无线能量的传输系统和提高无线能量传输效率的方法

文档序号:7379858阅读:763来源:国知局
无线能量的传输系统和提高无线能量传输效率的方法
【专利摘要】本发明提供了一种无线能量的传输系统和一种提高无线能量传输效率的方法,其中,所述无线能量的传输系统,包括:发送侧电路;接收侧电路,包括谐振电路,所述谐振电路用于接收所述发送侧电路发送的无线能量;获取单元,用于获取所述发送侧电路发送的无线能量的频率;以及控制单元,用于根据所述获取单元获取到的所述无线能量的频率调整所述谐振电路的谐振频率,以使所述谐振频率与所述无线能量的频率相匹配。通过本发明的技术方案,可以在改变接收侧电路的输出功率时,能够确保无线能量具有较高的传输效率。
【专利说明】无线能量的传输系统和提高无线能量传输效率的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线能量传输【技术领域】,具体而言,涉及一种无线能量的传输系统和一种提高无线能量传输效率的方法。
【背景技术】
[0002]目前,厨房家电的种类越来越多,电饭煲、电压力锅、电蒸锅、电炖锅、豆浆机等不一而足。为了解决厨房装修预留的插座不足、电器电源线插拔频繁、电线凌乱等问题,相关技术中提出了无线能量的传输技术。
[0003]现有无线能量传输技术主要有三种:电磁波无线能量传输技术、磁耦合谐振式无线能量传输技术和感应耦合式无线能量传输技术。其中,磁耦合谐振式无线能量传输技术主要是通过电磁场的近场耦合,使接收侧电路和发射侧电路产生共振,以实现能量的无线传输。磁耦合谐振式无线能量传输技术的特点是,接收侧电路的谐振频率与发送侧电路发送的无线能量的频率越接近,无线能量传输的效率越高。而在现有技术中,当接收侧电路中的谐振电容和谐振电感固定时,接收侧电路的谐振频率也随之固定,若要改变无线能量传输的功率(即改变接收侧电路的输出功率)时,需要改变发送侧电路发送的无线能量的频率,会导致接收侧电路的谐振频率与发送侧电路发送的无线能量的频率存在较大偏差,造成无线能量传输的效率低下。
[0004]因此,如何在改变接收侧电路的输出功率时,确保无线能量具有较高的传输效率成为亟待解决的技术问题。

【发明内容】

[0005]本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0006]为此,本发明的一个目的在于提出了一种能够提高无线能量传输效率的无线能量的传输系统。
[0007]本发明的另一个目的在于提出了一种提高无线能量传输效率的方法。
[0008]为实现上述目的,根据本发明的第一方面的实施例,提出了一种无线能量的传输系统,包括:发送侧电路;接收侧电路,包括谐振电路,所述谐振电路用于接收所述发送侧电路发送的无线能量;获取单元,用于获取所述发送侧电路发送的无线能量的频率;以及控制单元,用于根据所述获取单元获取到的所述无线能量的频率调整所述谐振电路的谐振频率,以使所述谐振频率与所述无线能量的频率相匹配。
[0009]根据本发明的实施例的无线能量的传输系统,通过获取发送侧电路发送的无线能量的频率,以根据获取到的无线能量的频率调整接收侧电路中谐振电路的谐振频率,使得发送侧电路发送的无线能量的频率能够与接收侧电路中谐振电路的谐振频率相匹配,实现了发送侧电路与接收侧电路的共振,提高了无线能量传输的效率,避免了相关技术中在改变接收侧电路的输出功率时,由于无法改变接收侧电路中谐振电路的频率而导致谐振电路的频率与发送侧电路发送的无线能量的频率不匹配,造成无线能量传输效率低下的问题。其中,谐振频率与无线能量的频率相匹配具体指谐振频率与无线能量的频率大致相同。
[0010]其中,发送侧电路可以包括:发送侧线圈。接收侧电路中谐振电路的谐振线圈可与发送侧电路中的发送侧线圈进行耦合,以接收发送侧线圈发送的无线能量。
[0011]另外,根据本发明上述实施例的无线能量的传输系统,还可以具有如下附加的技术特征:
[0012]根据本发明的一个实施例,所述获取单元包括:检测单元,用于检测所述发送侧电路发送的所述无线能量的频率;或交互单元,用于接收所述发送侧电路发送的所述无线能
量的频率。
[0013]根据本发明的实施例的无线能量的传输系统,在获取发送侧电路发送的无线能量的频率时,一方面可以通过直接检测的方式获取,另一方面也可以直接接收发送侧电路发送的无线能量的频率,方便快捷。
[0014]根据本发明的一个实施例,所述谐振电路包括:并联谐振电路或串联谐振电路;所述控制单元具体用于:调整所述谐振电路中的谐振电容和/或谐振电感的大小,以对所述谐振电路的谐振频率进行调整。
[0015]根据本发明的实施例的无线能量的传输系统,由于谐振电路的谐振频率与谐振电容和/或谐振电感的大小有关,因此通过调节谐振电路的谐振电容和/或谐振电感的大小,可以改变谐振电路的谐振频率,使谐振电路的谐振频率与发送侧电路发送的无线能量的频率相匹配,从而提高无线能量的传输效率。
[0016]根据本发明的一个实施例,所述接收侧电路还包括:整流电路,连接至所述谐振电路,用于对所述谐振电路接收到的所述无线能量进行整流处理。
[0017]根据本发明的实施例的无线能量的传输系统,通过在接收侧电路中加入整流电路,对接收侧电路接收到的无线能量进行整流处理,可以将接收侧线圈接收的无线能量转换为能够驱动负载的直流电,以确保使用直流电的负载能够正常工作。
[0018]此外,本发明还提出了另一种无线能量的传输系统,包括:接收侧电路;发送侧电路;调整单元,用于在接收到对所述接收侧电路的输出功率的调整指令时,根据所述调整指令调整单位时间内发送侧电路发送的无线能量的时长,以对所述输出功率进行调整。
[0019]根据本发明的实施例的无线能量的传输系统,通过在需要改变接收侧电路的输出功率时,调整单位时间内发送侧电路发送无线能量的工作时长,使得在确保发送侧电路发送的无线能量的频率与接收侧电路中谐振频率固定不变(即保持相匹配的状态)的前提下,对接收侧电路的输出功率进行调整,能够使无线能量的传输效率一致保持在较高水平,避免了相关技术中在改变接收侧电路的输出功率时,由于改变发送侧电路发送的无线能量的频率而导致接收侧的谐振频率与发送侧电路发送的无线能量的频率不匹配,造成无线能量传输效率低下的问题。其中,谐振频率与无线能量的频率相匹配具体指谐振频率与无线能量的频率大致相同。
[0020]根据本发明的一个实施例,所述调整单元具体用于:在接收到降低所述接收侧电路的输出功率的调整指令时,缩短单位时间内发送侧电路发送的无线能量的时长;以及在接收到增加所述接收侧电路的输出功率的调整指令时,延长单位时间内发送侧电路发送的无线能量的时长。
[0021]根据本发明的实施例的无线能量的传输系统,由于接收侧电路的输出功率与接收侧电路单位时间内接收到的无线能量有关(即接收侧电路单位时间内接收到的无线能量越多,则接收侧电路的输出功率相应地也就越大),而接收侧电路单位时间内接收到的无线能量与发送侧电路单位时间内发送的无线能量的时长有关,因此可以通过延长或缩短发送侧电路单位时间内发送无线能量的时长,以增加或减少接收侧电路单位时间内接收到的无线能量,进而增加或减少接收侧电路的输出功率。
[0022]根据本发明的一个实施例,所述接收侧电路包括:谐振电路,包括并联谐振电路或串联谐振电路,用于接收所述发送侧电路发送的所述无线能量;整流电路,连接至所述谐振电路,用于对所述谐振电路接收到的所述无线能量进行整流处理。
[0023]根据本发明的实施例的无线能量的传输系统,通过在接收侧电路中加入整流电路,对接收侧电路接收到的无线能量进行整流处理,可以将接收侧线圈接收的无线能量转换为能够驱动负载的直流电,以确保使用直流电的负载能够正常工作。
[0024]根据本发明的一个实施例,所述接收侧电路还包括:储能元件,连接至所述整流电路,用于存储经过整流处理后的无线能量,并提供给负载。
[0025]根据本发明的实施例的无线能量的传输系统,通过在接收侧电路中接入储能元件,以对经过整流处理后的无线能量进行存储,可以在发送侧电路调整单位时间内发送无线能量的时长时,通过储能元件存储的无线能量向负载提供持续的工作电压,以保证负载的正常工作。具体来说,在发送侧电路发送无线能量的过程内,接收侧电路接收无线能量,并将该能量的一部分提供给负载,另一部分存储在储能元件中,在发送侧电路不发送无线能量时,由储能元件向负载提供能量,以保证负载的正常工作。其中,储能元件可以是电容元件。
[0026]根据本发明的第二方面的实施例,提出了一种提高无线能量传输效率的方法,包括:获取发送侧电路发送的无线能量的频率;根据所述无线能量的频率调整接收侧的谐振电路的谐振频率,以使所述谐振频率与所述无线能量的频率相匹配。
[0027]根据本发明的实施例的提高无线能量传输效率的方法,通过获取发送侧电路发送的无线能量的频率,以根据获取到的无线能量的频率调整接收侧电路中谐振电路的谐振频率,使得发送侧电路发送的无线能量的频率能够与接收侧电路中谐振电路的谐振频率相匹配,实现了发送侧电路与接收侧电路的共振,提高了无线能量传输的效率,避免了相关技术中在改变接收侧电路的输出功率时,由于无法改变接收侧电路中谐振电路的频率而导致谐振电路的频率与发送侧电路发送的无线能量的频率不匹配,造成无线能量传输效率低下的问题。其中,谐振频率与无线能量的频率相匹配具体指谐振频率与无线能量的频率大致相同。
[0028]其中,发送侧电路可以包括:发送侧线圈。接收侧电路中谐振电路的谐振线圈可与发送侧电路中的发送侧线圈进行耦合,以接收发送侧线圈发送的无线能量。
[0029]根据本发明的一个实施例,所述获取发送侧电路发送的无线能量的效率的步骤具体为:检测所述发送侧电路发送的所述无线能量的频率,或接收所述发送侧电路发送的所述无线能量的频率。
[0030]根据本发明的实施例的提高无线能量传输效率的方法,在获取发送侧电路发送的无线能量的频率时,一方面可以通过直接检测的方式获取,另一方面也可以直接接收发送侧电路发送的无线能量的频率,方便快捷。[0031]根据本发明的一个实施例,所述谐振电路包括:并联谐振电路或串联谐振电路;所述调整接收侧的谐振电路的谐振频率的步骤具体为:调整所述谐振电路中的谐振电容和/或谐振电感的大小。
[0032]根据本发明的实施例的提高无线能量传输效率的方法,由于谐振电路的谐振频率与谐振电容和谐振电感的大小有关,因此通过调节谐振电路的谐振电容和/或谐振电感的大小,可以改变谐振电路的谐振频率,使谐振电路的谐振频率与发送侧电路发送的无线能量的频率相匹配,从而提高无线能量传输效率。
[0033]此外,本发明还提出了另一种提高无线能量传输效率的方法,包括:在接收到对接收侧电路的输出功率的调整指令时,根据所述调整指令调整单位时间内发送侧电路发送的无线能量的时长,以对所述输出功率进行调整。
[0034]根据本发明的实施例的提高无线能量传输效率的方法,通过在需要改变接收侧电路的输出功率时,调整单位时间内发送侧电路发送无线能量的工作时长,使得在确保发送侧电路发送的无线能量的频率与接收侧电路中谐振频率固定不变(即保持相匹配的状态)的前提下,对接收侧电路的输出功率进行调整,能够使无线能量的传输效率一致保持在较高水平,避免了相关技术中在改变接收侧电路的输出功率时,由于改变发送侧电路发送的无线能量的频率而导致接收侧的谐振频率与发送侧电路发送的无线能量的频率不匹配,造成无线能量传输效率低下的问题。其中,谐振频率与无线能量的频率相匹配具体指谐振频率与无线能量的频率大致相同。
[0035]根据本发明的一个实施例,所述根据所述调整指令调整单位时间内发送侧电路发送的无线能量的时长的步骤具体为:在接收到降低所述接收侧电路的输出功率的调整指令时,缩短单位时间内发送侧电路发送的无线能量的时长;以及在接收到增加所述接收侧电路的输出功率的调整指令时,延长单位时间内发送侧电路发送的无线能量的时长。
[0036]根据本发明的实施例的提高无线能量传输效率的方法,由于接收侧电路的输出功率与接收侧电路单位时间内接收到的无线能量有关(即接收侧电路单位时间内接收到的无线能量越多,则接收侧电路的输出功率相应地也就越大),而接收侧电路单位时间内接收到的无线能量与发送侧电路单位时间内发送的无线能量的时长有关,因此可以通过延长或缩短发送侧电路单位时间内发送无线能量的工作时长,以增加或减少接收侧电路单位时间内接收到的无线能量,进而增加或减少接收侧电路的输出功率。
[0037]根据本发明的一个实施例,所述接收侧电路设置有储能元件,以存储所述接收侧电路接收到的无线能量,并提供给负载。
[0038]根据本发明的实施例的提高无线能量传输效率的方法,通过在接收侧电路中接入储能元件,以对经过整流处理后的无线能量进行存储,可以在发送侧电路调整单位时间内发送无线能量的时长时,通过储能元件存储的无线能量向负载提供持续的工作电压,以保证负载的正常工作。具体来说,在发送侧电路发送无线能量的过程内,接收侧电路接收无线能量,并将该能量的一部分提供给负载,另一部分存储在储能元件中,在发送侧电路不发送无线能量时,由储能元件向负载提供能量,以保证负载的正常工作。其中,储能元件可以是电容元件。
[0039]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。【专利附图】

【附图说明】
[0040]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
[0041]图1A示出了根据本发明的实施例的无线能量的传输系统的电路结构示意图;
[0042]图1B示出了根据本发明的另一个实施例的无线能量的传输系统的电路结构示意图;
[0043]图2A示出了根据本发明的又一个实施例的无线能量的传输系统的电路结构示意图;
[0044]图2B示出了根据本发明的再一个实施例的无线能量的传输系统的电路结构示意图;
[0045]图3示出了根据本发明的实施例的提高无线能量传输效率的方法的示意流程图;
[0046]图4示出了根据本发明的另一个实施例的提高无线能量传输效率的方法的示意流程图。
【具体实施方式】
[0047]为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0048]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0049]图1A示出了根据本发明的实施例的无线能量的传输系统的电路结构示意图。
[0050]如图1A所示,根据本发明的实施例的无线能量的传输系统100包括:发送侧电路102 ;接收侧电路104,包括谐振电路(图1A中未标出),所述谐振电路用于接收所述发送侧电路102发送的无线能量;获取单元(图1A中未示出),用于获取所述发送侧电路102发送的无线能量的频率;以及控制单元(图1A中未示出),用于根据所述获取单元获取到的所述无线能量的频率调整所述谐振电路的谐振频率,以使所述谐振频率与所述无线能量的频率相匹配。
[0051]通过获取发送侧电路102发送的无线能量的频率,以根据获取到的无线能量的频率调整接收侧电路104中谐振电路的谐振频率,使得发送侧电路102发送的无线能量的频率能够与接收侧电路104中谐振电路的谐振频率相匹配,实现了发送侧电路102与接收侧电路104的共振,提高了无线能量传输的效率,避免了相关技术中在改变接收侧电路104的输出功率时,由于无法改变接收侧电路104中谐振电路的频率而导致谐振电路的频率与发送侧电路102发送的无线能量的频率不匹配,造成无线能量传输效率低下的问题。其中,谐振频率与无线能量的频率相匹配具体指谐振频率与无线能量的频率大致相同。
[0052]其中,发送侧电路102可以包括:发送侧线圈1022。接收侧电路104中谐振电路的谐振电感1042可与发送侧电路102中的发送侧线圈1022进行耦合,以接收发送侧线圈1022发送的无线能量。[0053]另外,根据本发明上述实施例的无线能量的传输系统100,还可以具有如下附加的技术特征:
[0054]根据本发明的一个实施例,所述获取单元包括:检测单元(图1A中未示出),用于检测所述发送侧电路102发送的所述无线能量的频率;或交互单元(图1A中未示出),用于接收所述发送侧电路102发送的所述无线能量的频率。
[0055]在获取发送侧电路102发送的无线能量的频率时,一方面可以通过直接检测的方式获取,另一方面也可以直接接收发送侧电路102发送的无线能量的频率,方便快捷。
[0056]根据本发明的一个实施例,所述谐振电路包括:并联谐振电路(如图1A中所示)或串联谐振电路(如图1B中106所示);所述控制单元具体用于:调整所述谐振电路中的谐振电容(图1A中1046和图1B中的1064)和/或谐振电感(图1A中1042和图1B中的1062)的大小,以对所述谐振电路的谐振频率进行调整。
[0057]由于谐振电路的谐振频率与谐振电容和/或谐振电感的大小有关,因此通过调节谐振电路的谐振电容和/或谐振电感的大小,可以改变谐振电路的谐振频率,使谐振电路的谐振频率与发送侧电路102发送的无线能量的频率相匹配,从而提高无线能量的传输效率。
[0058]根据本发明的一个实施例,所述接收侧电路104还包括:整流电路1044,连接至所述谐振电路,用于对所述谐振电路接收到的所述无线能量进行整流处理。
[0059]通过在接收侧电路中加入整流电路1044,对接收侧电路104接收到的无线能量进行整流处理,可以将接收侧线圈1042接收的无线能量转换为能够驱动负载的直流电,以确保使用直流电的负载能够正常工作。
[0060]图2A示出了根据本发明的又一个实施例的无线能量的传输系统的电路结构示意图。
[0061]如图2A所示,根据本发明的又一个实施例的无线能量的传输系统200,包括:接收侧电路202 ;发送侧电路204 ;调整单元(图2A中未示出),用于在接收到对所述接收侧电路204的输出功率的调整指令时,根据所述调整指令调整单位时间内发送侧电路202发送的无线能量的时长,以对所述输出功率进行调整。
[0062]通过在需要改变接收侧电路204的输出功率时,调整单位时间内发送侧电路202发送无线能量的工作时长,使得在确保发送侧电路202发送的无线能量的频率与接收侧电路204中谐振频率固定不变(即保持相匹配的状态)的前提下,对接收侧电路204的输出功率进行调整,能够使无线能量的传输效率一致保持在较高水平,避免了相关技术中在改变接收侧电路204的输出功率时,由于改变发送侧电路202发送的无线能量的频率而导致接收侧电路204的谐振频率与发送侧电路202发送的无线能量的频率不匹配,造成无线能量传输效率低下的问题。其中,谐振频率与无线能量的频率相匹配具体指谐振频率与无线能量的频率大致相同。
[0063]根据本发明的一个实施例,所述调整单元具体用于:在接收到降低所述接收侧电路204的输出功率的调整指令时,缩短单位时间内发送侧电路202发送的无线能量的时长;以及在接收到增加所述接收侧电路204的输出功率的调整指令时,延长单位时间内发送侧电路202发送的无线能量的时长。
[0064]由于接收侧电路204的输出功率与接收侧电路204单位时间内接收到的无线能量有关(即接收侧电路204单位时间内接收到的无线能量越多,则接收侧电路204的输出功率相应地也就越大),而接收侧电路204单位时间内接收到的无线能量与发送侧电路202单位时间内发送的无线能量的时长有关,因此可以通过延长或缩短发送侧电路202单位时间内发送无线能量的时长,以增加或减少接收侧电路204单位时间内接收到的无线能量,进而增加或减少接收侧电路204的输出功率。
[0065]根据本发明的一个实施例,所述接收侧电路204包括:谐振电路,包括并联谐振电路(如图2A中所示)或串联谐振电路(如图2B中206所示),用于接收所述发送侧电路202发送的所述无线能量;整流电路2044,连接至所述谐振电路,用于对所述谐振电路接收到的所述无线能量进行整流处理。
[0066]通过在接收侧电路204中加入整流电路2044,对接收侧电路204接收到的无线能量进行整流处理,可以将接收侧线圈2042接收的无线能量转换为能够驱动负载的直流电,以确保使用直流电的负载能够正常工作。
[0067]根据本发明的一个实施例,所述接收侧电路204还包括:储能元件2046,连接至所述整流电路2044,用于存储经过整流处理后的无线能量,并提供给负载。
[0068]通过在接收侧电路中接入储能元件2046,以对经过整流处理后的无线能量进行存储,可以在发送侧电路202调整单位时间内发送无线能量的时长时,通过储能元件2046存储的无线能量向负载提供持续的工作电压,以保证负载的正常工作。具体来说,在发送侧电路202发送无线能量的过程内,接收侧电路204接收无线能量,并将该能量的一部分提供给负载,另一部分存储在储能元件2046中,在发送侧电路202不发送无线能量时,由储能元件2046向负载提供能量,以保证负载的正常工作。其中,储能元件2046可以是电容元件。
[0069]图3示出了根据本发明的实施例的提高无线能量传输效率的方法的示意流程图。
[0070]如图3所示,根据本发明的实施例的提高无线能量传输效率的方法,包括:步骤302,获取发送侧电路发送的无线能量的频率;步骤304,根据所述无线能量的频率调整接收侧的谐振电路的谐振频率,以使所述谐振频率与所述无线能量的频率相匹配。
[0071]通过获取发送侧电路发送的无线能量的频率,以根据获取到的无线能量的频率调整接收侧电路中谐振电路的谐振频率,使得发送侧电路发送的无线能量的频率能够与接收侧电路中谐振电路的谐振频率相匹配,实现了发送侧电路与接收侧电路的共振,提高了无线能量传输的效率,避免了相关技术中在改变接收侧电路的输出功率时,由于无法改变接收侧电路中谐振电路的频率而导致谐振电路的频率与发送侧电路发送的无线能量的频率不匹配,造成无线能量传输效率低下的问题。其中,谐振频率与无线能量的频率相匹配具体指谐振频率与无线能量的频率大致相同。
[0072]其中,发送侧电路可以包括:发送侧线圈。接收侧电路中谐振电路的谐振线圈可与发送侧电路中的发送侧线圈进行耦合,以接收发送侧线圈发送的无线能量。
[0073]根据本发明的一个实施例,所述获取发送侧电路发送的无线能量的效率的步骤具体为:检测所述发送侧电路发送的所述无线能量的频率,或接收所述发送侧电路发送的所述无线能量的频率。
[0074]在获取发送侧电路发送的无线能量的频率时,一方面可以通过直接检测的方式获取,另一方面也可以直接接收发送侧电路发送的无线能量的频率,方便快捷。
[0075]根据本发明的一个实施例,所述谐振电路包括:并联谐振电路或串联谐振电路;所述调整接收侧的谐振电路的谐振频率的步骤具体为:调整所述谐振电路中的谐振电容和/或谐振电感的大小。
[0076]由于谐振电路的谐振频率与谐振电容和谐振电感的大小有关,因此通过调节谐振电路的谐振电容和/或谐振电感的大小,可以改变谐振电路的谐振频率,使谐振电路的谐振频率与发送侧电路发送的无线能量的频率相匹配,从而提高无线能量传输效率。
[0077]图4示出了根据本发明的另一个实施例的提高无线能量传输效率的方法的示意流程图。
[0078]如图4所示,根据本发明的另一个实施例的提高无线能量传输效率的方法,包括:步骤402,在接收到对接收侧电路的输出功率的调整指令时,根据所述调整指令调整单位时间内发送侧电路发送的无线能量的时长,以对所述输出功率进行调整。
[0079]通过在需要改变接收侧电路的输出功率时,调整单位时间内发送侧电路发送无线能量的工作时长,使得在确保发送侧电路发送的无线能量的频率与接收侧电路中谐振频率固定不变(即保持相匹配的状态)的前提下,对接收侧电路的输出功率进行调整,能够使无线能量的传输效率一致保持在较高水平,避免了相关技术中在改变接收侧电路的输出功率时,由于改变发送侧电路发送的无线能量的频率而导致接收侧的谐振频率与发送侧电路发送的无线能量的频率不匹配,造成无线能量传输效率低下的问题。其中,谐振频率与无线能量的频率相匹配具体指谐振频率与无线能量的频率大致相同。
[0080]根据本发明的一个实施例,所述根据所述调整指令调整单位时间内发送侧电路发送的无线能量的时长的步骤具体为:在接收到降低所述接收侧电路的输出功率的调整指令时,缩短单位时间内发送侧电路发送的无线能量的时长;以及在接收到增加所述接收侧电路的输出功率的调整指令时,延长单位时间内发送侧电路发送的无线能量的时长。
[0081]由于接收侧电路的输出功率与接收侧电路单位时间内接收到的无线能量有关(即接收侧电路单位时间内接收到的无线能量越多,则接收侧电路的输出功率相应地也就越大),而接收侧电路单位时间内接收到的无线能量与发送侧电路单位时间内发送的无线能量的时长有关,因此可以通过延长或缩短发送侧电路单位时间内发送无线能量的工作时长,以增加或减少接收侧电路单位时间内接收到的无线能量,进而增加或减少接收侧电路的输出功率。
[0082]根据本发明的一个实施例,所述接收侧电路设置有储能元件,以存储所述接收侧电路接收到的无线能量,并提供给负载。
[0083]通过在接收侧电路中接入储能元件,以对经过整流处理后的无线能量进行存储,可以在发送侧电路调整单位时间内发送无线能量的时长时,通过储能元件存储的无线能量向负载提供持续的工作电压,以保证负载的正常工作。具体来说,在发送侧电路发送无线能量的过程内,接收侧电路接收无线能量,并将该能量的一部分提供给负载,另一部分存储在储能元件中,在发送侧电路不发送无线能量时,由储能元件向负载提供能量,以保证负载的正常工作。其中,储能元件可以是电容元件。
[0084]以上结合附图详细说明了本发明的技术方案,考虑到现有技术中,当接收侧电路中的谐振电容和谐振电感固定时,接收侧电路的谐振频率也随之固定,若要改变无线能量传输的功率(即改变接收侧电路的输出功率)时,需要改变发送侧电路发送的无线能量的频率,会导致接收侧电路的谐振频率与发送侧电路发送的无线能量的频率存在较大偏差,造成无线能量传输的效率低下。因此,本发明提出了一种新的无线能量的传输技术,可以在改变接收侧电路的输出功率时,确保无线能量具有较高的传输效率。
[0085]以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种无线能量的传输系统,其特征在于,包括: 发送侧电路; 接收侧电路,包括谐振电路,所述谐振电路用于接收所述发送侧电路发送的无线能量; 获取单元,用于获取所述发送侧电路发送的无线能量的频率;以及控制单元,用于根据所述获取单元获取到的所述无线能量的频率调整所述谐振电路的谐振频率,以使所述谐振频率与所述无线能量的频率相匹配。
2.根据权利要求1所述的无线能量的传输系统,其特征在于,所述获取单元包括: 检测单元,用于检测所述发送侧电路发送的所述无线能量的频率;或 交互单元,用于接收所述发送侧电路发送的所述无线能量的频率。
3.根据权利要求1所述的无线能量的传输系统,其特征在于: 所述谐振电路包括:并联谐振电路或串联谐振电路; 所述控制单元具体用于:调整所述谐振电路中的谐振电容和/或谐振电感的大小,以对所述谐振电路的谐振频率进行调整。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的无线能量的传输系统,其特征在于: 所述接收侧电路还包括:整流电路,连接至所述谐振电路,用于对所述谐振电路接收到的所述无线能量进行整流处理。
5.一种无线能量的传输系统,其特征在于,包括: 接收侧电路; 发送侧电路; 调整单元,用于在接收到对所述接收侧电路的输出功率的调整指令时,根据所述调整指令调整单位时间内发送侧电路发送的无线能量的时长,以对所述输出功率进行调整。
6.根据权利要求5所述的无线能量的传输系统,其特征在于,所述调整单元具体用于: 在接收到降低所述接收侧电路的输出功率的调整指令时,缩短单位时间内发送侧电路发送的无线能量的时长;以及 在接收到增加所述接收侧电路的输出功率的调整指令时,延长单位时间内发送侧电路发送的无线能量的时长。
7.根据权利要求5或6所述的无线能量的传输系统,其特征在于,所述接收侧电路包括: 谐振电路,包括并联谐振电路或串联谐振电路,用于接收所述发送侧电路发送的所述无线能量; 整流电路,连接至所述谐振电路,用于对所述谐振电路接收到的所述无线能量进行整流处理。
8.根据权利要求7所述的无线能量的传输系统,其特征在于,所述接收侧电路还包括: 储能元件,连接至所述整流电路,用于存储经过整流处理后的无线能量,并提供给负载。
9.一种提高无线能量传输效率的方法,其特征在于,包括: 获取发送侧电路发送的无线能量的频率; 根据所述无线能量的频率调整接收侧的谐振电路的谐振频率,以使所述谐振频率与所述无线能量的频率相匹配。
10.根据权利要求9所述的提高无线能量传输效率的方法,其特征在于,所述获取发送侧电路发送的无线能量的效率的步骤具体为: 检测所述发送侧电路发送的所述无线能量的频率,或接收所述发送侧电路发送的所述无线能量的频率。
11.根据权利要求9或10所述的提高无线能量传输效率的方法,其特征在于: 所述谐振电路包括:并联谐振电路或串联谐振电路; 所述调整接收侧的谐振电路的谐振频率的步骤具体为: 调整所述谐振电路中的谐振电容和/或谐振电感的大小。
12.一种提高无线能量传输效率的方法,其特征在于,包括: 在接收到对接收侧电路的输出功率的调整指令时,根据所述调整指令调整单位时间内发送侧电路发送的无线能量的时长,以对所述输出功率进行调整。
13.根据权利要求12所述的提高无线能量传输效率的方法,其特征在于,所述根据所述调整指令调整单位 时间内发送侧电路发送的无线能量的时长的步骤具体为: 在接收到降低所述接收侧电路的输出功率的调整指令时,缩短单位时间内发送侧电路发送的无线能量的时长;以及 在接收到增加所述接收侧电路的输出功率的调整指令时,延长单位时间内发送侧电路发送的无线能量的时长。
14.根据权利要求12或13所述的提高无线能量传输效率的方法,其特征在于,所述接收侧电路设置有储能元件,以存储所述接收侧电路接收到的无线能量,并提供给负载。
【文档编号】H02J17/00GK103944277SQ201410069684
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年2月27日 优先权日:2014年2月27日
【发明者】王志锋, 翁文丰, 肖桂良, 何新华, 区达理, 伍世润 申请人:广东美的生活电器制造有限公司
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