线圈电感耦合。在第一间隔期间,源线圈可以以电磁感应型将电能发送到无线电能发送装置的外部。在不同于第一间隔的第二间隔期间,源线圈可以以电磁感应型将电能发送到共振线圈,并且共振线圈可以以磁共振型将从源线圈接收到的电能发送到无线电能发送装置的外部。
在一些示例实施例中,在第一间隔期间,共振线圈可被短路,并且/或者在不同于第一间隔的第二间隔期间,共振线圈可不被短路。
在一些示例实施例中,在第一间隔期间,共振线圈可被开路,并且/或者在不同于第一间隔的第二间隔期间,共振线圈可不被开路。
在一些示例实施例中,一种无线电能发送装置可包括:源线圈,以电磁感应型发送电能;共振线圈,与源线圈电感耦合,并且以磁共振型发送电能;和/或开关,与共振线圈并联连接。在第一间隔期间,开关可处于接通状态,并且/或者共振线圈可不从源线圈接收电能。在不同于第一间隔的第二间隔期间,开关可处于断开状态,并且/或者共振线圈可从源线圈接收电能。
在一些示例实施例中,在第一间隔期间,源线圈可以以电磁感应型将电能发送到无线电能发送装置的外部,并且/或者在不同于第一间隔的第二间隔期间,共振线圈可以以磁共振型将从源线圈接收到的电能发送到无线电能发送装置的外部。
在一些示例实施例中,在第一间隔期间,共振线圈可被短路,并且/或者在不同于第一间隔的第二间隔期间,共振线圈可不被短路。
在一些示例实施例中,一种无线电能发送装置可包括:源线圈,以电磁感应型发送电能;共振线圈,与源线圈电感耦合,来以磁共振型发送电能;和/或开关,与共振线圈串联连接。在第一间隔期间,开关可处于断开状态,并且/或者共振线圈可不从源线圈接收电能。在不同于第一间隔的第二间隔期间,开关可处于接通状态,并且/或者共振线圈可从源线圈接收电能。
在一些示例实施例中,在第一间隔期间,源线圈可以以电磁感应型将电能发送到无线电能发送装置的外部,并且/或者在不同于第一间隔的第二间隔期间,共振线圈可以以磁共振型将从源线圈接收到的电能发送到无线电能发送装置的外部。
在一些示例实施例中,在第一间隔期间,共振线圈可被开路,并且/或者在不同于第一间隔的第二间隔期间,共振线圈可不被开路。
在一些示例实施例中,一种无线电能接收装置可包括:负载线圈和/或与负载线圈电感耦合的共振线圈。在第一间隔期间,负载线圈可以以电磁感应型从无线电能发送装置的外部接收电能。在不同于第一间隔的第二间隔期间,共振线圈可以以磁共振型从无线电能发送装置的外部接收电能,并且/或者负载线圈可以以电磁感应型从共振线圈接收电能。
在一些示例实施例中,在第一间隔期间,共振线圈可被短路,并且/或者在不同于第一间隔的第二间隔期间,共振线圈可不被短路。
在一些示例实施例中,在第一间隔期间,共振线圈可被开路,并且/或者在不同于第一间隔的第二间隔期间,共振线圈可不被开路。
在一些示例实施例中,无线电能传输系统可包括:无线电能发送装置,发送电能;和/或无线电能接收装置,包括负载线圈,以从无线电能发送装置接收电能。无线电能发送装置可包括:源线圈和/或与源线圈电感耦合的发送共振线圈。在第一间隔期间,源线圈可以以电磁感应型将电能发送到负载线圈。在不同于第一间隔的第二间隔期间,源线圈可以以电磁感应型将电能发送到发送共振线圈,并且/或者发送共振线圈可以以磁共振型将从源线圈接收到的电能发送到负载线圈。
在一些示例实施例中,一种无线电能发送方法可包括:使用源线圈以电磁感应型将电能发送到无线电能接收装置;并且/或者使用与源线圈电感耦合的发送共振线圈以磁共振型将电能发送到无线电能接收装置。
在一些示例实施例中,以电磁感应型发送电能的步骤可包括:使发送共振线圈被短路。以磁共振型发送电能的步骤可包括:使发送共振线圈不被短路。
在一些示例实施例中,以电磁感应型发送电能的步骤可包括:使发送共振线圈被开路。以磁共振型发送电能的步骤可包括:使发送共振线圈不被开路。
在一些示例实施例中,以电磁感应型发送电能的步骤可包括:从无线电能接收装置接收所述无线电能接收装置的负载所接收的接收功率值。
在一些示例实施例中,以电磁感应型发送电能的步骤还可包括:测量被发送到无线电能接收装置的发送功率值。
在一些示例实施例中,以电磁感应型发送电能的步骤还可包括:如果根据发送功率值和接收功率值的电能传输效率低于参考效率,则将电能发送类型切换为磁共振型。
在一些示例实施例中,以磁共振型发送电能的步骤可包括:根据无线电能接收装置的发送共振线圈和接收共振线圈的耦合系数来改变发送共振线圈和接收共振线圈的共振频率。
在一些示例实施例中,以磁共振型发送电能的步骤还可包括:追踪发送共振线圈和接收共振线圈的共振频率的改变。
在一些示例实施例中,以磁共振型发送电能的步骤还可包括:如果发送共振线圈的共振频率的变化大于参考变化,则将电能发送类型切换为电磁感应型。
在一些示例实施例中,以磁共振型发送电能的步骤可包括:在初始状况下,将源线圈和发送共振线圈的耦合系数固定为参考耦合系数。
在一些示例实施例中,以磁共振型发送电能的步骤还可包括:从无线电能接收装置接收无线电能接收装置的参考负载所接收的接收功率值。
在一些示例实施例中,以磁共振型发送电能的步骤还可包括:根据接收功率值来估计无线电能接收装置的发送共振线圈和接收共振线圈的耦合系数。
在一些示例实施例中,一种无线电能系统可包括:无线电能发送装置;和/或无线电能接收装置。无线电能发送装置可被配置为在第一间隔期间以电磁感应型将电能发送到无线电能接收装置。无线电能发送装置还可被配置为在与第一间隔不同的第二间隔期间以磁共振型将电能发送到无线电能接收装置。
在一些示例实施例中,无线电能发送装置可包括:源线圈和/或与源线圈电感耦合的第一共振线圈。
在一些示例实施例中,无线电能系统还可包括:第一开关,与第一共振线圈并联连接。第一开关可被配置为选择性地使第一共振线圈短路。
在一些示例实施例中,无线电能系统还可包括:第二开关,与第一共振线圈串联连接。第二开关可被配置为选择性地使第一共振线圈开路。
在一些示例实施例中,无线电能接收装置可包括:负载线圈和/或与负载线圈电感耦合的第二共振线圈。
在一些示例实施例中,无线电能系统还可包括:第三开关,与第二共振线圈并联连接。第三开关可被配置为选择性地使第二共振线圈短路。
在一些示例实施例中,无线电能系统还可包括:第四开关,与第二共振线圈串联连接。第四开关可被配置为选择性地使第二共振线圈开路。
附图说明
通过下面结合附图的对示例实施例的详细描述,上述和/或其它方面和优点将会变得更加清楚并更加容易理解,其中:
图1是示意性地示出根据一些示例实施例的无线电能发送装置的配置的电路图;
图2是示意性地示出根据一些示例实施例的无线电能发送装置的配置的电路图;
图3是示意性地示出根据一些示例实施例的无线电能发送装置的配置的电路图;
图4是示意性地示出根据一些示例实施例的无线电能发送装置的配置的电路图;
图5是示意性地示出根据一些示例实施例的无线电能发送装置的控制配置的框图;
图6是解释图5的无线电能发送装置接收控制信息的示图;
图7是示意性地示出根据一些示例实施例的无线电能发送装置的控制配置的框图;
图8是示意性地示出根据一些示例实施例的无线电能接收装置的配置的电路图;
图9是示意性地示出根据一些示例实施例的无线电能接收装置的配置的电路图;
图10是示意性地示出根据一些示例实施例的无线电能接收装置的配置的电路图;
图11是示意性地示出根据一些示例实施例的无线电能接收装置的配置的电路图;
图12是示意性地示出根据一些示例实施例的无线电能接收装置的控制配置的框图;
图13是解释图12的无线电能接收装置发送控制信息的示图;
图14是示意性地示出根据一些示例实施例的无线电能接收装置的控制配置的框图;
图15是解释根据一些示例实施例的无线电能发送装置中的电磁感应型电能发送方法的流程图;
图16是解释根据一些示例实施例的无线电能发送装置中的磁共振型电能发送方法的流程图;
图17是解释图16的无线电能发送方法中对共振频率的追踪的示图;
图18是解释根据一些示例实施例的无线电能接收装置中的电子感应型电能接收方法的流程图;
图19是解释根据一些示例实施例的无线电能接收装置中的磁共振型电能接收方法的流程图;
图20是解释根据一些示例实施例的无线电能传输系统的电能效率的示图;
图21是示意性地示出根据一些示例实施例的包括无线电能发送装置的电子系统的配置的框图;
图22是示意性地示出根据一些示例实施例的包括无线电能接收装置的电子系统的配置的框图;
图23是解释根据一些示例实施例的无线电能传输系统的框图;
图24是解释通过根据一些示例实施例的无线电能传输系统进行的电能的发送和接收的概念图。
具体实施方式
现在将参照附图来更加充分地描述示例实施例。然而,实施例可以以很多不同的形式实施,并且不应该被解释为限于在此阐述的实施例。相反,提供这些示例实施例是为了使本公开将是彻底的和完整的,并且将其范围充分地传达给本领域的技术人员。在附图中,为清晰起见,层和区域的厚度可被夸大。
将理解的是,当元件被表示为“在”另一组件“上”、“连接到”另一组件、“电子地连接到”另一组件或者“耦合到”另一组件时,该元件可能直接在所述另一组件上、连接到所述另一组件、电子地连接到所述另一组件或耦合到所述另一组件,或者可能存在中间组件。与此相反,当组件被表示为“直接在”另一组件“上”、“直接连接到”另一组件、“直接电子地连接到”另一组件或者“直接耦合到”另一组件时,没有中间组件存在。当在此使用时,术语“和/或”包括一个或多个相关联的列出的项中的任何以及所有组合。
将理解的是,尽管可在此使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、组件、区域、层和/或区段,但是这些元件、组件、区域、层和/或区段不应该被这些术语所限制。仅使用这些术语来区分一个元件、组件、区域、层和/或区段与另一元件、组件、区域、层和/或区段。例如,在不脱离示例实施例的教导的情况下,第一元件、组件、区域、层和/或区段可被称为第二元件、组件、区域、层和/或区段。
为了便于描述如附图中所示的一个组件和/或特征与另一组件和/或特征或者其它组件和/或特征的关系,可在此使用与空间相关的术语(诸如“在……之下”、“在……下面”、“下方”、“在……上面”、“上方”等)。将理解的是,除了在示图中描绘的方位之外,与空间相关的术语意在包含装置在使用或操作中的不同的方位。
在此使用的术语仅用于描述特定示例实施例的目的,而并非意在限制示例实施例。除非上下文清楚地另有指示,否则在此使用的单数形式意在还包括复数形式。还将理解的是,当在此说明书中使用术语“包含”、“包含…的”、“包括”和/或“包括…的”时,所述术语指定声明的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在,但并不排除存在或添加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。
可参照作为理想示例实施例(和中间结构)的示意图解的剖面图解来在此描述示例实施例。像这样,例如,作为制造技术和/或公差的结果的图解的形状变化将被预见。因此,示例实施例不应该被解释为限于在此示出的特定形状的区域,而是包括例如由制造引起的形状上的偏差。例如,被示为矩形的注入区域(implanted region)通常在其边缘上将具有圆形或曲线特征和/或注入浓度(implanted concentration)的梯度,而不是从注入区域到非注入区域的二元变化。同样地,由注入形成的埋隐区可能导致在隐埋区域和注入发生的表面之间的区域中的某些注入。因此,在图中示出的区域实际上是示意性的,其形状并不意在示出装置的区域的真实形状,并且其形状并不意在限制示例实施例的范围。
除非另有定义,否则在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与示例实施例所属领域的普通技术人员的一般理解相同的含义。还将理解的是,应该将术语(诸如常用词典中所定义的术语)解释为具有与它们在相关领域的上下文中的含义一致的含义,并且除非在此被明确地这样定义,否则不应该以理想的或过于正式的含义解释所述术语。
现在将参照在附图中示出的示例实施例,其中,相似的标号可始终表示相似的组件。
图1是示意性地示出根据一些示例实施例的无线电能发送装置的配置的电路图。
参照图1,根据一些示例实施例的无线电能发送装置1包括源电压Vs、源线圈单元11和共振线圈单元12a。
源电压Vs对源线圈单元11供应交流(AC)电能。
源线圈单元11包括源线圈L1、第一电阻R1和第一电容C1。源线圈L1从源电压Vs接收电能,并且以电磁感应型将电能发送到外部。第一电阻R1可以是源线圈L1的寄生电阻,并且第一电容C1可以是源线圈L1的寄生电容。
共振线圈单元12a包括发送共振线圈L2、第二电阻R2和第二电容C2。发送共振线圈L2以磁共振型将电能发送到外部。第二电阻R2可以是发送共振线圈L2的寄生电阻,并且第二电容C2可以是发送共振线圈L2的寄生电容。
源线圈单元11的源线圈L1和共振线圈单元12a的发送共振线圈L2彼此电感耦合。在此,电感耦合指多个线圈通过互感而耦合,至少部分由流过第一线圈的电流产生的磁通量被链接到第二线圈,并且因此在第二线圈中感应出电流。因此,源线圈L1可以以电磁感应型将电能发送到发送共振线圈L2。图1中示出的标号“k12”指示源线圈L1和发送共振线圈L2的耦合系数。
第一开关S1与发送共振线圈L2并联连接,以使发送共振线圈L2被短路。如果第一开关S1处于接通状态,则发送共振线圈L2被短路,而如果第一开关S1处于断开状态,则发送共振线圈L2不被短路。
在图1中,如果发送共振线圈L2被短路并且第二电阻R2足够小,例如,如果频率ω满足ωL>>R2,则流过发送共振线圈L2的电流与横跨发送共振线圈L2的电压之间的相位差变为大约90度,并且有效功率变为0。在这种情况下,电能不从源线圈L1被发送到发送共振线圈L2。
因此,在根据一些示例实施例的无线电能发送装置1中,在第一时间,第一开关S1处于接通状态,并且发送共振线圈L2被短路。因此,发送共振线圈L2可不从源线圈L1接收电能,并且源线圈L1可以以电磁感应型将电能发送到外部。此外,在不同于第一时间的第二时间,第一开关S1处于断开状态,并且发送共振线圈L2不被短路。因此,发送共振线圈L2可以从源线圈L1接收电能,并且发送共振线圈L2可以以磁共振型将接收电能发送到外部。
图2是示意性地示出根据一些示例实施例的无线电能发送装置的配置的电路图。为了便于解释,将围绕与图1中示出的电路图的不同点来做出详细的解释。
参照图2,根据一些示例性实施例的无线电能发送装置2还包括AC/DC转换器13、驱动器14和匹配网络15。
AC/DC转换器13将源电压Vs所供应的AC电能转换为直流(DC)电能。
驱动器14将由AC/DC转换器13转换的DC电能转换为无线电能信号,对频率进行控制,并且对源线圈L1供应无线电能信号。驱动器14可包括逆变器,例如半桥电路,但不限于此。可根据半桥电路的切换频率来控制供应给源线圈L1的无线电能信号的频率。
匹配网络15是用于使阻抗与从外部接收电能的无线电能接收装置相匹配的网络。
图3是示意性地示出根据一些示例实施例的无线电能发送装置的配置的电路图。
参照图3,根据一些示例实施例的无线电能发送装置3包括源电压Vs、源线圈单元11和共振线圈单元12b。
源电压Vs对源线圈单元11供应AC电能。
源线圈单元11包括源线圈L1、第一电阻R1和第一电容C1。源线圈L1从源电压Vs接收电能,并且以电磁感应型将电能发送到外部。第一电阻R1可以是源线圈L1的寄生电阻,并且第一电容C1可以是源线圈L1的寄生电容。
共振线圈单元12b包括发送共振线圈L2、第二电阻R2和第二电容C2。发送共振线圈L2以磁共振型将电能发送到外部。第二电阻R2可以是发送共振线圈L2的寄生电阻,并且第二电容C2可以是发送共振线圈L2的寄生电容。
源线圈单元11的源线圈L1和共振线圈单元12b的发送共振线圈L2彼此电感耦合。因此,源线圈L1可以以电磁感应型将电能发送到发送共振线圈L2。图3中示出的标号“k12”指示源线圈L1和发送共振线圈L2的耦合系数。
第二开关S2与发送共振线圈L2串联连接,以使发送共振线圈L2被开路。如果第二开关S2处于接通状态,则发送共振线圈L2不被开路,而如果第二开关S2处于关断开状态,则发送共振线圈L2被开路。
在图3中,如果发送共振线圈L2被开路,则流过发送共振线圈L2的电流变为0,并且有效功率变为0。因此,即使在这种情况下,电能不从源线圈L1被发送到发送共振线圈L2。然而,如果频率高,则必须考虑发送共振线圈L2的寄生电容变高这点。
因此,在根据一些示例实施例的无线电能发送装置3中,在第一时间,第二开关S2处于断开状态,并且发送共振线圈L2被开路。因此,发送共振线圈L2可不从源线圈L1接收电能,并且源线圈L1可以以电磁感应型将电能发送到外部。此外,在不同于第一时间的第二时间,第二开关S2处于接通状态,并且发送共振线圈L2不被开路。因此,发送共振线圈L2可以从源线圈L1接收电能,并且发送共振线圈L2可以以磁共振型将接收电能发送到外部。
图4是示意性地示出根据一些示例实施例的无线电能发送装置的配置的电路图。为了便于解释,将围绕与图3中示出的电路图的不同点来做出详细的解释。
参照图4,根据一些示例性实施例的无线电能发送装置4还包括AC/DC转换器13、驱动器14和匹配网络15。
AC/DC转换器13将源电压Vs所供应的AC电能转换为DC电能。
驱动器14将由AC/DC转换器13转换的DC电能转换为无线电能信号,对频率进行控制,并且对源线圈L1供应无线电能信号。驱动器14可包括逆变器,例如半桥电路,但不限于此。可根据半桥电路的切换频率来控制供应给源线圈L1的无线电能信号的频率。
匹配网络15是用于使阻抗与从外部接收电能的无线电能接收装置相匹配的网络。
图5是示意性地示出根据一些示例实施例的无线电能发送装置的控制配置的框图。
参照图5,根据一些示例实施例的无线电能发送装置100包括源110和发送器120。
源110包括源电压Vs和供应功率测量电路(未示出)。在根据如图1至图4中所示的一些示例实施例的无线电能发送装置1至4中,源电压Vs可被布置在源110上。供应功率测量电路可测量源电压Vs供应给源线圈L1的供应功率值。供应功率测量电路可将测量出的供应功率值发送到稍后将要描述的发送器120的控制器121。
无线电能发送装置100可包括多个发送器120。尽管图5示出三个发送器120,但是示例实施例不限于此。
发送器120包括控制器121、通信器(Comm)123和电能转换器122。
电能转换器122将从源110供应的电能转换为无线电能信号,并且以电磁感应型或磁共振型将电能发送到无线电能接收装置。在图1至图4中的无线电能发送装置1至4中,源线圈单元11以及共振线圈单元12a和12b可被布置在电能转换器122上。
控制器121从稍后将要描述的通信器123接收控制信息,并且控制电能转换器122的操作点。在此,操作点可包括:例如,流过发送共振线圈L2的电流以及发送共振线圈L2和接收共振线圈的共振频率。控制器121可控制由源110供应的电能。
通信器123从无线电能接收装置接收控制信息。通信器123可通过对反射负载的解调来接收控制信息。通信器123将接收到的控制信息发送到控制器121。所述控制信息可包括:例如,无线电能接收装置中所需的目标功率值以及被传输到无线电能接收装置的负载的接收功率值。将参照图6来描述用于从无线电能接收装置接收控制信息的方法。
图6是解释图5的无线电能发送装置接收控制信息的示图。
参照图6,可将测量传感器D1安装在电能转换器122的发送共振线圈L2上。测量传感器D1可测量流过发送共振线圈L2的电流I2和/或发送共振线圈L2的电压V2。
通信器123可基于由测量传感器D1测量出的电流值和/或电压值通过对反射负载的解调来接收控制信息。无线电能接收装置可通过稍后将描述的对负载的调制来调制反射负载。
图7是示意性地示出根据一些示例实施例的无线电能发送装置的控制配置的框图。为了便于解释,将围绕与图5中示出的框图的不同点来做出详细的解释。
参照图7,根据一些示例实施例的无线电能发送装置200包括源210和发送器220。
发送器220包括控制器221、通信器(Comm)223和电能转换器222。
参照图7,在根据一些示例实施例的无线电能发送装置200中,通信器223可构成与无线电能接收装置的通信器分离的通信网络,并且可发送和/或接收各种类型的消息。所述各种类型的消息可包括:例如,无线电能接收装置中所需的目标功率值、被传输到无线电能接收装置的负载的接收功率值以及无线电能发送装置的发送类型。不同于图5中示出的无线电能发送装置,根据一些示例实施例的无线电能发送装置200不使用对反射负载的解调。
图8是示意性地示出根据一些示例实施例的无线电能接收装置的配置的电路图。
参照图8,根据一些示例实施例的无线电能接收装置5包括共振线圈单元21a、负载线圈单元22和负载RL。
共振线圈单元21a包括接收共振线圈L3、第三电阻R3和第三电容C3。接收共振线圈L3以磁共振型从外部接收电能。第三电阻R3可以是接收共振线圈L3的寄生电阻,并且第三电容C3可以是接收共振线圈L3的寄生电容。
负载线圈单元22包括负载线圈L4、第四电阻R4和第四电容C4。负载线圈L4以电磁感应型从外部接收电能,并且对负载RL供应接收电能。第四电阻R4可以是负载线圈L4的寄生电阻,并且第四电容C4可以是负载线圈L4的寄生电容。
负载RL从负载线圈L4接收电能。
共振线圈单元21a的接收共振线圈L3和负载线圈单元22的负载线圈L4彼此电感耦合。因此,接收共振线圈L3可以以电磁感应型将电能发送到负载线圈L4。图8中示出的标号“k34”指示接收共振线圈L3和负载线圈L4的耦合系数。
第三开关S3与接收共振线圈L3并联连接,以使接收共振线圈L3被短路。如果第三开关S3处于接通状态,则接收共振线圈L3被短路,而如果第三开关S3处于断开状态,则接收共振线圈L3不被短路。
在图8中,如果接收共振线圈L3被短路,则接收共振线圈L3的有效功率接近于0,并且在这种情况下,与以上参照图1所描述的情况大致相同,接收共振线圈L3不从外部接收电能。
因此,在根据一些示例实施例的无线电能发送装置5中,在第一时间,第三开关S3处于接通状态,并且接收共振线圈L3被短路。因此,接收共振线圈L3可不从外部接收电能,并且负载线圈L4可以以电磁感应型从外部接收电能。此外,在不同于第一时间的第二时间,第三开关S3处于断开状态,并且接收共振线圈L3不被短路。因此,接收共振线圈L3可以以磁共振型从外部接收电能,并且负载线圈L4可以以电磁感应型从接收共振线圈L3接收接收电能。
图9是示意性地示出根据一些示例实施例的无线电能接收装置的配置的电路图。为了便于解释,将围绕与图8中示出的电路图的不同点来做出详细的解释。
参照图9,根据一些示例实施例的无线电能接收装置6还包括匹配网络23、整流器24和DC/DC转换器25。
匹配网络23是用于使阻抗与将电能发送到外部的无线电能发送装置相匹配的网络。
整流器24将从负载线圈L4供应的AC电能转换为DC电能。整流器24可包括例如全桥电路,但不限于此。
DC/DC转换器25控制由整流器24转换的DC电能的水平,并且对负载RL供应转换后的电能。
图10是示意性地示出根据一些示例实施例的无线电能接收装置的配置的电路图。
参照图10,根据一些示例实施例的无线电能接收装置7包括共振线圈单元21b、负载线圈单元22和负载RL。
共振线圈单元21b包括接收共振线圈L3、第三电阻R3和第三电容C3。接收共振线圈L3以磁共振型从外部接收电能。第三电阻R3可以是接收共振线圈L3的寄生电阻,并且第三电容C3可以是接收共振线圈L3的寄生电容。
负载线圈单元22包括负载线圈L4、第四电阻R4和第四电容C4。负载线圈L4以电磁感应型从外部接收电能,并且对负载RL供应接收电能。第四电阻R4可以是负载线圈L4的寄生电阻,并且第四电容C4可以是负载线圈L4的寄生电容。
负载RL从负载线圈L4接收电能。
共振线圈单元21b的接收共振线圈L3和负载线圈单元22的负载线圈L4彼此电感耦合。因此,接收共振线圈L3可以以电磁感应型将电能发送到负载线圈L4。图10中示出的标号“k34”指示接收共振线圈L3和负载线圈L4的耦合系数。
第四开关S4与接收共振线圈L3串联连接,以使接收共振线圈L3被开路。如果第四开关S4处于接通状态,则接收共振线圈L3不被开路,而如果第三开关S3处于断开状态,则接收共振线圈L3被开路。
在图10中,如果接收共振线圈L3被开路,则接收共振线圈L3的有效功率接近于0,并且在这种情况下,与以上参照图3所描述的情况大致相同,接收共振线圈L3不从外部接收电能。
因此,在根据一些示例实施例的无线电能发送装置7中,在第一时间,第四开关S4处于断开状态,并且接收共振线圈L3被开路。因此,接收共振线圈L3可不从外部接收电能,并且负载线圈L4可以以电磁感应型从外部接收电能。此外,在不同于第一时间的第二时间,第四开关S4处于接通状态,并且接收共振线圈L3不被开路。因此,接收共振线圈L3可以以磁共振型从外部接收电能,并且负载线圈L4可以以电磁感应型接收从接收共振线圈L3接收的电能。
图11是示意性地示出根据一些示例实施例的无线电能接收装置的配置的电路图。为了便于解释,将围绕与图10中示出的电路图的不同点来做出详细的解释。
参照图11,根据一些示例实施例的无线电能接收装置8还包括匹配网络23、整流器24和DC/DC转换器25。
匹配网络23是用于使阻抗与将电能发送到外部的无线电能发送装置相匹配的网络。
整流器24将从负载线圈L4供应的AC电能转换为DC电能。整流器24可包括例如全桥电路,但不限于此。
DC/DC转换器25控制由整流器24转换的DC电能的水平,并且对负载RL供应转换后的电能。
图12是示意性地示出根据一些示例实施例的无线电能接收装置的配置的框图。
参照图12,根据一些示例实施例的无线电能接收装置300包括接收器310和负载320。
接收器310包括控制器311、通信器(Comm)313和电能拾取(power pickup)312。
电能拾取312以电磁感应型或磁共振型从无线电能发送装置接收无线电能信号,将无线电能信号转换为电能以对负载320供应电能。在图8至图11中的上述无线电能接收装置5至8中,共振线圈单元21a或21b以及负载线圈单元22可被布置在电能拾取312上。
控制器311将控制信息发送到稍后将描述的通信器313,并且控制电能拾取312的操作点。在此,所述操作点可包括:例如,被输出至负载RL的电流或电压以及接收共振线圈L3的共振频率。控制器311可控制被供应给负载320的电能。
通信器313将控制信息发送到无线电能发送装置。通信器313可通过对反射负载的调制来发送控制信息。控制信息可包括:例如,无线电能接收装置中所需的目标功率值以及被传输到无线电能接收装置的负载的接收功率值。将参照图13来描述用于将控制信息发送到无线电能发送装置的方法。
图13是解释图12的无线电能接收装置发送控制信息的示图。
参照图13,可在负载RL和电能拾取312的负载线圈单元22之间安装调制器26。调制器26可包括调制电容Cm和调制器开关Sm。
调制器26可通过接通/断开调制器开关Sm来将调制电容Cm连接到负载RL,并且可通过调制负载RL来调制反射负载。通信器313可根据从控制器311接收到的控制信息来调制反射负载。
负载320包括负载RL和接收功率测量电路(未示出)。在上述图8至图11中所示的无线电能接收装置5至8中,负载RL可被布置在负载320上。接收功率测量电路可测量负载RL从负载线圈L4接收到的接收功率值。接收功率测量电路可将测量出的接收功率值发送到接收器310的控制器311。
图14是示意性地示出根据一些示例实施例的无线电能接收装置的控制配置的框图。为了便于解释,将围绕与图12中示出的框图的不同点来做出详细的解释。
参照图14,根据一些示例实施例的无线电能接收装置400包括接收器410和负载420。
接收器410包括控制器411、通信器(Comm)413和电能拾取412。
参照图14,在根据一些示例实施例的无线电能接收装置400中,通信器413可构成与无线电能发送装置的通信器分离的通信网络,并且可发送和/或接收各种类型的消息。所述各种类型的消息可包括:例如,无线电能接收装置中所需的目标功率值、被传输到无线电能接收装置的负载的接收功率值以及无线电能发送装置的发送类型。不同于图12中示出的无线电能接收装置,根据一些示例实施例的无线电能接收装置400不使用对反射负载的调制。
在下文中,将描述在根据一些示例实施例的无线电能发送装置中选择性地使用电磁感应型和磁共振型的电能发送方法。
图15是解释根据一些示例实施例的无线电能发送装置中的电磁感应型电能发送方法的流程图。
参照图5、图7和图15,电能转换器122或222首先以电磁感应型将电能发送到无线电能接收装置(操作S510)。此时,如上面根据一些示例性实施例所述,无线电能发送装置的发送共振线圈L2被短路或被开路。
随后,通信器123或223从无线电能接收装置接收被传输到负载RL的接收功率值(操作S520)。此时,可测量被发送到无线电能接收装置的发送功率值。例如,供应功率测量电路可测量与被发送到无线电能接收装置的发送功率值相应的源电压Vs供应给源线圈L1的供应功率值。
随后,控制器121或221确定电能传输效率是否低于参考效率(操作S530)。在此,电能传输效率指示发送功率值与接收功率值的比率。
如果电能传输效率小于参考效率,则控制器121或221将发送类型从电磁感应型切换为磁共振型(操作S540)。此时,无线电能发送装置的发送共振线圈L2不被短路或者不被开路。通信器123或223可将发送类型切换信息发送到无线电能接收装置。
另一方面,如果电能传输效率高于参考效率,则控制器121或221保持电磁感应型作为发送类型,并且重复操作S510。
图16是解释根据一些示例实施例的无线电能发送装置中的磁共振型电能发送方法的流程图。
参照图5、图7和图16,在初始状况下,控制器121或221将“k12”固定为参考耦合系数(操作S610)。在此,“k12”指示源线圈L1和发送共振线圈L2的耦合系数。在这种情况下,可通过例如源线圈L1与发送共振线圈L2之间的距离来控制源线圈L1和发送共振线圈L2之间的耦合系数,但不限于此。
随后,电能转换器122或222以磁共振型将电能发送到无线电能接收装置(操作S620)。此时,如上面根据一些示例性实施例所述,无线电能发送装置的发送共振线圈L2不被短路或不被开路。
随后,通信器123或223从无线电能接收装置接收被传输到参考负载的接收功率值(操作S630)。此时,在无线电能接收装置中,负载RL可被固定为参考负载。此外,可测量被发送到无线电能接收装置的发送功率值。例如,供应功率测量电路可测量与被发送到无线电能接收装置的发送功率值相应的源电压Vs供应给源线圈L1的供应功率值。
随后,控制器121或221根据接收功率值来估计k23(操作S640)。在此,“k23”指示无线电能发送装置的发送共振线圈L2与无线电能接收装置的接收共振线圈L3之间的耦合系数。在这种情况下,控制器121或221可计算电能传输效率,并且估计与电能传输效率相应的k23。为此,可在控制器121或221中存储根据电能传输效率来映射k23的表格或具有k23作为其因子的函数。
随后,控制器121或221根据估计出的k23来设置发送参数(操作S650)。在此,发送参数可包括:例如,源线圈L1和发送共振线圈L2之间的耦合系数k12、发送共振线圈L2和接收共振线圈L3之间的共振频率以及源电压Vs的供应功率。在这种情况下,通信器123或223可将设置的发送参数发送到无线电能接收装置。
随后,电能转换器122或222根据设置的发送参数以磁共振型将电能发送到无线电能接收装置(操作S660)。在这种情况下,可根据发送共振线圈L2和无线电能接收装置的接收共振线圈L3之间的距离来改变发送共振线圈L2和接收共振线圈L3之间的共振频率。
随后,控制器121或221根据k23来改变发送共振线圈L2和接收共振线圈L3之间的共振频率,并且追踪共振频率的改变(操作S670)。参照图17,当发送共振线圈L2和无线电能接收装置的接收共振线圈L3之间的距离改变时,实现最大电能传输效率(PTE)的发送共振线圈L2和接收共振线圈L3之间的共振频率在第一时间可以是频率f0,或者在第二时间可被改变为多个频率f1和f2。此时,控制器121或221追踪c1(f0-f1)或c2(f2-f0)作为共振频率的变化。
随后,控制器121或221确定共振频率的变化是否大于参考变化(操作S680)。在这种情况下,可通过具有源线圈L1和发送共振线圈L2之间的耦合系数作为其因子的函数来确定参考变化。
随后,如果共振频率的变化大于参考变化,则控制器121或221将发送类型从磁共振型转换为电磁感应型(操作S690)。在这种情况下,如上面根据一些示例性实施例所述,无线电能发送装置的发送共振线圈L2被短路或被开路。另一方面,如果共振频率的变化小于参考变化,则控制器121或221保持磁共振型作为发送类型,并且重复操作S660。
在下文中,将描述在根据一些示例实施例的无线电能接收装置中选择性地使用电磁感应型和磁共振型的电能接收方法。
图18是解释根据一些示例实施例的无线电能接收装置中的电子感应型电能接收方法的流程图。
参照图18,电能拾取312或412首先以电磁感应型从无线电能发送装置接收电能(操作S710)。此时,如上面根据一些示例实施例所述,无线电能接收装置的接收共振线圈L3被短路或被开路。
随后,通信器313或413将被传输到负载RL的接收功率值发送到无线电能接收装置(操作S720)。例如,接收功率测量单元可测量负载RL从负载线圈L4接收的接收功率值。
随后,通信器313或413确定是否从无线电能发送装置接收到发送类型切换信息(操作S730)。
如果接收到发送类型切换信息,则控制器311或411将发送类型从电磁感应型切换为磁共振型(操作S740)。此时,如上面根据一些示例实施例所述,无线电能接收装置的接收共振线圈L3不被短路或不被开路。
另一方面,如果未收到发送类型切换信息,则控制器311或411重复操作S710。
图19是解释根据一些示例实施例的无线电能接收装置中的磁共振型电能接收方法的流程图。
参照图19,负载320或420将负载RL固定为参考负载(操作S810)。可根据包括无线电能接收装置的电子系统的各种类型的构成元件的操作来改变无线电能接收装置的负载RL,并且在这种情况下,以参考负载的期望值(可能是预定的也可能不是预定的)来固定所述负载。
随后,电能拾取312或412以磁共振型从无线电能发送装置接收电能(操作S820)。此时,如上面的一些示例实施例所述,无线电能接收装置的接收共振线圈L3不被短路或不被开路。
随后,通信器313或413将传输到参考负载的接收功率值发送到无线电能接收装置(操作S830)。例如,接收电能测量电路可测量参考负载从负载线圈L4接收的接收功率值。
随后,电能拾取312或412以磁共振型从无线电能发送装置接收电能(操作S840)。此时,无线电能发送装置的控制器121或221可估计k23,并且根据估计出的k23来设置发送参数以发送电能。如果有必要,则通信器313或413可从无线电能发送装置接收设置的发送参数信息,并且控制器311或411可根据接收到的信息来设置无线电能接收装置的发送参数。
随后,通信器313或413确定是否从无线电能发送装置接收到发送类型切换信息(操作S850)。
如果接收到发送类型切换信息,则控制器311或411将发送类型从磁共振型切换为电磁感应型(操作S860)。此时,如上面根据一些示例实施例所述,无线电能接收装置的接收共振线圈L3被短路或被开路。
另一方面,如果未接收到发送类型切换信息,则控制器311或411重复操作S840。
图20是解释根据一些示例实施例的无线电能传输系统的电能效率的示图。
参照图20,如果无线电能发送类型是电磁感应型,并且无线电能发送装置的源线圈和无线电能接收装置的负载线圈具有良好的校准,则电能传输效率变高。然而,如果源线圈和负载线圈的校准不好,或者源线圈和负载线圈彼此隔离,则电能传输效率突然减小。在图20中,P1指示电磁感应型电能传输效率。
即使发送共振线圈和接收共振线圈之间的距离长,磁共振型也显示出比电磁感应型相对更高电能传输效率。然而,如果发送共振线圈和接收共振线圈之间的距离短,则磁共振型显示出比电磁感应型相对更低的电能传输效率。在图20中,P2指示磁共振型电能传输效率。
依据根据一些示例实施例的无线电能发送装置1至4和/或无线电能接收装置5至8,如果无线电能发送装置和无线电能接收装置之间的距离比参考距离dref短并且线圈校准良好,则以电磁感应型发送电能(I),而如果无线电能发送装置和无线电能接收装置之间的距离比参考距离dref长或者线圈校准不好,则以磁共振型发送电能(II)。
在下文中,将描述根据一些示例实施例的包括无线电能发送装置和无线电能接收装置的电子系统。
图21是示意性地示出根据一些示例实施例的包括无线电能发送装置的电子系统的配置的框图。
参照图21,电子系统9可包括控制器930、输入/输出(I/O)装置910、存储器920、电能发送装置940和总线950。控制器930、I/O装置910、电能发送装置940和/或存储器920可通过总线950彼此连接。总线950与传输数据的路径相应。
控制器930可包括微处理器、数字信号处理器、微控制器和可执行类似功能的逻辑元件中的至少一个。I/O装置910可包括键区、键盘和显示装置。存储器920可存储数据和/或命令。电能发送装置940可将电能发送到外部。尽管未示出,但是电子系统9还可包括高速动态随机存取存储器(DRAM)和/或静态随机存取存储器(SRAM),作为用于增强控制器930的操作的操作存储器。
根据一些示例实施例的无线电能发送装置1至4可被提供为电能发送装置940的一部分。
图22是示意性地示出根据一些示例实施例的包括无线电能接收装置的电子系统的配置的框图。
参照图22,电子系统10可包括控制器1040、输入/输出(I/O)装置1010、存储器1020、接口1030、电能供应装置1050、电能接收装置1060和总线1070。控制器1040、I/O装置1010、存储器1020、接口1030和/或电能供应装置1050可通过总线1070彼此连接。总线1070与传输数据的路径相应。
控制器1040可包括微处理器、数字信号处理器、微控制器和可执行类似功能的逻辑元件中的至少一个。I/O装置1010可包括键区、键盘和显示装置。存储器1020可存储数据和/或命令。接口1030可运行以将数据发送到通信网络或者从通信网络接收数据。接口1030可以是有线型或无线型。例如,接口1030可包括天线或者有线/无线收发器。电能供应装置1050可对控制器1040、I/O装置1010、存储器1020和接口1030供应电能。电能供应装置1050可包括:例如,电池。电能接收装置1060可从外部接收无线电能,并且可将无线电能发送到电能供应装置1050。尽管未示出,但电子系统10还可包括高速DRAM和/或SRAM,作为用于增强控制器1040的操作的操作存储器。
根据一些示例实施例的无线电能接收装置5至8可被提供为电能接收装置1060的一部分。
可将电子系统10应用于PDA(个人数字助理)、便携式计算机、网络平板、无线电话、移动电话、数字音乐播放器、存储卡或者可在无线环境中发送和/或接收信息的所有电子装置。
图23是解释根据一些示例实施例的无线电能传输系统的框图。
参照图23,根据一些示例实施例的无线电能传输系统11包括无线电能发送装置1110和无线电能接收装置1120。
无线电能发送装置1110可设置有图1至4的无线电能发送装置的构成元件。此外,无线电能发送装置1110可设置有源电压、源线圈以及源线圈的寄生电阻和寄生电容。
无线电能接收装置1120可设置有图8至图11的无线电能接收装置的构成元件。此外,无线电能接收装置1120可设置有负载、负载线圈以及负载线圈的寄生电阻和寄生电容。
根据一些示例实施例的无线电能发送系统11可包括3线圈系统或4线圈系统。示例性地,3线圈系统可以是其中存在发送共振线圈和接收共振线圈中的任意一个并且无线电能发送装置1110和无线电能接收装置1120中的仅仅一个可切换操作类型的系统。示例性地,4线圈系统可以是其中存在发送共振线圈和接收共振线圈两者并且无线电能发送装置1110和无线电能接收装置1120两者均可切换操作类型的系统。
图24是解释通过根据一些示例实施例的无线电能传输系统进行的电能的发送和接收的概念图。
在根据一些示例实施例的无线电能传输系统中,无线电能发送装置1210可以以非接触的方式将电能发送到无线电能接收装置1220。作为无线电能接收装置,标号“1220”指示移动电话。然而,无线电能接收装置不限于此,而是可被应用于平板个人计算机(PC)和笔记本计算机。对于本领域的技术人员来说显而易见的是,根据一些示例实施例的无线电能传输系统中的无线电能接收装置可被应用于其它非例举的集成电路装置。
虽然已经具体地显示并描述了示例实施例,但是本领域的技术人员将理解的是,在不脱离由权利要求所定义的本发明的精神和范围的情况下,可做出形式和细节上的各种改变。
Claims (30)
1.一种无线电能发送装置,包括:
源线圈;
共振线圈,与源线圈电感耦合;
其中,在第一间隔期间,源线圈以电磁感应型将电能发送到无线电能发送装置的外部,
其中,在不同于第一间隔的第二间隔期间,源线圈以电磁感应型将电能发送到共振线圈,并且共振线圈以磁共振型将从源线圈接收到的电能发送到无线电能发送装置的外部。
2.如权利要求1所述的无线电能发送装置,其中,在第一间隔期间,共振线圈被短路,
其中,在不同于第一间隔的第二间隔期间,共振线圈不被短路。
3.如权利要求1所述的无线电能发送装置,其中,在第一间隔期间,共振线圈被开路,
其中,在不同于第一间隔的第二间隔期间,共振线圈不被开路。
4.一种无线电能发送装置,包括:
源线圈,以电磁感应型发送电能;
共振线圈,与源线圈电感耦合,并且以磁共振型发送电能;
开关,与共振线圈并联连接;
其中,在第一间隔期间,开关处于接通状态,并且共振线圈不从源线圈接收电能,
其中,在不同于第一间隔的第二间隔期间,开关处于断开状态,并且共振线圈从源线圈接收电能。
5.如权利要求4所述的无线电能发送装置,其中,在第一间隔期间,源线圈以电磁感应型将电能发送到无线电能发送装置的外部,
其中,在不同于第一间隔的第二间隔期间,共振线圈以磁共振型将从源线圈接收到的电能发送到无线电能发送装置的外部。
6.如权利要求4所述的无线电能发送装置,其中,在第一间隔期间,共振线圈被短路,
其中,在不同于第一间隔的第二间隔期间,共振线圈不被短路。
7.一种无线电能发送装置,包括:
源线圈,以电磁感应型发送电能;
共振线圈,与源线圈电感耦合,从而以磁共振型发送电能;
开关,与共振线圈串联连接;
其中,在第一间隔期间,开关处于断开状态,并且共振线圈不从源线圈接收电能,
其中,在不同于第一间隔的第二间隔期间,开关处于接通状态,并且共振线圈从源线圈接收电能。
8.如权利要求7所述的无线电能发送装置,其中,在第一间隔期间,源线圈以电磁感应型将电能发送到无线电能发送装置的外部,
其中,在不同于第一间隔的第二间隔期间,共振线圈以磁共振型将从源线圈接收到的电能发送到无线电能发送装置的外部。
9.如权利要求7所述的无线电能发送装置,其中,在第一间隔期间,共振线圈被开路,
在不同于第一间隔的第二间隔期间,共振线圈不被开路。
10.一种无线电能接收装置,包括:
负载线圈;
共振线圈,与负载线圈电感耦合;
其中,在第一间隔期间,负载线圈以电磁感应型从无线电能接收装置的外部接收电能,
其中,在不同于第一间隔的第二间隔期间,共振线圈以磁共振型从无线电能接收装置的外部接收电能,并且负载线圈以电磁感应型从共振线圈接收电能。
11.如权利要求10所述的无线电能接收装置,其中,在第一间隔期间,共振线圈被短路,
其中,在不同于第一间隔的第二间隔期间,共振线圈不被短路。
12.如权利要求10所述的无线电能接收装置,其中,在第一间隔期间,共振线圈被开路,
其中,在不同于第一间隔的第二间隔期间,共振线圈不被开路。
13.一种无线电能传输系统,包括:
无线电能发送装置,发送电能;
无线电能接收装置,包括负载线圈,以从无线电能发送装置接收电能;
其中,无线电能发送装置包括:源线圈和与源线圈电感耦合的发送共振线圈,
其中,在第一间隔期间,源线圈以电磁感应型将电能发送到负载线圈,
其中,在不同于第一间隔的第二间隔期间,源线圈以电磁感应型将电能发送到发送共振线圈,并且发送共振线圈以磁共振型将从源线圈接收到的电能发送到负载线圈。
14.一种无线电能发送方法,包括:
使用源线圈以电磁感应型将电能发送到无线电能接收装置;
在使用源线圈以电磁感应型接收到电能之后,使用与源线圈电感耦合的发送共振线圈以磁共振型将电能发送到无线电能接收装置。
15.如权利要求14所述的无线电能发送方法,其中,以电磁感应型发送电能的步骤包括:使发送共振线圈被短路,
其中,以磁共振型发送电能的步骤包括:使发送共振线圈不被短路。
16.如权利要求14所述的无线电能发送方法,其中,以电磁感应型发送电能的步骤包括:使发送共振线圈被开路,
其中,以磁共振型发送电能的步骤包括:使发送共振线圈不被开路。
17.如权利要求14所述的无线电能发送方法,其中,以电磁感应型发送电能的步骤包括:从无线电能接收装置接收所述无线电能接收装置的负载所接收的接收功率值。
18.如权利要求17所述的无线电能发送方法,其中,以电磁感应型发送电能的步骤还包括:测量被发送到无线电能接收装置的发送功率值。
19.如权利要求18所述的无线电能发送方法,其中,以电磁感应型发送电能的步骤还包括:如果根据发送功率值和接收功率值的电能传输效率低于参考效率,则将电能发送类型切换为磁共振型。
20.如权利要求14所述的无线电能发送方法,其中,以磁共振型发送电能的步骤包括:根据无线电能接收装置的发送共振线圈和接收共振线圈的耦合系数来改变发送共振线圈和接收共振线圈的共振频率。
21.如权利要求20所述的无线电能发送方法,其中,以磁共振型发送电能的步骤还包括:追踪发送共振线圈和接收共振线圈的共振频率的改变。
22.如权利要求21所述的无线电能发送方法,其中,以磁共振型发送电能的步骤还包括:如果发送共振线圈的共振频率的变化大于参考变化,则将电能发送类型切换为电磁感应型。
23.如权利要求14所述的无线电能发送方法,其中,以磁共振型发送电能的步骤包括:在初始状况下,将源线圈和发送共振线圈的耦合系数固定为参考耦合系数。
24.如权利要求23所述的无线电能发送方法,其中,以磁共振型发送电能的步骤还包括:从无线电能接收装置接收无线电能接收装置的参考负载所接收的接收功率值。
25.如权利要求24所述的无线电能发送方法,其中,以磁共振型发送电能的步骤还包括:根据接收功率值来估计无线电能接收装置的发送共振线圈和接收共振线圈的耦合系数。
26.一种无线电能系统,包括:
无线电能发送装置;
无线电能接收装置;
其中,无线电能发送装置被配置为在第一间隔期间以电磁感应型将电能发送到无线电能接收装置,
其中,无线电能发送装置还被配置为在与第一间隔不同的第二间隔期间以磁共振型将以电磁感应型接收到的电能发送到无线电能接收装置。
27.如权利要求26所述的无线电能系统,其中,无线电能发送装置包括:
源线圈;
第一共振线圈,与源线圈电感耦合。
28.如权利要求27所述的无线电能系统,还包括:第一开关,与第一共振线圈并联连接;
其中,第一开关被配置为选择性地使第一共振线圈短路。
29.如权利要求27所述的无线电能系统,还包括:第二开关,与第一共振线圈串联连接;
其中,第二开关被配置为选择性地使第一共振线圈开路。
30.如权利要求26所述的无线电能系统,其中,无线电能接收装置包括:
负载线圈;
第二共振线圈,与负载线圈电感耦合。
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