用于无线电力传输的功率放大器的制造方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求于2014年3月25提交的美国临时申请61/970, 147的优先权以及于 2014年6月30日提交的美国非临时申请14/319,357的优先权，通过引用将它们的全部内 容结合于此。
技术领域
[0003] 本公开内容涉及无线电力传输。本公开内容还涉及与天线负载无关的用于电力信 号生成的电流源。
【背景技术】
[0004] 由巨大客户需求驱动的电子和通信技术的快速发展已经导致移动通信设备的广 泛采用。这些设备中的许多设备，例如智能手机，具有复杂的处理能力并且依赖不同频率的 时钟执行不同的处理任务，例如，编码音频文件的解码和再生。这些设备依赖于定期充电的 便携式电源。充电过程的简易性和速度可能有助于设备在商业上的成功。
【发明内容】
[0005] 根据本发明的一个发明，提供了一种设备，包括：电源输入，被配置为提供电源信 号；第一路径，被配置为接收时钟信号和所述电源信号，所述第一路径包括：第一输出；第 一驱动器，被配置为接收所述时钟信号并且基于所述时钟信号调制所述电源信号以在所述 第一输出上产生第一振荡电力信号；第二路径，被配置为接收所述时钟信号和所述电源信 号，所述第二路径包括：第二输出；延迟元件，被配置为将所述时钟信号相移一角度以产生 偏移时钟信号；以及第二驱动器，被配置为接收所述偏移时钟信号并且调制所述电源信号 以在所述第二输出上产生相位相对于所述第一振荡电力信号偏移了所述角度的第二振荡 电力信号；以及传输电路，与所述第一输出和所述第二输出耦接并且被配置为基于所述第 一振荡电力信号和所述第二振荡电力信号的组合传输无线电力信号。
[0006] 其中，所述无线电力信号的特征在于取决于所述角度的振幅。
[0007] 其中，所述延迟包括可调延迟。
[0008] 进一步地，所述设备包括调节逻辑，所述调节逻辑被配置为调节所述可调延迟以 改变所述角度并且控制所述无线电力信号的振幅。
[0009] 进一步地，所述设备包括信号组合器，所述信号组合器被配置为形成所述组合。
[0010] 进一步地，所述设备包括滤波器，所述滤波器被配置为适配所述组合。
[0011] 其中，所述滤波器被配置为从所述组合滤除谐波。
[0012] 其中，所述滤波器包括具有可调滤波器频率的可调谐滤波器。
[0013] 其中，所述滤波器包括电感器和电容器，所述电容器与所述组合器并联连接。
[0014] 其中，所述传输电路包括特征在于负载的天线；以及所述电感器、所述电容器、或 者所述电感器和所述电容器被选择使得所述无线电力信号不依赖于所述负载。
[0015] 其中，所述第一驱动器被配置为对被配置为调制所述电源信号的第一调制器进行 驱动；以及所述第二驱动器被配置为对被配置为调制所述电源信号的第二调制器进行驱 动。
[0016] 其中，所述第一调制器包括第一高电平侧开关（high-sideswitch)和第一低电平 侧开关（low-sideswitch);以及所述第二调制器包括第二高电平侧开关和第二低电平侧 开关。
[0017] 根据本发明的另一方面，提供一种方法，包括：将时钟信号提供至第一路径和第二 路径；将在所述第二路径上的所述时钟信号相对于所述第一路径上的所述时钟信号相位延 迟一角度；基于所述时钟信号，调制在所述第一路径上的电源信号以产生第一振荡电力信 号；基于所延迟的时钟信号，调制在所述第二路径上的所述电源信号以产生第二振荡电力 信号；将所述第一振荡电力信号和所述第二振荡电力信号组合以产生振幅取决于所述角度 的无线电力信号。
[0018] 进一步地，所述方法包括：对所组合的所述第一振荡电力信号和所述第二振荡电 力信号进行滤波。
[0019] 其中，对所组合的所述第一振荡电力信号和所述第二振荡电力信号进行滤波包 括：调节滤波器频率以试图匹配所述时钟信号的时钟频率。
[0020] 进一步地，所述方法包括：采样所述第一振荡电力信号、所述第二振荡电力信号、 或者所组合的振荡电力信号、或者所述振荡电力信号的任何组合，以提供用于调节所述滤 波器频率的反馈。
[0021] 其中，采样所组合的第一振荡电力信号和第二振荡电力信号包括：确定所组合的 第一振荡电力信号和第二振荡电力信号在电容器之前的第一点和在所述电容器之后的第 二点的相对相位。
[0022] 其中，将所述时钟信号提供至所述第一路径和所述第二路径包括：为数个电力信 号源接收共用时钟信号；以及调节所述共用时钟信号的相位延迟以与所述数个电力信号源 中的一个或多个电力信号源同步。
[0023] 根据本发明的又一方面，提供了一种设备，包括：时钟源，被配置为生成其特征在 于中心频率的时钟信号；电源，被配置为产生电力信号；第一路径，耦接至所述时钟源的输 出，所述第一路径包括：第一驱动器，接收所述时钟信号以产生第一驱动信号；以及第一对 门（gate)，耦接至所述电力信号的输出，所述第一对门接收所述第一驱动信号以调制所述 电力信号，以产生其特征在于所述中心频率的第一振荡电力信号；第二路径，耦接至所述时 钟源的输出，所述第二路径包括：延迟器，接收所述时钟信号，所述延迟器包括有效传播长 度以将所述时钟信号相位延迟一角度，以产生延迟时钟信号；第二驱动器，耦接至所述延迟 器的输出，接收所述延迟时钟信号，以产生第二驱动信号；以及第二对门，耦接至所述电力 信号的输出，所述第二对门接收所述第二驱动信号以调制所述电力信号，以产生其特征在 于所述中心频率以及相对于所述第一振荡电力信号相位延迟了所述角度的第二振荡电力 信号；第三路径，耦接至所述第一路径和所述第二路径的输出，组合所述第一振荡电力信号 和所述第二振荡电力信号以产生其特征在于所述中心频率并且具有取决于所述角度的振 幅的无线电力信号；以及传输电路，接收所述无线电力信号来驱动天线。
[0024] 其中，所述有效传播长度包括：被配置为允许调节所述角度来控制所述振幅的可 调谐的有效传播长度（tunable effective propagation length)。
【附图说明】
[0025] 图1示出示例性无线电力环境。
[0026] 图2示出用于无线电力传输的示例性电路。
[0027] 图3示出负载电流（iload)与角度〇的示例性曲线。
[0028] 图4示出用于无线电力传输的示例性电路。
[0029] 图5示出用于电抗补偿的示例性电路。
[0030] 图6示出用于电抗补偿监测的示例性电路。
[0031] 图7示出支持基于相位的电流测量的示例性电路。
[0032] 图8示出用于无线电力传输的示例性电路。
[0033] 图9示出用于无线电力传输的示例性电路。
[0034] 图10示出用于无线电力传输的示例性电路。
[0035] 图11示出用于多个电力信号源的同步控制的示例性电路。
[0036] 图12示出用于多个电力信号源的同步控制的示例性电路。
[0037] 图13示出用于多个电力信号源的同步控制的示例性电路。
[0038] 图14示出用于多个电力信号源的同步控制的示例性电路。
【具体实施方式】
[0039] 图1示出示例性无线电力环境100。虽然在该示例中无线电力环境100包括大量 便携式设备102、104以及充电站（CS) 110，但是无线电力环境可以包括任何设备。以下所述 的关于无线电力的技术几乎可以在任何无线电力场景中实施。例如，接收无线电力的设备 102可以对电池、电容器或者其他储能子系统充电。附加地或替代地，设备102、104可以直 接操作从CS110接收的电力。
[0040] CS110可包括电力信号电路（PSC) 122,将电力信号提供至能够将电力信号传输 至便携式设备102的传输线圈132。CS110可以包括电源124以支持所传输的电力信号的 生成。PSC122可以将来自电源124的源信号转换为天线可以传输的形式。例如，电源可提 供直流OC)或者交流（AC)信号。PSC122可包括功率电路126,其可将来自电源的基本信 号调谐至具体频率或者信号电平，以在传输线圈132上传输至设备102。
[0041] 在不同的实施中，CS110可以包括支持RF通信的收发器152,支持指令执行，例如 以应用（application，应用程序）的形式并且执行设备的一般操作的一个或多个处理器 154。CS110可以包括存储器156,用于执行对系统指令