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CN107017706A - 无线充电发射器、系统及闭环电流控制方法 - Google Patents

无线充电发射器、系统及闭环电流控制方法 Download PDF

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CN107017706A
CN107017706A CN201710058295.1A CN201710058295A CN107017706A CN 107017706 A CN107017706 A CN 107017706A CN 201710058295 A CN201710058295 A CN 201710058295A CN 107017706 A CN107017706 A CN 107017706A
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CN
China
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wireless charging
transmitter
current
controller
coil current
Prior art date
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Withdrawn
Application number
CN201710058295.1A
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English (en)
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菲利普·法兰克·塔斯廷
威廉·普拉柏
派翠克·史丹利·里尔
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MediaTek Inc
Original Assignee
MediaTek Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00032Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H02J7/00034Charger exchanging data with an electronic device, i.e. telephone, whose internal battery is under charge
    • H02J7/025
    • HELECTRICITY
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Abstract

本发明实施例公开了一种无线充电发射器、系统及闭环电流控制方法。其中该无线充电发射器包括:第一控制器,用于根据无线充电接收器报告的电压值,设置目标线圈电流;放大器,用于根据接收的供给电压,产生发射器线圈电流;以及第二控制器,用于根据该发射器线圈电流与该目标线圈电流的比较结果,调整该放大器接收到的该供给电压。本发明实施例,有助于提供恒定的发射器线圈电流。

Description

无线充电发射器、系统及闭环电流控制方法
技术领域
本发明涉及无线充电技术领域,尤其涉及一种无线充电发射器、系统及闭环电流控制方法。
背景技术
无线充电(wireless power)系统使用一对感应线圈来无线地传递电能,其中该对感应线圈形成弱耦合(loosely-coupled)的变压器。通过使用阻抗匹配网络来更加有效地通过该系统转移电能,其中该阻抗匹配网络用来消除感应线圈的电抗性阻抗(reactiveimpedance)。在具有电阻性负载的理想情况中,可以完美地调谐匹配网络以消除所有的电抗性阻抗,从而产生完全匹配的电路。在实际中,负载功率根据装置或者所服务的装置的要求变化,导致变化的负载阻抗。发射器线圈和接收器线圈之间的耦合因子随着他们之间的相对位置而改变。
图1示出了一种无线充电系统,其包括:无线充电发射器2和无线充电接收器3。该无线充电发射器2自DC(Direct Current,直流)适配器5接收固定电压。DC/DC转换器4缩放该固定电压并将缩放后的固定电压施加至逆变器6,该逆变器6例如可以是DC-AC(DirectCurrent-Alternating Current,直流转交流)逆变器,用来将直流电压(Vsdc)转换为交流电压(Vsac)。逆变器6连同发射器匹配网络8一起在发射器线圈10(即LS)中产生AC电流。发射器线圈10中的AC电流根据安培定律来产生振荡磁场。该振荡磁场根据法拉第定律将AC电压感应至已调谐好的接收器线圈12(位于无线充电接收器3中,即LR)。接收器线圈12中感应的AC电压(Vrac)施加至整流器16,以产生未经调节的DC电压(Vdc)。使用DC/DC转换器18来调节该未经调节的DC电压,然后对调节过的DC电压进行滤波并提供至负载,诸如电子装置的电池充电器。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了无线充电发射器、系统及闭环电流控制方法,有助于提供恒定的发射器线圈电流。
本发明提供了一种无线充电发射器,包括:第一控制器,用于根据无线充电接收器报告的电压值,设置目标线圈电流;放大器,用于根据接收的供给电压,产生发射器线圈电流;以及第二控制器,用于根据该发射器线圈电流与该目标线圈电流的比较结果,调整该放大器接收到的该供给电压。
其中,该第一控制器用于以第一更新率设置该目标线圈电流,其中该第二控制器用于以第二更新率调整该供给电压,其中该第二更新率大于该第一更新率。
其中,进一步包括:电流传感变压器,耦接该第二控制器,用于测量该发射器线圈电流。
其中,该电流传感变压器通过比较元件耦接至该第二控制器。
其中,该比较元件用于:比较该电流传感变压器测量到的该发射器线圈电流与该目标线圈电流,得到作为该比较结果的电流误差值;以及将该电流误差值提供至该第二控制器。
其中,该第一控制器用于根据从比较元件接收的电压误差值,设置该目标线圈电流。
其中,该比较元件用于:比较该无线充电接收器报告的该电压值与设定电压值,以确定该电压误差值;以及将该电压误差值提供至该第一控制器。
其中,该第一控制器,用于根据最小发射器线圈电流值、最大发射器线圈电流值和该发射器线圈电流的步长大小限制中的一个或多个,来设置该目标线圈电流。
其中,该第二控制器,用于将该发射器线圈电流控制在该目标线圈电流的+/-5%以内。
其中,进一步包括:比较元件,耦接该一控制器及该第二控制器,用于根据该发射器线圈电流与该目标线圈电流的该比较结果,向该第二控制器输出电流误差值。
其中,该电压值包括:整流电压测量值。
本发明提供了一种无线充电系统,包括:无线充电板和至少一个无线充电接收器,该无线充电板包括:形成于该无线充电板中的无线充电发射器,该至少一个无线充电接收器用于当被放置在该无线充电板上时,耦合至该无线充电发射器;该无线充电发射器包括:至少一个控制器,用于根据第一反馈和第二反馈,调整该无线充电发射器产生的发射器线圈电流;其中,该第一反馈是由该至少一个无线充电接收器报告的,该第二反馈是基于对该发射器线圈电流的测量得到的。
其中,该至少一个控制器包括:第一控制器,用于根据该第一反馈,设置目标线圈电流;以及第二控制器,用于根据该发射器线圈电流与该目标线圈电流的比较结果,调整提供给无线充电发射器中的放大器的供给电压。
其中,进一步包括:通信信道,耦合在该无线充电发射器和该至少一个无线充电接收器之间,其中该第一反馈经由该通信信道从该至少一个无线充电接收器提供至该无线充电发射器。
其中,该至少一个控制器,用于将该发射器线圈电流控制在设定的目标线圈电流的+/-5%内。
其中,该无线充电发射器包括:电流传感变压器,用于测量该发射器线圈电流;其中,该电流传感变压器经由比较元件耦接至该至少一个控制器,并且该比较元件用于:比较测量的该发射器线圈电流与设定的目标线圈电流值,得到电流误差值;以及将该电流误差值提供至该至少一个控制器。
本发明提供了一种闭环电流控制方法,用于无线充电发射器,所述方法包括:根据接收的至少一个无线充电接收器报告的第一反馈和基于发射器线圈电流的测量值所得到的第二反馈,调整该无线充电发射器产生的该发射器线圈电流。
其中,所述根据接收的至少一个无线充电接收器报告的第一反馈和基于发射器线圈电流的测量值所得到的第二反馈,调整该无线充电发射器产生的该发射器线圈电流,包括:根据该第一反馈设置目标线圈电流;比较该目标线圈电流与该发射器线圈电流的测量值,得到电流误差值;以及根据该电流误差值,调整该发射器线圈电流。
其中,调整该发射器线圈电流包括:将该发射器线圈电流控制在该目标线圈电流的+/-5%以内。
其中,调整该发射器线圈电流包括:调整用于产生该发射器线圈电流的放大器的供给电压;其中,该第一反馈包括:该至少一个无线充电接收器中的整流电压的测量值。
本发明实施例的有益效果是:
本发明实施例,存在两个控制回路,其中一个根据无线充电器报告的电压值设置目标线圈电流,另一个根据测得的发射器线圈电流与目标线圈电流之间的差异,调整发射器线圈电流;通过采用两个控制回路,本发明实施例更有助于将发射器线圈电流控制为恒定值。
附图说明
所附的图式并不旨在按比例绘制。在附图中,示意在各附图中的每个相同或类似元件由相同的符号来表示。出于清晰的目的,并不是每个元件均标记在每幅图中。在附图中:
图1示出了无线充电系统的原理性示意图,其可以用来实施根据本发明一些实施例的闭环电流控制机制;
图2是无线充电系统的模块图,其包括:单个反馈回路架构,用来控制发射器线圈电流;
图3是根据本发明一些实施例的无线充电系统的模块图,其包括:双反馈回路架构,用来控制发射器线圈电流;
图4是根据本发明一些实施例的基于从无线充电接收器接收的反馈来设置电流设定值的流程示意图;
图5是根据本发明一些实施例的基于发射器线圈电流的测量值来更新供给电压的流程示意图,该供给电压用于无线充电发射器中的电能转换器;
图6为根据本发明一些实施例的执行双反馈回路架构的流程示意图,该双反馈回路架构用来控制无线充电系统中的发射器线圈电流。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
在无线充电系统中,变化的负载状态导致对无线充电发射器的功率要求的波动。例如,在对多个装置进行充电的场景中,在充电区域中添加新的无线充电接收器会导致负载阻抗改变。响应侦测到的负载阻抗的改变,无线充电发射器调整其线圈电流以提供额外的功率来对新添加的装置进行充电。在上面概述的场景中,发射器以期望的方式调整其线圈电流,从而满足被充电的接收器的功率要求。无线充电发射器中的线圈电流也可能由于不希望的原因而波动,诸如温度漂移、动态负载或者充电区域内接收器的移动。
提供恒定的发射器线圈电流对于具有可变功率要求的无线充电系统是重要的。某些实施例涉及:将无线充电发射器线圈的电流控制为恒定值的技术,该恒定值在发射器中的控制器确定到需要改变时才改变。提供的发射器线圈电流控制进一步使得该电流能够在任意期望值保持恒定,而不是依赖于耦合至发射器的一个或多个无线充电接收器的反馈。保持发射器线圈电流恒定对于某些应用也是重要的,诸如测试,更多细节将在下述讨论。
无线充电规范,诸如Qi、PMA(Power Matters Alliance,电源事务联盟)和AirFuel,要求无线充电系统中的电能发射器具有某种形式的闭环控制以确保安全和稳定地向被充电装置提供电能。某些传统的无线充电系统执行单个反馈控制回路,该单个反馈控制回路基于感应到的整流电压(Vrect)来调整施加至无线充电发射器中的DC/DC转换器的电压,其中该感应到的整流电压由无线充电接收器提供给无线充电发射器,其中整流电压例如是无线充电接收器中的整流器输出的电压。在图1中示出了用于无线充电系统的单个反馈回路架构的示例,上面已简要描述过。无线充电发射器2使用闭环功率控制机制。该功率控制机制允许满足单个装置功率要求,同时提供高效和安全的接收器操作。无线充电接收器3中的感应与通信电路17通过测量DC/DC转换器18输入端的电压及/或电流来感应负载的功率要求。通过使用通信信道来将接收器功率反馈至无线充电发射器2,如在图1中标记为“数据”的箭头所示。感应与通信电路17将关于接收器的功率要求的数据发送至无线充电发射器2。无线充电发射器2的侦测与控制电路15侦测来自无线充电接收器3的信号并且调整DC/DC转换器4的输出电压,从而满足无线充电接收器3的功率要求。至少一个因素可能引起接收器感应的整流电压(Vrect)波动,该至少一个因素包括但不限于:接收器相对于发射器的移动,发射器的温度变化以及接收器的温度变化。
图2为无线充电发射器的另一实施例的原理性示意图,该无线充电发射器基于耦合的无线充电接收器经由通信信道210报告的反馈来控制发射器线圈电流(Itx_coil)。反馈回路的目标是通过减小电压误差(Vrect_err)来迫使接收器电压(Vrect,即整流电压)等于设定电压(Vrect_set),其中电压误差(Vrect_err)定义为接收器电压(Vrect)与设定电压(Vrect_set)之差。为了促进达成该目标,无线充电发射器包括:比较元件212,用于比较无线充电接收器3报告的整流电压Vrect与目标设定电压Vrect_set,以得到电压误差Vrect_err。控制器214用于基于该电压误差Vrect_err,调整提供至放大器216的供给电压(supply voltage)Vpa。放大器216产生至少部分补偿电压误差Vrect_err的发射器线圈电流Itx_coil。
发明人已意识到并且理解:通过提供在无线充电发射器电路中实施的第二“内部”反馈控制回路,可以改善具有单个反馈控制回路的无线充电系统,其中该单个反馈控制回路基于接收器电路经由图1和2所示的通信信道向发射器电路报告的信息来进行控制。内部反馈控制回路用于通过频繁更新发射器电路的控制参数来在发射器线圈中维持准恒定(quasi-constant)的电流。图3示出了无线充电发射器的示例,该无线充电发射器接收外部反馈控制回路中的无线充电接收器报告的反馈,并且使用内部反馈控制回路监视发射器的发射器线圈电流。
图3的内部反馈控制回路包括:电流传感器(例如,电流传感变压器),用于感应发射器线圈电流(Itx_coil)以及将该感应到的电流转换为提供至比较元件312的信号。比较元件312比较感应到的电流信号和发射器线圈电流设定值(Itx_set),以确定发射器线圈电流的波动,其中该波动作为电流误差值(Itx_err)。比较元件312的输出提供至控制器214,该控制器214基于该电流误差值Itx_err调整提供至放大器216的供给电压(Vpa)。
相比于有可能使用的图2中所示的传统的单个反馈控制回路架构,图3所示的双回路控制架构允许更精确地控制发射器线圈电流Itx_coil。具体地,双回路控制架构允许将发射器线圈电流Itx_coil中的变化分成由电压误差Vrect_err驱动的变化和由温度变化驱动的发射器线圈电流的变化,其中电压误差Vrect_err由外部反馈控制回路中的接收器报告,其中该温度变化驱动的发射器线圈电流的变化是由内部反馈控制回路感应。
在图3的双反馈回路架构的外部控制回路中的控制器310确定目标发射器线圈电流设定值Itx_set(或简称:目标线圈电流)。由比较元件212确定的整流电压误差Vrect_err被转换成值ΔItx,ΔItx为估计的Vrect_err引起的发射器线圈电流中的变化。接着,控制器310使用最新的Itx设定值Itx_set(t)和最新的ΔItx来确定Itx_set(t+1)。
在内部反馈控制回路中的控制器214用于基于比较元件312输出的Itx_err确定提供给放大器216的供给电压Vpa。比较元件312用来比较在外部反馈回路中确立的目标发射器线圈电流设定值Itx_set与感应的发射器线圈电流Itx_coil,从而产生值Itx_err。相应地,在根据某些实施例的双回路控制架构中,内部控制回路基于Itx_coil中的误差来调整Itx_coil,而外部控制回路基于Vrect中的误差来调整Itx_coil。
无线充电规范一般确定无线充电系统的高级控制目标。例如,一些目标可以包括:(1)保护接收器Vrect免受过压(例如避免Vrect>Vrect_max);(2)在接收器报告其Vrect>Vrect_max之后的5秒内,降低接收器Vrect使得Vrect≤Vrect_max;(3)如果满足目标(1)和(2),那么确保所有的接收器提供的Vrect都介于Vrect_min和Vrect_max之间,即Vrect_min<Vrect<Vrect_max;以及(4)如果满足(1)、(2)和(3),那么控制Itx_coil以最小化Vrect_err或者最大化整体系统效率。
某些实施例通过执行最小和最大电流限制和通过调节发射器线圈电流的步长来控制发射器线圈电流(Itx_coil)至少满足无线电力规范的某些目标。例如,控制器310可以对电流设定值设置最小及/或最大限制,以有助于符合上述的第一和第三目标。控制器310也可以设置用于调整发射器线圈电流的最大步长限制,以确保当由于负载阻抗的变化而需要更多功率时,发射器线圈电流能够在不同功率级之间平稳地转变。
此中描述的双回路反馈控制架构也有助于符合上述的第二目标,以当其确定Vrect>Vrect_max时,快速地减小Vrect。一般以每秒大约几个更新的速度将使用通信信道210的反馈传送至发射器控制电路。但是,使用完全在发射器上执行的内部控制回路的更新可以以至少快一个数量级的速度发生,例如每秒20~50次。例如通过响应温度漂移,内部反馈控制回路可以更频繁地监视和更新发射器线圈电流,从而提供对线圈电流的更严格的控制,这是外部反馈回路中较慢的更新速率所不能够达到的。
图4示出了根据本发明一些实施例的更新双回路反馈控制架构的外部控制回路中的目标发射器线圈电流设定值的流程。在步骤410中,无线接收器电路经由通信链接向无线发射器电路报告整流电压反馈(Vrect)。接着,流程继续进行到步骤412,在步骤412中,比较Vrect的值与电压设定值(Vrect_set),以确定Vrect与Vrect_set之间的差值,此中将该差值定义为量值Vrect_err。接着,流程继续进行至步骤414,在步骤414中,确定发射器线圈电流设定值中的变化(ΔItx)。在一些实施例中,ΔItx通过使用比例关系直接来自Vrect_err,例如ΔItx=m*Vrect_err,其中通过使用离线校正流程来确定m。接着,流程继续进行至步骤416,在步骤416中,利用ΔItx的值来更新Itx设定值。接着,流程返回步骤410,其中在步骤410中,接收到来自无线接收器电路的另一Vrect反馈,并且重复上述流程。
图5示出了根据本发明一些实施例的更新无线发射器的放大器的供给电压(Vpa)的流程,其中该放大器在双回路反馈控制架构的内部控制回路中。在步骤510中,例如使用电流传感变压器来感应发射器线圈电流(Itx_coil)。电流传感变压器可以用来感应发射器线圈电流,对该感测电流整流,以及将整流后的电流转换为能够与参考电流信号进行比较的信号。接着,流程继续进行至步骤512,在步骤512中,基于感应的电流值(Itx_coil)和发射器线圈电流设定值(Itx_set)来确定电流误差(Itx_err),其中由双回路反馈控制架构中的外部控制回路来设置发射器线圈电流设定值(Itx_set),如上所讨论的。接着,流程继续进行至步骤514,在步骤514中,内部控制回路的控制电路基于计算的Itx_err的值来确定恰当的用来调整供给电压(Vpa)的量,即确定ΔVpa。接着,流程继续进行至步骤516,在步骤516中,更新供给电压(Vpa),并且流程返回步骤510,在步骤510中,取得发射器线圈电流的新读数,并且重复上述流程。
图6示出了根据本发明一些实施例的流程图,用来说明更新用于无线充电系统的双回路反馈架构中的值的流程。具体地,图6示出了一种方式的示例,在该方式中,外部控制回路(图6中标记为“回路#1”)和内部控制回路(图6中标记为“回路#2”)可以协同工作,以调整发射器线圈电流Itx_coil。如图所示,外部控制回路以第一更新率R1设置目标电流设定值(Itx_set),同时内部控制回路追踪发射器处的线圈电流(Itx_coil)的变化,并且以第二更新率R2更新供给电压Vpa,其中第二更新率R2大于第一更新率R1。外部控制回路基于反馈的接收器整流电压Vrect来确定如何修改供给电压Vpa,而内部控制回路监视发射器线圈电流值以确保维持准恒定发射器线圈电流。
关于外部控制回路,在步骤610中,由无线充电接收器电路所报告的反馈指示接收器整流电压Vrect的值。外部控制回路流程继续进行至步骤612,在步骤612中,计算Vrect_err的值(在图6中标记为“ΔVrect”)。外部控制回路流程继续进行至步骤614,在步骤614中,计算源于Vrect_err的ΔItx。接着,外部控制回路流程继续进行至步骤616,在步骤616中,基于计算的ΔItx的值更新电流目标设定值Itx_set。
当设置电流电流设定值Itx_set时,其他因素也可以纳入考虑中,其示例在图6中示出。例如,外部控制回路中的控制电路可以用来对发射器线圈电流施加最小及/或最大限制,这样有助于符合某些无线充电规范的操作条件要求。在一些实施例中,用来调整发射器线圈电流的步长大小限制也可以施加至更新Itx_set值的流程。例如,在一种实施方式中,步长大小可以限制为不大于电流Itx_set的5%。
图6所示的内部控制回路用来监视线圈电流(Itx_coil)和提供反馈,以调整发射器控制电路参数。该内部控制回路通过使用比外部控制回路更快的更新率,来保证提供恒定的线圈电流。在步骤620中,感应发射器线圈电流并且提供至比较元件,其中比较元件用来将感应的电流与外部控制回路所确立的目标Itx_set值进行比较。如图所示,也可以将感应的电流发送给外部控制回路的控制器,以用来计算ΔItx。尽管图6示出了将感应的线圈电流值发送至外部回路控制器,但是可以理解的是:在一些实施例中,感应的线圈电流值可以存储在外部回路控制器可以访问的存储器中,并且当需要时,外部回路控制器能够在任意时间访问最新的感应线圈电流值。
在感应发射器线圈电流Itx_coil之后,内部控制回路流程继续进行至步骤622,在步骤622中,将感应电流与上述描述的外部控制回路流程所提供的Itx_set值进行比较。其中,步骤622可以由比较元件来执行,其中比较元件例如可以为加法元件,从而确定Itx_set值与感应的电流值Itx_coil之间的差,然而可以理解的是:任何合适的比较元件可以替换地使用。感应的电流值Itx_coil与Itx_set值之间的差在此中表示为Itx_err,并且内部控制回路的控制器在步骤624中使用该Itx_err来确定供给电压Vpa的调整量,该供给电压Vpa是提供给无线充电发射器的放大器。接着,内部控制回路流程继续进行至步骤626,在步骤626中,内部回路控制器更新供给电压Vpa,并且内部控制回路通过使用新的线圈电流源测量来继续监视和更新线圈电流Itx_coil。
如上所讨论的,相比于某些传统的含有单个反馈回路(该单个反馈回路将来自系统中的接收器的信息提供给无线充电发射器)的无线充电系统,根据本发明实施例的用于无线充电系统的双控制回路架构提供了一些优势;例如,双回路控制架构允许对发射器线圈电流设置限制,这有助于符合无线充电传输规范。另外,相比于单个回路反馈控制架构,本发明实施例利用在发射器电路中实施的电路来测量和补偿线圈电流,从而允许更加精确地控制线圈电流;其中,在单个回路反馈控制架构中,基于无线充电接收器报告的整流电压Vrect来估计线圈电流。
由于单个反馈回路控制架构提供相对慢的更新率,因此不能够很好控制发射器或接收器的温度变化所引起的发射器线圈电流的波动。通过执行本发明的电流控制回路(其测量发射器线圈电流并提供更快速的更新),可以维持准恒定的发射器线圈电流。
某些无线充电规范将设计要求放置在无线充电系统中的电流控制回路上,以能够执行全系统(system-wide)的测试,从而保证无线充电系统的安全操作。在此种测试之一中,取代将接收器放置在含有发射器的充电垫上,对接收器进行外部充电并且将电流负载直接施加至发射器的共振输出端而不是接收器本身提供电流负载。该测试要求发射器线圈的电流值保持在其开始值的+/-5%以内。但是,如上所讨论的,发射器线圈电流可能由于发射器中的温度变化和测试负载本身中的温度变化而偏移。既使当耦合的接收器没有报告整流电压Vrect时,本发明一些实施例所采用的内部控制电流回路可以通过至少部分地校正发射器线圈电流上的温度变化的影响,来促进该测试的执行。
本文所描述的装置和技术的各个方面可以单独地,组合地或者以未在前述描述中描述的实施例中具体讨论的各种布置来使用,因此,在其应用上不限于在前面的描述中阐述的或在附图中示出的部件的细节和布置。例如,在一个实施例中描述的方面可以以任何方式与在其他实施例中描述的方面组合。
在权利要求中使用诸如“第一”,“第二”,“第三”等序数词来修饰权利要求元素本身并不意味着一个权利要求元素相对于另一个权利要求元素具有任何优先级,或优先顺序,或执行方法的动作的时间顺序,而是仅用作标记以将具有某个名称的一个权利要求元素与具有相同名称(但是使用序数术语)的另一个元素区分开以区分权利要求元素。
此外,本文所使用的措辞和术语是为了描述的目的,并且不应被认为是限制性的。本文中使用的“包含”,“包括”或“具有”,“含有”,“涉及”及其变形意味着包括其后列出的项目及其等同物以及附加项目。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种无线充电发射器,其特征在于,包括:
第一控制器,用于根据无线充电接收器报告的电压值,设置目标线圈电流;
放大器,用于根据接收的供给电压,产生发射器线圈电流;以及
第二控制器,用于根据该发射器线圈电流与该目标线圈电流的比较结果,调整该放大器接收到的该供给电压。
2.如权利要求1所述的无线充电发射器,其特征在于,该第一控制器用于以第一更新率设置该目标线圈电流,其中该第二控制器用于以第二更新率调整该供给电压,其中该第二更新率大于该第一更新率。
3.如权利要求1所述的无线充电发射器,其特征在于,进一步包括:
电流传感变压器,耦接该第二控制器,用于测量该发射器线圈电流。
4.如权利要求3所述的无线充电发射器,其特征在于,该电流传感变压器通过比较元件耦接至该第二控制器。
5.如权利要求4所述的无线充电发射器,其特征在于,该比较元件用于:
比较该电流传感变压器测量到的该发射器线圈电流与该目标线圈电流,得到作为该比较结果的电流误差值;以及
将该电流误差值提供至该第二控制器。
6.如权利要求1所述的无线充电发射器,其特征在于,该第一控制器用于根据从比较元件接收的电压误差值,设置该目标线圈电流。
7.如权利要求6所述的无线充电发射器,其特征在于,该比较元件用于:
比较该无线充电接收器报告的该电压值与设定电压值,以确定该电压误差值;以及
将该电压误差值提供至该第一控制器。
8.如权利要求1所述的无线充电发射器,其特征在于,该第一控制器,用于根据最小发射器线圈电流值、最大发射器线圈电流值和该发射器线圈电流的步长大小限制中的一个或多个,来设置该目标线圈电流。
9.如权利要求1所述的无线充电发射器,其特征在于,该第二控制器,用于将该发射器线圈电流控制在该目标线圈电流的+/-5%以内。
10.如权利要求1所述的无线充电发射器,其特征在于,进一步包括:
比较元件,耦接该一控制器及该第二控制器,用于根据该发射器线圈电流与该目标线圈电流的该比较结果,向该第二控制器输出电流误差值。
11.如权利要求1所述的无线充电发射器,其特征在于,该电压值包括:整流电压测量值。
12.一种无线充电系统,包括:无线充电板和至少一个无线充电接收器,该无线充电板包括:形成于该无线充电板中的无线充电发射器,该至少一个无线充电接收器用于当被放置在该无线充电板上时,耦合至该无线充电发射器;其特征在于,该无线充电发射器包括:
至少一个控制器,用于根据第一反馈和第二反馈,调整该无线充电发射器产生的发射器线圈电流;
其中,该第一反馈是由该至少一个无线充电接收器报告的,该第二反馈是基于对该发射器线圈电流的测量得到的。
13.如权利要求12所述的无线充电系统,其特征在于,该至少一个控制器包括:
第一控制器,用于根据该第一反馈,设置目标线圈电流;以及
第二控制器,用于根据该发射器线圈电流与该目标线圈电流的比较结果,调整提供给无线充电发射器中的放大器的供给电压。
14.如权利要求12所述的无线充电系统,其特征在于,进一步包括:
通信信道,耦合在该无线充电发射器和该至少一个无线充电接收器之间,其中该第一反馈经由该通信信道从该至少一个无线充电接收器提供至该无线充电发射器。
15.如权利要求12所述的无线充电系统,其特征在于,该至少一个控制器,用于将该发射器线圈电流控制在设定的目标线圈电流的+/-5%内。
16.如权利要求12所述的无线充电系统,其特征在于,该无线充电发射器包括:
电流传感变压器,用于测量该发射器线圈电流;
其中,该电流传感变压器经由比较元件耦接至该至少一个控制器,并且该比较元件用于:
比较测量的该发射器线圈电流与设定的目标线圈电流值,得到电流误差值;以及
将该电流误差值提供至该至少一个控制器。
17.一种闭环电流控制方法,用于无线充电发射器,其特征在于,所述方法包括:
根据接收的至少一个无线充电接收器报告的第一反馈和基于发射器线圈电流的测量值所得到的第二反馈,调整该无线充电发射器产生的该发射器线圈电流。
18.如权利要求17所述的方法,其特征在于,所述根据接收的至少一个无线充电接收器报告的第一反馈和基于发射器线圈电流的测量值所得到的第二反馈,调整该无线充电发射器产生的该发射器线圈电流,包括:
根据该第一反馈设置目标线圈电流;
比较该目标线圈电流与该发射器线圈电流的测量值,得到电流误差值;以及
根据该电流误差值,调整该发射器线圈电流。
19.如权利要求18所述的方法,其特征在于,调整该发射器线圈电流包括:将该发射器线圈电流控制在该目标线圈电流的+/-5%以内。
20.如权利要求17所述的方法,其特征在于,调整该发射器线圈电流包括:调整用于产生该发射器线圈电流的放大器的供给电压;
其中,该第一反馈包括:该至少一个无线充电接收器中的整流电压的测量值。
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