本申請(qǐng)總體涉及無線功率傳輸，并且更具體地涉及用于利用由相移電流驅(qū)動(dòng)的發(fā)射線圈進(jìn)行無線功率傳輸?shù)姆椒ê脱b置。

背景技術(shù)：

許多無線功率發(fā)射器力求為所有可充電設(shè)備提供均勻的磁場(chǎng)，使得所有設(shè)備可以接收類似的功率量(例如，在所有設(shè)備的接收線圈中感應(yīng)類似的電壓)。然而，可能存在某些情況，其中應(yīng)該調(diào)節(jié)磁場(chǎng)以向特定設(shè)備提供更多或者更少的功率。此外，檢測(cè)可充電設(shè)備在發(fā)射器墊上所處的位置以及激勵(lì)哪些線圈用于充電也可能是有用的。這可能會(huì)減少浪費(fèi)的功率以及不想要的磁場(chǎng)發(fā)射。此外，能夠調(diào)節(jié)無線功率傳輸系統(tǒng)的效率和功率處理可能是有用的。因此，期望用于利用由相移電流驅(qū)動(dòng)的發(fā)射線圈進(jìn)行無線功率傳輸?shù)姆椒ê脱b置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)一些實(shí)現(xiàn)，提供了用于經(jīng)由無線場(chǎng)無線地傳輸充電功率的裝置。該裝置包括第一驅(qū)動(dòng)器電路，第一驅(qū)動(dòng)器電路在利用具有第一相位的第一電流驅(qū)動(dòng)多個(gè)耦合器以生成無線場(chǎng)時(shí)具有第一輸出阻抗。該裝置包括第二驅(qū)動(dòng)器電路，第二驅(qū)動(dòng)器電路被配置為利用具有第二相位的第二電流驅(qū)動(dòng)多個(gè)耦合器?？刂破鞅慌渲脼槭沟玫诙?qū)動(dòng)器電路利用第二電流順序地驅(qū)動(dòng)多個(gè)耦合器中的每個(gè)耦合器，而使得第一驅(qū)動(dòng)器電路利用第一電流同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)耦合器中的其它耦合器?？刂破鞅慌渲脼轫憫?yīng)于多個(gè)耦合器中的每個(gè)耦合器利用第二電流被順序地驅(qū)動(dòng)，基于檢測(cè)到從第一輸出阻抗檢的改變來標(biāo)識(shí)多個(gè)耦合器的子集。控制器被配置為經(jīng)由第一驅(qū)動(dòng)器電路和第二驅(qū)動(dòng)器電路中的一者或者兩者選擇性地激勵(lì)多個(gè)耦合器的子集，以無線地傳輸充電功率。

在一些其它實(shí)現(xiàn)中，提供了用于無線地傳輸充電功率的方法。方法包括通過第二驅(qū)動(dòng)器電路利用具有第二相位的第二電流順序地驅(qū)動(dòng)多個(gè)耦合器中的每個(gè)耦合器，而通過第一驅(qū)動(dòng)器電路利用具有第一相位的第一電流同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)耦合器中的其它耦合器。方法包括響應(yīng)于多個(gè)耦合器中的每個(gè)耦合器利用第二電流被順序地驅(qū)動(dòng)，基于檢測(cè)到第一驅(qū)動(dòng)器電路的輸出阻抗從在第一驅(qū)動(dòng)器電路將第一電流驅(qū)動(dòng)到多個(gè)耦合器中時(shí)存在的第一輸出阻抗的改變，來標(biāo)識(shí)多個(gè)耦合器的子集。方法包括選擇性地激勵(lì)多個(gè)耦合器的子集，以用于無線地傳輸充電功率。

在另外的實(shí)現(xiàn)中，提供了一種非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，該介質(zhì)包括代碼，該代碼在被執(zhí)行時(shí)使得裝置用于無線地傳輸功率以執(zhí)行方法。方法包括通過第二驅(qū)動(dòng)器電路利用具有第二相位的第二電流順序地驅(qū)動(dòng)多個(gè)耦合器中的每個(gè)耦合器，而通過第一驅(qū)動(dòng)器電路利用具有第一相位的第一電流同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)耦合器中的其它耦合器。方法包括響應(yīng)于多個(gè)耦合器中的每個(gè)耦合器利用第二電流被順序地驅(qū)動(dòng)，基于檢測(cè)到第一驅(qū)動(dòng)器電路的輸出阻抗從在第一驅(qū)動(dòng)器電路將第一電流驅(qū)動(dòng)到多個(gè)耦合器中時(shí)存在的第一輸出阻抗的改變，來標(biāo)識(shí)多個(gè)耦合器的子集。方法包括選擇性地激勵(lì)多個(gè)耦合器的子集，以用于無線地傳輸充電功率。

在另外的實(shí)現(xiàn)中，提供了用于無線地傳輸充電功率的裝置。裝置包括用于提供具有第一相位的第一電流的部件，用于提供第一電流的部件在利用第一電流驅(qū)動(dòng)多個(gè)耦合器時(shí)具有第一輸出阻抗。裝置包括用于提供具有第二相位的第二電流的部件，用于利用第二電流驅(qū)動(dòng)多個(gè)耦合器中的一個(gè)或多個(gè)耦合器。裝置包括用于利用第二電流順序地驅(qū)動(dòng)多個(gè)耦合器中的每個(gè)耦合器而利用第一電流同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)耦合器中的其它耦合器的部件。裝置包括用于基于檢測(cè)到從第一輸出阻抗的改變來標(biāo)識(shí)多個(gè)耦合器的子集的部件。裝置包括用于經(jīng)由用于提供第一電流的部件和用于提供第二電流的部件中的一者或兩者選擇性地激勵(lì)多個(gè)耦合器的子集以無線地傳輸充電功率的部件。

在另外的實(shí)現(xiàn)中，提供了用于無線地傳輸充電功率的裝置。裝置包括多個(gè)耦合器，每個(gè)耦合器被配置為將充電功率無線地耦合到一個(gè)或多個(gè)接收器耦合器。裝置包括被配置為利用第一電流驅(qū)動(dòng)多個(gè)耦合器的第一驅(qū)動(dòng)器電路。裝置包括被配置為利用第二電流驅(qū)動(dòng)多個(gè)耦合器的第二驅(qū)動(dòng)器電路。裝置包括控制器，該控制器被配置為使得第一驅(qū)動(dòng)器電路利用第一電流激勵(lì)多個(gè)耦合器的子集，以將充電功率無線地耦合到被定位成經(jīng)由多個(gè)耦合器的子集耦合充電功率的接收器耦合器。控制器被配置為通過使得第二驅(qū)動(dòng)器電路利用第二電流激勵(lì)不包括在多個(gè)耦合器的子集中的多個(gè)耦合器中的一個(gè)或多個(gè)耦合器而使得第一驅(qū)動(dòng)器電路利用第一電流來激勵(lì)多個(gè)耦合器的子集，來調(diào)節(jié)呈現(xiàn)給第一驅(qū)動(dòng)器電路的輸出阻抗。

附圖說明

現(xiàn)在將參考附圖結(jié)合各種實(shí)現(xiàn)來描述本技術(shù)的上述方面以及其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)。然而，所示的實(shí)現(xiàn)僅僅是示例，而非意在限制。在所有附圖中，相似的符號(hào)通常標(biāo)識(shí)相似的部件，除非上下文另有說明。注意，以下圖的相對(duì)尺寸可能未按比例繪制。

圖1是根據(jù)一些實(shí)現(xiàn)的無線功率傳輸系統(tǒng)的功能框圖。

圖2是根據(jù)一些其它實(shí)現(xiàn)的無線功率傳輸系統(tǒng)的功能框圖。

圖3是根據(jù)一些實(shí)現(xiàn)的包括發(fā)射耦合器或者接收耦合器的圖2的發(fā)射電路或者接收電路的一部分的示意圖。

圖4是根據(jù)一些實(shí)現(xiàn)的無線功率傳輸系統(tǒng)的功能框圖。

圖5是根據(jù)一些實(shí)現(xiàn)的無線功率傳輸系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)器電路的示意圖。

圖6是根據(jù)一些實(shí)現(xiàn)的無線功率傳輸系統(tǒng)的另一驅(qū)動(dòng)器電路的示意圖。

圖7是根據(jù)一些實(shí)現(xiàn)的無線功率傳輸系統(tǒng)的另一驅(qū)動(dòng)器電路的示意圖。

圖8是根據(jù)一些實(shí)現(xiàn)的無線功率傳輸系統(tǒng)的功能框圖。

圖9是描繪根據(jù)一些實(shí)現(xiàn)的利用由相移電流驅(qū)動(dòng)的發(fā)射線圈進(jìn)行無線功率傳輸?shù)姆椒ǖ牧鞒虉D。

具體實(shí)施方式

在下面的具體實(shí)施方式中，參考形成本公開的一部分的附圖。在具體實(shí)施方式、附圖和權(quán)利要求中描述的說明性實(shí)現(xiàn)并非意在限制。在不脫離本文中呈現(xiàn)的主題的精神或范圍的情況下，可以利用其它實(shí)現(xiàn)并且可以進(jìn)行其它改變。將容易理解，在本文中一般性描述并且在附圖中示出的本公開的各方面可以以各種各樣的不同配置來布置、取代、組合和設(shè)計(jì)，所有這些不同配置都被明確地預(yù)期并且形成本公開內(nèi)容的一部分。

無線功率傳輸可以是指在不使用物理電導(dǎo)體的情況下將與電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁場(chǎng)等相關(guān)聯(lián)的任何形式的能量從發(fā)射器傳輸?shù)浇邮掌?例如，功率可以通過自由空間來傳輸)。被輸出到無線場(chǎng)(例如，磁場(chǎng)或電磁場(chǎng))的功率可以由“接收耦合器”來接收、捕獲或耦合，以實(shí)現(xiàn)功率傳輸。

本文中使用的術(shù)語僅用于描述特定實(shí)現(xiàn)的目的，而非意在限制本公開。應(yīng)當(dāng)理解，如果意在特定數(shù)目的權(quán)利要求要素，則這種意圖將在權(quán)利要求中明確地?cái)⑹觯⑶以跊]有這樣的敘述的情況下，不存在這樣的意圖。例如，如本文中使用的，單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”和“該”也意在包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另外明確指示。如本文中使用的，術(shù)語“和/或”包括相關(guān)列出的項(xiàng)目中的一個(gè)或多個(gè)的任何和所有組合。還應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)在本說明書中使用時(shí)，術(shù)語“包括”、“包含”、“含有”和“具有”規(guī)定所陳述的特征、完整物體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一個(gè)或多個(gè)其它特征、完整物體、步驟、操作、元件、部件和/或其組合的存在或添加。諸如“至少一個(gè)”等表述當(dāng)在元件列表之前時(shí)修飾整個(gè)元件列表，并且不修飾列表中的各個(gè)元件。

圖1是根據(jù)一些實(shí)現(xiàn)的無線功率傳輸系統(tǒng)100的功能框圖?？梢詮碾娫?未示出)向發(fā)射器104提供輸入功率102，以經(jīng)由用于執(zhí)行能量傳輸?shù)陌l(fā)射耦合器114生成無線(例如，磁或者電磁)場(chǎng)105。當(dāng)接收器108位于由發(fā)射器104產(chǎn)生的無線場(chǎng)105中時(shí)，接收器108可以接收功率。無線場(chǎng)105對(duì)應(yīng)于由發(fā)射器104輸出的能量可以由接收器108捕獲所處的區(qū)域。包括接收器耦合器118的接收器108可以耦合到無線場(chǎng)105，并且生成輸出功率110以用于由耦合到輸出功率110的設(shè)備(圖中未示出)存儲(chǔ)或者消耗。發(fā)射器104和接收器108被隔開一定距離112。能量的傳輸通過將能量從發(fā)射耦合器114的無線場(chǎng)105耦合到位于無線場(chǎng)105附近的接收耦合器118，而不是將能量從發(fā)射耦合器114傳播到自由空間中來實(shí)現(xiàn)。

在一個(gè)示例實(shí)現(xiàn)中，經(jīng)由由發(fā)射耦合器114生成的時(shí)變磁場(chǎng)感應(yīng)地傳輸功率。發(fā)射器104和接收器108可以根據(jù)相互諧振關(guān)系來進(jìn)一步配置。當(dāng)接收器108的諧振頻率和發(fā)射器104的諧振頻率基本上相同或者非常接近時(shí)，發(fā)射器104和接收器108之間的傳輸損耗最小。諧振電感耦合技術(shù)可以允許在各種距離上以及通過各種電感耦合器配置提高效率和功率傳輸。然而，即使當(dāng)發(fā)射器104和接收器108之間的諧振不匹配時(shí)，也可以傳輸能量，盡管可能降低效率。例如，當(dāng)諧振不匹配時(shí)，效率可能較低。

在一些實(shí)現(xiàn)中，無線場(chǎng)105對(duì)應(yīng)于發(fā)射器104的“近場(chǎng)”。近場(chǎng)可以對(duì)應(yīng)于其中存在由發(fā)射耦合器114中的電流和電荷產(chǎn)生的強(qiáng)無功場(chǎng)的區(qū)域，該強(qiáng)無功場(chǎng)最小化地輻射功率遠(yuǎn)離發(fā)射耦合器114。近場(chǎng)可以對(duì)應(yīng)于發(fā)射耦合器114的大約一個(gè)波長(zhǎng)(或其分?jǐn)?shù))內(nèi)的區(qū)域。有效的能量傳輸可以通過將無線場(chǎng)105中的能量的大部分耦合到接收耦合器118，而不是將電磁波中的大部分能量傳播到遠(yuǎn)場(chǎng)來實(shí)現(xiàn)。

圖2是根據(jù)一些其它實(shí)現(xiàn)的無線功率傳輸系統(tǒng)200的功能框圖。系統(tǒng)200可以是與圖1的系統(tǒng)100具有類似的操作和功能的無線功率傳輸系統(tǒng)。然而，與圖1相比，系統(tǒng)200提供關(guān)于無線功率傳輸系統(tǒng)200的部件的附加細(xì)節(jié)。系統(tǒng)200包括發(fā)射器204和接收器208。發(fā)射器204包括發(fā)射電路206，該發(fā)射電路206包括振蕩器222、驅(qū)動(dòng)器電路224以及濾波和匹配電路226。振蕩器222可以被配置為以可以響應(yīng)于頻率控制信號(hào)223進(jìn)行調(diào)節(jié)的期望頻率生成信號(hào)。振蕩器222將振蕩器信號(hào)提供給驅(qū)動(dòng)器電路224。驅(qū)動(dòng)器電路224可以被配置為基于輸入電壓信號(hào)(vd)225以發(fā)射耦合器214的諧振頻率來驅(qū)動(dòng)發(fā)射耦合器214。

濾波和匹配電路226濾除諧波或者其它不想要的頻率，并且將發(fā)射電路206的阻抗與發(fā)射耦合器214的阻抗相匹配。作為驅(qū)動(dòng)發(fā)射耦合器214的結(jié)果，發(fā)射耦合器214生成無線場(chǎng)205，以便以足以對(duì)電池236進(jìn)行充電的水平無線地輸出功率。

接收器208包括接收電路210，該接收電路210包括匹配電路232和整流電路234。匹配電路232可以將接收電路210的阻抗與接收耦合器218的阻抗相匹配。整流電路234可以根據(jù)交流(ac)功率輸入生成直流(dc)功率輸出，以對(duì)電池236充電。另外，接收器208和發(fā)射器204可以在單獨(dú)的通信信道219(例如藍(lán)牙、zigbee、蜂窩等)上通信。備選地，接收器208和發(fā)射器204可以使用無線場(chǎng)205的特性經(jīng)由帶內(nèi)信令來通信。在一些實(shí)現(xiàn)中，接收器208可以被配置為確定由發(fā)射器204發(fā)射并由接收器接收的功率量208是否適合于對(duì)電池236充電。

圖3是根據(jù)一些示例性實(shí)現(xiàn)的圖2的發(fā)射電路206或者接收電路210的一部分的示意圖。如圖3所示，發(fā)射或者接收電路350可以包括耦合器352。耦合器352也可以被稱為或者被配置為“導(dǎo)體環(huán)路”、線圈、電感器、天線、或者“磁”耦合器。術(shù)語“耦合器”通常是指可以無線地輸出或者接收能量以用于耦合到另一“耦合器”的部件。

環(huán)路或者磁耦合器的諧振頻率取決于環(huán)路或者磁耦合器的電感和電容。電感可以簡(jiǎn)單地是由耦合器352產(chǎn)生的電感，而電容可以經(jīng)由電容器354(或者耦合器352的自身電容)被添加，以在期望的諧振頻率處產(chǎn)生諧振結(jié)構(gòu)。作為非限制性示例，電容器354和電容器356可以被添加到發(fā)射或者接收電路350，以產(chǎn)生在諧振頻率處諧振的諧振電路。對(duì)于使用呈現(xiàn)較大電感的大直徑耦合器的較大尺寸的耦合器而言，產(chǎn)生諧振所需的電容值可以較低。此外，隨著耦合器的尺寸增加，耦合效率可能增加。這在發(fā)射耦合器和接收耦合器的尺寸增加的情況下大體上是正確的。對(duì)于發(fā)射耦合器，具有與耦合器352的諧振頻率基本上對(duì)應(yīng)的頻率的信號(hào)358可以是耦合器352的輸入。對(duì)于接收耦合器，信號(hào)358可以是用于為負(fù)載供電或者充電的輸出。

圖4是根據(jù)一些實(shí)現(xiàn)的無線功率傳輸系統(tǒng)400的功能框圖。無線功率傳輸系統(tǒng)400包括多個(gè)發(fā)射耦合器(例如，發(fā)射線圈或者諧振器)401-408。無線功率傳輸系統(tǒng)400示出了八個(gè)發(fā)射耦合器401-408，但是本申請(qǐng)不限于此，并且可以使用任何數(shù)目的發(fā)射耦合器。在一些實(shí)現(xiàn)中，發(fā)射耦合器401-408可以對(duì)應(yīng)于如先前結(jié)合圖1和2所描述的發(fā)射耦合器114、214。此外，盡管未在圖4中示出，發(fā)射耦合器401-408中的每個(gè)發(fā)射耦合器可以包括諧振電路，形成諧振電路或者形成諧振電路的一部分(例如，至少電感器和電容器，其具有使得發(fā)射耦合器401-408中的每個(gè)發(fā)射耦合器當(dāng)由驅(qū)動(dòng)器電路420在期望的諧振頻率處驅(qū)動(dòng)時(shí)在該諧振頻率處諧振的值)。根據(jù)本文所述的實(shí)現(xiàn)，驅(qū)動(dòng)器電路420被配置為向發(fā)射耦合器401-408中的相應(yīng)發(fā)射耦合器提供多個(gè)相移驅(qū)動(dòng)信號(hào)。在一些實(shí)現(xiàn)中，驅(qū)動(dòng)器電路420可以對(duì)應(yīng)于如先前結(jié)合圖2所述的驅(qū)動(dòng)器224和/或發(fā)射電路206。無線功率傳輸系統(tǒng)400可以利用多個(gè)發(fā)射耦合器401-408來激勵(lì)發(fā)射耦合器401-408的陣列之上或者周圍的有源充電區(qū)域的不同部分。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，驅(qū)動(dòng)器電路420被配置為僅驅(qū)動(dòng)位于存在的可充電設(shè)備之下的發(fā)射耦合器401-408，使得可充電設(shè)備無線地接收功率，而開放區(qū)域(或者其上具有異物的區(qū)域)并未無線地接收功率(即，用于充電的無線場(chǎng)的較低電平(如果有的話)存在于開放區(qū)域中)。在一些實(shí)現(xiàn)中，驅(qū)動(dòng)到發(fā)射耦合器401-408中的每個(gè)發(fā)射耦合器的電流可以是固定的。在一些實(shí)現(xiàn)中，驅(qū)動(dòng)器電路420內(nèi)的單個(gè)驅(qū)動(dòng)器(參見圖6)可以驅(qū)動(dòng)發(fā)射耦合器401-408中的一個(gè)或多個(gè)發(fā)射耦合器。在一些其它實(shí)現(xiàn)中，驅(qū)動(dòng)器電路420包括同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)發(fā)射耦合器401-408的多于一個(gè)的驅(qū)動(dòng)器。在一些實(shí)現(xiàn)中，無線功率傳輸系統(tǒng)400還可包括控制器440，其被配置為向至少驅(qū)動(dòng)器電路420內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)部件提供控制信號(hào)，以便影響本文所描述的功能。在一些實(shí)現(xiàn)中，控制器440可以對(duì)應(yīng)于提供控制信號(hào)(例如頻率控制信號(hào)223、輸入電壓信號(hào)225(vd)或者任何其它控制信號(hào))的發(fā)射電路206的至少一部分。

在一些情況下，可能需要向發(fā)射耦合器401-408的陣列之上(例如，在發(fā)射墊之上)存在的所有可充電設(shè)備提供均勻的磁場(chǎng)，使得存在的可充電設(shè)備中的每個(gè)可充電設(shè)備的接收耦合器兩端呈現(xiàn)出類似的感應(yīng)電壓。然而，在某些情況下，可能期望調(diào)節(jié)磁場(chǎng)以向特定的可充電設(shè)備(圖4中未示出)提供或多或少的功率。此外，在一些實(shí)現(xiàn)中，可能需要確定無線功率發(fā)射器上的特定可充電設(shè)備的位置，并且因此確定多個(gè)發(fā)射耦合器401-408中的哪個(gè)發(fā)射耦合器應(yīng)當(dāng)被激勵(lì)以最有效地對(duì)特定的可充電設(shè)備充電。這可能會(huì)減少浪費(fèi)的功率以及不想要的磁場(chǎng)發(fā)射的量。此外，為了更精確地調(diào)節(jié)無線功率傳輸系統(tǒng)400的效率和功率處理，可能希望能夠調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器電路420的驅(qū)動(dòng)器上的復(fù)阻抗負(fù)載。

驅(qū)動(dòng)器電路420可以被配置為利用相對(duì)于彼此相移的電流波形來驅(qū)動(dòng)發(fā)射耦合器401-408的至少一個(gè)子集。由于任何特定位置處的總磁場(chǎng)與所有被激勵(lì)的發(fā)射耦合器401-408之間的相位差直接相關(guān)，所以可以利用使用相移電流來控制無線功率傳輸。作為簡(jiǎn)單的示例，如果同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)相鄰元件(例如，耦合器401和耦合器402)，則提供給位于這些元件上方或者以其它方式鄰近于這些元件的可充電設(shè)備的凈磁場(chǎng)與由被激勵(lì)的耦合器401產(chǎn)生的磁場(chǎng)的余弦加上由被激勵(lì)的耦合器402產(chǎn)生的相對(duì)于耦合器401具有偏移的磁場(chǎng)的余弦成正比。如果在驅(qū)動(dòng)耦合器401和耦合器402的電流之間沒有相移，則具有基本上豎直的分量的凈磁場(chǎng)(例如，垂直于充電表面的h場(chǎng)，本文描述為z場(chǎng)或者z軸h場(chǎng))將被最大化。如果相移為180°，則凈z場(chǎng)可以基本為零。通常，通過利用其間具有相移的單獨(dú)的ac電流激勵(lì)任何兩個(gè)耦合器而引起的凈磁場(chǎng)強(qiáng)度將與存在的磁場(chǎng)的矢量和(例如，x、y和z方向中的每個(gè)方向上的局部場(chǎng)分量)的幅度成正比，根據(jù)下面的等式1：

等式1:總場(chǎng)＝|σⁿi＝0hi|

為了檢測(cè)可充電設(shè)備的存在，驅(qū)動(dòng)器電路420的兩個(gè)或者多個(gè)驅(qū)動(dòng)器可以驅(qū)動(dòng)與鄰近的發(fā)射耦合器(例如，耦合器401和402)具有不同相位的單獨(dú)的ac電流。如果被激勵(lì)的發(fā)射耦合器401和402都位于可充電設(shè)備的接收耦合器之下(例如，重疊)，則兩個(gè)發(fā)射耦合器401和402彼此將具有相當(dāng)高的耦合度，并且在每個(gè)驅(qū)動(dòng)器的輸出處出現(xiàn)的復(fù)阻抗負(fù)載將從在僅一個(gè)驅(qū)動(dòng)器激勵(lì)兩個(gè)發(fā)射耦合器的情況下在輸出處出現(xiàn)的復(fù)阻抗負(fù)載偏移，這是由于其他驅(qū)動(dòng)器的相位電流的反饋。另一方面，如果發(fā)射耦合器斷開(例如，沒有位于其上的接收器耦合器)，兩個(gè)發(fā)射耦合器之間的耦合將相對(duì)較低，并且驅(qū)動(dòng)器將僅在驅(qū)動(dòng)器的輸出處的復(fù)阻抗中看到最小的改變。為了調(diào)節(jié)由特定驅(qū)動(dòng)器感測(cè)到的復(fù)阻抗，第二驅(qū)動(dòng)器可以向位于可充電設(shè)備的接收耦合器之下的發(fā)射耦合器中的一個(gè)發(fā)射耦合器施加“補(bǔ)償”驅(qū)動(dòng)電流。可以預(yù)期若干不同的驅(qū)動(dòng)器方案，如將結(jié)合以下的圖5-7所描述的。

圖5是根據(jù)一些實(shí)現(xiàn)的無線功率傳輸系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)器電路520的示意圖。驅(qū)動(dòng)器電路520可以是圖4的驅(qū)動(dòng)器電路420的實(shí)現(xiàn)。在圖5的實(shí)現(xiàn)中，發(fā)射耦合器401-408中的每個(gè)發(fā)射耦合器由相應(yīng)的單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)器524驅(qū)動(dòng)，每個(gè)驅(qū)動(dòng)器524從相應(yīng)的振蕩器522接收振蕩器信號(hào)。控制器(未示出)可以確定應(yīng)當(dāng)向每個(gè)發(fā)射耦合器401-408施加多少相位差，并且單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)器524可以相應(yīng)地為每個(gè)發(fā)射耦合器401-408生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)。這允許對(duì)無線功率傳輸系統(tǒng)400的每個(gè)發(fā)射耦合器401-408進(jìn)行單獨(dú)的調(diào)節(jié)。如上和下面進(jìn)一步所述，每個(gè)驅(qū)動(dòng)器524可以被驅(qū)動(dòng)以提供相移驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

圖6是根據(jù)一些實(shí)現(xiàn)的無線功率傳輸系統(tǒng)的另一驅(qū)動(dòng)器電路620的示意圖。驅(qū)動(dòng)器電路620可以是圖4的驅(qū)動(dòng)器電路420的實(shí)現(xiàn)。在圖6中，發(fā)射耦合器401-408中的每個(gè)(或者至少多個(gè))發(fā)射耦合器可以由相同的驅(qū)動(dòng)器624驅(qū)動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)器624從振蕩器622接收振蕩器信號(hào)。驅(qū)動(dòng)器624的輸出被輸入到相位延遲網(wǎng)絡(luò)632，該相位延遲網(wǎng)絡(luò)632從驅(qū)動(dòng)器624向某些發(fā)射耦合器401-408提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)的可變相位延遲。例如，相位延遲網(wǎng)絡(luò)632被示出為提供將來自驅(qū)動(dòng)器624的驅(qū)動(dòng)信號(hào)延遲0°、45°、90°和135°的輸出，但是也可以考慮任何其它特定的相位延遲。這樣的實(shí)現(xiàn)提供了減少的部件數(shù)目，同時(shí)允許單個(gè)驅(qū)動(dòng)器624利用具有若干不同相位的電流來驅(qū)動(dòng)若干發(fā)射耦合器401-408。

這種實(shí)現(xiàn)可以包括用于每個(gè)發(fā)射耦合器的相位延遲或者在若干相位延遲之間切換所有發(fā)射耦合器401-408的開關(guān)矩陣。例如，如圖6所示，相位延遲網(wǎng)絡(luò)632的不同相位延遲輸出中的每個(gè)相位延遲輸出可以被輸入到開關(guān)電路630，開關(guān)電路630被配置為向發(fā)射耦合器401-408中的特定發(fā)射耦合器提供特定的相位延遲輸出。驅(qū)動(dòng)器電路620可以另外包括復(fù)阻抗傳感器634，該復(fù)阻抗傳感器634可以被配置為感測(cè)或者確定出現(xiàn)在驅(qū)動(dòng)器624的輸出處的或者在相位延遲網(wǎng)絡(luò)632的輸出處的復(fù)阻抗。在一些實(shí)現(xiàn)中，復(fù)阻抗傳感器634可以被配置為測(cè)量出現(xiàn)在相位延遲網(wǎng)絡(luò)632的延遲輸出中的每個(gè)延遲輸出的輸出處的復(fù)阻抗，因此對(duì)于每個(gè)延遲的電流源可以檢測(cè)單個(gè)輸出阻抗(例如，相位延遲網(wǎng)絡(luò)632的每個(gè)輸出用作單個(gè)驅(qū)動(dòng)器)。在一些實(shí)現(xiàn)中，復(fù)阻抗傳感器634可以被配置為測(cè)量驅(qū)動(dòng)器624的輸出處(或者在相位延遲網(wǎng)絡(luò)632的輸出中的一個(gè)或多個(gè)輸出處)的電壓和電流，并且基于那些測(cè)量確定復(fù)阻抗。該確定的復(fù)阻抗可以用于確定位于發(fā)射耦合器401-408中的至少一部分發(fā)射耦合器之上的至少一個(gè)可充電設(shè)備的存在，如將在下面更詳細(xì)描述的。

圖6還包括控制器640，其可以可操作地連接到振蕩器622、驅(qū)動(dòng)器624、相位延遲網(wǎng)絡(luò)632、開關(guān)電路630和阻抗傳感器634中的每個(gè)，并且可以被配置為向圖6的電路提供全局或者總體控制。

圖7是根據(jù)一些實(shí)現(xiàn)的無線功率傳輸系統(tǒng)的另一驅(qū)動(dòng)器電路720的示意圖。驅(qū)動(dòng)器電路720包括兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器724和728，各自分別由振蕩器722和726驅(qū)動(dòng)，從而提供彼此90°相移(或者其它相位)的振蕩器信號(hào)。兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器724和728的輸出被輸入到開關(guān)電路730，開關(guān)電路730被配置為將兩個(gè)相位延遲輸出中的特定相位延遲輸出提供給發(fā)射耦合器401-408的特定發(fā)射耦合器。驅(qū)動(dòng)器724和728的輸出可以分別連接到相應(yīng)的復(fù)阻抗傳感器734和736，該復(fù)阻抗傳感器734和736可以如先前結(jié)合圖6的復(fù)阻抗傳感器634所描述的那樣操作。

圖7還包括控制器740，該控制器740可以可操作地連接到第一振蕩器和第二振蕩器722、726、第一驅(qū)動(dòng)器和第二驅(qū)動(dòng)器724、728、開關(guān)電路730以及第一阻抗傳感器和第二阻抗傳感器734、736中每個(gè)，并且可以被配置為向圖7的電路提供全局或者總體控制。

根據(jù)圖7的實(shí)現(xiàn)可以激勵(lì)多個(gè)發(fā)射耦合器，每個(gè)耦合器具有兩個(gè)相移電流的一個(gè)，以提供功率控制。例如，如表1所示，例如通過兩個(gè)相移電流中的一個(gè)相移電流激勵(lì)發(fā)射耦合器401-404中的若干發(fā)射耦合器，可以向具有至少部分地位于發(fā)射耦合器401-404中的每個(gè)發(fā)射耦合器上的接收耦合器的可充電設(shè)備提供全功率的等級(jí)。

表1

在需要更粗略的控制的情況下，可以在兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器724和728之間使用更大的相移(例如，120°而不是90°)。在表2中示出示例性的歸一化功率輸出。

表2

圖8是根據(jù)一些實(shí)現(xiàn)的無線功率傳輸系統(tǒng)800的功能框圖。無線功率傳輸系統(tǒng)800包括以陣列(例如，4×5耦合器陣列)組織的多個(gè)發(fā)射耦合器801-820。耦合器801-820中的每個(gè)耦合器可以包括電感器，并且在一些實(shí)現(xiàn)中還包括電容器，使得每個(gè)耦合器801-820被配置為分別在由電感器和電容器的電感和電容的值定義的諧振頻率處或者接近處諧振。無線功率傳輸系統(tǒng)800另外包括具有雙驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)的驅(qū)動(dòng)器電路821，類似于先前結(jié)合圖7描述的。例如，第一振蕩器822向第一驅(qū)動(dòng)器824提供振蕩器信號(hào)，而第二振蕩器826向第二驅(qū)動(dòng)器828提供與第一振蕩器822的振蕩器信號(hào)相比具有小的相移(例如，±10°)的振蕩器信號(hào)。第一驅(qū)動(dòng)器824可以是“用于提供具有第一相位的第一電流的裝置”的一部分或者也可以稱為“用于提供具有第一相位的第一電流的裝置”，而第二驅(qū)動(dòng)器828可以是“用于提供具有第二相位的第二電流的裝置”的一部分或者也可以稱為“用于提供具有第二相位的第二電流的裝置”。第一驅(qū)動(dòng)器和第二驅(qū)動(dòng)器824、828中的每個(gè)驅(qū)動(dòng)器的輸出被輸入到開關(guān)電路830，開關(guān)電路830被配置為選擇性地將來自第一驅(qū)動(dòng)器或者第二驅(qū)動(dòng)器824、828的輸出之一提供給發(fā)射耦合器801-820的一個(gè)或多個(gè)發(fā)射耦合器。開關(guān)電路830可以是“用于電連接裝置”的一部分或者也可以稱為“用于電連接的裝置”。第一復(fù)阻抗傳感器和第二復(fù)阻抗傳感器834和836分別被配置為檢測(cè)或者確定在第一驅(qū)動(dòng)器和第二驅(qū)動(dòng)器824、828的輸出處出現(xiàn)的復(fù)阻抗。至少第一復(fù)阻抗傳感器834可以是“用于檢測(cè)輸出阻抗中的同步改變的裝置”的一部分，或者也可以稱為“用于檢測(cè)輸出阻抗中的同步改變的裝置”。

圖8還包括控制器840，其可以可操作地連接到第一振蕩器和第二振蕩器822、826、第一驅(qū)動(dòng)器和第二驅(qū)動(dòng)器824、828、開關(guān)電路830以及第一阻抗傳感器和第二阻抗傳感器834、836的每個(gè)，并且可以被配置為向圖8的電路提供全局或者總體控制。因此，控制器840可以是以下的一部分或者也可以稱為：“用于利用第二電流順序地驅(qū)動(dòng)多個(gè)耦合器中的每個(gè)耦合器而利用第一電流同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)耦合器中的其它耦合器的裝置”，“用于標(biāo)識(shí)多個(gè)耦合器的子集的裝置”，“用于選擇性地激勵(lì)多個(gè)耦合器的子集的裝置”，“用于調(diào)節(jié)無線地傳輸?shù)墓β实牧康难b置”，“用于調(diào)節(jié)輸出阻抗的裝置”，和“用于調(diào)節(jié)第二電流的相位的裝置”。

在圖8中，具有接收耦合器(例如，諧振器線圈)855的第一可充電設(shè)備850可以被放置在包括多個(gè)發(fā)射耦合器801-820的墊上，隨后是具有接收耦合器(例如，諧振器線圈)865的第二可充電設(shè)備860。在將任何可充電設(shè)備放置在多個(gè)發(fā)射耦合器801-820之上之前，可以利用若干檢測(cè)方法來檢測(cè)可充電設(shè)備的位置。例如，所有耦合器801-820可以經(jīng)由開關(guān)電路830順序選擇性地連接到第一驅(qū)動(dòng)器824。常規(guī)信標(biāo)可以通過發(fā)射耦合器801-820中的每個(gè)發(fā)射耦合器脈動(dòng)，并且由相應(yīng)的發(fā)射耦合器801-820之上的設(shè)備的存在引起的出現(xiàn)在第一驅(qū)動(dòng)器824的輸出處的復(fù)阻抗的改變可以經(jīng)由例如阻抗傳感器834和836來感測(cè)。

一旦設(shè)備被放置，下一個(gè)確定是連續(xù)地激勵(lì)哪個(gè)發(fā)射耦合器801-820以用于有效的無線功率傳輸。一旦將具有接收耦合器855的第一設(shè)備850放置在墊上，則發(fā)射耦合器801-820中的每個(gè)發(fā)射耦合器通過第一驅(qū)動(dòng)器824順序激勵(lì)。出現(xiàn)在第一驅(qū)動(dòng)器824的輸出處的復(fù)阻抗的改變可以是由于發(fā)射耦合器805與第一設(shè)備850相互作用而引起/觀察到的，因?yàn)榈谝辉O(shè)備850的外殼位于該耦合器的至少一部分的上方(例如，由阻抗傳感器834和836感測(cè)到)。類似地，當(dāng)發(fā)射耦合器806、809、810、813和814均連接到第一驅(qū)動(dòng)器824時(shí)，第一設(shè)備850與發(fā)射耦合器806、809、810、813和814之間的相互作用也將引起出現(xiàn)在第一驅(qū)動(dòng)器824的輸出處的復(fù)阻抗的改變，因?yàn)榈谝豢沙潆娫O(shè)備850位于這些發(fā)射耦合器中的至少一部分發(fā)射耦合器之上。對(duì)于發(fā)射耦合器805、806、809、810、813和814中的每個(gè)發(fā)射耦合器，在第一驅(qū)動(dòng)器824的輸出處的改變的復(fù)阻抗的這種確定足以標(biāo)識(shí)某物體位于墊上。然后，發(fā)射耦合器805、806、809、810、813和814中的每個(gè)發(fā)射耦合器連接到第一驅(qū)動(dòng)器824，并且第一可充電設(shè)備850可以經(jīng)由其接收耦合器855無線地接收充電功率。然而，上述確定僅標(biāo)識(shí)哪個(gè)發(fā)射耦合器具有位于其上的一些金屬或鐵磁特征的物體，但不一定是哪個(gè)發(fā)射耦合器實(shí)際上耦合到可充電設(shè)備850的接收耦合器855。

因此，可能需要確定哪些發(fā)射耦合器805、806、809、810、813和814實(shí)際上驅(qū)動(dòng)接收耦合器855，以及哪些發(fā)射耦合器805、806、809、810、813和814由于可充電設(shè)備850的外殼或者其它金屬部件的存在而僅在第一驅(qū)動(dòng)器824的輸出處引起復(fù)阻抗偏移。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，第二驅(qū)動(dòng)器828可以順序地連接到發(fā)射耦合器805、806、809、810、813和814中的一個(gè)，而第一驅(qū)動(dòng)器824保持連接到其它發(fā)射耦合器805、806、809、810、813和814中的每個(gè)。由第一驅(qū)動(dòng)器824和第二驅(qū)動(dòng)器828輸出的正弦交流電流波形在相位上近似(例如，分離大約10°)。因此，由發(fā)射耦合器805、806、809、810、813和814之一到第二驅(qū)動(dòng)器828的這一切換所引起的凈磁場(chǎng)改變將很小。為了檢測(cè)發(fā)射耦合器805、806、809、810、813和814中的哪一個(gè)在接收耦合器855之下或者重疊(例如，耦合到并且能夠無線地傳輸功率)，第一驅(qū)動(dòng)器824保持連接到發(fā)射耦合器805、806、809、810、813和814中的每個(gè)發(fā)射耦合器，并且復(fù)阻抗由第一復(fù)阻抗傳感器834在第一驅(qū)動(dòng)器824的輸出處確定。然后，第二驅(qū)動(dòng)器828順序連接到發(fā)射耦合器805、806、809、810、813和814中的每個(gè)發(fā)射耦合器，而第一驅(qū)動(dòng)器824繼續(xù)驅(qū)動(dòng)發(fā)射耦合器805、806、809、810、813和814的其它發(fā)射耦合器。只有當(dāng)?shù)诙?qū)動(dòng)器828連接到并且利用第二電流驅(qū)動(dòng)發(fā)射耦合器809和813時(shí)，第一復(fù)阻抗傳感器834將感測(cè)到出現(xiàn)在第一驅(qū)動(dòng)器824的輸出處的復(fù)阻抗的改變，這是由于稍微異相的功率通過發(fā)射耦合器809和813中的任何一個(gè)發(fā)射耦合器從第二驅(qū)動(dòng)器828被耦合到接收器耦合器855。當(dāng)?shù)诙?qū)動(dòng)器828順序地驅(qū)動(dòng)其它發(fā)射耦合器805、806、810和814的每個(gè)時(shí)，將不會(huì)發(fā)生來自第一驅(qū)動(dòng)器824的第一復(fù)輸出阻抗的該改變(例如，呈現(xiàn)給第一驅(qū)動(dòng)器824的復(fù)輸出阻抗)，因?yàn)樗鼈儾皇谴篷詈系降谝豢沙潆娫O(shè)備850的接收耦合器855。

在可選方面，第二振蕩器826然后可以調(diào)節(jié)其輸出的相位(例如，從10°到-10°)，這將導(dǎo)致出現(xiàn)在第一驅(qū)動(dòng)器824的輸出處的復(fù)阻抗的同步改變，這是由于針對(duì)發(fā)射耦合器809和813，而非針對(duì)發(fā)射耦合器805、806、810和814剛才描述的相同的原因。可以在可充電設(shè)備850處感測(cè)接收耦合器855中感應(yīng)的接收器電壓(例如，開路或者加載的接收器電壓)，并且當(dāng)?shù)诙?qū)動(dòng)器828連接到接收耦合器855下方的發(fā)射耦合器時(shí)，可以檢測(cè)接收器電壓的下降。在一些實(shí)現(xiàn)中，可充電設(shè)備850可以被配置為將接收器電壓中的該下降的指示傳送到無線功率發(fā)射器，以便驗(yàn)證哪個(gè)發(fā)射耦合器801-820實(shí)際上向可充電設(shè)備850提供無線功率傳輸。

一旦所有先前被激勵(lì)的發(fā)射耦合器(例如，發(fā)射耦合器805、806、809、810、813和814)如上所述被順序地切換，則第一驅(qū)動(dòng)器824僅連接到已經(jīng)確定實(shí)際提供無線功率傳輸?shù)陌l(fā)射耦合器(例如，發(fā)射耦合器809和813)，而所有其它發(fā)射耦合器與第一驅(qū)動(dòng)器和第二驅(qū)動(dòng)器824、828斷開連接。由于第一可充電設(shè)備850現(xiàn)在經(jīng)由由第一驅(qū)動(dòng)器824經(jīng)由開關(guān)電路830提供的正弦ac電流接收無線功率，可以以先前描述的方式由第二驅(qū)動(dòng)器828執(zhí)行周期性的新掃描。第二驅(qū)動(dòng)器828的掃描基本上不會(huì)影響去往第一可充電設(shè)備850的無線功率傳輸。

在一些實(shí)現(xiàn)中，第二可充電設(shè)備860然后可以被放置在如圖8所示的墊上。由第二驅(qū)動(dòng)器828進(jìn)行的周期掃描可以確定第二可充電設(shè)備860位于發(fā)射耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812中的至少一部分之上。因此，發(fā)射耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812可以由第一驅(qū)動(dòng)器824經(jīng)由開關(guān)電路830激勵(lì)。接下來，如前所述，執(zhí)行第二掃描以確定哪些發(fā)射耦合器位于接收耦合器865之下(例如，哪個(gè)發(fā)射耦合器實(shí)際將功率無線地發(fā)射到接收耦合器865)。盡管當(dāng)耦合器812和811的輸入從第一驅(qū)動(dòng)器824切換到第二驅(qū)動(dòng)器828時(shí)發(fā)射耦合器812和811也可以在第一驅(qū)動(dòng)器824的輸出處具有邊緣檢測(cè)(例如，非常小的電壓改變或者非常小的復(fù)阻抗改變)，但是該第二掃描將檢測(cè)發(fā)射耦合器803、804、807和808。系統(tǒng)800可以確定該非常小的復(fù)阻抗改變是否超過用于正檢測(cè)的預(yù)定閾值。如果作為該檢測(cè)的結(jié)果去除了發(fā)射耦合器812和811，則可以基于接收耦合器865中產(chǎn)生的感應(yīng)接收器電壓來進(jìn)行最終確定。如果感應(yīng)接收器電壓(或者任何其它監(jiān)測(cè)的耦合度量)下降到將會(huì)威脅功率傳輸?shù)碾娖?，上述確定可以反轉(zhuǎn)，并且發(fā)射耦合器812和811可以被重新連接到第一驅(qū)動(dòng)器824。

注意，在上述示例中，第一驅(qū)動(dòng)器824用于供電，而第二驅(qū)動(dòng)器828用作“測(cè)試”或者掃描電源。在一些實(shí)現(xiàn)中，第一驅(qū)動(dòng)器824可以是高功率、高效的驅(qū)動(dòng)器，并且第二驅(qū)動(dòng)器828可以是低成本、較小驅(qū)動(dòng)器。在其它實(shí)現(xiàn)中，第一驅(qū)動(dòng)器和第二驅(qū)動(dòng)器824、828可以是基本相同的驅(qū)動(dòng)器，并且它們各自的角色可以周期地反轉(zhuǎn)。一個(gè)優(yōu)點(diǎn)可以是更高的總功率輸出，因?yàn)榭梢酝ㄟ^利用第一驅(qū)動(dòng)器和第二驅(qū)動(dòng)器824、828中的一個(gè)驅(qū)動(dòng)發(fā)射耦合器801-820的一部分并且利用第一驅(qū)動(dòng)器和第二驅(qū)動(dòng)器824、828中的另一驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)其它發(fā)射耦合器，從兩個(gè)固定功率驅(qū)動(dòng)器獲得更高的輸出功率。例如，在上述實(shí)現(xiàn)中，發(fā)射耦合器809和810可以由第一驅(qū)動(dòng)器824驅(qū)動(dòng)(為第一可充電設(shè)備850供電)，而發(fā)射耦合器803、804、807和808可以由第二驅(qū)動(dòng)器828驅(qū)動(dòng)(為第二可充電設(shè)備860供電)。在這樣的實(shí)現(xiàn)中，這六個(gè)發(fā)射耦合器可以周期地全部由第一驅(qū)動(dòng)器824驅(qū)動(dòng)，而第二驅(qū)動(dòng)器828對(duì)新設(shè)備執(zhí)行掃描，然后一旦掃描完成，就返回到雙驅(qū)動(dòng)器供電的先前組合。

在一些實(shí)現(xiàn)中，可能存在理想的復(fù)阻抗，第一驅(qū)動(dòng)器824應(yīng)該將電流驅(qū)動(dòng)到該理想的復(fù)阻抗中，以在峰值效率下操作。復(fù)阻抗可以包括實(shí)(即電阻)分量和虛(即無功)分量。實(shí)分量將由負(fù)載設(shè)置，但是虛分量基于若干因素來設(shè)置，包括但不限于可充電設(shè)備850的尺寸和金屬成分、接收耦合器的調(diào)諧以及傳輸?shù)臒o線功率的水平。在一些實(shí)現(xiàn)中，第二驅(qū)動(dòng)器828可用于歸一化或者調(diào)節(jié)在第一驅(qū)動(dòng)器824的輸出處感測(cè)到的復(fù)阻抗。這可以通過經(jīng)由第二驅(qū)動(dòng)器828將具有相反相位(例如，功率因數(shù))特征的電流驅(qū)動(dòng)到發(fā)射耦合器中的一個(gè)或多個(gè)發(fā)射耦合器中來實(shí)現(xiàn)，發(fā)射耦合器至少部分位于墊上的可充電設(shè)備850之下。例如，如果在第一驅(qū)動(dòng)器824的輸出處感測(cè)到的復(fù)阻抗比在驅(qū)動(dòng)發(fā)射耦合器803、804、807、808、811和812時(shí)理想的復(fù)阻抗稍微更具電容性(即，電流波形領(lǐng)先電壓波形太多)，則第二振蕩器826可以生成滯后的電流波形(即，耦合信號(hào)與過電容復(fù)阻抗相反)到發(fā)射耦合器803、804、807、808、811或者812中的一個(gè)或多個(gè)發(fā)射耦合器中，以便在電感方向上調(diào)節(jié)在第一驅(qū)動(dòng)器824的輸出處感測(cè)到的復(fù)阻抗。這可以消除或者基本上減小在第一驅(qū)動(dòng)器824的輸出處感測(cè)到的電容復(fù)阻抗。

例如，在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，第二驅(qū)動(dòng)器828可以選擇性地驅(qū)動(dòng)發(fā)射耦合器811或者812，發(fā)射耦合器811或者812僅部分地位于接收耦合器865之下。然而，如果該調(diào)節(jié)不足以去除或者充分衰減出現(xiàn)在第一驅(qū)動(dòng)器824的輸出處的復(fù)阻抗的不期望的部分，則可以增加從第二驅(qū)動(dòng)器828輸出的電流波形的滯后，或者次級(jí)驅(qū)動(dòng)器828可以替代地(或者另外地)選擇性地驅(qū)動(dòng)任何發(fā)射耦合器803、804、807或者808中的任何發(fā)射耦合器，因?yàn)槲挥诮邮振詈掀?65之下的發(fā)射耦合器的部分的較大面積對(duì)于針對(duì)給定的電流滯后對(duì)復(fù)阻抗的調(diào)節(jié)將具有成比例地較大的影響，該復(fù)阻抗在第一驅(qū)動(dòng)器824的輸出處被感測(cè)到。雖然第二驅(qū)動(dòng)器828可以感測(cè)或者將電流驅(qū)動(dòng)到極差或者不期望的復(fù)阻抗中，但是由于該電流用于補(bǔ)償在第一驅(qū)動(dòng)器824的輸出處感測(cè)到的已經(jīng)很差的復(fù)阻抗，所以這樣的條件可以在系統(tǒng)800的效率方面提供凈改善，這是由于第一驅(qū)動(dòng)器824在理想或幾乎理想的復(fù)阻抗處驅(qū)動(dòng)的功率高得多。

圖9是描繪根據(jù)一些實(shí)現(xiàn)的利用由相移電流驅(qū)動(dòng)的發(fā)射線圈進(jìn)行無線功率傳輸?shù)姆椒ǖ牧鞒虉D900。本文參照?qǐng)D4-8中的任何一個(gè)描述流程圖900。在一些實(shí)現(xiàn)中，流程圖900中的框的一個(gè)或多個(gè)可以由諸如圖4或者圖8所示的無線功率傳輸系統(tǒng)來執(zhí)行。盡管本文中參考特定順序描述了流程圖900，但是在各種實(shí)現(xiàn)中，本文中的框可以按不同的順序被執(zhí)行或者被省略，并且可以添加附加框。

框902包括通過第二驅(qū)動(dòng)器電路利用具有第二相位的第二電流順序地驅(qū)動(dòng)多個(gè)耦合器中的每個(gè)耦合器，而通過第一驅(qū)動(dòng)器電路利用具有第一相位的第一電流同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)耦合器中的其它耦合器。例如，如先前結(jié)合圖8所述，用于無線地傳輸充電功率的裝置可以包括第一驅(qū)動(dòng)器電路824，其具有第一輸出阻抗并且被配置為利用具有第一相位的第一電流驅(qū)動(dòng)多個(gè)耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812以生成無線場(chǎng)。裝置可以包括第二驅(qū)動(dòng)器電路828，其被配置為利用具有第二相位的第二電流驅(qū)動(dòng)多個(gè)耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812。該裝置還包括控制器840，該控制器840被配置為使得第二驅(qū)動(dòng)器電路828利用第二電流順序地驅(qū)動(dòng)多個(gè)耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812中的每個(gè)耦合器，而使得第一驅(qū)動(dòng)器電路824利用第一電流同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812中的其它耦合器。

框904包括：響應(yīng)于多個(gè)耦合器中的每個(gè)耦合器利用第二電流被順序地驅(qū)動(dòng)，基于檢測(cè)到第一驅(qū)動(dòng)器電路的輸出阻抗從在第一驅(qū)動(dòng)器電路將第一電流驅(qū)動(dòng)到多個(gè)耦合器中時(shí)存在的第一輸出阻抗的改變，來標(biāo)識(shí)多個(gè)耦合器的子集。例如，控制器840被配置為：響應(yīng)于多個(gè)耦合器中的每個(gè)耦合器利用第二電流被順序地驅(qū)動(dòng)，基于檢測(cè)到從第一輸出阻抗的改變來標(biāo)識(shí)多個(gè)耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812的子集803、804、807、808和可能的811和812。這可以建立參考“第一輸出阻抗”。發(fā)射耦合器803、804、807、808和可能的811和812中的每個(gè)發(fā)射耦合器被磁耦合到可充電設(shè)備860的接收耦合器865，每個(gè)發(fā)射耦合器至少部分位于可充電設(shè)備860的接收耦合器865下方。因此，當(dāng)發(fā)射耦合器803、804、807、808以及可能的811和812中的每個(gè)發(fā)射耦合器利用來自第二驅(qū)動(dòng)器828的第二電流被順序地驅(qū)動(dòng)，而多個(gè)耦合器發(fā)射耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812中的其它耦合器利用來自第一驅(qū)動(dòng)器824的第一電流同時(shí)被驅(qū)動(dòng)時(shí)，第一阻抗傳感器834將檢測(cè)第一驅(qū)動(dòng)器824的輸出阻抗從其上述第一輸出阻抗參考值的改變。然而，當(dāng)發(fā)射耦合器802、806和810利用來自第二驅(qū)動(dòng)器828的第二電流驅(qū)動(dòng)，而多個(gè)發(fā)射耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812中的其它耦合器利用來自第一驅(qū)動(dòng)器824的第一電流同時(shí)被驅(qū)動(dòng)時(shí)，第一驅(qū)動(dòng)器824的輸出阻抗中的該改變將不會(huì)發(fā)生，這是因?yàn)樗鼈儧]有磁耦合到可充電設(shè)備860的接收耦合器865(例如，不位于接收耦合器865下方)。因此，利用由第一阻抗傳感器824感測(cè)到的復(fù)輸出阻抗，控制器840可以標(biāo)識(shí)發(fā)射耦合器803、804、807、808以及可能的811和812的子集。耦合器的該子集已經(jīng)被標(biāo)識(shí)為實(shí)際上將功率傳輸?shù)娇沙潆娫O(shè)備860的接收耦合器865的那些耦合器。

框906包括選擇性地激勵(lì)多個(gè)耦合器的子集，以無線地傳輸充電功率。例如，控制器840被配置為經(jīng)由第一驅(qū)動(dòng)器電路和第二驅(qū)動(dòng)器電路824、828的兩者或者一者選擇性地激勵(lì)多個(gè)耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812的子集803、804、807、808以及可能的811和812，以無線地傳輸充電功率。

在一些實(shí)現(xiàn)中，多個(gè)耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812中的每個(gè)耦合器的一部分與可充電設(shè)備850、860重疊。在一些實(shí)現(xiàn)中，從第一輸出阻抗的改變指示與多個(gè)耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812的至少一個(gè)耦合器磁耦合的可充電設(shè)備850、860的耦合器855、865的存在。在一些實(shí)現(xiàn)中，基于檢測(cè)第一驅(qū)動(dòng)器電路824的輸出處的電壓改變來檢測(cè)第一驅(qū)動(dòng)器電路824的輸出阻抗的改變。例如，控制器840可以被配置為基于第一驅(qū)動(dòng)器電路824的輸出處的電壓的改變來檢測(cè)從第一輸出阻抗的改變。

在一些其它實(shí)現(xiàn)中，流程圖900可以進(jìn)一步包括(未示出)，通過選擇性地調(diào)節(jié)子集中的利用第一電流激勵(lì)的耦合器的數(shù)目來調(diào)節(jié)無線地傳輸?shù)墓β实牧?，并且利用第二電流激?lì)子集中其它耦合器。例如，控制器840可以被配置為通過選擇性地調(diào)節(jié)子集803、804、807、808以及可能的811和812中的利用第一電流激勵(lì)的耦合器的數(shù)目來調(diào)節(jié)無線地傳輸?shù)墓β实牧?，子?03、804、807、808以及可能的811和812中的其它耦合器利用第二電流來激勵(lì)。

在一些其它實(shí)現(xiàn)中，流程圖900還可以包括(未示出)：通過利用第二電流激勵(lì)子集803、804、807、808以及可能的811和812中的一個(gè)或多個(gè)耦合器而利用第一電流激勵(lì)子集803、804、807、808和可能的811和812中的其它耦合器，將第一驅(qū)動(dòng)器電路824的第一輸出阻抗調(diào)節(jié)到第二輸出阻抗。在該實(shí)現(xiàn)中，與第一輸出阻抗相比，第一驅(qū)動(dòng)器電路824可以在第二輸出阻抗處以更高的效率操作。例如，控制器840還可以被配置為：通過使得第二驅(qū)動(dòng)器電路828利用第二電流激勵(lì)子集803、804、807、808和可能的811和812中的一個(gè)或多個(gè)耦合器而使得第一驅(qū)動(dòng)器電路824利用第一電流激勵(lì)子集803、804、807、808和可能的811和812中的其它耦合器，來將第一驅(qū)動(dòng)器電路824的第一輸出阻抗調(diào)節(jié)到第二輸出阻抗。

在一些其它實(shí)現(xiàn)中，流程圖900還可以包括(未示出)：將第一驅(qū)動(dòng)器電路824電連接到多個(gè)耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812中的一個(gè)或多個(gè)耦合器，并且將第二驅(qū)動(dòng)器電路828電連接到多個(gè)耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812中的一個(gè)或多個(gè)其它耦合器。例如，圖8的裝置還可以包括開關(guān)電路830，該開關(guān)電路830被配置為：將第一驅(qū)動(dòng)器電路824電連接到多個(gè)耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812中的一個(gè)或多個(gè)耦合器，并且將第二驅(qū)動(dòng)器電路828電連接到多個(gè)耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812中的一個(gè)或多個(gè)其它耦合器。

在一些其它實(shí)現(xiàn)中，流程圖900還可以包括(未示出)，對(duì)于子集中的每個(gè)耦合器通過以下步驟來驗(yàn)證多個(gè)耦合器的子集：調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)耦合器的第二電流的相位，而多個(gè)耦合器中的其它耦合器利用第一電流被驅(qū)動(dòng)，并且檢測(cè)第一驅(qū)動(dòng)器電路的輸出阻抗的同步改變。例如，圖8的裝置還可以包括阻抗傳感器834、836。此外，控制器840還可以被配置為針對(duì)子集中的每個(gè)耦合器通過以下步驟來驗(yàn)證多個(gè)耦合器802、803、804、806、808、810、811和812的子集803、804、807、808和可能的811和812：調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)耦合器的第二電流的相位，而多個(gè)耦合器中的其它耦合器利用第一電流被驅(qū)動(dòng)，并且利用阻抗傳感器834檢測(cè)第一驅(qū)動(dòng)器電路824的輸出阻抗的同步改變。

在一些其它實(shí)現(xiàn)中，流程圖900還可以包括(未示出)：基于由多個(gè)耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812中的每個(gè)耦合器的至少一部分與可充電設(shè)備850、860重疊引起的第一驅(qū)動(dòng)器電路824的第一阻抗的改變，檢測(cè)多個(gè)耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812。例如，控制器840可以被配置為：基于由多個(gè)耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812中的每個(gè)耦合器的至少一部分與設(shè)置在圖8的裝置上的可充電設(shè)備850、860重疊引起的第一驅(qū)動(dòng)器電路824的第一阻抗的改變，檢測(cè)多個(gè)耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812。在本文描述的實(shí)現(xiàn)中，多個(gè)耦合器802、803、804、806、807、808、810、811和812的子集803、804、807、808和可能的811和812將無線功率傳輸?shù)皆O(shè)置在圖8的裝置上的可充電設(shè)備850、860。

上述方法的各種操作可以通過能夠執(zhí)行這些操作的任何合適的裝置來執(zhí)行，諸如各種硬件和/或軟件部件、電路和/或模塊。通常，圖中所示的任何操作可以由能夠執(zhí)行這些操作的相應(yīng)的功能裝置來執(zhí)行。

信息和信號(hào)可以使用各種不同的工藝和技術(shù)中的任何一種來表示。例如，可以在上述描述中被引用的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號(hào)、比特、符號(hào)和芯片可以用電壓、電流、電磁波、磁場(chǎng)或粒子、光場(chǎng)或粒子、或者其任何的組合來表示。

結(jié)合本文中公開的實(shí)現(xiàn)描述的各種說明性邏輯塊、模塊、電路和算法步驟可以被實(shí)現(xiàn)為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件、或兩者的組合。為了清楚地說明硬件和軟件的這種可互換性，已經(jīng)在其功能方面一般性地描述了各種說明性部件、框、模塊、電路和步驟。這種功能被實(shí)現(xiàn)為硬件還是軟件取決于特定應(yīng)用和施加在整個(gè)系統(tǒng)上的設(shè)計(jì)約束。所描述的功能可以對(duì)于每個(gè)特定應(yīng)用以不同的方式來實(shí)現(xiàn)，但是這種實(shí)現(xiàn)決定不應(yīng)當(dāng)被解釋為導(dǎo)致脫離這些實(shí)現(xiàn)的范圍。

結(jié)合本文中公開的實(shí)現(xiàn)描述的各種說明性框、模塊和電路可以用被設(shè)計(jì)為執(zhí)行本文中描述的功能的通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)、專用集成電路(asic)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga)或其它可編程邏輯器件、分立的門或晶體管邏輯、分立的硬件部件、或其任何組合來實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行。通用處理器可以是微處理器，但在替代方案中，處理器可以是任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機(jī)。處理器也可以被實(shí)現(xiàn)為計(jì)算設(shè)備的組合，例如dsp和微處理器的組合、多個(gè)微處理器、結(jié)合dsp內(nèi)核的一個(gè)或多個(gè)微處理器、或任何其它這樣的配置。

結(jié)合本文中公開的實(shí)現(xiàn)描述的方法或算法和功能的步驟可以直接以硬件、以由處理器執(zhí)行的軟件模塊、或者以兩者的組合來實(shí)施。如果以軟件實(shí)現(xiàn)，則功能可以作為一個(gè)或多個(gè)指令或代碼存儲(chǔ)在有形的非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上或通過其來傳送。軟件模塊可以駐留在隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、閃存、只讀存儲(chǔ)器(rom)、電可編程rom(eprom)、電可擦除可編程rom(eeprom)、寄存器、硬盤、可移除盤、cdrom，或本領(lǐng)域已知的任何其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。存儲(chǔ)介質(zhì)耦合到處理器，使得處理器可以從存儲(chǔ)介質(zhì)讀取信息并且向存儲(chǔ)介質(zhì)寫入信息。在替代方案中，存儲(chǔ)介質(zhì)可以與處理器成一體。如本文中使用的磁盤和光盤包括光碟(cd)、激光盤、光盤、數(shù)字通用光盤(dvd)、軟盤和藍(lán)光盤，其中磁盤通常以磁性方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)，而光盤利用激光光學(xué)地再現(xiàn)數(shù)據(jù)。上述的組合也應(yīng)當(dāng)被包括在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。處理器和存儲(chǔ)介質(zhì)可以駐留在asic中。

為了總結(jié)本公開的目的，本文中已經(jīng)描述了某些方面、優(yōu)點(diǎn)和新穎特征。應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)任何特定實(shí)現(xiàn)，不需要所有這些優(yōu)點(diǎn)都可以實(shí)現(xiàn)。因此，一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)或優(yōu)化了本文中教導(dǎo)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)或一組優(yōu)點(diǎn)，而無需實(shí)現(xiàn)本文中可能教導(dǎo)或提出的其它優(yōu)點(diǎn)。

上述實(shí)現(xiàn)的各種修改將是顯而易見的，并且在不脫離本申請(qǐng)的精神或范圍的情況下，本文中定義的通用原理可以應(yīng)用于其它實(shí)現(xiàn)。因此，本申請(qǐng)不意在限于本文中示出的實(shí)現(xiàn)，而是符合與本文中公開的原理和新穎特征一致的最寬范圍。