无线能量传输方法、设备和系统技术方案

提供了一种用于无线发送能量的方法和设备。无线能量发送器可执行采样以从在能量发送(TX)端被感应的交流(AC)信号获取第一采样，并可基于第一采样的绝对值之和与第二采样的绝对值之和之间的差对符号同步进行校正，其中，第二采样是在能量TX端的开关与能量RX端的开关之间执行同步匹配的符号间隔期间被采样的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无线能量传输方法、设备和系统
以下描述涉及一种用于无线地发送能量的设备和方法以及无线能量传输系统。
技术介绍
已开始了对于无线电力传输的研究以克服以下问题：诸如，由于包括移动装置的各种电子装置的增加而造成的而有线电源日益不便以及对现有电池容量的限制等。具体地讲，已进行了对近场无线电力传输的研究。近场无线电力传输是指在传输线圈与接收线圈之间的短距离上进行的无线电力传输，所述短距离与工作频率下的波长相比足够短。可在于同一频率下谐振的装置之间传输无线电力。使用谐振特性的无线电力发送和接收系统可包括被配置为供电的源和被配置为接收供应的电力的目标。当发送和接收无线电力时，源和目标可能需要分享控制信息，否则无线电力传输的效率会较差。
技术实现思路
在一方面，提供了一种无线能量发送器，包括：采样单元，被配置为在符号间隔期间从交流(AC)信号获取第一采样，其中，AC信号在能量发送(TX)端被感应，符号间隔用于将能量从能量TX端发送到能量接收(RX)端；校正单元，被配置为基于第一采样的绝对值之和与第二采样的绝对值之和之间的差来对符号同步进行校正，其中，第二采样是在能量TX端的开关与能量RX端的开关之间执行同步匹配的符号间隔期间被获取的。无线能量发送器还可包括：控制器，被配置为基于第一采样的绝对值之和与第二采样的绝对值之和的比较来确定符号同步是否将被校正。控制器可包括：计算单元，被配置为计算第一采样的绝对值之和以及第二采样的绝对值之和；比较单元，被配置为对第一采样的绝对值之和与第二采样的绝对值之和进行比较。响应于第一采样的绝对值之和大于第二采样的绝对值之和，控制器可确定对符号同步进行校正。响应于第一采样的绝对值之和小于或等于第二采样的绝对值之和，控制器确定保持符号同步。校正单元可基于第一采样的绝对值之和与第二采样的绝对值之和之间的差来控制能量TX端的开关的接通时序和断开时序。校正单元可基于第一采样的绝对值之和与第二采样的绝对值之和之间的差在单个符号间隔内减少能量TX端开关的接通时序和断开时序，控制器可基于第一采样的绝对值之和与在下一符号间隔期间从AC信号获取的第三采样的绝对值之和的比较，来确定减少的接通时序和减少的断开时序是否将被校正。响应于第三采样的绝对值之和大于第一采样的绝对值之和，校正单元可基于第三采样的绝对值之和与第二采样的绝对值之和之间的差，增加先前减少的接通时序和先前减少的断开时序。无线能量发送器还可包括：源谐振器，被配置为通过源谐振器与能量RX端的目标谐振器之间的互谐振将能量发送到能量RX端；电源，被配置为将能量供应给源谐振器；开关，被配置为，将电源电连接到源谐振器以及使电源从源谐振器断开。无线能量发送器还可包括：调制器，被配置为基于开关的接通和断开对数据进行调制；解调器，被配置为基于在能量RX端是否发生互谐振来对从能量RX端接收到的数据进行解调。在一方面，提供了一种无线能量传输系统，包括：无线能量发送器，被配置为通过源谐振器与目标谐振器之间的互谐振发送能量，并基于在源谐振器被感应的交流(AC)信号的采样的绝对值之和对符号同步进行校正；包括目标谐振器的无线能量接收器，被配置为接收由源谐振器通过所述互谐振发送的能量，并基于在目标谐振器被感应的AC信号的采样的值对符号同步进行匹配。无线能量发送器可包括：采样单元，被配置为在每个符号间隔内从在源谐振器被感应的AC信号获取第一采样；控制器，被配置为基于第一采样的绝对值之和与第二采样的绝对值之和的比较来确定符号同步是否将被校正，其中，第二采样是在执行同步匹配的符号间隔期间被获取的；校正单元，被配置为基于第一采样的绝对值之和与第二采样的绝对值之和之间的差对符号同步进行校正。无线能量接收器可包括：采样单元，被配置为在每个符号间隔内执行采样以从在目标谐振器被感应的AC信号获取第一采样；符号同步匹配单元，被配置为将第一采样之一具有最大绝对值的时间点匹配为符号同步的时间点。无线能量接收器还可包括：负载，通过由目标谐振器接收到的能量被充电；电容器，被配置为响应于电容器与目标谐振器彼此连接，改变目标谐振器的谐振频率；开关，被配置为将目标谐振器电连接到负载和电容器以及使目标谐振器从负载和电容器断开；开关控制器，被配置为基于符号同步时间点来控制开关的操作。无线能量接收器还可包括：调制器，被配置为基于开关的接通和断开对数据进行调制；解调器，被配置为基于在无线能量发送器处是否发生互谐振来对从无线能量发送器接收到的数据进行解调。在一方面，提供了一种无线能量发送方法，包括：在符号间隔期间从交流(AC)信号获取第一采样，其中，AC信号在能量发送(TX)端被感应，符号间隔用于将能量从能量TX端发送到能量接收RX端；基于第一采样的绝对值之和与第二采样的绝对值之和之间的差来对符号同步进行校正，其中，第二采样是在能量TX端的开关与能量RX端的开关之间执行同步匹配的符号间隔期间被获取的。无线能量发送方法还可包括：在获取第一采样之前从AC信号获取第二采样；计算第二采样的绝对值之和；计算第一采样的绝对值之和；对第一采样的绝对值之和与第二采样的绝对值之和进行比较；基于比较结果来确定符号同步是否将被校正。确定步骤可包括：响应于第一采样的绝对值之和大于第二采样的绝对值之和，确定对能量TX端的开关的接通时序和断开时序进行校正。校正步骤可包括：响应于第一采样的绝对值之和小于或等于第二采样的绝对值之和，保持接通时序和断开时序；响应于第一采样的绝对值之和大于第二采样的绝对值之和，与第一采样的绝对值之和与第二采样的绝对值之和之间的差成比例地，减少接通时序和断开时序。无线能量发送方法还可包括：响应于接通时序和断开时序被减少，在下一符号间隔期间从AC信号获取第三采样；计算第三采样的绝对值之和；对第三采样的绝对值之和与第一采样的绝对值之和进行比较；响应于第三采样的绝对值之和大于或等于第一采样的绝对值之和，确定对接通时序和断开时序进行校正；与第三采样的绝对值之和与第二采样的绝对值之和之间的差成比例地，增加接通时序和断开时序。通过下面的详细描述、附图和权利要求，其它特征和方面将是清楚的。附图说明图1是示出无线能量传输系统的等效电路的示例的示图。图2是示出无线能量传输系统的等效电路的另一示例的示图。图3是示出无线能量传输系统中的发送(TX)端和接收(RX)端中的每个的开关的操作时序的示例的示图。图4是示出无线能量发送器的示例的示图。图5是示出无线能量发送器的另一示例的示图。图6是示出无线能量传输系统的示例的示图。图7是示出无线能量接收器的示例的示图。图8是示出在无线能量传输系统中在执行同步匹配的单个符号内的施加到TX端和RX端的电压变化的示例的曲线图。图9和图10是示出在无线能量传输系统中在没有执行同步匹配的单个符号内的施加到TX端和RX端的电压变化的示例的曲线图。图11是示出在无线能量传输系统中在同步匹配之后同步将被校正的时间点的示例的示图。图12和图13是示出在无线能量发送器中基于同步改变的单个符号中的采样的绝对值之和的示例的曲线图。图14至图16是示出在无线能量发送器中的对同步进行校正的操作的示例的示图。图17至图19是示出在无线能量发送器中对开关的接通时序和断开时序进行调整以对同步进行校正的操作的示例的示图。图20是示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线能量发送器，包括：采样单元，被配置为在符号间隔期间从交流AC信号获取第一采样，其中，AC信号在能量发送TX端被感应，符号间隔用于将能量从能量TX端发送到能量接收RX端；校正单元，被配置为基于第一采样的绝对值之和与第二采样的绝对值之和之间的差来对符号同步进行校正，其中，第二采样在能量TX端的开关与能量RX端的开关之间执行同步匹配的符号间隔期间被获取。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.10.23 KR 10-2012-01178261.一种无线能量发送器，包括：采样单元，被配置为在符号间隔期间从交流AC信号获取第一采样，其中，AC信号在能量发送TX端被感应，符号间隔是用于将能量从能量发送TX端发送到能量接收RX端的预定时间；校正单元，被配置为基于第一采样的绝对值之和与第二采样的绝对值之和之间的差来对符号同步进行校正，其中，第二采样在能量发送TX端的开关与能量接收RX端的开关之间执行同步匹配的符号间隔期间被获取。2.如权利要求1所述的无线能量发送器，还包括：控制器，被配置为基于第一采样的绝对值之和与第二采样的绝对值之和的比较来确定符号同步是否将被校正。3.如权利要求2所述的无线能量发送器，其中，控制器包括：计算单元，被配置为计算第一采样的绝对值之和以及第二采样的绝对值之和；比较单元，被配置为对第一采样的绝对值之和与第二采样的绝对值之和进行比较。4.如权利要求2所述的无线能量发送器，其中，响应于第一采样的绝对值之和大于第二采样的绝对值之和，控制器确定对符号同步进行校正。5.如权利要求2所述的无线能量发送器，其中，响应于第一采样的绝对值之和小于或等于第二采样的绝对值之和，控制器确定保持符号同步。6.如权利要求1所述的无线能量发送器，其中，校正单元基于第一采样的绝对值之和与第二采样的绝对值之和之间的差来控制能量发送TX端的开关的接通时序和断开时序。7.如权利要求2所述的无线能量发送器，其中，校正单元基于第一采样的绝对值之和与第二采样的绝对值之和之间的差在单个符号间隔内减少能量发送TX端的开关的接通时序和断开时序，控制器基于第一采样的绝对值之和与在下一符号间隔期间从AC信号获取的第三采样的绝对值之和的比较，确定减少的接通时序和减少的断开时序是否将被校正。8.如权利要求7所述的无线能量发送器，其中，响应于第三采样的绝对值之和大于第一采样的绝对值之和，校正单元基于第三采样的绝对值之和与第二采样的绝对值之和之间的差，增加先前减少的接通时序和先前减少的断开时序。9.如权利要求1所述的无线能量发送器，还包括：源谐振器，被配置为通过源谐振器与能量接收RX端的目标谐振器之间的互谐振将能量发送到能量接收RX端；电源，被配置为将能量供应给源谐振器；开关，被配置为，将电源电连接到源谐振器以及使电源从源谐振器断开。10.如权利要求9所述的无线能量发送器，还包括：调制器，被配置为基于能量接收RX端的开关的接通和断开对数据进行调制；解调器，被配置为基于在能量接收RX端是否发生互谐振来对从能量接收RX端接收到的数据进行解调。11.一种无线能量传输系统，包括：无线能量发送器，被配置为通过源谐振器与目标谐振器之间的互谐振发送能量，并基于在源谐振器被感应的交流AC信号的采样的绝对值之和对符号同步进行校正；包括目标谐振器的无线能量接收器，被配置为接收由源谐振器通过所述互谐振发送的能量，并基于在目标谐振器被感应的AC信号的采样的值对符号同步进行匹配。12.如权利要求11所述的无线能量传输系统，其中，无线能量发送器包括：采样单元，被配置为在每个符号间隔内从在源谐振器被感应的A...

【专利技术属性】
技术研发人员：金尚骏，权义根，尹胜槿，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR