CN111799891B - 具有可重新配置的整流器电路的无线功率系统 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及具有可重新配置的整流器电路的无线功率系统。无线功率系统具有无线功率传输设备和无线功率接收设备。该无线功率传输设备可为具有用于传输无线功率信号的线圈的无线充电垫或其他设备。该无线功率接收设备可为具有用于接收所传输的无线功率信号的线圈的蜂窝电话或其他设备。该无线功率接收设备具有耦接到一对线圈的可调节整流器电路。该对线圈在节点处串联耦接。晶体管耦接在接地部和节点之间并由控制电路控制。可改变晶体管的状态以将可调节整流器电路置于第一操作模式或者第二操作模式，在该第一操作模式下，该可调节整流器电路形成全桥整流器，在该第二操作模式下，该可调节整流器电路形成一对并联的半桥整流器。

Description

具有可重新配置的整流器电路的无线功率系统
本专利申请要求2019年7月8日提交的美国专利申请16/505,370以及2019年4月3日提交的美国临时专利申请62/828,933的优先权，这些专利申请据此全文以引用方式并入本文。
技术领域
本公开整体涉及功率系统，并且更具体地，涉及用于给电子设备充电的无线功率系统。
背景技术
在无线充电系统中，无线功率传输设备诸如充电垫以无线方式向无线功率接收设备诸如便携式电子设备传输功率。便携式电子设备具有线圈和整流器电路。该便携式电子设备的线圈接收来自该无线充电垫的交流无线功率信号。整流器电路将所接收的信号转换为直流功率。
发明内容
无线功率系统具有无线功率传输设备和无线功率接收设备。该无线功率传输设备为具有用于传输无线功率信号的线圈的无线充电垫或其他设备。该无线功率接收设备为具有用于接收所传输的无线功率信号的线圈的蜂窝电话或其他设备。
为了在多种操作场景中提高无线功率传输效率，该无线功率接收设备可配置无线功率接收设备中的线圈以接收以第一取向(例如，水平通量)或第二取向(例如，竖直通量)从无线功率传输设备传输的磁通量。
该无线功率接收设备具有耦接到一对线圈的可调节整流器电路。当接收到无线功率时，根据所传输的磁通量的取向，该线圈中的第一线圈可产生相对于该线圈中的第二线圈同相的或异相(例如，180○异相)的交流信号。该可调节整流器电路被动态重新配置为适应这些不同场景。
第一线圈和第二线圈在节点处串联耦接。晶体管耦接在接地部和节点之间。该晶体管由控制电路控制。可改变晶体管的状态以将可调节整流器电路置于第一操作模式或者第二操作模式，在该第一操作模式下，该可调节整流器电路形成全桥整流器，在该第二操作模式下，该可调节整流器电路形成一对并联的半桥整流器。
附图说明
图1是根据一个实施方案的包括无线功率传输设备和无线功率接收设备的例示性无线充电系统的示意图。
图2是根据一个实施方案的无线功率传输和接收电路的电路图。
图3是根据一个实施方案的例示性无线功率传输设备诸如无线充电垫和对应的无线功率接收设备诸如具有多个无线功率接收线圈的蜂窝电话的侧视图。
图4是根据一个实施方案的例示性可调节整流器电路的电路图。
具体实施方式
无线功率系统包括无线功率传输设备，诸如无线充电垫。无线功率传输设备向无线功率接收设备(诸如腕表、蜂窝电话、平板电脑、膝上型计算机或其他电子装置)无线地传输功率。无线功率接收设备使用来自无线功率传输设备的功率用于为设备供电以及为内部电池充电。
无线功率传输设备与无线功率接收设备通信并且获得关于无线功率接收设备的特性的信息。在一些实施方案中，无线功率传输设备具有多个功率传输线圈。在此类实施方案中，无线功率传输设备使用来自无线功率接收设备的信息和/或在无线功率传输设备中进行的测量来确定传输设备中的哪一个或多个线圈磁耦合到无线功率接收设备。然后，在无线功率传输设备中执行线圈选择。
使用所选择的一个或多个线圈将无线功率从无线功率传输设备传输至无线功率接收设备，以对无线功率接收设备中的电池充电和/或对其他负载电路供电。无线功率接收设备具有可重新配置的线圈。例如，无线功率接收设备可具有耦接到可调节整流器电路的一对线圈。该整流器电路可在不同模式下操作以增强线圈的无线功率接收。
图1中示出了例示性无线功率系统(无线充电系统)。如图1所示，无线功率系统8包括无线功率传输设备(诸如无线功率传输设备12)，并且包括无线功率接收设备(诸如无线功率接收设备24)。无线功率传输设备12包括控制电路16。无线功率接收设备24包括控制电路30。在系统8中的控制电路，诸如控制电路16和控制电路30用于控制系统8的操作。此控制电路可包括与微处理器、功率管理单元、基带处理器、数字信号处理器、微控制器和/或具有处理电路的专用集成电路相关联的处理电路。处理电路在设备12和24中实现期望的控制和通信特征。例如，处理电路能够用于选择线圈、确定功率传输水平、处理传感器数据和其他数据、处理用户输入、处置在设备12和24之间的协商、发送和接收带内和带外数据、进行测量，以及以其他方式控制系统8的操作。
系统8中的控制电路可被配置为使用硬件(例如，专用硬件或电路)、固件和/或软件在系统8中执行操作。用于在系统8中执行操作的软件代码存储在控制电路8中的非暂态计算机可读存储介质(例如，有形计算机可读存储介质)上。该软件代码可有时被称为软件、数据、程序指令、指令、或代码。非暂态计算机可读存储介质可包括非易失性存储器诸如非易失性随机存取存储器(NVRAM)、一个或多个硬盘驱动器(例如，磁盘驱动器或固态驱动器)、一个或多个可移动闪存驱动器、或其他可移动介质等。存储在非暂态计算机可读存储介质上的软件可在控制电路16和/或30的处理电路上执行。处理电路可包括具有处理电路的专用集成电路、一个或多个微处理器、中央处理单元(CPU)、或其他处理电路。
功率传输设备12可以是独立的功率适配器(例如，包括功率适配器电路的无线充电垫或充电座(puck))，可以是通过缆线耦接到功率适配器或其他装置的无线充电垫或座，可以是便携式设备，可以是已经结合到家具、交通工具或其他系统中的装置，可以是可移除电池盒或可以是其他无线功率传递装置。其中无线功率传输设备12是无线充电垫的例示性配置在本文中有时作为示例进行描述。
功率接收设备24可以是便携式电子设备，诸如腕表、蜂窝电话、膝上型计算机、平板电脑、附件诸如耳塞，或其他电子装置。功率传输设备12能够耦接到壁装插座(例如，交流功率源)，可具有用于供应功率的电池，和/或可具有另一个功率源。功率传输设备12可具有交流(AC)-直流(DC)功率转换器，诸如AC-DC功率转换器14，用于将来自壁装插座或其他功率源的AC功率转换成DC功率。DC功率可用于为控制电路16供电。在操作期间，控制电路16中的控制器使用功率传输电路52来向设备24的功率接收电路54传输无线功率。功率传输电路52可具有开关电路(例如，由晶体管形成的逆变器电路61)，该开关电路基于由控制电路16提供的控制信号而接通或关闭，以形成通过一个或多个无线功率传输线圈诸如无线功率传输线圈36的AC电流信号。线圈36可被布置成平面线圈阵列(例如，在设备12为无线充电垫的配置中)或可被布置用于形成线圈簇(例如，在设备12为无线充电座的配置中)。在一些布置方式中，设备12可以具有仅单个线圈。在其他布置结构中，无线充电设备诸如无线充电垫可具有多个线圈(例如，两个或更多个线圈、5-10个线圈、至少10个线圈、10-30个线圈、少于35个线圈、少于25个线圈或其他合适数量的线圈)。
当AC电流通过一个或多个线圈36时，产生交流电磁(例如，磁)场(无线功率信号44)，这些交流电磁场由一个或多个对应的接收器线圈，诸如在功率接收设备24中的一个或多个线圈48接收。设备24可具有单个线圈48、至少两个线圈48、至少三个线圈48、至少四个线圈48、或其他合适数量的线圈48。在有时可在本文中作为示例描述的例示性配置中，设备24可具有一对线圈48。当交流电磁场被线圈48接收时，在线圈48中诱导出对应的交流电流。整流器电路诸如整流器电路50(其包含整流部件，诸如布置在桥式网络中的同步整流金属氧化物半导体晶体管)将从一个或多个线圈48接收的AC信号(与电磁信号44相关联的接收的交流信号)转换成DC电压信号以用于给设备24供电。
由整流器电路50产生的DC电压(有时称为整流器输出电压Vrect)可用于对电池诸如电池58充电，并且可用于对设备24中的其他部件供电。例如，设备24可包括输入-输出设备56诸如显示器、触摸传感器、通信电路、音频部件、传感器、发光二极管状态指示器、其他发光及光检测部件和其他部件，并且这些部件(其形成设备24的负载)可由整流器电路50所产生的DC电压(和/或电池58所产生的DC电压)供电。
设备12和/或设备24可使用带内或带外通信进行无线通信。设备12可例如具有无线收发器电路40，该无线收发器电路40使用天线来向设备24无线地传输带外信号。无线收发器电路40可用于使用天线从设备24无线地接收带外信号。设备24可具有向设备12传输带外信号的无线收发器电路46。无线收发器46中的接收器电路可使用天线来从设备12接收带外信号。设备12和24之间的带内传输可使用线圈36和48来执行。在一种例示性配置的情况下，使用频移键控(FSK)来将带内数据从设备12传送至设备24，并且使用幅移键控(ASK)来将带内数据从设备24传送至设备12。在这些FSK和ASK传输期间，功率可从设备12无线传送至设备24。
希望功率传输设备12和功率接收设备24能够传送信息诸如接收功率、电荷状态等以控制无线功率传递。然而，上述技术无需涉及传输个人可识别信息即可发挥作用。出于极大的谨慎，值得留意的是在某种程度上，这种充电技术的任何实现涉及使用个人可识别信息，实现器应遵循通常被认为符合或超过行业或政府要求以维护用户隐私的隐私政策和做法。具体地，应管理和处理个人可识别信息数据，以使无意或未经授权的访问或使用的风险最小化，并应当向用户明确说明授权使用的性质。
控制电路16具有外部对象测量电路41，该外部对象测量电路可用于检测设备12的充电表面上的外部对象(例如，在充电垫的顶部上，或者如果需要，以检测与充电座的耦合表面相邻的对象)。电路41可检测外来对象诸如线圈、回形针和其他金属物体，并且可检测无线功率接收设备24的存在(例如，电路41可检测一个或多个线圈48的存在)。在对象检测和表征操作期间，外部对象测量电路41能够用于在线圈36上进行测量以确定在设备12上是否存在任何设备24。
在例示性布置结构中，控制电路16的测量电路41包含信号发生器电路(例如，用于生成在一个或多个探测频率下的AC探测信号的振荡器电路，可产生脉冲使得能够测量脉冲响应以采集电感信息、品质因数(Q-Factor)信息的脉冲发生器等)和信号检测电路(例如，滤波器、模拟-数字转换器、脉冲响应测量电路等)。在测量操作期间，设备12中的开关电路可由控制电路16进行调节以将线圈36中的每个线圈切换到使用中。当每个线圈36选择性地切换到使用中时，控制电路16使用信号测量电路41的信号发生器电路来向所述线圈施加探测信号，同时使用信号测量电路41的信号检测电路来测量对应的响应。在控制电路30和/或在控制电路16中的测量电路43可也用于进行电流和电压测量。基于该信息或其他信息，控制电路30可配置整流器电路50以帮助增强由线圈48进行的无线功率接收。例如，整流器电路50可被配置为在其中来自设备12的传输磁场主要为竖直的场景中在竖直场模式下操作(例如，当由线圈48重叠的线圈36被同相驱动时)，并且可被配置为在其中来自设备12的传输磁场主要为水平的场景中在水平场模式下操作(例如，当由线圈48重叠的线圈36被异相驱动时)。
图2为用于系统8的例示性无线充电电路的电路图。如图2所示，电路52可包括逆变器电路诸如一个或多个逆变器61或产生无线功率信号的其他驱动电路，该无线功率信号通过包括一个或多个线圈36和电容器诸如电容器70的输出电路传输。在一些实施方案中，设备12可包括多个单独控制的逆变器61，每个逆变器向相应线圈36提供驱动信号。在其他实施方案中，使用开关电路在多个线圈36之间共享逆变器61。
在操作期间，用于一个或多个逆变器61的控制信号由控制电路16在控制输入端74处提供。图2的示例中示出了单个逆变器61和单个线圈36，但如果需要，可使用多个逆变器61和多个线圈36。在多线圈配置中，开关电路可用于将单个逆变器61耦接到多个线圈36并且/或者每个线圈36可耦接到相应的逆变器61。在无线功率传输操作期间，一个或多个所选择的逆变器61中的晶体管由来自控制电路16的AC控制信号驱动。这使得由所选择的线圈36和电容器70形成的输出电路产生交流电磁场(信号44)，该交流电磁场由无线功率接收电路54使用由设备24中的一个或多个线圈48和一个或多个电容器72形成的无线功率接收电路接收。如果需要，可由控制电路16来调节驱动线圈36之间的相对相位(例如，线圈36中的一个线圈的相位，该线圈相对于线圈36中的被驱动的另一个相邻线圈被驱动)，以有助于增强设备12和设备24之间的无线功率传递。整流器电路50耦接到一个或多个线圈48(例如，一对线圈)，并将接收到的功率从AC转换为DC，并在整流器输出端子76上提供对应的直流输出电压Vrect以用于为设备24中的负载电路供电(例如，用于对电池58充电，用于为显示器和/或其他输入-输出设备56供电，以及/或者用于为其他部件供电)。单个线圈48或多个线圈48可包括在设备24中。在例示性配置中，设备24可以是具有一对线圈48的蜂窝电话或其他便携式设备。如果需要，可以使用其他配置。
图3为处于例示性配置的系统8的横截面侧视图，其中无线功率传输设备12为无线充电垫，并且其中无线功率接收设备24为蜂窝电话(作为示例)。设备12具有外壳90(例如，由聚合物、其他电介质材料和/或其他材料形成的垫外壳)。线缆92可耦接到外壳90并且可向设备12提供功率。在一些配置中，可由内部电池提供功率。
设备24可具有外壳诸如外壳96。外壳96和设备24可具有相背对的前面和后面，诸如前面F和后面R。显示器99可形成在外壳96和设备24的前面F上，并且可位于垂直于Z轴的平面中(例如，与包括外壳96的前面F和后面R的平面相平行的图3的平面诸如X-Y平面)。
设备12和/或24中的线圈可具有任何合适数量的线匝。在一些配置中，线圈可由缠绕在由铁、铁氧体或其他磁性材料制成的芯周围的线匝形成。
在无线功率传输期间，设备12可使用一个或多个线圈36来传输无线功率信号。例如，设备24的线圈48可与设备12中的一对线圈诸如线圈36”’和36””重叠。线圈36”’和36””可耦接到相应的逆变器61。在操作期间，控制电路16可引导这些相应的逆变器以同相地驱动对应的线圈36”’和36””(例如，以产生相应的同相磁场B1和B2)。在这种类型的布置结构中由设备12产生的磁场可主要竖直延伸穿过平行于图3的竖直Z轴的线圈48。因此，在其中线圈36”’和36””同相地被驱动的配置下操作设备12有时可被称为在竖直场模式下操作设备12。在其他布置结构中，控制电路16可使用耦接到线圈36”’和36””的逆变器61来异相地驱动线圈36”’和36””。作为示例，设备12的逆变器电路可180○异相地驱动线圈36”’和36””(例如，以产生相应的异相磁场B1和B2’)。这产生水平磁场(例如，平行于图3的X-Y平面延伸并平行于设备12的充电表面延伸的磁场线)。设备12在该配置下的操作有时可被称为水平场模式。一些无线功率接收设备诸如例示性无线功率接收设备24'可具有被取向为接收水平磁场的一个或多个线圈48(例如，通过相对于彼此180○异相地驱动线圈36’和36”而产生的水平场BH)。
如这些示例所示，被选择用于设备12的线圈36以及在操作期间施加到所选线圈36的驱动电流的相对相位影响由线圈36产生的磁场的位置和取向。由线圈36产生的磁场的位置和取向以及线圈48相对于这些场的位置和取向可影响无线功率传输效率。利用有时在本文中作为示例描述的例示性布置结构，设备24具有耦接到可调节整流器电路50的一对线圈48。在该布置结构中，整流器电路50可将从一对线圈(第一线圈和第二线圈48)接收的无线功率转换为直流功率。
通过控制电路16动态地调节整流器电路50，以帮助增强无线功率接收。例如，控制电路16可配置整流器电路50以在适于增强来自竖直磁场的无线功率接收的竖直场模式下操作或在适于增强来自水平磁场的无线功率接收的水平场模式下操作。在竖直场模式下，由第一线圈和第二线圈48接收的磁场B1和B2通常为同相的，并且整流器电路50被配置为将这些同相无线功率信号转换为直流功率。在水平场模式下，由第一线圈和第二线圈接收的磁场B1和B2’相对于彼此为异相的(例如，180○异相)，并且整流器电路50被重新配置为将这些无线功率信号有效地转换为直流功率。
图4为可用于形成用于无线功率接收设备24的可调节整流器50的例示性可调节电路的电路图。如图4所示，可在设备24中的一对线圈48诸如第一线圈C1和第二线圈C2处接收无线功率。作为示例，可将线圈C1和C2安装在设备24的外壳96中，如图3所示。线圈C1和C2可具有以同向(例如，两者顺时针或两者逆时针)卷绕的线匝，或者如图4所示，可具有相反的卷绕方向(例如，线圈C1可顺时针卷绕(CW)，而线圈C2逆时针卷绕(CCW))。电容器72可插置在线圈48与节点N3和N5之间，该节点用作可调节整流器电路50的输入端(输入端子)。在整流器电路50的操作期间，在输出端子76上产生直流输出电压Vrect以对负载100供电(例如，以向输入-输出设备56供电、以对电池58充电，以及向功率接收设备24中的其他电路供电)。电容器102可以与负载100并联耦接在端子76上，以帮助减少电压纹波。
线圈C1和C2可串联耦接在节点N2和N4之间。线圈C1可具有耦接到节点N2的第一端子和耦接到节点N1的第二端子。线圈C2可具有耦接到节点N4的第一端子和在节点N1处与线圈C1的第二端子耦接的第二端子。整流器电路50可具有四个整流器晶体管T1、T2、T3和T4的阵列。晶体管T1、T2、T3和T4可为具有耦接在晶体管的源极-漏极端子之间的体二极管的无源驱动场效应晶体管(例如，晶体管T1、T2、T3和T4可形成四个相应二极管的阵列)。如果需要，可有源驱动晶体管T1、T2、T3和T4以执行有源整流。本文将作为示例来描述无源驱动方案。
晶体管T1、T2、T3和T4中的每一者具有体二极管，该体二极管具有与晶体管的源极-漏极端子耦接的端子。晶体管T1可具有与打开的晶体管开关SW1并联耦接的体二极管D1。晶体管T2可具有与打开的晶体管开关SW2并联耦接的体二极管D2。晶体管T3和T4可分别具有分别与打开的晶体管开关SW3和SW4并联耦接的体二极管D3和D4。在无源驱动方案中，晶体管T1、T2、T3和T4形成用于整流的四个相应二极管D1、D2、D3和D4的阵列。
可调节整流器电路50具有晶体管T5。晶体管T5可包括与晶体管开关SW5并联耦接的体二极管D5，晶体管开关SW5可由在晶体管T5的栅极处从控制电路30接收的控制信号来控制。晶体管T5的源极-漏极端子可分别耦接到节点N1和接地部104。控制电路30可选择性地将整流器电路50置于其中晶体管T5的晶体管开关SW5关闭的第一模式(有时称为竖直场模式或竖直模式)以及其中晶体管T5的晶体管开关SW5打开的第二模式(有时称为水平场模式或水平模式)。
在竖直模式中，开关SW5是闭合的并在节点N1和接地部104之间形成短路，并且可调节整流器电路50的二极管D1、D2、D3和D4(例如，晶体管T1、T2、T3和T4)形成并联使用的两个半桥整流器。第一半桥整流器由晶体管T1和T2(二极管D1和D2)形成，并且第二半桥整流器由晶体管T3和T4(二极管D3和D4)形成。在竖直模式下操作期间，电流IVP在所接收的AC无线功率信号的正循环期间从线圈48流过电路50，从而为负载100供电。在竖直模式下在所接收的AC无线功率信号的负循环期间，电流IVN流过电容器72并对其充电。
在水平模式下，晶体管T5具有不同状态(例如，开关SW5是打开的)。当开关SW5打开时，二极管D5在节点N1和接地部104之间切换到使用中。在该模式下，可调节整流器电路50的晶体管T1、T2、T3和T4(二极管D1、D2、D3和D4)形成全桥整流器。在正循环期间，电流IHP流过整流器电路50并对负载100供电。在负循环期间，电流IHN流过整流器电路50并对负载100供电。
因此，可调节整流器电路50可用于接收竖直模式磁场(例如，线圈C1可接收图3的场B1并且线圈C2可接收图3的场B2)，并且当通过打开开关SW5重新配置时，该可调节整流器电路可用于接收水平模式磁场(例如，线圈C1可接收图3的场B1并且线圈C2可接收图3的场B2’)。通过允许控制电路30控制整流器电路50的状态(例如，通过控制开关电路诸如晶体管T5的开关SW5的状态)，控制电路30可调节线圈48和整流器电路50以处理竖直磁场或水平磁场。这允许动态地调节电路50以适应由设备24所接收的磁场的变化，该变化是由于由设备12传输的无线功率信号的变化和/或设备12和24的放置和取向变化造成的。因此，整流器电路50的可调节性为设备24提供增强的柔性以拾取水平磁通量和竖直磁通量两者。如果需要，将线圈C1和C2并入设备24中可允许将无线功率信号传输至附件设备。例如，设备24中的逆变器电路可耦接到线圈C1和C2，并且可驱动这些线圈以产生可由无线耳塞或与线圈48重叠的其他功率接收设备接收的异相磁场(例如，水平磁场)。
可通过确保系统8中的无线功率传递电路的令人满意的调谐来获得令人满意的无线功率传递。串联耦接的线圈48的总电感为2L，其中L为线圈C1的电感，并且L为线圈C2的电感。串联的电容器72的有效电容为C/2，其中C为每个电容器72的电容。因此，用于全桥操作(在水平模式下使用)的谐振频率ffb由公式1给出。
ffb＝1/[2π(2L*C/2)1/2] (1)
这与由公式2给出的用于半桥操作(在竖直模式下使用)的谐振频率fhb相同。
fhb＝1/[2π(L*C)1/2] (2)
因为ffb和fhb相同，所以尽管当控制电路30在竖直模式和水平模式之间切换整流器电路50时，整流器电路50的调谐不变化，从而有助于确保设备24的无线功率接收电路在模式之间切换时不失谐。
根据一个实施方案，提供了一种无线功率接收设备，其被配置为在无线功率传输期间从无线功率传输设备无线地接收功率，所述无线功率接收设备包括：串联耦接的并被配置为接收无线功率信号的第一线圈和第二线圈；以及耦接到所述第一线圈和第二线圈并被配置为从所接收的无线功率信号产生直流输出功率的可调节整流器电路，所述可调节整流器电路被配置为在第一模式下操作，在所述第一模式下可重新配置的整流器电路形成全桥整流器，以及在第二模式下操作，在所述第二模式下所述可重新配置的整流器电路形成一对并联的半桥整流器。
根据另一个实施方案，所述第一线圈和所述第二线圈在节点处彼此连接，所述可调节整流器电路包括四个二极管的阵列、耦接在所述四个二极管的阵列与所述第一线圈和所述第二线圈之间的电容器、以及耦接到所述节点的晶体管。
根据另一个实施方案，所述无线功率接收设备包括被配置为控制所述晶体管以调节所述可调节整流器电路的控制电路。
根据另一个实施方案，所述控制电路被配置为接通和关闭所述晶体管以在所述第一模式和所述第二模式之间切换所述可调节整流器电路。
根据另一个实施方案，所述晶体管具有耦接到所述节点的第一源极-漏极端子和耦接到接地部的第二源极-漏极端子。
根据另一个实施方案，所述无线功率接收设备包括显示器和所述显示器安装到的外壳。
根据另一个实施方案，所述第一线圈和所述第二线圈位于所述外壳中并被所述显示器重叠。
根据另一个实施方案，在所述第一模式下，所述可调节整流器电路被配置为使用所述第一线圈接收磁场并使用所述第二线圈接收与由所述第一线圈接收的所述磁场同相的磁场。
根据另一个实施方案，在所述第二模式下，所述可调节整流器电路被配置为使用所述第一线圈接收与由所述第二线圈接收的磁场异相的磁场。
根据另一个实施方案，在所述第一模式下，所述可调节整流器电路被配置为使电流串联地通过所述第一线圈和所述第二线圈。
根据一个实施方案，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：外壳；安装到所述外壳的显示器；位于所述外壳中并被配置为接收无线功率信号的第一线圈和第二线圈；耦接到所述第一线圈和所述第二线圈的可调节整流器电路；以及被配置为在第一配置和第二配置之间调节所述可调节整流器电路的控制电路，在所述第一配置下由所述可调节整流器电路从所述第一线圈接收交流信号，所述交流信号与由所述可调节整流器电路从所述第二线圈接收的交流信号同相，在所述第二配置下由所述可调节整流器电路从所述第一线圈接收交流信号，所述交流信号与由所述可调节整流器电路从所述第二线圈接收的交流信号异相。
根据另一个实施方案，在所述第二配置下的操作期间，由所述可调节整流器电路从所述第一线圈接收的所述交流信号与由所述可调节整流器电路从第二线圈接收的所述交流信号180○异相。
根据另一个实施方案，所述第一线圈和所述第二线圈在节点处耦接，并且所述可调节整流器电路包括耦接到所述节点的开关。
根据另一个实施方案，所述控制电路被配置为通过控制所述开关来调节所述可调节整流器电路以在第一状态和不同于所述第一状态的第二状态中的选择的一者下操作，在所述第一状态下所述可调节整流器电路形成全桥整流器，在所述第二状态下所述可调节整流器电路形成两个并联的半桥整流器。
根据另一个实施方案，当所述可调节整流器电路处于所述第一配置时，所述开关具有第一状态，并且当所述可调节整流器电路处于所述第二配置时，所述开关具有不同于所述第一状态的第二状态。
根据另一个实施方案，所述外壳包括蜂窝电话外壳。
根据一个实施方案，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：被配置为接收无线功率信号的第一线圈和第二线圈；耦接到所述第一线圈和所述第二线圈的可调节整流器电路，所述可调节整流器电路能够调节以在第一模式和第二模式下操作，在所述第一模式下所述可调节整流器电路形成全桥整流器，在所述第二模式下所述可调节整流器电路形成两个并联的半桥整流器。
根据另一个实施方案，所述可调节整流器电路包括晶体管，所述电子设备包括控制电路，所述控制电路被配置为控制所述晶体管以在所述第一模式和所述第二模式之间调节所述可调节整流器电路。
根据另一个实施方案，所述第一线圈和所述第二线圈在节点处串联连接，并且所述晶体管耦接到所述节点。
根据另一个实施方案，所述电子设备包括显示器。
前述内容仅为例示性的并且可对所述实施方案作出各种修改。前述实施方案可独立实施或可以任意组合实施。

Claims (18)

1.一种无线功率接收设备，所述无线功率接收设备被配置为在无线功率传输期间从无线功率传输设备无线地接收功率，所述无线功率接收设备包括：
第一线圈和第二线圈，所述第一线圈和所述第二线圈串联耦接并被配置为接收无线功率信号；和
可调节整流器电路，所述可调节整流器电路耦接至所述第一线圈和所述第二线圈并被配置为从所接收的无线功率信号产生直流输出功率，其中所述可调节整流器电路被配置为：
在第一模式下操作，在所述第一模式下所述可调节整流器电路形成全桥整流器，其中在所述第一模式下，所述可调节整流器电路被配置为使用所述第一线圈接收磁场并使用所述第二线圈接收与由所述第一线圈接收的所述磁场异相的磁场；以及
在第二模式下操作，在所述第二模式下所述可调节整流器电路形成一对并联的半桥整流器。
2.根据权利要求1所述的无线功率接收设备，其中所述第一线圈和所述第二线圈在节点处彼此连接，其中所述可调节整流器电路还包括：
四个二极管的阵列；
电容器，所述电容器耦接在所述四个二极管的阵列与所述第一线圈和所述第二线圈之间；和
晶体管，所述晶体管耦接到所述节点。
3.根据权利要求2所述的无线功率接收设备，还包括控制电路，所述控制电路被配置为控制所述晶体管以调节所述可调节整流器电路。
4.根据权利要求3所述的无线功率接收设备，其中所述控制电路被配置为接通和关闭所述晶体管以在所述第一模式和所述第二模式之间切换所述可调节整流器电路。
5.根据权利要求4所述的无线功率接收设备，其中所述晶体管具有耦接到所述节点的第一源极-漏极端子和耦接到接地部的第二源极-漏极端子。
6.根据权利要求4所述的无线功率接收设备，还包括：
显示器；和
外壳，所述显示器安装到所述外壳。
7.根据权利要求6所述的无线功率接收设备，其中所述第一线圈和所述第二线圈位于所述外壳中并被所述显示器重叠。
8.根据权利要求1所述的无线功率接收设备，其中在所述第二模式下，所述可调节整流器电路被配置为使用所述第一线圈接收与由所述第二线圈接收的磁场同相的磁场。
9.根据权利要求1所述的无线功率接收设备，其中在所述第一模式下，所述可调节整流器电路被配置为使电流串联地通过所述第一线圈和所述第二线圈。
10.一种电子设备，包括：
外壳；
显示器，所述显示器安装到所述外壳；
第一线圈和第二线圈，所述第一线圈和所述第二线圈位于所述外壳中，串联耦接并被配置为接收穿过所述外壳的无线功率信号；
可调节整流器电路，所述可调节整流器电路耦接到所述第一线圈和所述第二线圈；和
控制电路，所述控制电路被配置为在以下配置之间调节所述可调节整流器电路：
第一配置，在所述第一配置下所述可调节整流器形成一对并联的半桥整流器，并且由所述可调节整流器电路从所述第一线圈接收交流信号，所述交流信号与由所述可调节整流器电路从所述第二线圈接收的交流信号同相；和
第二配置，在所述第二配置下所述可调节整流器形成全桥整流器，并且由所述可调节整流器电路从所述第一线圈接收交流信号，所述交流信号与由所述可调节整流器电路从所述第二线圈接收的交流信号异相。
11.根据权利要求10所述的电子设备，其中在所述第二配置下的操作期间，由所述可调节整流器电路从所述第一线圈接收的所述交流信号与由所述可调节整流器电路从第二线圈接收的所述交流信号180°异相。
12.根据权利要求10所述的电子设备，其中所述第一线圈和所述第二线圈在节点处耦接，并且其中所述可调节整流器电路包括耦接到所述节点的开关。
13.根据权利要求12所述的电子设备，其中所述控制电路被配置为通过在所述第一配置中接通所述开关和在所述第二配置中关闭所述开关控制所述开关来调节所述可调节整流器电路。
14.根据权利要求10所述的电子设备，其中所述外壳包括蜂窝电话外壳。
15.一种电子设备，包括：
第一线圈和第二线圈，所述第一线圈和所述第二线圈被配置为接收无线功率信号；
可调节整流器电路，所述可调节整流器电路耦接到所述第一线圈和所述第二线圈并且能够调节以在以下模式下操作：
1)第一模式，在所述第一模式下所述可调节整流器电路形成全桥整流器，其中在所述第一模式下，所述可调节整流器电路被配置为使用所述第一线圈接收磁场并使用所述第二线圈接收与由所述第一线圈接收的所述磁场异相的磁场；和
2)第二模式，在所述第二模式下所述可调节整流器电路形成两个并联的半桥整流器。
16.根据权利要求15所述的电子设备，其中所述可调节整流器电路包括晶体管，所述电子设备还包括：
控制电路，所述控制电路被配置为控制所述晶体管以在所述第一模式和所述第二模式之间调节所述可调节整流器电路。
17.根据权利要求16所述的电子设备，其中所述第一线圈和所述第二线圈在节点处串联连接，并且其中所述晶体管耦接到所述节点。
18.根据权利要求17所述的电子设备，还包括显示器。
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