ffM信號,因此甚至當(dāng)由于包括在特定周期中的PWM信號中的噪聲導(dǎo)致出現(xiàn)誤差時,無線電力發(fā)送器200仍可以基于其他周期的PWM信號來檢測負(fù)載400的狀態(tài),使得可以防止由誤差導(dǎo)致的故障。
[0122]如圖7a所示,如果狀態(tài)信息表示電力短缺,則可以在第一間隔中生成包括具有逐漸增大的脈沖寬度的多個脈沖的PWM信號。另外,可以在第二間隔中生成與第一周期的PWM信號相同的P麗信號。例如,脈沖寬度可以以30%、50%、70%和90%的順序增大。以這種方式,可以在每個間隔中生成包括具有逐漸增大且具有一個周期的脈沖寬度的多個脈沖的PffM信號。
[0123]如圖7b所示,如果狀態(tài)信息表示電力溢流,則可以在第一間隔中生成包括具有逐漸減小的脈沖寬度的多個脈沖的PWM信號。另外,可以在第二間隔中生成與第一周期的PWM信號相同的P麗信號。例如,脈沖寬度可以以90%、70%、50%和30%的順序減小。以這種方式,可以在每個間隔中生成包括具有逐漸減小且具有一個周期的脈沖寬度的多個脈沖的PffM信號。
[0124]如圖7c所示,如果狀態(tài)信息表示電力維持,則可以在第一間隔和第二間隔中生成包括具有相同脈沖寬度的多個脈沖的PWM信號。在這時,脈沖寬度為50%。以這種方式,可以在每個間隔中生成包括具有相同脈沖寬度和一個周期的多個脈沖的PWM信號。
[0125]雖然圖7a至圖7c中示出了四個脈沖寬度(30%、50%、70%和90% ),但是本實施方式不限于此。
[0126]如圖8a所示,如果狀態(tài)信息表示電力短缺,則可以在每個間隔中生成包括具有相同脈沖寬度的多個脈沖的PWM信號,并且間隔之間的脈沖寬度可以彼此不同。例如,脈沖寬度可以在第一間隔至第三間隔中以30%、60%和90%的順序增大。
[0127]如圖Sb所示,如果狀態(tài)信息表示電力溢流,則可以在每個間隔中生成包括具有相同脈沖寬度的多個脈沖的PWM信號,并且間隔之間的脈沖寬度可以彼此不同。例如,脈沖寬度可以在第一間隔至第三間隔中以90%、60%和30%的順序減小。
[0128]如圖Sc所示,如果狀態(tài)信息表示電力維持,則可以在每個間隔中生成包括具有相同脈沖寬度的多個脈沖的PWM信號,并且間隔之間的脈沖寬度可以相同。例如,脈沖寬度在第一間隔至第三間隔中可以為50%。
[0129]上面描述的脈沖寬度的增大的比率可以被表達(dá)為占空比。例如,脈沖寬度的增大可以指代占空比的增大。在圖7a中,每個脈沖的占空比可以在一個間隔中以30%、50%、70%和90%的順序增大。在圖7b中,每個脈沖的占空比可以在一個間隔中以90%、70%、50%和30%的順序減小。在圖7c中,每個脈沖的占空比可以在一個間隔中相同(50%)。類似地,占空比可以如圖8a至圖8c所示變化。
[0130]雖然圖8a至圖8c中示出了三個脈沖寬度(50%、70%和90%),但是本實施方式不限于此。
[0131]可以根據(jù)由控制器19提供的P麗信號來控制調(diào)制器13(具體地,開關(guān)14)。即,可以對應(yīng)于PWM信號的高電平而接通開關(guān)14并且對應(yīng)于PWM信號的低電平而斷開開關(guān)14。因此,可以對應(yīng)于PWM信號的多個高電平和低電平反復(fù)地接通/斷開開關(guān)14。
[0132]當(dāng)開關(guān)14被接通或斷開時,可以改變流過接收線圈11的電流。例如,當(dāng)開關(guān)14被斷開時流過接收線圈11的電流可以低于當(dāng)開關(guān)14被接通時流過接收線圈11的電流,但是本實施方式不限于此。
[0133]以這種方式,如果流過接收線圈11的電流被周期性地改變,則接收線圈11的磁場也改變,使得與接收線圈11相鄰的無線電力發(fā)送器200的發(fā)送線圈5的磁場會改變。由于發(fā)送線圈5的磁場改變,因此流過發(fā)送線圈5的電流也會改變。因此,可以通過感測發(fā)送線圈5的電流來檢測負(fù)載400的狀態(tài)。這將在隨后描述。
[0134]當(dāng)無線電力接收器200中接收到具有過電壓的無線電力時,充電控制模塊30可以防止負(fù)載400被過電壓損壞。即使無線電力接收器200中接收到具有過電壓的無線電力,充電控制模塊30仍可以將過電壓轉(zhuǎn)換成適合于對負(fù)載400進(jìn)行充電的電壓,S卩,轉(zhuǎn)換成最佳充電電壓,使得負(fù)載400可以被持續(xù)充電,從而提高了充電效率并且縮短了充電時間。
[0135]充電控制模塊30可以包括開關(guān)32、電容器34、比較器36和充電控制器38。
[0136]開關(guān)32可以連接在整流器330的輸出端子與電容器34的一端之間。開關(guān)32可以在充電控制器38的控制下被控制以提供或阻斷至負(fù)載400的整流器330的輸出信號(S卩,整流器330的輸出電壓VI)。
[0137]例如,如果開關(guān)32被接通,則整流器330的輸出電壓Vl可以被提供給負(fù)載400。
[0138]另外,如果開關(guān)32被斷開,則整流器330的輸出電壓Vl不會被提供給負(fù)載400。如果整流器330的輸出電壓Vl為高于最佳充電電壓的過電壓,則斷開開關(guān)32,使得過電壓Vl不會被提供給負(fù)載400,從而保護(hù)負(fù)載400。
[0139]開關(guān)32可以是如MOSFET的場效應(yīng)晶體管(FET)或雙極結(jié)型晶體管(BJT),但是本實施方式不限于此。
[0140]雖然出于方便的目的在第一實施方式中公開了開關(guān)32,但是可以使用具有切換功能的其他裝置來替代開關(guān)32。例如,OP AMP可以被用作開關(guān)32。
[0141]電容器34的一端可以連接在開關(guān)32與負(fù)載400之間,并且電容器34的外端可以接地??梢愿鶕?jù)開關(guān)32的接通/斷開對電容器34進(jìn)行充電或放電。
[0142]換言之,當(dāng)開關(guān)32被接通時,整流器330的輸出電壓Vl可以被提供給負(fù)載400,并且電容器34可以被充電。如果開關(guān)被斷開,那么整流器330的輸出電壓Vl不會被提供給負(fù)載400,但是可以將對電容器34充電的電壓V2提供給負(fù)載400,使得電容器34可以被放電。電壓V2為施加至電容器34的兩個端子的電壓,S卩,對電容器34充電的電壓。
[0143]比較器36可以通過將充電至電容器34中的電壓V2(S卩,提供給負(fù)載400的電壓)與基準(zhǔn)電壓Vref進(jìn)行比較來生成輸出信號?;鶞?zhǔn)電壓Vref可以是最佳充電電壓。
[0144]例如,如果充電至電容器34的電壓V2高于基準(zhǔn)電壓Vref,則比較器36可以輸出低電平信號例如“O”作為輸出信號,但是本實施方式不限于此。
[0145]另外,如果充電至電容器34充電的電壓V2等于或低于基準(zhǔn)電壓Vref,則比較器36可以輸出高電平信號例如“I”作為輸出信號,但是本實施方式不限于此。
[0146]充電控制器38可以基于比較器36的輸出信號來生成控制信號以控制開關(guān)32,并且將控制信號提供至開關(guān)32。
[0147]例如,當(dāng)比較器36的輸出信號是低電平信號時,充電控制器38可以生成低電平控制信號。由于低電平控制信號,開關(guān)32被斷開,使得整流器330的輸出電壓Vl未被提供給負(fù)載400,從而防止負(fù)載400被過電壓損壞。
[0148]另外,當(dāng)比較器36的輸出信號是高電平信號時,充電控制器38可以生成高電平控制信號。在這種情況下,由于高電平控制信號,開關(guān)32被接通,使得整流器330的輸出電壓Vl被提供給負(fù)載400,從而對負(fù)載400進(jìn)行充電。
[0149]充電控制器38可以被包括在控制器19中,但是本實施方式不限于此。
[0150]雖然附圖中未示出,但是可以省略充電控制器38,并且可以根據(jù)比較器36的輸出信號來直接控制開關(guān)32。即,比較器36可以具有比較和控制的功能。
[0151]詳細(xì)地,如果低電平信號從比較器36輸出,則可以通過低電平信號來斷開開關(guān)32。另外,如果高電平信號從比較器36輸出,則可以通過高電平信號來接通開關(guān)32。
[0152]如圖9a和圖1Oa所示,當(dāng)開關(guān)32被斷開時,即,當(dāng)整流器330的輸出電壓Vl是高于最佳充電電壓的過電壓時,整流器330的輸出電壓Vl不被提供給負(fù)載400。在這種情況下,如果電壓V2被充電至電容器34,則電壓V2被提供給負(fù)載400,使得可以對負(fù)載400進(jìn)行充電。由于提供了電壓V2,因此會減少施加至電容器34的兩個端子的電壓。
[0153]如圖9b所示,當(dāng)開關(guān)32被接通時,S卩,當(dāng)整流器330的輸出電壓Vl低于最佳充電電壓時,整流器330的輸出電壓Vl可以被提供給負(fù)載400。同時,整流器330的輸出電壓Vl可以被充電至電容器34。因此,會增加施加至電容器34的兩個端子的電壓。
[0154]如上所述,根據(jù)第一實施方式,當(dāng)來自整流器330的充電為過電壓時,開關(guān)32被立即斷開,從而阻斷提供給負(fù)載400的過電壓。
[0155]如圖1Oa所示,當(dāng)從整流器330持續(xù)提供低于基準(zhǔn)電壓的輸出電壓Vl時,施加至電容器34的兩個端子的電壓V2可以是整流器330的輸出電壓VI,從而開關(guān)32在比較器36和充電控制器38的控制下總是被接通,使得整流器330的輸出電壓Vl可以被持續(xù)提供給負(fù)載400。
[0156]相比之下,如圖1Ob所示,當(dāng)從整流器330持續(xù)提供作為高于基準(zhǔn)電壓的過電壓的輸出電壓V2時,開關(guān)32可以被交替地接通和斷開,使得施加至電容器34的兩個端子的電壓V2可以具有高于和低于基準(zhǔn)電壓的脈沖波形。具有脈沖波形的充電電壓V2可以被提供給負(fù)載400。因此,甚至當(dāng)從整流器330輸出過電壓時,過電壓可以被轉(zhuǎn)換成與基準(zhǔn)電壓近似的充電電壓V2,使得可以以充電電壓V2對負(fù)載400進(jìn)行充電,從而提高了充電效率。
[0157]施加至電容器34的兩個端子的電壓V2可以在基于基準(zhǔn)電壓的±10%至±30%的范圍內(nèi)。
[0158]例如,如果基準(zhǔn)電壓是5V,則施加至電容器34的兩個端子的電壓可以具有在3.5V至6.5V的范圍內(nèi)的可變波形。如果電壓小于3.5V,則可以降低充電效率。如果電壓超過6.5V,則可能損壞負(fù)載400。
[0159]另外,如果基準(zhǔn)電壓是5V,則施加至電容器34的兩個端子的電壓可以在4.5V至5.5V的范圍內(nèi)。
[0160]在下文中,將描述細(xì)節(jié)。
[0161]操作1:在整流器330的輸出電壓Vl為高于最佳充電電壓的過電壓的情況下,施加至電容器34的兩個端子的電壓V2可以為整流器330的輸出電壓VI,并且,由于施加至電容器34的兩個端子的電壓V2高于基準(zhǔn)電壓,因此比較器36可以輸出低電平信號,并且開關(guān)32可以在控制器的控制下斷開,如圖9a所示。因此,整流器330的輸出電壓Vl不會被提供給電容器34。雖然整流器330的輸出電壓Vl由于開關(guān)32而沒有被充電至電容器34中,但是被充電至電容器34中的電壓V2可以被持續(xù)提供給負(fù)載400,使得施加至電容器34的兩個端子的電壓V2可以降低。
[0162]操作2:在施加至電容器34的兩個端子的電壓V2被連續(xù)降低至低于基準(zhǔn)電壓的水平的情況下,如圖9b所示,開關(guān)32可以在比較器36和控制器的控制下接通,使得整流器330的輸出電壓Vl可以被提供給電容器34。因此,施加至電容器34的兩個端子的電壓V2可以升高,并且被提供給負(fù)載400作為充電電壓。
[0163]操作3:在施加