CN107209213A

CN107209213A - 用于调谐无线功率发射机测试单元的电阻和电抗的方法和装置

Info

Publication number: CN107209213A
Application number: CN201680007049.7A
Authority: CN
Inventors: J·A·霍尔兹沃斯; L·S·艾里什; C·B·惠兰德
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2015-01-27
Filing date: 2016-01-07
Publication date: 2017-09-26
Also published as: JP2018511780A; US20160216301A1; EP3250934A1; US9829522B2; WO2016122848A1

Abstract

提供用于测试无线功率发射机的阻抗范围的装置。装置包括可配置为连接到功率源(412)的可调阻抗电路(440)。装置还包括耦合到可调阻抗电路(440)的变压器(426)。装置还包括感测电路(402)，感测电路被配置为感测指示可调阻抗电路的寄生阻抗的参数。装置还包括驱动器电路(406)，驱动器电路被配置为利用基于所感测的参数的信号来驱动变压器(426)，该信号使得变压器向可调阻抗电路(440)施加第一电压。第一电压具有与由寄生阻抗引起的电压降基本相同的振幅。第二电压与电压降异相。所感测的参数是在可调阻抗电路中循环的电流或跨越可调阻抗电路的至少一部分的电压。

Description

用于调谐无线功率发射机测试单元的电阻和电抗的方法和装置

技术领域

本申请整体涉及无线功率发射机的测试，并且更具体地涉及用于调谐无线功率发射机测试单元的电阻和/或电抗的方法和装置。

背景技术

无线功率发射机被配置为在一定范围的负载条件下规定的参数内操作。为了确保无线功率发射机在所规定的参数内操作，测试设备可以使发射机承受包括各种负载阻抗的多个负载条件。为了确保测试设备正确地重新创建所需的负载阻抗，需要用于调谐无线功率发射机测试单元的电阻和电抗的方法和装置。

发明内容

根据一些实现，提供了用于测试无线功率发射机的阻抗范围的装置。装置包括可配置为连接到功率源的可调阻抗电路。装置包括耦合到可调阻抗电路的变压器。装置包括感测电路，感测电路被配置为感测指示可调阻抗电路的寄生阻抗的参数。装置包括驱动器电路，驱动器电路被配置为利用基于所感测的参数的信号来驱动变压器，该信号使得变压器向可调阻抗电路施加第一电压。第一电压具有与由寄生阻抗引起的电压降基本相同的幅度。第一电压与电压降异相。

在一些其他实现中，提供了用于测试无线功率发射机的阻抗范围的方法。方法包括感测指示可配置为连接到功率源的可调阻抗电路的寄生阻抗的参数。方法还包括利用基于所感测的参数的信号驱动耦合到可调阻抗电路的变压器，该信号使得变压器向可调阻抗电路施加第一电压。第一电压具有与由寄生阻抗引起的电压降基本相同的振幅。第一电压与电压降异相。

在另外一些实现中，提供了用于测试无线功率发射机的阻抗范围的装置。装置包括用于向功率源提供可调阻抗的部件。装置包括用于感测指示用于提供可调阻抗的部件的寄生阻抗的参数的部件。装置包括用于将第一电压施加到用于基于所感测的参数提供可调阻抗的部件的部件。第一电压具有与由寄生阻抗引起的电压降基本相同的振幅。第一电压与电压降异相。

附图说明

现在将参考附图、结合各种实现来描述本技术的上述方面以及其他特征、方面和优点。然而，所示出的实现仅仅是示例，而不旨在限制。贯穿附图，除非另有说明，否则相似的附图标记通常标识相似的组件。请注意，以下图形的相对尺寸可能未按比例绘制。

图1是根据一些示例性实现的无线功率传输系统的功能框图。

图2是根据一些其他示例性实现的无线功率传输系统的功能框图。

图3是根据一些示例性实现的包括发射或接收耦合器的图2的发射电路系统或接收电路系统的一部分的示意图。

图4示出了根据一些示例性实现的用于测试无线功率发射机的阻抗范围的装置的混合示意图/功能框图。

图5示出了根据一些其他示例性实现的用于测试无线功率发射机的阻抗范围的装置的另一功能框图。

图6是描绘根据一些示例性实现的用于测试无线功率发射机的阻抗范围的方法的流程图。

图7是根据一些其他示例性实现的用于测试无线功率发射机的阻抗范围的装置的功能框图。

具体实施方式

在下面的详细描述中，参考形成本公开的一部分的附图。在详细描述、附图和权利要求中描述的示例性实现并不意味着限制。在不脱离本文呈现的主题的精神或范围的情况下，可以利用其他实现，并进行其他改变。将容易理解，如本文中整体描述并且在图中示出的，本公开的各方面可以以各种各样的不同配置进行布置、取代、组合和设计，所有这些配置都被明确地预期并形成本公开的一部分。

无线功率传输可以指在不使用物理电导体的情况下，将与电场、磁场、电磁场或其他方式相关联的任何形式的能量从发射机传输到接收机(例如，功率可以通过自由空间传输)。可以通过“接收耦合器”接收、捕获或耦合无线场(例如，磁场或电磁场)中的功率输出，以实现功率传输。

本文使用的术语仅用于描述特定实现的目的，并不旨在限制本公开。应当理解，如果想要一个特定数量的权利要求要素，这种意图将在权利要求中被明确地记载，并且在没有这种记载的情况下，不存在这样的意图。例如，除非上下文另有明确指出，否则如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“所述”也旨在包括复数形式。如本文所使用的，术语“和/或”包括所关联列出的项目中的一个或多个的任何组合和所有组合。将进一步理解，当在本说明书中使用术语“包括”、“包含”时，指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。诸如“至少一个”的表达在元素列表之前时，修改整个元素列表，并且不修改列表的各个元素。

图1是根据一些示例性实现的无线功率传输系统100的功能框图。可以从功率源(未示出)向发射机104提供输入功率102，以经由用于执行能量传输的发射耦合器114生成无线(例如，磁或电磁)场105。当接收机108位于由发射机104产生的无线场105中时，接收机108可以接收功率。无线场105对应于由发射机104输出的能量可由接收机108捕获的区域。接收机108可以耦合到无线场105并且生成输出功率110，用于由耦合到输出功率110的设备(图中未示出)存储或消耗。发射机104和接收机108两者被隔开距离112。

在一个示例实现中，经由由发射耦合器114生成的时变磁场来感应地传输功率。发射机104和接收机108可以进一步根据相互谐振关系来配置。当接收机108的谐振频率和发射机104的谐振频率基本上相同或非常接近时，发射机104和接收机108之间的传输损耗最小。然而，即使发射机104和接收机108之间的谐振不匹配，但也可以传输能量，但是可能降低效率。例如，当谐振不匹配时，效率可能较低。通过将能量从发射耦合器114的无线场105耦合到驻留在无线场105附近的接收耦合器118，而不是将能量从发射耦合器114传播到自由空间中，发生能量的传输。因此，谐振感应耦合技术可以允许在各种距离上以及利用各种感应耦合器配置来改善效率和功率传输。

在一些实现中，无线场105对应于发射机104的“近场”。近场可对应于存在由发射耦合器114中的电流和电荷产生的强电抗场的区域，其最小程度地从发射耦合器114辐射功率。近场可以对应于发射耦合器114的大约一个波长(或其一部分)内的区域。可以通过将无线场105中的大部分能量耦合到接收耦合器118，而不是将电磁波中的大部分能量传播到远场，来发生有效的能量传输。当位于无线场105内时，可以在发射耦合器114和接收耦合器118之间形成“耦合模式”。

图2是根据一些其他示例性实现的无线功率传输系统200的功能框图。系统200可以是具有与图1的系统100类似的操作和功能的无线功率传输系统。然而，与图1相比，系统200提供关于无线功率传输系统200的组件的附加细节。系统200包括发射机204和接收机208。发射机204包括发射电路系统206，发射电路系统206包括振荡器222、驱动器电路224以及滤波匹配电路226。振荡器222可以被配置为生成可以响应于频率控制信号223被调节的期望频率的信号。振荡器222将振荡器信号提供给驱动器电路224。驱动器电路224可以被配置为基于输入电压信号(V_D)225，以发射耦合器214的谐振频率驱动发射耦合器214。

滤波匹配电路226滤除谐波或其他不想要的频率，并将发射电路系统206的阻抗匹配到发射耦合器214。作为驱动发射耦合器214的结果，发射耦合器214生成无线场205，以足以对电池236充电的电平无线地输出功率。

接收机208包括接收电路系统210，接收电路系统210包括匹配电路232和整流器电路234。匹配电路232可将接收电路系统210的阻抗与接收耦合器218的阻抗匹配。整流器电路234可以从交流(AC)功率输入生成直流(DC)功率输出，以对电池236充电。接收机208和发射机204可以附加地在单独的通信信道219(例如，蓝牙、Zigbee、蜂窝等)上通信。接收机208和发射机204可以备选地使用无线场205的特性经由带内信令通信。在一些实现中，接收机208可以被配置为确定由发射机204发射并由接收机208接收的功率量是否适合于对电池236充电。

图3是根据一些示例性实现的图2的发射电路系统206或接收电路系统210的一部分的示意图。如图3所示，发射或接收电路系统350可以包括耦合器352。耦合器352也可以被称为或被配置为“导体环路”、线圈、电感器或“磁”耦合器。术语“耦合器”通常是指可以无线地输出或接收能量以耦合到另一“耦合器”的组件。

环路或磁耦合器的谐振频率基于环路或磁耦合器的电感和电容。电感可以简单地是由耦合器352创建的电感，而电容可以经由电容器(或耦合器352的自电容)被添加，以在期望的谐振频率处创建谐振结构。作为非限制性示例，电容器354和电容器356可以被添加到发射或接收电路系统350，以创建选择谐振频率处的信号358的谐振电路。对于使用呈现较大电感的大直径耦合器的较大尺寸的耦合器，产生谐振所需的电容值可能较低。此外，随着耦合器的尺寸增加，耦合效率可能增加。如果发射和接收耦合器的尺寸均增加，这是正确的。对于发射耦合器，具有基本上对应于耦合器352的谐振频率的频率的信号358可以是耦合器352的输入。

为了确保诸如发射机204的无线功率发射机在规定的参数内工作，测试设备可以使发射机204(例如，在滤波匹配电路226的输出处)承受具有各种负载阻抗的多个负载条件。然而，在实践中，这种测试设备中的电气部件之间的寄生阻抗(例如，寄生电容)可能会阻止测试设备准确地向被测试的无线功率发射机204呈现非常低的阻抗。例如，在某些情况下，由于这些寄生阻抗，为了所需的1.2Ω的阻抗调谐这种测试设备可能会使得测试设备提供约5Ω的实际阻抗。当寄生电抗增加时，这些寄生阻抗可能引起寄生实电阻的正偏移。因此，本申请考虑抵消由测试设备组件呈现的寄生阻抗(例如，实电阻和/或虚电抗)，以显著减少或消除那些寄生阻抗对被测试的无线功率发射机204的影响。可以结合以下的图4和图5更详细地描述示例实现。

图4示出了根据一些示例性实现的用于测试无线功率发射机204的阻抗范围的装置400的混合示意图/功能框图。装置400可以包括加载测试板，加载测试板被配置为使被测试的无线功率发射机204(图4中未示出)承受一定范围的阻抗，以用于确定无线功率发射机204是否在这一定范围的阻抗内的期望参数内操作。在一些实现中，装置400可以用于测试被配置为同时对多个不同的接收机设备充电的充电垫。由于每个接收机设备可以基于其大小尺寸、电池电量或其他属性向垫中的发射电路系统206呈现不同的阻抗，因此期望垫内的发射机204能够在大范围的阻抗上有效地操作。该测试装置400可用于模拟该范围的负载阻抗，以确保适当的操作。

装置400可以包括可电耦合到并且可配置以驱动可调阻抗电路440的可调电源412。在一些实现中，例如，为了测试无线功率发射机204(图2)，发射电路系统206的输出可以连接作为可调节电源412而不是发射耦合器214。

可调阻抗电路440可以包括第一组开关414，每个开关与电源412的第一端子串联连接，并连接到第一电阻器组416中多个并联连接的电阻器中的相应一个。通过闭合第一组开关414中的一个或多个开关，可以将第一电阻器组416中的对应电阻器切换到电源412的路径。可调阻抗电路440附加地可以包括第二组开关418，每个开关与第一电阻器组416串联连接，并连接到第一电容器组420中多个并联连接的电容器中的相应一个。通过闭合第二组开关418中的一个或多个开关，第一电容器组420中对应的电容器可以切换到电源412的路径。可调阻抗电路440可以附加地包括第三组开关422，每个开关与第一电容器组420串联连接，并连接到第一电感器组424中多个并联连接的电感器中的相应一个。通过闭合第三组开关422中的一个或多个开关，第一电感器组424中的对应的电感器可以被切换到电源412的路径。

可调阻抗电路440还可以包括第四组开关438，每个开关与电源412的第二端子串联连接，并且连接到第二电阻器组436中多个并联连接的电阻器中的相应一个。通过闭合第四组开关438中的一个或多个开关，第二电阻器组436中的对应电阻器可以切换到电源412的路径。可调阻抗电路440可以附加地包括第五组开关434，每个开关与第二电阻器组436串联连接，并连接到第二电容器组432中多个并联连接的电容器中的相应一个。通过闭合第五组开关434中的一个或多个开关，第二电容器组432中对应的电容器可以切换到电源412的路径。可调阻抗电路440可以附加地包括第六组开关430，每个开关与第二电容器组432串联连接，并且连接到第二电感器组428中多个并联连接的电感器中的相应一个。通过闭合第六组开关430中的一个或多个开关，可以将第二电感器组428中对应的电感器切换到电源412的路径。通过分别调节第一至第六组开关414、418、422、438、434和430的一个或多个中的开关，可以向被测试的无线功率发射机204(未示出)提供一定范围的阻抗。尽管在可调阻抗电路440中示出了组件的特定布置(例如，并联连接的组件)，但是本申请不限于此，并且可调阻抗电路440可以具有任何布置(例如，串联连接、串联-并联连接、Pi和/或delta连接、使用可变阻抗组件、或其任何组合)，使得电阻、电容和电感中的每一个可以被独立地调谐或调节。

然而，可调阻抗电路440中的寄生阻抗(例如，可调阻抗电路440中的电阻器、电容器、电感器或开关中的一个或多个的电阻和/或电抗)可以防止可调阻抗电路440实现非常低的阻抗(例如，约1欧姆)。根据一些实现，为了最小化、基本上消除或补偿这些寄生阻抗，变压器426与可调阻抗电路440串联放置，并且在可调阻抗电路440的平衡点处。变压器426被配置为施加与可调阻抗电路440串联的寄生阻抗(例如，寄生阻抗的实电阻)引起的电压降相等的电压。平衡点可以被定义为可调阻抗电路440内的节点，在该节点处的节点电压在任何特定的时间基本上是跨越电源412的电压的一半(例如，其中基本上相等的阻抗位于电源412的第一端子和平衡点之间、以及平衡点和电源412的第二端子之间)。如图4所示，这可以是第一和第二电感器组424、428之间的可调阻抗电路440中的点，但是平衡点可以在取决于可调阻抗电路440的特定布局或设计的另一位置处。

在图4中，使用差分放大器402来确定、检测或测量该寄生阻抗(例如，实电阻)，差分放大器402具有在第一电容器组420之前和第二电容器组432之后、分别在节点442和444处连接到可调阻抗电路440的第一端子和第二端子。差分放大器402测量跨越可调阻抗电路440的主要电抗组件上的电压降(例如，第一和第二电容器组420、432，第一和第二电感器组424、428以及相关联的开关组418、422、430、438)，并且利用该测量来确定没有外加跨越变压器426的电压时的实际寄生阻抗，以及当对所施加的电压进行细调期间通过变压器426注入电压时仍然剩余的净的有效寄生阻抗(例如，待衰减或抵消)。

为了基本上抵消由可调阻抗电路440的主要电抗组件的寄生阻抗(例如，实电阻)引起的电压降，在变压器426的次级线圈(S)处施加的电压应当具有与加载期间在变压器426处没有施加电压时，跨越差分放大器402测量的电压基本上相同的幅度，并且与其大约180°异相。以这种方式，跨越差分放大器402的输入可以实现基本为零的均方根(RMS)电压降，并且由于可调阻抗电路440的主要电抗组件的寄生电阻，因此在差分放大器402的输出处实现基本为零的均方根(RMS)电压降。由于在该条件下不存在跨越主要电抗组件的有效RMS电压降，所以被测试的无线功率发射机204将基本上不受可调阻抗电路440的主要电抗组件的实际寄生电阻的影响。因此，变压器426基本上施加、增加或呈现幅度等于在加载期间的可调阻抗电路440的主要电抗组件的寄生阻抗的幅度(例如，实电阻)的负阻抗(例如，负的实电阻)。以这种方式，差分放大器402的输出提供反馈信号，该反馈信号的振幅与可调阻抗电路440的主要电抗组件的寄生电阻的部分成比例，该部分尚未被变压器426处增加的负电阻补偿或抵消。

为了确保正确地调谐相移以实现上述结果，差分放大器402的输出可以被馈送到相移电路404中。相移电路404被配置为基于差分放大器402的输出，调节相移电路404的输出的相位(例如，相位被移位直到差分放大器402的输出具有基本为零的振幅)。相移电路404的经相位调节的输出可以被输入到第一驱动器电路406a和反相器408。反相器408的输出可以被馈送到第二驱动器电路406b。第一驱动器电路406a和第二驱动器电路406b的输出形成差分驱动放大器，差分驱动放大器被配置为驱动变压器426的初级线圈(P)处的电压。在一些实现中，相移电路404可以被配置为调节其输出信号的相位，直到差分放大器402的输出的振幅基本为零。这是因为当变压器426的次级线圈(S)中感应的电压在幅度上等于由可调阻抗电路440的主要电抗组件的寄生阻抗引起的电抗组件两端的实际电压降，并且与其180°异相时，跨越可调阻抗电路440的主要电抗组件(以及跨越差分放大器402的输入)的电压降将基本为零。这也可以被认为是当变压器426的次级线圈处施加的负电阻具有与可调阻抗电路440的基本电抗组件的寄生电阻的幅度基本相等的幅度时。在一些其他实现中，可以不使用差分驱动器放大器设置。在这些实现中，第一和第二驱动器电路406a、406b和反相器408可以由单个驱动器电路(未示出)代替，单个驱动器电路具有跨越变压器426的初级线圈连接的输出端子。

图5示出了根据一些其他示例性实现的用于测试无线功率发射机204的阻抗范围的装置500的另一功能框图。图5可以是先前结合图4描述的概念的更一般的实现。因此，图5中的装置500的一个或多个组件可以对应于或可以替代图4中的装置400的一个或多个组件。在图5中，装置500包括可以对应于或执行与图4的差分放大器402类似功能的电流感测变压器502。代替测量跨越图4的可调阻抗电路440的电压降，电流感测变压器502可以被配置为感测与通过可调阻抗电路(未示出但类似于图4的电路440)的电流成比例的电流。当然，电流感测变压器502可以由被配置为感测循环通过的电流、或者跨越可调阻抗电路(未示出)的至少一部分出现的电压的任何其他模块或电路所替代。装置500还包括接受电流感测变压器502的输出作为输入的单位增益缓冲器504。单位增益缓冲器504在电流检测感测变压器502与在单位增益缓冲器504之后的组件之间提供阻抗隔离。

装置500附加地包括RLC无源电路506，RLC无源电路506可被配置为接收单位增益缓冲器504的输出作为输入，并将信号输出到正弦波调制器508和余弦波调制器514中的每一个。正弦波调制器508被配置为将RLC无源电路506的输出与正弦波信号相乘，以输出调制的“同相”信号。类似地，余弦波调制器514可以被配置为将RLC无源电路506的输出与余弦波信号(例如，从正弦波相移90°的正交信号)相乘，以产生调制的“正交相位”信号。在一些实现中，正弦波调制器508的输出可以是模拟信号，该模拟信号与装置500的可调阻抗电路(未示出)的至少主要电抗组件的实电阻成比例或对应。类似地，余弦波调制器514的输出可以是模拟信号，该模拟信号与装置500的可调阻抗电路(未示出)的至少主要电抗组件的虚电阻(即，电抗)成比例或对应。装置500还包括接受正弦波调制器508的输出作为输入的第一可变增益缓冲器510。装置500还包括接受余弦波调制器514的输出作为输入的第二可变增益缓冲器516。第一可变增益缓冲器510和第二可变增益缓冲器516被配置为将其输入与独立可调放大因子相乘，并提供倍增的输入以输出到第一和第二乘法数模转换器(DAC)512、518。第一乘法DAC 512被配置为将来自第一可变增益缓冲器510的第一输入与来自处理器526的实电阻调节控制信号相乘，并输出调制的“同相”信号。类似地，第二乘法DAC 518被配置为将来自第二可变增益缓冲器516的第一输入与来自处理器526的电抗调节控制信号相乘，并输出调制的“正交相位”信号。

处理器526被配置为接收基于由电流感测变压器502感测的电流的信号，该信号指示装置500的可调阻抗电路(未示出)的实际确定或测量的电阻和电抗值。处理器526确定或计算减小或消除装置500的可调阻抗电路(未示出)的主要电抗组件的净寄生电阻或有效寄生电阻所需要的实电阻调节控制信号和电抗调节控制信号的适当值。第一和第二乘法DAC512、518的输出(经调节的同相和正交相位信号)在求和电路520处被求和，求和电路520将求和的信号输出到功率放大器驱动器电路522。在一些实现中，RLC无源电路506、正弦波调制器508、余弦波调制器514、第一和第二可变增益缓冲器510、516、第一和第二乘法DAC512、518、处理器526和求和电路520中的一个或多个可对应于图4的相移电路404。例如，通过调节实电阻调节控制信号和电抗调节控制信号，经调整的同相和正交相位信号的幅度被修正，使得当在求和电路520处求和时，经求和的输出信号与单位增益缓冲器504的输出的相移和/或振幅调节版本类似或基本上成比例(并且与由电流感测变压器502感测的电流的相移(例如，相位反转)版本成比例)。

功率放大器驱动器电路522接收来自求和电路520的输出，并将驱动信号输出到调谐变压器524。调谐变换器524可对应于图4的变压器426，并且可与图4的变压器426类似地连接到可调阻抗电路(未示出)。在一些实现中，功率放大器驱动器电路522可以对应于图4的第一和第二驱动器电路406a、406b和反相器408。

调谐变压器524可以被配置为分别将与输入到调谐变压器524的驱动信号的电压和/或电流成比例的电压和/或电流施加返回到装置500的可调阻抗电路(未示出)中，以基本上抵消可调阻抗电路(未示出)的主要电抗组件的实际寄生阻抗。以这种方式，可调阻抗电路(未示出)的净寄生阻抗或有效寄生阻抗(例如，电阻)可以保持在基本上为零的值，并且可以克服将非常低的阻抗(例如，<1Ω)提供给被测试的无线功率发射机的上述困难。

图6是描绘根据一些示例性实现的用于测试无线功率发射机的阻抗范围的方法的流程图600。本文参考图4和图5描述流程图600。在一个实现中，流程图600中的一个或多个块可以由无线功率发射机测试单元(例如，图4和5分别所示的装置400或装置500)来执行。尽管本文中参考特定顺序描述了流程图600，但是在各种实现中，这里的块可以以不同的顺序被执行或省略，并且可以添加附加的块。

在块602处，感测指示可配置为连接到功率源的可调阻抗电路的寄生阻抗的参数。例如，如先前结合图4所描述的，差分放大器402可以感测跨越可调阻抗电路440的至少一部分(例如，跨越可调阻抗电路440的主要电抗组件)的电压降。在其他实现中，如先前结合图5所描述的，电流感测变压器502可以感测与通过可调阻抗电路(图5中未示出)的电流成比例的电流。

在块604处，耦合到可调阻抗电路的变压器由基于所感测的参数的信号驱动，该信号使得变压器向可调阻抗电路施加第一电压。第一电压具有与由寄生阻抗引起的电压降基本相同的振幅，并且与电压降异相。例如，如先前结合图4所描述的，驱动器电路406a、406b可以将基于由差分放大器402测量的电压降(例如，所感测的参数)的信号驱动到变压器426的耦合到可调阻抗电路440的初级线圈(P)。将信号施加到变压器426的初级线圈(P)可以使得变压器的次级线圈(S)将第一电压施加到可调阻抗电路440，第一电压具有与所感测的电压降基本相同的振幅，并且与所感测的电压降呈180°异相。在一些其他实现中，如先前结合图5所描述的，驱动器电路522可以向调谐变压器524施加基于由电流感测变压器502感测的电流的信号，该信号使得调谐变压器524将第一电压施加到可调阻抗电路440中，第一电压具有与跨越可调阻抗电路的主要电抗组件的电压降基本相同的振幅，并且与该电压降180°异相。

图7是根据一些示例性实现的用于测试无线功率发射机的阻抗范围的装置700的功能框图。装置700可以被配置为执行如先前结合图6所描述的一个或多个操作。装置700包括用于向功率源提供可调阻抗的部件702。在一些实现中，部件702可以包括图4的可调阻抗电路440或如先前结合图5所描述的可调阻抗电路(未示出)。

装置700还包括用于感测参数的部件704，该参数指示用于提供可调阻抗的部件的寄生阻抗。在一些实现中，部件704可以被配置为执行先前结合图6所描述的操作块602的操作。在一些实现中，部件704可以包括图4的差分放大器402或者备选地包括图5的电流感测变压器502。

装置700还包括用于基于所感测的参数将第一电压施加到用于提供可调阻抗的部件702的部件706。第一电压具有与由寄生阻抗引起的电压降基本相同的振幅。第一电压与电压降异相。在一些实现中，部件706可以被配置为执行先前结合图6所描述的操作块604的操作。在一些实现中，如先前结合图4所描述的，部件706可以包括差分放大器402、相移电路404、驱动器电路406a、406b、反相器408和变压器426中的一个或多个。在一些其他实现中，如先前结合图5所描述的，部件706可以包括模块502-526中的一个或多个。

上述方法的各种操作可以通过能够执行操作的任何合适的部件(例如，各种硬件和/或(一个或多个)软件组件、电路和/或(一个或多个)模块)来执行。通常，附图中所示的任何操作可以由能够执行操作的相应功能部件来执行。

可以使用各种不同科技和技术中的任何一种来表示信息和信号。例如，可以在上述描述中被引用的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或其任何组合来表示。

结合本文所公开的实现描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经在其功能方面整体地描述了各种示例性组件、块、模块、电路和步骤。这种功能是否被实现为硬件或软件取决于特定应用和施加在整个系统上的设计约束。所描述的功能可以针对每个特定应用以不同的方式实现，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离实现的范围。

可以利用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或被设计为执行本文所述的功能的其任何组合来实现或执行结合本文所公开的实现描述的各种示例性的块、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，但是备选地，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器的组合、结合DSP内核的一个或多个微处理器的组合，或任何其他这样的配置。

结合本文公开的实现描述的方法或算法和功能的步骤可以直接体现在硬件中、由处理器执行的软件模块中、或者两者的组合中。如果在软件中实现，则功能可以作为一个或多个指令或代码存储在有形的、非暂时计算机可读介质上或通过有形的非暂时计算机可读介质传输。软件模块可以驻留在随机存取存储器(RAM)、闪存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动盘、CD ROM、或本领域已知的任何其他形式的存储介质中。存储介质被耦合到处理器，使得处理器可以从存储介质读取信息和向存储介质写入信息。在备选方案中，存储介质可以与处理器成一体。如本文所使用的，盘和碟包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字通用碟(DVD)、软盘和蓝光盘，其中盘通常以磁性方式再现数据，而碟利用激光光学地再现数据。上述的组合也应包括在计算机可读介质的范围内。处理器和存储介质可以驻留在ASIC中。

为了总结本公开的目的，本文已经描述了某些方面、优点和新颖特征。应当理解，根据任何具体实现，不一定都可以实现所有这些优点。因此，一个或多个实现达到或优化了本文教导的一个优点或一组优点，而不一定实现本文可能教导或建议的其他优点。

上述实现的各种修改将是显而易见的，并且在不脱离本申请的精神或范围的情况下，本文定义的通用原理可以应用于其他实现。因此，本申请不旨在限于本文所示的实现，而是符合与本文公开的原理和新颖特征相一致的最宽范围。

Claims

1.一种用于测试无线功率发射机的阻抗范围的装置，包括：

可配置为连接到功率源的可调阻抗电路；

耦合到所述可调阻抗电路的变压器；

感测电路，被配置为感测指示所述可调阻抗电路的寄生阻抗的参数；以及

驱动器电路，被配置为利用基于感测的参数的信号来驱动所述变压器，所述信号使得所述变压器向所述可调阻抗电路施加第一电压，所述第一电压具有与由所述寄生阻抗引起的电压降基本相同的振幅，并且与所述电压降异相。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述感测的参数是所述可调阻抗电路中循环的电流或跨越所述可调阻抗电路的至少一部分的电压中的至少一个。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述寄生阻抗具有寄生电阻，并且其中所述变压器被配置为通过向所述可调阻抗电路施加所述第一电压而向所述可调阻抗电路增加负电阻，所述负电阻与所述寄生电阻的幅度基本相等。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述变压器被耦合到所述可调阻抗电路的平衡点。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述平衡点包括所述可调阻抗电路内的节点，其中节点电压基本上是跨越所述电源的电压的一半。

6.根据权利要求1所述的装置，还包括相移电路，所述相移电路被配置为对所述感测的参数的相位进行相移，并将经相移的所述感测的参数提供给所述驱动器电路。

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述相移电路被配置为对所述感测的参数的所述相位进行相移，直到注入到所述可调阻抗电路中的所述第一电压与所述电压降呈180°异相。

8.根据权利要求1所述的装置，其中所述感测电路包括电流感测变压器或差分放大器中的至少一个。

9.根据权利要求1所述的装置，其中所述可调阻抗电路可配置为向所述无线功率发射机的无线功率发射电路呈现可调阻抗。

10.一种用于测试无线功率发射机的阻抗范围的方法，包括：

感测指示可配置为连接到功率源的可调阻抗电路的寄生阻抗的参数，以及

利用基于感测的参数的信号，驱动耦合到所述可调阻抗电路的变压器，所述信号使得所述变压器向所述可调阻抗电路施加第一电压，所述第一电压具有与由所述寄生阻抗引起的电压降基本相同的振幅，并且与所述电压降异相。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述感测的参数是所述可调阻抗电路中循环的电流或跨越所述可调阻抗电路的至少一部分的电压中的至少一个。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述寄生阻抗具有寄生电阻，并且所述方法还包括通过向所述可调阻抗电路施加所述第一电压来向所述可调阻抗电路提供负电阻，所述负电阻与所述寄生电阻的幅度基本相等。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一电压被施加到所述可调阻抗电路的平衡点，所述平衡点具有基本上是跨越所述电源的电压的一半的节点电压。

14.根据权利要求10所述的方法，还包括对所述感测的参数的相位进行相移，并将经相移的所述感测的参数提供给驱动器电路以驱动所述变压器。

15.根据权利要求14所述的方法，还包括对所述感测的参数的所述相位进行相移，直到施加到所述可调阻抗电路的所述第一电压与所述电压降呈180°异相。

16.根据权利要求10所述的方法，还包括向所述无线功率发射机的无线功率发射电路呈现可调阻抗。

17.一种用于测试无线功率发射机的阻抗范围的装置，包括：

用于向功率源提供可调阻抗的部件；

用于感测指示用于提供所述可调阻抗的部件的寄生阻抗的参数的部件；以及

用于基于感测的参数将第一电压施加到用于提供所述可调阻抗的部件的部件，所述第一电压具有与由所述寄生阻抗引起的电压降基本相同的振幅，并且与所述电压降异相。

18.根据权利要求17所述的装置，其中所述寄生阻抗具有寄生电阻，所述装置还包括用于通过将所述第一电压施加到用于提供所述可调阻抗的部件来向用于提供所述可调阻抗的部件增加负电阻的部件，所述负电阻与所述寄生电阻的幅度基本相等。

19.根据权利要求17所述的装置，还包括用于对所述感测的参数的相位进行相移，并将经相移的所述感测的参数提供给用于将所述第一电压施加到用于提供所述可调阻抗的部件的部件的部件。

20.根据权利要求19所述的装置，其中用于对所述感测的参数的相位进行相移的所述部件被配置为对所述感测的参数的所述相位进行相移，直到所述第一电压与所述电压降呈180°异相。