无线电力收发设备及其相关方法与流程

本发明的实施方式总体上涉及无线电力系统，并且更具体地涉及无线电力收发器设备及其相关方法。

背景技术：

1、通常，电力传输系统用于将电力从电源传输到一个或多个接收设备，诸如，例如移动设备，生物医学设备，便携式消费类设备等。电力传输系统可以是基于接触的电力传输系统或无线电力传输系统。在基于接触的电力传输系统中，互连线用于将电力从电源传输到接收设备。互连线可能会在一段时间内受到影响。此外，基于接触的电力传输系统的互连线增加了系统的总重量。因此，与基于无线的电力传输系统相比，基于接触的电力传输系统通常更大且更重。

2、通常，在无线电力传输系统中，充电设备用于将从电源接收的输入电力转换为被传输以对接收设备中的一个或多个电池充电的可传输电力。如果电源是外部电源，则充电设备需要通过一根或多根互连线耦接到电源，这进而会中断充电设备的移动。如果电源是内部电源（例如电池），则充电设备会提供有限的电源，直到电池耗尽。需要更换耗尽的电池，以进一步将电力传输到接收设备。

3、因此，需要用于从外部设备发送和接收无线电力的改进的系统和方法。

技术实现思路

1、根据本发明的一个实施方式，公开了一种无线电力收发器设备。无线电力收发器设备包括能量模块。此外，无线电力收发器设备包括磁性接口单元，该磁性接口单元包括至少一个收发器线圈。而且，无线电力收发器设备包括控制器，该控制器耦接到磁性接口单元，并且被配置为基于能量模块的至少一个第一参数和多个外部设备中的一个外部设备的至少一个第二参数，产生第一控制信号和第二控制信号中的一个。另外，无线电力收发器设备包括双向驱动器，该双向驱动器耦接到磁性接口单元和控制器，并且被配置为如果从控制器接收到第一控制信号，则通过至少一个收发器线圈发送具有第一频率的第一ac信号和具有不同于第一频率的第二频率的第二ac信号中的至少一个，以及如果从控制器接收到第二控制信号，则通过至少一个收发器线圈接收具有第一频率的第一ac信号和具有第二频率的第二ac信号中的至少一个。

2、根据本发明的另一实施方式，公开了一种用于发送和接收电力的方法。该方法包括由控制器基于能量模块的至少一个第一参数和多个外部设备中的一个外部设备的至少一个第二参数，由控制器生成第一控制信号和第二控制信号中的一个。而且，该方法包括，如果从控制器接收到第一控制信号，则由双向驱动器通过至少一个收发器线圈发送具有第一频率的第一ac信号和具有不同于第一频率的第二频率的第二ac信号中的至少一个。此外，该方法包括，如果从控制器接收到第二控制信号，则由双向驱动器通过至少一个收发器线圈接收具有第一频率的第一ac信号和具有第二频率的第二ac信号中的至少一个。

技术特征：

1.一种无线电力收发器设备（102），包括：

2.根据权利要求1所述的无线电力收发器设备（102），其中，所述能量模块（110）耦接到所述控制器（116）和所述双向驱动器（112），并且所述能量模块被配置为：

3.根据权利要求2所述的无线电力收发器设备（102），其中，所述控制器（116）被配置为：

4.根据权利要求3所述的无线电力收发器设备（102），其中，所述双向驱动器（112）包括桥接电路，所述桥接电路包括第一支路（212）的开关（214）和第二支路的（216）开关（218）。

5.根据权利要求4所述的无线电力收发器设备（102），其中，所述桥接电路包括第三支路（220）的开关，所述第三支路（220）的开关（222）与所述第一支路（212）的开关（214）和所述第二支路（216）的开关（218）并联，其中，所述第三支路（220）的开关（222）被配置为在预定位置分接所述至少一个收发器线圈（128），以改变所述至少一个收发器线圈（128）的匝数。

6.根据权利要求5所述的无线电力收发器设备（102），其中，所述双向驱动器（112）被配置为：

7.根据权利要求6所述的无线电力收发器设备（102），其中，所述双向驱动器（112）被配置为：

8.根据权利要求7所述的无线电力收发器设备（102），其中，所述双向驱动器（112）被配置为：

9.根据权利要求7所述的无线电力收发器设备（102），其中，所述双向驱动器（112）被配置为：

10.根据权利要求7所述的无线电力收发器设备（102），其中，所述至少一个收发器线圈（128）磁性地耦接到所述外部设备（104）中的一个外部设备的至少一个线圈。

11.根据权利要求1所述的无线电力收发器设备（102），其中，所述至少一个第一参数包括所述能量模块（110）的第一充电状态，所述能量模块（110）的电力，所述能量模块（110）的电压，以及所述无线电力收发器设备（102）的频带类型。

12.一种无线电力收发方法，包括：

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述双向驱动器（112）包括桥接电路，所述桥接电路包括第一支路（212）的开关（214）、第二支路（216）的开关（218）和第三支路（220）的开关（222）。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括：

15.根据权利要求13所述的方法，还包括如果从所述控制器（116）接收到所述第二控制信号，则控制所述双向驱动器（112）的所述第二支路（216）的开关（218）和所述第三支路（220）的开关（222）以驱动所述至少一个收发器线圈（128）的第二匝数以从所述外部设备（104）中的一个外部设备接收所述第一ac信号和所述第二ac信号中的至少一个，其中，所述第二匝数大于所述第一匝数。

16.根据权利要求13所述的方法，还包括：

17.根据权利要求15所述的方法，还包括：

18.根据权利要求12所述的方法，还包括，如果指示所述外部设备（104）中的一个外部设备的第二充电状态的所述至少一个第二参数小于指示所述能量模块（110）的第一充电状态的所述至少一个第一参数，则产生所述第一控制信号。

19.根据权利要求18所述的方法，还包括，如果指示所述外部设备（104）中的一个外部设备的所述第二充电状态的所述至少一个第二参数大于指示所述能量模块（110）的第一充电状态的所述至少一个第一参数，则产生所述第二控制信号。

技术总结
公开了无线电力收发器设备及其相关方法。WPT设备（102）包括能量模块（110）和包括收发器线圈（128）的磁性接口单元（114）。此外，WPT设备（102）包括控制器（116），该控制器（116）被配置为基于能量模块（110）的至少一个第一参数和多个外部设备（104）中的一个的至少一个第二参数来生成第一控制信号和第二控制信号中的一个。而且，WPT设备（102）包括双向驱动器（112），其被配置为如果从控制器（116）接收到第一控制信号，则通过收发器线圈（128）发送第一AC信号和第二AC信号中的至少一个，以及如果从控制器（116）接收到第二控制信号，则接收第一AC信号和第二AC信号中的至少一个。

技术研发人员：苏马·迈马纳·纳拉亚娜·巴特,索马库马尔·拉马钱德拉帕尼克,阿伦·库马尔·拉古纳坦,维斯瓦纳坦·卡纳卡萨拜,迪帕克·阿拉温德
受保护的技术使用者：通用电气公司
技术研发日：
技术公布日：2025/2/10