無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置、包含其的設(shè)備和其操作方法
【專(zhuān)利摘要】提供一種無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置、包含其的設(shè)備和其操作方法。所述無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置包括：線圈，所述線圈包括具有第一匝數(shù)并被構(gòu)造為接收電力的第一部分以及具有與第一匝數(shù)不同的第二匝數(shù)并被構(gòu)造為發(fā)送電力的第二部分；轉(zhuǎn)換和整流單元，被構(gòu)造為對(duì)通過(guò)線圈接收的電力進(jìn)行整流、將向外部供應(yīng)的電力轉(zhuǎn)換為交流電并將交流電供應(yīng)到線圈。
【專(zhuān)利說(shuō)明】無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置、包含其的設(shè)備和其操作方法
[0001 ] 本申請(qǐng)要求于2015年4月10日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2015-0051131號(hào)韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)和于2015年7月8日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2015-0097431號(hào)韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)的權(quán)益，所述申請(qǐng)的全部公開(kāi)內(nèi)容為了所有目的通過(guò)引用包含于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本公開(kāi)涉及一種無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置以及包括所述無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003]無(wú)線電力傳輸技術(shù)已經(jīng)被廣泛用于通信裝置、便攜式裝置和各種家用電器的充電器。
[0004]由于已經(jīng)越來(lái)越多地使用便攜式裝置，因此對(duì)便攜式裝置的電池具有大容量的需求以及對(duì)便攜式裝置能夠無(wú)空間限制地進(jìn)行充電的需求已經(jīng)增大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]提供本
【發(fā)明內(nèi)容】
用于以簡(jiǎn)化形式介紹在下面的【具體實(shí)施方式】中進(jìn)一步描述的發(fā)明構(gòu)思的選擇。本
【發(fā)明內(nèi)容】
并不意在確定所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或必要技術(shù)特征，也不意在用于幫助決定所要求保護(hù)的主題的范圍。
[0006]—種無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置包括:線圈，所述線圈包括具有第一匝數(shù)并被構(gòu)造為接收電力的第一部分以及具有與第一匝數(shù)不同的第二匝數(shù)并被構(gòu)造為發(fā)送電力的第二部分;轉(zhuǎn)換和整流單元，被構(gòu)造為對(duì)通過(guò)線圈接收的電力進(jìn)行整流、將向外部供應(yīng)的電力轉(zhuǎn)換為交流電并將交流電供應(yīng)到線圈。
[0007]第一匝數(shù)可大于第二匝數(shù)。
[0008]所述轉(zhuǎn)換和整流單元可在通過(guò)線圈接收電力的接收模式下電連接到線圈的兩個(gè)端部;所述轉(zhuǎn)換和整流單元可在通過(guò)線圈發(fā)送電力的發(fā)送模式下電連接到線圈的第一端和設(shè)置在線圈的所述兩個(gè)端部之間的連接端子。
[0009]所述線圈可包括:第一端子，在通過(guò)線圈接收電力的接收模式下以及通過(guò)線圈發(fā)送電力的發(fā)送模式下電連接到轉(zhuǎn)換和整流單元;第二端子，在接收模式下電連接到轉(zhuǎn)換和整流單元;第三端子，在發(fā)送模式下電連接到轉(zhuǎn)換和整流單元并設(shè)置在第一端子和第二端子之間。
[0010]所述無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置還可包括:第一開(kāi)關(guān)，電連接到第二端子，被構(gòu)造為在接收模式下接通并在發(fā)送模式下斷開(kāi);第一電容器，電連接在第一開(kāi)關(guān)與第一節(jié)點(diǎn)之間；第二電容器，電連接在第一節(jié)點(diǎn)與第一端子之間；第二開(kāi)關(guān)，電連接到第三端子，并被構(gòu)造為在接收模式下斷開(kāi)并在發(fā)送模式下接通;第三電容器，電連接在第二開(kāi)關(guān)與第二節(jié)點(diǎn)之間。
[0011]所述轉(zhuǎn)換和整流單元可包括:整流單元，電連接在第一節(jié)點(diǎn)和第一端子之間，并被構(gòu)造為在接收模式下對(duì)電壓進(jìn)行整流;轉(zhuǎn)換單元，電連接在第二節(jié)點(diǎn)和第一端子之間，被構(gòu)造為在發(fā)送模式下將所述向外部供應(yīng)的電力的電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓，并被構(gòu)造為將交流電壓輸出到第二節(jié)點(diǎn)和第一端子。
[0012]所述轉(zhuǎn)換單元可包括:第一發(fā)送晶體管，電連接在第三節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)之間，并被構(gòu)造為周期性地導(dǎo)通和和截止，其中，所述向外部供應(yīng)的電力被供應(yīng)到所述第三節(jié)點(diǎn);第二發(fā)送晶體管，電連接在第二節(jié)點(diǎn)和地之間，并被構(gòu)造為與第一發(fā)送晶體管互補(bǔ)地導(dǎo)通或截止;第三發(fā)送晶體管，電連接在第三節(jié)點(diǎn)和第一端子之間，并被構(gòu)造為與第二發(fā)送晶體管同時(shí)導(dǎo)通或截止;第四發(fā)送晶體管，電連接在第一端子與地之間，并被構(gòu)造為與第一發(fā)送晶體管同時(shí)導(dǎo)通或截止。
[0013]所述整流單元可包括:第一接收晶體管，電連接在第四節(jié)點(diǎn)與第一節(jié)點(diǎn)之間，并被構(gòu)造為如果從線圈向整流單元流動(dòng)的電流的值大于第一值則導(dǎo)通，如果電流的值小于第二值則截止，其中，所述整流電壓被供應(yīng)到所述第四節(jié)點(diǎn)；第二接收晶體管，電連接在第一節(jié)點(diǎn)和地之間，并被構(gòu)造為如果從線圈向整流單元流動(dòng)的電流的值小于第三值則導(dǎo)通，如果電流的值大于第四值則截止;第三接收晶體管，電連接在第四節(jié)點(diǎn)與第一端子之間，并被構(gòu)造為與第二接收晶體管同時(shí)導(dǎo)通或截止;第四接收晶體管，電連接在第一端子和地之間，并被構(gòu)造為與第一接收晶體管同時(shí)導(dǎo)通或截止。
[0014]所述無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置還可包括:第一電容器，電連接到第一節(jié)點(diǎn)；第二電容器，電連接在第一節(jié)點(diǎn)與第一端子之間；開(kāi)關(guān)，被構(gòu)造為在接收模式下使第一電容器電連接到第二端子，在發(fā)送模式下使第一電容器電連接到第三端子。
[0015]所述轉(zhuǎn)換和整流單元可包括:橋電路，電連接到第一節(jié)點(diǎn)和第一端子，被構(gòu)造為在接收模式下對(duì)第一節(jié)點(diǎn)和第一端子之間的電壓進(jìn)行整流并輸出整流電壓，在發(fā)送模式下將所述向外部供應(yīng)的電力的電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓并將交流電壓輸出到第一節(jié)點(diǎn)和第一端子；穩(wěn)壓器，被構(gòu)造為在接收模式下接收整流電壓并輸出充電電壓;開(kāi)關(guān)裝置，并聯(lián)地電連接到穩(wěn)壓器，被構(gòu)造為在發(fā)送模式下接通，并將所述向外部供應(yīng)的電力發(fā)送到橋電路。
[0016]所述橋電路可包括:第一發(fā)送和接收晶體管，電連接在第二節(jié)點(diǎn)和第一節(jié)點(diǎn)之間，所述整流電壓被構(gòu)造為輸出到所述第二節(jié)點(diǎn)；第二發(fā)送和接收晶體管，電連接在第一節(jié)點(diǎn)和地之間；第三發(fā)送和接收晶體管，電連接在第二節(jié)點(diǎn)和第一端子之間；第四發(fā)送和接收晶體管，電連接在第一端子和地之間。
[0017]在發(fā)送模式下:第一發(fā)送和接收晶體管和第四發(fā)送和接收晶體管可被構(gòu)造為同時(shí)導(dǎo)通或截止;第二發(fā)送和接收晶體管和第三發(fā)送和接收晶體管可被構(gòu)造為同時(shí)導(dǎo)通或截止;第一發(fā)送和接收晶體管和第二發(fā)送和接收晶體管可被構(gòu)造為彼此互補(bǔ)地導(dǎo)通或截止，在接收模式下:第一發(fā)送和接收晶體管和第四發(fā)送和接收晶體管可被構(gòu)造為同時(shí)導(dǎo)通或截止;第二發(fā)送和接收晶體管和第三發(fā)送和接收晶體管可被構(gòu)造為同時(shí)導(dǎo)通或截止;第一發(fā)送和接收晶體管可被構(gòu)造為如果從線圈向轉(zhuǎn)換和整流單元流動(dòng)的電流的值大于第一值則導(dǎo)通，如果電流的值小于第二值則截止;第二發(fā)送和接收晶體管可被構(gòu)造為:如果從線圈向轉(zhuǎn)換和整流單元流動(dòng)的電流的值小于第三值則導(dǎo)通，如果電流的值大于第四值則截止。
[0018]所述第一匝數(shù)可小于第二匝數(shù)。
[0019]所述轉(zhuǎn)換和整流單元可在接收電力的接收模式下電連接到線圈的兩個(gè)端部;并且所述轉(zhuǎn)換和整流單元可被構(gòu)造為在無(wú)線地發(fā)送電力的發(fā)送模式下使用通過(guò)升高所述向外部供應(yīng)的電力而獲得的升高了的電力將交流電供應(yīng)到線圈的第一端和連接端子，所述連接端子設(shè)置在線圈的兩個(gè)端部之間。
[0020]—種設(shè)備包括:線圈，所述線圈包括具有第一匝數(shù)并被構(gòu)造為接收電力的第一部分以及具有與第一匝數(shù)不同的第二匝數(shù)并被構(gòu)造為發(fā)送電力的第二部分;轉(zhuǎn)換和整流單元，被構(gòu)造為對(duì)通過(guò)線圈接收的電力進(jìn)行整流、將向外部供應(yīng)的電力轉(zhuǎn)換為交流電并將交流電提供到線圈；電力單元，被構(gòu)造為在通過(guò)線圈接收電力的接收模式下接收通過(guò)轉(zhuǎn)換和整流單元輸出的充電電力并存儲(chǔ)電力，并且在通過(guò)線圈發(fā)送電力的發(fā)送模式下將電力供應(yīng)到轉(zhuǎn)換和整流單元。
[0021]所述第一匝數(shù)可大于第二匝數(shù)。
[0022]一種操作無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置的方法包括:確定是否存在電力接收裝置;基于是否存在電力接收裝置來(lái)設(shè)置發(fā)送模式或接收模式;輸出控制信號(hào)，以便基于設(shè)置的模式在發(fā)送模式下或接收模式下操作無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置。
[0023]所述方法還可包括:在發(fā)送模式下，使用線圈將電力發(fā)送至電力接收裝置。
[0024]所述方法還可包括:在接收模式下，使用線圈接收電力;確定接收的電力的值是大于一個(gè)值還是小于所述一個(gè)值;如果接收的電力小于所述一個(gè)值則結(jié)束接收模式。
[0025]所述方法還可包括:對(duì)在接收模式下通過(guò)線圈接收的電力進(jìn)行整流;在發(fā)送模式下將向外部供應(yīng)的電力轉(zhuǎn)換為交流電并將交流電供應(yīng)到線圈。
[0026]根據(jù)下面的【具體實(shí)施方式】、附圖和權(quán)利要求，其它特征和方面將變得顯而易見(jiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1是示出包括無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置的示例的設(shè)備的圖。
[0028]圖2是示出用于為圖1的設(shè)備無(wú)線地提供電力的無(wú)線電力發(fā)送裝置的示例的圖。
[0029]圖3是示出圖1的示例的設(shè)備向另一設(shè)備無(wú)線地發(fā)送電力的圖。
[0030]圖4是示出圖1的示例的設(shè)備向可穿戴設(shè)備無(wú)線地發(fā)送電力的圖。
[0031]圖5是示出位于無(wú)線電力發(fā)送裝置和無(wú)線電力接收裝置之間的電力發(fā)送和接收裝置的示例的示意圖。
[0032]圖6是示出包括無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置的設(shè)備的示例的示意框圖。
[0033]圖7是示出包括無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置的設(shè)備的示例的示意圖。
[0034]圖8是示出圖7的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置在發(fā)送模式的操作的示例的時(shí)序圖。
[0035]圖9是示出圖7的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置在接收模式的操作的示例的時(shí)序圖。
[0036]圖10是示出包括無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置的設(shè)備的示例的示意圖。
[0037]圖11是示出圖10的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置在發(fā)送模式的操作的時(shí)序圖。
[0038]圖12是示出圖10的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置在接收模式的操作的時(shí)序圖。
[0039]圖13是示出包括無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置的設(shè)備的示例的示意圖。
[0040]圖14是示出圖13的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置在發(fā)送模式的操作的示例的時(shí)序圖。
[0041]圖15是示出圖13的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置在接收模式的操作的時(shí)序圖。
[0042]圖16是示出包括無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置的設(shè)備的示例的示意圖。
[0043]圖17是示出圖16的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置在發(fā)送模式的操作的示例的時(shí)序圖。
[0044]圖18是示出圖16的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置在接收模式的操作的示例的時(shí)序圖。
[0045]圖19是示出包括無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置的設(shè)備的示例的示意圖。
[0046]圖20是示出圖19的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置在發(fā)送模式的操作的示例的時(shí)序圖。
[0047]圖21是示出圖19的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置在接收模式的操作的示例的時(shí)序圖。
[0048]圖22是示出包括無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置的設(shè)備的示例的示意圖。
[0049]圖23是示出圖22的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置在發(fā)送模式的操作的示例的時(shí)序圖。
[0050]圖24是示出圖22的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置在接收模式的操作的示例的時(shí)序圖。
[0051]圖25和圖26是示出操作無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置的方法的示例的流程圖。
[0052]在整個(gè)附圖和【具體實(shí)施方式】中，相同的標(biāo)號(hào)指示相同的元件。附圖可不按比例繪制，為了清楚、說(shuō)明及簡(jiǎn)潔起見(jiàn)，可放大附圖中元件的相對(duì)尺寸、比例和描繪。
【具體實(shí)施方式】
[0053]在下文中，將參照附圖描述本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例。
[0054]提供以下【具體實(shí)施方式】以幫助讀者獲得對(duì)這里所描述的方法、裝置和/或系統(tǒng)的全面理解。然而，這里所描述的方法、裝置和/或系統(tǒng)的各種變換、修改及等同物對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將是顯而易見(jiàn)的。這里所描述的操作順序僅僅是示例，其并不限于這里所闡述的順序，而是除了必須以特定順序出現(xiàn)的操作之外，可做出對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將是顯而易見(jiàn)的變換。此外，為了提高清楚性和簡(jiǎn)潔性，可省略對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)公知的功能和結(jié)構(gòu)的描述。
[0055]在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中，將被理解的是，當(dāng)元件被稱(chēng)為“連接到”另一元件或“結(jié)合到”另一元件時(shí)，其可直接“連接到”另一元件或“結(jié)合到”另一元件，或者可存在介于它們之間的其它元件。相反，當(dāng)元件被稱(chēng)為直接連接到”另一元件或“直接結(jié)合到”另一元件時(shí)，可以不存在介于它們之間的元件。相同的標(biāo)號(hào)始終指示相同的元件。如在此所使用的，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括所列出的相關(guān)項(xiàng)的一項(xiàng)或更多項(xiàng)的任何以及全部組合。
[0056]在此使用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述特定實(shí)施例，而不是意圖限制本發(fā)明構(gòu)思。如在此所使用的，除非上下文另外清楚地指明，否則單數(shù)的形式也意圖包括復(fù)數(shù)的形式。還將理解的是，在該說(shuō)明書(shū)中使用的術(shù)語(yǔ)“包括”和/或“包含”列舉存在的所陳述的特征、整體、步驟、操作、構(gòu)件、元件和/或它們組成的組，但不排除存在或添加一個(gè)或更多個(gè)其它特征、整數(shù)、步驟、操作、構(gòu)件、元件和/或它們組成的組。
[0057]在下文中，將參照示出本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的示意圖描述本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例。在附圖中，例如，由于生產(chǎn)技術(shù)和/或公差，可估計(jì)所示出的形狀的變形。因此，本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例不應(yīng)被解釋為局限于在此示出的區(qū)域的特定形狀，例如，應(yīng)被解釋為包括由于制造導(dǎo)致的形狀的改變。下面的實(shí)施例還可由其中一個(gè)或其組合構(gòu)成。
[0058]這里所描述的特征可以以不同的形式實(shí)施，并且將不被解釋為被這里所描述的示例所限制。更確切的說(shuō)，已經(jīng)提供了這里所描述的示例，以使本公開(kāi)將是徹底的和完整的，并將把本公開(kāi)的全部范圍傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。
[0059]圖1是包括無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置10的設(shè)備I的示例的圖。設(shè)備I包括無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置10以及電力單元20。
[0060]無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置10可無(wú)線地接收發(fā)送的電力、輸出充電電力、接收存儲(chǔ)在電池中的電力供應(yīng)和/或無(wú)線地發(fā)送電力。無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置10可包括用于發(fā)送和接收電力的發(fā)送和接收線圈以及用于對(duì)接收的電力進(jìn)行整流或?yàn)榘l(fā)送和接收線圈供應(yīng)交流電的橋電路。發(fā)送和接收線圈以及橋電路可設(shè)置在印刷電路板(PCB)中或柔性印刷電路板(FPCB)中。
[0061]電力單元20可包括電池，可存儲(chǔ)電力，并可通過(guò)使用存儲(chǔ)的電力為包括無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置10的設(shè)備I的各個(gè)元件供應(yīng)電力。
[0062]如圖1中示出的，盡管設(shè)備I可包括無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置10，但包括在無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置10中的元件可被設(shè)置為彼此分開(kāi)，和/或可通過(guò)各種方式與設(shè)備I 一體地形成。例如，無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置10的發(fā)送和接收線圈可設(shè)置在與設(shè)備I分開(kāi)或與設(shè)備I一體的殼體中，橋電路可設(shè)置于存在于設(shè)備I的內(nèi)部或外部的PCB中。
[0063]圖2是為圖1的設(shè)備I無(wú)線地供應(yīng)電力的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置2的示例的圖。在圖2中，標(biāo)號(hào)I指包括無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置的設(shè)備I，標(biāo)號(hào)2指無(wú)線電力發(fā)送裝置。
[0064]如圖2所示，當(dāng)對(duì)設(shè)備I進(jìn)行充電時(shí)，用戶可將設(shè)備I設(shè)置為與無(wú)線電力發(fā)送裝置2相鄰。由于裝置2可無(wú)線地發(fā)送電力，因此設(shè)備I可接收無(wú)線地發(fā)送的電力并使用接收的電力為設(shè)備I內(nèi)部的電池充電。
[0065]圖3是圖1的設(shè)備I將電力無(wú)線地發(fā)送至另一設(shè)備3的示例的圖。在圖3中，標(biāo)號(hào)I指包括無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置的設(shè)備I (第一設(shè)備)，標(biāo)號(hào)3指另一設(shè)備(第二設(shè)備)。
[0066]設(shè)備I和另一設(shè)備3可均是諸如智能手機(jī)等的移動(dòng)設(shè)備，但不限于此并可以是任何移動(dòng)或非移動(dòng)裝置。如圖3所示，設(shè)備I設(shè)置為與另一設(shè)備3相鄰，從而通過(guò)使用設(shè)備I為另一設(shè)備3充電。也就是說(shuō)，包括在設(shè)備I中的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置可無(wú)線地發(fā)送電力，且包括在另一設(shè)備3中的無(wú)線電力接收裝置可接收無(wú)線地發(fā)送的電力，從而執(zhí)行無(wú)線電力充電。用戶可將設(shè)備I和另一設(shè)備3設(shè)置成具有充電的期望狀態(tài)。
[0067]此外或可選地，另一設(shè)備3可包括無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置。在該構(gòu)造中，另一設(shè)備3可無(wú)線地發(fā)送電力，設(shè)備I可接收無(wú)線地發(fā)送的電力。
[0068]圖4是示出圖1的設(shè)備I為可穿戴設(shè)備4無(wú)線地發(fā)送電力的示例的圖。在圖4中，標(biāo)號(hào)I指包括無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置的設(shè)備I，標(biāo)號(hào)4指可穿戴設(shè)備。
[0069]如圖4所示，設(shè)備I被設(shè)置為與可穿戴設(shè)備4相鄰，從而通過(guò)使用設(shè)備I為可穿戴設(shè)備4充電。用戶可將設(shè)備I和可穿戴設(shè)備4設(shè)置成具有充電的期望狀態(tài)。
[0070]盡管圖2、圖3和圖4示出了接收無(wú)線地發(fā)送的電力或無(wú)線地發(fā)送電力的設(shè)備I，但無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置(例如設(shè)備3或可穿戴設(shè)備4)以及包括無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置的設(shè)備I可通過(guò)除了上面參照?qǐng)D2、圖3和圖4描述的方法之外的各種方法接收或發(fā)送電力。
[0071]圖5是示出位于無(wú)線電力發(fā)送裝置5和無(wú)線電力接收裝置6之間的電力發(fā)送和接收裝置的示例的示意圖。無(wú)線電力發(fā)送裝置5包括電力單元51、轉(zhuǎn)換單元52和電力發(fā)送單元53。無(wú)線電力接收裝置6包括電力接收單元61、整流單元62和電力單元63。
[0072]電力單元51可將電源電壓Vs供應(yīng)到轉(zhuǎn)換單元52。轉(zhuǎn)換單元52可轉(zhuǎn)換電源電壓Vs以輸出交流電壓Vt。電力發(fā)送單元53包括電力發(fā)送線圈TL，可接收供應(yīng)的交流電壓Vt，并可無(wú)線地發(fā)送電力。
[0073]電力接收單元61包括電力接收線圈RL，可接收無(wú)線地發(fā)送的電力，并可輸出接收電壓Vr。整流單元62可對(duì)接收電壓Vr整流以輸出充電電壓Vc。電力單元63可包括電池，可接收供應(yīng)的充電電壓Vc，并可存儲(chǔ)電力。
[0074]充電電壓Vc的值可具有比接收電壓Vr的最大值低的值。整流單元62可包括諸如低壓差線性(LDO)穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓器以均勾地輸出充電電壓Vc的值，因此，充電電壓Vc的值可具有比接收電壓Vr的最大值低的值。因此，接收電壓Vr可具有合適的值以產(chǎn)生充電電壓Vc。接收電壓Vr的值可根據(jù)轉(zhuǎn)換單元52或任何其它單元的操作頻率而不同。也就是說(shuō)，當(dāng)在合適的范圍內(nèi)改變操作頻率時(shí)，可平穩(wěn)地執(zhí)行無(wú)線電力傳輸。
[0075]盡管在圖5中示出為分開(kāi)的線圈，但可使用單個(gè)線圈單元(包括一個(gè)或更多個(gè)線圈和/或具有一個(gè)或更多個(gè)部分的單個(gè)線圈)來(lái)同時(shí)作為無(wú)線電力發(fā)送裝置5和無(wú)線電力接收裝置6。在無(wú)線地發(fā)送電力的發(fā)送模式中使用的線圈匝數(shù)可被控制為與在接收無(wú)線地發(fā)送的電力的接收模式中使用的線圈匝數(shù)不同。此外或可選地，由電力單元51和/或63供應(yīng)的電壓可在無(wú)線地發(fā)送電力的發(fā)送模式下升高。因此，轉(zhuǎn)換單元52的操作頻率可設(shè)置在合適的范圍之內(nèi)，結(jié)果，可更平穩(wěn)地執(zhí)行無(wú)線電力傳輸。
[0076]圖2的無(wú)線電力發(fā)送裝置2可包括與例如圖5的無(wú)線電力發(fā)送裝置5的構(gòu)造相同的構(gòu)造。圖3的另一設(shè)備3和圖4的可穿戴設(shè)備4可包括例如與圖5的無(wú)線電力接收裝置6的構(gòu)造相同的構(gòu)造。然而，不同的構(gòu)造是可行的。
[0077]圖6是示出包括無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置10的設(shè)備I的示例的示意性框圖。設(shè)備I包括無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置10和電力單元20。無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置10包括發(fā)送和接收單元110、轉(zhuǎn)換和整流單元120以及控制單元140。
[0078]發(fā)送和接收單元110可包括接收無(wú)線地發(fā)送的電力并無(wú)線地發(fā)送電力的發(fā)送和接收線圈。在發(fā)送和接收線圈的一部分中，可通過(guò)具有第一匝數(shù)的第一部分接收無(wú)線地發(fā)送的電力，并可通過(guò)具有第二匝數(shù)的第二部分無(wú)線地發(fā)送電力。
[0079]轉(zhuǎn)換和整流單元120可通過(guò)發(fā)送和接收單元110接收電力并對(duì)接收的電力進(jìn)行整流、產(chǎn)生充電電力并將充電電力輸出到電力單元20。轉(zhuǎn)換和整流單元120可從電力單元20接收供應(yīng)的電力、將供應(yīng)的電力轉(zhuǎn)換為交流電并將交流電輸出到發(fā)送和接收單元110。交流電可被供應(yīng)到發(fā)送和接收單元110的發(fā)送和接收線圈。轉(zhuǎn)換和整流單元120可包括均具有分開(kāi)的橋電路的整流單元和轉(zhuǎn)換單元，和/或可包括單個(gè)橋電路，所述單個(gè)橋電路用作輸出充電電力的整流單元并用作產(chǎn)生交流電的轉(zhuǎn)換單元。
[0080]控制單元140可控制發(fā)送和接收單元110和/或轉(zhuǎn)換和整流單元120?？刂茊卧?40可從無(wú)線電力接收裝置接收可提供到無(wú)線電力接收裝置的與電壓有關(guān)的信息，檢測(cè)關(guān)于充電電力大小的信息，并可檢測(cè)與轉(zhuǎn)換和整流單元120內(nèi)部的一些節(jié)點(diǎn)的電壓和/或流經(jīng)一些路徑的電流有關(guān)的信息，以控制轉(zhuǎn)換和整流單元120。
[0081]發(fā)送和接收線圈的第一匝數(shù)和第二匝數(shù)可彼此不同。例如，第二匝數(shù)可比第一匝數(shù)少，但不限于此。轉(zhuǎn)換和整流單元120可在接收無(wú)線地發(fā)送的電力的接收模式中電連接到發(fā)送和接收單元110的發(fā)送和接收線圈的兩端。轉(zhuǎn)換和整流單元120可在無(wú)線地發(fā)送電力的發(fā)送模式中電連接到發(fā)送和接收單元110的發(fā)送和接收線圈的一端并電連接到設(shè)置在發(fā)送和接收線圈的兩端之間的連接端子(tab)。
[0082]在發(fā)送和接收單元110無(wú)線地發(fā)送電力的情況下，轉(zhuǎn)換和整流單元120可放大由電力單元20供應(yīng)的電力并將放大的電力轉(zhuǎn)換為交流電。在這種情況下，轉(zhuǎn)換和整流單元120可在接收模式和發(fā)送模式電連接到發(fā)送和接收線圈的兩端?？蛇x地，轉(zhuǎn)換和整流單元120可在發(fā)送模式電連接到發(fā)送和接收單元110的發(fā)送和接收線圈的兩端，并可在接收模式電連接到發(fā)送和接收單元110的發(fā)送和接收線圈的一端并電連接到發(fā)送和接收線圈兩端之間存在的連接端子，但所述構(gòu)造不限于此。例如，轉(zhuǎn)換和整流單元120可在接收模式電連接到發(fā)送和接收單元110的發(fā)送和接收線圈的兩端，并可在發(fā)送模式下電連接到發(fā)送和接收單元110的發(fā)送和接收線圈的一端并電連接到發(fā)送和接收線圈兩端之間存在的連接端子(tab)。
[0083]電力單元20可包括電池，可從轉(zhuǎn)換和整流單元120接收充電電力供應(yīng)，可存儲(chǔ)電力，并可通過(guò)使用存儲(chǔ)的電力為轉(zhuǎn)換和整流單元120供應(yīng)電力。電力單元20可不僅為轉(zhuǎn)換和整流單元120供應(yīng)電力，還為設(shè)備I的其它元件供應(yīng)電力。
[0084]圖7是包括無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置11的設(shè)備1-1的示例的示意圖。設(shè)備1-1包括無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置11和電力單元21。無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置11包括發(fā)送和接收單元111、整流單元121、轉(zhuǎn)換單元131和控制單元141。也就是說(shuō)，如圖7所示，轉(zhuǎn)換和整流單元(圖6中的120)可包括:整流單元121，包括橋電路1212;轉(zhuǎn)換單元131，包括橋電路1311。
[0085]發(fā)送和接收單元111可接收無(wú)線地發(fā)送的電力并且可無(wú)線地發(fā)送電力。發(fā)送和接收單元111包括發(fā)送和接收線圈L1、開(kāi)關(guān)Sll、電容器Cll、電容器C21、開(kāi)關(guān)S21和電容器C31。
[0086]發(fā)送和接收線圈LI可包括:公共端子TC1，在接收模式(接收無(wú)線地發(fā)送的電力)和發(fā)送模式(無(wú)線地發(fā)送電力)下電連接到整流單元121和轉(zhuǎn)換單元131;接收端子TRl，在接收模式下電連接到整流單元121;發(fā)送端子TTl，在發(fā)送模式下電連接到轉(zhuǎn)換單元131，并且設(shè)置在接收端子TRl與公共端子TCl之間。發(fā)送端子TTl可以為設(shè)置在發(fā)送和接收線圈LI的端部之間的連接端子。發(fā)送和接收線圈LI的位于公共端子TCl與接收端子TRl之間的匝數(shù)可以為例如12至15，但不限于此。公共端子TCl與發(fā)送端子TTl之間的匝數(shù)可以為10，但不限于此。
[0087]開(kāi)關(guān)Sll可根據(jù)控制單元141的控制連接到接收端子TRl，可在接收模式下接通，并且可在發(fā)送模式下斷開(kāi)。電容器CU可連接在開(kāi)關(guān)Sll與節(jié)點(diǎn)Nll之間。電容器C21可連接在節(jié)點(diǎn)Nll與公共端子TCl之間(在本說(shuō)明書(shū)中，“連接”可包括電連接中的所有情形)。在接收模式下，可通過(guò)發(fā)送和接收線圈LI的位于公共端子TCl與接收端子TRl之間的部分來(lái)接收無(wú)線地發(fā)送的電力，發(fā)送和接收線圈LI的位于公共端子TCl和接收端子TRl之間的部分和電容器Cll(或電容器Cll和電容器C21)可用作諧振回路。電容器C21可檢測(cè)無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置11與無(wú)線電力發(fā)送器之間的相對(duì)位置。例如，無(wú)線電力發(fā)送器可發(fā)送具有通過(guò)發(fā)送和接收線圈LI的位于公共端子TC I與接收端子TRI之間的部分的電感以及電容器C11的電容和電容器C21的電容而確定的諧振頻率的無(wú)線電力，可確定無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置11是否存在和/或可確定無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置11的位置等。無(wú)線電力發(fā)送器可根據(jù)確定的結(jié)果來(lái)發(fā)送具有通過(guò)發(fā)送和接收線圈LI的位于公共端子TCl與接收端子TRl之間的部分的電感以及電容器Cll的電容而確定的諧振頻率的無(wú)線電力。
[0088]開(kāi)關(guān)S21可根據(jù)控制單元141的控制連接到發(fā)送端子TTl，可在接收模式下斷開(kāi)，并且可在發(fā)送模式下接通。電容器C31可連接在開(kāi)關(guān)S21與節(jié)點(diǎn)N21之間。在發(fā)送模式下，可通過(guò)發(fā)送和接收線圈LI的位于公共端子TCl與發(fā)送端子TTl之間的部分來(lái)無(wú)線地發(fā)送電力，發(fā)送和接收線圈LI的位于公共端子TCl與發(fā)送端子TTl之間的部分和電容器C31可用作諧振回路。
[0089]整流單元121可連接到節(jié)點(diǎn)NI I和公共端子TCl，可根據(jù)控制單元141的控制在接收模式下對(duì)節(jié)點(diǎn)Nll與公共端子TCl之間的電壓進(jìn)行整流，并且可輸出充電電壓。整流單元121包括橋電路1212、平滑電容器(smoothing capacitor) SCl I和穩(wěn)壓器1211。
[0090]橋電路1212可根據(jù)控制單元141的控制對(duì)節(jié)點(diǎn)NI I與公共端子TCl之間的電壓進(jìn)行整流，并且可將整流后的電壓輸出到節(jié)點(diǎn)N31。橋電路1212包括:晶體管RT11，連接在節(jié)點(diǎn)Nll與節(jié)點(diǎn)N31之間；晶體管RT21，連接在節(jié)點(diǎn)Nll與地之間；晶體管RT31，連接在節(jié)點(diǎn)N31與公共端子TCl之間；晶體管RT41，連接在公共端子TCl與地之間。橋電路1212中包括的晶體管RTll、RT21、RT31和RT41中的每個(gè)可以為包括寄生二極管的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，但不限于此。
[0091]平滑電容器SCll可連接在節(jié)點(diǎn)N31與地之間，并且可使節(jié)點(diǎn)N31的電壓(S卩，整流后的電壓)平穩(wěn)。
[0092]穩(wěn)壓器1211可接收節(jié)點(diǎn)N31的電壓(S卩，整流后的電壓)，并且無(wú)論整流后的電壓值或負(fù)載值如何變化，都可輸出具有恒定值(consistent value)的充電電壓。穩(wěn)壓器1211中可包括低壓差線性(LDO)穩(wěn)壓器等。
[0093]轉(zhuǎn)換單元131可連接到節(jié)點(diǎn)N21和公共端子TCl，并且可根據(jù)控制單元141的控制在發(fā)送模式下將交流電壓施加到節(jié)點(diǎn)N21與公共端子TCl之間。轉(zhuǎn)換單元131包括橋電路1311和平滑電容器SC21。
[0094]橋電路1311可根據(jù)控制單元141的控制利用由電力單元21供應(yīng)的電力來(lái)產(chǎn)生交流電壓。也就是說(shuō)，橋電路1311可用作全橋逆變器。橋電路1311可包括:晶體管TTll，連接在節(jié)點(diǎn)N41與節(jié)點(diǎn)N21之間；晶體管TT21，連接在節(jié)點(diǎn)N21與地之間；晶體管TT31，連接在節(jié)點(diǎn)N41與公共端子TCl之間；晶體管TT41，連接在公共端子TCl與地之間。橋電路1311中包括的晶體管TTll、TT21、TT31和TT41中的每個(gè)可以為包括寄生二極管的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，但不限于此。
[0095]平滑電容器SC21可使由電力單元21供應(yīng)的電力的電壓(S卩，節(jié)點(diǎn)Ν41的電壓)平穩(wěn)。
[0096]控制單元141可輸出分別控制開(kāi)關(guān)311和321以及晶體管1?1'11、1^21、1^31、1^41、1'1'11、1721、打31和打41的控制信號(hào)。811、。821、(^11、(^21、(^31、(^41、(^11、(^21、(^31和ct41?？刂茊卧?41可接收晶體管RT11、RT21、RT31和RT41中的至少一個(gè)晶體管的兩端的電壓，以控制晶體管RT11、RT21、RT31和RT41。控制單元141還可從無(wú)線電力接收裝置接收以下信息以控制晶體管!'1'11、1'121、1'131和1'141:所述信息與由無(wú)線電力接收裝置(接收由無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置11發(fā)送的電力)接收的電壓或者可提供給無(wú)線電力接收裝置的電壓相關(guān)。
[0097]電力單元21可在接收模式下接收充電電壓，儲(chǔ)存電力，并且在發(fā)送模式下將電力供應(yīng)給轉(zhuǎn)換單元131。電力單元21可包括電池BI，并且可將電力供應(yīng)給設(shè)備1-1的其它元件。
[0098]圖8是示出圖7中的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置11在發(fā)送模式下的操作的示例的時(shí)序圖。在圖8中，csll表不施加到開(kāi)關(guān)Sll的開(kāi)關(guān)控制彳目號(hào)，cs21表不施加到開(kāi)關(guān)S21的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，ctl I表示施加到晶體管TTl I的控制信號(hào)，ct21表示施加到晶體管TT21的控制信號(hào)，ct31表示施加到晶體管TT31的控制信號(hào)，ct41表示施加到晶體管TT41的控制信號(hào)，V_N41表示節(jié)點(diǎn)N41的電壓，ν_ΤΤ1表示發(fā)送和接收線圈LI的發(fā)送端子TTl與公共端子TCl之間的電壓，cr 11 -cr41表示分別施加到晶體管RT11-RT41的控制信號(hào)。
[0099]現(xiàn)在將參照?qǐng)D7和圖8描述無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置11在發(fā)送模式下的操作。
[0100]在發(fā)送模式(無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置11無(wú)線地發(fā)送電力)下，節(jié)點(diǎn)Ν41的電壓V_N41可與電力單元21的電池BI的輸出電壓相同。此外或可選地，節(jié)點(diǎn)N41的電壓V_N41可與由無(wú)線電力接收裝置(接收從無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置11發(fā)送的電力)輸出的充電電力的電壓相同。
[0101]為了使無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置11在發(fā)送模式下運(yùn)行，控制單元141可輸出處于相對(duì)低的電平的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)csll和處于相對(duì)高的電平的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)cs21。因此，開(kāi)關(guān)Sll可斷開(kāi)，開(kāi)關(guān)S21可接通。也就是說(shuō)，發(fā)送和接收線圈LI可電連接到轉(zhuǎn)換單元131。在這種構(gòu)造中，發(fā)送和接收線圈LI的發(fā)送端子TTl和公共端子TCl可電連接到轉(zhuǎn)換單元131。
[0102]控制單元141可輸出用于控制轉(zhuǎn)換單元131的橋電路1311的控制信號(hào)ctll、ct21、ct31和ct41?？刂菩盘?hào)ctll、ct21、ct31和ct41可以為具有50%的占空比的方波?？刂菩盘?hào)(^11和(^41的相位與控制信號(hào)(^21和(^31的相位可相反。因此，在晶體管1'1'11和1'了41以及晶體管TT21和TT31可互補(bǔ)性地導(dǎo)通或截止的同時(shí)，晶體管TTll、TT21、TT31和TT41可周期性地導(dǎo)通或截止。如圖8所示，晶體管ΤΤ11、ΤΤ21、ΤΤ31和ΤΤ41的導(dǎo)通周期和截止周期可通過(guò)控制信號(hào)(^11、(^21、(^31和(^41的頻率來(lái)確定。也就是說(shuō)，轉(zhuǎn)換單元131的橋電路1311可用作全橋逆變器。
[0103]根據(jù)橋電路1311的操作，交流電壓可被施加到節(jié)點(diǎn)Ν21與發(fā)送和接收線圈LI的公共端子TCl之間，因此交流電壓還可被施加到發(fā)送和接收線圈LI的發(fā)送端子TTl與公共端子TCl之間。電力可通過(guò)發(fā)送和接收線圈LI的位于發(fā)送端子TTl與公共端子TCl之間的部分被無(wú)線地發(fā)送。
[0104]發(fā)送和接收線圈LI的發(fā)送端子TTl與公共端子TCl之間的電壓ν_ΤΤ1的幅值可通過(guò)控制信號(hào)(^11、(^21、(^31和(^41的頻率來(lái)確定?？刂茊卧?41可基于從無(wú)線電力接收裝置接收的信息來(lái)確定控制信號(hào)01:11、(^21、(^31和(^41的頻率。例如，當(dāng)無(wú)線電力接收裝置接收低電力時(shí)，無(wú)線電力接收裝置可將與低電力特性相關(guān)的信息發(fā)送給無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置11。控制單元141可響應(yīng)于所述信息減小控制信號(hào)ctll、ct21、ct31和ct41的頻率，以使發(fā)送端子TTl與公共端子TCl之間的電壓ν_ΤΤ1的幅值可增大。另一方面，在無(wú)線電力接收裝置接收高電力的情況下，無(wú)線電力接收裝置可將與高電力特性相關(guān)的信息發(fā)送給無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置11，控制單元141可響應(yīng)于所述信息增大控制信號(hào)(^11、(^21、(^31和(^41的頻率，如此可使發(fā)送端子TTl與公共端子TCl之間的電壓ν_ΤΤ1的幅值減小。
[0105]控制單元141可按照使整流單元121的橋電路1212在發(fā)送模式下可不運(yùn)行這樣的方式來(lái)輸出全部的低電平的控制信號(hào)ctll、ct21、ct31和ct41。
[0106]圖9是示出圖7中的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置11在接收模式下的操作的示例的時(shí)序圖。在圖9中，csll表不施加到開(kāi)關(guān)Sll的開(kāi)關(guān)控制彳目號(hào)，cs21表不施加到開(kāi)關(guān)S21的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，crl I表示施加到晶體管RTl I的控制信號(hào)，cr21表示施加到晶體管RT21的控制信號(hào)，cr31表示施加到晶體管RT31的控制信號(hào)，cr41表示施加到晶體管RT41的控制信號(hào)，i_Nll表示從發(fā)送和接收單元111通過(guò)節(jié)點(diǎn)NI I流動(dòng)到整流單元121的電流。
[0107]現(xiàn)在將參照?qǐng)D7和圖9描述無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置11在接收模式下的操作。
[0108]為了使無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置11在發(fā)送模式(無(wú)線地發(fā)送電力)下運(yùn)行，控制單元141可輸出處于相對(duì)高的電平的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)csll和處于相對(duì)低的電平的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)cs21。因此，開(kāi)關(guān)Sll可接通，開(kāi)關(guān)S21可斷開(kāi)。也就是說(shuō)，發(fā)送和接收線圈LI可電連接到整流單元121。在這種構(gòu)造中，發(fā)送和接收線圈LI的接收端子RTl和公共端子TCl可電連接到整流單元121。
[0109]如果無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置11的發(fā)送和接收單元111接收無(wú)線地發(fā)送的電力，則圖9中的電流i_Nl I可從發(fā)送和接收單元111經(jīng)由節(jié)點(diǎn)NI I流動(dòng)到整流單元121。
[0110]控制單元141可輸出用于控制整流單元121的橋電路1212的控制信號(hào)crl 1、cr21、(^31和(^41。為此，控制單元141可接收橋電路1212的晶體管1^11、1^21、1^31和1^41中的至少一個(gè)晶體管的兩端的電壓。例如，控制單元141可響應(yīng)于晶體管RT11的兩端的電壓輸出控制信號(hào)cr 11和cr41并響應(yīng)于晶體管RT21的兩端的電壓輸出控制信號(hào)cr21和cr31。例如，如果晶體管RTll的兩端的電壓小于第一參考值，則控制單元141可將控制信號(hào)crll和cr41的狀態(tài)從低電平改為高電平，如果晶體管RTll的兩端的電壓大于第二參考值，則控制單元141可將控制信號(hào)crll和cr41的狀態(tài)從高電平改為低電平。如果晶體管RT21的兩端的電壓小于第三參考值，則控制單元141可將控制信號(hào)cr21和cr31的狀態(tài)從低電平改為高電平，如果晶體管RT21的兩端的電壓大于第四參考值，則控制單元141可將控制信號(hào)cr21和cr31的狀態(tài)從高電平改為低電平。
[0111]下面將更詳細(xì)地描述橋電路1212的操作。
[0112]在電流i_NlI具有負(fù)值或具有小于預(yù)定值的正值的情況下，由于晶體管RTl I的寄生二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，因此晶體管RTll的兩端的電壓高。然后，如果電流i_Nll具有正值，并且具有大于預(yù)定值的絕對(duì)值，則晶體管RTll的寄生二極管導(dǎo)通，因此晶體管RTll的兩端的電壓減小至比第一參考值小的值(例如，晶體管RTll的兩端的電壓可以為0.7V)。此時(shí)，控制單元141可將控制信號(hào)crll和cr41的狀態(tài)從低電平改為高電平。因此，晶體管RTll和RT41可導(dǎo)通。然后，如果電流i_Nll具有正值，并且具有小于預(yù)定值的絕對(duì)值，則流經(jīng)晶體管RTll的電流的量減小，因此晶體管RTll的兩端的電壓具有比預(yù)定值小的絕對(duì)值。此時(shí)，控制單元141可將控制信號(hào)crll和cr41的狀態(tài)從高電平改為低電平。因此，晶體管RTll和RT41可截止。
[0113]在電流i_Nll具有正值或具有大于預(yù)定值的負(fù)值的情況下，由于晶體管RT21的寄生二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，因此晶體管RT21的兩端的電壓高。然后，如果電流i_Nll具有負(fù)值，并且具有大于預(yù)定值的絕對(duì)值，則晶體管RT21的寄生二極管導(dǎo)通，因此晶體管RT21的兩端的電壓小于第一參考值(例如，晶體管RT21的兩端的電壓可以為0.7V)。此時(shí)，控制單元141可將控制信號(hào)cr21和cr31的狀態(tài)從低電平改為高電平。因此，晶體管RT21和RT31可導(dǎo)通。然后，如果電流i_Nll具有負(fù)值，并且具有小于預(yù)定值的絕對(duì)值，則流經(jīng)晶體管RT21的電流的量減小，因此晶體管RT21的兩端的電壓具有比預(yù)定值小的絕對(duì)值。此時(shí)，控制單元141可將控制信號(hào)cr21和cr31的狀態(tài)從高電平改為低電平。因此，晶體管RT21和RT31可截止。
[0114]控制單元141可按照使轉(zhuǎn)換單元131的橋電路1311在接收模式下可不運(yùn)行這樣的方式來(lái)輸出全部的低電平的控制信號(hào)ctll、ct21、ct31和ct41。
[0115]在接收模式下，整流后的電壓可通過(guò)橋電路1212的操作被輸出到節(jié)點(diǎn)N31，穩(wěn)壓器1211可接收整流后的電壓，并且將具有均勻大小的充電電壓輸出到節(jié)點(diǎn)N51。充電電壓可施加到電力單元21的電池BI，從而可使用充電電壓對(duì)電池BI進(jìn)行充電。
[0116]圖10是包括無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置12的設(shè)備1-2的示例的示意圖。設(shè)備1-2可包括無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置12和電力單元22。無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置12包括發(fā)送和接收單元112、整流單元122、轉(zhuǎn)換單元132和控制單元142。也就是說(shuō)，如圖10所示，轉(zhuǎn)換和整流單元(圖6中的120)可包括:整流單元122，包括橋電路1222;轉(zhuǎn)換單元132，包括橋電路1322。
[0117]發(fā)送和接收單元112可接收無(wú)線地發(fā)送的電力，并且可無(wú)線地發(fā)送電力。發(fā)送和接收單元112包括發(fā)送和接收線圈L2、開(kāi)關(guān)S12、電容器C12、電容器C22、開(kāi)關(guān)S22和電容器C32。
[0118]發(fā)送和接收線圈L2可包括:公共端子TC2，在接收模式(接收無(wú)線地發(fā)送的電力)和發(fā)送模式(無(wú)線地發(fā)送電力)下電連接到整流單元122和轉(zhuǎn)換單元132;接收端子TR2，在接收模式下電連接到整流單元122，并且設(shè)置在發(fā)送端子TT2與公共端子TC2之間;發(fā)送端子TT2，在發(fā)送模式下電連接到轉(zhuǎn)換單元132。接收端子TR2可以為設(shè)置在發(fā)送和接收線圈L2的端部之間的連接端子。發(fā)送和接收線圈L2的位于公共端子TC2與接收端子TR2之間的匝數(shù)可以為例如12至15，但不限于此。公共端子TC2與發(fā)送端子TT2之間的匝數(shù)可以大于15，但不限于此。
[0119]開(kāi)關(guān)S12可根據(jù)控制單元142的控制連接到接收端子TR2，可在接收模式下接通，并且可在發(fā)送模式下斷開(kāi)。電容器C12可連接在開(kāi)關(guān)S12與節(jié)點(diǎn)N12之間。電容器C22可連接在節(jié)點(diǎn)N12與公共端子TC2之間。在接收模式下，可通過(guò)發(fā)送和接收線圈L2的位于公共端子TC2與接收端子TR2之間的部分來(lái)接收無(wú)線地發(fā)送的電力，發(fā)送和接收線圈L2的位于公共端子TC2與接收端子TR2之間的部分和電容器C12(或電容器C12和電容器C22)可用作諧振回路。電容器C22的操作和特性可與圖7中的電容器C21的操作和特性相似。
[0120]開(kāi)關(guān)S22可根據(jù)控制單元142的控制連接到發(fā)送端子TT2，可在接收模式下斷開(kāi)，并且可在發(fā)送模式下接通。電容器C32可連接在開(kāi)關(guān)S22與節(jié)點(diǎn)N22之間。在發(fā)送模式下，可通過(guò)發(fā)送和接收線圈L2的位于公共端子TC2與發(fā)送端子TT2之間的部分來(lái)無(wú)線地發(fā)送電力，發(fā)送和接收線圈L2的位于公共端子TC2和發(fā)送端子TT2之間的部分和電容器C32可用作諧振回路。
[0121]整流單元122可連接到節(jié)點(diǎn)N12和公共端子TC2，可根據(jù)控制單元142的控制在接收模式下對(duì)節(jié)點(diǎn)N12與公共端子TC2之間的電壓進(jìn)行整流，并且可輸出充電電壓。整流單元122包括橋電路1222、平滑電容器SC12和穩(wěn)壓器1221。
[0122]橋電路1222可根據(jù)控制單元142的控制對(duì)節(jié)點(diǎn)N12與公共端子TC2之間的電壓進(jìn)行整流，并且可輸出整流后的電壓。橋電路1222包括:晶體管RT12，連接在節(jié)點(diǎn)N12與節(jié)點(diǎn)N32之間；晶體管RT22，連接在節(jié)點(diǎn)N12與地之間；晶體管RT32，連接在節(jié)點(diǎn)N32與公共端子TC2之間；晶體管RT42，連接在公共端子TC2與地之間。橋電路1222中包括的晶體管RT12、RT22、RT32和RT42中的每個(gè)可以為包括寄生二極管的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，但不限于此。
[0123]平滑電容器SC12可連接在節(jié)點(diǎn)N32與地之間，并且可使節(jié)點(diǎn)N32的電壓(S卩，整流后的電壓)平穩(wěn)。
[0124]穩(wěn)壓器1221可接收節(jié)點(diǎn)N32的電壓(S卩，整流后的電壓)，并且無(wú)論整流后的電壓或負(fù)載如何變化，都可輸出具有恒定值的充電電壓。低壓差線性(LDO)穩(wěn)壓器等可用作穩(wěn)壓器1221。
[0125]轉(zhuǎn)換單元132可連接到節(jié)點(diǎn)N22和公共端子TC2，可根據(jù)控制單元142的控制在發(fā)送模式下使由電力單元22供應(yīng)的電力的電壓增大，并且可通過(guò)使用增大的電壓將交流電壓施加到節(jié)點(diǎn)N22與公共端子TC2之間。轉(zhuǎn)換單元132包括升壓器(booster) 1321、橋電路1322和平滑電容器SC22。
[0126]升壓器1321可使由電力單元22供應(yīng)的電力的電壓增大并且將其輸出。更詳細(xì)地講，升壓器1321可使節(jié)點(diǎn)N52的電壓增大，并且將電壓輸出到節(jié)點(diǎn)N42。
[0127]橋電路1322可根據(jù)控制單元142的控制利用由升壓器1321輸出的電壓(S卩，節(jié)點(diǎn)N42的電壓)來(lái)產(chǎn)生交流電壓。也就是說(shuō)，橋電路1322可用作全橋逆變器。橋電路1322可包括:晶體管TT12，連接在節(jié)點(diǎn)N42與節(jié)點(diǎn)N22之間；晶體管TT22，連接在節(jié)點(diǎn)N22與地之間；晶體管TT32，連接在節(jié)點(diǎn)N42與公共端子TC2之間；晶體管TT42，連接在公共端子TC2與地之間。橋電路1322中包括的晶體管TT12、TT22、TT32和TT42中的每個(gè)可以為包括寄生二極管的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，但不限于此。
[0128]平滑電容器SC22可使由升壓器1321輸出的電壓(S卩，節(jié)點(diǎn)Ν42的電壓)平穩(wěn)。
[0129]控制單元142和電力單元22中的每個(gè)的操作和特性可分別與以上參照?qǐng)D7中的控制單元141和電力單元21描述的操作和特性相似。
[0130]圖11是示出圖10中的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置12在發(fā)送模式下的操作的示例的時(shí)序圖。在圖11中，CS12表示施加到開(kāi)關(guān)S12的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，CS22表示施加到開(kāi)關(guān)S22的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，ctl2表示施加到晶體管ΤΤ12的控制信號(hào)，ct22表示施加到晶體管ΤΤ22的控制信號(hào)，ct32表示施加到晶體管TT32的控制信號(hào)，ct42表示施加到晶體管TT42的控制信號(hào)，V_N42表示節(jié)點(diǎn)N42的電壓，v_TT2表示發(fā)送和接收線圈L2的發(fā)送端子TT2與公共端子TC2之間的電壓，crl2-cr42表示分別施加到晶體管RT12-RT42的控制信號(hào)。
[0131]現(xiàn)在將參照?qǐng)D10和圖11描述無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置12在發(fā)送模式下的操作。
[0132]升壓器1321可使由電力單元22供應(yīng)的電力的電壓(S卩，節(jié)點(diǎn)N52的電壓)增大，并且將增大的電壓輸出到節(jié)點(diǎn)N42。例如，如果接收由無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置12發(fā)送的電力的無(wú)線電力接收裝置輸出具有5V的電壓的電力，則升壓器1321可使節(jié)點(diǎn)N52的電壓增大并將其輸出，以使節(jié)點(diǎn)42的電壓可大于大約10V。然而，這僅僅為示例，可通過(guò)升壓器1321將由電力單元22供應(yīng)的電壓增大至各種值。
[0133]在發(fā)送模式下控制單元142和橋電路1322的操作和特性以及通過(guò)發(fā)送和接收單元
112的發(fā)送和接收線圈L2的位于發(fā)送端子TT2與公共端子TC2之間的部分發(fā)送電力的過(guò)程可與以上參照?qǐng)D8描述的相似。
[0134]控制單元142可在通過(guò)調(diào)節(jié)升壓器1321的升壓比來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)送和接收單元112的發(fā)送和接收線圈L2的發(fā)送端子TT2與公共端子TC2之間的電壓v_TT2的同時(shí)保持控制信號(hào)ctl2、ct22、ct32 和 ct42 的頻率。
[0135]可選地，控制單元142可通過(guò)控制升壓器1321的升壓比以及控制信號(hào)ctl2、ct22、ct32和ct42的頻率二者來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)送和接收單元112的發(fā)送和接收線圈L2的發(fā)送端子TT2與公共端子TC2之間的電壓v_TT2。
[0136]圖12是示出圖10中的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置12在接收模式下的操作的示例的時(shí)序圖。在圖12中，csl2表示施加到開(kāi)關(guān)S12的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，cs22表示施加到開(kāi)關(guān)S22的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，crl2表示施加到晶體管RT12的控制信號(hào)，cr22表示施加到晶體管RT22的控制信號(hào)，cr32表示施加到晶體管RT32的控制信號(hào)，cr42表示施加到晶體管RT42的控制信號(hào)，i_NI2表示從發(fā)送和接收單元112通過(guò)節(jié)點(diǎn)NI2流動(dòng)到整流單元122的電流。
[0137]無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置12在接收模式下的操作和特性可與以上參照?qǐng)D9描述的相似。
[0138]圖13是示出包括無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置13的設(shè)備1-3的示例的示意圖。設(shè)備1-3包括無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置13和電力單元23。無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置13包括發(fā)送和接收單元113、整流單元123、轉(zhuǎn)換單元133和控制單元143。也就是說(shuō)，在圖13中，轉(zhuǎn)換和整流單元(圖6中的120)可包括:整流單元123，包括橋電路1232;轉(zhuǎn)換單元133，包括橋電路1332。
[0139]發(fā)送和接收單元113可接收無(wú)線地發(fā)送的電力，并且可無(wú)線地發(fā)送電力。發(fā)送和接收單元113包括發(fā)送和接收線圈L3、開(kāi)關(guān)S13、電容器C13、電容器C23、開(kāi)關(guān)S23和電容器C33。
[0140]發(fā)送和接收線圈L3可包括:公共端子TC3，在接收模式(接收無(wú)線地發(fā)送的電力)和發(fā)送模式(無(wú)線地發(fā)送電力)下電連接到整流單元123和轉(zhuǎn)換單元133;發(fā)送和接收端子TRT3，在接收模式下電連接到整流單元123，并且在發(fā)送模式下電連接到轉(zhuǎn)換單元133。
[0141]開(kāi)關(guān)S13可根據(jù)控制單元143的控制連接到發(fā)送和接收端子TRT3，可在接收模式下接通，并且可在發(fā)送模式下斷開(kāi)。電容器C13可連接在開(kāi)關(guān)S13與節(jié)點(diǎn)N13之間。電容器C23可連接在節(jié)點(diǎn)N13與公共端子TC3之間。在接收模式下，發(fā)送和接收線圈L3的位于公共端子TC3與發(fā)送和接收端子TRT3之間的部分和電容器C13(或電容器C13和電容器C23)可形成諧振回路。電容器C23的操作和特性可與以上參照?qǐng)D7中的電容器C21描述的操作和特性相似。
[0142]開(kāi)關(guān)S23可根據(jù)控制單元143的控制連接到發(fā)送和接收端子TRT3，可在接收模式下斷開(kāi)，并且可在發(fā)送模式下接通。電容器C33可連接在開(kāi)關(guān)S23與節(jié)點(diǎn)N23之間。在發(fā)送模式下，發(fā)送和接收線圈L3的位于公共端子TC3與發(fā)送和接收端子TRT3之間的部分和電容器C33可形成諧振回路。
[ΟΜ3] 整流單元123可連接到節(jié)點(diǎn)N13和公共端子TC3，可根據(jù)控制單元143的控制在接收模式下對(duì)節(jié)點(diǎn)N13與公共端子TC3之間的電壓進(jìn)行整流，并且可輸出充電電壓。整流單元123包括橋電路1232、平滑電容器SC13和穩(wěn)壓器1231。
[0144]橋電路1232可根據(jù)控制單元143的控制對(duì)節(jié)點(diǎn)N13與公共端子TC3之間的電壓進(jìn)行整流，并且可將整流后的電壓輸出到節(jié)點(diǎn)N33。橋電路1232包括:晶體管RT13，連接在節(jié)點(diǎn)N13與節(jié)點(diǎn)N33之間；晶體管RT23，連接在節(jié)點(diǎn)N13與地之間；晶體管RT33，連接在節(jié)點(diǎn)N33與公共端子TC3之間；晶體管RT43，連接在公共端子TC3與地之間。橋電路1232中包括的晶體管RT13、RT23、RT33和RT43中的每個(gè)可以為包括寄生二極管的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，但不限于此。
[0145]平滑電容器SC13可連接在節(jié)點(diǎn)N33與地之間，并且可使節(jié)點(diǎn)N33的電壓(S卩，整流后的電壓)平穩(wěn)。
[0146]穩(wěn)壓器1231可接收節(jié)點(diǎn)N33的電壓(S卩，整流后的電壓)，并且無(wú)論整流后的電壓或負(fù)載的如何變化，都可輸出具有恒定值的充電電壓。穩(wěn)壓器1231中可包括低壓差線性(LDO)
穩(wěn)壓器等。
[ΟΜ7] 轉(zhuǎn)換單元133可連接到節(jié)點(diǎn)N23和公共端子TC3，可根據(jù)控制單元143的控制在發(fā)送模式下使由電力單元23供應(yīng)的電力的電壓增大，并且可通過(guò)使用增大的電壓將交流電壓施加到節(jié)點(diǎn)N23與公共端子TC3之間。轉(zhuǎn)換單元133包括升壓器1331、橋電路1332和平滑電容器SC23o
[0148]升壓器1331可使由電力單元23供應(yīng)的電力的電壓增大并且將其輸出。也就是說(shuō)，升壓器1331可使節(jié)點(diǎn)N53的電壓增大并將所述電壓輸出到節(jié)點(diǎn)N43。
[0149]橋電路1332可根據(jù)控制單元143的控制利用由升壓器1331輸出的電壓(S卩，節(jié)點(diǎn)N43的電壓)來(lái)產(chǎn)生交流電壓。也就是說(shuō)，橋電路1332可用作全橋逆變器。橋電路1332可包括:晶體管TT13，連接在節(jié)點(diǎn)N43與節(jié)點(diǎn)N23之間；晶體管TT23，連接在節(jié)點(diǎn)N23與地之間；晶體管TT33，連接在節(jié)點(diǎn)N43與公共端子TC3之間；晶體管TT43，連接在公共端子TC3與地之間。橋電路1332中包括的晶體管TT13、TT23、TT33和TT43中的每個(gè)可以為包括寄生二極管的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，但不限于此。
[0150]平滑電容器SC23可使由升壓器1331輸出的電壓(S卩，節(jié)點(diǎn)N43的電壓)平穩(wěn)。
[0151]控制單元143和電力單元23的操作和特性可分別與以上參照?qǐng)D7中的控制單元141和電力單元21描述的操作和特性相似。
[0152]圖14是示出圖13中的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置13在發(fā)送模式下的操作的示例的時(shí)序圖。在圖14中，csl3表示施加到開(kāi)關(guān)S13的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，cs23表示施加到開(kāi)關(guān)S23的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，ctl3表示施加到晶體管TT13的控制信號(hào)，ct23表示施加到晶體管TT23的控制信號(hào)，ct33表示施加到晶體管TT33的控制信號(hào)，ct43表示施加到晶體管TT43的控制信號(hào)，V_N43表示節(jié)點(diǎn)N43的電壓，v_TRT3表示發(fā)送和接收線圈L3的發(fā)送和接收端子TRT3與公共端子TC3之間的電壓，crl3-cr43表示分別施加到晶體管RT13-RT43的控制信號(hào)。
[0153]現(xiàn)在將參照?qǐng)D13和圖14描述無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置13在發(fā)送模式下的操作。
[0154]升壓器1331可使由電力單元23供應(yīng)的電力的電壓(S卩，節(jié)點(diǎn)N53的電壓)增大，并且將增大的電壓輸出到節(jié)點(diǎn)N43。例如，如果接收由無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置13發(fā)送的電力的無(wú)線電力接收裝置輸出具有5V的電壓的電力，則升壓器1331可按照使節(jié)點(diǎn)43的電壓可以為大約7-8V這樣的方式來(lái)使節(jié)點(diǎn)N53的電壓增大并將其輸出。然而，這僅僅為示例，可通過(guò)升壓器1331將由電力單元23供應(yīng)的電壓增大至各種值。
[0155]在發(fā)送模式下控制單元143和橋電路1332的操作和特性以及通過(guò)發(fā)送和接收單元
113的發(fā)送和接收線圈L3的位于發(fā)送和接收端子TRT3與公共端子TC3之間的部分發(fā)送電力的過(guò)程可與以上參照?qǐng)D8描述的相似。
[0156]控制單元143可在通過(guò)調(diào)節(jié)升壓器1331的升壓比來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)送和接收單元113的發(fā)送和接收線圈L3的發(fā)送和接收端子TRT3與公共端子TC3之間的電壓v_TRT3的同時(shí)保持控制信號(hào) ctl3、ct23、ct33 和 ct43 的頻率。
[0157]可選地，控制單元143可通過(guò)控制升壓器1331的升壓比以及控制信號(hào)ctl3、ct23、ct33和ct43的頻率二者來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)送和接收單元113的發(fā)送和接收線圈L3的發(fā)送和接收端子TRT3與公共端子TC3之間的電壓v_TRT3。
[0158]圖15是示出圖13中的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置13在接收模式下的操作的示例的時(shí)序圖。在圖15中，csl3表示施加到開(kāi)關(guān)S13的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，cs23表示施加到開(kāi)關(guān)S23的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，crl3表示施加到晶體管RT13的控制信號(hào)，cr23表示施加到晶體管RT23的控制信號(hào)，cr33表示施加到晶體管RT33的控制信號(hào)，cr43表示施加到晶體管RT43的控制信號(hào)，i_NI3表示從發(fā)送和接收單元113通過(guò)節(jié)點(diǎn)NI3流動(dòng)到整流單元123的電流。
[0159]無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置13在接收模式下的操作和特性可與以上參照?qǐng)D9描述的相似。
[0160]圖16是包括無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置14的設(shè)備1-4的示例的示意圖。設(shè)備1-4包括無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置14和電力單元24。無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置14包括發(fā)送和接收單元114、整流單元124、轉(zhuǎn)換單元134和控制單元144。也就是說(shuō)，在圖16中，轉(zhuǎn)換和整流單元(圖6中的120)包括:整流單元124，包括橋電路1242 ；轉(zhuǎn)換單元134，包括橋電路1342。
[0161]發(fā)送和接收單元114可接收無(wú)線地發(fā)送的電力并且可無(wú)線地發(fā)送電力。發(fā)送和接收單元114包括發(fā)送和接收線圈L4、開(kāi)關(guān)S14、電容器C14、電容器C24、開(kāi)關(guān)S24和電容器C34。
[0162]發(fā)送和接收線圈L4可包括:公共端子TC4，在接收模式(接收無(wú)線地發(fā)送的電力)和發(fā)送模式(無(wú)線地發(fā)送電力)下連接到整流單元124和轉(zhuǎn)換單元134;發(fā)送和接收端子TRT4，在接收模式下連接到整流單元124，并且在發(fā)送模式下連接到轉(zhuǎn)換單元134。
[0163]開(kāi)關(guān)S14可根據(jù)控制單元144的控制連接到發(fā)送和接收端子TRT4，可在接收模式下接通，并且可在發(fā)送模式下斷開(kāi)。電容器C14可連接在開(kāi)關(guān)S14與節(jié)點(diǎn)N14之間。電容器C24可連接在節(jié)點(diǎn)N14與公共端子TC4之間。在接收模式下，發(fā)送和接收線圈L4的位于公共端子TC4與發(fā)送和接收端子TRT4之間的部分和電容器C14(或電容器C14和電容器C24)可形成諧振回路。電容器C24的操作和特性可與圖7中的電容器C21的操作和特性相似。
[0164]開(kāi)關(guān)S24可根據(jù)控制單元144的控制連接到發(fā)送和接收端子TRT4，可在接收模式下斷開(kāi)，并且可在發(fā)送模式下接通。電容器C34可連接在開(kāi)關(guān)S24與節(jié)點(diǎn)N24之間。在發(fā)送模式下，發(fā)送和接收線圈L4的位于公共端子TC4與發(fā)送和接收端子TRT4之間的部分和電容器C34可形成諧振回路。
[0165]整流單元124可連接到節(jié)點(diǎn)N14和公共端子TC4，可根據(jù)控制單元144的控制在接收模式下對(duì)節(jié)點(diǎn)N14與公共端子TC4之間的電壓進(jìn)行整流，并且可輸出充電電壓。整流單元124包括橋電路1242、平滑電容器SC14和穩(wěn)壓器1241。
[0166]橋電路1242可根據(jù)控制單元144的控制對(duì)節(jié)點(diǎn)N14與公共端子TC4之間的電壓進(jìn)行整流，并且可將整流后的電壓輸出到節(jié)點(diǎn)N34。橋電路1242包括:晶體管RT14，連接在節(jié)點(diǎn)N14與節(jié)點(diǎn)N34之間；晶體管RT24，連接在節(jié)點(diǎn)N14與地之間；晶體管RT34，連接在節(jié)點(diǎn)N34與公共端子TC4之間；晶體管RT44，連接在公共端子TC4與地之間。橋電路1242中包括的晶體管RT14、RT24、RT34和RT44中的每個(gè)晶體管可以為包括寄生二極管的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，但不限于此。
[0167]平滑電容器SC14可連接在節(jié)點(diǎn)N34與地之間，并且可使節(jié)點(diǎn)N34的電壓(S卩，整流后的電壓)平穩(wěn)。
[0168]穩(wěn)壓器1241可接收節(jié)點(diǎn)N34的電壓(S卩，整流后的電壓)，并且無(wú)論整流后的電壓或負(fù)載如何變化，都可輸出具有恒定值的充電電壓。穩(wěn)壓器1241中可包括低壓差線性(LDO)穩(wěn)壓器等。
[0169]轉(zhuǎn)換單元134可連接到節(jié)點(diǎn)N24和公共端子TC4，并且可根據(jù)控制單元144的控制在發(fā)送模式下使由電力單元24供應(yīng)的電力的電壓增大，并且可通過(guò)使用增大的電壓將交流電壓施加到節(jié)點(diǎn)N24與公共端子TC4之間。轉(zhuǎn)換單元134包括升壓器1341、橋電路1342和平滑電容器SC24。
[0170]升壓器1341可使由電力單元24供應(yīng)的電力的電壓增大并且將其輸出。也就是說(shuō)，升壓器1341可使節(jié)點(diǎn)N54的電壓增大，并且將所述電壓輸出到節(jié)點(diǎn)N44。
[0171]橋電路1342可根據(jù)控制單元144的控制利用由升壓器1341輸出的電壓(S卩，節(jié)點(diǎn)N44的電壓)來(lái)產(chǎn)生交流電壓。也就是說(shuō)，橋電路1342可用作全橋逆變器。橋電路1342可包括:晶體管TT14，連接在節(jié)點(diǎn)N44與節(jié)點(diǎn)N24之間；晶體管TT24，連接在節(jié)點(diǎn)N24與地之間。發(fā)送和接收線圈L4的公共端子TC4可在發(fā)送模式下連接到地。橋電路1342中包括的晶體管TT14和TT24中的每個(gè)可以為包括寄生二極管的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，但不限于此。
[0172]平滑電容器SC24可使由升壓器1341輸出的電壓(S卩，節(jié)點(diǎn)N44的電壓)平穩(wěn)。
[0173]控制單元144和電力單元24中的每個(gè)的操作和特性可分別與以上參照?qǐng)D7中的控制單元141和電力單元21描述的操作和特性相似。
[0174]圖17是示出圖16中的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置14在發(fā)送模式下的操作的示例的時(shí)序圖。在圖17中，csl4表示施加到開(kāi)關(guān)S14的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，cs24表示施加到開(kāi)關(guān)S24的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，ctl4表示施加到晶體管TT14的控制信號(hào)，ct24表示施加到晶體管TT24的控制信號(hào)，V_N44表示節(jié)點(diǎn)N44的電壓，v_TRT4表示發(fā)送和接收線圈L4的發(fā)送和接收端子TRT4與公共端子TC4之間的電壓，crl4-cr44表示分別施加到晶體管RT14-RT44的控制信號(hào)。
[0175]現(xiàn)在將參照?qǐng)D16和圖17描述無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置14在發(fā)送模式下的操作。
[0176]升壓器1341可使由電力單元24供應(yīng)的電力的電壓(S卩，節(jié)點(diǎn)N54的電壓)增大，并且將增大的電壓輸出到節(jié)點(diǎn)N44。例如，如果接收由無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置14發(fā)送的電力的無(wú)線電力接收裝置輸出具有5V的電壓的電力，則升壓器1341可按照使節(jié)點(diǎn)44的電壓可以為大約15至16V這樣的方式使節(jié)點(diǎn)N54的電壓增大并將其輸出。然而，這僅僅為示例，可通過(guò)升壓器1341將由電力單元24供應(yīng)的電壓增大至各種值。
[0177]為了使無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置14在發(fā)送模式下運(yùn)行，控制單元144可將開(kāi)關(guān)控制信號(hào)Cs 14輸出為相對(duì)低的電平并將開(kāi)關(guān)控制信號(hào)cs24輸出為相對(duì)高的電平。因此，開(kāi)關(guān)S14可斷開(kāi)，開(kāi)關(guān)S24可接通。也就是說(shuō)，發(fā)送和接收線圈L4可電連接到轉(zhuǎn)換單元134。在這種構(gòu)造中，發(fā)送和接收線圈L4的發(fā)送和接收端子TRT4和公共端子TC4可電連接到轉(zhuǎn)換單元134。
[0178]控制單元144可輸出用于控制轉(zhuǎn)換單元134的橋電路1342的控制信號(hào)ctl4和ct24?？刂菩盘?hào)ctl4和ct24可以為具有50%的占空比的方波?？刂菩盘?hào)ctl4和ct24可具有相反的相位。因此，晶體管TT14和TT24可互補(bǔ)性地導(dǎo)通或截止。也就是說(shuō)，轉(zhuǎn)換單元134的橋電路1342可用作半橋逆變器。
[0179]根據(jù)橋電路1342的操作，交流電壓可施加到節(jié)點(diǎn)N24與發(fā)送和接收線圈L4的公共端子TC4之間，因此交流電壓還可施加到發(fā)送和接收線圈L4的發(fā)送和接收端子TRT4與公共端子TC4之間。因此，可通過(guò)發(fā)送和接收線圈L4的位于發(fā)送和接收端子TRT4與公共端子TC4之間的部分來(lái)無(wú)線地發(fā)送電力。
[0180]發(fā)送和接收線圈L4的發(fā)送和接收端子TRT4與公共端子TC4之間的電壓v_TRT4的幅值可通過(guò)控制信號(hào)ct 14和ct24的頻率來(lái)確定。通過(guò)控制單元144確定控制信號(hào)ct 14和ct24的頻率的操作和特性可與以上參照?qǐng)D8描述的相似。
[0181]控制單元144可按照使整流單元124的橋電路1242在發(fā)送模式下可不運(yùn)行這樣的方式來(lái)輸出全部的具有相對(duì)低的電平的控制信號(hào)crl4、cr24、cr34和cr44。
[0182]控制單元144可在通過(guò)調(diào)節(jié)升壓器1341的升壓比來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)送和接收單元114的發(fā)送和接收線圈L4的發(fā)送和接收端子TRT4與公共端子TC4之間的電壓v_TRT4的同時(shí)保持控制信號(hào)ctl4和ct24的頻率。
[0183]可選地，控制單元144可通過(guò)控制升壓器1341的升壓比以及控制信號(hào)ctl4和ct24的頻率二者來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)送和接收單元114的發(fā)送和接收線圈L4的發(fā)送和接收端子TRT4與公共端子TC4之間的電壓v_TRT4。
[0184]圖18是示出圖16中的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置16在接收模式下的操作的示例的時(shí)序圖。在圖18中，csl4表示施加到開(kāi)關(guān)S14的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，cs24表示施加到開(kāi)關(guān)S24的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，crl4表示施加到晶體管RT14的控制信號(hào)，cr24表示施加到晶體管RT24的控制信號(hào)，cr34表示施加到晶體管RT34的控制信號(hào)，cr44表示施加到晶體管RT44的控制信號(hào)，i_N14表示從發(fā)送和接收單元114通過(guò)節(jié)點(diǎn)N14流動(dòng)到整流單元124的電流。
[0185]無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置14在接收模式下的操作和特性可與以上參照?qǐng)D9描述的相似。
[0186]圖19是示出包括無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置15的設(shè)備1-5的示例的示意圖。設(shè)備1-5包括無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置15和電力單元25。無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置15包括發(fā)送和接收單元115、轉(zhuǎn)換和整流單元125和控制單元145。也就是說(shuō)，在圖19中，轉(zhuǎn)換和整流單元125的橋電路1252可對(duì)接收的電力進(jìn)行整流并產(chǎn)生充電電力，并且由向外部供應(yīng)的電力產(chǎn)生交流電。
[0187]發(fā)送和接收單元115可接收無(wú)線地發(fā)送的電力并且可無(wú)線地發(fā)送電力。發(fā)送和接收單元115包括發(fā)送和接收線圈L5、電容器Cl 5和電容器C25。
[0188]發(fā)送和接收線圈L5可包括在接收模式(接收無(wú)線地發(fā)送的電力)和發(fā)送模式(無(wú)線地發(fā)送電力)下電連接到轉(zhuǎn)換和整流單元125的公共端子TC5以及發(fā)送和接收端子TRT5。
[0189]電容器C15可連接在發(fā)送和接收端子TRT5與節(jié)點(diǎn)N15之間。電容器C25可連接在節(jié)點(diǎn)N15與公共端子TC5之間。因此，在接收模式下，發(fā)送和接收線圈L5的位于公共端子TC5與發(fā)送和接收端子TRT5之間的部分和電容器C15(或電容器C15和電容器C25)可形成諧振回路。在發(fā)送模式下，發(fā)送和接收線圈L5的位于公共端子TC5與發(fā)送和接收端子TRT5之間的部分和電容器C15可形成諧振回路。電容器C25的操作和特性可與以上參照?qǐng)D7中的電容器C21描述的操作和特性相似。
[0190]轉(zhuǎn)換和整流單元125可連接到節(jié)點(diǎn)N15和公共端子TC5，可根據(jù)控制單元145的控制在接收模式下對(duì)節(jié)點(diǎn)N15與公共端子TC5之間的電壓進(jìn)行整流以輸出充電電壓，并且可將交流電壓施加到節(jié)點(diǎn)N15與公共端子TC5之間。轉(zhuǎn)換和整流單元125包括橋電路1252、平滑電容器SC15和雙向DC-DC轉(zhuǎn)換器1251。
[0191]橋電路1252可根據(jù)控制單元145的控制在接收模式下對(duì)節(jié)點(diǎn)N15與公共端子TC5之間的電壓進(jìn)行整流以將整流后的電壓輸出到節(jié)點(diǎn)N35，并且可在發(fā)送模式下通過(guò)利用節(jié)點(diǎn)N35的電壓將交流電壓輸出到節(jié)點(diǎn)N15和公共端子TC5。橋電路1252包括:晶體管T15，連接在節(jié)點(diǎn)N15與節(jié)點(diǎn)N35之間；晶體管T25，連接在節(jié)點(diǎn)N15與地之間；晶體管T35，連接在節(jié)點(diǎn)N35與公共端子TC5之間；晶體管T45，連接在公共端子TC5與地之間。橋電路1252中包括的晶體管T15、T25、T35和T45中的每個(gè)晶體管可以為包括寄生二極管的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，但不限于此。
[0192]平滑電容器SC15可連接在節(jié)點(diǎn)Ν35與地之間，并且可使節(jié)點(diǎn)Ν35的電壓平穩(wěn)。
[0193]雙向DC-DC轉(zhuǎn)換器1251可根據(jù)控制單元145的控制在接收模式下接收節(jié)點(diǎn)Ν35的電壓，并且無(wú)論節(jié)點(diǎn)Ν35的電壓或負(fù)載如何變化，都可將具有恒定值的充電電壓輸出到節(jié)點(diǎn)Ν35，并且可在發(fā)送模式下使節(jié)點(diǎn)Ν55的電壓增大并將電壓輸出到節(jié)點(diǎn)Ν35。如圖19所示，雙向DC-DC轉(zhuǎn)換器1251可包括:晶體管ST15，一端連接到節(jié)點(diǎn)Ν35;晶體管ST25，連接在晶體管ST15的另一端與地之間；線圈CL5，連接在晶體管ST15的另一端與節(jié)點(diǎn)Ν55之間。晶體管ST15和ST25中的每個(gè)可以為包括寄生二極管的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，但不限于此。
[0194]雙向DC-DC轉(zhuǎn)換器1251可在接收模式下執(zhí)行與降壓轉(zhuǎn)換器相似的操作且在發(fā)送模式下可執(zhí)行與升壓轉(zhuǎn)換器相似的操作。
[0195]控制單元145和電力單元25的操作和特性可分別與以上參照?qǐng)D7中的控制單元141和電力單元21描述的操作和特性相似。
[0196]圖20是示出圖19中的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置15在發(fā)送模式下的操作的示例的時(shí)序圖。在圖20中，csl5表示施加到晶體管ST15的控制信號(hào)，cs25表示施加到晶體管ST25的控制信號(hào)，ctl5表示施加到晶體管T15的控制信號(hào)，ct25表示施加到晶體管T25的控制信號(hào)，ct35表示施加到晶體管T35的控制信號(hào)，ct45表示施加到晶體管T45的控制信號(hào)，V_N35表示節(jié)點(diǎn)N35的電壓，v_TRT5表示發(fā)送和接收線圈L5的發(fā)送和接收端子TRT5與公共端子TC5之間的電壓。
[0197]現(xiàn)在將參照?qǐng)D19和圖20描述無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置15在發(fā)送模式下的操作。
[0198]為了使無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置15在發(fā)送模式下運(yùn)行，控制單元145可輸出處于相對(duì)低的電平的控制信號(hào)csl5和方波形式的控制信號(hào)cs25。因此，晶體管ST15可截止并可按照與二極管相同的方式運(yùn)行，晶體管ST25可根據(jù)控制信號(hào)cs25而導(dǎo)通或截止?？刂茊卧?45可根據(jù)節(jié)點(diǎn)N35的電壓通過(guò)調(diào)節(jié)控制信號(hào)cs25的占空比來(lái)使節(jié)點(diǎn)N35的電壓保持為均勻值。例如，如果接收從無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置15發(fā)送的電力的無(wú)線電力接收裝置輸出具有5V的電壓的充電電力，則控制單元145可調(diào)節(jié)控制信號(hào)cs25的占空比，以使節(jié)點(diǎn)N35的電壓可以為大約7至8V。然而，這僅僅為示例，充電電力和節(jié)點(diǎn)35的電壓可根據(jù)用途而變化。也就是說(shuō)，雙向DC-DC轉(zhuǎn)換器1251可在發(fā)送模式下按照與升壓轉(zhuǎn)換器相同的方式執(zhí)行。
[0199]雖然圖20示出了控制單元145輸出處于相對(duì)低的電平的控制信號(hào)csl5的情況，但是控制單元145可輸出與控制信號(hào)cs25互補(bǔ)的信號(hào)作為控制信號(hào)csl5。在這種情況下，晶體管ST15可與晶體管ST25互補(bǔ)地導(dǎo)通或截止，雙向DC-DC轉(zhuǎn)換器1251可類(lèi)似地執(zhí)行為同步升壓轉(zhuǎn)換器。
[0200]控制單元145可輸出用于控制轉(zhuǎn)換和整流單元125的橋電路1252的控制信號(hào)ctl5、ct25、ct35和ct45?？刂菩盘?hào)ctl5、ct25、ct35和ct45可以為具有50%的占空比的方波?？刂菩盘?hào)ctl5和ct45的相位可與控制信號(hào)ct25和ct35的相位相反。因此，晶體管T15和T45以及晶體管T25和T35可互補(bǔ)地導(dǎo)通或截止。如圖20所示，轉(zhuǎn)換和整流單元125的橋電路1252可在發(fā)送模式下用作全橋逆變器。
[0201]根據(jù)橋電路1252的操作，交流電壓可施加到節(jié)點(diǎn)N15與發(fā)送和接收線圈L5的公共端子TC5之間，因此交流電壓也可施加到發(fā)送和接收線圈L5的發(fā)送和接收端子TRT5與公共端子TC5之間?？赏ㄟ^(guò)發(fā)送和接收線圈L5的位于發(fā)送和接收端子TRT5與公共端子TC5之間的部分來(lái)無(wú)線地發(fā)送電力。
[0202]發(fā)送和接收線圈L5的位于發(fā)送和接收端子TRT5與公共端子TC5之間的電壓v_TRT5的幅值可通過(guò)控制信號(hào)(:1:15、(^25、(^35和(^45的頻率來(lái)確定?？刂茊卧?45確定控制信號(hào)ctl5、ct25、ct35和ct45的頻率的方法可與以上參照?qǐng)D8描述的方法相似。
[0203]控制單元145可在通過(guò)調(diào)節(jié)控制信號(hào)cs25的占空比以及調(diào)節(jié)節(jié)點(diǎn)N35的電壓來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)送和接收單元115的發(fā)送和接收線圈L5的發(fā)送和接收端子TRT5與公共端子TC5之間的電壓v_TRT5的同時(shí)保持控制信號(hào)ctl5、ct25、ct35和ct45的頻率。
[0204]可選地，控制單元145可通過(guò)控制控制信號(hào)cs25的占空比以及控制信號(hào)ctl5、ct25、ct35和ct45的頻率二者來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)送和接收單元115的發(fā)送和接收線圈L5的發(fā)送和接收端子TRT5與公共端子TC5之間的電壓v_TRT5。
[0205]圖21是示出圖19中的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置15在接收模式下的操作的示例的時(shí)序圖。在圖21中，csl5表示施加到晶體管ST15的控制信號(hào)，cs25表示施加到晶體管ST25的控制信號(hào)，ctl5表示施加到晶體管T15的控制信號(hào)，ct25表示施加到晶體管T25的控制信號(hào)，ct35表示施加到晶體管T35的控制信號(hào)，ct45表示施加到晶體管T45的控制信號(hào)，i_N15表示從發(fā)送和接收單元115通過(guò)節(jié)點(diǎn)N15流動(dòng)到轉(zhuǎn)換和整流單元125的電流。
[0206]現(xiàn)在將參照?qǐng)D19和圖21描述無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置15在接收模式下的操作。
[0207]為了使無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置15在接收模式(接收無(wú)線地發(fā)送的電力)下運(yùn)行，控制單元145可輸出方波形式的控制信號(hào)csl5以及處于相對(duì)低的電平的控制信號(hào)cs25。因此，晶體管ST15可根據(jù)控制信號(hào)csl5導(dǎo)通或截止，晶體管ST25可截止?？刂茊卧?45可根據(jù)節(jié)點(diǎn)N55的電壓通過(guò)調(diào)節(jié)控制信號(hào)csl5的占空比來(lái)將節(jié)點(diǎn)N55的電壓保持為均勻值。例如，如果節(jié)點(diǎn)N55的電壓小于閾值電壓，則控制單元145可增大控制信號(hào)csl5的占空比，如果節(jié)點(diǎn)N55的電壓大于閾值電壓，則控制單元145可減小控制信號(hào)csl5的占空比。因此，在接收模式下，雙向DC-DC轉(zhuǎn)換器1251可類(lèi)似地操作為降壓轉(zhuǎn)換器。
[0208]雖然圖21示出了控制單元145輸出處于相對(duì)低的電平的控制信號(hào)cs25的情況，但是控制單元145可輸出與控制信號(hào)csl5互補(bǔ)的信號(hào)作為控制信號(hào)cs25。在這種情況下，晶體管ST25可與晶體管ST15互補(bǔ)地導(dǎo)通或截止，雙向DC-DC轉(zhuǎn)換器1251可類(lèi)似于同步降壓轉(zhuǎn)換器。
[0209]如果無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置15的發(fā)送和接收單元115接收無(wú)線地發(fā)送的電力，則圖21中的電可從發(fā)送和接收單元115通過(guò)節(jié)點(diǎn)N15流動(dòng)到轉(zhuǎn)換和整流單元125。可通過(guò)發(fā)送和接收線圈L5的位于公共端子TC5與發(fā)送和接收端子TRT5之間的部分來(lái)接收電力。
[0210]控制單元145可輸出用于控制轉(zhuǎn)換和整流單元125的橋電路1252的控制信號(hào)ctl5、ct25、ct35和ct45。為此，控制單元145可接收橋電路1252的晶體管T15、T25、T35和T45中的至少一個(gè)晶體管的兩端的電壓。例如，控制單元145可響應(yīng)于晶體管Τ15的兩端的電壓而輸出控制信號(hào)ctl5和ct45，并且響應(yīng)于晶體管Τ25的兩端的電壓而輸出控制信號(hào)ct25和ct35。如果晶體管T15的兩端的電壓小于第一參考值，則控制單元145可將控制信號(hào)ctl5和ct45的狀態(tài)從相對(duì)低的電平改為相對(duì)高的電平，如果晶體管T15的兩端的電壓大于第二參考值，則控制單元145可將將控制信號(hào)ctl5和ct45的狀態(tài)從相對(duì)高的電平改為相對(duì)低的電平。如果晶體管T25的兩端的電壓小于第三參考值，則控制單元145可將控制信號(hào)ct25和ct35的狀態(tài)從相對(duì)低的電平改為相對(duì)高的電平，如果晶體管T25的兩端的電壓大于第四參考值，則控制單元145可將控制信號(hào)ct25和ct35的狀態(tài)從相對(duì)高的電平改為相對(duì)低的電平。
[0211]橋電路1252的操作和特性可與以上參照?qǐng)D9描述的橋電路的操作和特性相似。
[0212]在接收模式下，整流后的電壓可通過(guò)橋電路1252的操作而輸出到節(jié)點(diǎn)N35。節(jié)點(diǎn)N55的電壓可通過(guò)與降壓轉(zhuǎn)換器類(lèi)似地操作的雙向DC-DC轉(zhuǎn)換器1251保持為充電電壓。電力單元25的電池B5可利用節(jié)點(diǎn)N55的充電電壓進(jìn)行充電。
[0213]圖22是包括無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置16的設(shè)備1-6的示例的示意圖。設(shè)備1-6包括無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置16和電力單元26。無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置16包括發(fā)送和接收單元116、轉(zhuǎn)換和整流單元126和控制單元146。也就是說(shuō)，在圖22中，轉(zhuǎn)換和整流單元126的橋電路1262可對(duì)接收的電力進(jìn)行整流并產(chǎn)生充電電力，并且由向外部供應(yīng)的電力產(chǎn)生交流電。
[0214]發(fā)送和接收單元116可接收無(wú)線地發(fā)送的電力并且可無(wú)線地發(fā)送電力。發(fā)送和接收單元116包括發(fā)送和接收線圈L6、開(kāi)關(guān)S36、電容器C16和電容器C26。
[0215]發(fā)送和接收線圈L6可包括:公共端子TC6，在接收模式(接收無(wú)線地發(fā)送的電力)和發(fā)送模式(無(wú)線地發(fā)送電力)下連接到轉(zhuǎn)換和整流單元126;接收端子TR6，在接收模式下連接到轉(zhuǎn)換和整流單元126;發(fā)送端子TT6，在發(fā)送模式下連接到轉(zhuǎn)換和整流單元126，并且設(shè)置在接收端子TR6與公共端子TC6之間。發(fā)送端子TT6可以為設(shè)置在發(fā)送和接收線圈L6的兩個(gè)端部之間的連接端子。發(fā)送和接收線圈L6的位于公共端子TC6與接收端子TR6之間的匝數(shù)可以為例如12至15。公共端子TC6與發(fā)送端子TT6之間的匝數(shù)可以為10，但不限于此。
[0216]開(kāi)關(guān)S36可根據(jù)控制單元146的控制在接收模式下連接接收端子TR6和電容器C16的一端，并且可在發(fā)送模式下連接發(fā)送端子TT6和電容器C16的一端。
[0217]電容器C16可連接在開(kāi)關(guān)S36與節(jié)點(diǎn)N16之間。電容器C26可連接在節(jié)點(diǎn)N16與公共端子TC6之間。在接收模式下，發(fā)送和接收線圈L6的位于公共端子TC6與接收端子TR6之間的部分和電容器C16(或電容器C16和電容器C26)可形成諧振回路。在發(fā)送模式下，發(fā)送和接收線圈L6的位于公共端子TC6與發(fā)送端子TT6之間的部分和電容器C16可形成諧振回路。電容器C26的操作和特性可與圖7中的電容器C21的操作和特性相似。
[0218]轉(zhuǎn)換和整流單元126可連接到節(jié)點(diǎn)N16和公共端子TC6，可根據(jù)控制單元146的控制在接收模式下對(duì)節(jié)點(diǎn)N16與公共端子TC6之間的電壓進(jìn)行整流以輸出充電電壓，并且可在發(fā)送模式下將交流電壓施加到節(jié)點(diǎn)N16與公共端子TC6之間。轉(zhuǎn)換和整流單元126包括橋電路1262、平滑電容器SC16、開(kāi)關(guān)ST46和穩(wěn)壓器1261。開(kāi)關(guān)ST46可與穩(wěn)壓器1261并聯(lián)連接。
[0219]橋電路1262可根據(jù)控制單元146的控制在接收模式下對(duì)節(jié)點(diǎn)N16與公共端子TC6之間的電壓進(jìn)行整流以將整流后的電壓輸出到節(jié)點(diǎn)N36，并且可在發(fā)送模式下通過(guò)利用節(jié)點(diǎn)N36的電壓將交流電壓輸出到節(jié)點(diǎn)N16和公共端子TC6。橋電路1262包括:晶體管T16，連接在節(jié)點(diǎn)N16與節(jié)點(diǎn)N36之間；晶體管T26，連接在節(jié)點(diǎn)N16與地之間；晶體管T36，連接在節(jié)點(diǎn)N36與公共端子TC6之間；晶體管T46，連接在公共端子TC6與地之間。橋電路1262中包括的晶體管T16、T26、T36和T46中的每個(gè)晶體管可以為包括寄生二極管的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，但不限于此。
[0220]平滑電容器SC16可連接在節(jié)點(diǎn)Ν36與地之間，并且可使節(jié)點(diǎn)Ν36的電壓(S卩，整流后的電壓)平穩(wěn)。
[0221]穩(wěn)壓器1261可在接收模式下接收節(jié)點(diǎn)Ν36的電壓(S卩，整流后的電壓)，并且無(wú)論整流后的電壓或負(fù)載如何變化，都可輸出具有恒定值的充電電壓。穩(wěn)壓器1261中可包括低壓差線性(LDO)穩(wěn)壓器等。
[0222]開(kāi)關(guān)S36可根據(jù)控制單元146的控制在接收模式下斷開(kāi)且在發(fā)送模式下接通。因此，節(jié)點(diǎn)Ν56的電壓(由電力單元26供應(yīng)的電力的電壓)可在發(fā)送模式下被發(fā)送到節(jié)點(diǎn)Ν36。
[0223]控制單元146和電力單元26的操作和特性可分別與以上參照?qǐng)D7中的控制單元141和電力單元21描述的操作和特性相似。
[0224]圖23是示出圖22中的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置16在發(fā)送模式下的操作的示例的時(shí)序圖。在圖23中，cs36表示施加到開(kāi)關(guān)S36的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，cs46表示施加到晶體管ST46的控制信號(hào)，ctl6表示施加到晶體管T16的控制信號(hào)，ct26表示施加到晶體管T26的控制信號(hào)，ct36表示施加到晶體管T36的控制信號(hào)，ct46表示施加到晶體管T46的控制信號(hào)，V_N36表示節(jié)點(diǎn)N36的電壓，v_TT6表示發(fā)送和接收線圈L6的發(fā)送端子TT6與公共端子TC6之間的電壓。
[0225]現(xiàn)在將參照?qǐng)D22和圖23描述無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置16在發(fā)送模式下的操作。
[0226]為了使無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置16在發(fā)送模式(無(wú)線地發(fā)送電力)下運(yùn)行，控制單元146可輸出處于相對(duì)低的電平的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)cs36和處于相對(duì)高的電平的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)cs46。因此，開(kāi)關(guān)S36可連接發(fā)送和接收線圈L6的電容器C16的一端和發(fā)送和接收端子ΤΤ6。也就是說(shuō)，在發(fā)送模式下，發(fā)送和接收線圈L6的發(fā)送端子TT6和公共端子TC6可電連接到轉(zhuǎn)換和整流單元126。晶體管ST46可導(dǎo)通。因此，在發(fā)送模式下，節(jié)點(diǎn)N36的電壓V_N36可與電力單元126的電池B6的輸出電壓相同。節(jié)點(diǎn)N36的電壓V_N36也可與由無(wú)線電力接收裝置(接收從無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置16發(fā)送的電力)輸出的充電電力的電壓相同。
[0227]控制單元146可輸出用于控制轉(zhuǎn)換和整流單元126的橋電路1262的控制信號(hào)ctl6、ct26、ct36和ct46。通過(guò)參照?qǐng)D8和圖20的描述，控制單元146的操作、轉(zhuǎn)換和整流單元126的橋電路1262根據(jù)控制單元146的操作的操作以及根據(jù)橋電路1262通過(guò)發(fā)送和接收線圈L6的位于發(fā)送端子TT6與公共端子TC6之間的部分發(fā)送電力的操作將是容易理解的。
[0228]圖24是示出圖22中的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置16在接收模式下的操作的示例的時(shí)序圖。在圖24中，cs36表示施加到開(kāi)關(guān)S36的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，cs46表示施加到晶體管ST46的控制信號(hào)，ctl6表示施加到晶體管T16的控制信號(hào)，ct26表示施加到晶體管T26的控制信號(hào)，ct36表示施加到晶體管T36的控制信號(hào)，ct46表示施加到晶體管T46的控制信號(hào)，i_N16表示從發(fā)送和接收單元116通過(guò)節(jié)點(diǎn)N16流動(dòng)到轉(zhuǎn)換和整流單元126的電流。
[0229]現(xiàn)在將參照?qǐng)D22和圖24描述無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置16在接收模式下的操作。
[0230]為了使無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置16在接收模式(接收無(wú)線地發(fā)送的電力)下運(yùn)行，控制單元146可輸出處于相對(duì)高的電平的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)cs36和處于相對(duì)低的電平的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)cs46。因此，開(kāi)關(guān)S36可連接發(fā)送和接收線圈L6的電容器C16的一端和接收端子TR6。也就是說(shuō)，在接收模式下，發(fā)送和接收線圈L6的接收端子TR6和公共端子TC6可電連接到轉(zhuǎn)換和整流單元126。晶體管ST46可截止。因此，在接收模式下，節(jié)點(diǎn)N56的電壓可通過(guò)電壓調(diào)節(jié)器1261的操作來(lái)確定。
[0231]在接收模式下控制單元146、轉(zhuǎn)換和整理單元126的橋電路1262、通過(guò)發(fā)送和接收線圈L6的接收端子TR6和公共端子TC6的電力的接收以及電壓調(diào)節(jié)器1261的操作和特性可與以上參照?qǐng)D9和圖21描述的相似。
[0232]圖25是示出操作無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置的方法的示例的流程圖?？煞謩e通過(guò)圖6的控制單元140、圖7的控制單元141、圖10的控制單元142、圖13的控制單元143、圖16的控制單元144、圖19的控制單元145或圖22的控制單元146來(lái)執(zhí)行圖25的操作。
[0233]控制單元可確定是否設(shè)置了發(fā)送模式(步驟S110)。例如，在用戶將無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置設(shè)置為發(fā)送模式的情況下，可將信號(hào)傳輸?shù)娇刂茊卧妮斎攵?。控制單元可基于輸入端的信?hào)確定無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置的模式是否被設(shè)置為發(fā)送模式。
[0234]接著，如果確定無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置的模式被設(shè)置為發(fā)送模式，則控制單元可以按照使無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置以發(fā)送模式操作的方式輸出控制信號(hào)(S120)?？刂茊卧奢敵鋈鐖D8、圖11、圖14、圖17、圖20或圖23所示的控制信號(hào)，從而控制無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置以發(fā)送模式進(jìn)行操作。
[0235]在步驟S120中，控制單元可控制無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置以發(fā)送模式進(jìn)行操作，同時(shí)控制無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置周期性地以接收模式進(jìn)行操作。在這種情況下，在將無(wú)線電力發(fā)送至另一設(shè)備時(shí)，無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置可從外部無(wú)線電力發(fā)送裝置接收供應(yīng)的無(wú)線電力。在這種情況下，控制單元可基于包括無(wú)線電力接收裝置的設(shè)備的電力單元的電壓和/或包括無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置的設(shè)備的電力單元的電壓來(lái)確定接收和發(fā)送電力的時(shí)間。
[0236]如果確定無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置的模式未被設(shè)置為發(fā)送模式，則控制單元可以按照使無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置以接收模式進(jìn)行操作的方式輸出控制信號(hào)(S130)。控制單元可輸出如圖9、圖12、圖15、圖18、圖21或圖24所示的控制信號(hào)，從而控制無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置以接收模式進(jìn)行操作。
[0237]圖26是示出操作無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置的方法的示例的流程圖。可分別通過(guò)圖6的控制單元140、圖7的控制單元141、圖10的控制單元142、圖13的控制單元143、圖16的控制單元144、圖19的控制單元145或圖22的控制單元146來(lái)執(zhí)行圖26的操作。
[0238]控制單元可控制無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置以發(fā)送模式進(jìn)行操作(步驟S210)。
[0239]接著，控制單元可確定是否存在無(wú)線電力接收裝置(S220)。在步驟S220中，控制單元可通過(guò)利用無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置的發(fā)送和接收線圈或單獨(dú)的線圈(或天線)等輸出信號(hào)然后檢測(cè)發(fā)送和接收線圈的阻抗變化或確定是否接收了與預(yù)定信號(hào)等有關(guān)的響應(yīng)信號(hào)來(lái)確定是否存在無(wú)線電力接收裝置。
[0240]根據(jù)在步驟S220中確定的結(jié)果，如果確定存在無(wú)線電力接收裝置，則控制單元可控制無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置以發(fā)送模式進(jìn)行操作并無(wú)線地發(fā)送電力(步驟S230)?？刂茊卧奢敵鋈鐖D8、圖11、圖14、圖17、圖20或圖23所示的控制信號(hào)，從而控制無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置以發(fā)送模式進(jìn)行操作并無(wú)線地發(fā)送電力。
[0241]根據(jù)在步驟S220中確定的結(jié)果，如果確定不存在無(wú)線電力接收裝置，則控制單元控制無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置以接收模式進(jìn)行操作(步驟S240)。
[0242]接著，控制單元可確定接收的電力是否大于參考值(步驟S250)。控制單元可基于發(fā)送和接收線圈的兩端的電壓的大小或整流電壓的大小來(lái)確定接收的電力是否大于參考值。
[0243]根據(jù)在步驟S250中確定的結(jié)果，如果確定接收的電力大于參考值，則控制單元可控制無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置以接收模式進(jìn)行操作并接收電力(S260)?？刂茊卧奢敵鋈鐖D9、圖12、圖15、圖18、圖21或圖24所示的控制信號(hào)，從而控制無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置以接收模式進(jìn)行操作并接收電力。
[0244]根據(jù)在步驟S250中確定的結(jié)果，如果確定接收的電力小于參考值，則控制單元可結(jié)束操作。
[0245]控制單元可周期性地重復(fù)圖26的步驟S210至步驟S250。
[0246]如以上闡述的，無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置以及包括無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置的設(shè)備可不受地點(diǎn)限制地使用無(wú)線電力傳輸技術(shù)。此外，可發(fā)送無(wú)線電力并可接收無(wú)線電力的裝置和/或設(shè)備可以是便宜且容易實(shí)現(xiàn)的。
[0247]通過(guò)硬件組件實(shí)現(xiàn)示出在例如圖1、圖5至圖7、圖10、圖13、圖16、圖19和圖22中的執(zhí)行在此關(guān)于圖1、圖5至圖7、圖10、圖13、圖16、圖19和圖22所描述的操作的設(shè)備、單元、模塊、裝置和其它組件。硬件組件的示例包括控制器、傳感器、發(fā)生器、驅(qū)動(dòng)器和本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知曉的任何其它電子組件。在一個(gè)示例中，通過(guò)一個(gè)或更多個(gè)處理器或計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)硬件組件。通過(guò)一個(gè)或更多個(gè)處理元件(諸如邏輯門(mén)陣列、控制器和算術(shù)邏輯單元、數(shù)字信號(hào)處理器、微型計(jì)算機(jī)、可編程邏輯控制器、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列、可編程邏輯陣列、微處理器或本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知曉的能夠以限定的方式響應(yīng)于并執(zhí)行指令從而獲得預(yù)期結(jié)果的裝置的組合或任何其它裝置)實(shí)現(xiàn)處理器或計(jì)算機(jī)。在一個(gè)示例中，處理器或計(jì)算機(jī)包括(或連接到)一個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)了通過(guò)處理器或計(jì)算機(jī)執(zhí)行的指令或軟件的存儲(chǔ)器。通過(guò)處理器或計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的硬件組件執(zhí)行諸如操作系統(tǒng)(OS)和在OS上運(yùn)行的一個(gè)或更多個(gè)軟件應(yīng)用的指令或軟件以執(zhí)行在此關(guān)于圖1、圖5至圖7、圖10、圖13、圖16、圖19和圖22描述的操作。硬件組件還響應(yīng)于指令或軟件的執(zhí)行來(lái)存取、操作、處理、創(chuàng)建和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，單數(shù)的術(shù)語(yǔ)“處理器”或“計(jì)算機(jī)”可用于描述這里所描述的示例，但在另外的示例中，使用了多個(gè)處理器或計(jì)算機(jī)，或者處理器或計(jì)算機(jī)包括多個(gè)處理元件或多種形式的處理元件，或者包括二者。在一個(gè)示例中，硬件組件包括多處理器，在另一示例中，硬件組件包括處理器和控制器。硬件組件具有任意一個(gè)或更多個(gè)不同的處理配置，其示例包括單個(gè)處理器、獨(dú)立處理器、并行處理器、單指令單數(shù)據(jù)(SISD)多重處理、單指令多數(shù)據(jù)(SMD)多重處理、多指令單數(shù)據(jù)(MISD)多重處理和多指令多數(shù)據(jù)(MHffi)多重處理。
[0248]通過(guò)如上所述的執(zhí)行指令或軟件的處理器或計(jì)算機(jī)執(zhí)行在圖25和圖26中描述的執(zhí)行在此關(guān)于圖25和圖26描述的操作的方法，以執(zhí)行在此所描述的操作。
[0249]為了單獨(dú)或集體地指示或配置處理器或計(jì)算機(jī)作為機(jī)用計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)進(jìn)行操作來(lái)執(zhí)行如上所述的通過(guò)硬件組件和所述方法執(zhí)行的操作，用于控制處理器或計(jì)算機(jī)以實(shí)現(xiàn)硬件組件以及執(zhí)行在如上所述方法的指令或操作被寫(xiě)為計(jì)算機(jī)程序、代碼段、指令或其任意組合。在一個(gè)示例中，指令或軟件包括通過(guò)處理器或計(jì)算機(jī)直接執(zhí)行的機(jī)器代碼，諸如由編譯器產(chǎn)生的機(jī)器代碼。在另一示例中，指令或軟件包括使用解釋器通過(guò)處理器或計(jì)算機(jī)執(zhí)行的高級(jí)別代碼。本領(lǐng)域的普通程序員在理解本說(shuō)明書(shū)之后，基于公開(kāi)了執(zhí)行通過(guò)如上所述的硬件組件和方法執(zhí)行的操作的算法的附圖中的框圖和流程圖以及說(shuō)明書(shū)中的相應(yīng)的描述，可容易地編寫(xiě)指令或軟件。
[0250]用于控制處理器或計(jì)算機(jī)以實(shí)現(xiàn)如上描述的硬件組件并執(zhí)行如上描述的方法的指令或軟件以及任何相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)文件和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)被記錄、存儲(chǔ)或固定在一個(gè)或更多個(gè)非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)之中或之上。非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的示例包括只讀存儲(chǔ)器(ROM )、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM )、閃存、CD-ROM、CD-R、CD+R、CD-RW、CD+RW、DVD-ROM 、DVD-R、DVD+R、DVD-Rff、DVD+Rff、DVD-RAM、BD-ROM、BD-R、BD-R LTH、BD-RE、磁帶、軟盤(pán)、磁光數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置、光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置、硬盤(pán)、固態(tài)盤(pán)和本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的能夠以非暫時(shí)性方式存儲(chǔ)指令或軟件以及任何相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)文件和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并能夠?qū)⒅噶罨蜍浖约叭魏蜗嚓P(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)文件和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)提供到處理器或計(jì)算機(jī)以使處理器或計(jì)算機(jī)能執(zhí)行指令的任何裝置。在一個(gè)示例中，指令或軟件以及任何相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)文件和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分布在連接互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上，以便通過(guò)處理器或計(jì)算機(jī)以分布式方式存儲(chǔ)、訪問(wèn)和執(zhí)行指令和軟件以及任何相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)文件和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
[0251]僅僅作為未詳盡的示例，這里所描述的裝置可以是諸如蜂窩電話、智能電話、可穿戴智能裝置(例如，戒指、手表、眼鏡、手鐲、腳鏈、腰帶、項(xiàng)鏈、耳環(huán)、頭帶、頭盔或嵌入在衣服中的裝置)、便攜式個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)(例如，膝上型輕便電腦、筆記本、小型筆記本、上網(wǎng)本或超移動(dòng)PC(UMPC)、平板卩以丨&131的))、平板手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(？0八)、數(shù)碼相機(jī)、便攜式游戲控制器、MP3播放器、便攜式/個(gè)人多媒體播放器(PMP)、掌上電子書(shū)、全球定位系統(tǒng)(GPS)導(dǎo)航裝置或傳感器的移動(dòng)裝置、或者諸如臺(tái)式PC、高清電視(HDTV)、DVD播放器、藍(lán)光播放器、機(jī)頂盒或家用電器的固定裝置、或者能夠無(wú)線或互連網(wǎng)通信的任何其它移動(dòng)或固定裝置。在一個(gè)示例中，可穿戴裝置是被設(shè)計(jì)為可直接地安裝在用戶的身體上的裝置，例如，眼鏡或手鐲。在另一示例中，可穿戴裝置是使用結(jié)合裝置而安裝在用戶的身體上的裝置，例如，使用臂帶結(jié)合到用戶的手臂或者使用掛繩掛在用戶的頸部的智能電話或平板。
[0252]雖然本公開(kāi)包含特定的示例，但是對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將清楚的是，在沒(méi)有脫離權(quán)利要求和它們的等同物的精神和范圍的情況下，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)這些示例做各種變化。這里所描述的示例將僅被理解為描述性含義，而非出于限制的目的。在每個(gè)示例中的特征或方面的描述將被認(rèn)為是可適用于其它示例中的相似特征或方面。如果以不同的順序執(zhí)行描述的技術(shù)，和/或如果以不同的方式組合描述的系統(tǒng)、構(gòu)造、裝置或者電路中的組件和/或用其它組件或者它們的等同物來(lái)替換或者補(bǔ)充描述的系統(tǒng)、構(gòu)造、裝置或者電路中的組件，則可以獲得適當(dāng)?shù)慕Y(jié)果。因此，本公開(kāi)的范圍不是由【具體實(shí)施方式】限定的，而是由權(quán)利要求和它們的等同物限定，并且在權(quán)利要求和它們的等同物的范圍內(nèi)的所有變型將被解釋為包含于本公開(kāi)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置，包括: 線圈，所述線圈包括: 第一部分，具有第一匝數(shù)并被構(gòu)造為接收電力； 第二部分，具有與第一匝數(shù)不同的第二匝數(shù)并被構(gòu)造為發(fā)送電力； 轉(zhuǎn)換和整流單元，被構(gòu)造為: 對(duì)通過(guò)線圈接收的電力進(jìn)行整流； 將向外部供應(yīng)的電力轉(zhuǎn)換為交流電； 將交流電供應(yīng)到線圈。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置，其中，所述第一匝數(shù)大于第二匝數(shù)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置，其中: 所述轉(zhuǎn)換和整流單元在通過(guò)線圈接收電力的接收模式下電連接到線圈的兩個(gè)端部；所述轉(zhuǎn)換和整流單元在通過(guò)線圈發(fā)送電力的發(fā)送模式下電連接到線圈的第一端和設(shè)置在線圈的所述兩個(gè)端部之間的連接端子。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置，其中，所述線圈包括: 第一端子，在通過(guò)線圈接收電力的接收模式下以及通過(guò)線圈發(fā)送電力的發(fā)送模式下電連接到轉(zhuǎn)換和整流單元； 第二端子，在接收模式下電連接到轉(zhuǎn)換和整流單元； 第三端子，在發(fā)送模式下電連接到轉(zhuǎn)換和整流單元并設(shè)置在第一端子和第二端子之間。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置，所述無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置還包括: 第一開(kāi)關(guān)，電連接到第二端子，被構(gòu)造為在接收模式下接通并在發(fā)送模式下斷開(kāi)； 第一電容器，電連接在第一開(kāi)關(guān)與第一節(jié)點(diǎn)之間； 第二電容器，電連接在第一節(jié)點(diǎn)與第一端子之間； 第二開(kāi)關(guān)，電連接到第三端子，并被構(gòu)造為在接收模式下斷開(kāi)并在發(fā)送模式下接通； 第三電容器，電連接在第二開(kāi)關(guān)與第二節(jié)點(diǎn)之間。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置，其中，所述轉(zhuǎn)換和整流單元包括: 整流單元，電連接在第一節(jié)點(diǎn)和第一端子之間，并被構(gòu)造為在接收模式下對(duì)電壓進(jìn)行整流； 轉(zhuǎn)換單元，電連接在第二節(jié)點(diǎn)和第一端子之間，被構(gòu)造為在發(fā)送模式下將所述向外部供應(yīng)的電力的電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓，并被構(gòu)造為將交流電壓輸出到第二節(jié)點(diǎn)和第一端子。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置，其中，所述轉(zhuǎn)換單元包括: 第一發(fā)送晶體管，電連接在第三節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)之間，并被構(gòu)造為周期性地導(dǎo)通或截止，其中，所述向外部供應(yīng)的電力被供應(yīng)到所述第三節(jié)點(diǎn)； 第二發(fā)送晶體管，電連接在第二節(jié)點(diǎn)和地之間，并被構(gòu)造為與第一發(fā)送晶體管互補(bǔ)地導(dǎo)通或截止； 第三發(fā)送晶體管，電連接在第三節(jié)點(diǎn)和第一端子之間，并被構(gòu)造為與第二發(fā)送晶體管同時(shí)導(dǎo)通或截止； 第四發(fā)送晶體管，電連接在第一端子與地之間，并被構(gòu)造為與第一發(fā)送晶體管同時(shí)導(dǎo)通或截止。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置，其中，所述整流單元包括: 第一接收晶體管，電連接在第四節(jié)點(diǎn)與第一節(jié)點(diǎn)之間，并被構(gòu)造為如果從線圈向整流單元流動(dòng)的電流的值大于第一值則導(dǎo)通，如果電流的值小于第二值則截止，其中，所述整流電壓被供應(yīng)到所述第四節(jié)點(diǎn)； 第二接收晶體管，電連接在第一節(jié)點(diǎn)和地之間，并被構(gòu)造為如果從線圈向整流單元流動(dòng)的電流的值小于第三值則導(dǎo)通，如果電流的值大于第四值則截止； 第三接收晶體管，電連接在第四節(jié)點(diǎn)與第一端子之間，并被構(gòu)造為與第二接收晶體管同時(shí)導(dǎo)通或截止； 第四接收晶體管，電連接在第一端子和地之間，并被構(gòu)造為與第一接收晶體管同時(shí)導(dǎo)通或截止。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置，所述無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置還包括: 第一電容器，電連接到第一節(jié)點(diǎn)； 第二電容器，電連接在第一節(jié)點(diǎn)與第一端子之間； 開(kāi)關(guān)，被構(gòu)造為在接收模式下使第一電容器電連接到第二端子，在發(fā)送模式下使第一電容器電連接到第三端子。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置，其中，所述轉(zhuǎn)換和整流單元包括: 橋電路，電連接到第一節(jié)點(diǎn)和第一端子，并被構(gòu)造為: 在接收模式下對(duì)第一節(jié)點(diǎn)和第一端子之間的電壓進(jìn)行整流并輸出整流電壓； 在發(fā)送模式下將所述向外部供應(yīng)的電力的電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓并將交流電壓輸出到第一節(jié)點(diǎn)和第一端子； 穩(wěn)壓器，被構(gòu)造為在接收模式下接收整流電壓并輸出充電電壓； 開(kāi)關(guān)裝置，并聯(lián)地電連接到穩(wěn)壓器，被構(gòu)造為在發(fā)送模式下接通，并將所述向外部供應(yīng)的電力發(fā)送到橋電路。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置，其中，所述橋電路包括: 第一發(fā)送和接收晶體管，電連接在第二節(jié)點(diǎn)和第一節(jié)點(diǎn)之間，所述整流電壓被構(gòu)造為輸出到所述第二節(jié)點(diǎn)； 第二發(fā)送和接收晶體管，電連接在第一節(jié)點(diǎn)和地之間； 第三發(fā)送和接收晶體管，電連接在第二節(jié)點(diǎn)和第一端子之間； 第四發(fā)送和接收晶體管，電連接在第一端子和地之間。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置，其中: 在發(fā)送模式下: 第一發(fā)送和接收晶體管和第四發(fā)送和接收晶體管被構(gòu)造為同時(shí)導(dǎo)通或截止； 第二發(fā)送和接收晶體管和第三發(fā)送和接收晶體管被構(gòu)造為同時(shí)導(dǎo)通或截止； 第一發(fā)送和接收晶體管和第二發(fā)送和接收晶體管被構(gòu)造為彼此互補(bǔ)地導(dǎo)通或截止， 在接收模式下: 第一發(fā)送和接收晶體管和第四發(fā)送和接收晶體管被構(gòu)造為同時(shí)導(dǎo)通或截止； 第二發(fā)送和接收晶體管和第三發(fā)送和接收晶體管被構(gòu)造為同時(shí)導(dǎo)通或截止； 第一發(fā)送和接收晶體管被構(gòu)造為如果從線圈向轉(zhuǎn)換和整流單元流動(dòng)的電流的值大于第一值則導(dǎo)通，如果電流的值小于第二值則截止； 第二發(fā)送和接收晶體管被構(gòu)造為如果從線圈向轉(zhuǎn)換和整流單元流動(dòng)的電流的值小于第三值則導(dǎo)通，如果電流的值大于第四值則截止。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置，其中，所述第一匝數(shù)小于第二匝數(shù)。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置，其中: 所述轉(zhuǎn)換和整流單元在接收電力的接收模式下電連接到線圈的兩個(gè)端部； 所述轉(zhuǎn)換和整流單元被構(gòu)造為在無(wú)線地發(fā)送電力的發(fā)送模式下使用通過(guò)升高所述向外部供應(yīng)的電力而獲得的升高了的電力將交流電供應(yīng)到線圈的第一端和連接端子，所述連接端子設(shè)置在線圈的兩個(gè)端部之間。15.—種設(shè)備，包括: 線圈，所述線圈包括: 第一部分，具有第一匝數(shù)，并被構(gòu)造為接收電力； 第二部分，具有與第一匝數(shù)不同的第二匝數(shù)，并被構(gòu)造為發(fā)送電力； 轉(zhuǎn)換和整流單元，被構(gòu)造為: 對(duì)通過(guò)線圈接收的電力進(jìn)行整流； 將向外部供應(yīng)電力轉(zhuǎn)換為交流電； 將交流電提供到線圈； 電力單元，被構(gòu)造為: 在通過(guò)線圈接收電力的接收模式下接收通過(guò)轉(zhuǎn)換和整流單元輸出的充電電力并存儲(chǔ)電力； 在通過(guò)線圈發(fā)送電力的發(fā)送模式下將電力供應(yīng)到轉(zhuǎn)換和整流單元。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中，所述第一匝數(shù)大于第二匝數(shù)。17.—種操作無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置的方法，所述方法包括: 確定是否存在電力接收裝置； 基于是否存在電力接收裝置來(lái)設(shè)置發(fā)送模式或接收模式； 輸出控制信號(hào)，以便基于設(shè)置的模式在發(fā)送模式下或接收模式下操作無(wú)線電力發(fā)送和接收裝置。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，所述方法還包括: 在發(fā)送模式下，使用線圈將電力發(fā)送至電力接收裝置。19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，所述方法還包括: 在接收模式下: 使用線圈接收電力； 確定接收的電力的值是大于一個(gè)值還是小于所述一個(gè)值； 如果接收的電力小于所述一個(gè)值則結(jié)束接收模式。20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，所述方法還包括: 對(duì)在接收模式下通過(guò)線圈接收的電力進(jìn)行整流；在發(fā)送模式下將向外部供應(yīng)的電力轉(zhuǎn)換為交流電并將交流電供應(yīng)到線圈。
【文檔編號(hào)】H02J50/10GK106059097SQ201610217466
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年4月8日 公開(kāi)號(hào)201610217466.6, CN 106059097 A, CN 106059097A, CN 201610217466, CN-A-106059097, CN106059097 A, CN106059097A, CN201610217466, CN201610217466.6
【發(fā)明人】趙相鎬
【申請(qǐng)人】三星電機(jī)株式會(huì)社