無線電力接收器及其整流調(diào)變電路的制作方法
【專利摘要】一種無線電力接收器及其整流調(diào)變電路，該無線電力接收器包含一個接收電路及該整流調(diào)變電路。接收電路無線接收來自一個無線電力發(fā)射器的電力，并對應產(chǎn)生一個感應電流。整流調(diào)變電路被制作成一個集成電路，包括一個第一開關(guān)至一個第八開關(guān)，及一個控制單元?？刂茊卧刂频谝婚_關(guān)至第八開關(guān)的每一者在導通與不導通間的切換，使得第一開關(guān)至第四開關(guān)共同構(gòu)成一個全橋整流器，以對感應電流進行整流，且使得第五開關(guān)至第八開關(guān)分別與第一開關(guān)至第四開關(guān)同步切換，或不導通，根據(jù)擬從無線電力接收器傳送給無線電力發(fā)射器的一個通信數(shù)據(jù)而定，以改變感應電流的振幅。
【專利說明】無線電力接收器及其整流調(diào)變電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種接收器，特別是涉及一種無線電力接收器及其整流調(diào)變電路。

【背景技術(shù)】
[0002] 參閱圖1，一種現(xiàn)有的無線電力接收器能與一個無線電力發(fā)射器（圖未示）進行電 力傳輸及數(shù)據(jù)通信，且包括一個接收電路11、一個全橋整流器12、一個濾波電容13、一個調(diào) 變單元14、兩個開關(guān)15及兩個調(diào)變電容16。接收電路11無線接收來自無線電力發(fā)射器的 電力，并對應產(chǎn)生一個感應電流。全橋整流器12及濾波電容13依序?qū)邮针娐?1所產(chǎn)生 的感應電流進行整流及濾波。調(diào)變單元14根據(jù)擬從無線電力接收器傳送到無線電力發(fā)射 器的一個通信數(shù)據(jù)，控制開關(guān)15在導通與不導通間的切換，以改變接收電路11所產(chǎn)生的感 應電流的振幅，進而改變無線電力發(fā)射器用以無線輸出電力的輸出電流的振幅。因此，無線 電力發(fā)射器可以根據(jù)輸出電流的振幅得到通信數(shù)據(jù)。
[0003] 全橋整流器12、調(diào)變單元14及開關(guān)15通常被整合成一個集成電路。因此，現(xiàn)有的 無線電力接收器需要使用外掛于集成電路的兩個調(diào)變電容16,導致成本較高且所占據(jù)的面 積較大。
[0004] 另外，包括四個二極管121的全橋整流器12會使現(xiàn)有的無線電力接收器的電力轉(zhuǎn) 換效率較低。參閱圖2,為了提高現(xiàn)有的無線電力接收器的電力轉(zhuǎn)換效率，以四個N型金氧 半場效應晶體管（NM0S) 122取代圖1的四個二極管121，并使用一個整流控制單元17來控 制NM0S122。整流控制單元17在初始啟動或輕載時使NM0S122不導通，以由NM0S122的源 極與漏極間的寄生二極管來對接收電路11所產(chǎn)生的感應電流進行整流，而在其它時候使 NM0S122在導通與不導通間切換，以對接收電路11所產(chǎn)生的感應電流進行整流。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的一個目的在于提供一種不需要使用兩個調(diào)變電容的無線電力接收器。
[0006] 本發(fā)明無線電力接收器包含一個接收電路及一個整流調(diào)變電路。該接收電路具有 一個第一端與一個第二端，適用于無線接收來自一個無線電力發(fā)射器的電力，并對應產(chǎn)生 一個流過該第一端與該第二端的感應電流。該整流調(diào)變電路包括串聯(lián)的一個第一開關(guān)與一 個第二開關(guān)、串聯(lián)的一個第三開關(guān)與一個第四開關(guān)、一個第五開關(guān)至一個第八開關(guān)，及一個 控制單元。該第一開關(guān)與該第二開關(guān)間的一個第一共同接點電連接到該接收電路的第一 端。串聯(lián)的該第三開關(guān)與該第四開關(guān)并聯(lián)于串聯(lián)的該第一開關(guān)與該第二開關(guān)，且其間的一 個第二共同接點電連接到該接收電路的第二端。該第五開關(guān)至該第八開關(guān)分別并聯(lián)于該第 一開關(guān)至該第四開關(guān)。該控制單元電連接到該第一開關(guān)至該第八開關(guān)，控制該第一開關(guān)至 該第八開關(guān)的每一者在導通與不導通間的切換，使得該第一開關(guān)至該第四開關(guān)共同構(gòu)成一 個全橋整流器，以對該接收電路所產(chǎn)生的該感應電流進行整流，且使得該第五開關(guān)至該第 八開關(guān)分別與該第一開關(guān)至該第四開關(guān)同步切換，或不導通，根據(jù)擬從該無線電力接收器 傳送給該無線電力發(fā)射器的一個通信數(shù)據(jù)而定，以改變該感應電流的振幅。
[0007] 本發(fā)明所述無線電力接收器中，該整流調(diào)變電路的該第一開關(guān)至該第八開關(guān)是N 型金氧半場效應晶體管。
[0008] 本發(fā)明的另一個目的在于提供一種不需要與兩個調(diào)變電容配合的整流調(diào)變電路。
[0009] 本發(fā)明整流調(diào)變電路運用于一個包括一個接收電路的無線電力接收器。該接收電 路具有一個第一端與一個第二端，無線接收來自一個無線電力發(fā)射器的電力，并對應產(chǎn)生 一個流過該第一端與該第二端的感應電流。該整流調(diào)變電路包含串聯(lián)的一個第一開關(guān)與一 個第二開關(guān)、串聯(lián)的一個第三開關(guān)與一個第四開關(guān)、一個第五開關(guān)至一個第八開關(guān)，及一個 控制單元。該第一開關(guān)與該第二開關(guān)間的一個第一共同接點適用于電連接到該接收電路的 第一端。串聯(lián)的該第三開關(guān)與該第四開關(guān)并聯(lián)于串聯(lián)的該第一開關(guān)與該第二開關(guān)，且其間 的一個第二共同接點適用于電連接到該接收電路的第二端。該第五開關(guān)至該第八開關(guān)分別 并聯(lián)于該第一開關(guān)至該第四開關(guān)。該控制單元電連接到該第一開關(guān)至該第八開關(guān)，控制該 第一開關(guān)至該第八開關(guān)的每一者在導通與不導通間的切換，使得該第一開關(guān)至該第四開關(guān) 共同構(gòu)成一個全橋整流器，以對該接收電路所產(chǎn)生的該感應電流進行整流，且使得該第五 開關(guān)至該第八開關(guān)分別與該第一開關(guān)至該第四開關(guān)同步切換，或不導通，根據(jù)擬從該無線 電力接收器傳送給該無線電力發(fā)射器的一個通信數(shù)據(jù)而定，以改變該感應電流的振幅。 [0010] 本發(fā)明所述整流調(diào)變電路中，該第一開關(guān)至該第八開關(guān)是N型金氧半場效應晶體 管。
[0011] 本發(fā)明的有益效果在于：通過使用該第五開關(guān)至該第八開關(guān)，可以不需要使用兩 個調(diào)變電容，或不需要與兩個調(diào)變電容配合。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1是一個示意電路圖，說明一種現(xiàn)有的無線電力接收器；
[0013] 圖2是一個示意電路圖，說明現(xiàn)有的無線電力接收器的一個全橋整流器的另一種 實施態(tài)樣；
[0014] 圖3是一個示意電路圖，說明本發(fā)明無線電力接收器的較佳實施例；
[0015] 圖4是一個波形圖，說明本發(fā)明較佳實施例的操作。

【具體實施方式】
[0016] 下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0017] 參閱圖3,本發(fā)明無線電力接收器的較佳實施例能與一個無線電力發(fā)射器（圖未 示）進行電力傳輸及數(shù)據(jù)通信，且包含一個接收電路2、一個整流調(diào)變電路3及一個濾波電 容4。
[0018] 接收電路2具有一個第一端21與一個第二端22,適用于無線接收來自無線電力發(fā) 射器的電力，并對應產(chǎn)生一個流過第一端21與第二端22的感應電流。在本實施例中，接收 電路2包括在第一端21與第二端22間串聯(lián)的一個繞組23及一個電容24。
[0019] 整流調(diào)變電路3包括串聯(lián)的一個第一開關(guān)31與一個第二開關(guān)32、串聯(lián)的一個第三 開關(guān)33與一個第四開關(guān)34、一個第五開關(guān)至一個第八開關(guān)35?38,及一個控制單元39。
[0020] 第一開關(guān)31與第二開關(guān)32間的一個第一共同接點51電連接到接收電路2的第 一端21。串聯(lián)的第三開關(guān)33與第四開關(guān)34并聯(lián)于串聯(lián)的第一開關(guān)31與第二開關(guān)32,且 其間的一個第二共同接點52電連接到接收電路2的第二端22。第五開關(guān)至第八開關(guān)35? 38分別并聯(lián)于第一開關(guān)至第四開關(guān)31?34。
[0021] 控制單元39電連接到第一開關(guān)至第八開關(guān)31?38,控制第一開關(guān)至第八開關(guān) 31?38的每一者在導通與不導通間的切換，使得第一開關(guān)至第四開關(guān)31?34共同構(gòu)成一 個全橋整流器，以對接收電路2所產(chǎn)生的感應電流進行整流，且使得第五開關(guān)至第八開關(guān) 35?38分別與第一開關(guān)至第四開關(guān)31?34同步切換，或不導通，根據(jù)擬從無線電力接收 器傳送給無線電力發(fā)射器的一個通信數(shù)據(jù)而定，以改變接收電路2所產(chǎn)生的感應電流的振 幅，進而改變無線電力發(fā)射器用于無線輸出電力的輸出電流的振幅。因此，無線電力發(fā)射器 可以根據(jù)輸出電流的振幅得到通信數(shù)據(jù)。
[0022] 在本實施例中，第一開關(guān)至第八開關(guān)31?38是N型金氧半場效應晶體管，且整流 調(diào)變電路3被制作成一個集成電路，但是本發(fā)明不以此為限。
[0023] 濾波電容4并聯(lián)于串聯(lián)的第一開關(guān)31與第二開關(guān)32,對第一開關(guān)至第四開關(guān) 31?34所共同構(gòu)成的全橋整流器的整流結(jié)果進行濾波。
[0024] 參閱圖3與圖4,假設(shè)控制單元39在通信數(shù)據(jù)為0時，使得第五開關(guān)至第八開關(guān) 35?38不導通，而在通信數(shù)據(jù)為1時，使得第五開關(guān)至第八開關(guān)35?38分別與第一開關(guān) 至第四開關(guān)31?34同步切換，則第一共同接點51及第二共同接點52在通信數(shù)據(jù)為0時 的阻抗會大于其在通信數(shù)據(jù)為1時的阻抗，這導致接收電路2所產(chǎn)生的感應電流在通信數(shù) 據(jù)為〇時的振幅將會小于其在通信數(shù)據(jù)為1時的振幅，進而無線電力發(fā)射器用以無線輸出 電力的輸出電流在通信數(shù)據(jù)為〇時的振幅也將會小于其在通信數(shù)據(jù)為1時的振幅。因此， 無線電力發(fā)射器可以根據(jù)輸出電流的振幅，在振幅較小時，得到通信數(shù)據(jù)為〇,而在振幅較 大時，得到通信數(shù)據(jù)為1。
[0025] 綜上所述，上述實施例通過使用第五開關(guān)至第八開關(guān)35?38,可以不需要使用圖 1的兩個調(diào)變電容16,因此在整流調(diào)變電路3被制作成一個集成電路時，成本較低且所占據(jù) 的面積較小。另外，由于整流調(diào)變電路3使用第一開關(guān)至第四開關(guān)31?34來共同構(gòu)成全 橋整流器，因此上述實施例有較高的電力轉(zhuǎn)換效率。所以上述實施例確實能達成本發(fā)明的 目的。
【權(quán)利要求】
1. 一種無線電力接收器，包含： 一個接收電路，具有一個第一端與一個第二端，適用于無線接收來自一個無線電力發(fā) 射器的電力，并對應產(chǎn)生一個流過該第一端與該第二端的感應電流；及 一個整流調(diào)變電路，包括： 串聯(lián)的一個第一開關(guān)與一個第二開關(guān)，其間的一個第一共同接點電連接到該接收電路 的第一端， 串聯(lián)的一個第三開關(guān)與一個第四開關(guān)，并聯(lián)于串聯(lián)的該第一開關(guān)與該第二開關(guān)，且其 間的一個第二共同接點電連接到該接收電路的第二端，及 一個控制單元，電連接到該第一開關(guān)至該第四開關(guān)，控制該第一開關(guān)至該第四開關(guān)的 每一者在導通與不導通間的切換，使得該第一開關(guān)至該第四開關(guān)共同構(gòu)成一個全橋整流 器，以對該接收電路所產(chǎn)生的該感應電流進行整流， 其特征在于： 該整流調(diào)變電路還包含一個第五開關(guān)至一個第八開關(guān)，該第五開關(guān)至該第八開關(guān)分別 并聯(lián)于該第一開關(guān)至該第四開關(guān)；及 該整流調(diào)變電路的該控制單元還電連接到該第五開關(guān)至該第八開關(guān)，控制該第五開關(guān) 至該第八開關(guān)的每一者在導通與不導通間的切換，使得該第五開關(guān)至該第八開關(guān)分別與該 第一開關(guān)至該第四開關(guān)同步切換，或不導通，根據(jù)擬從該無線電力接收器傳送給該無線電 力發(fā)射器的一個通信數(shù)據(jù)而定，以改變該感應電流的振幅。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電力接收器，其特征在于：該整流調(diào)變電路的該第一開 關(guān)至該第八開關(guān)是Ν型金氧半場效應晶體管。
3. -種整流調(diào)變電路，運用于一個包括一個接收電路的無線電力接收器，該接收電路 具有一個第一端與一個第二端，無線接收來自一個無線電力發(fā)射器的電力，并對應產(chǎn)生一 個流過該第一端與該第二端的感應電流，該整流調(diào)變電路包含： 串聯(lián)的一個第一開關(guān)與一個第二開關(guān)，其間的一個第一共同接點適用于電連接到該接 收電路的第一端； 串聯(lián)的一個第三開關(guān)與一個第四開關(guān)，并聯(lián)于串聯(lián)的該第一開關(guān)與該第二開關(guān)，且其 間的一個第二共同接點適用于電連接到該接收電路的第二端；及 一個控制單元，電連接到該第一開關(guān)至該第四開關(guān)，控制該第一開關(guān)至該第四開關(guān)的 每一者在導通與不導通間的切換，使得該第一開關(guān)至該第四開關(guān)共同構(gòu)成一個全橋整流 器，以對該接收電路所產(chǎn)生的該感應電流進行整流； 其特征在于： 該整流調(diào)變電路還包含一個第五開關(guān)至一個第八開關(guān)，該第五開關(guān)至該第八開關(guān)分別 并聯(lián)于該第一開關(guān)至該第四開關(guān)；及 該控制單元還電連接到該第五開關(guān)至該第八開關(guān)，控制該第五開關(guān)至該第八開關(guān)的每 一者在導通與不導通間的切換，使得該第五開關(guān)至該第八開關(guān)分別與該第一開關(guān)至該第四 開關(guān)同步切換，或不導通，根據(jù)擬從該無線電力接收器傳送給該無線電力發(fā)射器的一個通 信數(shù)據(jù)而定，以改變該感應電流的振幅。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的整流調(diào)變電路，其特征在于：該第一開關(guān)至該第八開關(guān)是Ν 型金氧半場效應晶體管。
【文檔編號】H02M7/219GK104158413SQ201310219159
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2013年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月14日
【發(fā)明者】黃威仁, 黃宗偉, 林水木 申請人:立锜科技股份有限公司