CN109756037A - 无线电力发送器 - Google Patents

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CN109756037A
CN109756037A CN201811183851.9A CN201811183851A CN109756037A CN 109756037 A CN109756037 A CN 109756037A CN 201811183851 A CN201811183851 A CN 201811183851A CN 109756037 A CN109756037 A CN 109756037A
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慎银瑛
柳炳宇
金孝溁
洪允基
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Abstract

本公开提供一种无线电力发送器,所述无线电力发送器包括:电源,被配置为提供驱动电力;第一电力发送器,包括形成第一桥电路的第一桥开关元件,并且被配置为接收所述驱动电力以发送第一电力,其中,施加到所述第一桥电路的第一输入电压的大小通过所述第一桥开关元件中的至少一个的占空比确定;第二电力发送器,包括形成第二桥电路的第二桥开关元件,并且被配置为接收所述驱动电力以发送第二电力,其中,施加到所述第二桥电路的第二输入电压的大小通过所述第二桥开关元件中的至少一个的占空比确定;以及控制器,被配置为输出分别控制所述第一桥开关元件和所述第二桥开关元件的第一电力发送控制信号和第二电力发送控制信号。

Description

无线电力发送器
本申请要求于2017年11月7日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0147182号韩国专利申请的优先权和权益,所述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。
技术领域
以下描述涉及无线地发送电力的无线电力发送器。
背景技术
近来已经发布了能够进行无线充电的许多移动装置。这样的移动装置根据移动装置的使用目的或尺寸而使用不同量的电力。因此,移动装置无线接收的电力的大小是不同的。例如,当将智能手机与可穿戴装置进行比较时,用于对智能手机进行无线充电的电力的大小大于用于对可穿戴装置进行无线充电的电力的大小。
此外,由于近来已经加强对发送频率的规定,因此可用于无线充电的频率范围正逐渐缩小。
发明内容
提供本发明内容,从而以简化的形式介绍下面在具体实施方式中进一步描述的构思的选择。本发明内容并不意在确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不意在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。
在一个总体方面,一种无线电力发送器包括:电源,被配置为提供驱动电力;第一电力发送器,包括形成第一桥电路的第一桥开关元件,并且被配置为接收所述驱动电力以发送第一电力,其中,施加到所述第一桥电路的第一输入电压的大小通过所述第一桥开关元件中的至少一个的占空比确定;第二电力发送器,包括形成第二桥电路的第二桥开关元件,并且被配置为接收所述驱动电力以发送第二电力,其中,施加到所述第二桥电路的第二输入电压的大小通过所述第二桥开关元件中的至少一个的占空比确定;以及控制器,被配置为输出控制所述第一桥开关元件的第一电力发送控制信号以及控制所述第二桥开关元件的第二电力发送控制信号。
所述第一桥电路可以是全桥电路,并且所述第二桥电路可以是半桥电路。
所述控制器可以是集成电路。
所述第一电力发送控制信号的频率可与所述第二电力发送控制信号的频率相同。
所述控制器可被配置为:基于第一误差信息来确定所述第一电力发送控制信号的频率,并且根据所述第一电力发送控制信号的频率来确定所述第二电力发送控制信号的频率。
在另一个总体方面,一种无线电力发送器包括:电源,被配置为提供驱动电力;第一电力发送器,包括形成第一桥电路的第一桥开关元件,并且被配置为接收所述驱动电力以发送第一电力,其中,施加到所述第一桥电路的第一输入电压的大小通过所述第一桥开关元件中的至少一个第一桥开关元件的占空比确定;第二电力发送器,包括形成第二桥电路的第二桥开关元件,并且被配置为接收所述第一输入电压以发送第二电力;以及控制器,被配置为输出控制所述第一桥开关元件的第一电力发送控制信号以及控制所述第二桥开关元件的第二电力发送控制信号。
所述第一桥电路可以是全桥电路,并且所述第二桥电路可以是半桥电路。
所述第一电力发送控制信号的频率可与所述第二电力发送控制信号的频率相同。
在另一个总体方面,一种无线电力发送器包括:第一电力发送器,包括形成第一桥电路的第一桥开关元件,并且被配置为无线地发送第一电力;第二电力发送器,包括形成第二桥电路的第二桥开关元件,并且被配置为无线地发送第二电力;以及控制器,被配置为:基于第一误差信息来确定第一操作频率和第一操作占空比;基于所述第一操作频率和所述第一操作占空比,生成并且输出控制所述第一桥开关元件的第一电力发送控制信号;基于第二误差信息来确定第二操作占空比;并且基于所述第一操作频率和所述第二操作占空比,生成并且输出控制所述第二桥开关元件的第二电力发送控制信号。
所述第一桥电路可以是全桥电路,并且所述第二桥电路可以是半桥电路。
所述控制器可被配置为:响应于从所述第一电力发送器接收电力的第一无线电力接收器所需要的电力高于基准电力,输出所述第一电力发送控制信号,以使得所述第一桥电路作为全桥逆变器进行操作。所述控制器可被配置为:响应于所述第一无线电力接收器所需要的所述电力低于所述基准电力,输出所述第一电力发送控制信号,以使得所述第一桥电路作为半桥逆变器进行操作。
所述控制器可被配置为:响应于从所述第一电力发送器接收电力的第一无线电力接收器所需要的电力高于基准电力,将所述第一操作占空比设置为具有固定值的基准占空比,并且基于所述第一误差信息来改变所述第一操作频率。所述控制器可被配置为:响应于所述第一无线电力接收器所需要的所述电力低于所述基准电力,将所述第一操作频率设置为具有固定值的基准频率,并且基于所述第一误差信息来改变所述第一操作占空比。
所述控制器可被配置为:响应于从所述第一电力发送器接收电力的第一无线电力接收器所需要的电力高于基准电力,基于所述第一误差信息来改变所述第一操作频率和所述第一操作占空比中的任一者或两者。所述控制器可被配置为:响应于所述第一无线电力接收器所需要的所述电力低于所述基准电力,基于所述第一误差信息来改变所述第一桥电路的逆变器占空比。
输入到所述第一桥电路的第一输入电压的大小可通过所述第一操作占空比确定。
输入到所述第二桥电路的第二输入电压的大小可通过所述第二操作占空比确定。
所述第一输入电压可被输入到所述第二桥电路。
其它特征和方面将通过下面的具体实施方式、附图和权利要求而变得显而易见。
附图说明
图1是示出根据实施例的无线电力发送器的构造的示意性框图。
图2是示出根据实施例的无线电力发送器的构造的示意性电路图。
图3和图4是示出根据实施例的无线电力发送器的第二电力发送器的构造的示意性电路图。
图5和图6是示出根据实施例的无线电力发送器的构造的示意性电路图。
图7和图8是示出根据实施例的用于对无线电力发送器的第一电力发送器进行控制的方法的示图。
图9是示出根据实施例的用于对无线电力发送器的第二电力发送器进行控制的方法的示图。
图10是示出根据实施例的用于对无线电力发送器进行控制的方法的操作流程图。
图11和图12是示出根据实施例的图10的方法的对第一电力发送器进行控制的操作的操作流程图。
在整个附图和具体实施方式中,相同的标号指的是相同的元件。附图可不按比例绘制,并且为了清楚、说明和方便的目的,附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘可被夸大。
具体实施方式
提供以下详细描述以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而,在理解本申请的公开内容之后,在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、变型和等同物将是显而易见的。例如,在此描述的操作的顺序仅为示例,并且不限于在此阐述的顺序,而是除了必须以特定顺序进行的操作之外,可对这里描述的操作的顺序做出在理解了本申请的公开内容之后将显而易见的改变。此外,为了更加清楚和简明,可省略对本领域已知的特征的描述。
在此描述的特征可以以不同的形式实施,并且不应被解释为限于在此描述的示例。更确切地说,已经提供在此描述的示例,仅仅为了示出在理解了本申请的公开内容后将是显而易见的实现在此描述的方法、设备和/或系统的许多可行方式中的一些可行方式。
在整个说明书中,当诸如层、区域或基板的元件被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时,该元件可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件,或者它们之间可存在一个或更多个其它元件。相反,当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时,它们之间可以不存在其它元件。
如在此所使用的,术语“和/或”包括相关联的所列项中的任何一个和任何两个或更多个的任意组合。
尽管在此可使用诸如“第一”、“第二”、“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分,但是这些构件、组件、区域、层或部分不被这些术语限制。更确切地说,这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此,在不脱离示例的教导的情况下,在这里描述的示例中所涉及的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分也可被称作第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。
在此使用的术语仅用于描述各种示例,并且将不用于限制本公开。除非上下文另外明确指示,否则单数形式也意在包括复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”列举存在所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合,但是不排除存在或添加一个或更多个其它特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。
这里,应注意,关于示例或实施例的术语“可”的使用(例如,关于示例或实施例可包括或实现什么)意味着存在包括或实现这样的特征的至少一个示例或实施例,但所有示例和实施例不限于此。
在此描述的示例的特征可按照在理解了本申请的公开内容之后将显而易见的各种方式进行组合。此外,虽然在此描述的示例具有多种构造,但在理解了本申请的公开内容后将是显而易见的其它构造是可行的。
图1是示出根据实施例的无线电力发送器1的构造的示意性框图。无线电力发送器1包括例如电源100、第一电力发送器200、第二电力发送器300和控制器400。
电源100可提供驱动电力Vs。驱动电力Vs可以是直流(DC)电压。在这种情况下,电源100可将从外部输入的交流(AC)电力转换成DC电力,并且可将转换后的DC电力输出为驱动电力Vs。在这种情况下,电源100还可包括对DC电力的大小进行转换的转换器。
第一电力发送器200可输入驱动电力Vs,并且可响应于第一电力发送控制信号con1向第一无线电力接收器(未示出)无线地发送电力。
第二电力发送器300可输入驱动电力Vs,并且可响应于第二电力发送控制信号con2向第二无线电力接收器(未示出)无线地发送电力。
由第一电力发送器200发送的电力可大于由第二电力发送器300发送的电力。在这种情况下,第一电力发送器200可包括全桥逆变器,并且第二电力发送器300可包括半桥逆变器。此外,在这种情况下,第一无线电力接收器可以是诸如智能手机等的移动终端,并且第二无线电力接收器可以是可穿戴装置。
控制器400可输出第一电力发送控制信号con1和第二电力发送控制信号con2。第一电力发送控制信号con1可包括用于控制第一电力发送器200的逆变器的开关元件的控制信号,并且第二电力发送控制信号con2可包括用于控制第二电力发送器300的逆变器的开关元件的控制信号。控制器400可通过调节构成第一电力发送控制信号con1的控制信号中的每个的频率、占空比和/或时序(或相位差)来对由第一电力发送器200执行的无线充电操作进行控制。此外,控制器400可通过调节构成第二电力发送控制信号con2的控制信号中的每个的频率和/或占空比来对由第二电力发送器300执行的无线充电操作进行控制。构成第二电力发送控制信号con2的控制信号的频率可通过构成第一电力发送控制信号con1的控制信号的频率确定。
控制器400可被实现为集成电路。第一电力发送器200和第二电力发送器300可由被实现为集成电路的一个控制器400控制,使得用于制造无线电力发送器的成本可降低。
另外,控制器400可包括至少一个处理单元或处理器。根据示例性实施例,控制器400还可包括存储器。处理器可包括例如中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等,并且可具有多个核心。存储器可以是易失性存储器(例如,随机存取存储器(RAM)等)、非易失性存储器(例如,只读存储器(ROM)、闪存等)或者它们的组合。存储器可存储被创建为执行根据实施例的无线电力发送方法的程序。
控制器400可包括栅极驱动器。可选地,根据实施例,无线电力发送器1可单独地包括栅极驱动器,所述栅极驱动器用于根据从控制器提供的控制信号对包括在第一电力发送器200和/或第二电力发送器300中的开关进行驱动。
图2是示出根据实施例的无线电力发送器1-1的构造的示意性电路图。无线电力发送器1-1可包括电源101、第一电力发送器201、第二电力发送器301和控制器401。
电源101可提供驱动电力Vs。电源101可与图1中示出的电源100相同。
第一电力发送器201可包括:第一电感器L11,连接在施加驱动电力Vs的节点与第一节点N1之间;第一电容器C11,连接在第二节点N2与地之间;第一开关元件Q11,连接在第一节点N1与第二节点N2之间,并且响应于第一控制信号con1_11而操作;第二开关元件Q21,连接在第一节点N1与地之间,并且响应于第二控制信号con1_21而操作;第三开关元件Q31,连接在第二节点N2与第三节点N3之间,并且响应于第三控制信号con1_31而操作;第四开关元件Q41,连接在第三节点N3与地之间,并且响应于第四控制信号con1_41而操作;以及第一谐振电容器CR11和第一谐振电感器LR11,彼此串联连接在第一节点N1与第三节点N3之间。
第一电力发送器201的第一电感器L11、第一电容器C11、第一开关元件Q11、第二开关元件Q21、第三开关元件Q31和第四开关元件Q41可构成第一转换器,所述第一转换器将驱动电力Vs转换为第一AC电力并输出第一AC电力。在所述第一转换器中,第一电感器L11、第一电容器C11、第一开关元件Q11和第二开关元件Q21可作为升压转换器进行操作,所述升压转换器将驱动电力Vs升高到第一逆变器输入电压(即,第二节点N2的电压),并且第一开关元件Q11、第二开关元件Q21、第三开关元件Q31和第四开关元件Q41可作为全桥逆变器进行操作,所述全桥逆变器将第一逆变器输入电压转换为第一AC电力。也就是说,所述第一转换器可包括具有升压转换器和逆变器彼此结合的形式的升压逆变器。
第一电力发送器201的第一谐振电容器CR11和第一谐振电感器LR11可构成第一谐振器,所述第一谐振器被提供第一AC电力并且无线地发送第一电力。
第一AC电力被施加到第一谐振器的时间可通过开关元件Q11、Q21、Q31和Q41的导通/截止时序确定。也就是说,在第一开关元件Q11和第四开关元件Q41两者都处于导通状态或者第二开关元件Q21和第三开关元件Q31两者都处于导通状态的情况下,第一AC电力可被施加到第一谐振器。确定第一AC电力被施加到第一谐振器的时间的逆变器占空比可被定义为第一开关元件Q11和第四开关元件Q41两者都处于导通状态的第一时间和第二开关元件Q21和第三开关元件Q31两者都处于导通状态的第二时间的总和与开关元件Q11、Q21、Q31和Q41的操作时间段的比值。
在不执行相位控制的情况下,可如下面的式1那样确定第一AC电力(Vint1(t))(即,第一节点N1与第三节点N3之间的电压)。
[式1]
Vint1(t)=4(Vs/(1-D))sin(wt/π)
在式1中,Vs是从电源101输入的驱动电力的电压大小,D作为操作占空比,是控制信号con1_21的占空比,w是控制信号con1_11、con1_21、con1_31和con1_41中的每个的频率。
第二电力发送器301可包括:第二电感器L21,连接在施加驱动电力Vs的节点与第四节点N4之间;第二电容器C21,连接在第五节点N5与地之间;第五开关元件Q51,连接在第四节点N4与第五节点N5之间,并且响应于第五控制信号con2_51而操作;第六开关元件Q61,连接在第四节点N4与地之间,并且响应于第六控制信号con2_61而操作;以及第二谐振电容器CR21和第二谐振电感器LR21,彼此串联连接在第四节点N4与地之间。
第二电力发送器301的第二电感器L21、第二电容器C21、第五开关元件Q51和第六开关元件Q61可构成第二转换器,所述第二转换器将驱动电力Vs转换为第二AC电力并且输出第二AC电力。在所述第二转换器中,第二电感器L21、第二电容器C21、第五开关元件Q51和第六开关元件Q61可作为升压转换器进行操作,所述升压转换器将驱动电力Vs升高到第二逆变器输入电压(即,第五节点N5的电压),并且第五开关元件Q51和第六开关元件Q61可作为半桥逆变器进行操作,所述半桥逆变器将第二逆变器输入电压转换为第二AC电力。第二电力发送器301的第二谐振电容器CR21和第二谐振电感器LR21可构成第二谐振器,所述第二谐振器被提供第二AC电力并且无线地发送第二电力。
第二逆变器输入电压V_N5的大小可由下面的式2确定。
[式2]
V_N5=V/(1-D)
在式2中,Vs是从电源101输入的驱动电力的电压大小,并且D作为操作占空比,是第六控制信号con2_61的导通占空比。
此外,第二AC电力的电压(vint2(t))可由下面的式3确定。
[式3]
Vint2(t)=2(Vs/(1-D))sin(wt/π)
在式3中,w是控制信号con2_51和con2_61中的每个的频率。
根据实施例,即使控制信号con2_51和con2_61中的每个的频率是固定的,也可通过调节第六控制信号con2_61的导通占空比来对由第二电力发送器301发送的电力的大小进行控制。
第二电力发送器301的第二谐振电容器CR21和第二谐振电感器LR21可构成第二谐振器,所述第二谐振器被提供第二AC电力并且无线地发送第二电力。
控制器401可输出第一控制信号con1_11、第二控制信号con1_21、第三控制信号con1_31、第四控制信号con1_41、第五控制信号con2_51和第六控制信号con2_61。控制器401可通过调节第一控制信号con1_11、第二控制信号con1_21、第三控制信号con1_31和第四控制信号con1_41中的每个的频率、占空比、时序和/或相位差来对由第一电力发送器201发送的第一电力进行调节。此外,控制器401可通过调节第五控制信号con2_51和第六控制信号con2_61中的每个的频率、占空比、时序和/或相位差来对由第二电力发送器301发送的第二电力进行调节。第五控制信号con2_51和第六控制信号con2_61中的每个的频率可根据第一控制信号con1_11、第二控制信号con1_21、第三控制信号con1_31和第四控制信号con1_41中的每个的频率来确定。控制器401可基于无线电力接收器需要的电力与无线电力接收器接收到的电力之间的差来输出控制信号。控制器401可被实现为集成电路。因此,可降低用于制造无线电力发送器1-1的成本。
此外,第二节点N2和第五节点N5可被电隔离。也就是说,第一逆变器输入电压(即,第二节点N2的电压)和第二逆变器输入电压(即,第五节点N5的电压)可不相互影响。因此,第一电力发送器201和第二电力发送器301可被单独地控制。因此,第一电力发送器201和第二电力发送器301两者都可以以最优效率无线发送电力。
图3是示出根据实施例的无线电力发送器的第二电力发送器302的构造的示意性电路图。
第二电力发送器302可包括:第二电感器L22,连接在施加驱动电力Vs的节点与第四节点N4之间;第二电容器C22,连接在第五节点N5与地之间;二极管D,连接在施加驱动电力Vs的节点与第五节点N5之间;第五开关元件Q52,连接在第四节点N4与第五节点N5之间,并且响应于第五控制信号con2_52而操作;第六开关元件Q62,连接在第四节点N4与地之间,并且响应于第六控制信号con2_62而操作;以及第二谐振电容器CR22和第二谐振电感器LR22,彼此串联连接在第四节点N4与地之间。
控制信号con2_52和con2_62可由控制器401(图2)输出。
第二电力发送器302的第二电感器L22、第二电容器C22、第五开关元件Q52和第六开关元件Q62可构成第二转换器,所述第二转换器将驱动电力Vs转换为第二AC电力并且输出第二AC电力。在所述第二转换器中,第二电感器L22、第二电容器C22、第五开关元件Q52和第六开关元件Q62可作为升压转换器进行操作,所述升压转换器将驱动电力Vs升高到第二逆变器输入电压(即,第五节点N5的电压),并且第五开关元件Q52和第六开关元件Q62可作为半桥逆变器进行操作,所述半桥逆变器将第二逆变器输入电压转换为第二AC电力。
图3中示出的第二电力发送器302可通过包括防止反向电流从第五节点N5流动到施加驱动电力Vs的节点的二极管D来防止由第五开关元件Q52和第六开关元件Q62的互补开关操作引起的纹波。
图4是示出根据实施例的无线电力发送器的第二电力发送器303的示意性电路图。
第二电力发送器303可包括:第二电感器L23,连接在施加驱动电力Vs的节点与第四节点N4之间;第二电容器C23,连接在施加驱动电力Vs的节点与第五节点N5之间;第五开关元件Q53,连接在第四节点N4与第五节点N5之间,并且响应于第五控制信号con2_53而操作;第六开关元件Q63,连接在第四节点N4与地之间,并且响应于第六控制信号con2_63而操作;以及第二谐振电容器CR23和第二谐振电感器LR23,彼此串联连接在第四节点N4与地之间。
控制信号con2_53和con2_63可由控制器401(图2)输出。
第二电力发送器303的第二电感器L23、第二电容器C23、第五开关元件Q53和第六开关元件Q63可构成第二转换器,所述第二转换器将驱动电力Vs转换为第二AC电力并且输出第二AC电力。在所述第二转换器中,第二电感器L23、第二电容器C23、第五开关元件Q53和第六开关元件Q63可作为升压转换器进行操作,所述升压转换器将驱动电力Vs升高到第二逆变器输入电压(即,第五节点N5的电压),并且第五开关元件Q53和第六开关元件Q63可作为半桥逆变器进行操作,所述半桥逆变器将第二逆变器输入电压转换为第二AC电力。
图4中示出的第二电力发送器303可通过使得第二电容器C23的初始电压变为输入电压来改善初始操作性能。此外,第二电力发送器303还可防止在升压时可能由开关元件Q53和Q63的交替操作而引起的纹波。
图5是示出根据实施例的无线电力发送器1-4的构造的示意性电路图。无线电力发送器1-4可包括电源104、第一电力发送器204、第二电力发送器304和控制器404。
电源104可提供驱动电力Vs。电源104可与图1中示出的电源100相同。
第一电力发送器204可包括:第一电感器L14,连接在施加驱动电力Vs的节点与第一节点N1之间;第一电容器C14,连接在第二节点N2与地之间;第一开关元件Q14,连接在第一节点N1与第二节点N2之间,并且响应于第一控制信号con1_14而操作;第二开关元件Q24,连接在第一节点N1与地之间,并且响应于第二控制信号con1_24而操作;第三开关元件Q34,连接在第二节点N2与第三节点N3之间,并且响应于第三控制信号con1_34而操作;第四开关元件Q44,连接在第三节点N3与地之间,并且响应于第四控制信号con1_44而操作;以及第一谐振电容器CR14和第一谐振电感器LR14,彼此串联连接在第一节点N1与第三节点N3之间。
图5的第一电力发送器204可以以与图2的第一电力发送器201相同的方式操作。
第二电力发送器304可包括:第五开关元件Q54,连接在第二节点N2与第四节点N4之间,并且响应于第五控制信号con2_54而操作;第六开关元件Q64,连接在第四节点N4与地之间,并且响应于第六控制信号con2_64而操作;以及第二谐振电容器CR24和第二谐振电感器LR24,彼此串联连接在第四节点N4与地之间。
第二电力发送器304的第五开关元件Q54和第六开关元件Q64可构成第二转换器,所述第二转换器将第二节点N2的电压(即,由第一电力发送器204生成的第一逆变器输入电压)转换为第二AC电力并且输出第二AC电力。第二电力发送器304的第二谐振电容器CR24和第二谐振电感器LR24可构成第二谐振器,所述第二谐振器被提供第二AC电力并且无线地发送第二电力。
控制器404可输出第一控制信号con1_14、第二控制信号con1_24、第三控制信号con1_34、第四控制信号con1_44、第五控制信号con2_54和第六控制信号con2_64。控制器404的操作可与图1的控制器400以及图2的控制器401的操作类似。
图6是示出根据实施例的无线电力发送器1-5的构造的示意性电路图。无线电力发送器1-5可包括电源105、第一电力发送器205、第二电力发送器305和控制器405。
电源105可提供驱动电力Vs。电源105可与图1中示出的电源100相同。
第一电力发送器205可包括:第一电容器C15,连接在施加驱动电力Vs的第二节点N2与地之间;第一开关元件Q15,连接在第一节点N1与第二节点N2之间,并且响应于第一控制信号con1_15而操作;第二开关元件Q25,连接在第一节点N1与地之间,并且响应于第二控制信号con1_25而操作;第三开关元件Q35,连接在第二节点N2与第三节点N3之间,并且响应于第三控制信号con1_35而操作;第四开关元件Q45,连接在第三节点N3与地之间,并且响应于第四控制信号con1_45而操作;以及第一谐振电容器CR15和第一谐振电感器LR15,彼此串联连接在第一节点N1与第三节点N3之间。
第一电力发送器205的第一电容器C15、第一开关元件Q15、第二开关元件Q25、第三开关元件Q35和第四开关元件Q45可构成第一转换器,所述第一转换器将驱动电力Vs转换为第一AC电力并且输出第一AC电力。在所述第一转换器中,第一开关元件Q15、第二开关元件Q25、第三开关元件Q35和第四开关元件Q45可作为全桥逆变器进行操作,所述全桥逆变器将第一逆变器输入电压转换为第一AC电力。第一电力发送器205的第一谐振电容器CR15和第一谐振电感器LR15可构成第一谐振器,所述第一谐振器被提供第一AC电力并且无线地发送第一电力。
第二电力发送器305可包括:第五开关元件Q55,连接在第二节点N2与第四节点N4之间,并且响应于第五控制信号con2_55而操作;第六开关元件Q65,连接在第四节点N4与地之间,并且响应于第六控制信号con2_65而操作;以及第二谐振电容器CR25和第二谐振电感器LR25,彼此串联连接在第四节点N4与地之间。
第二电力发送器305的第五开关元件Q55和第六开关元件Q65可构成第二转换器,所述第二转换器将第二节点N2的电压转换为第二AC电力并且输出第二AC电力。第二电力发送器305的第二谐振电容器CR25和第二谐振电感器LR25可构成第二谐振器,所述第二谐振器被提供第二AC电力并且无线地发送第二电力。
控制器405可输出第一控制信号con1_15、第二控制信号con1_25、第三控制信号con1_35、第四控制信号con1_45、第五控制信号con2_55和第六控制信号con2_65。控制器405的操作可与图1的控制器400以及图2的控制器401的操作类似。
图7是示出根据实施例的用于对无线电力发送器的第一电力发送器进行控制的方法的示图。更具体地说,图7示出了第一电力发送器发送将被提供给无线电力接收器的负载(例如,电池)的电力的情况的控制方法。
在图7中,f_c1是第一操作频率,所述第一操作频率是对构成第一电力发送器(图1中的200、图2中的201、图5中的204以及图6中的205)的开关元件进行控制的每个控制信号的频率,d_c1是第一操作占空比,所述第一操作占空比是对第一电力发送器的组件中的升压转换器的低侧开关元件(即,图2中的Q21和图5中的Q24)进行控制的控制信号的导通占空比,并且负载是无线电力接收器所需要的电力或将由无线电力发送器输出的电力。
参照图7,在负载相对大的第一部分p1中,控制器可使第一操作占空比d_c1固定并且可改变第一操作频率f_c1。例如,随着负载减小,控制器可增大第一操作频率f_c1。在第一部分中,第一操作频率f_c1可在第一频率f1与大于第一频率f1的第三频率f3之间变化。在第一部分中,第一操作占空比d_c1可被固定为第三占空比d3。
在负载比第一部分p1中的负载小的第二部分p2中,控制器可使第一操作频率f_c1固定并且可改变第一操作占空比d_c1。例如,随着负载减小,控制器可减小第一操作占空比d_c1。在第二部分中,第一操作占空比d_c1可在第三占空比d3与小于第三占空比d3的第一占空比d1之间变化。在第二部分p2中,第一操作频率f_c1可被固定为第三频率f3。
在负载比第二部分p2中的负载小的第三部分p3中,控制器可使第一操作占空比d_c1固定并且可改变第一操作频率f_c1。例如,随着负载减小,控制器可增大第一操作频率f_c1。第三部分p3中的第一操作频率f_c1可在第三频率f3与大于第三频率f3的第四频率f4之间变化。在第三部分p3中,第一操作占空比d_c1可被固定为第一占空比d1。
在负载比第三部分p3中的负载小的第四部分p4中,控制器可执行相位控制。作为示例,在第四部分p4中,控制器可控制逆变器占空比。逆变器占空比可被定义为第一控制信号和第四控制信号两者都处于导通状态的时间与第二控制信号和第三控制信号两者都处于导通状态的时间的总和与控制信号的时间段T的比值。换句话说,逆变器占空比可被定义为通过逆变器向第一谐振器提供电力的时间与第一电力发送器的逆变器的操作时间段的比值。在第四部分p4中,随着负载减小,控制器可减小逆变器占空比。可通过调节开关时序来调节逆变器占空比。例如,可通过调节第一控制信号(图2中的con1_11、图5中的con1_14以及图6中的con1_15)(和/或第二控制信号(图2中的con1_21、图5中的con1_24以及图6中的con1_25)与第三控制信号(图2中的con1_31、图5中的con1_34以及图6中的con1_35)(和/或第四控制信号(图2中的con1_41、图5中的con1_44以及图6中的con1_45))之间的相位差来调节逆变器占空比。在第四部分p4中,第一操作频率f_c1可被固定为第四频率f4,并且第一操作占空比d_c1可被固定为第一占空比d1。
在负载比第四部分p4中的负载小的第五部分p5和第六部分p6中,控制器可控制第一电力发送器的逆变器作为半桥逆变器进行操作。例如,控制器可通过执行控制使得第三开关元件(图2中的Q31、图5中的Q34以及图6中的Q35)保持在截止状态并且第四开关元件(图2中的Q41、图5中的Q44以及图6中的Q45)保持在导通状态来控制第一电力发送器的逆变器作为半桥逆变器进行操作。
在负载比第四部分p4中的负载小的第五部分p5中,控制器可使第一操作占空比d_c1固定,并且可改变第一操作频率f_c1,同时控制第一电力发送器的逆变器作为半桥逆变器进行操作。例如,随着负载减小,控制器可增大第一操作频率f_c1。在第五部分p5中,第一操作频率f_c1可在第二频率f2与大于第二频率f2的第五频率f5之间变化。在第五部分中,第一操作占空比d_c1可被固定为第四占空比d4。
在负载比第五部分p5中的负载小的第六部分p6中,控制器可使第一操作频率f_c1固定并且可改变第一操作占空比d_c1,同时控制第一电力发送器的逆变器作为半桥逆变器进行操作。例如,随着负载减小,控制器可减小第一操作占空比d_c1。在第六部分p6中,第一操作占空比d_c1可在第四占空比d4与小于第四占空比d4的第二占空比d2之间变化。在第六部分中,第一操作频率f_c1可被固定为第五频率f5。
尽管图7示出了第五频率f5大于第四频率f4,但是第五频率f5可等于或小于第四频率f4。类似地,尽管示出了第二频率f2小于第三频率f3并且大于第一频率f1,但是第二频率f2可等于或大于第三频率f3,并且可等于或小于第一频率f1。此外,尽管示出了第四占空比d4大于第三占空比d3,但是第四占空比d4可等于或小于第三占空比d3。此外,尽管示出了第二占空比d2大于第一占空比d1,但是第二占空比d2可等于或小于第一占空比d1。
在图7中,第三占空比d3可以是ping占空比,所述ping占空比是用于确定无线电力接收器的存在的信号的占空比。此外,作为用于确定无线电力接收器的存在的信号的频率的ping频率可等于第一频率f1,或者可以是处于第一频率f1与第三频率f3之间的值。此外,第二频率f2可以是等于或略大于ping频率的频率。
图8是示出根据实施例的用于对无线电力发送器的第一电力发送器进行控制的方法的示图。更具体地说,图8示出了第一电力发送器发送将被提供给无线电力接收器的负载(例如,电池)的电力的情况的控制方法。图8的f_c1、d_c1和负载与图7中描述的f_c1、d_c1和负载相同。
参照图8,控制器可使第一操作占空比d_c1固定并且可改变第一操作频率f_c1。然而,在负载相对大的第七部分p7中,控制器可控制第一电力发送器的逆变器作为全桥逆变器进行操作,并且在负载相对小的第八部分p8中,控制器可控制第一电力发送器的逆变器作为半桥逆变器进行操作。
图9是示出根据实施例的用于对无线电力发送器的第二电力发送器进行控制的方法的示图。更具体地说,图9示出了第二电力发送器发送将被提供给无线电力接收器的负载(例如,电池)的电力的情况的控制方法。
在图9中,f_c2是第二操作频率,所述第二操作频率是对构成第二电力发送器(图1中的300、图2中的301、图3中的302、图4中的303、图5中的304以及图6中的305)的开关元件进行控制的每个控制信号的频率,d_c2是第二操作占空比,所述第二操作占空比是对第二电力发送器的组件中的低侧开关元件(即,图2中的Q61、图3中的Q62、图4中的Q63、图5中的Q64以及图6中的Q65)进行控制的控制信号的导通占空比,并且负载是无线电力接收器所需要的电力或将由无线电力发送器输出的电力。
控制器可将第二操作频率f_c2设置为第一操作频率f_c1,并且可根据负载来改变第二操作占空比d_c2。例如,随着负载减小,控制器可减小第二操作占空比d_c2。
也就是说,根据实施例,第二操作频率f_c2可具有与第一操作频率f_c1相同的值。因此,可以进一步简化控制器的硬件构造。
图7至图9中示出的控制方法可由图1的控制器400、图2的控制器401、图5的控制器404和图6的控制器405中的任何一个执行。
图10是示出根据实施例的用于对无线电力发送器进行控制的方法的操作流程图。图10中示出的控制方法可由控制器(图1中的400或图2中的401)执行。
参照图10,在操作S10,如果控制器感测到第一电力接收装置接近第一电力发送器,则控制器可控制第一电力发送器将电力从第一电力发送器发送到第一电力接收装置。第一电力接收装置可以是需要相对大的充电电力的装置(诸如,智能手机等)。
在操作S10中,可确定第一操作频率f_c1和/或第一操作占空比d_c1。第一操作频率f_c1可以是对构成第一电力发送器(图1中的200、图2中的201、图5中的204以及图6中的205)的开关元件进行控制的控制信号中的每个的频率。第一操作占空比d_c1可以是对第一电力发送器的组件中的升压转换器的低侧开关元件(即,图2中的Q21和图5中的Q24)进行控制的控制信号的导通占空比。
控制器可基于误差信息确定第一操作频率f_c1和第一操作占空比d_c1,所述误差信息是关于无线电力接收器所需要的电力的大小与由无线电力接收器接收的电力的大小之间的差的信息。
下面参照图11和图12提供对操作S10的详细描述。
接下来,在操作S20中,可确定第二电力接收装置是否接近第二电力发送器。在这种情况下,施加到第二电力发送器(图1中的300、图2中的301、图3中的302、图4中的303、图5中的304以及图6中的305)的控制信号中的每个的频率(即,第二操作频率f_c2)可与在操作S10中确定的第一操作频率f_c1相同。在操作S20中,控制器可改变第二操作占空比d_c2。第二操作占空比d_c2可以是对第二电力发送器的低侧开关元件(图2中的Q61、图3中的Q62、图4中的Q63、图5中的Q64以及图6中的Q65)进行控制的控制信号的导通占空比。
接下来,如果在操作S20中确定第二电力接收装置接近第二电力发送器,则在操作S30中,控制器可控制第二电力发送器向第二电力接收装置提供电力。在操作S30中,可以以与在操作S10中确定的第一操作频率f_c1相同的方式来设置第二操作频率f_c2,并且可仅改变第二操作占空比d_c2。
控制器可根据第一操作频率f_c1、第一操作占空比d_c1、第二操作频率f_c2和第二操作占空比d_c2生成并且输出控制信号,第一操作频率f_c1、第一操作占空比d_c1、第二操作频率f_c2和第二操作占空比d_c2根据图10中描述的方法而设置。
图11是示出根据实施例的用于控制无线电力发送器的方法的对第一电力发送器进行控制的操作(例如,图10的操作S10)的操作流程图。更具体地,图11示出了第一电力发送器发送将被提供给无线电力接收器的负载(例如,电池)的电力的情况的控制方法。
参照图11,在操作S1011中,控制器可基于从无线电力接收器接收的误差信息Error来计算第一操作频率f_c1。在操作S1011中,控制器可根据误差信息Error来增大或减小第一操作频率f_c1。第一操作频率f_c1的初始值可以是ping频率,所述ping频率是用于检测无线电力接收器是否存在等的信号的频率。此外,在操作S1011中,第一操作占空比d_c1可以是固定的。在操作S1011中,第一操作占空比d_c1可被固定为ping占空比,所述ping占空比是用于检测无线电力接收器是否存在等的信号的占空比。误差信息Error可以是关于无线电力接收器所需要的电力的大小与无线电力接收器接收到的电力的大小之间的差的信息。可选地,误差信息Error可以是表示无线电力接收器是否需要比无线电力接收器接收到的电力大或小的电力的信息。
接下来,在操作S1021中,控制器可确定计算的第一操作频率f_c1是否大于第一基准频率fr1。
如果在操作S1021中确定第一操作频率f_c1小于或等于第一基准频率fr1,则在操作S1031中,控制器可将第一操作频率f_c1设置为第一基准频率fr1并且基于误差信息Error来计算第一操作占空比d_c1。接下来,在操作S1121中,控制器可根据第一操作频率f_c1和第一操作占空比d_c1来生成并且输出第一控制信号至第四控制信号。
如果在操作S1021中确定第一操作频率f_c1大于第一基准频率fr1,则在操作S1041中,控制器可确定第一操作频率f_c1是否小于第二基准频率fr2。
如果在操作S1041中确定第一操作频率f_c1小于第二基准频率fr2,则在操作S1121中,控制器可根据第一操作频率f_c1和第一操作占空比d_c1生成并且输出第一控制信号至第四控制信号。
如果在操作S1041中确定第一操作频率f_c1大于或等于第二基准频率fr2,则在操作S1051中,控制器可将第一操作频率f_c1设置为第二基准频率fr2,并且基于误差信息Error来计算第一操作占空比d_c1。
接下来,在操作S1061中,控制器可确定第一操作占空比d_c1是否大于第一基准占空比dr1。
如果在操作S1061中确定第一操作占空比d_c1大于第一基准占空比dr1,则在操作S1121中,控制器可根据第一操作频率f_c1和第一操作占空比d_c1来生成并且输出第一控制信号至第四控制信号。
如果在操作S1061中确定第一操作占空比d_c1小于或等于第一基准占空比dr1,则在操作S1071中,控制器可将第一操作占空比d_c1设置为第一基准占空比dr1,并且基于误差信息Error来计算第一操作频率f_c1。
接下来,在操作S1081中,控制器可确定第一操作频率f_c1是否小于第三基准频率fr3。
如果在操作S1081中确定第一操作频率f_c1小于第三基准频率fr3,则在操作S1121中,控制器可根据第一操作频率f_c1和第一操作占空比d_c1来生成并且输出第一控制信号至第四控制信号。
如果在操作S1081中确定第一操作频率f_c1大于或等于第三基准频率fr3,则在操作S1091中,控制器可设置第一控制信号至第四控制信号中的每个的占空比,使得第一电力发送器的逆变器作为半桥逆变器进行操作,并且随后可基于误差信息Error来计算第一操作频率f_c1。
接下来,在操作S1101中,控制器可确定第一操作频率f_c1是否是处于第四基准频率fr4与第五基准频率fr5之间的值。
如果在操作S1101中确定第一操作频率f_c1是处于第四基准频率fr4与第五基准频率fr5之间的值,则在操作S1121中,控制器可根据第一操作频率f_c1和第一操作占空比d_c1来生成并且输出第一控制信号至第四控制信号。
如果在操作S1011中确定第一操作频率f_c1不是处于第四基准频率fr4与第五基准频率fr5之间的值,则在操作S1111中,控制器可将第一操作频率f_c1设置为第四基准频率fr4或第五基准频率fr5,并且基于误差信号Error来计算第一操作占空比d_c1。接下来,在操作S1121,控制器可根据第一操作频率f_c1和第一操作占空比d_c1来生成并且输出第一控制信号至第四控制信号。
图12是示出根据实施例的用于控制无线电力发送器的方法的对第一电力发送器进行控制的操作(例如,图10的操作S10)的操作流程图。更具体地,图12示出了第一电力发送器发送将被提供给无线电力接收器的负载(例如,电池)的电力的情况的控制方法。
首先,在操作S1012中,控制器可基于从无线电力接收器接收到的误差信息Error来计算第一操作频率f_c1。在这种情况下,第一操作占空比d_c1可以是固定的。
接下来,在操作S1022中,控制器可确定第一操作频率f_c1是否大于第一基准频率fr1。
如果在操作S1022中确定第一操作频率f_c1小于或等于第一基准频率fr1,则在操作S1032中,控制器可将第一操作频率f_c1设置为第一基准频率fr1,并且基于误差信息Error来计算第一操作占空比d_c1。
接下来,在操作S1042中,控制器可确定第一操作占空比d_c1是否小于第二基准占空比dr2。
如果在操作S1042中确定第一操作占空比d_c1小于第二基准占空比dr2,则在操作S1102中,控制器可根据第一操作频率f_c1和第一操作占空比d_c1来生成并且输出第一控制信号至第四控制信号。
如果在操作S1042中确定第一操作占空比d_c1大于或等于第二基准占空比dr2,则在操作S1052中,控制器可将第一操作占空比d_c1设置为第二基准占空比dr2,并且基于误差信息Error来计算第一操作频率f_c1。接下来,在操作S1102中,控制器可根据第一操作频率f_c1和第一操作占空比d_c1来生成并且输出第一控制信号至第四控制信号。
如果在操作S1022中确定第一操作频率f_c1大于第一基准频率fr1,则在操作S1062中,控制器可确定第一操作频率f_c1是否小于第二基准频率fr2。
如果在操作S1062中确定第一操作频率f_c1小于第二基准频率fr2,则在操作S1102中,控制器可根据第一操作频率f_c1和第一操作占空比d_c1来生成并且输出第一控制信号至第四控制信号。
如果在操作S1062中确定第一操作频率f_c1大于或等于第二基准频率fr2,则在操作S1072中,控制器可将第一操作频率f_c1设置为第二基准频率fr2,并且基于误差信号Error来计算逆变器占空比d_i1和/或延迟时间。延迟时间可以是对第三开关元件(图2中的Q31、图5中的Q34以及图6中的Q35)和第四开关元件(图2中的Q41、图5中的Q44以及图6中的Q45)进行控制的控制信号中的每个的延迟时间。
接下来,在操作S1082中,控制器可确定计算的逆变器占空比d_i1是否小于基准逆变器占空比dr3。
如果在操作S1082中确定在操作S1072中计算的逆变器占空比d_i1大于或等于基准逆变器占空比dr3,则在操作S1102中,控制器可使用在操作S1072中计算的逆变器占空比d_i1以及设置的第一操作频率f_c1和设置的第一操作占空比d_c1来生成控制信号,并且可输出生成的控制信号。第一操作占空比d_c1可与用于确定无线电力接收器是否存在的信号的占空比相同,并且设置的第一操作频率f_c1可与第二基准频率fr2相同。
如果在操作S1082中确定在操作S1072中计算的逆变器占空比d_i1小于基准逆变器占空比dr3,则在操作S1092中,控制器可再次基于误差信号Error计算第一操作占空比d_c1。在操作S1092中,逆变器占空比d_i1可被固定为基准逆变器占空比dr3,并且第一操作频率可被固定为第二基准频率fr2。
接下来,在操作S1102中,控制器可使用计算的第一操作占空比d_c1、设置的逆变器占空比d_i1和设置的第一操作频率f_c1来生成控制信号,并且可输出生成的控制信号。
还可在一些情况下省略图11和图12的操作中的每个。此外,可在一些情况下以各种方式重新组合并使用图11和图12的操作中的每个。例如,在图12的操作S1092之后,还可另外执行与用于以半桥模式操作第一电力发送器的图11的操作S1081至操作S1111类似的操作。可选地,在执行图11的操作S1081之后并且在执行图11的操作S1091之前,还可另外执行图12的操作S1072至操作S1092,以针对第一电力发送器执行相位差控制。
如上所述,根据在此公开的实施例,无线电力发送器可更高效地将电力发送至具有不同的要求的充电电力的各种移动装置。此外,即使根据实施例的无线电力发送器在小频率范围内操作,根据实施例的无线电力发送器也可高效地发送电力。此外,无线电力发送器可同时将电力发动到具有不同的充电电力的移动装置,并且还可降低用于制造无线电力发送器的成本。
执行本申请中描述的操作的图1的控制器400、图2的控制器401、图5的控制器404和图6的控制器405由被配置为执行本申请中描述的操作的硬件组件实现,其中,本申请中描述的操作由所述硬件组件执行。在适当情况下,可用于执行本申请中描述的操作的硬件组件的示例包括控制器、传感器、发生器、驱动器、存储器、比较器、算术逻辑单元、加法器、减法器、乘法器、除法器、积分器以及被配置为执行本申请中描述的操作的任何其它电子组件。在其它示例中,执行本申请中描述的操作的硬件组件中的一个或更多个由计算硬件(例如,由一个或更多个处理器或计算机)实现。处理器或计算机可由一个或更多个处理元件(诸如,逻辑门阵列、控制器和算术逻辑单元、数字信号处理器、微型计算机、可编程逻辑控制器、现场可编程门阵列、可编程逻辑阵列、微处理器或者被配置为以定义的方式对指令进行响应并且执行指令以实现期望的结果的任何其它装置或装置的组合)实现。在一个示例中,处理器或计算机包括或者连接到一个或更多个存储器,所述一个或更多个存储器存储由处理器或计算机执行的指令或软件。由处理器或计算机实现的硬件组件可执行指令或软件(诸如,操作系统(OS)以及在OS上运行的一个或更多个软件应用),以执行本申请中描述的操作。所述硬件组件还可响应于对指令或软件的执行而访问、操纵、处理、创建和存储数据。为了简单起见,可在本申请中描述的示例的描述中使用单数术语“处理器”或“计算机”,但是在其它示例中也可使用多个处理器或多个计算机,或者处理器或计算机可包括多个处理元件或多种类型的处理元件,或者两者兼而有之。例如,单个硬件组件或者两个或更多个硬件组件可由单个处理器或者两个或更多个处理器或者处理器和控制器实现。一个或更多个硬件组件可由一个或更多个处理器或者处理器和控制器实现,并且一个或更多个其它硬件组件可由一个或更多个其它处理器或另一处理器和另一控制器实现。一个或更多个处理器或者处理器和控制器可实现单个硬件组件或者两个或更多个硬件组件。硬件组件可具有任何一种或更多种不同的处理配置,所述处理配置的示例包括单个处理器、独立处理器、并行处理器、单指令单数据(SISD)多处理、单指令多数据(SIMD)多处理、多指令单数据(MISD)多处理和多指令多数据(MIMD)多处理。
图7至图12中示出的执行本申请中描述的操作的方法由如上所述实现的计算硬件(例如,由一个或更多个处理器或计算机)执行,所述计算硬件执行指令或软件以执行本申请中描述的通过所述方法执行的操作。例如,单个操作或者两个或更多个操作可由单个处理器或者两个或更多个处理器或者处理器和控制器执行。一个或更多个操作可由一个或更多个处理器或者处理器和控制器执行,并且一个或更多个其它操作可由一个或更多个其它处理器或者其它处理器和其它控制器执行。一个或更多个处理器或者处理器和控制器可执行单个操作或者两个或更多个操作。
用于控制计算硬件(例如,一个或更多个处理器或计算机)以实现硬件组件并且执行如上所述的方法的指令或软件可被编写为计算机程序、代码段、指令或它们的任意组合,以用于单独地或共同地指示一个或更多个处理器或计算机操作为用于执行由如上所述的硬件组件和方法执行的操作的机器或专用计算机或者将一个或更多个处理器或计算机配置为操作为用于执行由如上所述的硬件组件和方法执行的操作的机器或专用计算机。在一个示例中,指令或软件包括直接地由一个或更多个处理器或计算机执行的机器代码,诸如,由编译器生成的机器代码。在另一示例中,指令或软件包括由一个或更多个处理器或计算机使用解释器执行的更高级别的代码。指令或软件可使用任何编程语言基于附图中示出的框图和流程图以及说明书中的相应描述被编写,附图中示出的框图和流程图以及说明书中的相应描述公开了用于执行由如上所述的硬件组件和方法执行的操作的算法。
用于控制计算硬件(例如,一个或更多个处理器或计算机)实现硬件组件并且执行如上所述的方法的指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构可被记录、存储或固定在一个或更多个非暂时性计算机可读存储介质中,或者被记录、存储或固定在一个或更多个非暂时性计算机可读存储介质上。非暂时性计算机可读存储介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存、CD-ROM、CD-R、CD+R、CD-RW、CD+RW、DVD-ROM、DVD-R、DVD+R、DVD-RW、DVD+RW、DVD-RAM、BD-ROM、BD-R、BD-R LTH、BD-RE、磁带、软盘、磁光数据存储装置、光学数据存储装置、硬盘、固态盘以及被配置为以非暂时性方式存储指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构并且将指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构提供给一个或更多个处理器或计算机使得一个或更多个处理器或计算机可执行指令的任何其它装置。在一个示例中,指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构被分布在网络耦合的计算机系统上,使得指令和软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构由一个或更多个处理器或计算机以分布式方式存储、访问和执行。
虽然本公开包括特定示例,但是在理解本申请的公开内容之后将显而易见的是,在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下,可在这些示例中进行形式和细节上的各种改变。在此描述的示例将仅被视为是描述性的,而非为了限制的目的。在每个示例中的特征或方面的描述将被视为可被应用于其它示例中的类似的特征或方面。如果以不同的顺序执行描述的技术,并且/或者如果描述的系统、体系结构、装置或电路中的组件以不同方式被组合,和/或被其它组件或其等同物替代或补充,则可实现合适的结果。因此,本公开的范围并不是由具体实施方式所限定,而是由权利要求及其等同物所限定,并且在权利要求及其等同物的范围内的所有变型将被视为被包括在本公开中。

Claims (16)

1.一种无线电力发送器,包括:
电源,被配置为提供驱动电力;
第一电力发送器,包括形成第一桥电路的第一桥开关元件,并且被配置为接收所述驱动电力以发送第一电力,其中,施加到所述第一桥电路的第一输入电压的大小通过所述第一桥开关元件中的至少一个第一桥开关元件的占空比确定;
第二电力发送器,包括形成第二桥电路的第二桥开关元件,并且被配置为接收所述驱动电力以发送第二电力,其中,施加到所述第二桥电路的第二输入电压的大小通过所述第二桥开关元件中的至少一个第二桥开关元件的占空比确定;以及
控制器,被配置为输出控制所述第一桥开关元件的第一电力发送控制信号以及控制所述第二桥开关元件的第二电力发送控制信号。
2.如权利要求1所述的无线电力发送器,其中,所述第一桥电路是全桥电路,并且所述第二桥电路是半桥电路。
3.如权利要求1所述的无线电力发送器,其中,所述控制器包括集成电路。
4.如权利要求1所述的无线电力发送器,其中,所述第一电力发送控制信号的频率与所述第二电力发送控制信号的频率相同。
5.如权利要求4所述的无线电力发送器,其中,所述控制器被配置为:基于第一误差信息来确定所述第一电力发送控制信号的频率,并且根据所述第一电力发送控制信号的频率来确定所述第二电力发送控制信号的频率。
6.一种无线电力发送器,包括:
电源,被配置为提供驱动电力;
第一电力发送器,包括形成第一桥电路的第一桥开关元件,并且被配置为接收所述驱动电力以发送第一电力,其中,施加到所述第一桥电路的第一输入电压的大小通过所述第一桥开关元件中的至少一个第一桥开关元件的占空比确定;
第二电力发送器,包括形成第二桥电路的第二桥开关元件,并且被配置为接收所述第一输入电压以发送第二电力;以及
控制器,被配置为输出控制所述第一桥开关元件的第一电力发送控制信号以及控制所述第二桥开关元件的第二电力发送控制信号。
7.如权利要求6所述的无线电力发送器,其中,所述第一桥电路是全桥电路,并且所述第二桥电路是半桥电路。
8.如权利要求6所述的无线电力发送器,其中,所述第一电力发送控制信号的频率与所述第二电力发送控制信号的频率相同。
9.一种无线电力发送器,包括:
第一电力发送器,包括形成第一桥电路的第一桥开关元件,并且被配置为无线地发送第一电力;
第二电力发送器,包括形成第二桥电路的第二桥开关元件,并且被配置为无线地发送第二电力;以及
控制器被配置为:
基于第一误差信息来确定第一操作频率和第一操作占空比;
基于所述第一操作频率和所述第一操作占空比来生成并且输出控制所述第一桥开关元件的第一电力发送控制信号;
基于第二误差信息来确定第二操作占空比;并且
基于所述第一操作频率和所述第二操作占空比来生成并且输出控制所述第二桥开关元件的第二电力发送控制信号。
10.如权利要求9所述的无线电力发送器,其中,所述第一桥电路是全桥电路,并且所述第二桥电路是半桥电路。
11.如权利要求10所述的无线电力发送器,其中,
所述控制器被配置为:响应于从所述第一电力发送器接收电力的第一无线电力接收器所需要的电力高于基准电力,输出所述第一电力发送控制信号,以使得所述第一桥电路作为全桥逆变器进行操作;并且
所述控制器被配置为:响应于所述第一无线电力接收器所需要的所述电力低于所述基准电力,输出所述第一电力发送控制信号,以使得所述第一桥电路作为半桥逆变器进行操作。
12.如权利要求10所述的无线电力发送器,其中,
所述控制器被配置为:响应于从所述第一电力发送器接收电力的第一无线电力接收器所需要的电力高于基准电力,将所述第一操作占空比设置为具有固定值的基准占空比,并且基于所述第一误差信息来改变所述第一操作频率;并且
所述控制器被配置为:响应于所述第一无线电力接收器所需的所述电力低于所述基准电力,将所述第一操作频率设置为具有固定值的基准频率,并且基于所述第一误差信息来改变所述第一操作占空比。
13.如权利要求10所述的无线电力发送器,其中,
所述控制器被配置为:响应于从所述第一电力发送器接收电力的第一无线电力接收器所需要的电力高于基准电力,基于所述第一误差信息来改变所述第一操作频率和所述第一操作占空比中的任一者或两者;并且
所述控制器被配置为:响应于所述第一无线电力接收器所需要的所述电力低于所述基准电力,基于所述第一误差信息来改变所述第一桥电路的逆变器占空比。
14.如权利要求9所述的无线电力发送器,其中,输入到所述第一桥电路的第一输入电压的大小通过所述第一操作占空比确定。
15.如权利要求14所述的无线电力发送器,其中,输入到所述第二桥电路的第二输入电压的大小通过所述第二操作占空比确定。
16.如权利要求14所述的无线电力发送器,其中,所述第一输入电压被输入到所述第二桥电路。
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