用于为便携式设备供电的感应供电表面

摘要

描述了用于为便携式设备供电的感应供电表面的系统和方法。在一方面，供电设备包括感应供电表面。感应供电表面包括多个初级线圈、阻抗自动匹配电路以及其他控制电路。阻抗自动匹配电路选择性地激励初级线圈以经由感应耦合向便携式设备中的次级线圈传输功率。阻抗自动匹配电路被配置成随时间推移检测因在感应供电表面上定位便携式设备导致的电压与电流相位差。阻抗自动匹配电路校准感应供电表面的功率因子以经由感应耦合向便携式设备传输客观上最大化的功率负载。

主权项

一种供电设备，包括：感应供电表面，所述感应供电表面包括耦合到初级功率线圈的阻抗自动匹配电路和其他控制电路，所述阻抗自动匹配电路和所述其他控制电路用于选择性地激励所述初级功率线圈以经由感应耦合向便携式设备中的次级功率线圈传输功率；以及其中所述阻抗自动匹配电路被配置成随时间推移检测电压与电流相位差以校准功率因子，从而向所述次级功率线圈传输最优功率负载来为所述便携式设备供电；其中所述电压与电流相位差由向开关控制器输出矩形信号的逻辑电路确定，所述矩形信号具有与所确定的电压与电流相位差成比例的占空比，所述开关控制器开启和关闭多个电容器中相应的一个以最小化电流与电压之间的相位差；其中所述逻辑电路通过以下动作来最小化电流与电压之间的相位差：(a)从中间值起在增大方向上调节电容；(b)响应于对电容的所述调节：如果相位差增大，则在减小方向上移动电容以最小化所述相位差，直至当施加了一个补偿电容时所述相位差开始减小；以及如果所述相位差减小，则继续在所述增大方向上调节电容以最小化所述相位差，直至当施加了一个补偿电容时所述相位差开始增大；以及(c)维持相关联的开关状态以向所述次级功率线圈提供功率；以及(d)如果相位差响应于负载感应而改变并且如果相位差改变大于预定义阈值，则通过(a)和(b)重新扫描并重新确定最小相位差值。