CN104254960B - 无线电力接收器及其电力控制方法 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的一个实施例，一种用于将从无线电力发送器接收的电力传递至负载的无线电力接收器包括：接收线圈，用于从无线电力发送器接收交流电力；整流单元，用于将所接收的交流电力整流成直流电力；以及充电管理单元，用于将直流电力与阈值进行比较以对施加于负载的直流电力进行控制。

Description

无线电力接收器及其电力控制方法
背景技术
实施例涉及无线电力接收器及其电力控制方法。无线电力传输或无线能量传递指的是将电能无线传递至期望的装置的技术。在1800年代，广泛使用了采用电磁感应原理的电动机或变压器，然后提出了用于通过辐射诸如无线电波或激光的电磁波来传输电能的方法。实际上，在日常生活中频繁使用的电动牙刷或电动剃须刀基于电磁感应原理被充电。电磁感应指的是当导体周围的磁场变化时感应出电压使得电流流动的现象。虽然围绕小型装置迅速推进了电磁感应技术的商业化，但是电力传输距离短。
迄今为止，除电磁感应以外，无线能量传输方案还包括基于谐振和短波射频的远程电信技术。
最近，在无线电力传输技术中，已经广泛使用了采用电磁感应或谐振的能量传输方案。
在采用电磁感应或谐振的无线电力传输系统中，由于通过线圈无线传递在无线电力发送器与无线电力接收器之间所生成的电信号，所以用户可以容易地对诸如便携式装置的电器进行充电。
随着现代发展了电力电子技术并且使用了电池，在无线电力传输系统中通过使用电池进行供电。
然而，在现有技术中，当施加于电池的电压发生变化时，电池的充电状态不稳定。
发明内容
实施例提供了当使用电磁感应或谐振来无线传输电力时通过电力控制算法防止错误操作无线电力传输系统的方法。
实施例提供了当使用电磁感应或谐振来无线传输电力时能够通过电力控制算法极大地提高无线电力传输系统的电力传输效率的方法。
实施例提供了当使用电磁感应或谐振来无线传输电力时能够通过利用电力控制算法改善电池的充电状态来稳定地供电的方法。
根据实施例，提供了一种用于将从无线电力发送器接收的电力传递至负载的无线电力接收器，该无线电力接收器包括：接收线圈，其从无线电力发送器接收交流电力；整流单元，其将所接收的交流电力整流成直流电力；以及充电管理单元，其通过将直流电力与阈值进行比较来对施加于负载的直流电力进行控制。
充电管理单元可以包括：开关，其使得整流单元能够连接至负载或者与负载分离；以及控制单元，其通过根据直流电力与阈值的比较结果使得开关被接通或者被关断而对施加于负载的直流电力进行控制。
当直流电力等于或大于第一阈值时，控制单元可以通过使得开关被接通而使得负载进入充电模式。
当直流电力小于第一阈值时，控制单元可以使得开关被关断以阻断电力到负载的供给。
当直流电力小于第二阈值时，控制单元可以使得开关被关断以阻断电力到负载的供给，并且第一阈值大于第二阈值。
在负载进入充电模式的状态下，当直流电力等于或大于第二阈值时，控制单元可以将直流电力传递至负载以将负载保持在充电模式，并且第一阈值可以大于第二阈值。
第一阈值可以是负载进入充电模式所需的最小值，以及第二阈值可以是负载保持充电模式所需的最小值。
当负载被保持在充电模式时，充电管理单元可以每预设时间对所整流的直流电力进行测量。
充电管理单元可以将从整流单元输出的电压与阈值电压进行比较，以将直流电力与阈值进行比较。
充电管理单元还可以包括限压单元，当被传递至负载的直流电力等于或大于预设值时，该限压单元吸收超过预设值的电力。
限压单元可以包括齐纳二极管。
接收线圈可以包括：接收谐振线圈，其谐振地耦合至无线电力发送器的发送谐振线圈以接收交流电力；以及接收感应线圈，其通过使用电磁感应从接收谐振线圈接收交流电力并且将交流电力传递至整流单元。
接收线圈可以通过使用电磁感应从无线电力发送器接收交流电力。
实施例具有以下效果。
当通过使用电磁感应或谐振来无线传输电力时，可以通过电力控制算法防止无线电力传输系统出现故障，并且可以稳定地操作无线电力传输系统。
通过电力控制算法可以极大地改善无线电力传输系统的电力传输效率。
另外，通过电力控制算法改善了电池的充电状态，使得能够稳定地供电。
同时，下面在实施例的描述中，将直接地和隐含地描述任何其他各种效果。
附图说明
图1是示出根据实施例的无线电力传输系统的配置的图。
图2是根据一个实施例的发送感应线圈的等效电路图。
图3是根据一个实施例的电源和无线电力发送器的等效电路。
图4是根据一个实施例的无线电力接收器的等效电路。
图5是示出根据第二实施例的谐振无线电力传输系统的配置的图。
图6是示出根据第一实施例的无线电力接收器的电力控制方法的流程图。
图7是示出根据第三实施例的无线电力接收器的框图。
图8是示出根据一个实施例的控制单元的配置的电路图。
图9是示出根据一个实施例的开关的各种配置示例的图。
图10是示出根据第二实施例的无线电力接收器的电力控制方法的流程图。
具体实施方式
在实施例的描述中，应当理解的是，当层(或膜)、区域、图案或结构被称为是在另外的基板、另外的层(或膜)、另外的区域、另外的衬垫或另外的图案“上”或“下”时，其可以是“直接地”或“间接地”相对于其他的基板、层(或膜)、区域、衬垫或图案，或者也可以存在一个或更多个中介层。参照附图描述了层的这样的位置。
为了方便或清晰，附图中示出的每个层的厚度和大小可以被放大、省略或者示意性地被绘制。另外，元件的大小并不完全反映实际大小。
在下文中，将参考附图对根据实施例的发光装置、发光装置封装、发光单元和制造发光装置的方法进行描述。
图1是示出根据实施例的谐振式无线电力传输系统的电路图。
参照图1，无线电力传输系统10可以包括电源100、无线电力发送器200、无线电力接收器300和负载400。
根据一个实施例，电源100可以包括在无线电力发送器200中。
无线电力发送器200可以包括发送感应线圈210和发送谐振线圈220。
无线电力接收器300可以包括接收谐振线圈310、接收感应线圈320、整流单元330和负载400。
电源100的两个端子连接至发送感应线圈210的两个端子。
发送谐振线圈220可以与发送感应线圈210间隔预定的距离。
接收谐振线圈310可以与接收感应线圈320间隔预定的距离。
接收感应线圈320的两个端子连接至整流单元330的两个端子，并且负载400连接至整流单元330的两个端子。根据一个实施例，负载400可以包括在无线电力接收器300中。
电源100生成的电力被发送至无线电力发送器200。在无线电力发送器200中所接收的电力被发送至无线电力接收器300，无线电力接收器300由于谐振现象与无线电力发送器200产生谐振，即，无线电力接收器300具有与无线电力发送器200的谐振频率相同的谐振频率。
在下文中，将更详细地描述电力传输处理。
电源100可以是用于提供具有预定频率的交流电力的交流电源。
通过从电源所供给的电力，交流电流流经发送感应线圈210。发送感应线圈210和发送谐振线圈220相互感应地耦合。当交流电流流经发送感应线圈210时，由于电磁感应，交流电流被感应至与发送感应线圈210物理上间隔开的发送谐振线圈220。此后，被传递至发送谐振线圈220的电力通过谐振被发送至无线电力接收器300，无线电力接收器300与无线电力发送器200构成谐振电路。
电力可以通过谐振在两个LC电路之间被传输，这两个LC电路相互阻抗匹配。当与通过电磁感应所传输的电力进行比较时，还可以以较高效率更远地传输通过谐振所传输的电力。
接收谐振线圈310通过谐振从发送谐振线圈220接收电力。由于所接收的电力，交流电流流经接收谐振线圈310。由于电磁感应，传递至接收谐振线圈310的电力被发送至接收感应线圈320。传递至接收感应线圈320的电力由整流单元330整流并且被传递至负载400。
在无线电力传输中品质因子和耦合系数很重要。
品质因子可以指可以被存储在无线电力发送器或无线电力接收器附近的能量的指数。
品质因子可以根据操作频率f以及线圈的形状、尺寸和材料而变化。可以以下面的等式Q＝ω*L/R来表达品质因子。在上面的等式中，L指线圈的电感，并且R指与线圈中所产生的电力损耗量对应的电阻。
品质因子的值可以为0到无穷大。
耦合系数表示发送线圈和接收线圈之间的感应磁耦合度，并且其值在0到1之间。
耦合系数可以根据发送线圈与接收线圈之间的相对位置和距离而变化。
图2是示出根据实施例的发送感应线圈210的等效电路的电路图。
如图2所示，发送感应线圈210可以包括电感器L1和电容器C1，并且可以由电感器L1和电容器C1构成具有期望的电感和期望的电容的电路。
发送感应线圈210可以构造为电感器L1的两个端子连接至电容器C1的两个端子的等效电路。换言之，发送感应线圈210可以构造为电感器L1与电容器C1并联连接的等效电路。
电容器C1可以包括可变电容器，并且可以通过调整电容器C1的电容执行阻抗匹配。发送谐振线圈220、接收谐振线圈310和接收感应线圈320的等效电路可以与图2中示出的等效电路相同。
图3是示出根据一个实施例的电源100和无线电力发送器200的等效电路的电路图。
如图3所示，可以通过使用分别具有预定的电感和电容的电感器L1和电感器L2以及电容器C1和电容器C2来构成发送感应线圈210和发送谐振线圈220。
图4是示出根据一个实施例的无线电力接收器300的等效电路的电路图。
如图4所示，可以通过使用分别具有预定的电感和电容的电感器L3和电感器L4以及电容器C3和电容器C4来构成接收谐振线圈310和接收感应线圈320。
整流单元330可以包括二极管D1和整流电容器C5，并且可以将交流电力转换成直流电力以输出直流电力。
整流单元330可以包括整流电路(未示出)和平滑电路(未示出)。
整流单元执行将所接收的交流电力转换成直流电力的整流功能。
根据一个实施例，整流电路可以包括至少一个二极管。根据一个实施例，桥式二极管可以用作整流电路。
平滑电路可以对经整流的输出进行平滑。
平滑电路可以通过从由整流电路输出的直流电力中移除纹波分量来输出稳定的直流电流。
平滑电路432可以包括用于平滑的电容器。
负载400可以是预先确定的可再充电的电池或者需要直流电力的装置。例如，负载400可以指电池。
无线电力接收器300可以安装在需要电力的电子装置中，诸如蜂窝电话、笔记本电脑或鼠标。
图5是示出根据第二实施例的无线电力接收器300的框图。
参照图5，无线电力接收器300可以包括接收感应线圈320、整流单元330、直流-直流转换器350和电池管理IC(BMIC)360。根据该实施例，如果无线电力接收器300通过谐振从无线电力发送器200接收电力，则无线电力接收器300还可以包括接收谐振线圈310。根据该实施例，如果无线电力接收器300通过电磁感应从无线电力发送器200接收电力，则无线电力接收器300可以不包括接收谐振线圈310。
接收感应线圈320从无线电力发送器200接收电力。在接收感应线圈320中所接收的电力可以是交流电力。
整流单元330可以将在接收感应线圈320中所接收的交流电力转换成直流电力。
整流单元330可以包括整流电路331和平滑电路332。
整流电路331可以包括至少一个二极管。根据该实施例，二极管可以指硅二极管。根据一个实施例，虽然整流电路331可以通过使用一个二极管来执行整流功能，但是优选地，整流电路331可以具有布置有至少一个二极管的结构。如图5所示，作为一个示例，整流电路331可以包括桥式二极管。桥式二极管结构是其中四个二极管相互连接以执行整流功能的电路结构。
整流电路331执行将所接收的交流电力转换成直流电力的整流功能。根据该实施例，由于电力与电压或电流成比例，所以为了方便说明，假设电力、电压和电流具有相同的概念。整流功能指使得电流仅沿一个方向流动的功能。换言之，整流电路331的正向电阻低，而整流电路331的反向电阻足够大，使得电流可以仅沿一个方向流动。
平滑电路332可以通过从整流电路331的直流输出电力中移除纹波分量来输出稳定的直流电流。
平滑电路332可以包括用于平滑的电容器。
直流-直流转换器350可以通过使用从平滑电路350输出的直流电压来输出适合于操作BMIC 360的直流电压。直流-直流转换器350可以将从平滑电路332输出的直流电压转换成交流电压，然后，可以对所转换的交流电压进行升压或降压，并且对所转换的交流电压进行整流以输出适合于操作BMIC 360的直流电压。
因此，直流-直流转换器350可以将输入电压转换成具有预定值的电压并且输出所转换的电压。
直流-直流转换器350可以包括开关调节器或线性调节器。
线性调节器是如下转换器：其接收输入电压，根据所需量提供输出电压，并且将剩余电压作为热消散。
开关调节器是通过脉冲宽度调制(PWM)方案来调整输出电压的转换器。
BMIC 360对从直流-直流转换器350输出的直流电力进行调整并且将所调整的直流电力提供给负载400。根据实施例，负载400可以包括电池。当负载400是电池时，BMIC 360可以对从直流-直流转换器350输出的直流电力进行控制以便稳定地为电池供电。
可以将BMIC 360嵌入在负载400中。
负载400中所充的电流量可以随着施加于负载400的两个端子的直流电压而变化。
BMIC 360可以对直流电力进行控制以便为负载提供受控的直流电力，使得用恒定的直流电流对负载400进行充电。
下面将描述BMIC 360的操作细节。
图6是示出了根据第一实施例的无线电力接收器300的电力控制方法的流程图。
无线电力接收器300的细节与图5中示出的这些细节等同。
在下面的描述中假定：负载400是嵌入在诸如便携式电话或笔记本电脑的电器中的电池。
参照图6，首先，在步骤S101中，BMIC 360确定负载400是否工作在非充电模式下。非充电模式可以表示未将电力提供至负载400。相反，充电模式可以表示将具有预定电平或更大电平的电力持续提供至负载400。
在步骤S103中，如果BMIC 360确认负载400处于非充电模式下，则BMIC 360将等于或高于阈值电压的电压施加于负载400。根据实施例，阈值电压可以指使得负载400进入充电模式所需的最小电压。根据实施例，作为使得负载400进入充电模式所需的最小电压的阈值电压可以是4.2V，但是4.2V的阈值电压仅是一个示例。
此后，在步骤S105中，BMIC 360将等于或高于阈值电压的电压施加于负载400以使得负载400进入充电模式。
然后，在步骤S107中，BMIC 360确定施加于负载400的电压是否低于阈值电压。
在步骤S109中，如果施加于负载400的电压低于阈值电压，则BMIC360阻断施加于负载400的电压以使得负载400进入非充电模式。也就是说，当施加于负载400的电压低于阈值电压时，BMIC 360可以确定负载400难以正常地保持充电模式，并且可以阻断施加于负载400的电压。
由于若干原因，施加于负载400的电压可以变得低于阈值电压。例如，当不存在将电力发送至无线电力接收器300的无线电力发送器200时，当无线电力发送器200与无线电力接收器300之间的距离偏离电力发送距离时，以及当无线电力发送器200与无线电力接收器300的排列方向相互不匹配使得无线电力接收器300不能正常接收电力时，这种情况可能发生。
此后，由于BMIC 360未将电力提供至负载400，所以BMIC 360返回至将阈值电压或更高电压施加于负载400的步骤S103。
然后，在执行步骤S105之后，如果在步骤S107中施加于负载400的电压低于阈值电压，则处理返回至使得负载400进入非充电模式的步骤S109。
如上所述，出于施加于负载400的电压低于阈值电压的外部原因，负载400在充电模式与非充电模式之间交替，使得负载400可能不稳定地工作。当负载400在充电模式与非充电模式之间交替时，使得负载400不稳定地工作，可能在整个无线电力传输系统中出现错误操作。
也就是说，当负载400是电池时，由于由电池在充电模式与非充电模式之间的交替操作导致的错误操作，可能降低电池的耐久性，并且可能增加电池的充电时间。
在下文中，将参照图7至图10对防止负载400的不稳定操作的实施例进行描述。
图7是示出了根据第三实施例的无线电力接收器300的框图。
参照图7，无线电力接收器300可以包括接收感应线圈320、整流单元330和充电管理单元370。
另外，尽管未在图7中示出，但是无线电力接收器300还可以包括图5中示出的直流-直流转换器350。
另外，尽管未在图7中示出，但是无线电力接收器300还可以包括图5中示出的电池管理装置(BMIC)360。
BMIC 360可以控制直流电力以使用恒定直流电流对负载400进行充电。
BMIC 360可以包括在负载400中。在下文中，在描述中假定BMIC360包括在负载400中。
根据一个实施例，如果无线电力接收器300通过谐振从无线电力发送器200接收电力，则无线电力接收器300还可以包括接收谐振线圈310。也就是说，无线电力发送器200的发送谐振线圈220和无线电力接收器300的接收谐振线圈310相互磁耦合，并且以谐振频率工作。无线电力发送器200的发送谐振线圈220与无线电力接收器300的接收谐振线圈310之间的谐振耦合可以提高无线电力发送器200与无线电力接收器300之间的电力传输效率。
根据实施例，如果无线电力接收器300通过电磁感应从无线电力发送器200接收电力，则无线电力接收器300可以不包括接收谐振线圈310。
接收感应线圈320将从无线电力发送器200接收的交流电力传递至整流单元330。
整流单元330可以对交流电力进行整流以产生直流电力。
整流单元330可以包括整流电路331和平滑电路332。
整流电路331可以包括至少一个二极管。根据实施例，二极管可以指硅二极管。根据一个实施例，虽然整流电路331可以通过使用一个二极管执行整流功能，但是整流电路331可以优选地具有其中布置有至少一个二极管的结构。如图5中所示，作为一个示例，整流电路331可以包括桥式二极管。桥式二极管结构是其中四个二极管相互连接以执行整流功能的电路结构。
整流电路331执行将所接收的交流电力转换成直流电力的整流功能。根据实施例，由于电力与电压或电流成比例，所以为了方便说明，假定电力、电压和电流具有相同的概念。整流功能指使得电流仅沿一个方向流动的功能。换言之，整流电路331的正向电阻低，并且整流电路331的反向电阻足够大，使得电流可以仅沿一个方向流动。
平滑电路332可以通过从整流电路331的直流输出电力中移除纹波分量来输出稳定的直流电流。
平滑电路332可以包括用于平滑的电容器。
充电管理单元370可以对从整流单元330施加于开关371的直流电压进行测量，并且可以根据所测量的直流电压确定使得负载进入充电模式还是非充电模式。充电管理单元370可以根据该确定结果来管理是否对负载400进行充电。
充电管理单元370可以包括开关371、控制单元373和限压单元375。
控制单元373可以控制充电管理单元370的整体操作。
尽管控制单元373可以包括在充电管理单元370中，但是可以将控制单元373设置为控制无线电力接收器300的整体操作的单独的元件。
控制单元373可以对传递至开关371的直流电压进行测量。
控制单元373可以确认传递至负载400的直流电压是否等于或高于第一阈值电压，并且可以根据该确认结果控制开关371的操作。根据实施例，第一阈值电压可以指使得负载400进入充电模式所需的最小电压。第一阈值电压可以是4.2V的直流电压，但4.2V的阈值电压仅是一个示例。
当传递至开关371的直流电压等于或高于第一阈值电压时，将短路信号传递至开关371，使得开关371接通。当开关371接通时，负载400可以接收等于或高于第一阈值电压的电压以进入充电模式。
充电模式可以表示将恒定电力或更大电力持续提供至负载400。
当负载400处于充电模式时，控制单元373可以对施加于开关371的电压进行测量，以确定所测量的电压是否等于或高于第二阈值电压。
根据一个实施例，第二阈值电压可以表示用于保持负载400的充电模式的最小电压。第二阈值电压可以等于或低于第一阈值电压。当施加于开关371的电压等于或高于第二阈值电压时，控制单元373可以保持充电模式，并且可以每预定时间对施加于开关371的电压进行测量。
当施加于开关371的电压低于第二阈值电压时，控制单元373可以发送开路信号以使得开关371被关断。从而，负载400脱离充电模式。
也就是说，控制单元373可以每预定时间确认施加于开关371的电压是否等于或高于第二阈值电压以将负载400稳定保持在充电模式。
当传递至负载的直流电力等于或大于预设值时，限压单元375可以通过吸收除了与预设值对应的电力之外的剩余电力来规划(project)负载400。根据实施例，预设值可以表示负载400不被损坏的最大电压。
根据实施例，限压单元375可以包括齐纳二极管。当施加于齐纳二极管的电压高于某个电压时，齐纳二极管使得电流通过其流动，而当施加于齐纳二极管的电压低于某个电压时，齐纳二极管为如开路一样工作，使得电流不通过其流动。
图8是示出了根据一个实施例的控制单元373的配置的电路图。
控制单元373可以包括配置有放大器和多个电阻器的比较器。
比较器可以将输入电压V1与参考电压V2进行比较以控制开关371。输入电压V1可以是施加于负载400的电压。
当输入电压V1与参考电压V2之间的差小于特定电压时，控制单元373可以使得开关371被关断。特定电压可以是参照图7所描述的第二阈值电压。
当输入电压V1与参考电压V2之间的差等于或大于特定电压时，控制单元373可以使得开关371被接通，使得从整流单元330输出的直流电压被传递至负载400，其中特定电压可以是参照图7所描述的第一阈值电压。
图9是示出了根据实施例的开关371的各种结构的图。
如图9所示，构成充电管理单元370的开关371可以包括各种金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。
MOSFET包括沟道，沟道包括P型和N型材料，并且可以根据材料被分类成NMOSFET、PMOSFET和CMOSFET。
每个MOSFET包括栅极端子、源极端子和漏极端子，并且可以通过使用栅极端子的电压而用作开关。
图10是示出了根据第二实施例的无线电力接收器300的电力控制方法的流程图。
无线电力接收器300的操作本质上等同于图7中所描述的操作。在下文中，由于直流电力与直流电压成比例，因此从整流单元330输出的直流电力可以由从整流单元330输出的直流电压替换。同样，施加于开关371的直流电力可以由施加于开关371的直流电压替换。
另外，在下面的描述中，非充电模式可以表示未将电力提供至负载400，而充电模式可以表示将具有预定电平或更大电平的电力持续提供至负载400。
首先，在步骤S201中，控制单元373将开路信号发送至开关371，使得开关371被关断。
然后，在步骤S203中，控制单元373等待100ms。100ms的时间仅是一个示例。
接下来，在步骤S205中，控制单元373对施加于开关371的电压进行测量。控制单元373在100ms的时间过去之后对施加于开关371的电压进行测量的原因在于：控制单元373对施加于开关371的电压进行周期性测量，以确定是否使得开关371被关断。
可以将各种方案用作对施加于开关371的电压进行测量的方案。例如，控制单元373可以通过参照图8所描述的比较器对施加于开关371的电压进行测量。
此后，在步骤S207中，控制单元373确认所测量的直流电压是否等于或高于第一阈值电压。根据实施例，第一阈值可以指使得负载400进入充电模式所需的最小电压。第一阈值电压可以是4.2V的直流电压，但4.2V的阈值电压仅是一个示例。
在步骤S209中，如果所测量的直流电压等于或高于第一阈值电压，则控制单元373将短路信号发送至开关371。当短路信号被发送至开关371时，负载400可以正常接收直流电力，使得负载400可以进入充电模式。
在步骤S211中，控制单元373使得具有等于或高于第一阈值电压的电压的电力被输出至负载，使得负载400进入充电模式。
如果在步骤S207中所测量的直流电压低于第一阈值电压，则控制单元373返回至步骤S201，使得控制单元373将开路信号发送至开关371，由此使得开关371被关断。
在步骤S213中，当负载400进入充电模式时，控制单元373再次对施加于开关371的电压进行测量。
此后，在步骤S215中，控制单元373确认所测量的电压是否等于或高于第二阈值电压。根据实施例，第二阈值电压可以指使得负载400被保持在充电模式所需的最小电压。第二阈值电压等于或低于第一阈值电压。如果在步骤S215中确认所测量的电压等于或高于第二阈值电压时，则在步骤S217中控制单元373等待100ms。
如果100ms的时间过去，则控制单元373返回至步骤S213以对施加于开关371的电压进行测量。控制单元373在100ms的时间过去之后对施加于开关371的电压进行测量的原因在于：控制单元373对施加于开关371的电压进行周期性测量，以确认负载400是否被保持在充电模式。
在步骤S215中，如果确认所测量的电压低于第二阈值电压，则控制单元373返回至步骤S201以使得开关371被关断。也就是说，当施加于负载400的电压低于保持充电模式所需的电压时，控制单元373使得开关371被关断，使得可以防止负载400在充电模式与非充电模式之间交替。
不同于图6的实施例，除了设置第一阈值电压用于使得负载400进入充电模式之外，还设置了第二阈值电压用于保持充电模式。也就是说，根据第二实施例的对无线电力接收器的电力进行控制的方法设置将负载400保持在充电模式所需的第二阈值电压，使得可以减少负载400对充电模式和放电模式的重复。出于该原因，防止错误地操作负载400，使得可以稳定地保持无线电力传输系统的操作。
可以将根据本公开内容的电力控制方法准备为可由计算机执行并且被存储在计算机可读记录介质中的程序。计算机可读记录介质包括ROM、RAM、CD-ROM、磁台(magnetictable)、软盘和光数据存储装置，并且包括以载波(例如，通过因特网的传输)的形式实现的装置。
计算机可读记录介质被分布在通过网络相互连接的计算机系统中以通过分布方案存储计算机可读代码，使得计算机可读代码可以被执行。另外，用于实现该方法的功能程序、代码和代码段可以由本公开内容涉及的领域中的编程员容易地得到。
虽然已经参照大量说明性的实施例描述了实施例，但是应当理解的是，本领域中的普通技术人员可以设计出落入本公开内容的原理的精神和范围内的大量的其他修改和实施例。更具体地，在本公开内容、附图和所附权利要求的范围内，在主题组合布置的构成部分和/或布置中，各种变型和修改是可以的。除了构成部分和/或布置的变型和修改之外，对本领域中的普通技术人员而言，替选的用途也是明显的。

Claims (18)

1.一种用于将从无线电力发送器接收的电力传递至负载的无线电力接收器，所述无线电力接收器包括：
接收线圈，从所述无线电力发送器接收交流电力；
整流单元，将所接收的交流电力整流成直流电力；
所述整流单元与所述负载之间的开关；以及
控制单元，测量施加于所述开关的电压，并且确定所测量的电压是否等于或高于第一阈值电压，所述第一阈值电压是指使得所述负载进入充电模式所需的最小电压，
其中，如果所测量的电压等于或高于所述第一阈值电压，则所述控制单元将开关接通信号发送到所述开关，以使得所述负载进入所述充电模式，
其中，如果所测量的电压低于所述第一阈值电压，则所述控制单元将开关关断信号发送到所述开关，
其中，所述控制单元还测量在所述负载处于所述充电模式时施加于所述开关的电压，并且确定在所述充电模式下测量的电压是否等于或高于第二阈值电压，其中，所述第二阈值电压是指使得所述负载保持在所述充电模式所需的最小电压。
2.根据权利要求1所述的无线电力接收器，其中，所述第二阈值电压等于或低于所述第一阈值电压。
3.根据权利要求2所述的无线电力接收器，其中，如果在所述充电模式下测量的电压等于或高于所述第二阈值电压，则所述负载保持所述充电模式。
4.根据权利要求3所述的无线电力接收器，其中，如果在所述充电模式下测量的电压低于所述第二阈值电压，则所述控制单元将开关关断信号发送到所述开关。
5.根据权利要求1所述的无线电力接收器，其中，当所述负载被保持在充电模式时，所述控制单元每预设时间测量施加于所述开关的电压。
6.根据权利要求2所述的无线电力接收器，还包括限压单元，所述限压单元用于：当传递至所述负载的所述直流电力等于或大于预设值时，吸收超过所述预设值的电力。
7.根据权利要求6所述的无线电力接收器，其中，所述限压单元包括齐纳二极管。
8.根据权利要求1所述的无线电力接收器，其中，所述接收线圈包括：
接收谐振线圈，谐振耦合至所述无线电力发送器的发送谐振线圈以接收所述交流电力；以及
接收感应线圈，通过使用电磁感应从所述接收谐振线圈接收所述交流电力，并且将所述交流电力传递至所述整流单元。
9.根据权利要求1所述的无线电力接收器，其中，所述接收线圈通过使用电磁感应从所述无线电力发送器接收所述交流电力。
10.一种无线电力传输系统，包括：
无线电力发送器，包括发送感应线圈和发送谐振线圈；
电源，连接至所述发送感应线圈的两个端子，并且被发送至所述无线电力发送器；以及
无线电力接收器，所述无线电力接收器包括：接收线圈，从所述无线电力发送器接收交流电力；整流单元，将所接收的交流电力整流成直流电力；所述整流单元与负载之间的开关；以及控制单元，测量施加于所述开关的电压，并且确定所测量的电压是否等于或高于第一阈值电压，所述第一阈值电压是指使得所述负载进入充电模式所需的最小电压，
其中，如果所测量的电压等于或高于所述第一阈值电压，则所述控制单元将开关接通信号发送到所述开关，以使得所述负载进入所述充电模式，
其中，如果所测量的电压低于所述第一阈值电压，则所述控制单元将开关关断信号发送到所述开关，
其中，所述控制单元还测量在所述负载处于所述充电模式时施加于所述开关的电压，并且确定在所述充电模式下测量的电压是否等于或高于第二阈值电压，其中，所述第二阈值电压是指使得所述负载保持在所述充电模式所需的最小电压。
11.根据权利要求10所述的无线电力传输系统，其中，所述第二阈值电压等于或低于所述第一阈值电压。
12.根据权利要求11所述的无线电力传输系统，其中，如果在所述充电模式下测量的电压等于或高于所述第二阈值电压，则所述负载保持所述充电模式。
13.根据权利要求12所述的无线电力传输系统，其中，如果在所述充电模式下测量的电压低于所述第二阈值电压，则所述控制单元将开关关断信号发送到所述开关。
14.根据权利要求10所述的无线电力传输系统，其中，当所述负载被保持在充电模式时，所述控制单元每预设时间测量施加于所述开关的电压。
15.根据权利要求11所述的无线电力传输系统，其中，所述无线电力接收器还包括限压单元，所述限压单元用于：当传递至所述负载的所述直流电力等于或大于预设值时，吸收超过所述预设值的电力。
16.根据权利要求10所述的无线电力传输系统，其中，所述接收线圈包括：
接收谐振线圈，谐振耦合至所述无线电力发送器的发送谐振线圈以接收所述交流电力；以及
接收感应线圈，通过使用电磁感应从所述接收谐振线圈接收所述交流电力，并且将所述交流电力传递至所述整流单元。
17.根据权利要求15所述的无线电力传输系统，其中，所述限压单元包括齐纳二极管。
18.根据权利要求16所述的无线电力传输系统，其中，所述接收线圈通过使用电磁感应从所述无线电力发送器接收所述交流电力。
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