施方式的發(fā)送感應線圈的等效電路圖。
[0072]如圖2所示，發(fā)送感應線圈210可以包括電感器LI和電容器Cl，并且可以通過電感器LI和電容器Cl來構(gòu)造具有期望的電感和期望的電容的電路。
[0073]發(fā)送感應線圈210可以被構(gòu)造為其中電感器LI的兩個端子連接至電容器Cl的兩個端子的等效電路。換言之，發(fā)送感應線圈210可以被構(gòu)造為其中電感器LI并聯(lián)地連接至電容器Cl的等效電路。
[0074]電容器Cl可以包括可變電容器，并且可以通過調(diào)整電容器Cl的電容來執(zhí)行阻抗匹配。發(fā)送諧振線圈220、接收諧振線圈310以及接收感應線圈320的等效電路可以與圖2所示的電路相同或相似，但是本實施方式不限于此。
[0075]圖3是根據(jù)實施方式的電源和無線電力發(fā)送器的等效電路圖。
[0076]如圖3所示，可以通過分別使用具有預定電感的電感器LI和L2以及預定電容的電容器Cl和C2來構(gòu)造發(fā)送感應線圈210和發(fā)送諧振線圈220。
[0077]圖4是根據(jù)實施方式的無線電力接收器的等效電路圖。
[0078]如圖4所示，可以通過分別使用具有預定電感的電感器L3和L4以及預定電容的電容器C3和C4來構(gòu)造接收諧振線圈310和接收感應線圈320。
[0079]整流單元330可以將從接收感應線圈320傳遞的AC電力轉(zhuǎn)換成DC電力，并且可以將DC電力傳遞至負載400。
[0080]詳細地，雖然未示出，但是整流單元330可以包括整流器和平滑電路。根據(jù)實施方式，整流器可以包括硅整流器，并且如圖4所示可以與二極管Dl等效，但是本實施方式不限于此。
[0081 ]整流器可以將從接收感應線圈320傳遞的AC電力轉(zhuǎn)換成DC電力。
[0082]平滑電路可以去除通過整流器轉(zhuǎn)換的DC電力中所包括的AC分量以輸出平滑的DC電力。根據(jù)實施方式，如圖4所示，整流電容器C5可以被用作平滑電路，但是本實施方式不限于此。
[0083]從整流單元330傳遞的DC電力可以是DC電壓或DC電流，但是本實施方式不限于此。
[0084]負載400可以是任意可充電電池或需求DC電力的裝置。例如，負載400可以指代電池。
[0085]無線電力接收器300可以被安裝至需要電力的如便攜式電話、膝上型計算機或鼠標的電子電器中。因此，接收諧振線圈310和接收感應線圈320可以具有與電子電器的形狀對應的形狀。
[0086]根據(jù)實施方式，無線電力發(fā)送器200可以通過帶內(nèi)通信與無線電力接收器300交換信息，但是本實施方式不限于此。
[0087]帶內(nèi)通信可以指代用于通過使用具有無線電力傳輸中所使用的頻率的信號、在無線電力發(fā)送器200與無線電力接收器300之間交換信息的通信。為此，無線電力接收器300還可以包括開關(guān)，并且可以通過開關(guān)的切換操作來接收或者不接收從無線電力發(fā)送器200發(fā)送的電力。因此，無線電力發(fā)送器200可以檢測無線電力發(fā)送器200中消耗的電力的量，使得無線電力發(fā)送器200可以識別無線電力接收器300中包括的開關(guān)的接通信號或斷開信號。
[0088]詳細地，無線電力接收器300可以通過使用開關(guān)來改變無線電力接收器300中接收的電力的量，使得可以改變無線電力發(fā)送器200中消耗的電力。無線電力發(fā)送器200可以通過感測所消耗的電力的變化來獲得關(guān)于負載400的狀態(tài)的信息。
[0089]關(guān)于負載400的狀態(tài)的信息可以包括關(guān)于充電狀態(tài)的信息，S卩，負載400的當前充電狀態(tài)和充電狀態(tài)的趨勢。負載400可以被包括在無線電力接收器300中。
[0090]負載400的狀態(tài)信息可以被稱為電力狀態(tài)信息。即，由于實施方式要確定從無線電力發(fā)送器200接收的電力對于對負載400進行充電而言是否不足、過多或足夠，因此即使該狀態(tài)信息被稱為電力狀態(tài)信息，該狀態(tài)信息仍可以在實施方式的技術(shù)范圍內(nèi)。
[0091 ]稍后將詳細描述帶內(nèi)通信。
[0092]圖5是示出了根據(jù)第一實施方式的無線電力傳輸系統(tǒng)的框圖。
[0093]參考圖5，根據(jù)第一實施方式的無線電力傳輸系統(tǒng)可以包括電源100、無線電力發(fā)送器200、無線電力接收器300和負載400。
[0094]由于上面已詳細描述了電源100和負載400，因此下面將不會進一步描述它們。
[0095]根據(jù)第一實施方式，無線電力發(fā)送器200和無線電力接收器300可以通過帶內(nèi)通信方案彼此交換信息。根據(jù)第一實施方式的帶內(nèi)通信方案可以不需要用于數(shù)據(jù)通信的單獨的發(fā)送模塊或單獨的接收模塊以及用于通信模塊中的通信的單獨的通信頻率。由于發(fā)送模塊和接收模塊是不必要的，因此不需要限定發(fā)送模塊與接收模塊之間的通信協(xié)議。因此，根據(jù)第一實施方式的帶內(nèi)通信方案可以顯著降低成本并且簡化裝置的配置，使得裝置可以被最小化。
[0096]根據(jù)第一實施方式的帶內(nèi)通信方案，例如，無線電力接收器300可以有意地改變無線電力接收器300中接收的電力的量。例如，可以通過周期性地阻斷無線電力接收器300中接收的無線電力來改變電力的量。無線電力接收器300中的無線電力的這種變化可以改變與無線電力接收器300相鄰的無線電力發(fā)送器200的無線電力的量。這是因為無線電力發(fā)送器200的發(fā)送線圈5與無線電力接收器300的接收線圈11相互作用。
[0097]例如，如果無線電力接收器300的接收線圈11與負載400之間的間隔被阻斷，則流過無線電力接收器300的接收線圈11的電流可以變化，并且接收線圈11的電流變化可以引起無線電力發(fā)送器200的發(fā)送線圈5的電流變化。
[0098]因此，無線電力發(fā)送器200可以通過檢測發(fā)送線圈5的電流變化來獲得包括無線電力接收器300的狀態(tài)和請求的信息。另外，無線電力發(fā)送器200可以基于所獲得的信息、響應于無線電力接收器300的請求來進行操作。
[0099]無線電力接收器300可以包括接收線圈11、調(diào)制器13、整流器330、信號檢測器17、控制器19和充電控制模塊30。
[0100]接收線圈11可以接收從無線電力發(fā)送器200發(fā)送的無線電力。根據(jù)第一實施方式的無線電力接收器300可以通過電磁感應方案或頻率諧振方案從無線電力發(fā)送器200接收無線電力。
[0101]如圖1所示，在頻率諧振方案的情況下，無線電力發(fā)送器200的發(fā)送線圈5可以包括發(fā)送感應線圈210和發(fā)送諧振線圈220，并且無線電力接收器300的接收線圈11可以包括接收諧振線圈310和接收感應線圈320。
[0102]在電磁感應方案的情況下，可以省略無線電力發(fā)送器200的發(fā)送諧振線圈和無線電力接收器300的接收諧振線圈。
[0103]接收線圈11中接收的無線電力可以被提供給整流器330。整流器330對無線電力進行整流并且將無線電力發(fā)送至負載400。
[0104]負載400可以是可充電裝置。可充電裝置可以被安裝在需求充電操作的電子電器中。例如，電子電器可以是在移動中通過無線通信收發(fā)信息的無線終端。無線終端可以包括移動裝置、便攜式計算機或?qū)Ш狡鳎潜緦嵤┓绞讲幌抻诖?。例如，電子電器可以包括如電視、冰箱或洗衣機的家用電器。
[0105]信號檢測器17可以檢測從整流器330輸出的信號。信號可以是電壓信號或電流信號，但是本實施方式不限于此。根據(jù)第一實施方式，信號被限制為電壓信號，但是本實施方式不限于此。信號檢測器17可以將檢測到的電壓信號提供至控制器19。
[0106]控制器19可以控制無線電力接收器300的總體操作?？刂破?9可以基于由信號檢測器17檢測到的電壓信號來識別負載400的狀態(tài)信息。預定的基準電壓可以被設置至控制器19。根據(jù)第一實施方式，第一基準電壓和第二基準電壓可以被設置至控制器19，但是本實施方式不限于此。例如，第一基準電壓是用于對負載400進行充電的最小電壓，并且第二基準電壓是用于對負載400進行安全充電的最大電壓。
[0107]控制器19可以將從信號檢測器17檢測到的電壓信號與第一基準電壓和第二基準電壓進行比較以根據(jù)第一基準電壓和第二基準電壓的大小來識別負載400的狀態(tài)。
[0108]例如，如果所檢測到的電壓低于第一基準電壓，則從整流器330輸出的無線電力可能不足以對負載400進行充電。在這種情況下，S卩，在電力短缺的情況下，必須增加從整流器330輸出的無線電力。
[0109]例如，如果所檢測到的電壓具有在第一基準電壓與第二基準電壓之間的值，則可以通過從整流器330輸出的無線電力對負載400進行穩(wěn)定地充電。
[0110]另外，如果所檢測到的電壓高于第二基準電壓，則從整流器330輸出的無線電力可能使負載400過熱或損壞。在這種情況下，S卩，在過電力的情況下，必須減少從整流器330輸出的無線電力。
[0111]控制器19可以通過將所檢測到的電壓與第一基準電壓和第二基準電壓進行比較來形成反映負載400的狀態(tài)的狀態(tài)信息。
[0112]控制器19可以基于狀態(tài)信息來控制調(diào)制器13?？刂破?9可以基于狀態(tài)信息來形成控制信號，并且將控制信號提供至調(diào)制器13?？刂菩盘柨梢允敲}沖寬度調(diào)制(PWM)信號。控制信號可以包括關(guān)于負載400的狀態(tài)以及請求電力控制的無線電力發(fā)送器200的請求的信息。
[0113]PWM信號可以變化。例如，每個周期的占空比可以變化。例如，可以減小每個周期的占空比。即，可以在第一周期中生成占空比為100%的脈沖，可以在第二周期中生成占空比為80%的脈沖，可以在第三周期中生成占空比為60%的脈沖，并且可以在第四周期中生成占空比為40%的脈沖。
[0114]相比之下，可以增大每個周期的占空比。此時，占空比的增大或減小的比率可以是恒定的或隨機的。與占空比的增大或減小的比率相關(guān)的參數(shù)可以被設置在控制器19中，但是本實施方式不限于此。
[0115]PffM信號可以具有如圖7和圖8所示的波形，但是本實施方式不限于此。
[0116]可以根據(jù)控制器19的控制信號來調(diào)制調(diào)制器13。由于調(diào)制器13的調(diào)制，可以將信息從接收線圈11提供至無線電力發(fā)送器200的發(fā)送線圈5。
[0117]如圖6所示，調(diào)制器13可以包括開關(guān)14。開關(guān)14可以包括半導體晶體管，但是本實施方式不限于此。半導體晶體管可以包括雙極結(jié)型晶體管(BJT)、金屬氧化物硅場效應晶體管(MOSFET)和金屬絕緣硅場效應晶體管(MISFET)中之一。
[0118]控制器19可以基于狀態(tài)信息生成HVM信號，并且將PffM信號發(fā)送至調(diào)制器131WM信號可以如圖7和圖8所示來生成，但是本實施方式不限于此。
[0119]PffM信號可以包括多個高電平(S卩，脈沖)和多個低電平。具有高電平的脈沖的寬度可以被定義為脈沖寬度。低電平可以低于具有高電平的脈沖，但是本實施方式不限于此。
[0120]參考圖7，每個間隔被限定為一個周期，使得可以在每個間隔中生成相同的PWM信號。參考圖8，多個間隔被限定為一個周期，使得可以在每個間隔中生成相同的PffM信號。
[0121 ]以這種方式，由于在每個周期中生成相同的P