CN107251362B - 用于利用由相移电流驱动的发射线圈进行无线功率传输的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
一种装置,包括第一驱动器电路,第一驱动器电路在利用具有第一相位的第一电流驱动多个耦合器以产生无线场时具有第一输出阻抗。第二驱动器电路利用具有第二相位的第二电流来驱动多个耦合器。控制器使得第二驱动器电路利用第二电流顺序地驱动多个耦合器中的每个耦合器,而使得第一驱动器电路利用第一电流同时驱动其它耦合器。控制器响应于多个耦合器中的每个耦合器利用第二电流被顺序地驱动、基于检测到从第一输出阻抗的改变来标识多个耦合器的子集。控制器经由第一驱动器电路和第二驱动器电路的一项或者两项选择性地激励多个耦合器的子集,以无线地传输充电功率。
Description
技术领域
本申请总体涉及无线功率传输,并且更具体地涉及用于利用由相移电流驱动的发射线圈进行无线功率传输的方法和装置。
背景技术
许多无线功率发射器力求为所有可充电设备提供均匀的磁场,使得所有设备可以接收类似的功率量(例如,在所有设备的接收线圈中感应类似的电压)。然而,可能存在某些情况,其中应该调节磁场以向特定设备提供更多或者更少的功率。此外,检测可充电设备在发射器垫上所处的位置以及激励哪些线圈用于充电也可能是有用的。这可能会减少浪费的功率以及不想要的磁场发射。此外,能够调节无线功率传输系统的效率和功率处理可能是有用的。因此,期望用于利用由相移电流驱动的发射线圈进行无线功率传输的方法和装置。
发明内容
根据一些实现,提供了用于经由无线场无线地传输充电功率的装置。该装置包括第一驱动器电路,第一驱动器电路在利用具有第一相位的第一电流驱动多个耦合器以生成无线场时具有第一输出阻抗。该装置包括第二驱动器电路,第二驱动器电路被配置为利用具有第二相位的第二电流驱动多个耦合器。控制器被配置为使得第二驱动器电路利用第二电流顺序地驱动多个耦合器中的每个耦合器,而使得第一驱动器电路利用第一电流同时驱动多个耦合器中的其它耦合器。控制器被配置为响应于多个耦合器中的每个耦合器利用第二电流被顺序地驱动,基于检测到从第一输出阻抗检的改变来标识多个耦合器的子集。控制器被配置为经由第一驱动器电路和第二驱动器电路中的一者或者两者选择性地激励多个耦合器的子集,以无线地传输充电功率。
在一些其它实现中,提供了用于无线地传输充电功率的方法。方法包括通过第二驱动器电路利用具有第二相位的第二电流顺序地驱动多个耦合器中的每个耦合器,而通过第一驱动器电路利用具有第一相位的第一电流同时驱动多个耦合器中的其它耦合器。方法包括响应于多个耦合器中的每个耦合器利用第二电流被顺序地驱动,基于检测到第一驱动器电路的输出阻抗从在第一驱动器电路将第一电流驱动到多个耦合器中时存在的第一输出阻抗的改变,来标识多个耦合器的子集。方法包括选择性地激励多个耦合器的子集,以用于无线地传输充电功率。
在另外的实现中,提供了一种非瞬态计算机可读介质,该介质包括代码,该代码在被执行时使得装置用于无线地传输功率以执行方法。方法包括通过第二驱动器电路利用具有第二相位的第二电流顺序地驱动多个耦合器中的每个耦合器,而通过第一驱动器电路利用具有第一相位的第一电流同时驱动多个耦合器中的其它耦合器。方法包括响应于多个耦合器中的每个耦合器利用第二电流被顺序地驱动,基于检测到第一驱动器电路的输出阻抗从在第一驱动器电路将第一电流驱动到多个耦合器中时存在的第一输出阻抗的改变,来标识多个耦合器的子集。方法包括选择性地激励多个耦合器的子集,以用于无线地传输充电功率。
在另外的实现中,提供了用于无线地传输充电功率的装置。装置包括用于提供具有第一相位的第一电流的部件,用于提供第一电流的部件在利用第一电流驱动多个耦合器时具有第一输出阻抗。装置包括用于提供具有第二相位的第二电流的部件,用于利用第二电流驱动多个耦合器中的一个或多个耦合器。装置包括用于利用第二电流顺序地驱动多个耦合器中的每个耦合器而利用第一电流同时驱动多个耦合器中的其它耦合器的部件。装置包括用于基于检测到从第一输出阻抗的改变来标识多个耦合器的子集的部件。装置包括用于经由用于提供第一电流的部件和用于提供第二电流的部件中的一者或两者选择性地激励多个耦合器的子集以无线地传输充电功率的部件。
在另外的实现中,提供了用于无线地传输充电功率的装置。装置包括多个耦合器,每个耦合器被配置为将充电功率无线地耦合到一个或多个接收器耦合器。装置包括被配置为利用第一电流驱动多个耦合器的第一驱动器电路。装置包括被配置为利用第二电流驱动多个耦合器的第二驱动器电路。装置包括控制器,该控制器被配置为使得第一驱动器电路利用第一电流激励多个耦合器的子集,以将充电功率无线地耦合到被定位成经由多个耦合器的子集耦合充电功率的接收器耦合器。控制器被配置为通过使得第二驱动器电路利用第二电流激励不包括在多个耦合器的子集中的多个耦合器中的一个或多个耦合器而使得第一驱动器电路利用第一电流来激励多个耦合器的子集,来调节呈现给第一驱动器电路的输出阻抗。
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它特征、方面和优点。然而,所示的实现仅仅是示例,而非意在限制。在所有附图中,相似的符号通常标识相似的部件,除非上下文另有说明。注意,以下图的相对尺寸可能未按比例绘制。
图1是根据一些实现的无线功率传输系统的功能框图。
图2是根据一些其它实现的无线功率传输系统的功能框图。
图3是根据一些实现的包括发射耦合器或者接收耦合器的图2的发射电路或者接收电路的一部分的示意图。
图4是根据一些实现的无线功率传输系统的功能框图。
图5是根据一些实现的无线功率传输系统的驱动器电路的示意图。
图6是根据一些实现的无线功率传输系统的另一驱动器电路的示意图。
图7是根据一些实现的无线功率传输系统的另一驱动器电路的示意图。
图8是根据一些实现的无线功率传输系统的功能框图。
图9是描绘根据一些实现的利用由相移电流驱动的发射线圈进行无线功率传输的方法的流程图。
具体实施方式
在下面的具体实施方式中,参考形成本公开的一部分的附图。在具体实施方式、附图和权利要求中描述的说明性实现并非意在限制。在不脱离本文中呈现的主题的精神或范围的情况下,可以利用其它实现并且可以进行其它改变。将容易理解,在本文中一般性描述并且在附图中示出的本公开的各方面可以以各种各样的不同配置来布置、取代、组合和设计,所有这些不同配置都被明确地预期并且形成本公开内容的一部分。
无线功率传输可以是指在不使用物理电导体的情况下将与电场、磁场、电磁场等相关联的任何形式的能量从发射器传输到接收器(例如,功率可以通过自由空间来传输)。被输出到无线场(例如,磁场或电磁场)的功率可以由“接收耦合器”来接收、捕获或耦合,以实现功率传输。
本文中使用的术语仅用于描述特定实现的目的,而非意在限制本公开。应当理解,如果意在特定数目的权利要求要素,则这种意图将在权利要求中明确地叙述,并且在没有这样的叙述的情况下,不存在这样的意图。例如,如本文中使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”也意在包括复数形式,除非上下文另外明确指示。如本文中使用的,术语“和/或”包括相关列出的项目中的一个或多个的任何和所有组合。还应当理解,当在本说明书中使用时,术语“包括”、“包含”、“含有”和“具有”规定所陈述的特征、完整物体、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一个或多个其它特征、完整物体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。诸如“至少一个”等表述当在元件列表之前时修饰整个元件列表,并且不修饰列表中的各个元件。
图1是根据一些实现的无线功率传输系统100的功能框图。可以从电源(未示出)向发射器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,磁或者电磁)场105。当接收器108位于由发射器104产生的无线场105中时,接收器108可以接收功率。无线场105对应于由发射器104输出的能量可以由接收器108捕获所处的区域。包括接收器耦合器118的接收器108可以耦合到无线场105,并且生成输出功率110以用于由耦合到输出功率110的设备(图中未示出)存储或者消耗。发射器104和接收器108被隔开一定距离112。能量的传输通过将能量从发射耦合器114的无线场105耦合到位于无线场105附近的接收耦合器118,而不是将能量从发射耦合器114传播到自由空间中来实现。
在一个示例实现中,经由由发射耦合器114生成的时变磁场感应地传输功率。发射器104和接收器108可以根据相互谐振关系来进一步配置。当接收器108的谐振频率和发射器104的谐振频率基本上相同或者非常接近时,发射器104和接收器108之间的传输损耗最小。谐振电感耦合技术可以允许在各种距离上以及通过各种电感耦合器配置提高效率和功率传输。然而,即使当发射器104和接收器108之间的谐振不匹配时,也可以传输能量,尽管可能降低效率。例如,当谐振不匹配时,效率可能较低。
在一些实现中,无线场105对应于发射器104的“近场”。近场可以对应于其中存在由发射耦合器114中的电流和电荷产生的强无功场的区域,该强无功场最小化地辐射功率远离发射耦合器114。近场可以对应于发射耦合器114的大约一个波长(或其分数)内的区域。有效的能量传输可以通过将无线场105中的能量的大部分耦合到接收耦合器118,而不是将电磁波中的大部分能量传播到远场来实现。
图2是根据一些其它实现的无线功率传输系统200的功能框图。系统200可以是与图1的系统100具有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的部件的附加细节。系统200包括发射器204和接收器208。发射器204包括发射电路206,该发射电路206包括振荡器222、驱动器电路224以及滤波和匹配电路226。振荡器222可以被配置为以可以响应于频率控制信号223进行调节的期望频率生成信号。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(VD)225以发射耦合器214的谐振频率来驱动发射耦合器214。
滤波和匹配电路226滤除谐波或者其它不想要的频率,并且将发射电路206的阻抗与发射耦合器214的阻抗相匹配。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,以便以足以对电池236进行充电的水平无线地输出功率。
接收器208包括接收电路210,该接收电路210包括匹配电路232和整流电路234。匹配电路232可以将接收电路210的阻抗与接收耦合器218的阻抗相匹配。整流电路234可以根据交流(AC)功率输入生成直流(DC)功率输出,以对电池236充电。另外,接收器208和发射器204可以在单独的通信信道219(例如蓝牙、Zigbee、蜂窝等)上通信。备选地,接收器208和发射器204可以使用无线场205的特性经由带内信令来通信。在一些实现中,接收器208可以被配置为确定由发射器204发射并由接收器接收的功率量208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206或者接收电路210的一部分的示意图。如图3所示,发射或者接收电路350可以包括耦合器352。耦合器352也可以被称为或者被配置为“导体环路”、线圈、电感器、天线、或者“磁”耦合器。术语“耦合器”通常是指可以无线地输出或者接收能量以用于耦合到另一“耦合器”的部件。
环路或者磁耦合器的谐振频率取决于环路或者磁耦合器的电感和电容。电感可以简单地是由耦合器352产生的电感,而电容可以经由电容器354(或者耦合器352的自身电容)被添加,以在期望的谐振频率处产生谐振结构。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者接收电路350,以产生在谐振频率处谐振的谐振电路。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而言,产生谐振所需的电容值可以较低。此外,随着耦合器的尺寸增加,耦合效率可能增加。这在发射耦合器和接收耦合器的尺寸增加的情况下大体上是正确的。对于发射耦合器,具有与耦合器352的谐振频率基本上对应的频率的信号358可以是耦合器352的输入。对于接收耦合器,信号358可以是用于为负载供电或者充电的输出。
图4是根据一些实现的无线功率传输系统400的功能框图。无线功率传输系统400包括多个发射耦合器(例如,发射线圈或者谐振器)401-408。无线功率传输系统400示出了八个发射耦合器401-408,但是本申请不限于此,并且可以使用任何数目的发射耦合器。在一些实现中,发射耦合器401-408可以对应于如先前结合图1和2所描述的发射耦合器114、214。此外,尽管未在图4中示出,发射耦合器401-408中的每个发射耦合器可以包括谐振电路,形成谐振电路或者形成谐振电路的一部分(例如,至少电感器和电容器,其具有使得发射耦合器401-408中的每个发射耦合器当由驱动器电路420在期望的谐振频率处驱动时在该谐振频率处谐振的值)。根据本文所述的实现,驱动器电路420被配置为向发射耦合器401-408中的相应发射耦合器提供多个相移驱动信号。在一些实现中,驱动器电路420可以对应于如先前结合图2所述的驱动器224和/或发射电路206。无线功率传输系统400可以利用多个发射耦合器401-408来激励发射耦合器401-408的阵列之上或者周围的有源充电区域的不同部分。在一个实现中,驱动器电路420被配置为仅驱动位于存在的可充电设备之下的发射耦合器401-408,使得可充电设备无线地接收功率,而开放区域(或者其上具有异物的区域)并未无线地接收功率(即,用于充电的无线场的较低电平(如果有的话)存在于开放区域中)。在一些实现中,驱动到发射耦合器401-408中的每个发射耦合器的电流可以是固定的。在一些实现中,驱动器电路420内的单个驱动器(参见图6)可以驱动发射耦合器401-408中的一个或多个发射耦合器。在一些其它实现中,驱动器电路420包括同时驱动多个发射耦合器401-408的多于一个的驱动器。在一些实现中,无线功率传输系统400还可包括控制器440,其被配置为向至少驱动器电路420内的一个或多个部件提供控制信号,以便影响本文所描述的功能。在一些实现中,控制器440可以对应于提供控制信号(例如频率控制信号223、输入电压信号225(VD)或者任何其它控制信号)的发射电路206的至少一部分。
在一些情况下,可能需要向发射耦合器401-408的阵列之上(例如,在发射垫之上)存在的所有可充电设备提供均匀的磁场,使得存在的可充电设备中的每个可充电设备的接收耦合器两端呈现出类似的感应电压。然而,在某些情况下,可能期望调节磁场以向特定的可充电设备(图4中未示出)提供或多或少的功率。此外,在一些实现中,可能需要确定无线功率发射器上的特定可充电设备的位置,并且因此确定多个发射耦合器401-408中的哪个发射耦合器应当被激励以最有效地对特定的可充电设备充电。这可能会减少浪费的功率以及不想要的磁场发射的量。此外,为了更精确地调节无线功率传输系统400的效率和功率处理,可能希望能够调节驱动器电路420的驱动器上的复阻抗负载。
驱动器电路420可以被配置为利用相对于彼此相移的电流波形来驱动发射耦合器401-408的至少一个子集。由于任何特定位置处的总磁场与所有被激励的发射耦合器401-408之间的相位差直接相关,所以可以利用使用相移电流来控制无线功率传输。作为简单的示例,如果同时驱动两个相邻元件(例如,耦合器401和耦合器402),则提供给位于这些元件上方或者以其它方式邻近于这些元件的可充电设备的净磁场与由被激励的耦合器401产生的磁场的余弦加上由被激励的耦合器402产生的相对于耦合器401具有偏移的磁场的余弦成正比。如果在驱动耦合器401和耦合器402的电流之间没有相移,则具有基本上竖直的分量的净磁场(例如,垂直于充电表面的H场,本文描述为Z场或者Z轴H场)将被最大化。如果相移为180°,则净Z场可以基本为零。通常,通过利用其间具有相移的单独的AC电流激励任何两个耦合器而引起的净磁场强度将与存在的磁场的矢量和(例如,x、y和z方向中的每个方向上的局部场分量)的幅度成正比,根据下面的等式1:
等式1:总场=|ΣN i=0Hi|
为了检测可充电设备的存在,驱动器电路420的两个或者多个驱动器可以驱动与邻近的发射耦合器(例如,耦合器401和402)具有不同相位的单独的AC电流。如果被激励的发射耦合器401和402都位于可充电设备的接收耦合器之下(例如,重叠),则两个发射耦合器401和402彼此将具有相当高的耦合度,并且在每个驱动器的输出处出现的复阻抗负载将从在仅一个驱动器激励两个发射耦合器的情况下在输出处出现的复阻抗负载偏移,这是由于其他驱动器的相位电流的反馈。另一方面,如果发射耦合器断开(例如,没有位于其上的接收器耦合器),两个发射耦合器之间的耦合将相对较低,并且驱动器将仅在驱动器的输出处的复阻抗中看到最小的改变。为了调节由特定驱动器感测到的复阻抗,第二驱动器可以向位于可充电设备的接收耦合器之下的发射耦合器中的一个发射耦合器施加“补偿”驱动电流。可以预期若干不同的驱动器方案,如将结合以下的图5-7所描述的。
图5是根据一些实现的无线功率传输系统的驱动器电路520的示意图。驱动器电路520可以是图4的驱动器电路420的实现。在图5的实现中,发射耦合器401-408中的每个发射耦合器由相应的单独的驱动器524驱动,每个驱动器524从相应的振荡器522接收振荡器信号。控制器(未示出)可以确定应当向每个发射耦合器401-408施加多少相位差,并且单独的驱动器524可以相应地为每个发射耦合器401-408生成驱动信号。这允许对无线功率传输系统400的每个发射耦合器401-408进行单独的调节。如上和下面进一步所述,每个驱动器524可以被驱动以提供相移驱动信号。
图6是根据一些实现的无线功率传输系统的另一驱动器电路620的示意图。驱动器电路620可以是图4的驱动器电路420的实现。在图6中,发射耦合器401-408中的每个(或者至少多个)发射耦合器可以由相同的驱动器624驱动,该驱动器624从振荡器622接收振荡器信号。驱动器624的输出被输入到相位延迟网络632,该相位延迟网络632从驱动器624向某些发射耦合器401-408提供驱动信号的可变相位延迟。例如,相位延迟网络632被示出为提供将来自驱动器624的驱动信号延迟0°、45°、90°和135°的输出,但是也可以考虑任何其它特定的相位延迟。这样的实现提供了减少的部件数目,同时允许单个驱动器624利用具有若干不同相位的电流来驱动若干发射耦合器401-408。
这种实现可以包括用于每个发射耦合器的相位延迟或者在若干相位延迟之间切换所有发射耦合器401-408的开关矩阵。例如,如图6所示,相位延迟网络632的不同相位延迟输出中的每个相位延迟输出可以被输入到开关电路630,开关电路630被配置为向发射耦合器401-408中的特定发射耦合器提供特定的相位延迟输出。驱动器电路620可以另外包括复阻抗传感器634,该复阻抗传感器634可以被配置为感测或者确定出现在驱动器624的输出处的或者在相位延迟网络632的输出处的复阻抗。在一些实现中,复阻抗传感器634可以被配置为测量出现在相位延迟网络632的延迟输出中的每个延迟输出的输出处的复阻抗,因此对于每个延迟的电流源可以检测单个输出阻抗(例如,相位延迟网络632的每个输出用作单个驱动器)。在一些实现中,复阻抗传感器634可以被配置为测量驱动器624的输出处(或者在相位延迟网络632的输出中的一个或多个输出处)的电压和电流,并且基于那些测量确定复阻抗。该确定的复阻抗可以用于确定位于发射耦合器401-408中的至少一部分发射耦合器之上的至少一个可充电设备的存在,如将在下面更详细描述的。
图6还包括控制器640,其可以可操作地连接到振荡器622、驱动器624、相位延迟网络632、开关电路630和阻抗传感器634中的每个,并且可以被配置为向图6的电路提供全局或者总体控制。
图7是根据一些实现的无线功率传输系统的另一驱动器电路720的示意图。驱动器电路720包括两个驱动器724和728,各自分别由振荡器722和726驱动,从而提供彼此90°相移(或者其它相位)的振荡器信号。两个驱动器724和728的输出被输入到开关电路730,开关电路730被配置为将两个相位延迟输出中的特定相位延迟输出提供给发射耦合器401-408的特定发射耦合器。驱动器724和728的输出可以分别连接到相应的复阻抗传感器734和736,该复阻抗传感器734和736可以如先前结合图6的复阻抗传感器634所描述的那样操作。
图7还包括控制器740,该控制器740可以可操作地连接到第一振荡器和第二振荡器722、726、第一驱动器和第二驱动器724、728、开关电路730以及第一阻抗传感器和第二阻抗传感器734、736中每个,并且可以被配置为向图7的电路提供全局或者总体控制。
根据图7的实现可以激励多个发射耦合器,每个耦合器具有两个相移电流的一个,以提供功率控制。例如,如表1所示,例如通过两个相移电流中的一个相移电流激励发射耦合器401-404中的若干发射耦合器,可以向具有至少部分地位于发射耦合器401-404中的每个发射耦合器上的接收耦合器的可充电设备提供全功率的等级。
表1
在需要更粗略的控制的情况下,可以在两个驱动器724和728之间使用更大的相移(例如,120°而不是90°)。在表2中示出示例性的归一化功率输出。
表2
图8是根据一些实现的无线功率传输系统800的功能框图。无线功率传输系统800包括以阵列(例如,4×5耦合器阵列)组织的多个发射耦合器801-820。耦合器801-820中的每个耦合器可以包括电感器,并且在一些实现中还包括电容器,使得每个耦合器801-820被配置为分别在由电感器和电容器的电感和电容的值定义的谐振频率处或者接近处谐振。无线功率传输系统800另外包括具有双驱动器实现的驱动器电路821,类似于先前结合图7描述的。例如,第一振荡器822向第一驱动器824提供振荡器信号,而第二振荡器826向第二驱动器828提供与第一振荡器822的振荡器信号相比具有小的相移(例如,±10°)的振荡器信号。第一驱动器824可以是“用于提供具有第一相位的第一电流的装置”的一部分或者也可以称为“用于提供具有第一相位的第一电流的装置”,而第二驱动器828可以是“用于提供具有第二相位的第二电流的装置”的一部分或者也可以称为“用于提供具有第二相位的第二电流的装置”。第一驱动器和第二驱动器824、828中的每个驱动器的输出被输入到开关电路830,开关电路830被配置为选择性地将来自第一驱动器或者第二驱动器824、828的输出之一提供给发射耦合器801-820的一个或多个发射耦合器。开关电路830可以是“用于电连接装置”的一部分或者也可以称为“用于电连接的装置”。第一复阻抗传感器和第二复阻抗传感器834和836分别被配置为检测或者确定在第一驱动器和第二驱动器824、828的输出处出现的复阻抗。至少第一复阻抗传感器834可以是“用于检测输出阻抗中的同步改变的装置”的一部分,或者也可以称为“用于检测输出阻抗中的同步改变的装置”。
图8还包括控制器840,其可以可操作地连接到第一振荡器和第二振荡器822、826、第一驱动器和第二驱动器824、828、开关电路830以及第一阻抗传感器和第二阻抗传感器834、836的每个,并且可以被配置为向图8的电路提供全局或者总体控制。因此,控制器840可以是以下的一部分或者也可以称为:“用于利用第二电流顺序地驱动多个耦合器中的每个耦合器而利用第一电流同时驱动多个耦合器中的其它耦合器的装置”,“用于标识多个耦合器的子集的装置”,“用于选择性地激励多个耦合器的子集的装置”,“用于调节无线地传输的功率的量的装置”,“用于调节输出阻抗的装置”,和“用于调节第二电流的相位的装置”。
在图8中,具有接收耦合器(例如,谐振器线圈)855的第一可充电设备850可以被放置在包括多个发射耦合器801-820的垫上,随后是具有接收耦合器(例如,谐振器线圈)865的第二可充电设备860。在将任何可充电设备放置在多个发射耦合器801-820之上之前,可以利用若干检测方法来检测可充电设备的位置。例如,所有耦合器801-820可以经由开关电路830顺序选择性地连接到第一驱动器824。常规信标可以通过发射耦合器801-820中的每个发射耦合器脉动,并且由相应的发射耦合器801-820之上的设备的存在引起的出现在第一驱动器824的输出处的复阻抗的改变可以经由例如阻抗传感器834和836来感测。
一旦设备被放置,下一个确定是连续地激励哪个发射耦合器801-820以用于有效的无线功率传输。一旦将具有接收耦合器855的第一设备850放置在垫上,则发射耦合器801-820中的每个发射耦合器通过第一驱动器824顺序激励。出现在第一驱动器824的输出处的复阻抗的改变可以是由于发射耦合器805与第一设备850相互作用而引起/观察到的,因为第一设备850的外壳位于该耦合器的至少一部分的上方(例如,由阻抗传感器834和836感测到)。类似地,当发射耦合器806、809、810、813和814均连接到第一驱动器824时,第一设备850与发射耦合器806、809、810、813和814之间的相互作用也将引起出现在第一驱动器824的输出处的复阻抗的改变,因为第一可充电设备850位于这些发射耦合器中的至少一部分发射耦合器之上。对于发射耦合器805、806、809、810、813和814中的每个发射耦合器,在第一驱动器824的输出处的改变的复阻抗的这种确定足以标识某物体位于垫上。然后,发射耦合器805、806、809、810、813和814中的每个发射耦合器连接到第一驱动器824,并且第一可充电设备850可以经由其接收耦合器855无线地接收充电功率。然而,上述确定仅标识哪个发射耦合器具有位于其上的一些金属或铁磁特征的物体,但不一定是哪个发射耦合器实际上耦合到可充电设备850的接收耦合器855。
因此,可能需要确定哪些发射耦合器805、806、809、810、813和814实际上驱动接收耦合器855,以及哪些发射耦合器805、806、809、810、813和814由于可充电设备850的外壳或者其它金属部件的存在而仅在第一驱动器824的输出处引起复阻抗偏移。为了实现这一点,第二驱动器828可以顺序地连接到发射耦合器805、806、809、810、813和814中的一个,而第一驱动器824保持连接到其它发射耦合器805、806、809、810、813和814中的每个。由第一驱动器824和第二驱动器828输出的正弦交流电流波形在相位上近似(例如,分离大约10°)。因此,由发射耦合器805、806、809、810、813和814之一到第二驱动器828的这一切换所引起的净磁场改变将很小。为了检测发射耦合器805、806、809、810、813和814中的哪一个在接收耦合器855之下或者重叠(例如,耦合到并且能够无线地传输功率),第一驱动器824保持连接到发射耦合器805、806、809、810、813和814中的每个发射耦合器,并且复阻抗由第一复阻抗传感器834在第一驱动器824的输出处确定。然后,第二驱动器828顺序连接到发射耦合器805、806、809、810、813和814中的每个发射耦合器,而第一驱动器824继续驱动发射耦合器805、806、809、810、813和814的其它发射耦合器。只有当第二驱动器828连接到并且利用第二电流驱动发射耦合器809和813时,第一复阻抗传感器834将感测到出现在第一驱动器824的输出处的复阻抗的改变,这是由于稍微异相的功率通过发射耦合器809和813中的任何一个发射耦合器从第二驱动器828被耦合到接收器耦合器855。当第二驱动器828顺序地驱动其它发射耦合器805、806、810和814的每个时,将不会发生来自第一驱动器824的第一复输出阻抗的该改变(例如,呈现给第一驱动器824的复输出阻抗),因为它们不是磁耦合到第一可充电设备850的接收耦合器855。
在可选方面,第二振荡器826然后可以调节其输出的相位(例如,从10°到-10°),这将导致出现在第一驱动器824的输出处的复阻抗的同步改变,这是由于针对发射耦合器809和813,而非针对发射耦合器805、806、810和814刚才描述的相同的原因。可以在可充电设备850处感测接收耦合器855中感应的接收器电压(例如,开路或者加载的接收器电压),并且当第二驱动器828连接到接收耦合器855下方的发射耦合器时,可以检测接收器电压的下降。在一些实现中,可充电设备850可以被配置为将接收器电压中的该下降的指示传送到无线功率发射器,以便验证哪个发射耦合器801-820实际上向可充电设备850提供无线功率传输。
一旦所有先前被激励的发射耦合器(例如,发射耦合器805、806、809、810、813和814)如上所述被顺序地切换,则第一驱动器824仅连接到已经确定实际提供无线功率传输的发射耦合器(例如,发射耦合器809和813),而所有其它发射耦合器与第一驱动器和第二驱动器824、828断开连接。由于第一可充电设备850现在经由由第一驱动器824经由开关电路830提供的正弦AC电流接收无线功率,可以以先前描述的方式由第二驱动器828执行周期性的新扫描。第二驱动器828的扫描基本上不会影响去往第一可充电设备850的无线功率传输。
在一些实现中,第二可充电设备860然后可以被放置在如图8所示的垫上。由第二驱动器828进行的周期扫描可以确定第二可充电设备860位于发射耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812中的至少一部分之上。因此,发射耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812可以由第一驱动器824经由开关电路830激励。接下来,如前所述,执行第二扫描以确定哪些发射耦合器位于接收耦合器865之下(例如,哪个发射耦合器实际将功率无线地发射到接收耦合器865)。尽管当耦合器812和811的输入从第一驱动器824切换到第二驱动器828时发射耦合器812和811也可以在第一驱动器824的输出处具有边缘检测(例如,非常小的电压改变或者非常小的复阻抗改变),但是该第二扫描将检测发射耦合器803、804、807和808。系统800可以确定该非常小的复阻抗改变是否超过用于正检测的预定阈值。如果作为该检测的结果去除了发射耦合器812和811,则可以基于接收耦合器865中产生的感应接收器电压来进行最终确定。如果感应接收器电压(或者任何其它监测的耦合度量)下降到将会威胁功率传输的电平,上述确定可以反转,并且发射耦合器812和811可以被重新连接到第一驱动器824。
注意,在上述示例中,第一驱动器824用于供电,而第二驱动器828用作“测试”或者扫描电源。在一些实现中,第一驱动器824可以是高功率、高效的驱动器,并且第二驱动器828可以是低成本、较小驱动器。在其它实现中,第一驱动器和第二驱动器824、828可以是基本相同的驱动器,并且它们各自的角色可以周期地反转。一个优点可以是更高的总功率输出,因为可以通过利用第一驱动器和第二驱动器824、828中的一个驱动发射耦合器801-820的一部分并且利用第一驱动器和第二驱动器824、828中的另一驱动器驱动其它发射耦合器,从两个固定功率驱动器获得更高的输出功率。例如,在上述实现中,发射耦合器809和810可以由第一驱动器824驱动(为第一可充电设备850供电),而发射耦合器803、804、807和808可以由第二驱动器828驱动(为第二可充电设备860供电)。在这样的实现中,这六个发射耦合器可以周期地全部由第一驱动器824驱动,而第二驱动器828对新设备执行扫描,然后一旦扫描完成,就返回到双驱动器供电的先前组合。
在一些实现中,可能存在理想的复阻抗,第一驱动器824应该将电流驱动到该理想的复阻抗中,以在峰值效率下操作。复阻抗可以包括实(即电阻)分量和虚(即无功)分量。实分量将由负载设置,但是虚分量基于若干因素来设置,包括但不限于可充电设备850的尺寸和金属成分、接收耦合器的调谐以及传输的无线功率的水平。在一些实现中,第二驱动器828可用于归一化或者调节在第一驱动器824的输出处感测到的复阻抗。这可以通过经由第二驱动器828将具有相反相位(例如,功率因数)特征的电流驱动到发射耦合器中的一个或多个发射耦合器中来实现,发射耦合器至少部分位于垫上的可充电设备850之下。例如,如果在第一驱动器824的输出处感测到的复阻抗比在驱动发射耦合器803、804、807、808、811和812时理想的复阻抗稍微更具电容性(即,电流波形领先电压波形太多),则第二振荡器826可以生成滞后的电流波形(即,耦合信号与过电容复阻抗相反)到发射耦合器803、804、807、808、811或者812中的一个或多个发射耦合器中,以便在电感方向上调节在第一驱动器824的输出处感测到的复阻抗。这可以消除或者基本上减小在第一驱动器824的输出处感测到的电容复阻抗。
例如,在一个实现中,第二驱动器828可以选择性地驱动发射耦合器811或者812,发射耦合器811或者812仅部分地位于接收耦合器865之下。然而,如果该调节不足以去除或者充分衰减出现在第一驱动器824的输出处的复阻抗的不期望的部分,则可以增加从第二驱动器828输出的电流波形的滞后,或者次级驱动器828可以替代地(或者另外地)选择性地驱动任何发射耦合器803、804、807或者808中的任何发射耦合器,因为位于接收耦合器865之下的发射耦合器的部分的较大面积对于针对给定的电流滞后对复阻抗的调节将具有成比例地较大的影响,该复阻抗在第一驱动器824的输出处被感测到。虽然第二驱动器828可以感测或者将电流驱动到极差或者不期望的复阻抗中,但是由于该电流用于补偿在第一驱动器824的输出处感测到的已经很差的复阻抗,所以这样的条件可以在系统800的效率方面提供净改善,这是由于第一驱动器824在理想或几乎理想的复阻抗处驱动的功率高得多。
图9是描绘根据一些实现的利用由相移电流驱动的发射线圈进行无线功率传输的方法的流程图900。本文参照图4-8中的任何一个描述流程图900。在一些实现中,流程图900中的框的一个或多个可以由诸如图4或者图8所示的无线功率传输系统来执行。尽管本文中参考特定顺序描述了流程图900,但是在各种实现中,本文中的框可以按不同的顺序被执行或者被省略,并且可以添加附加框。
框902包括通过第二驱动器电路利用具有第二相位的第二电流顺序地驱动多个耦合器中的每个耦合器,而通过第一驱动器电路利用具有第一相位的第一电流同时驱动多个耦合器中的其它耦合器。例如,如先前结合图8所述,用于无线地传输充电功率的装置可以包括第一驱动器电路824,其具有第一输出阻抗并且被配置为利用具有第一相位的第一电流驱动多个耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812以生成无线场。装置可以包括第二驱动器电路828,其被配置为利用具有第二相位的第二电流驱动多个耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812。该装置还包括控制器840,该控制器840被配置为使得第二驱动器电路828利用第二电流顺序地驱动多个耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812中的每个耦合器,而使得第一驱动器电路824利用第一电流同时驱动多个耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812中的其它耦合器。
框904包括:响应于多个耦合器中的每个耦合器利用第二电流被顺序地驱动,基于检测到第一驱动器电路的输出阻抗从在第一驱动器电路将第一电流驱动到多个耦合器中时存在的第一输出阻抗的改变,来标识多个耦合器的子集。例如,控制器840被配置为:响应于多个耦合器中的每个耦合器利用第二电流被顺序地驱动,基于检测到从第一输出阻抗的改变来标识多个耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812的子集803、804、807、808和可能的811和812。这可以建立参考“第一输出阻抗”。发射耦合器803、804、807、808和可能的811和812中的每个发射耦合器被磁耦合到可充电设备860的接收耦合器865,每个发射耦合器至少部分位于可充电设备860的接收耦合器865下方。因此,当发射耦合器803、804、807、808以及可能的811和812中的每个发射耦合器利用来自第二驱动器828的第二电流被顺序地驱动,而多个耦合器发射耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812中的其它耦合器利用来自第一驱动器824的第一电流同时被驱动时,第一阻抗传感器834将检测第一驱动器824的输出阻抗从其上述第一输出阻抗参考值的改变。然而,当发射耦合器802、806和810利用来自第二驱动器828的第二电流驱动,而多个发射耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812中的其它耦合器利用来自第一驱动器824的第一电流同时被驱动时,第一驱动器824的输出阻抗中的该改变将不会发生,这是因为它们没有磁耦合到可充电设备860的接收耦合器865(例如,不位于接收耦合器865下方)。因此,利用由第一阻抗传感器824感测到的复输出阻抗,控制器840可以标识发射耦合器803、804、807、808以及可能的811和812的子集。耦合器的该子集已经被标识为实际上将功率传输到可充电设备860的接收耦合器865的那些耦合器。
框906包括选择性地激励多个耦合器的子集,以无线地传输充电功率。例如,控制器840被配置为经由第一驱动器电路和第二驱动器电路824、828的两者或者一者选择性地激励多个耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812的子集803、804、807、808以及可能的811和812,以无线地传输充电功率。
在一些实现中,多个耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812中的每个耦合器的一部分与可充电设备850、860重叠。在一些实现中,从第一输出阻抗的改变指示与多个耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812的至少一个耦合器磁耦合的可充电设备850、860的耦合器855、865的存在。在一些实现中,基于检测第一驱动器电路824的输出处的电压改变来检测第一驱动器电路824的输出阻抗的改变。例如,控制器840可以被配置为基于第一驱动器电路824的输出处的电压的改变来检测从第一输出阻抗的改变。
在一些其它实现中,流程图900可以进一步包括(未示出),通过选择性地调节子集中的利用第一电流激励的耦合器的数目来调节无线地传输的功率的量,并且利用第二电流激励子集中其它耦合器。例如,控制器840可以被配置为通过选择性地调节子集803、804、807、808以及可能的811和812中的利用第一电流激励的耦合器的数目来调节无线地传输的功率的量,子集803、804、807、808以及可能的811和812中的其它耦合器利用第二电流来激励。
在一些其它实现中,流程图900还可以包括(未示出):通过利用第二电流激励子集803、804、807、808以及可能的811和812中的一个或多个耦合器而利用第一电流激励子集803、804、807、808和可能的811和812中的其它耦合器,将第一驱动器电路824的第一输出阻抗调节到第二输出阻抗。在该实现中,与第一输出阻抗相比,第一驱动器电路824可以在第二输出阻抗处以更高的效率操作。例如,控制器840还可以被配置为:通过使得第二驱动器电路828利用第二电流激励子集803、804、807、808和可能的811和812中的一个或多个耦合器而使得第一驱动器电路824利用第一电流激励子集803、804、807、808和可能的811和812中的其它耦合器,来将第一驱动器电路824的第一输出阻抗调节到第二输出阻抗。
在一些其它实现中,流程图900还可以包括(未示出):将第一驱动器电路824电连接到多个耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812中的一个或多个耦合器,并且将第二驱动器电路828电连接到多个耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812中的一个或多个其它耦合器。例如,图8的装置还可以包括开关电路830,该开关电路830被配置为:将第一驱动器电路824电连接到多个耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812中的一个或多个耦合器,并且将第二驱动器电路828电连接到多个耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812中的一个或多个其它耦合器。
在一些其它实现中,流程图900还可以包括(未示出),对于子集中的每个耦合器通过以下步骤来验证多个耦合器的子集:调节驱动耦合器的第二电流的相位,而多个耦合器中的其它耦合器利用第一电流被驱动,并且检测第一驱动器电路的输出阻抗的同步改变。例如,图8的装置还可以包括阻抗传感器834、836。此外,控制器840还可以被配置为针对子集中的每个耦合器通过以下步骤来验证多个耦合器802、803、804、806、808、810、811和812的子集803、804、807、808和可能的811和812:调节驱动耦合器的第二电流的相位,而多个耦合器中的其它耦合器利用第一电流被驱动,并且利用阻抗传感器834检测第一驱动器电路824的输出阻抗的同步改变。
在一些其它实现中,流程图900还可以包括(未示出):基于由多个耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812中的每个耦合器的至少一部分与可充电设备850、860重叠引起的第一驱动器电路824的第一阻抗的改变,检测多个耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812。例如,控制器840可以被配置为:基于由多个耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812中的每个耦合器的至少一部分与设置在图8的装置上的可充电设备850、860重叠引起的第一驱动器电路824的第一阻抗的改变,检测多个耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812。在本文描述的实现中,多个耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812的子集803、804、807、808和可能的811和812将无线功率传输到设置在图8的装置上的可充电设备850、860。
上述方法的各种操作可以通过能够执行这些操作的任何合适的装置来执行,诸如各种硬件和/或软件部件、电路和/或模块。通常,图中所示的任何操作可以由能够执行这些操作的相应的功能装置来执行。
信息和信号可以使用各种不同的工艺和技术中的任何一种来表示。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、符号和芯片可以用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子、或者其任何的组合来表示。
结合本文中公开的实现描述的各种说明性逻辑块、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,已经在其功能方面一般性地描述了各种说明性部件、框、模块、电路和步骤。这种功能被实现为硬件还是软件取决于特定应用和施加在整个系统上的设计约束。所描述的功能可以对于每个特定应用以不同的方式来实现,但是这种实现决定不应当被解释为导致脱离这些实现的范围。
结合本文中公开的实现描述的各种说明性框、模块和电路可以用被设计为执行本文中描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件部件、或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器,但在替代方案中,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。处理器也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、结合DSP内核的一个或多个微处理器、或任何其它这样的配置。
结合本文中公开的实现描述的方法或算法和功能的步骤可以直接以硬件、以由处理器执行的软件模块、或者以两者的组合来实施。如果以软件实现,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态计算机可读介质上或通过其来传送。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、可移除盘、CD ROM,或本领域已知的任何其它形式的存储介质中。存储介质耦合到处理器,使得处理器可以从存储介质读取信息并且向存储介质写入信息。在替代方案中,存储介质可以与处理器成一体。如本文中使用的磁盘和光盘包括光碟(CD)、激光盘、光盘、数字通用光盘(DVD)、软盘和蓝光盘,其中磁盘通常以磁性方式再现数据,而光盘利用激光光学地再现数据。上述的组合也应当被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,本文中已经描述了某些方面、优点和新颖特征。应当理解,根据任何特定实现,不需要所有这些优点都可以实现。因此,一个或多个实施方式实现或优化了本文中教导的一个优点或一组优点,而无需实现本文中可能教导或提出的其它优点。
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,本文中定义的通用原理可以应用于其它实现。因此,本申请不意在限于本文中示出的实现,而是符合与本文中公开的原理和新颖特征一致的最宽范围。
Claims (30)
1.一种用于经由无线场无线地传输充电功率的装置,包括:
第一驱动器电路,具有第一输出阻抗并且被配置为利用具有第一相位的第一电流驱动多个耦合器,以生成所述无线场;
第二驱动器电路,被配置为利用具有第二相位的第二电流驱动所述多个耦合器;以及
控制器,被配置为:
使得所述第二驱动器电路利用所述第二电流顺序地驱动所述多个耦合器中的每个耦合器,而使得所述第一驱动器电路利用所述第一电流同时驱动所述多个耦合器中的其它耦合器,
响应于所述多个耦合器中的每个耦合器利用所述第二电流被顺序地驱动,基于检测到从所述第一输出阻抗的改变来标识所述多个耦合器的子集,以及
经由所述第一驱动器电路和所述第二驱动器电路中的一者或者两者选择性地激励所述多个耦合器的所述子集,以无线地传输所述充电功率。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所述多个耦合器中的每个耦合器的至少一部分与设置在所述装置上的可充电设备重叠。
3.根据权利要求1所述的装置,其中检测到从所述第一输出阻抗的改变指示与所述多个耦合器中的至少一个耦合器磁耦合的可充电设备的耦合器的存在。
4.根据权利要求1所述的装置,其中所述控制器被配置为:基于所述第一驱动器电路的输出处的电压的改变,来检测从所述第一输出阻抗的改变。
5.根据权利要求1所述的装置,其中所述控制器被配置为:通过选择性地调节所述子集中的利用所述第一电流激励的耦合器的数目来调节无线地传输的功率的量,所述子集中的其它耦合器利用所述第二电流来激励。
6.根据权利要求1所述的装置,其中所述控制器还被配置为:通过使得所述第二驱动器电路利用所述第二电流激励所述子集中的一个或多个耦合器、而使得所述第一驱动器电路利用所述第一电流激励所述子集中的其它耦合器,将所述第一驱动器电路的所述第一输出阻抗调节到第二输出阻抗。
7.根据权利要求6所述的装置,其中与所述第一输出阻抗相比,所述第一驱动器电路在所述第二输出阻抗处以更高的效率操作。
8.根据权利要求1所述的装置,还包括开关电路,所述开关电路被配置为:将所述第一驱动器电路电连接到所述多个耦合器中的一个或多个耦合器,并且将所述第二驱动器电路电连接到所述多个耦合器中的一个或多个其它耦合器。
9.根据权利要求1所述的装置,还包括阻抗传感器,其中所述控制器还被配置为对于所述子集中的每个耦合器通过以下步骤验证所述多个耦合器的所述子集:
在利用所述第一电流驱动所述多个耦合器中的其它耦合器时,调节驱动所述耦合器的所述第二电流的相位,以及
利用所述阻抗传感器检测所述第一驱动器电路的所述第一输出阻抗的同步改变。
10.根据权利要求1所述的装置,其中所述控制器被配置为:基于由所述多个耦合器中的每个耦合器的至少一部分与设置在所述装置上的可充电设备重叠而引起的所述第一驱动器电路的所述第一输出阻抗的改变,来检测所述多个耦合器。
11.根据权利要求1所述的装置,其中所述多个耦合器的所述子集将无线功率传输到设置在所述装置上的可充电设备。
12.一种用于无线地传输充电功率的方法,包括:
通过第二驱动器电路利用具有第二相位的第二电流顺序地驱动多个耦合器中的每个耦合器,而通过第一驱动器电路利用具有第一相位的第一电流同时驱动所述多个耦合器中的其它耦合器,
响应于所述多个耦合器中的每个耦合器利用所述第二电流被顺序地驱动,基于检测到所述第一驱动器电路的输出阻抗从在所述第一驱动器电路将所述第一电流驱动到所述多个耦合器中时存在的第一输出阻抗的改变,来标识所述多个耦合器的子集,以及
选择性地激励所述多个耦合器的所述子集,以无线地传输所述充电功率。
13.根据权利要求12所述的方法,其中所述多个耦合器中的每个耦合器的至少一部分与可充电设备重叠。
14.根据权利要求12所述的方法,其中从所述第一输出阻抗的改变指示与所述多个耦合器中的至少一个耦合器磁耦合的可充电设备的耦合器的存在。
15.根据权利要求12所述的方法,其中基于检测到所述第一驱动器电路的输出处的电压的改变,来检测所述第一驱动器电路的所述输出阻抗的改变。
16.根据权利要求12所述的方法,还包括:通过选择性地调节所述子集中的利用所述第一电流激励的耦合器的数目来调节无线地传输的功率的量,并且利用所述第二电流来激励所述子集中的其它耦合器。
17.根据权利要求12所述的方法,还包括:通过利用所述第二电流激励所述子集中的一个或多个耦合器而利用所述第一电流激励所述子集中的其它耦合器,将所述第一驱动器电路的所述第一输出阻抗调节到第二输出阻抗。
18.根据权利要求17所述的方法,其中与所述第一输出阻抗相比,所述第一驱动器电路在所述第二输出阻抗处以更高的效率操作。
19.根据权利要求12所述的方法,还包括:将所述第一驱动器电路电连接到所述多个耦合器中的一个或多个耦合器并且将所述第二驱动器电路电连接到所述多个耦合器中的一个或多个其它耦合器。
20.根据权利要求12所述的方法,还包括对于所述子集中的每个耦合器通过以下步骤验证所述多个耦合器的所述子集:
在利用所述第一电流驱动所述多个耦合器中的其它耦合器时,调节驱动所述耦合器的所述第二电流的相位,以及
检测所述第一驱动器电路的所述输出阻抗的同步改变。
21.根据权利要求12所述的方法,还包括:基于由所述多个耦合器中的每个耦合器的至少一部分与可充电设备重叠而引起的所述第一驱动器电路的所述第一输出阻抗的改变,来检测所述多个耦合器。
22.一种用于无线地传输充电功率的装置,包括:
用于提供具有第一相位的第一电流的部件,用于提供第一电流的所述部件在利用所述第一电流驱动多个耦合器时具有第一输出阻抗;
用于提供具有第二相位的第二电流的部件,用于利用所述第二电流驱动所述多个耦合器中的一个或多个耦合器;
用于利用所述第二电流顺序地驱动所述多个耦合器中的每个耦合器而利用所述第一电流同时驱动所述多个耦合器中的其它耦合器的部件;
用于基于检测到从所述第一输出阻抗的改变来标识所述多个耦合器的子集的部件;以及
用于经由用于提供所述第一电流的所述部件和用于提供所述第二电流的所述部件中的一者或两者选择性地激励所述多个耦合器的所述子集以无线地传输所述充电功率的部件。
23.根据权利要求22所述的装置,还包括:用于通过选择性地调节所述子集中的利用所述第一电流激励的耦合器的数目来调节无线地传输的功率的量的部件,所述子集中的其它耦合器利用所述第二电流来激励。
24.根据权利要求22所述的装置,还包括:用于通过使得用于提供所述第二电流的所述部件利用所述第二电流激励所述子集中的一个或多个耦合器、而使得用于提供所述第一电流的所述部件利用所述第一电流激励所述子集中的其它耦合器而将用于提供所述第一电流的所述部件的所述第一输出阻抗调节到第二输出阻抗的部件。
25.根据权利要求22所述的装置,还包括:用于将用于提供所述第一电流的所述部件电连接到所述多个耦合器中的一个或多个耦合器并且将用于提供所述第二电流的所述部件电连接到所述多个耦合器中的一个或多个其它耦合器的部件。
26.根据权利要求22所述的装置,还包括:
用于在利用所述第一电流驱动所述多个耦合器中的其它耦合器时调节驱动一个耦合器的所述第二电流的相位的部件,以及
用于检测用于提供所述第一电流的所述部件的所述第一输出阻抗的同步改变的部件。
27.一种用于无线地传输充电功率的装置,包括:
多个耦合器,均被配置为将所述充电功率无线地耦合到一个或多个接收器耦合器;
第一驱动器电路,被配置为利用第一电流驱动所述多个耦合器;
第二驱动器电路,被配置为利用第二电流驱动所述多个耦合器;以及
控制器,被配置为:
使得所述第一驱动器电路利用所述第一电流激励所述多个耦合器的子集,以将所述充电功率无线地耦合到定位成经由所述多个耦合器的所述子集耦合所述充电功率的接收器耦合器,以及
通过使得所述第二驱动器电路利用所述第二电流激励不包括在所述多个耦合器的所述子集中的所述多个耦合器中的一个或多个耦合器而使得所述第一驱动器电路利用所述第一电流激励所述多个耦合器的所述子集,来调节呈现给所述第一驱动器电路的输出阻抗。
28.根据权利要求27所述的装置,其中所述控制器被配置为将呈现给所述第一驱动器电路的所述输出阻抗调节为比调节之前提高所述第一驱动器电路的效率的值。
29.根据权利要求27所述的装置,其中所述第一电流和所述第二电流具有不同的相位。
30.根据权利要求27所述的装置,其中呈现给所述第一驱动器电路的所述输出阻抗是复输出阻抗。
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