针对感应式功率传输系统的阻抗匹配

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针对感应式功率传输系统的阻抗匹配

时间:2019-12-11本站浏览次数:306

       

针对感应式功率传输系统的阻抗匹配

本发明公开了一种电磁感应功率传输装置(100),该电磁感应功率传输装置包括:感应式功率发射器(102)和感应式功率接收器(104),该感应式功率发射器包括:具有活跃状态和不活跃状态的电源,该电源被配置为以可选择的占空比在活跃状态和不活跃状态之间切换;和耦接到该电源的功率发射电感器(102‑12);该感应式功率接收器包括:被定位成感应地靠近功率发射电感器的功率接收电感器(104‑12);可编程负载(104‑12);和耦接到功率接收电感器并被配置为响应于可编程负载的功率需求的变化而增大或减小感应式功率接收器的电阻抗的阻抗控制器(104‑6)。

图5为被适配为动态地减小接收器阻抗的感应式功率接收器的一个示例的简化信号流程图。例如,感应式功率接收器500可包括被耦接到可变电阻性负载514的阻抗控制整流器506。在某些实施方案中,阻抗控制整流器506可为适于升高到可变电阻性负载514的电压以向接收线圈510呈现相同的有效阻抗的升压转换器。

感应式功率接收器104可为任何合适的电子设备,诸如可穿戴通信设备、可穿戴健康助理、智能电话或者媒体播放器。例如,可穿戴健康助理可将与健康相关的信息(实时或者非实时)提供到用户、被授权的第三方和/或相关联的监视设备。该设备可被配置为提供与健康相关的信息或数据,诸如但不限于心率数据、血压数据、温度数据、含氧量数据、饮食/营养信息、医疗提醒、与健康相关的提示或信息,或者其他与健康相关的数据。相关联的监视设备可为例如平板计算设备、电话、个人数字助理、计算机等等。

当可变电阻性负载314表现出特别高的电阻从而消耗相对低的电流时,升压转换器312可被调整。通过动态地调整升压转换器312的转换因子,可变电阻性负载314的有效电阻(例如,阻抗)可被减小。

在另外的实施方案中,与阻抗控制整流器506相关联的开关针对每个循环的一部分可有效地使接收线圈506的两个端子接地。这样,阻抗控制整流器510向漏电感呈现较低的阻抗,这继而可增大可被释放到可变电阻性负载514的电流。

图1是样本感应式功率传输系统的简化信号流程框图。感应式功率传输系统100可包括感应式功率发射器102和感应式功率接收器104。感应式功率发射器102和感应式功率接收器104可被间隙106隔开。在许多实施方案中,间隙106可为气隙和/或可包括一个或多个外壳诸如用于发射器和/或接收器的外壳(其示例包括平台外壳和设备外壳)。

在接收线圈104-12中产生的时变信号可由将时变信号转换成直流信号的直流转换器104-6接收。任何合适的直流转换器104-6可被用于感应式充电系统100中。例如,在一个实施方案中,整流器可被用作直流转换器。直流信号可然后通过可编程的负载104-12被接收。




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