无线装置充电器电路及方法制造方法及图纸

本公开涉及无线装置充电器电路及方法。一种用于无线电力传输的传输电路及方法，所述电路包含：电能源；逆变器，其经连接到直流电能源且经配置以接收可操作以交替地断开及闭合所述逆变器的开关以产生交流电的控制信号；发射器线圈，其经配置以接收所述交流电且产生用于在接收器线圈中感应出电流的磁场；及两个调谐滤波器电路，其在所述发射器线圈与所述逆变器之间，所述调谐滤波器电路包含串联的电感器及第一电容器，及与所述电感器及所述第一电容器并联的第二电容器。并联的第二电容器。并联的第二电容器。

【技术实现步骤摘要】
无线装置充电器电路及方法


[0001]本公开涉及与无线充电电路一起使用的滤波电路及方法。

技术介绍

[0002]无线充电联盟(WPC)是旨在开发及促成各种应用领域中的无线电力传送的全球标准的世界性组织。作为WPC使命的部分，他们已编制可供作为联盟的成员的制造商利用的许多无线电力传输电路设计。虽然这些电路设计是有效的，但它们并不总是提供对RF信号的充分滤波以防止可能干扰其它组件的信号的发射。在汽车市场中尤其如此，所述汽车市场具有比通常应用于移动通信装置的标准更高的标准以及更低的对电磁兼容(EMC)的可接受峰值及平均干扰阈值。因此，期望改进。

技术实现思路

[0003]本公开的一个方面涉及一种用于无线电力传输的传输电路，其包含：直流电能源。所述传输电路还包含逆变器，所述逆变器经连接到所述直流电能源且经配置以接收可操作以交替地断开及闭合所述逆变器的开关以产生交流电的控制信号。所述传输电路还包含发射器线圈，所述发射器线圈经配置以接收所述交流电且产生用于在接收器线圈中感应出电流的磁场。所述传输电路还包含在所述发射器线圈与所述逆变器之间的两个调谐滤波器电路，所述调谐滤波器电路包含串联的电感器及第一电容器。
[0004]本公开的这个方面的实施方案可包含以下特征中的一或多者。所述传输电路进一步包含在所述逆变器的两个输出处且在所述两个调谐滤波器电路之前的两个电感器。所述传输电路进一步包含串联在所述电感器中的一者与所述发射器线圈之间的至少一个电容器。所述传输电路进一步包含与所述发射器线圈并联的第一电容器。所述传输电路进一步包含与所述第一电容器并联的两个额外电容器。所述传输电路进一步包含有一个串联布置在所述电感器中的每一者与所述发射器线圈之间的两个电容器。所述传输电路，其中所述发射器线圈包含三个发射器线圈。所述传输电路，其中每一发射器线圈与开关连通，使得在任何时候仅一个发射器线圈可操作地连接到所述逆变器。所述传输电路，其中所述两个调谐滤波器电路经调谐到所述逆变器的基本切换频率的五次谐波。所述传输电路，其中所述基本频率在约105kHz到205kHz的范围内。所述传输电路，其中所述基本切换频率是近似127kHz。所述传输电路，其中每一调谐滤波器电路具有电感器，所述电感器具有在200nH与1.2uH之间的电感。所述传输电路，其中与所述电感器串联的所述电容器具有在10nF与100nF之间的电容。所述传输电路进一步包含与所述电感器及所述第一电容器并联的第二电容器。所述传输电路，其中与所述电感器并联的所述电容器具有在1nF与100nF之间的电容。所述传输电路进一步包含主体，其中所述主体经配置以放置在汽车内。所述传输电路，其中所述主体经连接到所述汽车的电池以对所述逆变器供电。
[0005]所描述技术的实施方案可包含硬件、方法或过程、或计算机可存取媒体上的计算机软件，包含安装在系统上的在操作中致使或致使系统执行动作的软件、固件、硬件或其组
合。一或多个计算机程序可经配置以凭借包含指令来执行特定操作或动作，所述指令在由数据处理设备执行时致使所述设备执行所述动作。
附图说明
[0006]图1是根据本公开的充电模块的一个实施例的横截面侧视图；
[0007]图2是充电模块的一个实施例的俯视图，其中展示传输部件的一种可能配置；
[0008]图3是用于车辆中的充电系统的示意图；
[0009]图4是根据本公开的逆变器及具有调谐电感器/电容器(LC)滤波器电路的传输电路的示意图；
[0010]图5是根据本公开的在图4及图6中所采用的LC滤波器电路的电路图；
[0011]图6A描绘由没有调谐LC滤波器的图5及6的电路产生的经测量干扰；
[0012]图6B描绘由具有调谐LC滤波器的图5及6的电路产生的经测量干扰；
[0013]图7是根据本公开的具有调谐LC滤波器电路的替代逆变器及传输电路的示意图；
[0014]图8是根据本公开的实例性控制算法的流程图；及
[0015]图9描绘图7的电力增大及电力减小方案。
具体实施方式
[0016]现在参考图1，充电模块10大体上被展示为齐平地安装到车辆(例如，汽车)内部13中的表面12。优选地，表面12易于接近且不妨碍车辆中的其它特征的使用。一个合适表面12包含车辆的中央控制台区域。为了将充电模块10安装到表面12，充电模块10可包含紧固到表面12的下侧的多个螺丝突片(screw tab)14。
[0017]充电模块10包含主体16，所述主体16优选为塑料且界定内部空间18及充电表面20。充电表面20优选为单色A类表面类型且直接支撑可充电装置22，例如与充电模块10兼容的蜂窝电话或其它便携式电子装置。在本实施例中，内部组件以分层组合件19布置在内部空间18中。第一层界定经配置以将电力无线地传送到接收部件26的发射部件24，所述接收部件26常规地耦合到用于对可充电装置22的电池充电的可充电装置22。第二层界定屏蔽部件28，例如铁氧体，以最小化在无线电力传送期间产生的电磁场(EMF)的影响。第三层界定最小化电力耗散且优选地由铝或铜构成的散热器30。第四层界定经配置以使发射部件24通电以对可充电装置22进行无线充电的印刷电路板31(本文中被称为PCB)。PCB 31从车辆电源(未展示)供电且可使用常规车辆线束33电耦合到车辆电源。为了支撑分层组合件19，一或多个支撑间隔件34可经设置在内部空间18中且经安置在PCB 31与主体16的底表面35之间。
[0018]通常，必须准确对准发射部件24及接收部件26以使最优无线充电发生。因此，鉴于接收部件26的位置及/或充电协议将取决于装置本身及/或所采纳的无线充电解决方案而变动的可能性，提供具有多重兼容性的无线充电器的一个挑战是促进发射部件24与接收部件26之间的有效无线电力传送。为了解决这个挑战，充电模块10的一个实施例在图2中大体上展示且经配置以基于无线感应原理来对可充电装置22充电。在这个实施例中，发射部件24包含经配置以将电力感应地传送到兼容装置的接收部件26的一或多个发射线圈36，所述接收部件26通常包含接收线圈(未展示)。如先前所述，对于任何特定可充电装置22，接收部
件26的位置无法总是容易确定，这可能妨碍准确地对准发射部件24及接收部件26的能力。为了考虑这点，在本实施例中排列优选地具有李兹线绕组的三个发射线圈36且将其配置以与充电表面20基本上重合以实现发射线圈36中的至少一者与接收线圈的准确对准，使得可发起充电会话。
[0019]现在参考图3，大体上展示用于车辆内部的充电系统39的示意图，其中充电系统39经配置以对兼容装置进行无线充电且包含先前实施例的充电模块10。
[0020]如每一示意图中所展示，充电系统39包含控制器40。控制器40经连接到发射线圈36。控制器40经配置以触发无线充电且可任选地连接到电源电路44以向控制器40供应所需电压。电源电路44包含DC
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DC转换器45以将所供应电压从12伏DC转换为19本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于无线电力传输的传输电路，其包括：直流电能源；逆变器，其经连接到所述直流电能源且经配置以接收可操作以交替地断开及闭合所述逆变器的开关以产生交流电的控制信号；发射器线圈，其经配置以接收所述交流电且产生用于在接收器线圈中感应出电流的磁场；及两个调谐滤波器电路，其在所述发射器线圈与所述逆变器之间，所述调谐滤波器电路包含串联的电感器及第一电容器。2.根据权利要求1所述的传输电路，其进一步包括在所述逆变器的两个输出处且在所述两个调谐滤波器电路之前的两个电感器。3.根据权利要求2所述的传输电路，其进一步包括串联在所述电感器中的一者与所述发射器线圈之间的至少一个电容器。4.根据权利要求2所述的传输电路，其进一步包括有一个串联布置在所述电感器中的每一者与所述发射器线圈之间的两个电容器。5.根据权利要求3所述的传输电路，其进一步包括与所述发射器线圈并联的第一电容器。6.根据权利要求5所述的传输电路，其进一步包括与所述第一电容器并联的两个额外电容器。7.根据权利要求1所述的传输电路，其中所述发射器线圈包括三个发射器线圈。8.根据权利要求7所述的传输电路，其中每一发射器线圈与开关连...

【专利技术属性】
技术研发人员：V，
申请(专利权)人：伟创力有限公司，
类型：发明
国别省市：