本發(fā)明提供一種無(wú)線送電裝置及其方法，特別是一種具有以低速頻率信號(hào)實(shí)現(xiàn)高精度的脈波寬度調(diào)變(Pulse Width Modulation，PWM)產(chǎn)生器的無(wú)線送電裝置。

背景技術(shù)：

已知，電子產(chǎn)品多是以有線充電方式進(jìn)行充電。然而，以有線充電方式對(duì)電子產(chǎn)品進(jìn)行充電時(shí)，由于各電子產(chǎn)品的充電端口的規(guī)格可能因電子產(chǎn)品的種類(lèi)不同而無(wú)法共享送電裝置。此外，即便是相同種類(lèi)的電子產(chǎn)品，其充電端口的規(guī)格亦可能因品牌不同而各自相異，進(jìn)而亦無(wú)法共享送電裝置。是以，近年來(lái)，無(wú)線充電技術(shù)逐漸備受重視而開(kāi)始嶄露頭角。

無(wú)線充電(wireless charging)又可稱(chēng)為無(wú)線能量傳輸(wireless energy transmission)，其是透過(guò)近場(chǎng)感應(yīng)的方式，例如：電感耦合(inductive coupling)，由無(wú)線送電裝置將能量傳送至電子裝置的 一種技術(shù)。由于電子裝置與無(wú)線送電裝置之間無(wú)需電線連接，因此電子裝置與無(wú)線送電裝置皆可以無(wú)導(dǎo)電接點(diǎn)的設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)，而可避免發(fā)生觸電的情形。

在一般無(wú)線送電裝置中，多是透過(guò)脈波寬度調(diào)變(Pulse Width Modulation，PWM)電路所產(chǎn)生的控制信號(hào)來(lái)調(diào)整無(wú)線充電裝置傳送至電子裝置的傳輸能量大小。由于控制信號(hào)的責(zé)任周期(duty cycle，占空比)的每一調(diào)整量會(huì)對(duì)應(yīng)影響到無(wú)線送電裝置傳送至電子裝置的傳輸能量的大小，進(jìn)而影響到無(wú)線送電裝置的傳輸能量的準(zhǔn)確度。因此，如何使脈波寬度調(diào)變電路所產(chǎn)生的控制信號(hào)的責(zé)任周期可被精準(zhǔn)地調(diào)整，以使得無(wú)線送電裝置傳送至電子裝置的傳輸能量可平準(zhǔn)確地輸出，實(shí)為本技術(shù)領(lǐng)域的人員所欲琢磨的重要課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中提供一種無(wú)線送電裝置，包含電源轉(zhuǎn)換電路、諧振電路、檢測(cè)電路以及控制電路。電源轉(zhuǎn)換電路用以根據(jù)控制信號(hào)將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為調(diào)變信號(hào)。諧振電路用以根據(jù)調(diào)變信號(hào)產(chǎn)生電源信號(hào)。檢測(cè)電路用以根據(jù)諧振電路的電源信息產(chǎn)生預(yù)設(shè)周期參數(shù)?？刂齐娐穭t用以根據(jù)頻率信號(hào)與預(yù)設(shè)周期參數(shù)來(lái)產(chǎn)生控制信號(hào)。其中，控制信號(hào)的責(zé)任周期 是對(duì)應(yīng)于預(yù)設(shè)周期參數(shù)，且控制信號(hào)的責(zé)任周期的精度是高于頻率周期。

在無(wú)線送電裝置的一實(shí)施態(tài)樣中，上述的預(yù)設(shè)周期參數(shù)包含粗調(diào)參數(shù)以及細(xì)調(diào)參數(shù)，且上述的控制電路包含信號(hào)產(chǎn)生器、延遲線、輸出模塊，其中信號(hào)產(chǎn)生器用以根據(jù)頻率信號(hào)與粗調(diào)參數(shù)產(chǎn)生粗調(diào)輸出信號(hào)，且粗調(diào)輸出信號(hào)具有對(duì)應(yīng)于粗調(diào)參數(shù)的責(zé)任周期；延遲模塊用以根據(jù)頻率信號(hào)產(chǎn)生N個(gè)延遲信號(hào)，其中相鄰的兩個(gè)延遲信號(hào)之間具有時(shí)間差，且頻率信號(hào)與相鄰的延遲信號(hào)之間亦具有時(shí)間差，N為大于或等于1的正整數(shù)；輸出模塊則用以根據(jù)粗調(diào)輸出信號(hào)、頻率信號(hào)、N個(gè)延遲信號(hào)以及細(xì)調(diào)參數(shù)來(lái)產(chǎn)生控制信號(hào)。

在無(wú)線送電裝置的一實(shí)施態(tài)樣中，上述的延遲模塊為延遲線，其中所述的延遲線具有N個(gè)延遲級(jí)，且延遲線是依據(jù)頻率信號(hào)由每一延遲級(jí)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的延遲信號(hào)。

在無(wú)線送電裝置的一實(shí)施態(tài)樣中，上述的輸出模塊包含N+1個(gè)取樣單元、信號(hào)選擇單元以及信號(hào)產(chǎn)生單元；其中第一個(gè)取樣單元是用以根據(jù)頻率信號(hào)與粗調(diào)輸出信號(hào)產(chǎn)生第一個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)，第M個(gè)取樣單元是用以根據(jù)第M-1個(gè)延遲信號(hào)與第M-1個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)產(chǎn)生第M 個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)，其中M是包含大于1且小于等于N+1的所有正整數(shù)；信號(hào)選擇單元用以根據(jù)細(xì)調(diào)參數(shù)選取此些細(xì)調(diào)輸出信號(hào)的其中之一；信號(hào)產(chǎn)生器用以根據(jù)第一個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)與被選擇的細(xì)調(diào)輸出信號(hào)產(chǎn)生控制信號(hào)。

在無(wú)線送電裝置的一實(shí)施態(tài)樣中，其中電源信息為諧振電路的一電壓檢測(cè)值、電流檢測(cè)值或一溫度檢測(cè)值。

在無(wú)線送電裝置的一實(shí)施態(tài)樣中，上述的時(shí)間差為頻率信號(hào)的周期/(N+1)，且N是等于7。

在無(wú)線送電裝置的一實(shí)施態(tài)樣中，上述的諧振電路包含諧振線圈與諧振電容，其中諧振線圈的一端耦接于電源轉(zhuǎn)換電路，且諧振電容耦接于諧振線圈的另一端與共接端之間。

在本發(fā)明的另一實(shí)施例中提供一種無(wú)線送電方法，包含根據(jù)控制信號(hào)的責(zé)任周期將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為調(diào)變信號(hào)、利用諧振電路根據(jù)調(diào)變信號(hào)發(fā)射電源信號(hào)、根據(jù)諧振電路的電源信息產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)周期參數(shù)，以及根據(jù)頻率信號(hào)與預(yù)設(shè)周期參數(shù)產(chǎn)生控制信號(hào)。其中，控制信號(hào)的責(zé)任周期對(duì)應(yīng)于預(yù)設(shè)周期參數(shù)，且控制信號(hào)的責(zé)任周期的精度高于頻率信號(hào)。

在無(wú)線送電方法的一實(shí)施態(tài)樣中，上述的預(yù)設(shè) 周期參數(shù)包含粗調(diào)參數(shù)與細(xì)調(diào)參數(shù)，上述的產(chǎn)生控制信號(hào)的步驟包含根據(jù)頻率信號(hào)與粗調(diào)參數(shù)產(chǎn)生粗調(diào)輸出信號(hào)，其中粗調(diào)輸出信號(hào)具有對(duì)應(yīng)于粗調(diào)參數(shù)的責(zé)任周期、根據(jù)頻率信號(hào)依序產(chǎn)生N個(gè)延遲信號(hào)，其中相鄰的兩個(gè)延遲信號(hào)之間具有一時(shí)間差，且頻率信號(hào)與相鄰的延遲信號(hào)之間亦具有時(shí)間差，其中N為大于或等于1的正整數(shù)、根據(jù)頻率信號(hào)與粗調(diào)輸出信號(hào)產(chǎn)生第一個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)、根據(jù)第M-1個(gè)延遲信號(hào)與第M-1個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)產(chǎn)生第M個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)，其中M包含大于1且小于等于N+1的所有正整數(shù)、依據(jù)細(xì)調(diào)參數(shù)選擇此些細(xì)調(diào)輸出信號(hào)的其中之一，以及根據(jù)第一個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)與被選擇的細(xì)調(diào)輸出信號(hào)產(chǎn)生控制信號(hào)。

在無(wú)線送電方法的一實(shí)施態(tài)樣中，上述的時(shí)間差為頻率信號(hào)的周期/(N+1)，且上述的N等于7。

綜上所述，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的無(wú)線送電裝置及其方法，控制電路僅需使用低頻的頻率信號(hào)，而不需使用到高頻的頻率信號(hào)或其它額外的鎖相回路(phase locked loop，PLL)、延遲鎖定回路(delay locked loop，DLL)等復(fù)雜架構(gòu)的電路，即可產(chǎn)生具有高精度的控制信號(hào)的來(lái)調(diào)控?zé)o線送電裝置所產(chǎn)生的電源信號(hào)，而使得無(wú)線送電裝置傳送至電子裝置的傳輸能量可平準(zhǔn)確地輸出，且降低了無(wú)線送電裝置的成本耗費(fèi)。

以下在實(shí)施方式中詳細(xì)敘述本發(fā)明的詳細(xì)特征及優(yōu)點(diǎn)，其內(nèi)容足以使任何熟習(xí)相關(guān)技藝者了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，且根據(jù)本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容、申請(qǐng)專(zhuān)利范圍及圖式，任何熟習(xí)相關(guān)技藝者可輕易地理解本發(fā)明相關(guān)的目的及優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例1無(wú)線送電裝置的概要示意圖。

圖2為圖1中控制電路1一實(shí)施例的概要示意圖。

圖3為圖2中頻率信號(hào)與延遲信號(hào)的一實(shí)施例的波形概要示意圖。

圖4為圖2中細(xì)調(diào)輸出信號(hào)與控制信號(hào)的一實(shí)施例的波形概要示意圖。

圖5為本發(fā)明一實(shí)施例的無(wú)線送電方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的無(wú)線送電裝置的概要示意圖。請(qǐng)參閱圖1，無(wú)線送電裝置100包含電源轉(zhuǎn)換電路110、諧振電路120、檢測(cè)電路130與控制電路140。其中，諧振電路120包含依序串接的諧振線圈121以及諧振電容122。

電源轉(zhuǎn)換電路110的輸入端電性連接至前級(jí)電路150，并接收來(lái)自前級(jí)電路150的輸入信號(hào)Vi，且電源轉(zhuǎn)換電路110的控制端電性連接至控制電路140，并接收來(lái)自控制電路140的控制信號(hào)Vc。諧振電路120的諧振線圈121的第一端電性連接至電源轉(zhuǎn)換電路110，并接收來(lái)自電源轉(zhuǎn)換電路110的調(diào)變信號(hào)Vm。諧振電路120的諧振電容122的第一端電性連接至諧振線圈121的第二端，且諧振電路120的諧振電容122的第一端電性連接至共接端Gnd。檢測(cè)電路130電性連接至諧振線圈121的第二端，并接收來(lái)自諧振電路120的電源信息Dp?？刂齐娐?40的輸入端電性連接至檢測(cè)電路130的輸出端，并接收來(lái)自檢測(cè)電路130的預(yù)設(shè)周期參數(shù)P1?？刂齐娐?40的頻率端電性連接至頻率源(圖未示)，并接收來(lái)自頻率源的頻率信號(hào)clk。

前級(jí)電路150用以產(chǎn)生輸入信號(hào)Vi。于此，前級(jí)電路150可為一種電源供應(yīng)單元，例如電池，且前級(jí)電路150所產(chǎn)生的輸入信號(hào)Vi可為一種電壓信號(hào)或電流信號(hào)。

電源轉(zhuǎn)換電路110用以根據(jù)控制信號(hào)Vc對(duì)輸入信號(hào)Vi進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的調(diào)變信號(hào)Vm。于此，電源轉(zhuǎn)換電路110可為由二功率開(kāi)關(guān)M1、M2所組成的半橋式轉(zhuǎn)換器，且此二功率開(kāi)關(guān)M1、M2是分別由電壓極性相反的控制信號(hào)所控制。舉例而言，當(dāng)控制信號(hào)導(dǎo)通功率開(kāi) 關(guān)M1時(shí)，控制信號(hào)并無(wú)法導(dǎo)通功率開(kāi)關(guān)M2。然而，本發(fā)明并非以此為限，電源轉(zhuǎn)換電路110亦可以由四個(gè)功率開(kāi)關(guān)所組成的全橋式轉(zhuǎn)換器來(lái)實(shí)現(xiàn)。

于此，電源轉(zhuǎn)換電路110是根據(jù)控制信號(hào)Vc的責(zé)任周期(duty cycle，占空比)的大小來(lái)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的調(diào)變信號(hào)Vm。舉例而言，當(dāng)控制信號(hào)Vc的責(zé)任周期越大，電源轉(zhuǎn)換電路110可對(duì)輸入信號(hào)Vi進(jìn)行轉(zhuǎn)換的時(shí)間就越長(zhǎng)，因此對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換出的調(diào)變信號(hào)Vm的能量亦越大；反之，當(dāng)控制信號(hào)Vc的責(zé)任周期越小，電源轉(zhuǎn)換電路110可對(duì)輸入信號(hào)Vi進(jìn)行轉(zhuǎn)換的時(shí)間就越短，因此對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換出的調(diào)變信號(hào)Vm的能量亦越小。

在本實(shí)施例中，前述的前級(jí)電路150可為直流電源供應(yīng)單元，且所提供的輸入信號(hào)Vi為直流電源信號(hào)，而電源轉(zhuǎn)換電路110可為直流轉(zhuǎn)交流轉(zhuǎn)換器，且轉(zhuǎn)換出的調(diào)變信號(hào)Vm為交流電源信號(hào)。

諧振電路120用以根據(jù)電源轉(zhuǎn)換電路110所產(chǎn)生的調(diào)變信號(hào)Vm產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的電源信號(hào)Vp，并將電源信號(hào)Vp發(fā)送至收電裝置(圖未示)。于此，諧振電路120雖僅繪示一諧振線圈121與一諧振電容122，但實(shí)際上諧振線圈121與一諧振電容122的數(shù)量是可依據(jù)設(shè)計(jì)的不同而改變，且諧振線圈121耦接諧振電容122的順序方式亦可改 為由諧振電容122耦接諧振線圈121的順序方式，本發(fā)明并不以此為限。

檢測(cè)電路130用以根據(jù)諧振電路120的電源信息Dp產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)周期參數(shù)P1。檢測(cè)電路130可包含處理單元131與檢測(cè)單元132。在本實(shí)施例中，檢測(cè)電路130的檢測(cè)單元132可為一種直流感測(cè)電路，用以偵測(cè)于節(jié)點(diǎn)N1的直流電壓或直流電流，而檢測(cè)電路130的處理單元131便可根據(jù)檢測(cè)單元132于節(jié)點(diǎn)N1偵測(cè)到的直流電壓或直流電流的大小來(lái)調(diào)整其輸出的預(yù)設(shè)周期參數(shù)P1，且此時(shí)的電源信息Dp即為前述的直流電壓或直流電流。然而，本發(fā)明不以此為限，在另一實(shí)施例中，檢測(cè)電路130的檢測(cè)單元132亦可為一種溫度感測(cè)電路，用以偵測(cè)于節(jié)點(diǎn)N1的溫度，而檢測(cè)電路130的處理單元131便可根據(jù)于節(jié)點(diǎn)N1偵測(cè)到的溫度大小來(lái)調(diào)整其輸出的預(yù)設(shè)周期參數(shù)P1，且此時(shí)的電源信息Dp即為前述的溫度。

此外，檢測(cè)電路130中可包含儲(chǔ)存單元133，用以儲(chǔ)存一對(duì)照表，且此對(duì)照表中包含電源信息Dp與預(yù)設(shè)周期參數(shù)P1的對(duì)應(yīng)關(guān)系。因此，處理單元131可根據(jù)電源信息Dp的數(shù)值而自對(duì)照表中擷取出對(duì)應(yīng)的周期參數(shù)P1輸出。

控制電路140用以根據(jù)頻率信號(hào)clk以及檢測(cè)電 路130所輸出的預(yù)設(shè)周期參數(shù)P1來(lái)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)Vc，以控制前述的電源轉(zhuǎn)換電路110中各功率開(kāi)關(guān)M1、M2的導(dǎo)通期間。因此，控制信號(hào)Vc的責(zé)任周期是對(duì)應(yīng)于預(yù)設(shè)周期參數(shù)P1。

圖2為圖1中控制電路的一實(shí)施例的概要示意圖。請(qǐng)參閱圖2，控制電路140包含信號(hào)產(chǎn)生器141、延遲模塊142以及輸出模塊143。

信號(hào)產(chǎn)生器141的輸入端電性連接至檢測(cè)電路130的處理單元131，并接收來(lái)自處理單元131的預(yù)設(shè)周期參數(shù)P1。信號(hào)產(chǎn)生器141的信號(hào)端電性連接至頻率源，并接收來(lái)自頻率源的頻率信號(hào)clk。延遲模塊142的電性連接至頻率源，并接收來(lái)自頻率源的頻率信號(hào)clk。輸出模塊143的頻率端電性連接至頻率源，并接收來(lái)自頻率源的頻率信號(hào)clk。輸出模塊143的控制端電性連接至檢測(cè)電路130的處理單元131，并接收來(lái)自處理單元131的預(yù)設(shè)周期參數(shù)P1。輸出模塊143的第一輸入端電性連接至信號(hào)產(chǎn)生器141，并接收來(lái)自信號(hào)產(chǎn)生器141的粗調(diào)輸出信號(hào)Voc，且輸出模塊143的至少一第二輸入端電性連接至延遲模塊142，并接收來(lái)自延遲模塊142的至少一延遲信號(hào)。于此，預(yù)設(shè)周期參數(shù)P1包含粗調(diào)參數(shù)P11與細(xì)調(diào)參數(shù)P12。

信號(hào)產(chǎn)生器141可用以根據(jù)頻率信號(hào)clk以及預(yù) 設(shè)周期參數(shù)P1中的粗調(diào)參數(shù)P11產(chǎn)生粗調(diào)輸出信號(hào)Voc，且粗調(diào)輸出信號(hào)Voc的責(zé)任周期對(duì)應(yīng)于粗調(diào)參數(shù)P11。在本實(shí)施例中，信號(hào)產(chǎn)生器141可為計(jì)數(shù)器，例如：具有加載功能的計(jì)數(shù)器。因此，信號(hào)產(chǎn)生器141可基于頻率信號(hào)clk的頻率而對(duì)所加載的粗調(diào)參數(shù)P11的數(shù)值做計(jì)數(shù)，并產(chǎn)生具有對(duì)應(yīng)于粗調(diào)參數(shù)P11的粗調(diào)輸出信號(hào)Voc。

于此，粗調(diào)輸出信號(hào)Voc的周期大致上為粗調(diào)參數(shù)P11與頻率信號(hào)clk的周期的乘積的兩倍，且粗調(diào)輸出信號(hào)Voc的責(zé)任周期實(shí)質(zhì)為50％。信號(hào)產(chǎn)生器141所產(chǎn)生的粗調(diào)輸出信號(hào)Voc的周期可以后式表示：T_VOC＝2*粗調(diào)參數(shù)*T_clk，其中T_VOC為粗調(diào)輸出信號(hào)Voc的周期，T_clk為頻率信號(hào)clk的周期。因此，基于同一頻率信號(hào)clk的頻率下，當(dāng)檢測(cè)電路130所輸出的粗調(diào)參數(shù)P11越大時(shí)，信號(hào)產(chǎn)生電路140所產(chǎn)生的粗調(diào)輸出信號(hào)Voc的周期越大，即粗調(diào)輸出信號(hào)Voc的頻率越小。

延遲模塊142用以根據(jù)頻率信號(hào)clk而依序產(chǎn)生N個(gè)延遲信號(hào)，其中N為大于或等于1的正整數(shù)。在本實(shí)施例中，延遲模塊142可以具有N個(gè)延遲級(jí)的延遲線來(lái)實(shí)現(xiàn)。以下，是以N等于7為例，即延遲模塊142可為由七個(gè)延遲級(jí)1421-1427所組成的延遲線，且延遲模塊142可透過(guò)依序串接的七個(gè)延遲級(jí)1421-1427來(lái)根據(jù)頻率信號(hào)clk而依序產(chǎn)生七個(gè)延遲信號(hào)Vd1-Vd7，但本發(fā)明并非以此為限， 延遲級(jí)及其產(chǎn)生的延遲信號(hào)的數(shù)量端視需求設(shè)計(jì)而定。

如圖2所示，每一個(gè)延遲級(jí)1421-1427可產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的延遲信號(hào)Vd1-Vd7。第一個(gè)延遲級(jí)1421電性連接至頻率源，且接收來(lái)自頻率源的頻率信號(hào)clk，以產(chǎn)生第一個(gè)延遲信號(hào)Vd1輸出，其中第一個(gè)延遲信號(hào)Vd1與頻率信號(hào)clk之間具有一時(shí)間差；第二個(gè)延遲級(jí)1422電性連接至第一個(gè)延遲級(jí)1421的輸出端，且接收來(lái)自第一個(gè)延遲級(jí)1421的第一個(gè)延遲信號(hào)Vd1，以產(chǎn)生第二個(gè)延遲信號(hào)Vd2輸出，其中第二個(gè)延遲信號(hào)Vd2與第一個(gè)延遲信號(hào)Vd1具有一時(shí)間差，以此依序類(lèi)推至第七個(gè)延遲級(jí)1427。

圖3為圖2中頻率信號(hào)與延遲信號(hào)的一實(shí)施例的波形概要示意圖。請(qǐng)搭配參閱圖2與圖3，每個(gè)相鄰的兩個(gè)延遲信號(hào)之間皆具有一時(shí)間差td，且頻率信號(hào)clk與相鄰的延遲信號(hào)(即，第一個(gè)延遲信號(hào)Vd1)之間亦具有時(shí)間差td。換言之，頻率信號(hào)clk、七個(gè)延遲信號(hào)Vd1-Vd7之間依序具有時(shí)間差td。其中，時(shí)間差td大致上系為頻率信號(hào)clk的周期除以(N+1)，亦即時(shí)間差td可以后式表示：時(shí)間差td＝T_clk/(N+1)，且N≥1，其中T_clk為頻率信號(hào)clk的周期。

輸出模塊143用以根據(jù)信號(hào)產(chǎn)生器141所產(chǎn)生的粗調(diào)輸出信號(hào)Voc、頻率信號(hào)clk、延遲信號(hào)Vd1-Vd7以及 細(xì)調(diào)參數(shù)P12產(chǎn)生微調(diào)后的控制信號(hào)Vc。在本實(shí)施例中，輸出模塊143可包含N+1個(gè)取樣單元、信號(hào)選擇單元1432以及信號(hào)產(chǎn)生單元1433。

各取樣單元分別具有一輸入端D、頻率端CK與輸出端Q。其中，第一個(gè)取樣單元1431a的輸入端D電性連接自信號(hào)產(chǎn)生器141，以接收來(lái)自信號(hào)產(chǎn)生器141的粗調(diào)輸出信號(hào)Voc，第一個(gè)取樣單元1431a的頻率端CK電性連接至頻率源，以接收來(lái)自頻率源的頻率信號(hào)clk，且第一個(gè)取樣單元1431a可根據(jù)粗調(diào)輸出信號(hào)Voc與頻率信號(hào)clk產(chǎn)生第一個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)Vof1；而第M個(gè)取樣單元的輸入端D電性連接至第M-1個(gè)取樣單元的輸出端Q，以接收來(lái)自第M-1個(gè)取樣單元的細(xì)調(diào)輸出信號(hào)，第M個(gè)取樣單元的頻率端CK電性連接至延遲模塊142中第M-1個(gè)延遲級(jí)的輸出端，以接收來(lái)自第M-1個(gè)延遲級(jí)的延遲信號(hào)，且第M-1個(gè)取樣單元可根據(jù)第M-1個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)以及第M-1個(gè)延遲信號(hào)產(chǎn)生第M個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)。于此，前述M可為包含大于1且小于等于N的所有正整數(shù)。以下，接續(xù)以N等于7為例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明，其中M包含大于1且小于等于7的所有正整數(shù)。

因此，在本發(fā)明一實(shí)施例中，輸出模塊143可包含八個(gè)取樣單元1431a-1431h，且共可產(chǎn)生八個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)Vof1-Vof8。其中，第一個(gè)取樣單元1431a基于頻率 信號(hào)clk的頻率對(duì)粗調(diào)輸出信號(hào)Voc取樣，并產(chǎn)生第一個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)Vof1；第二個(gè)取樣單元1431b基于第一個(gè)延遲信號(hào)Vd1的頻率對(duì)第一個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)Vof1取樣，并產(chǎn)生第二個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)Vof2；第三個(gè)取樣單元1431c基于第二個(gè)延遲信號(hào)Vd2的頻率對(duì)第二個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)Vof2取樣，并產(chǎn)生第三個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)Vof3；第四個(gè)取樣單元1431d基于第三個(gè)延遲信號(hào)Vd3的頻率對(duì)第三個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)Vof3取樣，并產(chǎn)生第四個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)Vof4；依此依序類(lèi)推至第八個(gè)取樣單元1431f。

于此，第二個(gè)取樣單元1431b基于第一個(gè)延遲信號(hào)Vd1與頻率信號(hào)clk間的時(shí)間差td，其產(chǎn)生的第二個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)Vof2亦與第一個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)Vof1間具有時(shí)間差td；第三個(gè)取樣單元1431c基于第二個(gè)延遲信號(hào)Vd2與第一個(gè)延遲信號(hào)Vd1間的時(shí)間差td，其產(chǎn)生的第三個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)Vof3亦與第二個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)Vof2間具有時(shí)間差td，以此依序類(lèi)推。

此外，前述的所有細(xì)調(diào)輸出信號(hào)Vof1-Vof8的波形大致上相等于粗調(diào)輸出信號(hào)Voc的波形，且各細(xì)調(diào)輸出信號(hào)Vof1-Vof8的責(zé)任周期與粗調(diào)輸出信號(hào)Voc的責(zé)任周期相等而皆為50％。

在一些實(shí)施例中，輸出模塊143中的各取樣單元 可以D型正反器來(lái)實(shí)現(xiàn)。

信號(hào)選擇單元1432具有控制端與輸入端，其中信號(hào)選擇單元1432的控制端電性連接至檢測(cè)電路130的處理單元131，并接收來(lái)自處理單元131的細(xì)調(diào)參數(shù)P12，且信號(hào)選擇單元1432的輸入端電性連接至N+1個(gè)取樣單元的輸出端Q，并接收來(lái)自N+1個(gè)取樣單元的所有細(xì)調(diào)輸出信號(hào)。因此，信號(hào)選擇單元1432可根據(jù)細(xì)調(diào)參數(shù)P12的對(duì)應(yīng)數(shù)值而于所有細(xì)調(diào)輸出信號(hào)中選出其中一個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)來(lái)輸出。

在一些實(shí)施例中，信號(hào)選擇單元1432可以多任務(wù)器(Multiplexer，MUX)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

信號(hào)產(chǎn)生單元1433具有二輸入端，其中信號(hào)產(chǎn)生單元1433的一輸入端電性連接至輸出模塊143的第一個(gè)取樣單元1431a的輸出端，并接收來(lái)自第一個(gè)取樣單元1431a的第一個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)Vof1，而信號(hào)產(chǎn)生單元1433的另一輸入端則電性連接至選擇單元1432，并接收被選擇單元1432選擇輸出的第一個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)Vof1。因此，信號(hào)產(chǎn)生單元1433可根據(jù)第一個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)Vof1與被選擇的細(xì)調(diào)輸出信號(hào)產(chǎn)生微調(diào)后的控制信號(hào)Vc。

圖4為圖2中細(xì)調(diào)輸出信號(hào)與控制信號(hào)的一實(shí)施例的波形概要示意圖。請(qǐng)搭配參閱圖2至圖4，以下以N 等于7為例，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，頻率信號(hào)clk的頻率可為40兆赫(MHz)，即頻率信號(hào)clk的周期大致上為25奈秒(nS)，且預(yù)設(shè)周期參數(shù)P1可為12位的參數(shù)，例如：(1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1)₂。其中，預(yù)設(shè)周期參數(shù)P1中前8個(gè)位為粗調(diào)參數(shù)P11，且預(yù)設(shè)周期參數(shù)P1中最后4位為細(xì)調(diào)參數(shù)P12。

因此，信號(hào)產(chǎn)生器141可加載粗調(diào)參數(shù)P11，且基于頻率信號(hào)clk的頻率而根據(jù)粗調(diào)參數(shù)P11進(jìn)行計(jì)數(shù)，以產(chǎn)生具有對(duì)應(yīng)于粗調(diào)參數(shù)P11的粗調(diào)輸出信號(hào)Voc。由于粗調(diào)參數(shù)P11為(1 1 1 1 1 1 1 1 1)₂，即粗調(diào)參數(shù)P11的數(shù)值為512，故粗調(diào)輸出信號(hào)Voc的責(zé)任周期的寬度大致上等于512乘以頻率信號(hào)clk的周期，即粗調(diào)輸出信號(hào)Voc的責(zé)任周期的寬度大致上為12.8微秒(μS)。此外，延遲模塊142可根據(jù)頻率信號(hào)clk產(chǎn)生七個(gè)延遲信號(hào)Vd1-Vd7，而頻率信號(hào)clk、延遲信號(hào)Vd1-Vd7依序兩兩之間具有時(shí)間差td，且時(shí)間差td大致上為頻率信號(hào)clk的周期除以8，亦即此時(shí)時(shí)間差td大致上為3.125奈秒(nS)。

次之，輸出模塊143中的第一個(gè)取樣單元1431a可根據(jù)頻率信號(hào)clk對(duì)粗調(diào)輸出信號(hào)Voc取樣而產(chǎn)生第一個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)Vof1，且輸出模塊143中的第二個(gè)取樣單元1431b至第八個(gè)取樣單元1431h則分別根據(jù)對(duì)應(yīng)的延遲信號(hào)對(duì)前一個(gè)取樣單元所產(chǎn)生的細(xì)調(diào)輸出信號(hào)取樣，以 產(chǎn)生細(xì)調(diào)輸出信號(hào)Vof2-Vof8，如圖4所示，此時(shí)，每一細(xì)調(diào)輸出信號(hào)之間亦具有時(shí)間差td，且時(shí)間差td大致上為3.125奈秒(nS)。

接續(xù)，信號(hào)選擇單元1432可加載細(xì)調(diào)參數(shù)P12，并根據(jù)細(xì)調(diào)參數(shù)P12的數(shù)值選取對(duì)應(yīng)的細(xì)調(diào)輸出信號(hào)輸出。由于此時(shí)細(xì)調(diào)參數(shù)P12為(0 0 1)₂，即細(xì)調(diào)參數(shù)P12的數(shù)值此時(shí)為1且對(duì)應(yīng)至第二個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)Vof2，故信號(hào)選擇單元1432可根據(jù)細(xì)調(diào)參數(shù)P12的數(shù)值而將對(duì)應(yīng)的第二個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)Vof2輸出至信號(hào)產(chǎn)生單元1433。而信號(hào)產(chǎn)生單元1433便可根據(jù)第一個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)Vof 1以及第二個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)Vof2產(chǎn)生控制信號(hào)Vc，且此時(shí)控制信號(hào)Vc的責(zé)任周期的寬度對(duì)應(yīng)于預(yù)設(shè)周期參數(shù)P11。于此，控制信號(hào)Vc的責(zé)任周期的寬度大致上等于12.8微秒(μS)加上3.125奈秒(nS)，即12.803125微秒(μS)。

在一些實(shí)施例中，前述的信號(hào)產(chǎn)生單元1433可為或門(mén)(OR gate)，以將第一個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)與信號(hào)選擇單元1432所輸出的被選擇的細(xì)調(diào)輸出信號(hào)合成為控制信號(hào)Vc。

圖5為本發(fā)明一實(shí)施例的無(wú)線送電方法的流程示意圖。請(qǐng)參閱圖1至圖5，本發(fā)明一實(shí)施例的無(wú)線送電方法包含根據(jù)控制信號(hào)Vc的責(zé)任周期將輸入信號(hào)Vi轉(zhuǎn)換 為調(diào)變信號(hào)Vm(步驟S10)、利用諧振電路120根據(jù)調(diào)變信號(hào)Vm發(fā)射電源信號(hào)Vp(步驟S20)、根據(jù)諧振電路120的電源信息Dp產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)周期參數(shù)P1(步驟S30)，以及根據(jù)頻率信號(hào)clk與預(yù)設(shè)周期參數(shù)P1產(chǎn)生控制信號(hào)Vc(步驟S40)。

在步驟S10中，無(wú)線送電裝置100的電源轉(zhuǎn)換電路110對(duì)應(yīng)于控制信號(hào)Vc的責(zé)任周期作動(dòng)。因此，電源轉(zhuǎn)換電路110可基于控制信號(hào)Vc的責(zé)任周期的寬度大小而將輸入信號(hào)V i對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換為調(diào)變信號(hào)Vm。于此，電源轉(zhuǎn)換電路110可為半橋式轉(zhuǎn)換器。

在步驟S20中，無(wú)線送電裝置100透過(guò)諧振電路120依據(jù)調(diào)變信號(hào)Vm來(lái)產(chǎn)生并發(fā)射出對(duì)應(yīng)的電源信號(hào)Vp。于此，諧振電路120可包含諧振線圈121與諧振電容122。

在步驟S30中，無(wú)線送電裝置100的檢測(cè)電路130可根據(jù)諧振電路120中的電源信息Dp產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)周期參數(shù)P1。于此，電源信息Dp可為諧振電路120于節(jié)點(diǎn)N1的直流電壓、直流電流或溫度等信息，且檢測(cè)電路130所產(chǎn)生的預(yù)設(shè)周期參數(shù)P1可用以調(diào)整控制電路140所產(chǎn)生的控制信號(hào)Vc的責(zé)任周期。

在步驟S40中，無(wú)線送電裝置100的控制電路140可根據(jù)頻率信號(hào)clk與預(yù)設(shè)周期參數(shù)P1來(lái)產(chǎn)生所需的控 制信號(hào)Vc，且控制信號(hào)Vc的責(zé)任周期會(huì)對(duì)應(yīng)于預(yù)設(shè)周期參數(shù)P1的數(shù)值。于此，預(yù)設(shè)周期參數(shù)P1包含粗調(diào)參數(shù)P11以及細(xì)調(diào)參數(shù)P12，其中粗調(diào)參數(shù)P11用以粗略調(diào)整控制信號(hào)Vc的責(zé)任周期的寬度，且細(xì)調(diào)參數(shù)P12用以微調(diào)整控制信號(hào)Vc的責(zé)任周期的寬度，以提高控制信號(hào)Vc的精度。

而在本發(fā)明的一實(shí)施例中，步驟S40包含根據(jù)頻率信號(hào)clk與粗調(diào)參數(shù)P11產(chǎn)生粗調(diào)輸出信號(hào)Voc(步驟S41)、根據(jù)頻率信號(hào)clk產(chǎn)生N個(gè)延遲信號(hào)(步驟S42)、根據(jù)頻率信號(hào)clk與粗調(diào)輸出信號(hào)Voc產(chǎn)生第一個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)(步驟S43)、根據(jù)第M-1個(gè)延遲信號(hào)與第M-1個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)產(chǎn)生第M個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)(步驟S44)、依據(jù)細(xì)調(diào)參數(shù)P12選擇此些細(xì)調(diào)輸出信號(hào)的其中之一(步驟S45)，以及根據(jù)第一個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)與被選擇的細(xì)調(diào)輸出信號(hào)產(chǎn)生控制信號(hào)(步驟S46)。

在步驟S41中，控制電路140可透過(guò)信號(hào)產(chǎn)生器141基于頻率信號(hào)clk的頻率而依據(jù)粗調(diào)參數(shù)P11產(chǎn)生粗調(diào)輸出信號(hào)Voc，其中粗調(diào)輸出信號(hào)Voc的責(zé)任周期對(duì)應(yīng)于粗調(diào)參數(shù)P11。在本實(shí)施例中，信號(hào)產(chǎn)生器141可為計(jì)數(shù)器。于此，粗調(diào)輸出信號(hào)號(hào)Voc的周期大致上為粗調(diào)參數(shù)P11與頻率信號(hào)clk的周期的乘積的兩倍，且粗調(diào)輸出信號(hào)Voc的責(zé)任周期實(shí)質(zhì)為50％。

在步驟S42中，控制電路140的延遲模塊142可根據(jù)頻率信號(hào)clk而依序產(chǎn)生N個(gè)延遲信號(hào)，其中N為大于或等于1的正整數(shù)。在本實(shí)施例中，延遲模塊142可為由N個(gè)延遲級(jí)依序串接而成的延遲線，且N個(gè)延遲信號(hào)依序兩兩之間具有時(shí)間差td。

在步驟S43中，控制電路140的輸出模塊143中的第一個(gè)取樣單元1431a可根據(jù)頻率信號(hào)clk、與粗調(diào)輸出信號(hào)Voc產(chǎn)生第一個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)Vof1。

在步驟S44中，控制電路140的輸出模塊143中的第M個(gè)取樣單元可根據(jù)第M-1個(gè)延遲信號(hào)與第M-1個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)產(chǎn)生第M個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)，其中M可為包含大于1且小于等于N的所有正整數(shù)。于此，所有細(xì)調(diào)輸出信號(hào)的責(zé)任周期大致上與粗調(diào)輸出信號(hào)Voc的責(zé)任周期相等。

在步驟S45中，控制電路140的輸出模塊143中的信號(hào)選擇單元1432可依據(jù)細(xì)調(diào)參數(shù)P12的數(shù)值于此些細(xì)調(diào)輸出信號(hào)中選擇一個(gè)輸出。

在步驟S46中，控制電路140的輸出模塊143中的信號(hào)輸出單元1433可根據(jù)第一個(gè)細(xì)調(diào)輸出信號(hào)Vof1與被選擇的細(xì)調(diào)輸出信號(hào)產(chǎn)生控制信號(hào)Vc，且控制信號(hào)Vc的責(zé)任周期對(duì)應(yīng)于預(yù)設(shè)周期參數(shù)P1。

綜上所述，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的無(wú)線送電裝 置及其方法，控制電路僅需使用低頻的頻率信號(hào)，而不需使用到高頻的頻率信號(hào)或其它額外的鎖相回路(phase locked loop，PLL)、延遲鎖定回路(delay locked loop，DLL)等復(fù)雜架構(gòu)的電路，即可產(chǎn)生具有高精度的控制信號(hào)的來(lái)調(diào)控?zé)o線送電裝置所產(chǎn)生的電源信號(hào)，而使得無(wú)線送電裝置傳送至電子裝置的傳輸能量可平準(zhǔn)確地輸出，且降低了無(wú)線送電裝置的成本耗費(fèi)。

本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容已以較佳實(shí)施例揭示如上述，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神所做些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，皆應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的范疇內(nèi)，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所界定者為準(zhǔn)。

符號(hào)說(shuō)明

100 無(wú)線送電裝置

110 電源轉(zhuǎn)換電路

120 諧振電路

121 諧振線圈

122 諧振電容

130 檢測(cè)電路

131 處理單元

132 檢測(cè)單元

133 儲(chǔ)存單元

140 控制電路

141 信號(hào)產(chǎn)生器

142 延遲模塊

1421～1427 延遲級(jí)

143 輸出模塊

1431a～1431h 取樣單元

1432 信號(hào)選擇單元

1433 信號(hào)產(chǎn)生單元

150 前級(jí)電路

CK 頻率端

D 輸入端

Dp 電源信息

Gnd 共接端

M1、M2 功率開(kāi)關(guān)

N1 節(jié)點(diǎn)

Q 輸出端

P1 預(yù)設(shè)周期參數(shù)

P11 粗調(diào)參數(shù)

P12 細(xì)調(diào)參數(shù)

Vc 控制信號(hào)

Vd1～Vd7 延遲信號(hào)

Vi 輸入信號(hào)

Vm 調(diào)變信號(hào)

Vof1～Vof8 細(xì)調(diào)輸出信號(hào)

Voc 粗調(diào)輸出信號(hào)

Vp 電源信號(hào)