CN105226840B - 用于无线功率传输的设备、方法和集成电路 - Google Patents
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Abstract
本发明的各实施方式总体上涉及用于无线功率传输的有源整流器。具体地，公开了用于接收无线功率传输的方法、设备和集成电路。在一个示例中，一种被配置用于接收无线功率传输的设备包括有源整流器、整流器输入节点和控制器。控制器被操作地耦合至有源整流器并且被配置为控制有源整流器以修改在整流器输入节点处的阻抗。
Description
技术领域
本发明涉及功率转换，并且尤其涉及无线功率传输。
背景技术
移动设备的快速发展已经激发了对无线功率传输的兴趣，其中使得无线功率传输基站能够对移动设备进行无线充电。在典型的无线功率传输系统中，基站可以具有包括用作无线功率传送器的磁感应线圈的电源，并且移动设备可以被配置以包括另一磁感应线圈的无线功率接收器。接收器中的感应线圈可以由无线功率传送器中的感应线圈进行感应充电。无线功率接收器可以被配置为使用电荷传输对内部电池进行充电。以这种方式，移动设备可以在无需针对电源进行任何硬线连接的情况下从基站对其自身进行无线充电。
发明内容
总体上，本公开的各个示例涉及无线功率传输。现有的无线功率传输系统在其功率传输的效率方面是有限的。在本公开的各个示例中，设备、方法、系统和集成电路可以利用无线功率接收器中的有源整流器而使得无线功率传输的效率能够更高。有源整流器可以利用可以修改负载阻抗的有源控制开关来实施，包括通过修改诸如无线功率接收器中的相位角和负载电压之类的属性以提高无线功率传输的效率和/或所提取的功率，而并不要求另外的外部电路组件。
一个示例针对一种被配置用于接收无线功率传输的设备。该设备包括有源整流器、整流器输入节点和控制器。控制器被操作地耦合至有源整流器并且被配置为控制有源整流器以修改在整流器输入节点处的阻抗。
另一示例针对一种用于接收无线功率传输的方法。该方法包括由一个或多个处理器基于电路参数或电路测量之一或二者来确定对在有源整流器的输入节点处的阻抗的修改，包括对相位角、输出电压或占空比中的一项或多项的修改，以得到无线功率传输的效率的更高值或者无线功率传输的所提取功率的更高值之一或二者。该方法进一步包括由一个或多个处理器向有源整流器施加控制信号，其中控制信号基于所确定的对阻抗的修改。
另一示例针对一种用于控制无线功率传输的集成电路。该集成电路被配置为基于电路参数或电路测量之一或二者来确定对在有源整流器的输入节点处的阻抗的修改，包括对相位角、输出电压或占空比中的一项或多项的修改，以得到无线功率传输的效率的更高值或者无线功率传输的所提取功率的更高值之一或二者。该集成电路进一步被配置为向有源整流器施加控制信号，其中控制信号基于所确定的对阻抗的修改。
本发明的一个或多个示例的细节在附图和以下的描述中给出。本发明的其它特征、目的和优势根据描述和附图以及根据权利要求将是显而易见的。
附图说明
图1是图示出依据本公开的示例的被配置用于从无线功率传送器接收无线功率传输的移动设备的电路框图。
图2是图示出依据本公开的示例的被配置用于接收无线功率传输的功率接收电路的简化电路框图。
图3是依据本公开的示例的在如图2所示的控制器和有源整流器的控制下的功率接收电路中随时间变化的电流和电压的图形。
图4是图示出依据本公开的另一示例的被配置用于接收无线功率传输的功率接收电路的简化电路框图。
图5是依据本公开的示例的在如图4所示的控制器和有源整流器的控制下的功率接收电路中随时间变化的电流、输入电压和负载电压的图形。
图6是图示出依据本公开的另一示例的被配置用于接收无线功率传输的无线功率传输电路的简化电路框图。
图7描绘了示出依据本公开的一组示例的对根据如由控制器和有源整流器针对各种负载电阻值修改的负载阻抗的无线功率传输效率的变化的仿真的图形。
图8是图示出依据本公开的示例的除其它优势之外接收无线功率传输的方法的流程图。
具体实施方式
图1是图示出依据本公开的示例的被配置用于从无线功率传送器160接收无线功率传输的移动设备100的电路框图。移动设备100包括控制器110、有源整流器120和电压调节器154，其中在该示例中，控制器110被操作地耦合至有源整流器120和电压调节器154。有源整流器120包括被布置在整流器输入节点132和134与整流器输出节点136和138之间的开关122、124、126和128。整流器输入节点132和134将有源整流器120连接至接收器线圈142和电容器144、146，它们可以被统称为接收器电路141。整流器输出节点136和138将有源整流器120连接至下游电路元件，下游电路元件包括电容器148、电阻器150、通信开关158、负载线路152、电压调节器154和DC输出线路156。电阻器150和通信开关158可以被用于接收和传送之间的通信。电容器148表示有源整流器120的输出电容，并且可以并非必然包括单独的物理电容器。负载线路152、电压调节器154和DC输出线路156可以被统称为负载电路151。开关122、124、126和128因此被布置在连接至接收器线圈142的整流器输入节点132、134之间，并且整流器输出节点136、138因此被连接至包括电压调节器154的下游负载电路151。虽然图1描绘了包括开关122、124、126和128的有源整流器120，但是其它示例可以包括全桥整流器或半桥整流器，并且可以包括两个或四个二极管、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、替代图示的开关122、124、126和128的任意其它类似元件。出于本描述的目的，任何这些类似的备选都可以被认为处于“开关122、124、126和128”的含义之内。移动设备100可以是被配置用于通过无线功率传输而接收功率的任意类型的设备。
移动设备100在各个示例中可以包括在有源整流器120下游的电路元件，以用于例如在将经整流的电流传递至负载之前，对来自有源整流器120的经整流的电流进行滤波、对经整流的电流的功率因数进行校正、将经整流的电流的脉冲直流平滑为平滑的直流、和/或转换电压。负载可以连接至DC输出线路156，并且例如可以包括被配置用于对移动设备100的电池进行充电的电池充电器。电压调节器154可以作为电池充电器或其它负载的一部分被整合。出于本公开的目的，由有源整流器120生成的“经整流的电流”无需被限制为仅表现出来自交变电流的无源整流的电流，而是可以包括任意范围的经修改的属性(包括以上所描述的那些属性)。
无线功率传送器160包括输入电压源162、半桥反相器164、反向器控制线路166、电容器168和传送器线圈170。无线功率传送器160由此被配置为从传送器线圈170生成感应无线功率传输。如图1所示，移动设备100被定位以将接收器线圈142感应地耦合至无线功率传送器160的传送器线圈170，以使得具有感应交变电流形式的无线功率从传送器线圈170被传送至接收器线圈142。接收器线圈142可以被配置用于接收无线功率传输，其中有源整流器120经由接收器线圈142从无线功率传送器160和传送器线圈170接收交变电流。
有源整流器120经由接收器线圈142接收交变电流。开关122、124、126和128被配置为对经由接收器线圈142接收的交变电流进行整流，由此生成经整流的电流，并且将经整流的电流传送至包括电压调节器154的下游负载电路151。在不同示例中，电压调节器154可以是DC/DC转换器、线性调节器、低压差(LDO)调节器或者任意其它类型的调节器。控制信号线路从控制器110连接至开关122、124、126和128中的每一个。开关122、124、126和128被配置为在控制器110的控制下进行操作。控制器110还可以接收指示移动设备100的一个或多个电路元件的值的参数或测量的输入(未示出)。在一些示例中，控制器110可以被配置为在确定向有源整流器120的开关122、124、126和128传送什么控制信号的过程中使用那些被指示或感测的电路元件参数或值。在各种示例中，控制器110可以被实施为数字控制器或模拟控制器。在各种示例中，控制器110可以被实施为集成电路、集成电路的集合、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、利用软件进行编程的通用处理器、或者其它实施方式。
控制器110可以对有源整流器120进行控制，以不仅提供交变电流的标准整流，而且还将所控制属性的任意所选择范围应用于经由接收器线圈142接收并且被传送至负载线路152和电压调节器154的电压和电流。控制器110可以控制有源整流器120以及可选地控制电压调节器154，以由有源整流器120修改在整流器输入节点132、134处的阻抗。这可以包括控制器110对有源整流器120进行控制以修改属性，诸如由有源整流器120在整流器输入节点132、134处生成的经整流的电流的电压和电流之间的相位角、和/或有源整流器120的占空比，并且还可以包括控制器110控制电压调节器154以控制由有源整流器120生成的经整流的电流的负载电压。例如，控制器110可以被配置为控制开关122、124、126和128相对于由有源整流器120经由接收器线圈142接收的交变电流的时序，而使得开关122、124、126和128的时序修改输入电流和输入电压之间的一个或多个相位角(此后称作“相位角”)或者开关122、124、126和128的占空比。如以下进一步描述的，控制器110还可以以任意各种不同方式控制电压调节器154，以修改由有源整流器120生成的经整流的电流的负载电压。通过修改诸如经整流的电流的相位角、占空比或负载电压之类的一个或多个属性，控制器110可以控制有源整流器120以提高无线功率传输的效率和/或增大如由移动设备100接收的无线功率传输的所提取功率的值，而不在移动设备100中需要附加的电路组件。
控制器110可以确定可以提高无线功率传输的效率的阻抗，并且可以控制开关的时序以仿真所确定的阻抗。控制器110可以依据可能与用来实现其它潜在性能目标的标准(诸如提高无线功率传输的功率(例如无线功率传输的所提取功率的值))不同的标准来确定如何提高无线功率传输的效率。所确定的阻抗可以包括感抗和/或容抗。修改移动设备100的电路的阻抗例如可以通过向负载电路151增加一个或多个附加电容器和/或电感器(统称为电路组件)来完成，但是这会增加额外的总量、体积和成本。通过修改开关122、124、126和128的时序(例如修改每个开关的接通/断开时序)来修改移动设备100的电路的阻抗(例如有源整流器120和负载电路151共同的阻抗)，控制器110可以提高如由移动设备100接收的无线功率传输的效率，而没有附加电路组件的附加重量、体积和成本。
在一些示例中，开关122、124、126和128可以被实施为金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。在一些示例中，开关122、124、126和128也可以被实施为其它基于MOS的开关、基于金属半导体(MES)的开关、基于氮化镓(GaN)的开关，诸如金属绝缘体半导体场效应晶体管(MISFET)、双极结晶体管或者其它类型的开关器件。在一些示例中，开关122、124、126和128也可以被实施为二极管。
如以上所提到的，控制器110可以以各种不同方式控制有源整流器120以修改由有源整流器120生成的有源电流的负载电压。控制器110可以控制有源整流器120以修改由有源整流器120生成的负载电压基波。在一些示例中，控制器110可以控制有源整流器120以通过修改由有源整流器120生成的负载电压幅值来修改由有源整流器120在整流器输入节点132、134处生成的负载电压基波。这一示例在图2和图3中被图示。在一些示例中，控制器110还可以控制有源整流器120以通过修改开关122、124、126和128的占空比来修改相位角和负载电压基波二者，并且因此修改由有源整流器120在整流器输入节点132、134处生成的阻抗。这一示例在图4和图5中被图示。在各个示例中，控制器110控制整流器120以修改在整流器输入节点132、134处的阻抗。修改在整流器输入节点处的阻抗可以包括在电压和电流之间的相位角中施加相移，由此控制阻抗的电抗部分。修改在整流器输入节点处的阻抗还可以包括例如通过利用DC/DC转换器(负载电压VLOAD)调节整个阻抗来控制整个阻抗的幅值部分，和/或例如通过在用于整流器中的开关的控制信号之间施加延迟(例如延迟至开关122和128的控制信号)来控制有源整流器120的占空比。修改在整流器输入节点处的阻抗还可以包括诸如利用连接至整流器输入节点132、134的无源阻抗匹配网络来施加谐振匹配或无源阻抗匹配。
图2是图示出依据本公开的示例的被配置用于接收无线功率传输的功率接收电路200的简化电路框图。功率接收电路200包括控制器210、接收器电路241、有源整流器220和负载电路251。功率接收电路200可以是图1的移动设备100的控制器110、接收器电路141、有源整流器120和负载电路151的一个示例的简化形式。在图2的简化表示中，接收器电路241被建模为具有输入电流IIN和输入电压VIN；有源整流器220具有输入阻抗ZIN；并且负载电路251被建模为处于负载电压VLOAD的简单电压源，负载电压VLOAD等于由有源整流器220生成的经整流的电流的经整流的电压。可以理解的是，负载电路251可以包括并未在图2中示出的DC/DC转换器，并且被图2的描绘中的具有负载电压VLOAD的简单电压源替代。控制器210可操作地连接至有源整流器220和负载电路251。控制器210可以修改有源整流器220的相位角和/或占空比，和/或可以修改负载电路251的负载电压VLOAD，因此修改在有源整流器220的输入节点232、234处的阻抗。
在一些示例中，功率接收电路200的模型对于并没有其阻抗的明显电阻分量的负载电路251而言会是有利的，使得控制器210在确定如何控制有源整流器220时可以忽略阻抗的电阻分量并且对负载电路215的阻抗进行简单建模。在一些示例中，功率接收电路200的模型对于其负载电压具有明显灵活性的负载电路251而言会是有利的，使得控制器210具有明显的自由度以通过修改由有源整流器220生成的负载电压幅值来对负载电压基波进行修改。如以下进一步描述的，如图2所示的功率接收电路200的简化模型在对控制器210如何评估以及确定如何控制有源整流器进行建模的方面会是有利的。
在图2的示例中，有源整流器220具有对来自接收器电路241的两个输入线路和至负载电路251的两个输出线路之间的连接的时序进行控制的四个开关。控制器210连接至有源整流器220并且被配置为控制有源整流器220的四个开关的时序。控制器210可以向有源整流器220的开关施加特定控制信号以修改在有源整流器220的输入节点处的阻抗，来增大无线功率传输的效率和/或无线功率传输的所提取功率中的至少一项。例如，控制器210可以控制有源整流器220以在如由有源整流器220生成的电流和负载电压之间实施相移或者相位角的位移(或者等效地“相位角位移”)。在另一示例中，输入可以是电压源并且负载可以是电流源，并且控制器210可以控制有源整流器220以修改在有源整流器220的输入节点处的阻抗，来增大无线功率传输的效率和/或无线功率传输的所提取功率中的至少一项。
图3是依据本公开的示例的如图2所示的控制器210和有源整流器220的控制下的功率接收电路200中随时间变化的电流341和电压351的图形300。图形300示出了在交变电流的一个周期的持续时间(例如，一秒钟的1/60)内随时间变化的如以上参考图2所描述的输入电流IIN(在341)、输入电压VIN和负载电压VLOAD(虽然在一些示例中处于不同幅值，但是在该示例中在351重叠)。图形300还示出了相移(在361)，控制器210和有源整流器220可以以相移对功率接收电路200中例如如由有源整流器220在控制器210的控制下生成的电流341和负载电压351之间偏离零的相位角进行修改。
控制器210可以通过修改有源整流器220中的开关的时序来实施相移(在361)。这种对有源整流器220中的开关的时序的修改可以对比无源整流器来考虑，无源整流器在有源整流器220中的开关的位置处具有四个简单的无源二极管而不是被有源控制的开关。在无源整流器中，当在二极管处施加的电压为非零并且处于二极管的正向极性时，每个特定二极管容许在二极管的正向方向上的电流，使得电流与电压保持同相或者与电压成零度相位角。相比之下，有源整流器220中的每个被有源控制的开关可以被激活而不与在该开关处的电压同相，使得通过开关被容许的电流不与被施加于开关处的电压同相。控制器210可以对有源整流器220中的所有四个开关的时序进行协调，以生成与输入电流具有相同频率但是与负载电压351成相位角(361)的电流341。
在该示例中，控制器210可以检测电路参数或者电路测量值，诸如输入电压VIN和输入电流IIN(在341)，和/或被表达为输入电压基波VIN (1和输入电流基波IIN (1，并且可以基于那些电路参数或电路测量来评估或确定输入阻抗基波ZIN (1。(这里出于讨论的目的，电路值的测量也可以被认为在“电路参数”内。)控制器210随后可以依据以下等式确定有源整流器220的负载电压幅值VLOAD和相移以实现与输入阻抗基波ZIN (1相匹配的基波负载阻抗：
其中控制器可以将负载电压基波与输入电压基波相匹配，输入电压基波被确定为
在该示例中，控制器210可以确定有源整流器220的负载电压幅值VLOAD和/或相移以实现与输入阻抗基波ZIN (1相匹配或者具有减小的差值的负载阻抗基波，使得无线功率传输的效率被提高。更一般地，如针对输入阻抗基波ZIN (1的以上等式的较后项所示，控制器210可以对负载电压VLOAD或相移中的任一项或二者进行控制以合成负载电阻RL或负载电抗XL中的任一项或二者。以下进一步给出有关本公开的控制器如何能够确定怎样控制本公开的有源整流器以提高无线功率传输的效率的另外的讨论。
图4是图示出依据本公开的另一示例的被配置用于接收无线功率传输的功率接收电路400的简化电路框图。功率接收电路400在许多方面可以与图2的功率接收电路200相类似，并且包括控制器410、接收器电路441、有源整流器420和负载电路451。功率接收电路400可以是图1的移动设备100的控制器110、接收器电路141、有源整流器120和负载电路151的一个示例的简化形式。在图4的简化表示中，接收器电路441被建模为具有输入电流IIN和输入电压VIN；有源整流器420具有输入阻抗ZIN；并且负载电路451被建模为简单电压源453加上并联负载455，使得电压源453处于负载电压VLOAD，负载电压VLOAD等于由有源整流器420生成的经整流的电流的经整流的电压。在一些示例中，电压源453可以是电池的固定电压。可以理解的是，负载电路451可以包括未在图4中示出的DC/DC转换器或其它电压调节器(与图1的电压调节器154相似)，并且被图4的描绘中的电压源453加负载455替代。控制器410可操作地连接至有源整流器420和负载电路451。控制器410可以修改有源整流器420的相位角和/或占空比，和/或可以修改负载电路451的负载电压VLOAD，因此修改在有源整流器420的输入节点432、434处的阻抗。
在一些示例中，功率接收电路400的模型对于具有其阻抗的明显电阻分量的负载电路451而言会是有利的，电阻分量可以与其阻抗的电抗分量一起被建模。在一些示例中，功率接收电路400的模型对于其负载电压没有明显灵活性的负载电路451而言会是有利的，使得控制器410可以通过修改有源整流器420的开关的占空比来修改负载电压基波，而不对由有源整流器420生成的负载电压幅值进行修改。
例如，负载电路451中包括的DC/DC降压转换器可以具有工作所需的某一最小输入电压。在一些示例中，负载电路451中的降压转换器可能需要大于下游电压的电压，下游电压诸如要由降压转换器进行充电的电池的电压，其在一个示例中可以例如是4.2伏，使得负载电路451的降压转换器需要大于4.2伏的某一最小电压(在一个示例中例如为5伏)。这种类型的约束在一些示例中可能被控制器410检测或读取，并且在各个示例中可能限制或者可能不限制控制器410根据输入电压修改负载电压幅值的自由度。在一些示例中，控制器410可以检测负载电路451所要求的最小电压，并且确定是否对负载电压幅值或者有源整流器420的占空比或者其二者进行修改。在各种情况下，控制器410可以控制有源整流器420和/或DC/DC转换器或者负载电路451中的其它电压调节器，以对相位角和/或负载电压基波二者进行修改。在一些示例中，这可以包括控制器410可以控制有源整流器420和/或DC/DC转换器或者负载电路451中的其它电压调节器，以对电压源453中包括的电池进行充电。
如以下进一步描述的，如图4所示的功率接收电路400的简化模型在对控制器410如何评估和确定怎样控制有源整流器420进行建模方面会是有利的。有源整流器420具有对来自接收器电路441的两个输入线路和至负载电路451的两个输出线路之间的连接的时序进行控制的四个开关。控制器410连接至有源整流器420并且被配置为控制有源整流器420的四个开关的时序。如以下所描述的，控制器410可以向有源整流器420的开关施加特定控制信号以在如由有源整流器420生成的电流和负载电压之间实施相移，以及实施导致电压时序偏移的占空比δ。
图5是依据本公开的示例的在如图4所示的控制器410和有源整流器420的控制下的功率接收电路400中随时间变化的电流541、输入电压551和负载电压553的图形500。图形500示出了在交变电流的一个周期的持续时间(例如一秒钟的1/60)内随时间变化的如以上参考图4所描述的输入电流IIN(在541)、输入电压VIN(在551)和负载电压VLOAD(在553)。图形500还示出了相移(在561)，控制器410和有源整流器420可以以相移对功率接收电路400中例如如由有源整流器420在控制器410的控制下生成的电流541和电压551之间偏离零的相位角进行修改。图形500进一步示出了占空比δ(在571)，除可以在电流541和负载电压553之间形成相移(在361)之外，控制器410通过占空比δ使有源整流器420实施电压时序偏移并且根据输入电压551替换负载电压553的时序。
控制器410可以通过修改有源整流器420中的开关的时序和占空比二者来实施相移(在561)和占空比δ(在571)。以这种方式，控制器410和有源整流器420可以修改相移(在561)和负载电压基波，以提高无线功率传输的效率并且保持与负载电路451所需相同的负载电压。
在该示例中，控制器210可以检测电路参数，诸如输入电压基波VIN (1和输入电流基波IIN (1(在341)，并且可以基于那些电路参数评估或确定输入阻抗基波ZIN (1。控制器210随后可以依据以下等式确定有源整流器220的相移和占空比δ，以实现与输入阻抗基波ZIN (1相匹配的负载阻抗基波：
其中控制器将负载电压基波与输入电压基波相匹配，输入电压基波根据下式被确定：
在该示例中，控制器210可以确定有源整流器220的相移和占空比δ以实现与输入阻抗基波ZIN (1相匹配或者具有减小的差值的负载阻抗基波，使得无线功率传输的效率被提高并且不对负载电压幅值进行大幅修改。
因此，在图2和图3的示例中，控制器210可以被配置以使得控制器210控制有源整流器220以修改负载电压基波包括控制器210被配置为修改由有源整流器220生成的负载电压幅值；而在图4和图5的示例中，控制器410可以被配置以使得控制器410控制有源整流器420以修改负载电压基波包括控制器410被配置为修改有源整流器420中的开关的占空比。
在以上所描述的示例中，控制器110、210或410可以被配置为基于电路参数来确定以其修改相位角的相位角位移，使得相位角位移导致无线功率传输的效率的更高值和/或更高功率。控制器110、210或410可以进一步被配置为分别向有源整流器120、220、420施加控制信号，其中控制信号基于所确定的相位角位移。在一些示例中，电路参数可以包括源的阻抗(例如无线功率传送器160的阻抗)，并且确定相位角位移可以包括将负载的阻抗(分别例如负载电路151、251、451的阻抗)与源的阻抗相匹配。
在一些示例中，电路参数还可以包括负载的电阻(分别例如负载电路151或451的电阻)。在这些示例中，将负载的阻抗与源的阻抗相匹配可以包括相对于负载的电阻修改负载的电抗(分别例如通过修改有源整流器120、420的电抗，由此分别修改有源整流器120连同负载电路151一起的总电抗或者有源整流器420连同负载电路451一起的总电抗)，以减小负载的阻抗与源的阻抗之间的差值。
在一些示例中，控制器110、210或410可以被配置为基于相位角位移、占空比和/或输出电压的一个或多个值中的一个或多个新值或者影响电阻或电抗的任何值来反复确定阻抗。在一些示例中，控制器110、210或410可以被配置为经由一个或多个信号输入来接收一个或多个电路参数，并且基于一个或多个信号输入来导出一个或多个电路参数。控制器110、210或410可以被配置为分别控制有源整流器120、220、420，以使得交变电流的输入电流和输入电压之间的经修改的相位角导致移动设备100的无线功率传输的效率的提高。
图6是图示出依据本公开的另一示例的被配置用于接收无线功率传输的功率传输电路600的简化电路框图。无线功率传输电路600在许多方面可以与如图1所示的移动设备100和无线功率传送器160的组合系统相类似，其中组合系统以等效T模型表示被建模，其中传送器线圈170和接收器线圈142的组合被建模为具有电感Lσ1的第一电感器642、具有电感Lσ2的第二电感器644与具有互感电抗Lm的互感器646的组合。该表示可以使得电感能够被单独或共同地对待，并且简化了由本公开的控制器在进行确定时所涉及到的某些建模方程，并且可以简化控制器的实施方式。
在图6的等效T模型表示中，无线功率传送器660(除感应线圈以外)的其余部分被建模为具有电压Vg的发生器电压源662、具有电阻Rp的传送器电阻器663以及具有电容Cp的传送器电容器668；无线接收器电路641(除感应线圈以外)的其余部分被建模为具有电容Cs的接收器电容器643和具有电阻Rs的接收器电阻器645；并且负载电路651被建模为具有负载电阻RL的电阻负载阻抗块691和具有电抗jXL的电抗负载阻抗块693，它们二者共同呈现组合负载阻抗ZL。在图6的等效T模型表示中，控制器610和有源整流器620被简化为用于施加诸如相移和在经整流的输出处的DC电压VDC之类的控制参数以控制输入电压的基波并且确定负载693的负载阻抗的功能块。可以理解的是，负载电路651可以包括未在图6中描绘的DC/DC转换器或其它电压调节器，并且控制器也可以对电压调节器进行控制。在该表示中，如以上所讨论的，经整流的电压VDC可以表示任意若干形式的经整流的电压，诸如经整流的电压基波或者经整流的电压幅值。
在图6的示例中，由控制器610评估的电路参数因此可以包括一个或多个电阻值(例如传送器电阻器663的电阻Rp、接收器电阻器645的电阻Rs、电阻负载阻抗块691的负载电阻RL)以及一个或多个电抗值(例如传送器电容器668的电容Cp、接收器电容器643的电容Cs、第一电感器642的电感Lσ1、第二电感器644的电感Lσ2、互感器646的互感电抗Lm)。在图6的示例中，控制器610确定相位角位移以施加来提高无线功率传输的效率可以包括确定负载693的负载阻抗RL+jXL以增大无线功率传输的效率的值。在图6可以适用的各个示例中，控制器610可以根据一个或多个电阻值(例如传送器电阻器663的电阻Rp、接收器电阻器645的电阻Rs、电阻负载阻抗块691的负载电阻RL)、一个或多个电抗值(例如传送器电容器668的电容Cp、接收器电容器643的电容Cs、第一电感器642的电感Lσ1、第二电感器644的电感Lσ2、互感器646的互感电抗Lm)以及负载电抗jXL来评估或确定无线功率传输的效率值η。
图7描绘了示出依据本公开的一组示例的根据如由控制器(例如控制器110、210、410、610)和有源整流器(例如有源整流器120、220、420、620)针对各种负载电阻值(例如电阻负载阻抗块691的负载电阻RL)修改的负载功率PL的以负载电阻RL和负载电抗XL表示的无线功率传输变化的仿真的图形700。图形700可以表示可以由本公开的控制器执行的可以提高无线功率传输效率η的评估或确定。
如图700所示，控制器可以确定在负载电阻和电抗的每个值处的效率根据负载而变化。在一个示例中，控制器可以确定无线功率传输的效率在大约-3.39欧姆的负载电抗处具有峰值，并且该峰值在每个负载电阻值处可以大约处于相同的负载电抗值。控制器因此可以控制有源整流器以施加或修改相位角位移和经整流的电压v中的至少一个值来施加–3.39欧姆而不是零欧姆的负载电抗XL。通过这样做，本公开的控制器可以例如在负载电阻为1或4欧姆的情况下将无线功率传输的效率提高至大约88％，在负载电阻为2或3欧姆的情况下提高至大约90％，并且在负载电阻为5欧姆的情况下提高至大约86％。
在该示例中，控制器可以确定其通过施加等效于与负载电路串联的电容电抗的相位角和/或负载电压可以施加–3.39欧姆的负载电抗，负载电路等效于具有380纳法(nF)的电容的负载电容器：
使得在2欧姆的负载电阻处，无线功率传输的效率从大约79％(在零欧姆的负载电抗处，或者如利用无源整流器)提高至大约90％。在其它示例中，控制器可以确定施加不同的负载电抗值(负的或正的)可以优化或者以其它方式提高无线功率传输的效率。在一些示例中，控制器可以施加与负载电路串联的容抗以实现低于零的电抗，或者施加与负载电路串联的感抗以实现高于零的电抗。
图8是图示出依据本公开的示例的除其它优势之外接收无线功率传输的方法800的流程图。方法800可以是包括以上参考图1-7所描述的本公开的各种控制器和/或有源整流器的操作的更一般化的形式。在图8的示例中，方法800包括由一个或多个处理器(例如由一个或多个控制器110、210、410、610或者由一个或多个控制器110、210、410、610中包括的一个或多个处理器)基于电路参数或电路测量之一或二者来确定对在有源整流器的输入节点处的阻抗的修改，包括对相位角、输出电压或占空比中的一项或多项的修改，以导致无线功率传输的效率的更高值或者无线功率传输的所提取功率的更高值之一或二者(802)。方法800进一步包括由一个或多个处理器(例如由一个或多个控制器110、210、410、610或者由一个或多个控制器110、210、410、610中包括的一个或多个处理器)向有源整流器(例如一个或多个有源整流器120、220、420、620)施加控制信号，其中控制信号基于所确定的对阻抗的修改(804)。
在一些示例中，本公开的设备、方法或集成电路可以符合由无线功率领域中的标准设置主体发布的标准集合。本公开的一些示例可以符合由无线电力协会(WPC)设定的Qi标准或其它标准，它们可以在wirelesspowerconsortium.org的网站上被描述和更新。本公开的一些示例可以符合由无线电力联盟(A4WP)设定的Rezence标准或其它标准，它们可以在rezence.com的网站上被描述和更新。本公开的一些示例可以符合由电力事务联盟(PMA)设定的标准，它们可以在powermatters.org的网站上被描述和更新。本公开的一些示例可以符合以上所提到的标准的任意各种版本，或者符合由以上所提到的那些协会之外的其它协会设定的其它标准集合。
以上所描述的任意电路、设备和方法例如可以整体或部分地由任意各种类型的集成电路、芯片组和/或其它设备来体现或者在它们中执行，和/或被体现为由计算设备执行的软件。这可以包括由一个或多个微控制器、中央处理器(CPU)、处理核心、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、由一个或多个基础计算设备执行的虚拟设备或者硬件和/或软件的任意其它配置实施、执行或者在它们中体现的过程。
已经对本发明的各个示例进行了描述。这些示例和其它示例处于以下权利要求的范围内。
Claims (18)
1.一种用于接收无线功率传输的设备，所述设备包括：
有源整流器；
整流器输入节点；
连接至所述有源整流器的负载电路，所述负载电路包括电压调节器；以及
控制器，被操作地耦合至所述有源整流器和所述电压调节器，所述控制器通过以下配置而被配置为控制所述有源整流器和所述电压调节器以修改在所述整流器输入节点处的阻抗：
基于电路参数或电路测量之一或二者来确定对在所述整流器输入节点处的所述阻抗的修改，包括对引起相位角偏移的相位角、输出电压或占空比中的一项或多项的修改，以导致所述无线功率传输的效率的更高值或者所述无线功率传输的所提取功率的更高值之一或二者；以及
向所述有源整流器施加控制信号，
其中所述控制信号是基于所确定的对在所述整流器输入节点处的所述阻抗的修改；
其中所述电路参数包括负载电阻和负载电抗，并且确定相位角位移包括确定用于提高所述无线功率传输的所述效率的值的负载阻抗，其中所述无线功率传输的所述效率的所述值根据所述负载电阻和所述负载电抗被确定。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述有源整流器包括多个开关，并且所述控制器进一步被配置为控制所述开关相对于由所述有源整流器接收的交变电流的时序，以使得所述开关的所述时序对在所述整流器输入节点处的所述阻抗进行修改。
3.根据权利要求2所述的设备，其中所述控制器进一步被配置为确定将提高所述无线功率传输的效率的阻抗，并且被配置为控制所述开关的所述时序以仿真所确定的阻抗，其中所述开关的所述时序通过修改以下各项中的至少一项来对在所述整流器输入节点处的所述阻抗进行修改：
所述交变电流的输入电流和输入电压之间的相位角，或者
所述开关的占空比。
4.根据权利要求2所述的设备，其中所述多个开关包括被布置在连接至接收器线圈的两个传导线路和连接至所述负载电路的两个传导线路之间的四个开关，以使得所述四个开关被配置为对经由所述接收器线圈接收的交变电流进行整流从而生成经整流的电流，并且被配置为将所述经整流的电流传送至所述负载电路。
5.根据权利要求4所述的设备，其中所述控制器进一步被配置为通过修改所述电压调节器的负载电压来修改在所述整流器输入节点处的所述阻抗。
6.根据权利要求4所述的设备，其中所述电压调节器包括DC/DC转换器。
7.根据权利要求4所述的设备，其中所述电压调节器包括低压差(LDO)调节器。
8.根据权利要求2所述的设备，其中所述开关中的至少一个开关包括金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)或金属绝缘体半导体场效应晶体管(MISFET)中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制器进一步被配置为控制所述有源整流器以修改由所述有源整流器生成的负载电压基波。
10.根据权利要求9所述的设备，其中所述控制器进一步被配置以使得被配置为控制所述有源整流器以修改所述负载电压基波包括被配置为修改由所述有源整流器生成的电压幅值。
11.根据权利要求9所述的设备，其中所述有源整流器包括多个开关，并且其中所述控制器进一步被配置以使得被配置为控制所述有源整流器以修改所述负载电压基波包括被配置为修改所述开关的占空比。
12.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制器进一步被配置为基于所述负载电阻的一个或多个值或者所述负载电抗的一个或多个值中的一个或多个新值来反复确定所述相位角位移。
13.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制器进一步被配置为经由一个或多个信号输入接收所述电路参数中的一个或多个电路参数，并且被配置为基于所述一个或多个信号输入得出所述电路参数中的一个或多个电路参数。
14.根据权利要求1所述的设备，进一步包括接收器线圈，所述接收器线圈被配置用于接收所述无线功率传输，其中所述有源整流器经由所述接收器线圈接收交变电流。
15.根据权利要求1所述的设备，进一步包括经由无源阻抗匹配网络接收交变电流的所述有源整流器。
16.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制器被配置为控制所述有源整流器以修改交变电流的输入电流和输入电压之间的相位角，以导致所述无线功率传输的提高的效率或者所述无线功率传输的所提取功率的更高值之一或二者。
17.一种用于接收无线功率传输的方法，所述方法包括：
由一个或多个处理器基于电路参数或电路测量之一或二者来确定对在包括多个开关的有源整流器的输入节点处的阻抗的修改，包括对引起相位角偏移的相位角、输出电压或占空比中的一项或多项的修改，以导致所述无线功率传输的效率的更高值或者所述无线功率传输的所提取功率的更高值之一或二者；以及
由所述一个或多个处理器向所述有源整流器或者连接至所述有源整流器的输出的电压调节器中的至少一项施加控制信号，其中所述控制信号基于所确定的对所述阻抗的修改，
其中所述施加包括控制所述多个开关相对于在所述有源整流器的所述输入节点处的交变电流的时序，以使得所述开关的所述时序对所述交变电流的所述输入电流和所述输入电压之间的所述相位角进行修改，
其中所述电路参数包括一个或多个电阻值以及一个或多个电抗值，并且
其中确定所述修改包括通过确定用于提高所述无线功率传输的所述效率的值的负载阻抗来确定所述相位角位移，其中所述负载阻抗独立于所述一个或多个电抗值，并且其中所述无线功率传输的所述效率的所述值根据所述一个或多个电阻值、所述一个或多个电抗值以及负载电抗被确定。
18.一种用于控制无线功率传输的集成电路，所述集成电路被配置为：
基于电路参数或电路测量之一或二者来确定对在包括多个开关的有源整流器的输入节点处的阻抗的修改，包括对引起相位角偏移的相位角、输出电压或占空比中的一项或多项的修改，以导致所述无线功率传输的效率的更高值或者所述无线功率传输的所提取功率的更高值之一或二者；以及
向所述有源整流器或者连接至所述有源整流器的输出的电压调节器中的至少一项施加控制信号，其中所述控制信号基于所确定的对所述阻抗的修改，控制所述开关相对于在所述有源整流器的所述输入节点处的交变电流的时序，以使得所述开关的所述时序对所述交变电流的输入电流和输入电压之间的所述相位角进行修改，
其中所述电路参数包括一个或多个电阻值以及一个或多个电抗值，并且
其中确定所述修改包括所述集成电路被配置为通过确定用于提高所述无线功率传输的所述效率的值的负载阻抗来确定相位角位移，其中所述负载阻抗独立于所述一个或多个电抗值，并且其中所述无线功率传输的所述效率的所述值根据所述一个或多个电阻值、所述一个或多个电抗值以及负载电抗被确定。
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| AU2015218896B2 (en) | 2014-02-23 | 2018-03-29 | Apple Inc. | Adjusting filter in a coupled coil system |
| US10032557B1 (en) | 2014-05-29 | 2018-07-24 | Apple Inc. | Tuning of primary and secondary resonant frequency for improved efficiency of inductive power transfer |
| US9537353B1 (en) | 2014-06-03 | 2017-01-03 | Apple Inc. | Methods for detecting mated coils |
| US9685814B1 (en) | 2014-06-13 | 2017-06-20 | Apple Inc. | Detection of coil coupling in an inductive charging system |
| US9813041B1 (en) * | 2014-07-31 | 2017-11-07 | Apple Inc. | Automatic boost control for resonant coupled coils |
| EP3180833A4 (en) * | 2014-08-11 | 2018-02-14 | Auckland Uniservices Limited | Resonant frequency compensation |
| US10014733B2 (en) | 2014-08-28 | 2018-07-03 | Apple Inc. | Temperature management in a wireless energy transfer system |
| US10193372B2 (en) | 2014-09-02 | 2019-01-29 | Apple Inc. | Operating an inductive energy transfer system |
| KR102391190B1 (ko) * | 2015-03-13 | 2022-04-28 | 삼성전자주식회사 | 무선 충전 시스템에서 무선 전력 수신기의 로드 생성 방법 및 무선 전력 수신기 |
| US10666084B2 (en) | 2015-07-10 | 2020-05-26 | Apple Inc. | Detection and notification of an unpowered releasable charging device |
| WO2017050290A1 (en) * | 2015-09-25 | 2017-03-30 | The Hong Kong University Of Science And Technology | Wireless charging receiver |
| KR20180101618A (ko) | 2016-02-02 | 2018-09-12 | 위트리시티 코포레이션 | 무선 전력 전송 시스템 제어 |
| JP7049768B2 (ja) | 2016-02-03 | 2022-04-07 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | ワイヤレス電力伝送システムを保護するための方法およびシステム |
| SG10201700633QA (en) * | 2016-02-03 | 2017-09-28 | Gen Electric | System and method for protecting a wireless power transfer system |
| US20170244254A1 (en) * | 2016-02-18 | 2017-08-24 | Qualcomm Incorporated | Devices, systems, and methods for adjusting output power using synchronous rectifier control |
| US10333352B2 (en) * | 2016-08-19 | 2019-06-25 | Qualcomm Incorporated | Wireless power transfer control |
| US10355514B2 (en) * | 2016-08-29 | 2019-07-16 | Apple Inc. | Rectifier arbitration in wireless charging systems |
| US10039159B1 (en) * | 2016-09-06 | 2018-07-31 | Universal Lighting Technologies | AC LED driver with capacitive switching |
| US10644531B1 (en) | 2016-09-22 | 2020-05-05 | Apple Inc. | Adaptable power rectifier for wireless charger system |
| SG10201707385XA (en) | 2016-09-30 | 2018-04-27 | Gen Electric | Over voltage protection for a wireless power transfer system |
| US10523063B2 (en) | 2017-04-07 | 2019-12-31 | Apple Inc. | Common mode noise compensation in wireless power systems |
| US10389274B2 (en) | 2017-04-07 | 2019-08-20 | Apple Inc. | Boosted output inverter for electronic devices |
| US11101695B2 (en) | 2017-04-28 | 2021-08-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic device for wirelessly receiving power and method for operating the same |
| US10693326B2 (en) * | 2017-07-27 | 2020-06-23 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Wireless power receiving apparatus controlling effective load resistance, and effective load resistance control method |
| EP3669438B1 (en) * | 2017-08-14 | 2024-02-14 | Prodrive Technologies Innovation Services B.V. | Contactless electrical energy transfer system and operating method thereof |
| DE102017217984A1 (de) * | 2017-10-10 | 2019-04-11 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum zeitlichen Festlegen von Schaltvorgängen in einer Vorrichtung zur induktiven Übertragung von Leistung und Vorrichtung zur induktiven Übertragung von Leistung |
| KR20190069982A (ko) * | 2017-12-12 | 2019-06-20 | 주식회사 지니틱스 | 거리에 따라 최대전력전달 및 최대효율을 가질 수 있는 능동형 정류기 |
| US11631998B2 (en) * | 2019-01-10 | 2023-04-18 | Hengchun Mao | High performance wireless power transfer and power conversion technologies |
| CN110112937B (zh) * | 2019-04-03 | 2020-11-03 | 东南大学 | 适用于微波毫米波无线能量传输应用的开关晶体管整流器 |
| US11811242B1 (en) * | 2019-09-16 | 2023-11-07 | Apple Inc. | Loss-split modeling for wireless power transfer |
| DE102021108698A1 (de) | 2021-04-08 | 2022-10-13 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betreiben eines Wandlermoduls, Wandlervorrichtung mit einem Wandlermodul und Kraftfahrzeug mit einer Wandlervorrichtung |
| WO2023155044A1 (zh) * | 2022-02-15 | 2023-08-24 | 华为技术有限公司 | 近场通信系统及其控制方法、电子设备 |
| US11817796B2 (en) * | 2022-03-04 | 2023-11-14 | Avago Technologies International Sales Pte. Limited | Rectifier dynamic boost |
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|---|---|---|---|---|
| WO2010050958A1 (en) | 2008-10-30 | 2010-05-06 | Mitch Randall | Wireless power receiver module |
| US8338991B2 (en) | 2009-03-20 | 2012-12-25 | Qualcomm Incorporated | Adaptive impedance tuning in wireless power transmission |
| KR101726195B1 (ko) | 2010-08-25 | 2017-04-13 | 삼성전자주식회사 | 공진 전력 전달 시스템에서 공진 임피던스 트래킹 장치 및 방법 |
| KR101313662B1 (ko) | 2010-08-27 | 2013-10-02 | 한양대학교 산학협력단 | 지연 고정 루프를 이용한 능동형 정류기, 능동형 정류기를 포함하는 무선전력 수신 장치 |
| KR101222749B1 (ko) | 2010-12-14 | 2013-01-16 | 삼성전기주식회사 | 무선 전력 전송 장치 및 그 전송 방법 |
| WO2014018967A1 (en) * | 2012-07-27 | 2014-01-30 | Thoratec Corporation | Self-tuning resonant power transfer systems |
| US9998180B2 (en) * | 2013-03-13 | 2018-06-12 | Integrated Device Technology, Inc. | Apparatuses and related methods for modulating power of a wireless power receiver |
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