使用无线功率传递系统的虚拟ac功率信号传递的制作方法-j9九游会真人

文档序号:35756937发布日期:2023-10-16 22:59阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种无线功率传递系统,包括:无线功率传输系统,包括:第一传输天线,其被配置成与第一接收器天线耦合并将虚拟ac功率信号传送给所述第一接收器天线,第二传输天线,其被配置成与第二接收器天线耦合并将虚拟直流(dc)功率信号传送给所述第二接收器天线,至少一个传输控制器,其被配置成(i)提供第一驱动信号以用于基于第一操作频率和虚拟ac功率频率来驱动所述第一传输天线,以及(ii)提供第二驱动信号以用于基于第二操作频率来驱动所述第二传输天线,第一传输功率调节系统,其包括至少一个第一晶体管,所述至少一个第一晶体管被配置成在所述至少一个第一晶体管的栅极处接收所述第一驱动信号,并且接收第一输入功率信号以生成所述虚拟ac功率信号,所述虚拟ac功率信号处于所述第一操作频率处并且具有基于所述虚拟ac功率频率来上升和下降的峰值电压,以及第二传输功率调节系统,其包括至少一个第二晶体管,所述至少一个第二晶体管被配置成在所述至少一个第二晶体管的栅极处接收所述第二驱动信号,并且接收第二输入功率信号以在所述第二操作频率处生成所述虚拟dc功率信号;以及无线功率接收器系统,包括:所述第一接收器天线,其被配置成与所述第一传输天线耦合并从所述第一传输天线接收所述虚拟ac功率信号,所述第一接收器天线基于所述第一操作频率来操作,所述第二接收器天线,其被配置成与所述第二传输天线耦合并从所述第二发射器天线接收所述虚拟dc功率信号,所述第二接收器天线基于所述第二操作频率来操作,以及第一接收器功率调节系统,其被配置成(i)接收所述虚拟ac功率信号,(ii)将所述虚拟ac功率信号转换成交流(ac)收到功率信号,以及(iii)将所述ac收到功率信号提供给第一负载,第二接收器功率调节系统,其被配置成(i)接收所述虚拟dc功率信号,(ii)将所述虚拟dc功率信号转换成dc收到功率信号,以及(iii)将所述dc收到功率信号提供给第二负载。2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述至少一个传输控制器是单个控制器,其被配置成以下两者:(i)提供所述第一驱动信号以用于基于所述第一操作频率和所述虚拟ac功率频率来驱动所述第一发射器天线,(ii)提供基于所述第二操作频率的用于所述第二传输天线的所述第二驱动信号。3.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述至少一个传输控制器包括第一传输控制器和第二传输控制器,其中所述第一传输控制器被配置成提供所述第一驱动信号,以用于基于所述第一操作频率和所述虚拟ac功率频率来驱动所述第一传输天线,以及其中所述第二传输控制器被配置成提供基于所述第二操作频率的用于所述第二传输天线的所述第二驱动信号。4.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述至少一个传输控制器还被配置成执行以下中的一者或多者:将数据信号编码在所述虚拟dc功率信号中、从所述虚拟dc功率信号解码所述数据信号、接收所述数据信号、或传送所述数据信号。
5.如权利要求4所述的系统,其特征在于,所述第二功率调节系统还包括阻尼电路,所述阻尼电路被配置成在所述数据信号的传输或接收期间阻尼所述虚拟dc功率信号,其中所述阻尼电路至少包括阻尼晶体管,所述阻尼晶体管被配置成从所述至少一个传输控制器接收用于切换所述晶体管以在所述数据信号的传输或接收期间控制阻尼的阻尼信号。6.如权利要求5所述的系统,其特征在于,所述阻尼电路与所述至少一个第二晶体管的漏极处于电并联连接。7.如权利要求5所述的系统,其特征在于,所述阻尼电路还包括阻尼电阻器,所述阻尼电阻器与所述阻尼晶体管处于电串联并且被配置成用于耗散来自所述功率信号的至少一些功率。8.如权利要求5所述的无线功率传递系统,其特征在于,所述阻尼电路还包括至少与所述阻尼晶体管电串联的阻尼电容器。9.如权利要求5所述的系统,其特征在于,所述阻尼电路还包括二极管,所述二极管至少与所述阻尼晶体管电串联并且被配置成用于在所述阻尼电路不活动时防止所述无线功率信号中的功率效率损失。10.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述虚拟ac功率频率在约50hz到约60hz的范围中。11.如权利要求10所述的系统,其特征在于,所述第一操作频率在约20khz到约150khz的范围中。12.如权利要求11所述的系统,其特征在于,所述第二操作频率在约13.553mhz到约13.567mhz的范围中。13.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述无线接收器系统还包括至少一个接收器控制器,其被配置成执行以下中的一者或多者:将数据信号编码在所述虚拟dc无线信号中、从所述虚拟dc无线信号解码数所述据信号、接收所述数据信号、或传送所述数据信号。14.如权利要求13所述的系统,其特征在于,所述无线接收器系统还包括电压隔离电路,所述电压隔离电路包括至少两个电容器,其中所述至少两个电容器相对于所述至少一个接收器控制器电并联,并且其中所述电压隔离电路被配置成(i)调节所述虚拟dc功率信号以具有用于输入至所述至少一个接收器控制器的电压输入范围,以及(ii)将所述至少一个接收器控制器处的控制器电压与所述第二负载处的第二负载电压隔离。15.如权利要求14所述的系统,其特征在于,所述至少两个电容器中的第一电容器的第一电容(c
iso1
)和所述至少两个电容器中的第二电容器的第二电容(c
iso2
)被配置成使得:c
iso1
||c
iso2
=c
total
,其中c
total
是所述电压隔离电路的总电容,以及其中,c
total
是针对至所述控制器的输入的电压输入范围而配置的恒定电容。16.如权利要求15所述的系统,其特征在于,所述第一电容和所述第二电容的值被设置成使得:c
iso2
=c
total
*(1 t
v
)。17.一种无线功率传递系统,包括:
无线功率传输系统,包括:传输天线,其被配置成与接收器天线耦合并将虚拟ac功率信号传送给所述接收器天线;传输控制器,其被配置成提供驱动信号以用于基于操作频率和虚拟ac功率频率来驱动所述传输天线,以及传输功率调节系统,其包括至少一个晶体管,所述至少一个第一晶体管被配置成在所述至少一个晶体管的栅极处接收所述驱动信号,并且接收输入功率信号以生成所述虚拟ac功率信号,所述虚拟ac功率信号处于所述操作频率处并且具有基于所述虚拟ac功率频率来上升和下降的峰值电压;以及无线功率接收器系统,包括:所述接收器天线,其被配置成用于与所述传输天线耦合并且从所述传输天线接收所述虚拟ac功率信号,所述接收器天线基于所述操作频率来操作;以及接收器功率调节系统,其被配置成(i)接收所述虚拟ac功率信号,(ii)将所述虚拟ac功率信号转换成交流(ac)收到功率信号,以及(iii)将所述ac输入功率功率信号提供给负载。18.如权利要求17所述的系统,其特征在于,所述虚拟ac功率频率在约50hz到约60hz的范围中。19.如权利要求18所述的系统,其特征在于,所述操作频率在约20khz到约150khz的范围中。20.如权利要求17所述的系统,其特征在于,所述ac收到功率信号具有范围在约1kw到约5kw范围中的功率。21.一种无线功率传输系统,包括:第一传输天线,其被配置成与第一接收器天线耦合并将虚拟ac功率信号传送给所述第一接收器天线,第二传输天线,其被配置成与第二接收器天线耦合并将虚拟直流(dc)功率信号传送给所述第二接收器天线;至少一个传输控制器,其被配置成(i)提供第一驱动信号以用于基于第一操作频率和虚拟ac功率频率来驱动所述第一传输天线,以及(ii)提供第二驱动信号以用于基于第二操作频率来驱动所述第二传输天线;第一传输功率调节系统,包括至少一个第一晶体管,所述至少一个第一晶体管被配置成在所述至少一个第一晶体管的栅极处接收所述第一驱动信号,并且接收第一输入功率信号以生成所述虚拟ac功率信号,所述虚拟ac功率信号处于所述第一操作频率处并且具有基于所述虚拟ac功率频率来上升和下降的峰值电压;以及第二传输功率调节系统,其包括至少一个第二晶体管,所述至少一个第二晶体管被配置成在所述至少一个第二晶体管的栅极处接收所述第二驱动信号,并且接收第二输入功率信号以在所述第二操作频率处生成所述虚拟dc功率信号。22.一种无线功率接收器系统,包括:第一接收器天线,其被配置成与第一传输天线耦合并从所述第一传输天线接收虚拟ac功率信号,所述第一接收器天线基于用于所述虚拟ac功率信号的第一操作频率来操作,第二接收器天线,其被配置成与第二传输天线耦合并从所述第二发射器天线接收虚拟
dc功率信号,所述第二接收器天线基于所述第二操作频率来操作,以及第一接收器功率调节系统,其被配置成(i)接收所述虚拟ac功率信号,(ii)将所述虚拟ac功率信号转换成交流(ac)收到功率信号,以及(iii)将所述ac收到功率信号提供给第一负载,第二接收器功率调节系统,其被配置成(i)接收所述虚拟dc功率信号,(ii)将所述虚拟dc功率信号转换成dc收到功率信号,以及(iii)将所述dc收到功率信号提供给第二负载。23.一种无线功率传输系统,包括:第一传输天线,其被配置成与第一接收器天线耦合并将虚拟ac功率信号传送给所述第一接收器天线;第二传输天线,其被配置成与第二接收器天线耦合并将虚拟直流(dc)功率信号传送给所述第二接收器天线;至少一个传输控制器,其被配置成(i)确定第一驱动信号,以用于基于第一操作频率、虚拟ac功率频率、时隙长度和时隙定时来驱动所述第一传输天线,(ii)提供所述第一驱动信号,(iii)确定第二驱动信号,以用于基于第二操作频率、所述时隙长度(t
slot
)、以及所述时隙定时来驱动所述第二传输天线,以及(iv)提供所述第二驱动信号;第一传输功率调节系统,其包括至少一个第一晶体管,所述至少一个第一晶体管被配置成在所述至少一个第一晶体管的栅极处接收所述第一驱动信号,并且接收第一输入功率信号以在所述第一操作频率处生成所述虚拟ac功率信号,所述虚拟ac功率信号具有基于所述虚拟ac功率频率来上升和下降的峰值电压;以及第二传输功率调节系统,其包括至少一个第二晶体管,所述至少一个第二晶体管被配置成在所述至少一个第二晶体管的栅极处接收所述第二驱动信号,并且接收第二输入功率信号以在所述第二操作频率处生成所述虚拟dc功率信号。24.一种无线功率传输系统,包括:第一传输天线,其被配置成与第一接收器天线耦合并将虚拟ac功率信号传送给所述第一接收器天线;第二传输天线,其被配置成与第二接收器天线耦合并将虚拟直流(dc)功率信号传送给所述第二接收器天线;至少一个传输控制器,其被配置成(i)确定用于时隙通信的可变时隙长度(t
slot
),(ii)确定第一驱动信号,以用于基于第一操作频率、虚拟ac功率频率、所述可变时隙长度和时隙定时来驱动所述第一传输天线,(ii)提供所述第一驱动信号,(iii)确定第二驱动信号,以用于基于第二操作频率、所述可变时隙长度、以及所述时隙定时来驱动所述第二传输天线,以及(iv)提供所述第二驱动信号;第一传输功率调节系统,其包括至少一个第一晶体管,所述至少一个第一晶体管被配
置成在所述至少一个第一晶体管的栅极处接收所述第一驱动信号,并且接收第一输入功率信号以在所述第一操作频率处生成所述虚拟ac功率信号,所述虚拟ac功率信号具有基于所述虚拟ac功率频率来上升和下降的峰值电压;以及第二传输功率调节系统,其包括至少一个第二晶体管,所述至少一个第二晶体管被配置成在所述至少一个第二晶体管的栅极处接收所述第二驱动信号,并且接收第二输入功率信号以在所述第二操作频率处生成所述虚拟dc功率信号。25.一种用于向厨房电器提供无线功率的无线功率传递系统,所述系统包括:无线功率传输系统,包括:第一传输天线,其被配置成与第一接收器天线耦合并将虚拟ac功率信号传送给所述第一接收器天线,所述第一接收器天线在操作上与所述厨房电器相关联,第二传输天线,其被配置成与第二接收器天线耦合并将虚拟直流(dc)功率信号传送给所述第二接收器天线,所述第二接收器天线在操作上与所述厨房电器相关联,至少一个传输控制器,其被配置成(i)提供第一驱动信号以用于基于第一操作频率和虚拟ac功率频率来驱动所述第一传输天线,以及(ii)提供基于第二操作频率的用于所述第二传输天线的第二驱动信号,第一传输功率调节系统,包括至少一个第一晶体管,所述至少一个第一晶体管被配置成在所述至少一个第一晶体管的栅极处接收所述第一驱动信号,并且接收第一输入功率信号以生成所述虚拟ac功率信号,所述虚拟ac功率信号处于所述第一操作频率处并且具有基于所述虚拟ac功率频率来上升和下降的峰值电压,以及第二传输功率调节系统,其包括至少一个第二晶体管,所述至少一个第二晶体管被配置成在所述至少一个第二晶体管的栅极处接收所述第二驱动信号,并且接收第二输入功率信号以在所述第二操作频率处生成所述虚拟dc功率信号;以及无线功率接收器系统,其在操作上与所述厨房电器相关联,所述无线功率接收器系统包括:所述第一接收器天线,其被配置成与所述第一传输天线耦合并从所述第一传输天线接收所述虚拟ac功率信号,所述第一接收器天线基于所述第一操作频率来操作,所述第二接收器天线,其被配置成与所述第二传输天线耦合并从所述第二发射器天线接收所述虚拟dc功率信号,所述第二接收器天线基于所述第二操作频率来操作,以及第一接收器功率调节系统,其被配置成(i)接收所述虚拟ac功率信号,(ii)将所述虚拟ac功率信号转换成交流(ac)收到功率信号,以及(iii)将所述ac收到功率信号提供给所述厨房电器的第一负载,第二接收器功率调节系统,其被配置成(i)接收所述虚拟dc功率信号,(ii)将所述虚拟dc功率信号转换成dc收到功率信号,以及(iii)将所述dc收到功率信号提供给所述厨房电器的第二负载。

技术总结
一种无线功率传递系统,包括无线功率传输系统和无线功率接收器系统。该无线功率传输系统包括传输天线、传输控制器、以及传输功率调节系统。传输控制器被配置成提供驱动信号,用于基于操作频率和虚拟ac功率频率来驱动传输天线。传输功率调节系统被配置成在操作频率处生成虚拟ac功率信号,并且虚拟ac功率信号具有基于该虚拟ac功率频率来上升和下降的峰值电压。该无线功率接收器系统包括接收器天线和功率调节系统。接收器功率调节系统被配置成接收虚拟ac功率信号,将虚拟ac功率信号转换成交流(ac)收到功率信号,以及将ac输入功率信号提供给负载。给负载。给负载。


技术研发人员:m
受保护的技术使用者:努卡任特股份有限公司
技术研发日:2022.02.09
技术公布日:2023/10/15
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