CN109874361B - 无线功率接收器和用于控制无线功率接收器的方法 - Google Patents
无线功率接收器和用于控制无线功率接收器的方法 Download PDFInfo
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Abstract
提供了一种无线功率接收器和用于控制无线功率接收器的方法。无线功率接收器包括:共振电路,被配置为从无线功率发送器接收电磁波并输出交流(AC)功率;整流器,被配置为将从所述共振电路接收到的所述AC功率整流为直流(DC)功率;DC/DC转换器,被配置为转换从所述整流器接收到的整流的DC功率并输出转换的DC功率;电池;充电器,被配置为用转换的DC功率对所述电池进行充电;以及控制器,被配置为当检测到指示所述DC/DC转换器的输出端处的阻抗改变的事件时通过调节所述DC/DC转换器的输出端处的电压来控制所述DC/DC转换器的输出端处的阻抗保持恒定。
Description
技术领域
本公开涉及无线功率接收器和用于控制无线功率接收器的方法。更具体地,本公开涉及用于从无线功率发送器无线地接收功率的无线功率接收器,以及用于控制无线功率接收器的方法。
背景技术
鉴于其性质,诸如便携式电话和个人数字助理(PDA)的移动终端由可再充电电池供电。为了给电池充电,移动终端通过单独的充电器向电池施加电能。通常,充电器和电池各自具有外部接触端子,因此通过接触它们的接触端子而彼此电连接。
由于接触端子向外突出,所以这种基于接触的充电方案面临接触端子易受异物污染以及因此而导致的不可靠电池充电的问题。而且,如果接触端子受潮,则电池不能被正确充电。
为了解决上述问题,近来已经开发出无线充电或非接触充电技术并将其应用于许多电子设备。
这种无线充电技术基于无线功率发送和接收。例如,一旦将便携式电话放置在充电板上而不连接到附加的充电连接器,其电池就被自动充电。在无线充电产品当中,无线电动牙刷或无线电动剃须刀是众所周知的。无线充电技术提供了由于电子产品的无线充电而增加的防水性以及由于不需要用于电子设备的有线充电器而增强的便携性的好处。而且,预计在即将到来的电动汽车时代,各种相关的无线充电技术将更加发展。
基本上有三种无线充电方案,即,使用线圈的电磁感应、基于共振以及基于电能到微波的转换的射频(RF)/微波辐射。
到目前为止,基于电磁感应的无线充电方案一直占主导地位。但是,考虑到最近在韩国和其它海外国家数十米范围内的微波无线功率发送方面的成功实验,可以预见的是,在不久的将来,每个电子产品将随时随地进行无绳充电。
基于电磁感应的功率发送意味着初级和次级线圈之间的功率发送。当磁体移动通过线圈时,电流被感应。基于这个原理,发送器创建磁场,并且接收器通过由磁场变化感应的电流产生能量。这种现象被称为磁感应,并且基于磁感应的功率发送在能量传送中是高效的。
在2005年,关于基于共振的无线充电,麻省理工学院(MIT)的Soljacic教授提出了一种系统,该系统通过耦合模理论,根据基于共振的功率发送原理,从距离几米远的充电器进行无线能量传送。MIT团队的无线充电系统是基于被称为共振的物理学概念的,在这种概念中,发出声音的音叉使附近的酒杯以相同的频率鸣响。MIT团队使携带电能的电磁波而不是声音共振。共振电能仅在存在具有相同共振频率的设备时直接传送,而未使用的电能被重新吸收到电磁场中而不是分散在空气中。因此,与其它电波(electronic wave)相比,共振电能不会影响附近的机器或人体。
以上信息仅作为背景信息给出,以帮助理解本公开。关于以上任何内容是否可用作关于本公开的现有技术,没有做出决定并且也没有作出断言。
发明内容
技术问题
无线功率接收器的充电效率取决于阻抗改变。例如,无线功率发送器和无线功率接收器中的每一个可以执行阻抗匹配。如果阻抗匹配,则充电效率可以相对增加。同时,无线功率接收器可以包括用于阻抗匹配的具有电子设备(诸如电容器或电感器)的匹配电路。无线功率接收器可以通过操作匹配电路来执行阻抗匹配,从而增加充电效率。但是,由于用于阻抗匹配的匹配电路包括电子设备,所以,其增加电子设备的重量和体积。
问题的解决方案
本公开的各方面是至少解决上述问题和/或缺点,并且提供至少下面描述的优点。因此,本公开的一方面是提供一种用于自适应地将阻抗维持在预定值而无需使用用于阻抗匹配的匹配电路的无线功率接收器,以及用于控制无线功率接收器的方法。
根据本公开的一方面,提供了一种无线功率接收器。无线功率接收器包括:共振电路,被配置为从无线功率发送器接收电磁波并输出交流(AC)功率;整流器,被配置为将从共振电路接收到的AC功率整流为直流(DC)功率;DC/DC转换器,被配置为转换从整流器接收到的整流的DC功率并输出转换的DC功率;电池;充电器,被配置为用转换的DC功率对电池进行充电;以及控制器,被配置为当检测到指示DC/DC转换器的输出端处的阻抗改变的事件时通过调节DC/DC转换器的输出端处的电压来控制DC/DC转换器的输出端处的阻抗保持恒定。
根据本公开的另一方面,提供了一种用于控制无线功率接收器的方法。该方法包括:从无线功率发送器接收电磁波并输出AC功率;将AC功率整流为DC功率;转换整流的DC功率;用转换的DC功率对无线功率接收器的电池进行充电;以及当检测到指示DC/DC转换器的输出端处的阻抗改变的事件时通过调节DC/DC转换器的输出端处的电压来控制DC/DC转换器的输出端处的阻抗保持恒定。
根据以下结合附图来公开本公开的各种实施例的详细描述,本公开的其它方面、优点和显著特征对于本领域技术人员将变得明显。
附图说明
根据以下结合附图的描述,本公开的某些实施例的以上和其它方面、特征和优点将变得更加明显,其中:
图1是图示根据本公开实施例的无线充电系统的整体操作的概念图;
图2是图示根据本公开实施例的无线功率发送器和无线功率接收器的框图;
图3a是图示根据本公开各种实施例的无线功率接收器的框图;
图3b是图示与根据本公开实施例的本公开进行比较的比较示例的框图;
图4a和4b是图示根据本公开各种实施例的无线功率接收器中的电池的输入端处的电流对电压的图;
图5a是图示根据本公开实施例当控制器不输出控制信号时直流/直流(DC/DC)转换器的输出端处的电压的图;
图5b是图示根据本公开实施例当控制器不输出控制信号时DC/DC转换器的输出端处的电流的图;
图5c是图示根据本公开实施例当控制器不输出控制信号时DC/DC转换器的输出端处的阻抗的图;
图6是图示根据本公开各种实施例的用于控制无线功率接收器的方法的流程图;
图7a至7c是图示根据本公开各种实施例当DC/DC转换器的输出端处的电压被调节时的电特性的图;
图8a和8b是图示根据本公开各种实施例的用于控制无线功率接收器的方法的流程图;
图9是图示根据本公开各种实施例的无线功率接收器的操作的流程图;
图10是图示根据本公开各种实施例的用于控制无线功率接收器的方法的流程图;
图11是图示根据本公开各种实施例的无线功率接收器的操作的流程图;
图12是图示根据本公开各种实施例的无线功率接收器的操作的流程图;
图13a至13d是图示根据本公开各种实施例的无线功率接收器的各个点处的电特性的图;
图14是图示根据本公开各种实施例的用于控制无线功率接收器的方法的流程图;
图15是图示根据本公开各种实施例的用于控制无线功率接收器的方法的流程图;以及
图16是图示根据本公开各种实施例的用于控制无线功率接收器的方法的流程图。
贯穿整个附图,相似的附图标记将被理解为指代相似的部分、部件和结构。
具体实施方式
参考附图提供以下描述,以帮助全面理解由权利要求及其等同物限定的本公开的各种实施例。它包括各种具体细节以帮助理解,但这些仅被视为示例性的。因此,本领域普通技术人员将认识到的是,在不脱离本公开的范围和精神的情况下,可以对本文描述的各种实施例进行各种改变和修改。此外,为了清楚和简洁,可能省略对众所周知的功能和构造的描述。
以下描述和权利要求中使用的术语和词语不限于书面含义,而是仅由发明人用来使得能够清楚和一致地理解本公开。因此,本领域技术人员应当清楚的是,提供本公开的各种实施例的以下描述仅仅是为了说明目的,而而非用于限制由所附权利要求书以及它们的等同物所定义的本公开的目的。
应当理解,单数形式“一”和“该”包括复数的指示物,除非上下文清楚地另外指出。因此,例如,对于“组件表面”的引用也包括对于一个或多个这样的表面的引用。
在本公开中,术语“具有”、“可以具有”、“包括”或“可以包括”表示特定特征(例如,数量、功能、操作或部件(如组件))的存在,但不排除一个或多个其它附加特征的存在。
在本公开中,术语“A或B”、“A或/和B中的至少一个”或“A或/和B中的一个或多个”可以涵盖所列举项目的所有可能的组合。例如,“A或B”、“A和B中的至少一个”或“A或B中的至少一个”可以表示以下全部情况:(1)包括至少一个A;(2)包括至少一个B;以及(3)包括至少一个A和至少一个B。
本公开中使用的术语“第一”或“第二”可以修改各种部件的名称,而不管序列和/或重要性,但不限制这些部件。这些表达可以用来区分一个部件与另一个部件。例如,第一用户设备(UE)和第二UE可以指示不同的UE,而不管序列或重要性。例如,第一部件可以被称为第二部件,反之亦然,而不脱离本公开的范围。
当说部件(例如,第一部件)与另一部件(例如,第二部件)“操作地或通信地耦合”或“可操作地或可通信地耦合到”或“连接到”另一部件(例如,第二部件)时,应当理解的是,这一部件直接或通过任何其它部件(例如,第三部件)连接到该另一部件。另一方面,当说部件(例如,第一部件)“直接连接到”或“直接耦合到”另一部件(例如,第二部件)时,可以理解,部件之间不存在其它部件(例如,第三部件)。
本公开中所使用的术语“被配置为”在一些情况下可以被替换为例如术语“适合”、“具有…的能力”、“被设计为”、“适于”、“使其”或“能够”。术语“被配置为”不一定意味着以硬件“专门被设计为”。相反,术语“被配置为”可以意味着设备可以“能够”与其它设备或部件。例如,“处理器,被配置为执行A、B和C”可以意味着用于执行对应操作的专用处理器(例如,嵌入式处理器)或用于执行对应操作的通用处理器(例如,中央处理单元(CPU)或应用处理器(AP))。
包括以下描述和权利要求中使用的技术或科学术语在内的术语和词语可以具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。词典中一般定义的术语可以被解释为具有与相关技术的上下文含义相同或相似的含义。除非另有定义,否则这些术语不应当被解释为理想或过于正式的含义。当需要时,甚至本公开中定义的术语也不能被解释为排除本公开的实施例。
图1是图示根据本公开实施例的无线充电系统的整体操作的概念图。
参考图1,无线充电系统包括无线功率发送器(wireless power receiver)100和一个或多个无线功率接收器(wirelessly transmit power)110-1、110-2、...和110-n。
无线功率发送器100可以将功率1-1、1-2、...和1-n分别无线地发送到无线功率接收器110-1、110-2、...和110-n。
无线功率发送器100可以建立到无线功率接收器110-1、110-2、...和110-n的电连接。例如,无线功率发送器100可以通过辐射电磁场或磁场来发送无线功率。无线功率发送器100可以以感应方案(scheme)或共振方案来发送无线功率。
无线功率发送器100可以与无线功率接收器110-1、110-2、...和110-n进行双向通信。在带外通信的情况下,无线功率发送器100和无线功率接收器110-1、110-2、...和110-n可以处理或发送/接收以预定帧配置的分组2-1、2-2、....和2-n。无线功率接收器可以被具体地配置为移动通信终端、个人数字助理(PDA)、个人多媒体播放器(PMP)、智能电话、可穿戴电子设备、小型家用电器(诸如移动音乐播放器)、大型家用电器(诸如冰箱和电视机(TV))、电动汽车等。在带内通信的情况下,无线功率接收器110-1、110-2、...和110-n可以执行负载调制,并且无线功率发送器100可以通过检测负载变化获取无线功率接收器110-1、110-2、...和110-n的报告(report)。
无线功率发送器100可以向多个无线功率接收器110-1、110-2、...和110-n无线地供应功率。例如,无线功率发送器100可以通过共振向多个无线功率接收器110-1、110-2、...和110-n发送功率。如果无线功率发送器100采用共振方案,则无线功率发送器100可以与无线功率接收器110-1、110-2、...和110-n分开足够用于室内操作的距离。另一方面,如果无线功率发送器100采用电磁感应方案,则无线功率发送器100与无线功率接收器110-1、110-2、...和110-n之间的距离可以优选地为10cm或更小。如果无线功率发送器100采用射频(RF)/微波方案,则无线功率发送器100可以形成定向微波功率束,并且因此用微波功率束对无线功率接收器110-1、110-2、...和110-n中的至少一个进行充电。
无线功率接收器110-1、110-2、...和110-n可以从无线功率发送器100接收无线功率,并用电线功率对它们的内部电池进行充电。另外,无线功率接收器110-1、110-2、...和110-n可以向无线功率发送器100发送请求无线功率发送的信号、用于无线功率接收所需的信息、无线功率接收器状态信息、或用于无线功率发送器100的控制信息。
无线功率接收器110-1、110-2、...和110-n中的每一个还可以以带内或带外方案向无线功率发送器100发送指示其充电状态的消息。
无线功率发送器100可以包括显示装置(诸如显示器),并且基于从无线功率接收器110-1、110-2、...和110-n接收的消息来显示每个无线功率接收器的状态。另外,无线功率发送器100可以显示预期直到无线功率接收器110-1、110-2、...和110-n中的每一个被完全充电为止的时间。
图2是图示根据本公开实施例的无线功率发送器和无线功率接收器的框图。
参考图2,无线功率发送器200可以包括功率发送器211、控制器212和通信模块213。无线功率接收器250可以包括功率接收器251、控制器252和通信模块253。
功率发送器211可以向无线功率接收器250供应功率。功率发送器211可以以共振、感应或RF/微波方案辐射电磁场或磁场。功率发送器211还可以包括共振电路或感应电路,并且因此发送或接收预定电磁波。如果功率发送器211被配置为共振电路,则共振电路中的环形线圈的电感L可以改变。同时,本领域技术人员将容易理解的是,只要可以发送电磁场或磁场,任何装置就都可用作功率发送器211。
控制器212可以向无线功率发送器200提供整体控制。无线功率发送器200的控制器212或无线功率接收器250的控制器252可以通过使用从存储器(未示出)读取的用于控制操作所需的算法、程序或应用来控制无线功率发送器200或无线功率接收器250的整体操作。
通信模块213可以以预定通信方案与无线功率接收器250或另一电子设备通信。通信模块213可以通过近场通信(NFC)、ZigBee通信、红外通信、可见射线(visible ray)通信、蓝牙通信、低功耗蓝牙(BLE)通信或磁安全传送(MST)通信来与无线功率接收器250的通信模块253通信。但是,这些通信方案纯粹是示例性的,并且本公开的实施例的范围不限于由通信模块213进行的具体通信方案。
功率接收器251可以以感应、共振或RF/微波方案从功率发送器211接收无线功率。
图3a是根据本公开各种实施例的无线功率接收器的框图。根据本公开各种实施例的无线功率接收器可以包括共振电路310、整流器320、直流/直流(DC/DC)转换器330、充电器340、电池350和控制器360。
参考图3a,共振电路310可以接收从无线功率发送器辐射的电磁波并将电磁波输出到整流器320。共振电路310可以包括至少一个线圈和至少一个电容器。共振电路310可以被设计为具有从无线功率发送器辐射的电磁波的共振频率。例如,如果无线功率发送器和无线功率接收器符合无线充电联盟(A4WP)标准,则共振电路310可以被设计为具有6.78MHz的共振频率。共振电路310可以接收电磁波并且以交流(AC)向整流器320输出功率。
同时,根据本公开各种实施例的无线功率接收器可以以感应方案接收功率。在这种情况下,无线功率接收器可以包括符合无线充电联盟(WPC)标准的共振电路或线圈。
整流器320可以将接收到的AC功率整流为DC功率。整流器320可以以例如桥式二极管的形式被配置,但不限于此。DC/DC转换器330可以以预定增益转换整流的DC功率。例如,DC/DC转换器330可以转换整流的DC功率,使得其输出端341处的电压可以具有预定电压值。同时,可以预设最小电压值和最大电压值,以应用于DC/DC转换器330的前端。
充电器340可以对电池350进行充电。充电器340的输出端处的电压(即,电池350的输入端342处的电压)可以不同于DC/DC转换器330的输出端341处的电压。电池350可以通过存储由充电器340供应的功率来充电。虽然电池350被示为包括在无线功率接收器中,但这纯粹是示例性的。电池350可以能够拆卸地安装到无线功率接收器。充电器340可以以恒定电流(CC)模式或恒定电压(CV)模式对电池350进行充电。在下文中,CC模式或CV模式可以被称为电池350的模式。
图4a和4b是图示在与根据本公开实施例的本公开进行比较的比较示例中无线功率接收器中的电池350的输入端342处的电流对电压的图。
参考图4a,电池350的输入端342处的电压401在CC模式和CV模式下可以不同。电池350的CC模式可以与其中电池350具有相对低的剩余功率的情况对应。当电池350具有相对低的剩余功率时,充电器340可以用最大允许电流(例如,Ia)对电池350进行充电。在电池350的CC模式下,电池350的输入端342处的电流402可以保持在预定值(例如,Ia),并且电池350的输入端342处的电压401可以增加。
在电池350的CC模式下,随着电池350的输入端342处的电压401增加,电压401可以达到最大允许电压值(例如,Va)。在电池350的CV模式下,如果电池350的输入端342处的电压401达到最大允许电压值,则充电器340可以将电压401保持在预定值(例如,Va)。在这种情况下,电流402可以减小。
图5a是图示根据本公开实施例的比较示例中的DC/DC转换器330的输出端341处的电压的图。
参考图5a,DC/DC转换器330的输出端341处的电压501可以保持在预定值(例如,Vb)。DC/DC转换器330可以将输入功率的电压转换为预定电压,并且因此电压501可以在电池350的CC模式和CV模式中都保持在预定值。
图5b是图示根据本公开实施例的比较示例中的DC/DC转换器330的输出端341处的电流的图。
参考图5b,DC/DC转换器330的输出端341处的电流502可以在电池350的CC模式下保持在预定值(例如,Ib)并且在电池350的CV模式下减小。
图5c是图示根据本公开实施例的比较示例中的DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗的图。
参考图5c,阻抗503可以在电池350的CC模式下保持在预定值(例如,Zb)。因为DC/DC转换器330的输出端341处的电压(例如,Vb)和电流(例如,Ia)在电池350的CC模式下是恒定的,所以阻抗也可以保持在预定值。
DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗503在电池350的CV模式下可以增加。在电池350的CV模式下,DC/DC转换器330的输出端341处的电压(例如,Vb)是恒定的,而DC/DC转换器的输出端341处的电流(例如,Ia)减小。因此,DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗503在电池350的CV模式下可以增加。
如上所述,DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗503可以从从电池350的CC模式切换到电池350的CV模式的时间起改变。例如,在电池350的CC模式下,DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗530在操作期间可以具有用于与无线功率发送器阻抗匹配的值,并且可以实现相对高的充电效率。另一方面,在电池350的CV模式下,由于DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗530具有不同于用于阻抗匹配的值,因此导致的阻抗失配会降低充电效率。
如上所述,如果控制器360不控制DC/DC转换器330,则DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗可能改变,从而降低无线充电效率。
图3b是图示与根据本公开实施例的本公开相比的比较示例的框图。
参考图3b,比较示例中的无线功率接收器可以包括共振电路311、匹配电路312、整流器321、DC/DC转换器331、充电器343、电池351和控制器361。
匹配电路312可以在控制器361的控制下调节阻抗。匹配电路312可以包括线圈和电容器中的至少一个。控制器361可以相对于线圈和电容器中的至少一个控制连接状态并相应地执行阻抗匹配。
同时,由于图3b的比较示例中的无线功率接收器包括匹配电路312,因此无线功率接收器的重量和体积增加,因此具有减小的安装面积。根据本公开的各种实施例,无线功率接收器可以将阻抗保持在预定值而不包括匹配电路312,并因此维持相对高的充电效率。
图6是图示根据本公开各种实施例的用于控制无线功率接收器的方法的流程图。
参考图6,在操作610中,无线功率接收器可以测量电池350的输入端342处的电流和电压中的至少一个。在操作620中,无线功率接收器可以确定电池350的模式。例如,如果电池350的输入端342处的电压具有预定值,则无线功率接收器可以将电池350的充电模式确定为电池350的CV模式。可以预先确定每个电池350的特定电压值,并且无线功率接收器可以预先存储每个电池350的预定电压值。例如,如果电池350的输入端342处的电流具有预定值,则无线功率接收器可以将电池350的充电模式确定为电池350的CC模式。可以预先确定每个电池350的特定电流值,并且无线功率接收器可以预先存储每个电池350的预定电流值。同时,如果电池350的输入端342处的电流不具有预定值,则无线功率接收器可以将电池350的充电模式确定为电池350的CV模式。
在操作630中,无线功率接收器可以确定电池350的模式是否已经切换。更具体而言,如果无线功率接收器检测到电池350的输入端342处的电压具有预定值,则无线功率接收器可以确定电池350的模式已经切换。或者,如果无线功率接收器检测到电池350的输入端342处的电流不具有预定值,则无线功率接收器可以确定电池350的模式已经切换。
在操作640中,无线功率接收器可以调节DC/DC转换器330的输出端341处的电压。例如,无线功率接收器可以调节DC/DC转换器330的输出端341处的电压,如图7a中所示。
图7a至7c是图示根据本公开各种实施例当DC/DC转换器的输出端处的电压被调节时的电特性的图。
参考图7a,无线功率接收器可以减小DC/DC转换器330的输出端341处的电压701。图7b图示了DC/DC转换器330的输出端341处的电流702。如图7a和7b所指出的,DC/DC转换器330的输出端341处的电压701和电流702都减小。因此,如图7c中所图示,即使在电池350的CV模式下,DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗703也可以保持恒定。即,DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗703可以在电池350的CC模式下和CV模式下保持恒定。如前所述,DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗703可以具有用于与无线功率发送器阻抗匹配的值。由于维持了阻抗匹配,因此可以防止充电效率的下降,否则可能由于阻抗失配而造成充电效率的下降。即,可以维持相对高的充电效率。
控制器360可以包括CPU、AP、通信处理器(CP)、图形处理器(GP)、多芯片包装(MCP)处理器和图像处理器(IP)中的一个或多个。控制器360可以例如执行与无线功率接收器的一个或多个其它部件的控制和/或通信相关的计算或数据处理。控制器360可以检测指示DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗改变的各种事件,并且可以响应于事件检测而调节DC/DC转换器330的输出端341处的电压。例如,电池350的充电模式的切换可以是指示DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗改变的事件之一。控制器360可以检测电池350的充电模式的切换并调节DC/DC转换器330的输出端341处的电压,由此保持DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗恒定。控制器360可以通过检测电池350的输入端342处的电压具有预定值而将DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗保持恒定。控制器360可以通过检测电池350的输入端342处的电流不具有预定值而将DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗保持恒定。用于电池350的充电模式的切换以及电池350的输入端342处的电压或电流的状况(condition)是指示DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗改变的事件的示例。例稍后将更详细地描述事件的各种实施例。
虽然在图7a的实施例中将DC/DC转换器330的输出端341处的电压701示为线性减小,但这纯粹是示例性的。在本公开的各种实施例中,无线功率接收器可以线性地或逐步地(stepwise)减小DC/DC转换器330的输出端341处的电压701。而且,虽然在图7a的实施例中将DC/DC转换器330的输出端341处的电压701示为减小,但这纯粹是示例性的。在本公开的各种实施例中,无线功率接收器可以增加或重复增加和减小DC/DC转换器330的输出端341处的电压701。
在本公开的各种实施例中,控制器360可以向DC/DC转换器330输出控制信号,并且DC/DC转换器330可以根据控制信号减小DC/DC转换器330的输出端341处的电压701。控制信号可以包括增益信息和关于DC/DC转换器330的输出端341处的电压的信息中的至少一个,并且DC/DC转换器330可以使用控制信号所携带的信息(例如,增益信息和关于输出端处的电压信息中的至少一个)来减小输出端341处的电压701。
如上所述,当电池350的充电模式从CC模式切换到CV模式时,根据本公开各种实施例的无线功率接收器可以减小DC/DC转换器330的输出端341处的电压,从而将DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗保持恒定。DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗可以具有用于与无线功率发送器阻抗匹配的值。因此,通过产生的阻抗匹配,可以维持相对高的充电效率。
现在,将给出由控制器360控制DC/DC转换器330的操作的详细描述。
在本公开的各种实施例中,控制器360可以生成用于DC/DC转换器330的控制信号并且将控制信号输出到DC/DC转换器330。控制信号可以包括关于DC/DC转换器330的增益的信息和关于DC/DC转换器330的输出端341处的电压的信息中的至少一个。控制信号可以被配置为使得DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗可以具有预定值。例如,控制器360可以参考关于电池350的输入端342处的电压与控制信号的信息之间的关系的信息来生成控制信号。或者,控制器360可以参考关于电池350的输入端342处的电流与控制信号的信息之间的关系的信息来生成控制信号。
表1和2图示了关于电池350的输入端342处的电流与控制信号的信息之间的关系的信息的示例。
[表1]
电池的输入端处的电流 | 关于DC/DC转换器的增益的信息 |
I_bat1 | gain_1 |
I_bat2 | gain_2 |
I_bat3 | gain_3 |
I_bat4 | gain_4 |
I_bat5 | gain_5 |
[表2]
电池的输入端处的电流 | DC/DC转换器的输出端处的电压 |
I_bat1 | Vo_1 |
I_bat2 | Vo_2 |
I_bat3 | Vo_3 |
I_bat4 | Vo_4 |
I_bat5 | Vo_5 |
如表1和表2中所示,无线功率接收器可以预先存储关于电池350的输入端342处的电流的信息和控制信号的各种信息(例如,增益或DC/DC转换器330的输出端341处的电压)。例如,如果电池350的输入端342处的电流的测量结果为I_bat3,则控制器360可以向DC/DC转换器330输出包括关于增益“gain_3”的信息的控制信号。例如,DC/DC转换器330可以基于增益gain_3将输入端的电压转换为输出端的电压。输出端的电压可以是输入端的电压与增益之间的乘积。DC/DC转换器330可以基于接收到的控制信号将增益调节为gain_3,并且用增益gain_3转换输入功率的电压。例如,DC/DC转换器330的输出端341处的电压可以是vol_3,其可以将DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗保持恒定。
以上给出了测量电池350的输入端341处的电流或电压的值、基于测量结果确定电池350的模式切换以及基于模式切换调节DC/DC转换器330的输出端341处的电压的无线功率接收器的描述。但是,这纯粹是示例性的,并且在本公开的各种实施例中,可以基于关于包括电池350的输入端341的各个点的电信息调节DC/DC转换器330的输出端341处的电压。上述电池350的模式切换是指示DC/DC转换器330的输出端处的阻抗改变的示例。根据本公开的各种实施例,无线功率接收器可以通过检测指示DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗改变的各种事件来调节DC/DC转换器330的输出端341处的电压。在下文中,将描述指示DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗改变的各种事件。
图8a和8b是图示根据本公开各种实施例的用于控制无线功率接收器的方法的流程图。
参考图8a,在操作810中,无线功率接收器可以测量DC/DC转换器的输出端处的电流和电压。在操作820中,无线功率接收器可以测量DC/DC转换器的输出端处的阻抗。无线功率接收器可以通过将DC/DC转换器的输出端处的电压的值除以DC/DC转换器的输出端处的电流的值来测量阻抗。即,无线功率接收器可以直接测量DC/DC转换器的输出端处的阻抗,作为指示DC/DC转换器的输出端处的阻抗改变的事件。
在操作830中,无线功率接收器可以确定测量的阻抗与参考值之间的差是否超过第一阈值。无线功率接收器可以存储参考值。在本公开的各种实施例中,参考值可以是通过将电池350的CC模式下的DC/DC转换器330的输出端341处的电压除以电池350的CC模式下的DC/DC转换器330的输出端341处的电流而计算出的值。具体地,参考值可以是用于检测阻抗改变的值。同时,当电池350从CC模式切换到CV模式或在快速充电期间发生突然改变(abrupt change)时,DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗可以具有与参考值不同的值。如果无线功率接收器确定DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗具有与参考值不同的值,则无线功率接收器可以调节DC/DC转换器330的输出端341处的电压。例如,如果DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗大于参考值,则无线功率接收器可以减小DC/DC转换器330的输出端341处的电压。例如,如果DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗小于参考值,则无线功率接收器可以增加DC/DC转换器330的输出端341处的电压。其结果是,DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗可以保持恒定,从而在没有匹配电路的情况下维持相对高的无线充电效率。
图8b是图示根据本公开各种实施例的用于控制无线功率接收器的方法的流程图。
参考图8b,在操作810中,无线功率接收器可以测量DC/DC转换器330的输出端341处的电流和电压。在操作820中,无线功率接收器可以测量DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗。无线功率接收器可以通过将DC/DC转换器330的输出端341处的电压值除以DC/DC转换器330的输出端341处的电流值来测量阻抗。
在操作831中,无线功率接收器可以确定测量的阻抗的时间序列(time-series)变化是否超过第二阈值。第二阈值可以是为确定阻抗的突然改变而设置的值。因此,可以忽略阻抗的相对轻微的改变。如果DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗的时间序列变化超过第二阈值,即,当检测到DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗突然改变时,在操作840中,无线功率接收器可以调节DC/DC转换器330的输出端341处的电压。例如,如果测量的阻抗大于先前测量的阻抗,则无线功率接收器可以减小DC/DC转换器330的输出端341处的电压。例如,如果测量的阻抗小于先前测量的阻抗,则无线功率接收器可以增加DC/DC转换器330的输出端341处的电压。其结果是,DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗可以保持恒定,从而在没有匹配电路的情况下维持相对高的无线充电效率。
图9是图示根据本公开各种实施例的无线功率接收器的操作的流程图。
参考图9,在操作910中,无线功率接收器可以测量DC/DC转换器330的输出端341处的电流和电压。在操作920中,无线功率接收器可以测量DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗。无线功率接收器可以通过将DC/DC转换器330的输出端341处的电压值除以DC/DC转换器330的输出端341处的电流值来测量阻抗。在操作930中,无线功率接收器可以确定测量的阻抗与参考值之间的差是否超过第一阈值。如果测量的阻抗与参考值之间的差超过第一阈值,则在操作940中,无线功率接收器可以调节DC/DC转换器330的输出端341处的电压。
在调节DC/DC转换器330的输出端341处的电压之后,在操作950中,无线功率接收器可以确定测量的阻抗与参考值之间的差是否等于或小于第一阈值。如果测量的阻抗与参考值之间的差仍然超过第一阈值,则无线功率接收器可以重新调节(re-adjust)DC/DC转换器330的输出端341处的电压。无线功率接收器可以重新调节DC/DC转换器330的输出端341处的电压,直到测量的阻抗与参考值之间的差等于或小于第一阈值。
图10是图示根据本公开各种实施例的用于控制无线功率接收器的方法的流程图。
参考图10,在操作1010中,无线功率接收器可以测量电池350的输入端342处的电流,并且在操作1020中确定电池350的输入端342处的电流是否已经减小。如前所述,在电池350从CC模式切换到CV模式之后,电池350的输入端342处的电流可以减小。DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗也可以从模式切换的时间起(即,从电池350的输入端342处的电流减小时起)改变。因此,无线功率接收器可以根据关于电池350的输入端342处的电流是否已经减小的确定来确定DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗是否已经改变。无线功率接收器可以随着时间的推移测量电池350的输入端342处的电流,并且通过将测量的电流与电池350的输入端342处的电流的先前测量结果进行比较来确定电池350的输入端342处的电流是否已经改变。或者,无线功率接收器可以通过检查电池350的输入端342处的电流是否不具有预定值来确定电池350的输入端342处的电流是否已经减小。
如果无线功率接收器确定电池350的输入端342处的电流已经减小,则在操作1030中,无线功率接收器可以减小DC/DC转换器330的输出端341处的电压。如前所述,当电池350的输入端342处的电流减小时,DC/DC转换器330的输出端341处的电流也减小。因此,DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗可能改变。根据本公开的各种实施例,通过减小DC/DC转换器330的输出端341处的电压,无线功率接收器可以将DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗保持恒定。
图11是图示根据本公开各种实施例的无线功率接收器的操作的流程图。
参考图11,在操作1110中,无线功率接收器可以测量电池350的输入端342处的电流,并且在操作1120中确定电池350的输入端342处的电流是否已经减小。无线功率接收器可以随着时间的推移测量电池350的输入端342处的电流,并且通过将测量的电流与电池350的输入端342处的电流的先前测量结果进行比较来确定电池350的输入端342处的电流是否已经减小。
在操作1130中,无线功率接收器可以计算电池350的输入端342处的电流的减小率。无线功率接收器可以随着时间的推移测量电池350的输入端342处的电流,并且通过将电池350的输入端342处的电流的减小量除以时间量来计算电池350的输入端342处的电流的减小率。
在操作1140中,无线功率接收器可以基于电池350的输入端342处的电流的减小率来调节DC/DC转换器330的输出端341处的电压。无线功率接收器可以减小DC/DC转换器330的输出端341处的电压,使得DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗可以具有预定值。例如,如果无线功率接收器确定电池350的输入端342处的电流的减小率是s,则无线功率接收器也可以以速率s减小DC/DC转换器330的输出端341处的电压。例如,假设DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗Zo_1是Vo_1/Io_1,其中Vo_1是DC/DC转换器330的输出端341处的电压并且Io_1是DC/DC转换器330的输出端341处的电流。如前所述,电池350的输入端342处的电流可以从I_bat_1减小到s×I_bat_1,其中s是由I_bat_2/I_bat_1确定的电流减小率,并且I_bat_2是电池350的输入端342处的测量的电流,由s×I_bat_1确定。在这种情况下,DC/DC转换器330的输出端341处的电流可以从Io_1减小到s×Io_1。通过将DC/DC转换器330的输出端341处的电压减小到s×Vo_1,无线功率接收器可以将DC/DC转换器330的阻抗Zo_1保持在Vo_1/Io_1。
根据本公开的各种实施例,无线功率接收器可以确定电池350的输入端342处的电压是否已经达到预定值,作为指示DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗改变的事件。
图12是图示根据本公开各种实施例的无线功率接收器的操作的流程图。参考图13a至13d,将详细描述图12的实施例。图13a至13d是图示根据本公开各种实施例的无线功率接收器中的各个点的电特性的图。
参考图12,在操作1210中,无线功率接收器可以开始快速充电。在操作1220中,无线功率接收器可以测量电池350的输入端342处的电流和电压中的至少一个。
图13a至13d是图示电池350的输入端342处的电流、电压、功率和阻抗的图。
参考图13a,在快速充电期间,电池350的输入端342处的电流可以在第一时段中保持在6.325a,在第二时段中变为4.2A,在第三时段中保持在2.975a,然后在第四时段中减小。
参考图13b,在快速充电期间,电池350的输入端342处的电压可以在第一至第四时段中以不同速率增加。同时,电压可以在第一和第二时段之间的过渡时间、第二和第三时段之间的过渡时间以及第三和第四时段之间的过渡时间减小。电压减小量可以大于先前的增量。
参考图13c,在快速充电期间,电池350的输入端342处的功率可以在第一时段中增加,然后在第二、第三和第四时段中减小。
参考图13d,在快速充电期间,电池350的输入端342处的阻抗可以在第一至第四时段中以不同的速率增加。同时,阻抗可以在第一和第二时段之间的过渡时间、第二和第三时段之间的过渡时间以及第三和第四时段之间的过渡时间减小。阻抗减小量可以大于先前的增量。
在操作1230中,无线功率接收器可以确定电池350的输入端342处的电流和电压中的至少一个是否已经发生了突然改变。例如,电池350的输入端342处的电流和电压中的至少一个可以在两个时段之间的过渡时间突然改变,如图13a或13b中所图示。无线功率接收器可以随着时间的推移监测电池350的输入端342处的电流和电压中的至少一个。如果电流和电压中的至少一个的变化超过预定阈值,则无线功率接收器可以确定电流和电压中的至少一个已经发生了突然改变。或者,无线功率接收器可以检测电池350的输入端342处的阻抗的突然改变,作为指示DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗改变的事件。
如果无线功率接收器确定电池350的输入端342处的电流和电压中的至少一个已经发生了突然改变,则无线功率接收器可以在操作1240中调节DC/DC转换器330的输出端341处的电压。在本公开的各种实施例中,无线功率接收器可以预先存储关于电池350的输入端342处的电流和电压中的至少一个的突然改变与DC/DC转换器330的输出端341处的电流和电压中的至少一个之间的关系的信息。无线功率接收器可以参考预先存储的关系信息来调节DC/DC转换器330的输出端341处的电压。在另一个实施例中,无线功率接收器可以计算DC/DC转换器330的输出端341处的电压,其导致DC/DC转换器330的输出端341处阻抗的预定值。无线功率接收器可以基于计算结果调节DC/DC转换器330的输出端341处的电压。在另一个实施例中,在调节DC/DC转换器330的输出端341处的电压之后,无线功率接收器可以计算无线充电效率。在这种情况下,无线功率接收器可以重复地调节DC/DC转换器330的输出端341处的电压,以增加无线充电效率。无线功率接收器可以直接计算无线充电效率或从无线功率发送器接收计算出的无线充电效率。在无线功率接收器直接计算无线充电效率的情况下,无线功率接收器可以通过带内或带外通信接收关于由无线功率发送器发送的功率的信息。然后,无线功率接收器可以基于接收的信息来计算无线充电效率。
如上所述,DC/DC转换器330的输出端341处的阻抗可以在无线功率接收器中具有预定值,由此维持相对高的无线充电效率。
图14是图示根据本公开各种实施例的用于控制无线功率接收器的方法的流程图。
参考图14,在操作1410中,无线功率接收器可以测量电池的输入电流和电压中的至少一个,并且在操作1420中基于电池的输入电流和电压中的至少一个来调节DC/DC转换器的输出电压。如前所述,在检测到电池的输入电流减小时,无线功率接收器可以减小DC/DC转换器的输出电压。或者,在检测到电池的输入电压保持在预定值时,无线功率接收器可以减小DC/DC转换器的输出电压。或者,当电池的输入电流和电压中的至少一个突然改变时,无线功率接收器可以调节DC/DC转换器的输出电压。
图15是图示根据本公开各种实施例的用于控制无线功率接收器的方法的流程图。
参考图15,在操作1510中,无线功率接收器可以测量DC/DC转换器的输出端处的输入电流和电压中的至少一个,并且在操作1520中基于DC/DC转换器的输出端处的输入电流和电压中的至少一个来调节DC/DC转换器的输出电压。如前所述,当检测到DC/DC转换器的输出端处的输入电流减小时,无线功率接收器可以减小DC/DC转换器的输出电压。或者,无线功率接收器可以计算DC/DC转换器的输出端处的阻抗。如果计算的阻抗与参考阻抗之间的差等于或大于阈值,则无线功率接收器可以减小DC/DC转换器的输出电压。或者,当DC/DC转换器的输出端处的电流和阻抗中的至少一个突然改变时,无线功率接收器可以调节DC/DC转换器的输出电压。
图16是图示据本公开各种实施例的用于控制无线功率接收器的方法的流程图。
参考图16,在操作1610中,无线功率接收器可以测量整流器的输出端处的输入电流和电压中的至少一个,并且在操作1620中基于整流器的输出端处的输入电流和电压中的至少一个来调节DC/DC转换器的输出电压。如前所述,当检测到整流器的输出端处的输入电流减小时,无线功率接收器可以减小DC/DC转换器的输出电压。或者,无线功率接收器可以计算整流器的输出端处的阻抗。如果计算的阻抗与参考阻抗之间的差等于或大于阈值,则无线功率接收器可以减小DC/DC转换器的输出电压。或者,当整流器的输出端处的输入电流和电压中的至少一个突然改变时,无线功率接收器可以调节DC/DC转换器的输出电压。
如以上参考图14至16所描述的,无线功率接收器可以通过使用电路中的各个点的电特性调节DC/DC转换器的输出端处的电压来控制预定阻抗值的维持。
在本公开的各种实施例中,用于控制无线功率接收器的方法可以包括:从无线功率发送器接收电磁波并输出AC功率;将AC功率整流为DC功率;转换整流的DC功率;用转换的DC功率对无线功率接收器的电池进行充电;以及当检测到指示DC/DC转换器的输出端处的阻抗改变的事件时,通过调节DC/DC转换器的输出端处的电压来控制DC/DC转换器的输出端处的阻抗保持恒定。
在本公开的各种实施例中,控制DC/DC转换器的输出端处的阻抗保持恒定可以包括:当检测到作为事件的电池的输入端处的电流减小时,控制DC/DC转换器的输出端处的电压减小。
在本公开的各种实施例中,控制DC/DC转换器的输出端处的阻抗保持恒定可以包括:当检测到作为事件的电池的充电模式从CC模式切换到CV模式时,控制DC/DC转换器的输出端处的电压减小。
在本公开的各种实施例中,控制DC/DC转换器的输出端处的阻抗保持恒定可以包括:当检测到电池的输入端处的电流突然改变时,调节DC/DC转换器的输出端处的电压。
在本公开的各种实施例中,控制DC/DC转换器的输出端处的阻抗保持恒定可以包括:如果电池的输入端处的电流突然增加,则增加DC/DC转换器的输出端处的电压;并且如果电池的输入端处的电流突然减小,则减小DC/DC转换器的输出端处的电压。
在本公开的各种实施例中,控制DC/DC转换器的输出端处的阻抗保持恒定可以包括:测量电池的输入端处的电流和电压、使用测量的电流和电压测量电池的输入端处的阻抗;以及当检测到作为事件的电池的输入端处的阻抗突然改变时,调节DC/DC转换器的输出端处的电压。
在本公开的各种实施例中,控制DC/DC转换器的输出端处的阻抗保持恒定可以包括:当检测到作为事件的电池的输入端处具有预定值的电压时,控制DC/DC转换器的输出端处的电压减小。
在本公开的各种实施例中,控制DC/DC转换器的输出端处的阻抗保持恒定可以包括:当检测到作为事件的DC/DC转换器的输出端处的电流减小时,控制DC/DC转换器的输出端处的电压减小。
在本公开的各种实施例中,控制DC/DC转换器的输出端处的阻抗保持恒定可以包括:测量DC/DC转换器的输出端处的电流和电压;使用测量的电流和电压来测量DC/DC转换器的输出端处的阻抗;以及如果检测到作为事件的参考值与DC/DC转换器的输出端处的阻抗之间的差超过第一阈值,则调节DC/DC转换器的输出端处的电压。
在本公开的各种实施例中,控制DC/DC转换器的输出端处的阻抗保持恒定可以包括:测量DC/DC转换器的输出端处的电流和电压;使用测量的电流和电压来测量DC/DC转换器的输出端处的阻抗;并且当检测到作为事件的DC/DC转换器的输出端处的阻抗突然改变时调节DC/DC转换器的输出端处的电压。
在本公开的各种实施例中,控制DC/DC转换器的输出端处的阻抗保持恒定可以包括:在调节DC/DC转换器的输出端处的电压之后,获取无线充电效率以及基于获取的无线充电效率来重新调节DC/DC转换器的输出电压。
在本公开的各种实施例中,控制DC/DC转换器的输出端处的阻抗保持恒定可以包括:在调节DC/DC转换器的输出端处的电压之后,监测事件是否已经被释放并且基于该监测来重新调节DC/DC转换器的输出端处的电压。
电子设备的上述部件中的每一个可以包括一个或多个组件,并且部件的名称可以随着电子设备的类型而变化。根据各种实施例,电子设备可以被配置为包括上述部件中的至少一个。一些部件可以从电子设备中省略或添加到电子设备。根据各种实施例,可以通过组合电子设备的部件的一部分来配置一个实体,由此执行与组合之前的组件的功能相同的功能。
本文所使用的术语“模块”可以包括其普通含义,包括例如一个单元,或者是两个或更多个的组合。术语“模块”可以与诸如例如单元、逻辑、逻辑块、部件或电路的术语互换使用。“模块”可以是集成组件的最小单位或是其一部分。“模块”可以是用于执行一个或多个功能的最小单元或是其一部分。“模块”可以机械地或电子地实现。例如,“模块”可以包括执行某些操作的已知或将要开发的专用集成电路(ASIC)芯片、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑设备中的至少一个。
根据本公开各种实施例的设备(例如,模块或其功能)或方法(例如,操作)的至少一部分可以被实现为以编程模块的形式存储在非瞬态计算机可读存储介质中的命令。当命令由处理器(例如,处理器120)执行时,一个或多个处理器可以执行与命令对应的功能。非瞬态计算机可读存储介质可以是例如存储器130。
非瞬态计算机可读记录介质可以包括硬盘、软盘、磁介质(例如,磁带)、光学介质(例如,光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD))、磁-光介质(例如,光磁盘)、硬件设备(例如,ROM、随机存取存储器(RAM)或闪存)等。程序指令可以包括由编译器产生的机器语言代码或者可以由计算机使用解释器执行的高级语言代码。以上讨论的硬件的功能可以被实现为一个或多个软件模块,反之亦然,以便执行根据各种实施例的操作。
提供本说明书中公开的实施例是为了描述和理解本公开,而不是限制本公开的范围。因此,本公开的范围应当被解释为涵盖在本公开的范围内的所有修改或各种实施例。
根据本公开的各种实施例,在存储命令的存储介质中,命令被配置为当由至少一个处理器执行时使得至少一个处理器执行至少一个操作。该至少一个操作可以包括从无线功率发送器接收电磁波并输出AC功率;将AC功率整流为DC功率;转换整流的DC功率;用转换的DC功率对无线功率接收器的电池进行充电;以及当检测到指示DC/DC转换器的输出端处的阻抗改变的事件时通过调节DC/DC转换器的输出端处的电压来控制DC/DC转换器的输出端处的阻抗保持恒定。
从本公开各种实施例的前述描述中明显的是,可以提供一种用于自适应地将阻抗维持在预定值而无需用于阻抗匹配的匹配电路的无线功率接收器以及用于控制无线功率接收器的方法。因为无线功率接收器不包括匹配电路,所以可以减小无线功率接收器的重量和体积。此外,由于没有匹配电路,因此可以确保安装区域的安全(secure)。
虽然已经参考本公开的各种实施例示出并描述了本公开,但本领域技术人员将理解的是,可以在不脱离如由所附权利要求及其等同物限定的本公开的精神和范围的情况下在其中进行形式和细节上的各种改变。
Claims (12)
1.一种无线功率接收器,包括:
共振电路,被配置为从无线功率发送器接收电磁波并输出交流AC功率;
整流器,被配置为将从所述共振电路接收到的AC功率整流为直流DC功率;
DC/DC转换器,被配置为转换从所述整流器接收到的整流的DC功率并输出转换的DC功率;
电池;
充电器,耦合到所述DC/DC转换器的输出端和所述电池的输入端,被配置为以恒定电流模式和恒定电压模式当中的所述电池的充电模式通过所述电池的输入端用所述转换的DC功率对所述电池进行充电;以及
控制器,被配置为当检测到指示所述电池的输入端处的电流减小的事件时通过控制所述DC/DC转换器的增益以减小所述DC/DC转换器的输出端处的电压来控制所述DC/DC转换器的输出端处的阻抗保持恒定,
其中,所述事件包括所述电池的充电模型从所述恒定电流模式切换到所述恒定电压模式。
2.如权利要求1所述的无线功率接收器,其中,当检测到所述电池的输入端处的电流突然改变时,所述控制器还被配置为调节所述DC/DC转换器的输出端处的电压。
3.如权利要求2所述的无线功率接收器,其中,如果所述电池的输入端处的电流突然增加,则所述控制器还被配置为增加所述DC/DC转换器的输出端处的电压,以及
其中,如果所述电池的输入端处的电流突然减小,则所述控制器还被配置为减小所述DC/DC转换器的输出端处的电压。
4.如权利要求1所述的无线功率接收器,其中,所述控制器还被配置为:
测量所述电池的输入端处的电流和电压;
使用测量的电流和电压测量所述电池的输入端处的阻抗;以及
当检测到作为所述事件的所述电池的输入端处的阻抗突然改变时,调节所述DC/DC转换器的输出端处的电压。
5.如权利要求1所述的无线功率接收器,其中,当检测到作为所述事件的所述电池的输入端处具有预定值的电压时,所述控制器还被配置为控制所述DC/DC转换器的输出端处的电压减小。
6.如权利要求1所述的无线功率接收器,其中,当检测到作为所述事件的所述DC/DC转换器的输出端处的电流减小时,所述控制器还被配置为控制所述DC/DC转换器的输出端处的电压减小。
7.如权利要求1所述的无线功率接收器,其中,所述控制器还被配置为:
测量所述DC/DC转换器的输出端处的电流和电压;
使用测量的电流和电压测量所述DC/DC转换器的输出端处的阻抗;以及
如果检测到作为所述事件的参考值与所述DC/DC转换器的输出端处的阻抗之间的差超过第一阈值,则调节所述DC/DC转换器的输出端处的电压。
8.如权利要求1所述的无线功率接收器,其中,所述控制器还被配置为:
测量所述DC/DC转换器的输出端处的电流和电压;
使用测量的电流和电压测量所述DC/DC转换器的输出端处的阻抗;以及
当检测到作为所述事件的所述DC/DC转换器的输出端处的阻抗突然改变时,调节所述DC/DC转换器的输出端处的所述电压。
9.如权利要求1所述的无线功率接收器,其中,在调节所述DC/DC转换器的输出端处的电压之后,所述控制器还被配置为:
获取无线充电效率;以及
基于获取的无线充电效率来重新调节所述DC/DC转换器的输出电压。
10.如权利要求1所述的无线功率接收器,其中,在调节所述DC/DC转换器的输出端处的电压之后,所述控制器还被配置为:
监测所述事件是否已经被释放;以及
基于所述监测来重新调节所述DC/DC转换器的输出端处的电压。
11.一种用于控制无线功率接收器的方法,所述方法包括:
从无线功率发送器接收电磁波并输出交流AC功率;
将AC功率整流为直流DC功率;
使用DC/DC转换器转换整流的DC功率;
使用耦合到所述DC/DC转换器的输出端和电池的输入端的充电器用转换的DC功率对所述无线功率接收器的电池进行充电,并且所述充电器被配置为以恒定电流模式和恒定电压模式当中的所述电池的充电模式对所述电池进行充电;以及
当检测到指示所述电池的输入端处的电流减小的事件时,通过控制所述DC/DC转换器的增益以减小所述DC/DC转换器的输出端处的电压来控制所述DC/DC转换器的输出端处的阻抗保持恒定,
其中,所述事件包括所述电池的充电模式从所述恒定电流模式切换到所述恒定电压模式。
12.如权利要求11所述的方法,其中,控制所述DC/DC转换器的输出端处的阻抗保持恒定包括:
当检测到作为所述事件的所述电池的输入端处的电流减小时,控制所述DC/DC转换器的输出端处的电压减小。
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