无线电力发送器的制作方法

以下描述涉及一种无线电力发送器。

背景技术：

根据无线技术的发展，无线功能的范围从数据的传输至电力的传输。具体地，近来，已经开发了即使在非接触状态下也能够对电子装置充电的无线充电技术。

例如，可将无线充电技术应用到诸如智能电话、可穿戴手表和其他电子装置的各种类型的装置。此外，用户还可具有各种类型的装置。

相应地，期望使用单个无线电力发送器同时对各种装置充电。此外，期望在一个无线电力发送器中支持各种类型的可再充电电源适配器。

技术实现要素：

提供本发明内容来以按照简化的形式对所选择的构思进行介绍，并在下面的具体实施方式中进一步描述所述构思。本发明内容既不意在限定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在帮助确定所要求保护的主题的范围。

在一个总体方面，一种无线电力发送器包括：第一电力发送单元，包括形成第一桥电路的第一开关元件，并且所述第一电力发送单元被配置为通过所述第一开关元件的开关操作来接收输入直流(dc)电压并发送第一电力；以及第二电力发送单元，包括形成第二桥电路的第二开关元件，并且所述第二电力发送单元被配置为通过所述第二开关元件的开关操作来接收所述输入dc电压并发送第二电力。所述第一电力发送单元被配置为：根据所述第一开关元件中的至少一个开关单元的占空比来升高所述输入dc电压，并且将升高的所述输入dc电压施加到所述第一桥电路。所述第二电力发送单元被配置为：根据所述第二开关元件中的至少一个开关单元的占空比来升高或降低所述输入dc电压，并且将升高或降低的所述输入dc电压施加到所述第二桥电路。

所述无线电力发送器还可包括控制器，所述控制器被配置为：输出控制所述第一开关元件的第一电力发送控制信号和控制所述第二开关元件的第二电力发送控制信号。

所述控制器可被实现为单个集成电路。

所述输入dc电压可以是第一电压和比所述第一电压大的第二电压中的任意一个。

所述控制器可被配置为：响应于所述输入dc电压是所述第一电压，将所述第二电力发送控制信号中的至少一个的占空比设置为比参考占空比大的第一占空比。

所述控制器可被配置为：响应于所述输入dc电压是所述第二电压，将所述第二电力发送控制信号中的至少一个的占空比设置为比参考占空比小的第二占空比。

所述第一电力发送控制信号和所述第二电力发送控制信号可具有相同的频率。

所述控制器可被配置为：响应于从第一无线电力接收器接收到的信号，确定所述第一电力发送控制信号的占空比和频率以及所述第二电力发送控制信号的频率，其中，所述第一无线电力接收器从所述第一电力发送单元接收所述第一电力；并且响应于从第二无线电力接收器接收到的信号，确定所述第二电力发送控制信号的占空比，其中，所述第二无线电力接收器从所述第二电力发送单元接收所述第二电力。

所述第一桥电路可以是全桥电路，并且所述第二桥电路可以是半桥电路。

所述第一电力发送单元可包括：电感器，连接在施加所述输入dc电压的端子和第一节点之间；电容器，连接在第二节点和地之间；所述第一开关元件中的第一开关单元，连接在所述第一节点和所述第二节点之间；所述第一开关元件中的第二开关单元，连接在所述第一节点和所述地之间；所述第一开关元件中的第三开关单元，连接在所述第二节点和第三节点之间；以及所述第一开关元件中的第四开关单元，连接在所述第三节点和所述地之间。

所述第二电力发送单元可包括：电感器，连接在施加所述输入dc电压的端子和第一节点之间；第一电容器，连接在第二节点和所述第一节点之间；第二电容器，连接在第三节点和地之间；所述第二开关元件中的第一开关单元，连接在所述第二节点和所述第三节点之间；以及所述第二开关元件中的第二开关单元，连接在所述第一节点和所述地之间。

在另一总体方面，一种无线电力发送器包括：第一谐振电路；以及升压/降压逆变器，包括形成第一桥电路的第一开关元件，并且被配置为通过所述第一开关元件的开关操作来接收输入直流(dc)电压并通过所述第一谐振电路发送第一电力。所述升压/降压逆变器被配置为：响应于所述输入dc电压是第一电压，根据所述第一开关元件中的至少一个开关单元的占空比来降低所述输入dc电压，并且将降低的所述输入dc电压施加到所述第一桥电路。

所述升压/降压逆变器可被配置为：响应于所述输入dc电压是比所述第一电压小的第二电压，升高所述输入dc电压，并且将升高的所述输入dc电压施加到所述第一桥电路。

所述无线电力发送器还可包括控制器，所述控制器被配置为输出控制所述开关元件的第一电力发送控制信号。

所述控制器可被配置为：响应于所述输入dc电压是所述第一电压，将所述第一电力发送控制信号的占空比设置为比参考占空比小的第一占空比。

所述控制器可被配置为：响应于所述输入dc电压是所述第二电压，将所述第一电力发送控制信号的占空比设置为比参考占空比大的第二占空比。

所述第一桥电路可以是半桥电路。

所述升压/降压逆变器可包括：电感器，连接在施加所述输入dc电压的端子和第一节点之间；第一电容器，连接在所述第一节点和第二节点之间；所述开关元件中的第一开关单元，连接在所述第二节点和第三节点之间；所述开关元件中的第二开关单元，连接在所述第一节点和地之间；以及第二电容器，连接在所述第三节点和所述地之间。

通过以下具体实施方式、附图和权利要求，其他特征和方面将是显而易见的。

附图说明

图1是示出根据实施例的无线电力发送器的示图。

图2是示出根据实施例的图1的无线电力发送器的框图。

图3是示出根据实施例的图1的无线电力发送器的示意性电路图。

图4是示出根据另一实施例的无线电力发送器的示图。

图5是示出根据另一实施例的图4的无线电力发送器的框图。

图6是示出根据另一实施例的图4的无线电力发送器的示意性电路图。

图7是根据另一实施例的无线电力发送器和磁耦合到无线电力发送器的无线电力接收器的示意性电路图。

图8是示出图7中示出的电路图中的各个信号的示意性示例的曲线图。

在所有的附图和具体实施方式中，相同的标号指示相同的元件。附图可不按照比例绘制，为了清楚、说明及便利起见，可夸大附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘。

具体实施方式

提供以下具体实施方式以帮助读者获得对这里所描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开内容之后，这里所描述的方法、设备和/或系统的各种变化、修改及等同物将是显而易见的。例如，这里所描述的操作顺序仅仅是示例，其并不局限于这里所阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可做出在理解本申请的公开内容后将是显而易见的变化。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略本领域已知的特征的描述。

这里所描述的特征可按照不同的形式实施，并且将不被解释为局限于这里所描述的示例。更确切地说，已经提供这里描述的示例仅为示出在理解本申请的公开内容后将是显而易见的实现这里描述的方法、设备和/或系统的许多可行的方式中的一些可行方式。

在整个说明书中，当诸如层、区域或基板的元件被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时，该元件可直接“在”另一元件“上”、直接“连接到”另一元件或直接“结合到”另一元件，或者它们之间可存在一个或更多个其他元件。相比之下，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时，它们之间可不存在其他元件。

如这里所使用的，术语“和/或”包括相关所列项的任意一个和任意两个或更多个的任意组合。

尽管可在这里使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语限制。更确切地说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例的教导的情况下，这里描述的示例中所称的第一构件、组件、区域、层或部分还可被称为第二构件、组件、区域、层或部分。

这里使用的术语仅用于描述各种示例且不用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式也意图包括复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”列举存在所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。

这里，注意的是，关于示例或实施例的术语“可”的使用(例如，关于示例或实施例可包括或实现什么)意为存在包括或实现这样的特征的至少一个示例或实施例，而全部示例和实施例不限于此。

这里所描述的示例的特征可以按照在理解本申请的公开内容后将是显而易见的各种方式进行组合。此外，尽管这里所描述的示例具有各种配置，但是在理解本申请的公开内容后将是显而易见的其他配置也是可行的。

图1是示出根据实施例的无线电力发送器100的示图。

参照图1，无线电力发送器100可同时对不同种类的装置(诸如，包括第一无线电力接收器200的智能电话300和包括第二无线电力接收器201的可穿戴装置301)进行充电。无线电力发送器100可向第一无线电力接收器200和第二无线电力接收器201提供电力。尽管图1示出了同时对第一无线电力接收器200和第二无线电力接收器201进行充电的示例，但是在一些情况下，可仅对第一无线电力接收器200和第二无线电力接收器201中的一个进行充电。

无线电力发送器100使用基于一个输入电力的不同的谐振电路来向第一无线电力接收器200和第二无线电力接收器201供应电力。由于用于第一无线电力接收器200的谐振设置和用于第二无线电力接收器201的谐振设置可不同，因此无线电力发送器100可单独向多个谐振电路中的每个谐振电路提供升压功能或者升压/降压功能以及逆变功能。

为此，无线电力发送器100可使用一个统一的电路来执行升压功能或者升压/降压功能以及逆变功能。在本公开中，这样的统一的电路被称为“升压逆变器”或者“升压/降压逆变器”。

图2是示出根据实施例的无线电力发送器100的框图。

参照图2，无线电力发送器100可包括接收输入直流(dc)电压的dc输入端子110、第一电力发送单元120、第二电力发送单元130和控制器140。

可通过dc输入端子110供应输入电力。输入电力可以是dc电力。因此，可在dc输入端子110的两端形成输入dc电压。

输入dc电压可由向无线电力发送器100提供dc电压的电源适配器(未示出)提供。可选地，根据实施例，无线电力发送器100还可包括接收交流(ac)电力并供应输入电力的电源(未示出)，并且输入dc电压可由这样的电源提供。

通过dc输入端子110供应的输入dc电压可具有可改变的电压值。

输入dc电压可以是第一电压和比第一电压大的第二电压中的任意一个。作为示例，输入dc电压可以是5v或9v。

例如，虽然由电源适配器提供的输入dc电压的大小可根据电源适配器的类型而改变，但是即使在如上所述的输入dc电压改变的环境中，无线电力发送器100仍可通过执行适应于改变的升压功能或降压功能来稳定地发送电力。

第一电力发送单元120可包括形成第一桥电路的第一开关元件。形成第一桥电路的第一开关元件可形成升压逆变器121。

第一电力发送单元120可通过第一开关元件的开关操作来接收输入dc电压并将第一电力发送至第一无线电力接收器200。

第一电力发送单元120可将输入dc电压升高与第一开关元件中的至少一个开关单元的占空比相等的量，并且可将升高的输入dc电压施加到第一桥电路。也就是说，第一电力发送单元120可包括升压逆变器121，升压逆变器121被配置为使用一个电路来执行升压和至ac电力的转换。

可通过升压逆变器121的开关操作来执行升压和至ac电力的转换。相应地，可通过第一谐振电路122将第一电力无线地发送至第一无线电力接收器200。

第二电力发送单元130可包括形成第二桥电路的第二开关元件。形成第二桥电路的第二开关元件可形成升压/降压逆变器131。

第二电力发送单元130可通过第二开关元件的开关操作来接收输入dc电压并将第二电力发送至第二无线电力接收器201。

第二电力发送单元130可使输入dc电压升高或降低与第二开关元件中的至少一个开关单元的占空比相等的量，并且可将升高的或降低的dc电压施加到第二桥电路。也就是说，第二电力发送单元130可包括升压/降压逆变器131，升压/降压逆变器131被配置为使用一个电路来执行升压或降压以及至ac电力的转换。

可通过升压/降压逆变器131的开关操作来执行升压或降压以及至ac电力的转换。相应地，可通过第二谐振电路132将第二电力无线地发送至第二无线电力接收器201。

由第一电力发送单元120发送的第一电力可大于由第二电力发送单元130发送的第二电力。为此，第一电力发送单元120可包括全桥逆变器，并且第二电力发送单元130可包括半桥逆变器。作为示例，第一无线电力接收器200可用于需要相对大的电量的移动终端(诸如，智能电话等)，并且第二无线电力接收器201可用于需要相对小的电量的可穿戴装置。

控制器140可对升压逆变器121和升压/降压逆变器131的操作进行控制。例如，如图2中示出的，控制器140可输出控制第一开关元件的第一电力发送控制信号con1和控制第二开关元件的第二电力发送控制信号con2。

第一电力发送控制信号con1可包括用于对第一电力发送单元120的逆变器的开关元件进行控制的多个控制信号，并且第二电力发送控制信号con2可包括用于对第二电力发送单元130的逆变器的开关元件进行控制的多个控制信号。

控制器140可通过对包括在第一电力发送控制信号con1中的控制信号中的每个的频率、占空比和/或时序(或相位差)进行调整，来对由第一电力发送单元120执行的无线充电操作进行控制。例如，控制器140可响应于从第一无线电力接收器200(图1)接收到的信号而对包括在第一电力发送控制信号con1中的控制信号中的每个的频率、占空比等进行确定，并且可根据确定的结果输出第一电力发送控制信号con1。

此外，控制器140可通过对包括在第二电力发送控制信号con2中的控制信号中的每个的频率和/或占空比进行调整，来对由第二电力发送单元130执行的无线充电操作进行控制。在这种情况下，包括在第二电力发送控制信号con2中的控制信号的频率可通过包括在第一电力发送控制信号con1中的控制信号的频率来确定。例如，控制器140可基于第一电力发送控制信号con1的频率来确定包括在第二电力发送控制信号con2中的控制信号的频率，可响应于从第二无线电力接收器201(图1)接收到的信号而对包括在第二电力发送控制信号con2中的控制信号的占空比进行确定，并且可根据确定的结果输出第二电力发送控制信号con2。也就是说，包括在第二电力发送控制信号con2中的控制信号的频率可根据从第一无线电力接收器200(图1)接收的信号来确定。例如，第一电力发送控制信号con1和第二电力发送控制信号con2可具有相同的频率。

如上所述，输入dc电压的大小可改变。例如，输入dc电压可以是第一电压和比第一电压大的第二电压中的任意一个。

相应地，控制器140可对升压逆变器121和升压/降压逆变器131的操作进行控制。

例如，如果输入dc电压是第一电压，则控制器140可输出第一电力发送控制信号con1，使得第一电力发送控制信号con1的占空比被设置为第一参考占空比。例如，如果输入dc电压是5v，则控制器140可将参考占空比设置为50％，并且可输出第一电力发送控制信号con1，使得输入dc电压升高至10v。

如果输入dc电压是第二电压，则控制器140可输出第一电力发送控制信号con1，使得第一电力发送控制信号con1的占空比被设置为比第一参考占空比小的占空比。例如，如果输入dc电压是9v，则控制器140可将占空比设置为小于50％的占空比，并且可输出第一电力发送控制信号con1，使得输入dc电压升高至10v。

作为另一示例，如果输入dc电压是第一电压，则控制器140可输出第二电力发送控制信号con2，使得第二电力发送控制信号con2的占空比被设置为比第二参考占空比大的第一占空比。如上所述，当第二电力发送控制信号con2的占空比被设置为比第二参考占空比大的第一占空比时，升压/降压逆变器131可执行升压和至ac电力的转换的操作(即，操作为升压逆变器)。

作为另一示例，如果输入dc电压是第二电压，则控制器140可输出第二电力发送控制信号con2，使得第二电力发送控制信号con2的占空比被设置为比第二参考占空比小的第二占空比。如上所述，当第二电力发送控制信号con2的占空比被设置为比第二参考占空比小的第二占空比时，升压/降压逆变器131可执行降压和至ac电力的转换的操作(即，操作为降压逆变器)。在该示例中，第二参考占空比可以是50％。

控制器140可被实现为单个集成电路。第一电力发送单元120和第二电力发送单元130由被实现为单个集成电路的一个控制器140控制，从而可降低制造无线电力发送器的成本。

此外，控制器140可包括至少一个处理单元或处理器。根据实施例，控制器140还可包括存储器。处理单元或处理器可包括例如中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、微处理器、专用集成电路(asic)或现场可编程门阵列(fpga)等，并且可具有多个核。存储器可以是易失性存储器(例如，随机存取存储器(ram)等)、非易失性存储器(例如，只读存储器(rom)、闪存等)或者易失性存储器和非易失性存储器的组合。存储器可存储被创建为执行根据本公开的实施例的无线电力发送方法的程序。

根据实施例，控制器140可包括栅极驱动器。可选地，根据实施例，无线电力发送器100可单独包括用于根据从控制器140提供的控制信号con1/con2来驱动包括在第一电力发送单元120和/或第二电力发送单元130中的开关的栅极驱动器。

图3是示出根据实施例的无线电力发送器100的示意性电路图。在下文中，将参照图3来描述无线电力发送器100的操作。

参照图3，无线电力发送器100可包括升压逆变器121、第一谐振电路122、升压/降压逆变器131和第二谐振电路132。在图3中，控制器140(图2)被省略。

输入直流(dc)电压vs可通过电源310形成。如上所述，输入dc电压vs可以是第一电压和比第一电压大的第二电压中的任意一个。

升压逆变器121可包括连接在施加输入dc电压vs的节点与第一节点n1之间的第一升压电感器lb1、连接在第二节点n2和地之间的第一电容器c11、连接在第一节点n1和第二节点n2之间并且响应于第一控制信号q1而操作的第一开关单元q11、连接在第一节点n1和地之间并且响应于第二控制信号q2而操作的第二开关单元q12、连接在第二节点n2和第三节点n3之间并且响应于第三控制信号q3而操作的第三开关单元q13以及连接在第三节点n3和地之间并且响应于第四控制信号q4而操作的第四开关单元q14。

第一谐振电路122可包括彼此串联连接在第一节点n1和第三节点n3之间的第一谐振电容器cr1和第一谐振电感器lr1。

升压逆变器121(即，第一升压电感器lb1、第一电容器c11、第一开关单元q11、第二开关单元q12、第三开关单元q13和第四开关单元q14)可将输入dc电压vs转换为第一ac电力并输出第一ac电力。

在升压逆变器121中，第一升压电感器lb1、第一电容器c11、第一开关单元q11和第二开关单元q12可操作为将输入dc电压vs升高至第一逆变器输入电压(即，第二节点n2的电压)的升压转换器。此外，第一开关单元q11、第二开关单元q12、第三开关单元q13和第四开关单元q14可操作为将第一逆变器输入电压转换为第一ac电力的全桥逆变器。

如此，升压逆变器121可具有升压转换器和全桥逆变器彼此结合的形式。也就是说，可通过包括在升压逆变器121中的第一开关单元q11至第四开关单元q14的开关操作来执行升压功能和至ac电力的转换。也就是说，可由一个开关控制来执行升压功能和至ac电力的转换。

包括在第一谐振电路122中的第一谐振电容器cr1和第一谐振电感器lr1可被提供第一ac电力，并且可基于第一ac电力而磁耦合到第一无线电力接收器200的接收谐振电路，以无线地发送第一ac电力。

可通过开关单元q11、q12、q13和q14的接通断开时序来确定第一ac电力施加到第一谐振单元的时间。也就是说，在第一开关单元q11和第四开关单元q14两者处于接通状态或者第二开关单元q12和第三开关单元q13两者处于接通状态的情况下，第一ac电力可施加到第一谐振单元。确定第一ac电力施加到第一谐振单元的时间的逆变器占空比可被定义为第一开关单元q11和第四开关单元q14两者处于接通状态的第一时间以及第二开关单元q12和第三开关单元q13两者处于接通状态的第二时间的总和与开关单元q11、q12、q13和q14的操作周期的比。

在不执行相位控制的情况下，第一ac电力(vint1(t))(即，第一节点n1和第三节点n3之间的电压)可按式1来确定。

[式1]

vint1(t)＝4(vs/(1-d))sin(ωt/π)

这里，vs是从电源310接收的输入dc电压的电压大小，d是操作占空比并且是第一控制信号的占空比，ω是控制信号q1、q2、q3和q4中的每个的频率。

升压/降压逆变器131可包括连接在施加输入dc电压vs的节点和第四节点n4之间的第二升压电感器lb2、连接在第五节点n5和第四节点n4之间的第二电容器c21、连接在第六节点n6和地之间的第三电容器c22、连接在第五节点n5和第六节点n6之间并且响应于第五控制信号q5而操作的第五开关单元q21以及连接在第四节点n4和地之间并且响应于第六控制信号q6而操作的第六开关单元q22。

第二谐振电路132可包括彼此串联连接在第五节点n5和地之间的第二谐振电容器cr2和第二谐振电感器lr2。

升压/降压逆变器131的第二升压电感器lb2、第二电容器c21、第三电容器c22、第五开关单元q21和第六开关单元q22可将输入dc电压vs转换为第二ac电力并输出第二ac电力。

在升压/降压逆变器131中，第二升压电感器lb2、第二电容器c21、第三电容器c22、第五开关单元q21和第六开关单元q22可操作为将输入dc电压vs升高或降低到第二逆变器输入电压的升压/降压转换器，并且第五开关单元q21和第六开关单元q22可操作为将第二逆变器输入电压转换为第二ac电力的半桥逆变器。

如上所述，升压/降压逆变器131可具有升压/降压转换器和半桥逆变器彼此结合的形式。也就是说，可通过包括在升压/降压逆变器131中的第五开关单元q21和第六开关单元q22的开关操作来执行升压功能或降压功能以及至ac电力的转换。也就是说，可由一个开关控制来执行升压功能或降压功能以及至ac电力的转换。

第二逆变器输入电压v_n6的大小可由式2确定。

[式2]

v_n6＝vsd/(1-d)

在上面的式2中，vs是从电源310接收到的输入dc电压的大小，d是操作占空比并且是第六控制信号q6的接通占空比。

第一逆变器输入电压(即，第二节点n2的电压)和第二逆变器输入电压(即，第六节点n6的电压)不彼此影响。因此，第一电力发送单元120(图2)和第二电力发送单元130(图2)中的每个可被单独控制。因此，第一电力发送单元120(图2)和第二电力发送单元130(图2)两者可以按照最佳效率无线地发送电力。

图4是示出根据另一实施例的无线电力发送器101的示图。

参照图4，无线电力发送器101可对可穿戴装置301充电。

无线电力发送器101可使用一个统一的电路来执行升压或降压功能以及逆变功能。也就是说，无线电力发送器101可包括升压/降压逆变器，所述升压/降压逆变器用于执行至ac电力的转换的操作以及根据输入dc电压的大小的升压或降压功能。

在下文中，将参照图5和图6更详细地描述无线电力发送器101。然而，在下文中，将不描述图5和图6的与参照图1至图3的描述相对应的或者通过参照图1至图3的描述而可容易理解的内容。

图5是示出根据另一实施例的无线电力发送器101的框图。

参照图5，无线电力发送器101可包括提供输入直流(dc)电压的dc输入端子510、第一谐振电路520、升压/降压逆变器530和控制器540。

升压/降压逆变器530可包括形成第一桥电路的第一开关元件。升压/降压逆变器530可通过第一开关元件的开关操作通过第一谐振电路发送第一电力。升压/降压逆变器530可将输入dc电压升高或降低与第一开关元件中的至少一个开关单元的占空比相等的量，并且可将升高或者降低的输入dc电压施加到第一桥电路。

控制器540可向升压/降压逆变器530提供第一电力发送控制信号con1以对升压/降压逆变器530的操作进行控制。

如上所述，可改变输入dc电压的大小。例如，输入dc电压可以是第一电压或比第一电压大的第二电压。相应地，如上所述，控制器540可对升压/降压逆变器530的操作进行控制。

作为示例，如果输入dc电压是第一电压，则控制器540可输出第一电力发送控制信号con1，使得第一电力发送控制信号的占空比被设置为比参考占空比大的第一占空比。如上所述，当第一电力发送控制信号con1的占空比被设置为比参考占空比大的第一占空比时，升压/降压逆变器530可执行升压操作和至ac电力的转换的操作(即，操作为升压逆变器)。

作为另一示例，如果输入dc电压是第二电压，则控制器540可输出第一电力发送控制信号con1，使得第一电力发送控制信号的占空比被设置为比参考占空比小的第二占空比。如上所述，当第一电力发送控制信号的占空比被设置为比参考占空比小的第二占空比时，升压/降压逆变器530可执行降压操作和至ac电力的转换的操作(即，操作为降压逆变器)。

图6是根据另一实施例的无线电力发送器101的示意性电路图。

参照图6，升压/降压逆变器530可包括连接在施加输入dc电压vs的节点和第一节点n1之间的升压电感器lb、连接在第一节点n1和第二节点n2之间的第一电容器c1、连接在第三节点n3和地之间的第二电容器c2、连接在第二节点n2和第三节点n3之间并且响应于第一控制信号q1而操作的第一开关单元q31以及连接在第一节点n1和地之间并且响应于第二控制信号q2而操作的第二开关单元q32。输入直流电压vs可通过电源610形成。

第一谐振电路520可包括彼此串联连接在第二节点n2和地之间的谐振电容器cr和谐振电感器lr。

升压/降压逆变器530的升压电感器lb、第一电容器c1、第二电容器c2、第一开关单元q31和第二开关单元q32可将输入dc电压vs转换为ac电力并输出ac电力。

此外，如参照图3所描述的，在升压/降压逆变器530中，升压电感器lb、第一电容器c1、第二电容器c2、第一开关单元q31和第二开关单元q32可操作为将输入dc电压vs升高或者降低至逆变器输入电压的升压/降压转换器，并且第一开关单元q31和第二开关单元q32可操作为将逆变器输入电压转换为ac电力的半桥逆变器。

如上所述，升压/降压逆变器530可具有升压/降压转换器和半桥逆变器彼此结合的形式。也就是说，可通过包括在升压/降压逆变器530中的第一开关单元q31和第二开关单元q32的开关操作来执行升压功能或降压功能以及至ac电力的转换。也就是说，可通过一个开关控制来执行升压功能或降压功能以及至ac电力的转换。

图7是根据另一实施例的无线电力发送器102和磁耦合至无线电力发送器102的无线电力接收器202的示意性电路图。图8是示出在图7中示出的电路图中的各个信号的示意性示例的曲线图。

在图7和图8中示出的示例中，输入dc电压vin被设置为5v和9v的两种情况，并且无线电力发送器102的输出电压是基于5v和0.5a的。

参照图7，无线电力发送器102可包括升压/降压逆变器，所述升压/降压逆变器由连接在施加输入dc电压vin的节点和第一节点n1之间的升压电感器lb、连接在第一节点n1和第二节点n2之间的第一电容器c11、连接在第三节点n3和地之间的第二电容器c12、连接在第二节点n2和第三节点n3之间并且响应于第一控制信号q1而操作的第一开关单元q31以及连接在第一节点n1和地之间并且响应于第二控制信号q2而操作的第二开关单元q32形成。

无线电力发送器102还可包括由彼此串联连接在第二节点n2和地之间的谐振电容器cr1和谐振电感器lr1形成的谐振电路。

如图7中示出的，无线电力接收器202包括由谐振电感器lr2与谐振电容器cr2和cr3形成的谐振电路以及与负载并联连接的电容器c22。

在图8中，vload1是在无线电力发送器102的输入dc电压是5v的情况下的无线电力接收器202的输出电压，vload2是在无线电力发送器102的输入dc电压是9v的情况下的无线电力接收器202的输出电压。

如图8中示出的，当输入电压在5v和9v之间变化时，可看出，通过改变无线电力发送器102的占空比以与输入电压的变化相对应，无线电力接收器202的输出电压保持为大致5v。在示出的示例中，当输入电压是5v时，占空比是64％，并且当输入电压是9v时，占空比是35％。

此外，由于占空比的范围在30％至70％之间调整，因此可在预定范围或指定范围内调整占空比的控制范围，从而提供易于控制性。

如以上所阐述的，根据这里公开的实施例，无线电力发送器可在对不同种类的装置充电时满足低成本和小型化的要求。另外，即使在各种输入电压的环境中，根据这里公开的实施例的无线电力发送器也可稳定地操作。

执行本申请中描述的操作的图2的控制器140和图5的控制器540通过硬件组件实现，所述硬件组件被配置为执行本申请中描述的通过硬件组件执行的操作。可用于执行本申请中描述的操作的硬件组件的示例在适当的情况下包括：控制器、传感器、生成器、驱动器、存储器、比较器、算术逻辑单元、加法器、减法器、乘法器、除法器、积分器以及被配置为执行本申请中描述的操作的任意其他电子组件。在其他示例中，通过计算硬件(例如，通过一个或更多个处理器或计算机)来实现执行本申请中描述的操作的一个或更多个硬件组件。可通过一个或更多个处理元件(诸如，逻辑门阵列、控制器和算术逻辑单元、数字信号处理器、微型计算机、可编程逻辑控制器、现场可编程门阵列、可编程逻辑阵列、微处理器或者被配置为以定义的方式响应并且执行指令以获得期望的结果的任意其他装置或装置的组合)实现处理器或计算机。在一个示例中，处理器或计算机包括(或连接到)存储通过处理器或计算机执行的指令或软件的一个或更多个存储器。通过处理器或计算机实现的硬件组件可执行诸如操作系统(os)和在os上运行的一个或更多个软件应用的指令或软件，以执行本申请中描述的操作。硬件组件还可响应于指令或软件的执行来访问、操作、处理、创建和存储数据。为简单起见，单数的术语“处理器”或“计算机”可用于描述在本申请中所描述的示例，但在其他示例中，可使用多个处理器或计算机，或者处理器或计算机可包括多个处理元件或多种类型的处理元件，或者包括这二者。例如，可通过单个处理器或者两个或更多个处理器或者处理器和控制器来实现单个硬件组件或者两个或更多个硬件组件。可通过一个或更多个处理器或者处理器和控制器来实现一个或更多个硬件组件，可通过一个或更多个其他处理器或者另一处理器和另一控制器来实现一个或更多个其他硬件组件。一个或更多个处理器或者处理器和控制器可实现单个硬件组件或者两个或更多个硬件组件。硬件组件可具有任意一个或更多个不同的处理配置，其示例包括单处理器、独立处理器、并行处理器、单指令单数据(sisd)多重处理器、单指令多数据(simd)多重处理器、多指令单数据(misd)多重处理器和多指令多数据(mimd)多重处理器。

用于控制计算硬件(例如，一个或更多个处理器或计算机)以实现硬件组件并执行如上所述的方法的指令或软件可被编写为计算机程序、代码段、指令或它们的任意组合，以单独地或共同地指示或配置一个或更多个处理器或计算机以操作为机用计算机或专用计算机，以执行由硬件组件和如上所述的方法执行的操作。在一个示例中，指令或软件包括由一个或更多个处理器或计算机直接执行的机器代码(诸如由编译器产生的机器代码)。在另一示例中，指令或软件包括由一个或更多个处理器或者计算机使用解释器执行的高级代码。可基于附图中示出的框图和流程图以及说明书中的相应的描述(公开了用于执行通过如上所述的硬件组件和方法执行的操作的算法)使用任意编程语言编写所述指令或软件。

用于控制计算硬件(例如，一个或更多个处理器或计算机)以实现硬件组件并执行如上所述的方法的指令或软件以及任意相关联的数据、数据文件和数据结构可被记录、存储或固定在一个或更多个非暂时性计算机可读存储介质中或上。非暂时性计算机可读存储介质的示例包括只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、闪存、cd-rom、cd-r、cd+r、cd-rw、cd+rw、dvd-rom、dvd-r、dvd+r、dvd-rw、dvd+rw、dvd-ram、bd-rom、bd-r、bd-rlth、bd-re、磁带、软盘、磁光数据存储装置、光学数据存储装置、硬盘、固态盘以及被配置为以非暂时性方式存储指令或软件以及任意相关联的数据、数据文件和数据结构并且将所述指令或软件以及任意相关联的数据、数据文件和数据结构提供到一个或更多个处理器或计算机，以使一个或更多个处理器或计算机可执行指令的任意其他装置。在一个示例中，指令或软件以及任意相关联的数据、数据文件和数据结构分布在联网的计算机系统中使得指令和软件以及任意相关联的数据、数据文件和数据结构由一个或更多个处理器或计算机以分布的方式被存储、访问和执行。

虽然本公开包括具体示例，但是在理解本申请的公开内容之后将显而易见的是，在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下，可在形式和细节方面对这些示例做出各种改变。这里描述的示例仅被视为描述性意义，而非出于限制的目的。在每个示例中的特征或方面的描述将被视为可适用于其他示例中的类似的特征或方面。如果按照不同的顺序执行描述的技术，和/或如果按照不同的方式来组合所描述的系统、架构、装置或电路中的组件，和/或由其他组件或其等同物来替换或增添所描述的系统、架构、装置或电路中的组件，则可获得合适的结果。因此，本公开的范围不由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同物限定，并且在权利要求及其等同物的范围内的全部变型将被理解为被包括在本公开中。