感應(yīng)耦合電力傳輸系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及感應(yīng)耦合電力傳輸方法和系統(tǒng)。更具體地，盡管并非排他地，本發(fā)明涉及用于檢測設(shè)備并且驅(qū)動多傳送器線圈陣列中的選中的傳送器線圈陣列的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]對感應(yīng)耦合電力傳輸系統(tǒng)的關(guān)注日益增加，其中電力傳送器包括位于能夠容納多個待充電設(shè)備的充電表面(被共同稱為“充電墊”)下方的傳送器線圈陣列。許多系統(tǒng)使用小的傳送器線圈區(qū)域，這意味著充電設(shè)備必須緊密地耦合到小區(qū)域。當使用大量的傳送器線圈時，需要靈活對準以允許設(shè)備在充電表面上的任意位置被充電。這樣做需要檢測待充電設(shè)備的存在的方法。
[0003]如此處并入的本申請人的在先申請USSN 61/696,341中公開的，可以經(jīng)由傳送器線圈檢測待充電設(shè)備的存在。該方法的優(yōu)點在于可用于任何設(shè)備并且用于充電的相同線圈也可用于檢測電力接收器。然而，該方法需要傳送器線圈的周期性掃描，這消耗電力、產(chǎn)生噪聲和EMI并且使被驅(qū)動的部件暴露于較高的使用。掃描傳送器線圈還可能導(dǎo)致電壓脫落，這可能增加正被充電的設(shè)備的充電時間。
[0004]其他系統(tǒng)需要元件的特定接合以啟動充電。這是不便的，因為用戶喜歡簡單地將設(shè)備以任何取向置于通常區(qū)域。該方法還可能限制可以被充電的設(shè)備。
[0005]其他系統(tǒng)可以利用從待充電設(shè)備到電力傳送器的通信以啟動電力傳輸。這需要設(shè)備之間的匹配通信能力并且因此限制了可以利用電力傳送器的潛在設(shè)備的范圍。這還增加了具有所需的通信能力的傳送器和接收器二者的成本。還提出了具有復(fù)雜的光學(xué)傳感器陣列的系統(tǒng)。該方法是復(fù)雜的和昂貴的。
[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種感應(yīng)耦合電力傳輸系統(tǒng)，其克服了這些問題中的至少一些問題，或者至少向公眾提供了有用的選擇。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)一個;^例性實施例，在感應(yīng)親合電力傳輸系統(tǒng)中，該感應(yīng)親合電力傳輸系統(tǒng)包括具有接近充電表面的一個或更多個傳送器線圈的感應(yīng)耦合電力傳送器以及包括感應(yīng)耦合電力接收器的設(shè)備，提供了一種激活感應(yīng)耦合電力傳送器的方法，其包括:
[0008]a.檢測由設(shè)備因其位于充電表面上而施加的力以檢測設(shè)備的存在；以及
[0009]b.在檢測到設(shè)備時激活感應(yīng)耦合電力傳送器以向設(shè)備傳輸電力。
[0010]根據(jù)另一;^例性實施例，在感應(yīng)親合電力傳輸系統(tǒng)中，該感應(yīng)親合電力傳輸系統(tǒng)包括具有接近充電表面的多個傳送器線圈的感應(yīng)耦合電力傳送器以及包括感應(yīng)耦合電力接收器的設(shè)備，提供了一種激活感應(yīng)耦合電力傳送器的方法，其包括:
[0011]a.利用一個或更多個檢測線圈檢測接近充電表面的設(shè)備的存在，檢測線圈具有比每個傳送器線圈的面積大得多的面積；以及
[0012]b.在檢測到設(shè)備時激活感應(yīng)耦合電力傳送器以向設(shè)備傳輸電力。
[0013]根據(jù)另一示例性實施例，提供了一種感應(yīng)耦合電力傳送器，其具有適于向設(shè)備的感應(yīng)耦合電力接收器傳輸電力的一個或更多個傳送器線圈，以及通過監(jiān)測施加到電力傳送器的表面的力來檢測潛在設(shè)備的存在并且在檢測到潛在設(shè)備時激活感應(yīng)耦合電力傳送器的力檢測器。
[0014]根據(jù)另一示例性實施例，提供了一種感應(yīng)耦合電力傳送器，具有適于向設(shè)備的感應(yīng)耦合電力接收器傳輸電力的一個或更多個傳送器線圈，以及通過監(jiān)測設(shè)備與電力傳送器的表面的接近度來檢測潛在設(shè)備的存在和位置并且在檢測到潛在設(shè)備時激活感應(yīng)耦合電力傳送器的接近度檢測器。
[0015]根據(jù)另一示例性實施例，提供了一種感應(yīng)耦合電力傳送器，具有適于向設(shè)備的感應(yīng)耦合電力接收器傳輸電力的一個或更多個傳送器線圈，以及一個或更多個檢測線圈，每個檢測線圈具有比傳送器線圈的面積大得多的面積，用于檢測潛在設(shè)備的存在并且激活感應(yīng)親合電力傳送器。
[0016]根據(jù)另一;^例性實施例，在感應(yīng)親合電力傳輸系統(tǒng)中，該感應(yīng)親合電力傳輸系統(tǒng)包括具有接近充電表面的多個傳送器線圈的感應(yīng)耦合電力傳送器以及包括位于充電表面上的感應(yīng)耦合電力接收器的設(shè)備，提供了一種選擇性地對選中的傳送器線圈加電的方法，其包括選擇多個傳送器線圈組合并且選擇滿足選擇標準的提供電力傳送器和電力接收器之間的耦合的組合。
[0017]根據(jù)另一示例性實施例，提供了一種用于感應(yīng)耦合電力傳輸系統(tǒng)的感應(yīng)耦合電力傳送器，感應(yīng)耦合電力傳送器包括接近充電表面的多個傳送器線圈和用于選擇性地驅(qū)動并監(jiān)測傳送器線圈的控制器，其中控制器選擇性地對傳送器線圈的多個組合加電并且監(jiān)測電力傳送器和電力接收器之間的耦合，以及在電力傳輸期間驅(qū)動滿足選擇標準具有與電力接收器的耦合的傳送器線圈的組合。
[0018]應(yīng)認識到，術(shù)語“包括”在變化的法律條款下可以具有排外的或內(nèi)含的含義。出于該說明書的目的，并且除非另外提及，這些術(shù)語旨在具有內(nèi)含的含義，即它們將被視為意味著包含所列出的直接使用標記的部件，并且還可能包含其他沒有指明的部件或元件。
[0019]在本申請中提及任何現(xiàn)有技術(shù)并非構(gòu)成該現(xiàn)有技術(shù)形成公知常識的一部分的認可。
【附圖說明】
[0020]并入說明書并且構(gòu)成其一部分的附圖圖示了本發(fā)明的實施例，并且連同上文給出的本發(fā)明的一般描述和下文給出的實施例的詳細描述一起用于說明本發(fā)明的原理。
[0021]圖1示出了具有置于其上的待充電設(shè)備的感應(yīng)耦合電力傳送器；
[0022]圖2示出了圖1的感應(yīng)耦合電力傳送器，其中充電表面被移除以顯現(xiàn)疊置有待充電設(shè)備的接收器線圈的傳送器線圈；
[0023]圖3示出了圖2的感應(yīng)耦合電力傳送器，其中接收器線圈位于另一取向；
[0024]圖4示出了圖2的感應(yīng)耦合電力傳送器，其中接收器線圈位于另一取向；
[0025]圖5示出了圖2的感應(yīng)耦合電力傳送器，其中傳送器線圈以相反的極性被驅(qū)動；
[0026]圖6示出了圖2的感應(yīng)耦合電力傳送器，其包括圍繞外周的檢測線圈；以及
[0027]圖7示出了圖2的感應(yīng)耦合電力傳送器，其包括一對檢測線圈。
【具體實施方式】
[0028]將參照利用充電表面的實施例描述本發(fā)明的各方面，但是將認識到，某些方面不限于該類型的電力傳送器。
[0029]在圖1中示出了感應(yīng)耦合電力傳輸系統(tǒng)，其包括在充電表面3上支承有電話5和相機6的形式的設(shè)備的感應(yīng)耦合電力傳送器I。將認識到，本發(fā)明可以應(yīng)用于范圍廣泛的電力接收設(shè)備。還將認識到，設(shè)備5和6將典型地包括具有拾取線圈和電力接收電路的感應(yīng)耦合電力接收器以及可再充電電池，諸如本申請人的在先申請USSN 61/720, 108中描述的那樣。
[0030]在該實施例中，感應(yīng)耦合電力傳送器I包括以支架4 (非必選的)支承的基座2，其包含電力傳送電路(典型地是逆變器，其通過微控制器和開關(guān)電路驅(qū)動傳送線圈以選擇性地激活要被驅(qū)動的線圈)。
[0031]圖2示出了充