無線能量的傳輸系統(tǒng)和提高無線能量傳輸效率的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種無線能量的傳輸系統(tǒng)和一種提高無線能量傳輸效率的方法，其中，所述無線能量的傳輸系統(tǒng)，包括：發(fā)送側(cè)電路；接收側(cè)電路，包括諧振電路，所述諧振電路用于接收所述發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量；獲取單元，用于獲取所述發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率；以及控制單元，用于根據(jù)所述獲取單元獲取到的所述無線能量的頻率調(diào)整所述諧振電路的諧振頻率，以使所述諧振頻率與所述無線能量的頻率相匹配。通過本發(fā)明的技術(shù)方案，可以在改變接收側(cè)電路的輸出功率時，能夠確保無線能量具有較高的傳輸效率。
【專利說明】無線能量的傳輸系統(tǒng)和提高無線能量傳輸效率的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線能量傳輸【技術(shù)領(lǐng)域】，具體而言，涉及一種無線能量的傳輸系統(tǒng)和一種提高無線能量傳輸效率的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，廚房家電的種類越來越多，電飯煲、電壓力鍋、電蒸鍋、電燉鍋、豆?jié){機(jī)等不一而足。為了解決廚房裝修預(yù)留的插座不足、電器電源線插拔頻繁、電線凌亂等問題，相關(guān)技術(shù)中提出了無線能量的傳輸技術(shù)。
[0003]現(xiàn)有無線能量傳輸技術(shù)主要有三種:電磁波無線能量傳輸技術(shù)、磁耦合諧振式無線能量傳輸技術(shù)和感應(yīng)耦合式無線能量傳輸技術(shù)。其中，磁耦合諧振式無線能量傳輸技術(shù)主要是通過電磁場的近場耦合，使接收側(cè)電路和發(fā)射側(cè)電路產(chǎn)生共振，以實現(xiàn)能量的無線傳輸。磁耦合諧振式無線能量傳輸技術(shù)的特點是，接收側(cè)電路的諧振頻率與發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率越接近，無線能量傳輸?shù)男试礁摺６诂F(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)接收側(cè)電路中的諧振電容和諧振電感固定時，接收側(cè)電路的諧振頻率也隨之固定，若要改變無線能量傳輸?shù)墓β?即改變接收側(cè)電路的輸出功率)時，需要改變發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率，會導(dǎo)致接收側(cè)電路的諧振頻率與發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率存在較大偏差，造成無線能量傳輸?shù)男实拖隆?br> [0004]因此，如何在改變接收側(cè)電路的輸出功率時，確保無線能量具有較高的傳輸效率成為亟待解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)或相關(guān)技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。
[0006]為此，本發(fā)明的一個目的在于提出了一種能夠提高無線能量傳輸效率的無線能量的傳輸系統(tǒng)。
[0007]本發(fā)明的另一個目的在于提出了一種提高無線能量傳輸效率的方法。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面的實施例，提出了一種無線能量的傳輸系統(tǒng)，包括:發(fā)送側(cè)電路；接收側(cè)電路，包括諧振電路，所述諧振電路用于接收所述發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量；獲取單元，用于獲取所述發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率；以及控制單元，用于根據(jù)所述獲取單元獲取到的所述無線能量的頻率調(diào)整所述諧振電路的諧振頻率，以使所述諧振頻率與所述無線能量的頻率相匹配。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的實施例的無線能量的傳輸系統(tǒng)，通過獲取發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率，以根據(jù)獲取到的無線能量的頻率調(diào)整接收側(cè)電路中諧振電路的諧振頻率，使得發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率能夠與接收側(cè)電路中諧振電路的諧振頻率相匹配,實現(xiàn)了發(fā)送側(cè)電路與接收側(cè)電路的共振，提高了無線能量傳輸?shù)男?，避免了相關(guān)技術(shù)中在改變接收側(cè)電路的輸出功率時，由于無法改變接收側(cè)電路中諧振電路的頻率而導(dǎo)致諧振電路的頻率與發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率不匹配，造成無線能量傳輸效率低下的問題。其中，諧振頻率與無線能量的頻率相匹配具體指諧振頻率與無線能量的頻率大致相同。
[0010]其中，發(fā)送側(cè)電路可以包括:發(fā)送側(cè)線圈。接收側(cè)電路中諧振電路的諧振線圈可與發(fā)送側(cè)電路中的發(fā)送側(cè)線圈進(jìn)行耦合，以接收發(fā)送側(cè)線圈發(fā)送的無線能量。
[0011]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的無線能量的傳輸系統(tǒng)，還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述獲取單元包括:檢測單元，用于檢測所述發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的所述無線能量的頻率；或交互單元，用于接收所述發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的所述無線能
量的頻率。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的實施例的無線能量的傳輸系統(tǒng)，在獲取發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率時，一方面可以通過直接檢測的方式獲取，另一方面也可以直接接收發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率，方便快捷。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述諧振電路包括:并聯(lián)諧振電路或串聯(lián)諧振電路；所述控制單元具體用于:調(diào)整所述諧振電路中的諧振電容和/或諧振電感的大小，以對所述諧振電路的諧振頻率進(jìn)行調(diào)整。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的實施例的無線能量的傳輸系統(tǒng)，由于諧振電路的諧振頻率與諧振電容和/或諧振電感的大小有關(guān)，因此通過調(diào)節(jié)諧振電路的諧振電容和/或諧振電感的大小，可以改變諧振電路的諧振頻率，使諧振電路的諧振頻率與發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率相匹配，從而提高無線能量的傳輸效率。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述接收側(cè)電路還包括:整流電路，連接至所述諧振電路，用于對所述諧振電路接收到的所述無線能量進(jìn)行整流處理。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的實施例的無線能量的傳輸系統(tǒng)，通過在接收側(cè)電路中加入整流電路，對接收側(cè)電路接收到的無線能量進(jìn)行整流處理，可以將接收側(cè)線圈接收的無線能量轉(zhuǎn)換為能夠驅(qū)動負(fù)載的直流電，以確保使用直流電的負(fù)載能夠正常工作。
[0018]此外，本發(fā)明還提出了另一種無線能量的傳輸系統(tǒng)，包括:接收側(cè)電路；發(fā)送側(cè)電路；調(diào)整單元，用于在接收到對所述接收側(cè)電路的輸出功率的調(diào)整指令時，根據(jù)所述調(diào)整指令調(diào)整單位時間內(nèi)發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的時長，以對所述輸出功率進(jìn)行調(diào)整。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的實施例的無線能量的傳輸系統(tǒng)，通過在需要改變接收側(cè)電路的輸出功率時，調(diào)整單位時間內(nèi)發(fā)送側(cè)電路發(fā)送無線能量的工作時長，使得在確保發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率與接收側(cè)電路中諧振頻率固定不變(即保持相匹配的狀態(tài))的前提下，對接收側(cè)電路的輸出功率進(jìn)行調(diào)整，能夠使無線能量的傳輸效率一致保持在較高水平，避免了相關(guān)技術(shù)中在改變接收側(cè)電路的輸出功率時，由于改變發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率而導(dǎo)致接收側(cè)的諧振頻率與發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率不匹配，造成無線能量傳輸效率低下的問題。其中，諧振頻率與無線能量的頻率相匹配具體指諧振頻率與無線能量的頻率大致相同。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述調(diào)整單元具體用于:在接收到降低所述接收側(cè)電路的輸出功率的調(diào)整指令時，縮短單位時間內(nèi)發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的時長；以及在接收到增加所述接收側(cè)電路的輸出功率的調(diào)整指令時，延長單位時間內(nèi)發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的時長。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的實施例的無線能量的傳輸系統(tǒng)，由于接收側(cè)電路的輸出功率與接收側(cè)電路單位時間內(nèi)接收到的無線能量有關(guān)(即接收側(cè)電路單位時間內(nèi)接收到的無線能量越多，則接收側(cè)電路的輸出功率相應(yīng)地也就越大)，而接收側(cè)電路單位時間內(nèi)接收到的無線能量與發(fā)送側(cè)電路單位時間內(nèi)發(fā)送的無線能量的時長有關(guān)，因此可以通過延長或縮短發(fā)送側(cè)電路單位時間內(nèi)發(fā)送無線能量的時長，以增加或減少接收側(cè)電路單位時間內(nèi)接收到的無線能量，進(jìn)而增加或減少接收側(cè)電路的輸出功率。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述接收側(cè)電路包括:諧振電路，包括并聯(lián)諧振電路或串聯(lián)諧振電路，用于接收所述發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的所述無線能量；整流電路，連接至所述諧振電路，用于對所述諧振電路接收到的所述無線能量進(jìn)行整流處理。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的實施例的無線能量的傳輸系統(tǒng)，通過在接收側(cè)電路中加入整流電路，對接收側(cè)電路接收到的無線能量進(jìn)行整流處理，可以將接收側(cè)線圈接收的無線能量轉(zhuǎn)換為能夠驅(qū)動負(fù)載的直流電，以確保使用直流電的負(fù)載能夠正常工作。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述接收側(cè)電路還包括:儲能元件，連接至所述整流電路，用于存儲經(jīng)過整流處理后的無線能量，并提供給負(fù)載。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的實施例的無線能量的傳輸系統(tǒng)，通過在接收側(cè)電路中接入儲能元件，以對經(jīng)過整流處理后的無線能量進(jìn)行存儲，可以在發(fā)送側(cè)電路調(diào)整單位時間內(nèi)發(fā)送無線能量的時長時，通過儲能元件存儲的無線能量向負(fù)載提供持續(xù)的工作電壓，以保證負(fù)載的正常工作。具體來說，在發(fā)送側(cè)電路發(fā)送無線能量的過程內(nèi)，接收側(cè)電路接收無線能量，并將該能量的一部分提供給負(fù)載，另一部分存儲在儲能元件中，在發(fā)送側(cè)電路不發(fā)送無線能量時，由儲能元件向負(fù)載提供能量，以保證負(fù)載的正常工作。其中，儲能元件可以是電容元件。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的第二方面的實施例，提出了一種提高無線能量傳輸效率的方法，包括:獲取發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率；根據(jù)所述無線能量的頻率調(diào)整接收側(cè)的諧振電路的諧振頻率，以使所述諧振頻率與所述無線能量的頻率相匹配。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的實施例的提高無線能量傳輸效率的方法，通過獲取發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率，以根據(jù)獲取到的無線能量的頻率調(diào)整接收側(cè)電路中諧振電路的諧振頻率，使得發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率能夠與接收側(cè)電路中諧振電路的諧振頻率相匹配，實現(xiàn)了發(fā)送側(cè)電路與接收側(cè)電路的共振，提高了無線能量傳輸?shù)男?，避免了相關(guān)技術(shù)中在改變接收側(cè)電路的輸出功率時，由于無法改變接收側(cè)電路中諧振電路的頻率而導(dǎo)致諧振電路的頻率與發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率不匹配，造成無線能量傳輸效率低下的問題。其中，諧振頻率與無線能量的頻率相匹配具體指諧振頻率與無線能量的頻率大致相同。
[0028]其中，發(fā)送側(cè)電路可以包括:發(fā)送側(cè)線圈。接收側(cè)電路中諧振電路的諧振線圈可與發(fā)送側(cè)電路中的發(fā)送側(cè)線圈進(jìn)行耦合，以接收發(fā)送側(cè)線圈發(fā)送的無線能量。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述獲取發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的效率的步驟具體為:檢測所述發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的所述無線能量的頻率，或接收所述發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的所述無線能量的頻率。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的實施例的提高無線能量傳輸效率的方法，在獲取發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率時，一方面可以通過直接檢測的方式獲取，另一方面也可以直接接收發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率，方便快捷。[0031]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述諧振電路包括:并聯(lián)諧振電路或串聯(lián)諧振電路；所述調(diào)整接收側(cè)的諧振電路的諧振頻率的步驟具體為:調(diào)整所述諧振電路中的諧振電容和/或諧振電感的大小。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的實施例的提高無線能量傳輸效率的方法，由于諧振電路的諧振頻率與諧振電容和諧振電感的大小有關(guān)，因此通過調(diào)節(jié)諧振電路的諧振電容和/或諧振電感的大小，可以改變諧振電路的諧振頻率，使諧振電路的諧振頻率與發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率相匹配，從而提高無線能量傳輸效率。
[0033]此外，本發(fā)明還提出了另一種提高無線能量傳輸效率的方法，包括:在接收到對接收側(cè)電路的輸出功率的調(diào)整指令時，根據(jù)所述調(diào)整指令調(diào)整單位時間內(nèi)發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的時長，以對所述輸出功率進(jìn)行調(diào)整。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的實施例的提高無線能量傳輸效率的方法，通過在需要改變接收側(cè)電路的輸出功率時，調(diào)整單位時間內(nèi)發(fā)送側(cè)電路發(fā)送無線能量的工作時長，使得在確保發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率與接收側(cè)電路中諧振頻率固定不變(即保持相匹配的狀態(tài))的前提下，對接收側(cè)電路的輸出功率進(jìn)行調(diào)整，能夠使無線能量的傳輸效率一致保持在較高水平，避免了相關(guān)技術(shù)中在改變接收側(cè)電路的輸出功率時，由于改變發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率而導(dǎo)致接收側(cè)的諧振頻率與發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率不匹配，造成無線能量傳輸效率低下的問題。其中，諧振頻率與無線能量的頻率相匹配具體指諧振頻率與無線能量的頻率大致相同。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述根據(jù)所述調(diào)整指令調(diào)整單位時間內(nèi)發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的時長的步驟具體為:在接收到降低所述接收側(cè)電路的輸出功率的調(diào)整指令時，縮短單位時間內(nèi)發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的時長；以及在接收到增加所述接收側(cè)電路的輸出功率的調(diào)整指令時，延長單位時間內(nèi)發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的時長。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的實施例的提高無線能量傳輸效率的方法，由于接收側(cè)電路的輸出功率與接收側(cè)電路單位時間內(nèi)接收到的無線能量有關(guān)(即接收側(cè)電路單位時間內(nèi)接收到的無線能量越多，則接收側(cè)電路的輸出功率相應(yīng)地也就越大),而接收側(cè)電路單位時間內(nèi)接收到的無線能量與發(fā)送側(cè)電路單位時間內(nèi)發(fā)送的無線能量的時長有關(guān)，因此可以通過延長或縮短發(fā)送側(cè)電路單位時間內(nèi)發(fā)送無線能量的工作時長，以增加或減少接收側(cè)電路單位時間內(nèi)接收到的無線能量，進(jìn)而增加或減少接收側(cè)電路的輸出功率。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述接收側(cè)電路設(shè)置有儲能元件，以存儲所述接收側(cè)電路接收到的無線能量，并提供給負(fù)載。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的實施例的提高無線能量傳輸效率的方法，通過在接收側(cè)電路中接入儲能元件，以對經(jīng)過整流處理后的無線能量進(jìn)行存儲，可以在發(fā)送側(cè)電路調(diào)整單位時間內(nèi)發(fā)送無線能量的時長時，通過儲能元件存儲的無線能量向負(fù)載提供持續(xù)的工作電壓，以保證負(fù)載的正常工作。具體來說，在發(fā)送側(cè)電路發(fā)送無線能量的過程內(nèi)，接收側(cè)電路接收無線能量，并將該能量的一部分提供給負(fù)載，另一部分存儲在儲能元件中，在發(fā)送側(cè)電路不發(fā)送無線能量時，由儲能元件向負(fù)載提供能量，以保證負(fù)載的正常工作。其中，儲能元件可以是電容元件。
[0039]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。【專利附圖】

【附圖說明】
[0040]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0041]圖1A示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的無線能量的傳輸系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖1B示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的無線能量的傳輸系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖2A示出了根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例的無線能量的傳輸系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖2B示出了根據(jù)本發(fā)明的再一個實施例的無線能量的傳輸系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的提高無線能量傳輸效率的方法的示意流程圖；
[0046]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的提高無線能量傳輸效率的方法的示意流程圖。
【具體實施方式】
[0047]為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0048]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。
[0049]圖1A示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的無線能量的傳輸系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0050]如圖1A所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例的無線能量的傳輸系統(tǒng)100包括:發(fā)送側(cè)電路102 ;接收側(cè)電路104，包括諧振電路(圖1A中未標(biāo)出)，所述諧振電路用于接收所述發(fā)送側(cè)電路102發(fā)送的無線能量；獲取單元(圖1A中未示出)，用于獲取所述發(fā)送側(cè)電路102發(fā)送的無線能量的頻率；以及控制單元(圖1A中未示出)，用于根據(jù)所述獲取單元獲取到的所述無線能量的頻率調(diào)整所述諧振電路的諧振頻率，以使所述諧振頻率與所述無線能量的頻率相匹配。
[0051]通過獲取發(fā)送側(cè)電路102發(fā)送的無線能量的頻率，以根據(jù)獲取到的無線能量的頻率調(diào)整接收側(cè)電路104中諧振電路的諧振頻率，使得發(fā)送側(cè)電路102發(fā)送的無線能量的頻率能夠與接收側(cè)電路104中諧振電路的諧振頻率相匹配，實現(xiàn)了發(fā)送側(cè)電路102與接收側(cè)電路104的共振，提高了無線能量傳輸?shù)男?，避免了相關(guān)技術(shù)中在改變接收側(cè)電路104的輸出功率時，由于無法改變接收側(cè)電路104中諧振電路的頻率而導(dǎo)致諧振電路的頻率與發(fā)送側(cè)電路102發(fā)送的無線能量的頻率不匹配，造成無線能量傳輸效率低下的問題。其中，諧振頻率與無線能量的頻率相匹配具體指諧振頻率與無線能量的頻率大致相同。
[0052]其中，發(fā)送側(cè)電路102可以包括:發(fā)送側(cè)線圈1022。接收側(cè)電路104中諧振電路的諧振電感1042可與發(fā)送側(cè)電路102中的發(fā)送側(cè)線圈1022進(jìn)行耦合，以接收發(fā)送側(cè)線圈1022發(fā)送的無線能量。[0053]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的無線能量的傳輸系統(tǒng)100，還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0054]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述獲取單元包括:檢測單元(圖1A中未示出)，用于檢測所述發(fā)送側(cè)電路102發(fā)送的所述無線能量的頻率；或交互單元(圖1A中未示出)，用于接收所述發(fā)送側(cè)電路102發(fā)送的所述無線能量的頻率。
[0055]在獲取發(fā)送側(cè)電路102發(fā)送的無線能量的頻率時，一方面可以通過直接檢測的方式獲取，另一方面也可以直接接收發(fā)送側(cè)電路102發(fā)送的無線能量的頻率，方便快捷。
[0056]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述諧振電路包括:并聯(lián)諧振電路(如圖1A中所示)或串聯(lián)諧振電路(如圖1B中106所示)；所述控制單元具體用于:調(diào)整所述諧振電路中的諧振電容(圖1A中1046和圖1B中的1064)和/或諧振電感(圖1A中1042和圖1B中的1062)的大小，以對所述諧振電路的諧振頻率進(jìn)行調(diào)整。
[0057]由于諧振電路的諧振頻率與諧振電容和/或諧振電感的大小有關(guān)，因此通過調(diào)節(jié)諧振電路的諧振電容和/或諧振電感的大小，可以改變諧振電路的諧振頻率，使諧振電路的諧振頻率與發(fā)送側(cè)電路102發(fā)送的無線能量的頻率相匹配，從而提高無線能量的傳輸效率。
[0058]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述接收側(cè)電路104還包括:整流電路1044，連接至所述諧振電路，用于對所述諧振電路接收到的所述無線能量進(jìn)行整流處理。
[0059]通過在接收側(cè)電路中加入整流電路1044，對接收側(cè)電路104接收到的無線能量進(jìn)行整流處理，可以將接收側(cè)線圈1042接收的無線能量轉(zhuǎn)換為能夠驅(qū)動負(fù)載的直流電，以確保使用直流電的負(fù)載能夠正常工作。
[0060]圖2A示出了根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例的無線能量的傳輸系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0061]如圖2A所示，根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例的無線能量的傳輸系統(tǒng)200，包括:接收側(cè)電路202 ;發(fā)送側(cè)電路204 ;調(diào)整單元(圖2A中未示出)，用于在接收到對所述接收側(cè)電路204的輸出功率的調(diào)整指令時，根據(jù)所述調(diào)整指令調(diào)整單位時間內(nèi)發(fā)送側(cè)電路202發(fā)送的無線能量的時長，以對所述輸出功率進(jìn)行調(diào)整。
[0062]通過在需要改變接收側(cè)電路204的輸出功率時，調(diào)整單位時間內(nèi)發(fā)送側(cè)電路202發(fā)送無線能量的工作時長，使得在確保發(fā)送側(cè)電路202發(fā)送的無線能量的頻率與接收側(cè)電路204中諧振頻率固定不變(即保持相匹配的狀態(tài))的前提下，對接收側(cè)電路204的輸出功率進(jìn)行調(diào)整，能夠使無線能量的傳輸效率一致保持在較高水平，避免了相關(guān)技術(shù)中在改變接收側(cè)電路204的輸出功率時，由于改變發(fā)送側(cè)電路202發(fā)送的無線能量的頻率而導(dǎo)致接收側(cè)電路204的諧振頻率與發(fā)送側(cè)電路202發(fā)送的無線能量的頻率不匹配，造成無線能量傳輸效率低下的問題。其中，諧振頻率與無線能量的頻率相匹配具體指諧振頻率與無線能量的頻率大致相同。
[0063]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述調(diào)整單元具體用于:在接收到降低所述接收側(cè)電路204的輸出功率的調(diào)整指令時，縮短單位時間內(nèi)發(fā)送側(cè)電路202發(fā)送的無線能量的時長；以及在接收到增加所述接收側(cè)電路204的輸出功率的調(diào)整指令時，延長單位時間內(nèi)發(fā)送側(cè)電路202發(fā)送的無線能量的時長。
[0064]由于接收側(cè)電路204的輸出功率與接收側(cè)電路204單位時間內(nèi)接收到的無線能量有關(guān)(即接收側(cè)電路204單位時間內(nèi)接收到的無線能量越多，則接收側(cè)電路204的輸出功率相應(yīng)地也就越大)，而接收側(cè)電路204單位時間內(nèi)接收到的無線能量與發(fā)送側(cè)電路202單位時間內(nèi)發(fā)送的無線能量的時長有關(guān)，因此可以通過延長或縮短發(fā)送側(cè)電路202單位時間內(nèi)發(fā)送無線能量的時長，以增加或減少接收側(cè)電路204單位時間內(nèi)接收到的無線能量，進(jìn)而增加或減少接收側(cè)電路204的輸出功率。
[0065]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述接收側(cè)電路204包括:諧振電路，包括并聯(lián)諧振電路(如圖2A中所示)或串聯(lián)諧振電路(如圖2B中206所示)，用于接收所述發(fā)送側(cè)電路202發(fā)送的所述無線能量；整流電路2044，連接至所述諧振電路，用于對所述諧振電路接收到的所述無線能量進(jìn)行整流處理。
[0066]通過在接收側(cè)電路204中加入整流電路2044，對接收側(cè)電路204接收到的無線能量進(jìn)行整流處理，可以將接收側(cè)線圈2042接收的無線能量轉(zhuǎn)換為能夠驅(qū)動負(fù)載的直流電，以確保使用直流電的負(fù)載能夠正常工作。
[0067]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述接收側(cè)電路204還包括:儲能元件2046，連接至所述整流電路2044，用于存儲經(jīng)過整流處理后的無線能量，并提供給負(fù)載。
[0068]通過在接收側(cè)電路中接入儲能元件2046，以對經(jīng)過整流處理后的無線能量進(jìn)行存儲，可以在發(fā)送側(cè)電路202調(diào)整單位時間內(nèi)發(fā)送無線能量的時長時，通過儲能元件2046存儲的無線能量向負(fù)載提供持續(xù)的工作電壓，以保證負(fù)載的正常工作。具體來說，在發(fā)送側(cè)電路202發(fā)送無線能量的過程內(nèi)，接收側(cè)電路204接收無線能量，并將該能量的一部分提供給負(fù)載，另一部分存儲在儲能元件2046中，在發(fā)送側(cè)電路202不發(fā)送無線能量時，由儲能元件2046向負(fù)載提供能量，以保證負(fù)載的正常工作。其中，儲能元件2046可以是電容元件。
[0069]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的提高無線能量傳輸效率的方法的示意流程圖。
[0070]如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例的提高無線能量傳輸效率的方法，包括:步驟302，獲取發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率；步驟304，根據(jù)所述無線能量的頻率調(diào)整接收側(cè)的諧振電路的諧振頻率，以使所述諧振頻率與所述無線能量的頻率相匹配。
[0071]通過獲取發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率，以根據(jù)獲取到的無線能量的頻率調(diào)整接收側(cè)電路中諧振電路的諧振頻率，使得發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率能夠與接收側(cè)電路中諧振電路的諧振頻率相匹配，實現(xiàn)了發(fā)送側(cè)電路與接收側(cè)電路的共振，提高了無線能量傳輸?shù)男?，避免了相關(guān)技術(shù)中在改變接收側(cè)電路的輸出功率時，由于無法改變接收側(cè)電路中諧振電路的頻率而導(dǎo)致諧振電路的頻率與發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率不匹配，造成無線能量傳輸效率低下的問題。其中，諧振頻率與無線能量的頻率相匹配具體指諧振頻率與無線能量的頻率大致相同。
[0072]其中，發(fā)送側(cè)電路可以包括:發(fā)送側(cè)線圈。接收側(cè)電路中諧振電路的諧振線圈可與發(fā)送側(cè)電路中的發(fā)送側(cè)線圈進(jìn)行耦合，以接收發(fā)送側(cè)線圈發(fā)送的無線能量。
[0073]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述獲取發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的效率的步驟具體為:檢測所述發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的所述無線能量的頻率，或接收所述發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的所述無線能量的頻率。
[0074]在獲取發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率時，一方面可以通過直接檢測的方式獲取，另一方面也可以直接接收發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率，方便快捷。
[0075]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述諧振電路包括:并聯(lián)諧振電路或串聯(lián)諧振電路；所述調(diào)整接收側(cè)的諧振電路的諧振頻率的步驟具體為:調(diào)整所述諧振電路中的諧振電容和/或諧振電感的大小。
[0076]由于諧振電路的諧振頻率與諧振電容和諧振電感的大小有關(guān)，因此通過調(diào)節(jié)諧振電路的諧振電容和/或諧振電感的大小，可以改變諧振電路的諧振頻率，使諧振電路的諧振頻率與發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率相匹配，從而提高無線能量傳輸效率。
[0077]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的提高無線能量傳輸效率的方法的示意流程圖。
[0078]如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的提高無線能量傳輸效率的方法，包括:步驟402，在接收到對接收側(cè)電路的輸出功率的調(diào)整指令時，根據(jù)所述調(diào)整指令調(diào)整單位時間內(nèi)發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的時長，以對所述輸出功率進(jìn)行調(diào)整。
[0079]通過在需要改變接收側(cè)電路的輸出功率時，調(diào)整單位時間內(nèi)發(fā)送側(cè)電路發(fā)送無線能量的工作時長，使得在確保發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率與接收側(cè)電路中諧振頻率固定不變(即保持相匹配的狀態(tài))的前提下，對接收側(cè)電路的輸出功率進(jìn)行調(diào)整，能夠使無線能量的傳輸效率一致保持在較高水平，避免了相關(guān)技術(shù)中在改變接收側(cè)電路的輸出功率時，由于改變發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率而導(dǎo)致接收側(cè)的諧振頻率與發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率不匹配，造成無線能量傳輸效率低下的問題。其中，諧振頻率與無線能量的頻率相匹配具體指諧振頻率與無線能量的頻率大致相同。
[0080]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述根據(jù)所述調(diào)整指令調(diào)整單位時間內(nèi)發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的時長的步驟具體為:在接收到降低所述接收側(cè)電路的輸出功率的調(diào)整指令時，縮短單位時間內(nèi)發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的時長；以及在接收到增加所述接收側(cè)電路的輸出功率的調(diào)整指令時，延長單位時間內(nèi)發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的時長。
[0081]由于接收側(cè)電路的輸出功率與接收側(cè)電路單位時間內(nèi)接收到的無線能量有關(guān)(即接收側(cè)電路單位時間內(nèi)接收到的無線能量越多，則接收側(cè)電路的輸出功率相應(yīng)地也就越大)，而接收側(cè)電路單位時間內(nèi)接收到的無線能量與發(fā)送側(cè)電路單位時間內(nèi)發(fā)送的無線能量的時長有關(guān)，因此可以通過延長或縮短發(fā)送側(cè)電路單位時間內(nèi)發(fā)送無線能量的工作時長，以增加或減少接收側(cè)電路單位時間內(nèi)接收到的無線能量，進(jìn)而增加或減少接收側(cè)電路的輸出功率。
[0082]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述接收側(cè)電路設(shè)置有儲能元件，以存儲所述接收側(cè)電路接收到的無線能量，并提供給負(fù)載。
[0083]通過在接收側(cè)電路中接入儲能元件，以對經(jīng)過整流處理后的無線能量進(jìn)行存儲，可以在發(fā)送側(cè)電路調(diào)整單位時間內(nèi)發(fā)送無線能量的時長時，通過儲能元件存儲的無線能量向負(fù)載提供持續(xù)的工作電壓，以保證負(fù)載的正常工作。具體來說，在發(fā)送側(cè)電路發(fā)送無線能量的過程內(nèi)，接收側(cè)電路接收無線能量，并將該能量的一部分提供給負(fù)載，另一部分存儲在儲能元件中，在發(fā)送側(cè)電路不發(fā)送無線能量時，由儲能元件向負(fù)載提供能量，以保證負(fù)載的正常工作。其中，儲能元件可以是電容元件。
[0084]以上結(jié)合附圖詳細(xì)說明了本發(fā)明的技術(shù)方案，考慮到現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)接收側(cè)電路中的諧振電容和諧振電感固定時，接收側(cè)電路的諧振頻率也隨之固定，若要改變無線能量傳輸?shù)墓β?即改變接收側(cè)電路的輸出功率)時，需要改變發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率，會導(dǎo)致接收側(cè)電路的諧振頻率與發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率存在較大偏差，造成無線能量傳輸?shù)男实拖?。因此，本發(fā)明提出了一種新的無線能量的傳輸技術(shù)，可以在改變接收側(cè)電路的輸出功率時，確保無線能量具有較高的傳輸效率。
[0085]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種無線能量的傳輸系統(tǒng)，其特征在于，包括: 發(fā)送側(cè)電路； 接收側(cè)電路，包括諧振電路，所述諧振電路用于接收所述發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量; 獲取單元，用于獲取所述發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率；以及控制單元，用于根據(jù)所述獲取單元獲取到的所述無線能量的頻率調(diào)整所述諧振電路的諧振頻率，以使所述諧振頻率與所述無線能量的頻率相匹配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線能量的傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述獲取單元包括: 檢測單元，用于檢測所述發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的所述無線能量的頻率；或 交互單元，用于接收所述發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的所述無線能量的頻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線能量的傳輸系統(tǒng)，其特征在于: 所述諧振電路包括:并聯(lián)諧振電路或串聯(lián)諧振電路； 所述控制單元具體用于:調(diào)整所述諧振電路中的諧振電容和/或諧振電感的大小，以對所述諧振電路的諧振頻率進(jìn)行調(diào)整。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的無線能量的傳輸系統(tǒng)，其特征在于: 所述接收側(cè)電路還包括:整流電路，連接至所述諧振電路，用于對所述諧振電路接收到的所述無線能量進(jìn)行整流處理。
5.一種無線能量的傳輸系統(tǒng)，其特征在于，包括: 接收側(cè)電路； 發(fā)送側(cè)電路； 調(diào)整單元，用于在接收到對所述接收側(cè)電路的輸出功率的調(diào)整指令時，根據(jù)所述調(diào)整指令調(diào)整單位時間內(nèi)發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的時長，以對所述輸出功率進(jìn)行調(diào)整。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無線能量的傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)整單元具體用于: 在接收到降低所述接收側(cè)電路的輸出功率的調(diào)整指令時，縮短單位時間內(nèi)發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的時長；以及 在接收到增加所述接收側(cè)電路的輸出功率的調(diào)整指令時，延長單位時間內(nèi)發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的時長。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的無線能量的傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述接收側(cè)電路包括: 諧振電路，包括并聯(lián)諧振電路或串聯(lián)諧振電路，用于接收所述發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的所述無線能量； 整流電路，連接至所述諧振電路，用于對所述諧振電路接收到的所述無線能量進(jìn)行整流處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線能量的傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述接收側(cè)電路還包括: 儲能元件，連接至所述整流電路，用于存儲經(jīng)過整流處理后的無線能量，并提供給負(fù)載。
9.一種提高無線能量傳輸效率的方法，其特征在于，包括: 獲取發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的頻率； 根據(jù)所述無線能量的頻率調(diào)整接收側(cè)的諧振電路的諧振頻率，以使所述諧振頻率與所述無線能量的頻率相匹配。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的提高無線能量傳輸效率的方法，其特征在于，所述獲取發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的效率的步驟具體為: 檢測所述發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的所述無線能量的頻率，或接收所述發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的所述無線能量的頻率。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的提高無線能量傳輸效率的方法，其特征在于: 所述諧振電路包括:并聯(lián)諧振電路或串聯(lián)諧振電路； 所述調(diào)整接收側(cè)的諧振電路的諧振頻率的步驟具體為: 調(diào)整所述諧振電路中的諧振電容和/或諧振電感的大小。
12.一種提高無線能量傳輸效率的方法，其特征在于，包括: 在接收到對接收側(cè)電路的輸出功率的調(diào)整指令時，根據(jù)所述調(diào)整指令調(diào)整單位時間內(nèi)發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的時長，以對所述輸出功率進(jìn)行調(diào)整。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的提高無線能量傳輸效率的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述調(diào)整指令調(diào)整單位 時間內(nèi)發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的時長的步驟具體為: 在接收到降低所述接收側(cè)電路的輸出功率的調(diào)整指令時，縮短單位時間內(nèi)發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的時長；以及 在接收到增加所述接收側(cè)電路的輸出功率的調(diào)整指令時，延長單位時間內(nèi)發(fā)送側(cè)電路發(fā)送的無線能量的時長。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的提高無線能量傳輸效率的方法，其特征在于，所述接收側(cè)電路設(shè)置有儲能元件，以存儲所述接收側(cè)電路接收到的無線能量，并提供給負(fù)載。
【文檔編號】H02J17/00GK103944277SQ201410069684
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月27日
【發(fā)明者】王志鋒, 翁文豐, 肖桂良, 何新華, 區(qū)達(dá)理, 伍世潤 申請人:廣東美的生活電器制造有限公司