CN107919736A - 无线电力发送器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无线电力发送器，所述无线电力发送器包括：具有至少一个开关元件并且被配置为产生升压输入电力的转换器；谐振器和控制器。所述谐振器被配置为接收所述升压输入电力作为交流(AC)电力，并且在检测模式下发送ping信号，用于确定外部物体是否正在接近和所述外部物体的类型中的任何一者或二者。所述控制器被配置为控制所述开关元件，并且在所述检测模式下使被提供到所述开关元件的栅极信号的占空比逐渐增大。

Description

无线电力发送器

本申请要求分别于2016年10月10日、2016年10月12日和2016年11月17日在韩国知识产权局提交的第10-2016-0130787号、第10-2016-0131880号和第10-2016-0153568号韩国专利申请的优先权的权益，所述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用包含于此。

技术领域

本公开涉及一种用于无线地发送电力的装置。

背景技术

近来，已经引入了以无线地方式进行充电的许多移动装置。相应地，已经引入了以无线地方式向移动装置发送电力的许多无线电力发送器。根据这样的无线电力发送装置，正在进行关于减小材料成本、满足各种需求和改善无线电力发送效率的研究。也已经实施关于在满足各种需求的同时改善用户便利性和无线电力发送效率的研究。

发明内容

本公开的一方面可提供一种无线地发送电力的无线电力发送器。

在一个总体方面，一种无线电力发送器包括：具有至少一个开关元件并且被配置为产生升压输入电力的转换器；谐振器和控制器。所述谐振器被配置为接收所述升压输入电力作为交流(AC)电力，并且在检测模式下发送ping信号，用于确定外部物体是否正在靠近和所述外部物体的类型中的任何一者或二者。所述控制器被配置为控制所述开关元件，并且在所述检测模式下使被提供到所述开关元件的栅极信号的占空比逐渐增大。

所述控制器可使所述栅极信号的所述占空比逐渐增大与参考占空比相等的量。

所述控制器可在所述检测模式的初始操作模式下使所述栅极信号的所述占空比从0％的第一占空比增大。

所述初始操作模式可与在中止状态持续参考时间或比所述参考时间更长的时间后发送所述ping信号的模式相对应。

所述控制器可使所述栅极信号的所述占空比增大至ping占空比，并且使所述升压输入电力增大至达到用于产生所述ping占空比的所述ping信号的目标升压输入电力。

所述控制器还可被配置为计算与逐渐增大至所述目标升压输入电力的所述升压输入电力的电压水平相关的数据，与所述升压输入电力的所述电压水平相对应的占空比逐渐增大。

所述控制器还可被配置为在所述检测模式的待机操作模式下使所述栅极信号的所述占空比从第二占空比增大，并且所述第二占空比基于所述升压输入电力的所述电压水平而确定。

所述待机操作模式可与在中止状态发送ping信号持续小于所述参考时间的模式相对应。

可基于所述ping信号的周期估计所述升压输入电力的所述电压水平。

可基于所述升压输入电力的所述电压水平和所述数据计算所述第二占空比。

所述第二占空比可通过将加权指数应用于所述ping占空比而确定，所述加权指数通过将所述目标升压输入电力的电压水平与所述升压输入电力的所述电压水平相比较而计算得出。

所述数据可以以查找表的形式设置，并且所述第二占空比可通过所述查找表检索与所述升压输入电力的所述电压水平相对应的占空比而确定。

在另一总体方面，一种无线电力发送器，所述无线电力发送器在包括第一模式和第二模式的检测模式下操作，并且在所述检测模式下发送ping信号，所述无线电力发送器包括转换器、谐振器和控制器。所述转换器包括至少一个开关元件，并且被配置为基于所述开关元件的开关操作将输入电力转换为升压输入电力，并且输出所述升压输入电力作为交流(AC)电力。所述谐振器被配置为从所述AC电力产生所述ping信号。所述控制器被配置为控制所述开关元件，在所述第一模式下使提供到所述开关元件的栅极信号的占空比从第一占空比增大，并且在所述第二模式下使所述栅极信号的占空比从比所述第一占空比高的第二占空比增大。

所述控制器还可被配置为在所述第一模式下使所述栅极信号的所述占空比增大至ping占空比，并且所述升压输入电力可达到用于产生所述ping占空比的所述ping信号的目标升压输入电力。

所述第二占空比可基于将加权指数应用于所述ping占空比而确定，所述加权指数通过将所述目标升压输入电力的电压水平与所述升压输入电力的电压水平相比较而计算得出。

所述开关元件可被配置为执行从所述输入电力至所述升压输入电力的转换操作以及将所述升压输入电力输出为交流电力的输出操作。

在另一总体方面，一种无线电力发送器包括转换器、谐振器和控制器。所述转换器被配置为产生交流(AC)电压。所述谐振器被配置为接收所述AC电压，并且发送用于确定外部物体是否在附近的ping信号。所述控制器被配置为在检测模式下控制所述开关元件，并且使提供到所述开关元件的栅极信号的占空比按照台阶大小从第一占空比增大到目标占空比。

所述台阶大小为整数并且所述第一占空比可为0％。

所述初始操作模式可与在中止状态持续参考时间或比所述参考时间更长的时间后发送所述ping信号的模式相对应。

根据本公开的一方面，一种无线电力发送器可包括：转换器，包括至少一个开关元件并且使输入电力升压，然后产生升压输入电力；谐振器，从所述转换器接收交流(AC)电力的形式的所述升压输入电力，并且在检测模式下发送ping信号，用于确定外部物体是否正在接近和所述外部物体的类型中的任何一者或二者；及控制器，控制所述至少一个开关元件，其中，在所述检测模式下，所述控制器使被提供到所述至少一个开关元件的栅极信号的占空比逐渐增大。

附图说明

图1是示意性示出根据实施例的无线电力发送器的应用的示图。

图2是示意性示出根据实施例的无线电力发送方法的示图。

图3是示出用于发送无线电力接收器所需的电力的无线电力发送器的操作根据无线电力发送器和无线电力接收器之间的距离而改变的示图。

图4是示出用于发送无线电力接收器所需的电力的无线电力发送器的操作根据无线电力发送器和无线电力接收器之间的对准度而改变的示图。

图5是示出用于发送无线电力接收器所需的电力的无线电力发送器的操作根据无线电力接收器的电池的充电量而改变的示图。

图6是示出无线电力发送器的发送线圈和无线电力接收器的接收线圈之间的电压增益和操作频率之间的关系的示图。

图7至图15均是示意性示出根据实施例的无线电力发送器的构造的示图。

图16是示出根据实施例的无线电力发送器和无线电力发送方法的初始操作模式下的操作的流程图。

图17是示出根据实施例的无线电力发送器和无线电力发送方法的待机(standby)操作模式下的操作的操作流程图。

图18是示出根据实施例的无线电力发送器和无线电力发送方法在初始操作模式和待机操作模式下的升压电压(boost voltage)的变化的示图。

图19至图24是分别示出在电力发送模式下的无线电力发送器和无线电力发送方法的操作的波形图。波形图表示控制无线电力发送器的开关元件的控制信号的波形。

图25和图26是分别示意性示出在根据实施例的无线电力发送器和无线电力发送方法中的改变调整变量的过程的示图。

图27至图46是分别示出根据实施例的无线电力发送器和无线电力发送方法在电力发送模式下的操作的操作流程图，及分别示出了操作频率和操作占空比的变化的示图。

图47A和图47B是示出根据实施例的无线电力发送器的线圈电流和输出电压的示图。

图48A和图48B是分别示出基于根据实施例的无线电力发送器中的占空比的变化的升压电压和输出电压的示图。

在整个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，并且为了清楚、说明以及方便起见，可夸大附图中元件的相对尺寸、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/***的各种变换、修改及等同物将是显而易见的。这里所描述的操作的顺序仅是示例，并且不限于这里所阐述的顺序，而是在理解本申请的公开内容之后，除了必须以特定顺序发生的操作之外，可作出显而易见的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略本领域中已知的特征的描述。

这里所描述的特征可按照不同的方式实施，并且不被解释为局限于这里所描述的示例。更确切地说，已提供这里所描述的示例，仅用于说明在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的实现在此所述的方法、设备和/***的诸多可行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“位于”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“位于”另一元件“上”，“连接到”另一元件或“结合到”另一元件，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相反，当元件被描述为“直接位于”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，可不存在介于它们之间的其他元件。

如这里所使用的术语“和/或”包括相关所列项的任意一项或者任意两项或更多项的任意组合。

尽管可在这里使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各个构件、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所限制。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，这里描述的示例中被称为的第一构件、组件、区域、层或部分也可被称为第二构件、组件、区域、层或部分。

在此使用的术语仅用于描述各个示例，而不用于限制本公开。除非上下文中另外清楚地指明，否则单数形式也意于包括复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”列举存在的所述的特征、数量、操作、构件、元件和/或他们的组合，但不排除存在或增加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或他们的组合。

由于制造技术和/或公差，可出现附图中所示的形状的变化。因此，在此描述的示例不限于附图中所示的特定形状，而是包括在制造期间出现的形状上的改变。

在此描述的示例的特征可按照在理解本申请的公开内容之后将显而易见的各种方式进行组合。此外，尽管在此描述的示例具有各种构造，但是在理解本申请的公开内容之后将显而易见的是，其他构造也是可行的。

图1是示意性示出根据实施例的无线电力发送器1的应用的示图。

参照图1，无线电力发送器1和无线电力接收器2彼此磁耦合，以无线地发送和接收电力。作为示例，无线电力发送器1和无线电力接收器2通过磁共振和/或磁感应彼此耦合。

无线电力接收器2向电子装置3提供接收的电力。电子装置3利用通过无线电力接收器2提供的电力执行诸如对内部电池充电的操作。无线电力接收器2作为一个组件存在于电子装置3中，或者可以是连接到电子装置3的单独的装置。

参照图1，无线电力接收器2设置在与无线电力发送器1相邻的位置，但可改变无线电力发送器1与无线电力接收器2之间的相对距离和/或对准。在无线电力接收器2由于无线电力发送器1与无线电力接收器2之间的距离增大或不对准而没有充分地接收所需的电力的情况下、在由于电子装置3的电池接近于放完电状态而导致需要大量电力的情况下和/或其他需要的情况下，无线电力发送器1可以以升压模式操作，以向无线电力接收器2稳定地发送电力。可选地，在无线电力接收器2由于与无线电力发送器1之间的距离减小或由于无线电力发送器1与无线电力接收器2之间的对准度提高而导致接收所需的电力或多于所需的电力情况下、在由于电子装置3的电池接近于充满电状态而需要减少电量的情况下，无线电力发送器1可以以降压模式操作，以防止不必要的电力消耗并防止无线电力接收器2和/或电子装置3过热。

图2是示意性示出根据实施例的用于无线发送电力的方法的操作流程图。

图2的无线电力发送方法可通过无线电力发送器1来执行。虽然按照时序顺序示出了图2的流程图，但一些操作的顺序可改变或者一些操作可省略，并且某些阶段也可周期性地重复。作为示例，无线电力发送器1周期性地进入模拟ping阶段(S10)和数字ping阶段(S20)。

参照图1和图2，无线电力发送方法开始于无线电力发送器1进入模拟ping阶段(S10)。

在模拟ping阶段，无线电力发送器1发送模拟ping信号。在模拟ping信号的阻抗水平改变的情况下，无线电力发送器1确定外部物***于无线电力发送器1周围。例如，无线电力发送器1通过发送线圈或其他线圈发送模拟ping信号，并利用发送模拟ping信号的线圈的阻抗的改变或模拟ping信号的水平的改变来确定外部物体是否位于无线电力发送器1周围。可根据设定的周期发送模拟ping信号。

在在模拟ping阶段中确定预定外部物体与无线电力发送器1相邻的情况下，无线电力发送器1进入数字ping阶段(S20)。可选地，无线电力发送器1基于设定的周期进入数字ping阶段。无线电力发送器1在数字ping阶段发送数字ping信号，以确定在无线电力发送器1附近的外部物体是否是无线电力接收器。例如，无线电力发送器1根据在发送所述数字ping信号后是否从无线电力接收器2接收到响应信号来确定与其相邻的外部物体是否是无线电力接收器。

响应于接收的无线电力接收器对数字ping信号的响应信号，无线电力发送器1进入验证和配置阶段(S30)。在外部物体是无线电力接收器的情况下，无线电力接收器发送接收的数字ping信号的响应信号。无线电力接收器的响应信号包括与信号强度、无线电力接收器的类型、输入电压强度、无线电力接收器所需的电力相关的信息以及指示无线电力接收器所需的电力和被无线电力接收器所接收的电力之间的差的误差值中的任意一项或者任意两项或更多项的任何组合。因此，无线电力发送器1利用无线电力接收器对数字ping信号的响应信号来确认目标和电力需求。

然后，无线电力发送器1进入电力发送阶段(S40)，在电力发送阶段(S40)，无线电力发送器1使用在验证和配置阶段(S30)中确认的信息向无线电力接收器无线地提供电力。

在电力发送阶段(S40)，无线电力发送器1以正常模式、升压模式或降压模式操作。

正常模式是例如这样的操作模式：用于控制无线电力发送器1的开关元件的控制信号的占空比(duty cycle)(或简称“占空(duty)”)被固定为任意值，并且无线电力发送器1的操作频率在预设参考范围内改变。占空比被固定的值可以是产生用于发送如上所述的模拟ping信号和/或数字ping信号或用于确定是否存在无线电力接收器的其他信号的控制信号的占空比。操作频率的参考范围可以是通过限定的标准可用的频率范围，可以是通过考虑在无线电力接收器中产生的发热程度确定的范围，可以是在可用的频率范围内使用无线电力发送器进行充电的空间区域，或者可以是通过考虑无线电力发送器1和无线电力接收器2之间的电力传输特性确定的范围。

升压模式是例如无线电力发送器1的这样的操作模式：在升压模式下，无线电力接收器2***作为接收比在正常模式接收的电量多的电量。无线电力发送器1可调整占空比或将操作频率调整为低于参考范围内的任意值，以允许无线电力接收器2接收较多的电量。

降压模式是例如无线电力发送器1的这样的操作模式：在降压模式下，无线电力接收器2***作为接收比在正常模式接收的电量少的电量。无线电力发送器1可调整占空比或将操作频率调整为大于参考范围内的任意值，以允许无线电力接收器2接收较少的电量。

虽然图2中示出了无线电力发送器1使用模拟ping信号和数字ping信号来确定无线电力接收器2是否存在的情况，但无线电力发送器1也可使用除ping信号以外的其他信号来确定无线电力接收器2是否存在。

另外，虽然图2中示出了无线电力发送器1执行模拟ping阶段和数字ping阶段以确定是否存在无线电力接收器2的情况，但无线电力发送器1也可以以不同的方式来确定是否存在无线电力接收器2。例如，无线电力发送器1可通过使用单独的局域通信电路(诸如蓝牙)来确定无线电力接收器2是否存在，并且也可通过一个阶段或者三个或更多个阶段来确定外部物体是否与无线电力发送器1相邻以及相邻的物体是否是无线电力接收器。

图3是示出无线电力发送器1基于无线电力发送器1与无线电力接收器2之间的距离的改变的操作的示图，并且示出了无线电力发送器1以及包括无线电力接收器2的电子装置3。

图3示出了情形(a1)至情形(c1)。情形(a1)示出了无线电力接收器2安装在无线电力发送器1上的情况，情形(b1)示出了无线电力接收器2与无线电力发送器1分开小于或等于间隔阈值距离Dt的距离D1的情况，并且情形(c1)示出了无线电力接收器2与无线电力发送器1分开大于或等于间隔阈值距离Dt的距离D2的情况。

与情形(a1)或情形(b1)相比，在情形(c1)中，为了使无线电力接收器2接收所需的电量，无线电力发送器1需要发送较多的电量。相反，在情形(a1)的情况下，与情形(b1)或情形(c1)相比，即使当无线电力发送器1发送的最少的电量时，无线电力接收器2仍接收所需的电量。

在图3中示出的示例中，间隔阈值距离Dt是在正常模式下以最大电力发送时的有效充电距离。

当无线电力发送器和无线电力接收器之间的距离等于或小于该间隔阈值距离时，无线电力发送器1以正常模式操作。也就是说，在情形(a1)和/或情形(b1)中，无线电力发送器1以固定占空比且改变开关的操作频率以调整输出的正常模式操作。

然而，当无线电力发送器1与无线电力接收器2之间的距离大于该间隔阈值距离时，无线电力发送器1以升压模式操作，以对该距离进行补偿。也就是说，在情形(c1)中，无线电力发送器1调整占空比和/或操作频率。

可选地，无线电力发送器1可以在情形(b1)中以正常模式操作，并且也可在情形(a1)中以降压模式操作。

图4是示出无线电力发送器1基于无线电力发送器1和无线电力接收器2之间的对准度的改变的操作的示图，并且示出了包括无线电力接收器2的电子装置3和无线电力发送器1。

图4示出了示出了情形(a2)至情形(c2)。在情形(a2)中，无线电力接收器2的中心与无线电力发送器1的中心彼此重合。在情形(b2)中，无线电力接收器2的中心与无线电力发送器1的中心不对准的距离L1小于或等于间隔阈值距离Lt。情形(c2)示出了无线电力接收器2的中心与无线电力发送器1的中心之间的不对准的分开的距离L2大于或等于间隔阈值距离Lt的情况。

与情形(a2)或情形(b2)相比，在情形(c2)的情况下，为了使无线电力接收器2接收所需的电量，无线电力发送器1需要发送较多的电量。相反，在情形(a2)的情况下，与情形(b2)或情形(c2)相比，即使无线电力发送器1发送最少的电量，无线电力接收器2仍接收所需的电量。

在示出的示例中，间隔阈值距离Lt表示在正常模式下以最大电力发送时的有效充电距离。

与图3中描述的情形相似，在情形(a2)和/或情形(b2)中，无线电力发送器1以正常模式操作。在情形(c2)中，无线电力发送器1以升压模式操作。可选地，在情形(a2)中，无线电力发送器1还以降压模式操作。

图5是示出无线电力发送器1基于无线电力接收器2的电池的充电量的改变的操作的示图。

在电池的充电量接近充满电(情形(a3))的情况下，无线电力接收器需要最少的电量。在电池的充电量接近放完电(情形(c3))的情况下，无线电力接收器需要较多的电量。

无线电力发送器1响应于从无线电力接收器2接收的信号确定操作模式。在这种情况下，无线电力发送器在情形(b3)中以正常模式操作，在情形(c3)中以升压模式操作，在情形(a3)中以降压模式操作。

图6是示出无线电力发送器的发送线圈和无线电力接收器的接收线圈之间的电压增益与操作频率之间的关系的示图，其中，X轴表示操作频率且Y轴表示电压增益。

参照图6，在正常模式下，无线电力发送器固定开关的占空比并在第一参考频率f1和第二参考频率f2之间调整操作频率。正常模式下的占空比可以是无线电力发送器所使用的用于确定是否存在无线电力接收器的信号的占空比。在正常模式下，当无线电力接收器2稍微远离无线电力发送器1或者需要较多的电量时，无线电力发送器通过减小频率来增大由无线电力接收器2接收的电量。可选地，在正常模式下，当无线电力接收器2稍微靠近无线电力发送器1或者需要较少的电量时，无线电力发送器1通过增大频率来减小由无线电力接收器2接收的电量。

此外，当无线电力接收器2所需的电量高于无线电力接收器2在正常模式下接收的电力的最大值时，无线电力发送器1将操作模式变为升压模式，以使无线电力接收器2接收的电量大于或等于在正常模式下无线电力接收器2可接收的电量。在这种情况下，无线电力发送器的操作频率固定为第一参考频率f1，并且调整占空比。此外，在即使当占空比被增大到所限定的范围的极限值时无线电力接收器所接收的电量也不足够多的情况下，无线电力发送器1在将占空比固定为该极限值后，另外减小操作频率。下面将描述升压模式下的详细操作。

此外，当无线电力接收器2所需的电量小于无线电力接收器2在正常模式下接收的电力的最小值时，无线电力发送器1将操作模式变为降压模式。在这种情况下，无线电力发送器1的操作频率固定为第二参考频率f2，并且调整占空比。可选地，无线电力发送器可操作为全桥，也可操作为半桥。下面将描述降压模式下的详细操作。

第一参考频率f1和第二参考频率f2可分别等于最小频率f_min和最大频率f_max。最小频率f_min和最大频率f_max可分别是通过标准或其他协议限定的可用频率范围的下限值和上限值。可选地，第一参考频率f1和第二参考频率f2也可基于在最小频率f_min到最大频率f_max的范围内在无线电力接收器2中产生的热的程度，或者使用无线电力发送器1进行充电的空间区域的范围来确定。通过如上所述确定第一参考频率f1和第二参考频率f2，无线电力发送器1在限定的范围内更稳定地操作，并且防止无线电力接收器2中的元件损坏或过热。

可选地，第一参考频率f1和第二参考频率f2也通过考虑在最小频率f_min到最大频率f_max的范围内无线电力发送器1与无线电力接收器2之间的电力传输特性来确定。

在操作频率在如图6中所示的频率值f2和f_max之间的预定范围内的情况下，由于增益值的变化相对于频率值的变化具有平缓的斜率，因此容易控制无线电力发送器1，使得无线电力接收器2接收合适的电量。然而，由于当操作频率降低至第一参考频率f1或比第一参考频率f1更小的值时增益值相对于操作频率值的变化的变化大，并且当操作频率达到第二参考频率f2或比第二参考频率f2更大的值时增益相对于操作频率的变化的变化会过小，因此不容易控制无线电力发送器1以使无线电力接收器2接收合适的电量。

在考虑上述方面的情况下，当无线电力发送器1在正常模式下操作时，第一参考频率f1和第二参考频率f2被确定为使得增益值在参考范围内相对于操作频率值的变化而变化。也就是说，参考图6中示出的曲线图，第一参考频率f1被确定为这样的频率：在最小频率f_min至最大频率f_max的范围内，增益值相对于频率值的变化的变化在该频率处是预定的最大值。第二参考频率f2被确定为这样的频率：在最小频率f_min至最大频率f_max的范围内，增益值相对于频率的变化的变化在该频率处是预定的最小值。

通过如上所述地确定第一参考频率f1和第二参考频率f2，无线电力发送器1防止无线电力接收器2中的元件的损坏和/或过热，并且更精确地控制发送到无线电力接收器的电力。

第一参考频率f1和第二参考频率f2可通过实验确定并预先设定，或者可外部输入。可选地，在无线电力发送器1操作之后，在无线电力发送器1中设定或改变第一参考频率f1和第二参考频率f2。为了设定或改变第一参考频率f1和第二参考频率f2，无线电力发送器1还可执行预定的算法，并且还可因此包括另外的硬件配置。

此外，如图6所示，电压增益在谐振频率f_r处具有最大值。谐振频率f_r是下面将要描述的无线电力发送器的谐振器的谐振频率。在这种情况下，最小频率f_min是谐振频率f_r的约110％，最大频率f_max是谐振频率f_r的约150％。

图7是示意性示出根据实施例的包括电路单元100和控制器200的无线电力发送器1的构造的框图。电路单元100包括转换器110和谐振器120。在图7中，参考标号300指示输入电源。

电路单元100被提供有来自输入电源300的输入电压Vin，并响应于至少一个控制信号con无线地发送电力。无线地发送的电量和频率通过控制信号con改变。

转换器110响应于控制信号con将输入电压Vin转换成交流(AC)电压Vac，并输出转换的AC电压。AC电压Vac的幅值和频率基于控制信号con确定。例如，AC电压Vac的幅值基于控制信号con的占空比确定(当存在多个控制信号con时，控制信号con中的一些或全部的占空比确定AC电压Vac的幅值)。此外，AC电压Vac的频率基于控制信号con的频率确定(当存在多个控制信号con时，控制信号con中的一些或全部的频率确定AC电压Vac的频率)。

AC电压Vac的频率可大于谐振器120的谐振频率f_r(图6)。例如，AC电压Vac的频率也可被确定为在谐振器120的谐振频率f_r(图6)的约110％至约150％之间。

转换器110可按照各种形式实现。例如，转换器110也可包括升压转换器和逆变器，也可仅包括逆变器，并且也可包括执行升压转换器的功能和逆变器的功能二者的升压逆变器。

谐振器120被提供AC电压Vac，并发送用于确定无线电力接收器2是否存在的信号(诸如模拟ping信号或数字ping信号)。谐振器120通过基于AC电压Vac改变周围磁场来无线地发送信号和/或电力。谐振器120可包括谐振电容器和谐振线圈，并且谐振器120的谐振频率f_r(图6)可通过谐振电容器的电容和谐振线圈的电感来确定。

控制器200响应于请求信号req输出至少一个控制信号con。控制器200响应于请求信号req调整控制信号con的占空比和/或频率。请求信号req输入自无线电力接收器2，并且表示无线电力接收器2所需的电量。例如，请求信号req可以是请求由无线电力发送器1无线地发送的电量增大的信号，或者可以是请求电量减小的信号。可选地，请求信号req也可以是表示无线电力接收器所需的电量与无线电力接收器实际所接收的电量之间的差的信号。控制器200基于请求信号req来确定是增大还是减小发送的电量，并且相应地调整控制信号con的操作占空比和操作频率。

例如，控制器200在正常模式下调整操作频率。在升压模式或降压模式下，控制器200调整占空比或者调整操作占空比和操作频率两者。例如，在正常模式下，当无线电力接收器2和无线电力发送器1之间的距离增大时，控制器200减小频率，并且当该距离减小时，控制器200增大频率。在升压模式或降压模式下，当无线电力接收器2和无线电力发送器1之间的距离增大时，控制器200增大占空比，并且当该距离减小时，控制器200减小占空比。

作为示例，当操作频率对应于最低参考频率并执行正常模式操作时，如果请求信号req请求电量增大，则控制器200执行控制以使操作模式从正常模式切换为升压模式。

作为另一示例，当操作占空比对应于最低参考占空比并执行升压模式操作时，如果请求信号req请求电量减小，则控制器200执行控制以使操作模式从升压模式切换为正常模式。

下面将参照图16至图46描述根据另外的实施例的控制器200和控制器201-208的具体操作。

如图7所示，控制器200包括至少一个处理器200a。根据实施例，控制器200还包括存储器200b。处理器200a可包括中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、微处理器、专用集成电路(ASIC)和/或现场可编程门阵列(FPGA)并且可具有多个核。存储器200b可以是易失性存储器(例如，随机存取存储器(RAM))、非易失性存储器(例如，只读存储器(ROM)或闪存)或它们的组合。包括被配置为执行无线电力发送方法的指令的程序可存储在存储器中。

控制器200可包括栅极驱动器。可选地，无线电力发送器1单独地包括用于基于由控制器200提供的控制信号con来驱动包括在转换器110中的开关的栅极驱动器。

输入电源300输出输入电压Vin。例如，输入电源300是将从外部输入的交流(AC)电压转换为直流(DC)电压并输出转换的DC电压的适配器。从输入电源300输出的输入电压Vin的水平可以是在无线电力发送和接收***中被标准化的各种电压水平中的一种。例如，输入电压是5V、9V和12V中的一个。

图8是示意性示出根据实施例的包括电路单元101和控制器201的无线电力发送器1-1的配置的示图。电路单元101包括转换器111和谐振器121。转换器111包括开关元件Q11和Q21、第一线圈L11和第一电容器C11。谐振器121包括第二电容器C21和第二线圈L21。

电路单元101、转换器111、谐振器121、控制器201和输入电源300的功能基本分别与图7中描述的电路单元100、转换器110、谐振器120、控制器200和输入电源300的功能相同。

从转换器111输出的AC电压的幅值基于第二节点N2的电压(即，升压电压)的幅值确定。升压电压Vboost的幅值通过式1确定。

[式1]

Vboost＝Vin/(1-D)

在式1中，Vin为从输入电源300输入的电力的电压幅值，D为第二控制信号con21的接通占空比(ON-duty cycle)。

升压模式的占空比大于正常模式的占空比。因此，在升压模式下的升压电压大于在正常模式下的升压电压，因此，在升压模式下通过无线电力发送器1-1发送的电量大于在正常模式下通过无线电力发送器1-1发送的电量。

此外，第一节点N1的电压为从转换器111输出的AC电压，从转换器111输出的AC电压Vinv(t)通过式2确定。

[式2]

Vinv(t)＝2(Vin/(1-D))sin(ωt/π)

在式2中，ω表示第一控制信号con11和第二控制信号con21的频率。

第一线圈L11连接在施加输入电压的端子与第一节点N1之间。第一开关元件Q11连接在第一节点N1与第二节点N2之间。第二开关元件Q21连接在第一节点N1与接地端子之间。第一电容器C11连接在第二节点N2与接地端子之间。通过转换器111产生的AC电压输出到第一节点N1。第二节点N2的电压为通过转换器111使输入电压升压获得的升压电压。第一开关元件Q11响应于第一控制信号con11接通和断开，第二开关元件Q21响应于第二控制信号con21接通和断开。此外，第一开关元件Q11和第二开关元件Q21彼此互补地接通和断开。

换句话说，转换器111包括桥电路，桥电路包括彼此串联并交替操作的第一开关元件Q11和第二开关元件Q21。电感器L11的一个端子连接到输入电源300的一个端子，电感器L11的另一端子连接到第一开关与第二开关之间的连接端子(节点N1)。输出电容器C11的一个端子连接到半桥电路的一个端子，输出电容器C11的另一端子连接到输入电源300的另一端子以及半桥电路的另一端子。

也就是说，转换器111同时作为升压转换器执行基于控制信号con11和con21的占空比使输入电压升压到升压电压的功能，以及作为逆变器执行将DC电压转换为AC电压的功能。具体地，开关元件Q11和Q21、第一电容器C11和第一线圈L11操作为升压转换器。此外，开关元件Q11和Q21还操作为逆变器。换句话说，转换器111包括具有升压转换器和逆变器彼此结合并共同使用开关元件Q11和Q21的形式的升压逆变器。

更具体地，通过构造半桥电路的开关元件Q11和Q21的开关操作使电荷累积在第一电容器C11中，使得第一电容器C11两端的电压变为通过使由输入电源300提供的输入电压升压而获得的升压电压，升压电压的幅值通过控制信号con11和con21的占空比确定。此外，通过使用第一电容器C11中通过构造半桥电路的开关元件Q11和Q21的开关操作而累积的升压电压产生的AC电压被施加到谐振器121的两端。AC电压的幅值通过升压电压的幅值确定，AC电压的频率通过控制信号con11和con21的频率确定。

开关元件Q11和Q21的开关操作基于无线电力发送器1-1的模式而不同地控制。

第二电容器C21和第二线圈L21在第一节点N1与接地端子之间串联连接。第二电容器C21为谐振电容器，第二线圈L21为谐振线圈，通过第二电容器C21和第二线圈L21提供LC谐振。因此，谐振器121的谐振频率f_r(图6)通过第二电容器C21的电容和第二线圈L21的电感确定。也就是说，第二电容器C21的电容和第二线圈L21的电感根据使用无线电力发送器1-1的一般环境(例如，无线电力发送标准)来确定。控制信号con11和con21的频率范围基于响应于确定的电容和电感的谐振频率而确定。

控制器201响应于请求信号req输出控制信号con11和con21。控制器201响应于请求信号req调整控制信号con11和con21的占空比和/或频率。

图9是示意性示出根据实施例的包括电路单元102和控制器202的无线电力发送器1-2的配置的示图。电路单元102包括转换器112和谐振器122。转换器112包括开关元件Q12和Q22、第一线圈L12、第一电容器C12和二极管D，并且谐振器122包括第二电容器C22和第二线圈L22。

电路单元102、转换器112、谐振器122、控制器202和输入电源300的功能基本分别与图7中描述的电路单元100、转换器110、谐振器120、控制器200和输入电源300的功能相同。此外，谐振器122的操作和配置与图8中描述的谐振器121的配置和操作相同。

第一线圈L12连接在施加输入电压的端子与第一节点N1之间。第一开关元件Q12连接在第一节点N1和第二节点N2之间。第二开关元件Q22连接在第一节点N1与接地端子之间。第一电容器C12连接在第二节点N2与接地端子之间。二极管D连接在第二节点N2与施加输入电压的端子之间。通过转换器112产生的AC电压输出到第一节点N1。第二节点N2的电压为通过转换器112使输入电压升压获得的升压电压。第一开关元件Q12响应于第一控制信号con12接通和断开，第二开关元件Q22响应于第二控制信号con22接通和断开。此外，第一开关元件Q12和第二开关元件Q22彼此互补地接通和断开。

参照图8中描述的转换器111的操作能够容易地理解转换器112的操作，此外，如图9所示，转换器112包括执行升压转换器和逆变器两个功能的半桥电路Q12和Q22。也就是说，转换器112包括升压转换器和逆变器，升压转换器和逆变器共享开关元件Q12和Q22。

由于转换器112包括用于防止从升压节点(第二节点N2)流到施加输入电压的端子的反向电流的二极管D，因此，防止由第一开关元件Q12和第二开关元件Q22的互补开关操作导致的波纹。

图10是示意性示出根据实施例的包括电路单元103和控制器203的无线电力发送器1-3的配置的示图。电路单元103包括转换器113和谐振器123。转换器113包括开关元件Q13和Q23、第一线圈L13和第一电容器C13。谐振器123包括第二电容器C23和第二线圈L23。

电路单元103、转换器113、谐振器123、控制器203和输入电源300的功能基本分别与图7中描述的电路单元100、转换器110、谐振器120、控制器200和输入电源300的功能相同。此外，谐振器123的配置和操作与图8中描述的谐振器121的配置和操作相同。

第一线圈L13连接在施加输入电压的端子与第一节点N1之间。第一开关元件Q13连接在第一节点N1和第二节点N2之间。第二开关元件Q23连接在第一节点N1与接地端子之间。第一电容器C13连接在第二节点N2与施加输入电压的端子之间。通过转换器113产生的AC电压输出到第一节点N1。第二节点N2的电压为通过转换器113使输入电压升压获得的升压电压。第一开关元件Q13响应于第一控制信号con13接通和断开，并且第二开关元件Q23响应于第二控制信号con23接通和断开。此外，第一开关元件Q13和第二开关元件Q23彼此互补地接通和断开。

参照图8中所描述的转换器111的操作能够容易地理解转换器113的操作，此外，如图10所示，转换器113包括执行升压转换器和逆变器两个功能的半桥电路Q13和Q23。也就是说，转换器113包括升压转换器和逆变器，升压转换器和逆变器共享开关元件Q13和Q23。

转换器113通过使第一电容器C13的初始电压成为输入电压而改善初始操作性能。此外，转换器113防止当通过开关元件Q13和Q23的交替操作执行升压时会导致的波纹。

图11是示意性示出根据实施例的包括电路单元104和控制器204的无线电力发送器1-4的配置的示图。电路单元104包括转换器114和谐振器124。转换器114包括开关元件Q14、Q24、Q34和Q44、第一线圈L14和第一电容器C14。谐振器124包括第二电容器C24和第二线圈L24。

电路单元104、转换器114、谐振器124、控制器204和输入电源300的功能基本分别与图7中描述的电路单元100、转换器110、谐振器120、控制器200和输入电源300的功能相同。此外，谐振器124的配置和操作与图8中描述的谐振器121的构造和操作相同。

第一线圈L14连接在施加输入电压的端子与第一节点N1之间。第一开关元件Q14连接在第一节点N1和第二节点N2之间。第二开关元件Q24连接在第一节点N1与接地端子之间。第三开关元件Q34连接在第二节点N2和第三节点N3之间。第四开关元件Q44连接在第三节点N3与接地节点之间。第一电容器C14连接在第二节点N2与接地节点之间。第一节点N1与第三节点N3之间的电压为通过转换器114产生的AC电压。第二节点N2的电压为通过转换器114使输入电压升压获得的升压电压。第一开关元件Q14响应于第一控制信号con14接通和断开。第二开关元件Q24响应于第二控制信号con24接通和断开。第三开关元件Q34响应于第三控制信号con34接通和断开。第四开关元件Q44响应于第四控制信号con44接通和断开。此外，第一开关元件Q14和第二开关元件Q24彼此互补地接通和断开，第三开关元件Q34和第四开关元件Q44彼此互补地接通和断开。第三开关元件Q34可保持断开状态，或者可以以与第二开关元件Q24的时序相同的时序接通和断开，第四开关元件Q44可保持接通状态，或者可以以与第一开关元件Q14的时序相同的时序接通和断开。

谐振器124连接在第一节点N1和第三节点N3之间。

也就是说，转换器114实现为全桥电路。在一些情况下，第三开关元件Q34保持断开状态并且第四开关元件Q44保持接通状态，使得转换器按照与半桥电路相同的方式操作，并且第三开关元件Q34以与第二开关元件Q24相同的时序接通和断开，第四开关元件Q44以与第一开关元件Q14相同的时序接通和断开，使得转换器114按照与全桥电路相同的方式操作。在一些情况下，第三开关元件Q34和第四开关元件Q44以分别与第二开关元件Q24和第一开关元件Q14的时序不同的时序分别接通和断开，并且转换器114还操作为全桥电路。

在图11中示出的实施例中，第一线圈L14、第一电容器C14、第一开关元件Q14和第二开关元件Q24操作为升压转换器，并且第一开关元件Q14、第二开关元件Q24、第三开关元件Q34和第四开关元件Q44操作为逆变器。也就是说，第一开关元件Q14和第二开关元件Q24操作为升压转换器，并同时操作为逆变器。换句话说，升压转换器和逆变器共享第一开关元件Q14和第二开关元件Q24并彼此结合。

图11的无线电力发送器1-4的转换器114的输出电压Vinv(t)(即，第一节点N1和第三节点N3之间的电压)通过式3确定。

[式3]

Vinv(t)＝4(Vin/(1-D))sin(ωt/π)

在式3中，Vin为从输入电源300输入的电力的电压幅值，D为第二控制信号con24的占空比，ω为控制信号con14、con24、con34和con44的频率。

也就是说，根据图11的实施例，与半桥电路相比，由于获得与两倍输入电压的效果相同的效果，因此减小线圈的电流应力，并且还改善效率。

图12是示意性示出根据实施例的包括电路单元105和控制器205的无线电力发送器1-5的配置的示图。电路单元105包括转换器115和谐振器125。转换器115包括开关元件Q15、Q25、Q35和Q45、第一线圈L15、第三线圈L35和第一电容器C15。谐振器125包括第二电容器C25和第二线圈L25。

电路单元105、转换器115、谐振器125、控制器205和输入电源300的功能基本分别与图7中描述的电路单元100、转换器110、谐振器120、控制器200和输入电源300的功能相同。此外，谐振器125的配置和操作可与图8中描述的谐振器121的配置和操作相同。

第一线圈L15连接在施加输入电压的端子与第一节点N1之间。第一开关元件Q15连接在第一节点N1和第二节点N2之间。第二开关元件Q25连接在第一节点N1与接地端子之间。第三开关元件Q35连接在第二节点N2和第三节点N3之间。第四开关元件Q45连接在第三节点N3与接地节点之间。第三线圈L35连接在施加输入电压的端子和第三节点N3之间。第一电容器C15连接在第二节点N2与接地节点之间。第一节点N1与第三节点N3之间的电压为通过转换器115产生的AC电压。第二节点N2的电压为通过转换器115使输入电压升压获得的升压电压。第一开关元件Q15响应于第一控制信号con15接通和断开。第二开关元件Q25响应于第二控制信号con25接通和断开。第三开关元件Q35响应于第三控制信号con35接通和断开。第四开关元件Q45响应于第四控制信号con45接通和断开。此外，第一开关元件Q15和第二开关元件Q25彼此互补地接通和断开，第三开关元件Q35和第四开关元件Q45彼此互补地接通和断开。第三开关元件Q35可保持断开状态，或者可以以与第二开关元件Q25的时序相同的时序接通和断开，第四开关元件Q45可保持接通状态，或者可以以与第一开关元件Q15的时序相同的时序接通和断开。

谐振器125连接在第一节点N1和第三节点N3之间。

也就是说，转换器115被实现为全桥电路。在一些情况下，第三开关元件Q35保持断开状态并且第四开关元件Q45保持接通状态，使得转换器按照与半桥电路相同的方式操作；第三开关元件Q35以与第二开关元件Q25的时序相同的时序接通和断开，第四开关元件Q45以与第一开关元件Q15的时序相同的时序接通和断开，使得转换器115按照与全桥电路相同的方式操作。在一些情况下，第三开关元件Q35和第四开关元件Q45以分别与第二开关元件Q25和第一开关元件Q15的时序不同的时序分别接通和断开，并且转换器115还操作为全桥电路。

在图12中示出的实施例中，第一线圈L15、第三线圈L35、第一电容器C15、第一开关元件Q15、第二开关元件Q25、第三开关元件Q35和第四开关元件Q45操作为升压转换器，并且第一开关元件Q15、第二开关元件Q25、第三开关元件Q35和第四开关元件Q45操作为逆变器。也就是说，第一开关元件Q15、第二开关元件Q25、第三开关元件Q35和第四开关元件Q45操作为升压转换器，并同时操作为逆变器。换句话说，升压转换器和逆变器共享第一开关元件Q15、第二开关元件Q25、第三开关元件Q35和第四开关元件Q45并彼此结合。

根据图12中的实施例，由于转换器操作为全桥电路，与半桥电路相比获得与二倍的输入电压的效果相同的效果，因此减小线圈的电流应力，还可改善效率。此外，由于第三开关元件Q35和第四开关元件Q45还有助于使输入电压升压，因此，还可使具有较低电容的电容器用作第一电容器Q15。

图13是示意性示出根据实施例的包括电路单元106和控制器206的无线电力发送器1-6的配置的示图。电路单元106包括转换器116和谐振器126。转换器116包括开关元件Q16、Q26和Q56、第一线圈L16、第一电容器C16和二极管D。谐振器126包括第二电容器C26和第二线圈L26。

电路单元106、转换器116、谐振器126、控制器206和输入电源300的功能基本分别与图8中描述的电路单元101、转换器111、谐振器121、控制器201和输入电源300的功能相同。此外，谐振器126的配置和操作可与图8中描述的谐振器121的配置和操作相同。

第一线圈L16和第五开关元件Q56串联连接在施加输入电压的端子与第一节点N1之间。第一开关元件Q16连接在第一节点N1和第二节点N2之间。第二开关元件Q26连接在第一节点N1与接地端子之间。第一电容器C16连接在第二节点N2与接地端子之间。二极管D连接在第二节点N2与施加输入电压的端子之间。通过转换器116产生的AC电压输出到第一节点N1。第二节点N2的电压为通过转换器116使输入电压升压获得的升压电压。第一开关元件Q16响应于第一控制信号con16接通和断开。第二开关元件Q26响应于第二控制信号con26接通和断开。第五开关元件Q56响应于第五控制信号con56接通和断开。此外，第一开关元件Q16和第二开关元件Q26彼此互补地接通和断开。

参照图8中描述的转换器111的操作，可容易地理解转换器116的操作。此外，如图13所示，转换器116包括执行升压转换器和逆变器两个功能的半桥电路Q16和Q26。也就是说，转换器116包括升压转换器和逆变器，升压转换器和逆变器共享第一开关元件Q16和第二开关元件Q26。

第五开关元件Q56基于从输入电源300输入的输入电压的幅值接通和断开。例如，当输入电压的幅值为参考值或更小时，第五开关元件Q56接通，当输入电压的幅值大于参考值时，第五开关元件Q56断开。当第五开关元件Q56断开时，转换器116不具有升压转换器的功能，仅仅具有逆变器的功能。

因此，根据图13的实施例，由于转换器116的功能根据输入电压的幅值而改变，因此更有效地发送电力。

尽管未示出，但还可将第五开关元件Q56添加到图8、图10、图11和图12的实施例中的每个实施例中。此外，还可将图9的二极管D添加到图11和图12的实施例中。此外，根据图11和图12的实施例的第一电容器C14和C15可按照与根据图10的实施例的第一电容器C13相同的方式进行连接。

图14是示意性示出根据实施例的包括电路单元107和控制器207的无线电力发送器1-7的配置的示图。电路单元107包括转换器117和谐振器127。转换器117包括开关元件Q17、Q27和Q67、第一线圈L17、第一电容器C17、二极管D和第三电容器C37。谐振器127包括第二电容器C27和第二线圈L27。

电路单元107、转换器117、谐振器127、控制器207和输入电源300的功能基本分别与图7中描述的电路单元100、转换器110、谐振器120、控制器200和输入电源300的功能相同。此外，谐振器127的配置和操作与图8中描述的谐振器121的配置和操作相同。

第一线圈L17连接在施加输入电压的端子与第三节点N3之间。第三电容器C37连接在施加输入电压的端子与接地端子之间。第六开关元件Q67连接在第三节点N3与接地端子之间。二极管D连接在第三节点N3与第二节点N2之间。第一电容器C17连接在第二节点N2与接地端子之间。第一开关元件Q17连接在第一节点N1和第二节点N2之间。第二开关元件Q27连接在第一节点N1与接地端子之间。通过转换器117产生的AC电压输出到第一节点N1。第二节点N2的电压为通过转换器117使输入电压升压获得的升压电压。第一开关元件Q17响应于第一控制信号con17接通和断开。第二开关元件Q27响应于第二控制信号con27接通和断开。第六开关元件Q67响应于第六控制信号con67接通和断开。此外，第一开关元件Q17和第二开关元件Q27彼此互补地接通和断开。

根据图14的实施例，第一开关元件Q17和第二开关元件Q27的占空比被固定。也就是说，通过无线电力接收器接收的电量通过调整第六开关元件Q67的占空比或者调整第一开关元件Q17和第二开关元件Q27的操作频率进行调整。

在图14中，第一线圈L17、第六开关元件Q67、二极管D和第一电容器C17操作为升压转换器，第一开关元件Q17和第二开关元件Q27操作为逆变器。也就是说，转换器117的升压转换器和逆变器与图14中示出的升压转换器和逆变器类似。

尽管图14示出了转换器117包括半桥逆变器的情况，但转换器117还可包括升压转换器和全桥逆变器。

图15是示意性示出根据实施例的无线电力发送器的配置的示图。无线电力发送器1-8包括电路单元108和控制器208。电路单元108包括转换器118和谐振器128。转换器118包括开关元件Q18、Q28、Q38和Q48和第三电容器C38。谐振器128包括第二电容器C28和第二线圈L28。在图15中，参考标号300指示输入电源。

电路单元108、转换器118、谐振器128、控制器208和输入电源300的功能基本分别与图7中描述的电路单元100、转换器110、谐振器120、控制器200和输入电源300的功能相同。此外，谐振器128的配置和操作与图8中描述的谐振器121的配置和操作相同。

第一开关元件Q18连接在第一节点N1和第二节点N2之间。第二开关元件Q28连接在第一节点N1与接地端子之间。第三开关元件Q38连接在第二节点N2和第三节点N3之间。第四开关元件Q48连接在第三节点N3与接地节点之间。第三电容器C38连接在第二节点N2与接地节点之间。第一节点N1与第三节点N3之间的电压为通过转换器118产生的AC电压。从输入电源300输出的输入电压被施加到第二节点N2。第一开关元件Q18响应于第一控制信号con18接通和断开。第二开关元件Q28响应于第二控制信号con28接通和断开。第三开关元件Q38响应于第三控制信号con38接通和断开。第四开关元件Q48响应于第四控制信号con48接通和断开。此外，第一开关元件Q18和第二开关元件Q28彼此互补地接通和断开，第三开关元件Q38和第四开关元件Q48彼此互补地接通和断开。第三开关元件Q38可保持断开状态，或者可以以与第二开关元件Q28的时序相同的时序接通和断开，第四开关元件Q48可保持接通状态，或者可以以与第一开关元件Q18的时序相同的时序接通和断开。在一些情况下，第三开关元件Q38和第四开关元件Q48以分别与第二开关元件Q28和第一开关元件Q18的时序不同的时序分别接通和断开。

转换器118仅包括与图15中示出的逆变器类似的逆变器。尽管图15示出了转换器118包括全桥逆变器的情况，但转换器118还可包括半桥逆变器。

图7至图15中示出的无线电力发送器1至1-8以检测模式和电力发送模式进行操作。电力发送模式包括正常模式、升压模式和降压模式中的两个或更多个。

检测模式(用于确定外部物体是否在接近无线电力发送器或者正接近的外部物体是否为无线电力接收器的模式)与上述的模拟ping阶段和数字ping阶段相对应。

在检测模式，无线电力发送器发送用于确定外部物体是否在接近的模拟ping信号以及用于确定正接近的物体是否为无线电力接收器的数字ping信号。在这种情况下，如上所述，在无线电力发送器周期性地发送模拟ping信号之后，无线电力发送器1、1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8在确定外部物体正接近时发送数字ping信号，或者基于设定的周期发送数字ping信号。

在下文中，为了方便解释，在检测模式下通过无线电力发送器1、1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8发送的模拟ping信号和数字ping信号统称为ping信号。

检测模式包括例如第一模式和第二模式。第一模式与在中止状态持续参考时间或更长时间之后开始发送ping信号的操作(诸如断电的无线电力发送器被切换为接通状态的情况)的初始操作模式相对应。第二模式与待机操作模式相对应，所述待机操作模式用于在初始操作模式之后在中止状态下发送ping信号持续小于参考时间的时间。

在初始操作模式，转换器111、112、113、114、115、116或117(图8至图14)逐渐使输入电压升压，并将升压电力存储在第一电容器C11、C12、C13、C14、C15、C16或C17(图8至图14)中。转换器111、112、113、114、115、116或117通过使输入电压逐渐升压来消除在由交替地进行开关产生的升压电力中引起预定波纹的问题。

输入电压通过从第一占空比逐渐增大提供到转换器111、112、113、114、115、116或117的开关元件Q21、Q22、Q23、Q24、Q25(和/或Q45)、Q26或Q67(图8至图14)的栅极信号的占空比来逐渐升压。能够理解的是，占空比的逐渐增大意味着占空比从特定占空比重复地且顺序地增大参考占空比。

作为示例，第一占空比与从0％的占空比增大参考占空比的占空比相对应。根据实施例，第一占空比被设置为接近0％的占空比，以防止输入电力在中止状态持续参考时间或更长时间之后在操作开始的阶段快速升压，从而有效地消除升压电力中引起的预定波纹的问题。

在通过从接近0％的占空比的第一占空比使占空比顺序地增大参考占空比来使输入电压升压的操作中，转换器(或控制器)计算与逐渐升压的升压电力的电压水平以及与电压水平相对应的占空比有关的数据。通过转换器111、112、113、114、115、116或117(或控制器201、202、203、204、205、206或207(图8至图14))计算的与逐渐升压的升压电力的电压水平以及与电压水平相对应的占空比有关的数据可存储在单独的存储元件中。

此外，当存储在第一电容器C11、C12、C13、C14、C15、C16或C17(图8至图14)中的升压电力的电压水平达到目标升压电力的电压水平时，转换器111、112、113、114、115、116或117输出AC电压(或交流电)，以通过谐振器121、122、123、124、125、126或127(图8至图14)发送ping信号。

即使在通过输入电源300提供各种电压水平的情况下，转换器111、112、113、114、115、116或117仍可将输入电压升压至目标升压电压。因此，即使在输入电压的电压水平变化的情况下，转换器111、112、113、114、115、116或117仍可将输入电压升压至设定的目标升压电压，以减小对输入电源300的依赖。

图16是示出根据实施例的无线电力发送器1、1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8以及无线电力发送方法在初始操作模式的操作的操作流程图。

参照图16，在初始操作模式，在操作S1110，控制器201、202、203、204、205、206、207或208确定当前占空比是否为0％的占空比。如果确定当前设定的占空比为0％，则在操作S1120将占空比设定为自0％的占空比增加参考占空比的第一占空比。如果确定当前设定的占空比不为0％，则在操作S1130使升压电力和目标升压电力之间彼此比较，如果基于升压电力和目标升压电力之间的比较确定升压电力没有达到目标升压电力，则在操作S1140使占空比增加参考占空比，以逐渐使所述升压电力升压。另一方面，如果基于升压电力和目标升压电力之间的比较确定升压电力达到目标升压电力，则在操作S1150使当前占空比与极限占空比彼此比较。极限占空比与检测模式允许的最大占空比相对应。通过在检测模式设定极限占空比，防止发送ping信号的过度电力消耗，并消除过热问题。如果基于当前占空比与极限占空比之间的比较确定当前占空比高于极限占空比，则在操作S1160将极限占空比存储为与目标升压电力相对应的ping占空比，如果确定当前占空比低于极限占空比，则在操作S1170将当前占空比存储为与目标升压电力相对应的ping占空比。然后，在操作S1180，使用目标升压电力发送ping信号，并结束初始操作模式。然后，在初始操作模式结束之后，基于无线电力接收器2(图1)对于在初始操作模式发送的ping信号的响应信号，无线电力发送器1、1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8进入待机操作模式，或者进入电力发送模式。

在待机操作模式，转换器111、112、113、114、115、116或117(或者控制器201、202、203、204、205、206、207或208)从第二占空比逐渐增大占空比，以使输入电压升压。转换器从第二占空比逐渐增大占空比，以显著减小由快速电压变化导致的浪涌电流，从而减小待机(standby)电力。此外，转换器111、112、113、114、115、116或117防止峰值电流输入到谐振器，以减小无线电力发送器的噪声。

基于当前升压电力的电压水平确定第二占空比。

在待机操作模式，存储在第一电容器C11、C12、C13、C14、C15、C16或C17(图8至图14中的每个)中的升压电力基于发送ping信号的周期进行放电，使得升压电力的电压水平逐渐减小。通过考虑基于发送ping信号的时间间隔释放存储在第一电容器C11、C12、C13、C14、C15、C16或C17中的升压电力的电量确定第二占空比。第二占空比比第一占空比高。

作为示例，存储在第一电容器C11、C12、C13、C14、C15、C16或C17中的升压电力的电压水平通过单独的检测元件直接检测。与检测的升压电力的电压水平相对应的占空比可被确定为第二占空比。

在另一示例中，基于发送ping信号的周期估计升压电力的电压水平。具体地，当ping信号的周期被确定时，由于升压电力的电压水平基于发送ping信号的时间间隔进行的放电而减小，因此，估计其电压水平从目标升压电力部分减小的升压电力的电压水平。与估计的升压电力的电压水平相对应的占空比被确定为第二占空比。

如上所述，初始操作模式的与逐渐升压的升压电力的电压水平以及与通过转换器111、112、113、114、115、116或117(或者控制器201、202、203、204、205、206、207或208)计算的电压水平相对应的占空比有关的数据可被存储在单独的存储元件中。在这种情况下，基于与在初始操作模式存储的升压电力的电压水平以及与升压电力的电压水平相对应的占空比有关的数据确定第二占空比。

根据实施例，通过使目标升压电力的电压水平与当前升压电力的电压水平进行比较计算加权指数，通过将计算的加权指数应用于与目标升压电力相对应的ping占空比计算第二占空比。在这种情况下，加权指数可具有大于0但小于1的值。该实施例应用于仅仅目标升压电力的电压水平以及与目标升压电力的电压水平相对应的ping占空比被存储在于初始操作模式存储的数据中的情况。在初始操作模式，没有存储升压电力的全部电压水平以及与其相对应的多个ping占空。也就是说，仅目标升压电力的电压水平以及与其相对应的ping占空比被存储，从而可减小存储元件的大小。

根据另一实施例，通过对与当前升压电力的电压水平相对应的占空比的检索来确定第二占空比。该实施例应用于在初始操作模式存储升压电力的全部电压水平以及与其相对应的ping占空的情况。在这种情况下，升压电力的全部电压水平以及与其相对应的ping占空被以查找表的形式存储在数据中，并且在待机操作模式使用查找表而去除计算操作的负担(load)。

转换器111、112、113、114、115、116或117(或者控制器201、202、203、204、205、206、207或208)从第二占空比逐渐增大占空比，以逐渐使输入电压升压。在占空比逐渐增大并达到ping占空比的情况下，由于存储在第一电容器中的升压电力的电压水平达到目标升压电力的电压水平，因此，转换器111、112、113、114、115、116或117输出AC电流，以通过谐振器121、122、123、124、125、126或127发送ping信号。

图17是示出根据实施例的无线电力发送器1、1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8以及无线电力发送方法在待机操作模式下的操作的操作流程图。

参照图17，在待机操作模式，在操作S1210，控制器201、202、203、204、205、206、207或208确定当前占空比是否为0％的占空比。如果确定当前设定的占空比为0％，则在操作S1220将占空比设定为第二占空比。第二占空比比第一占空比高，作为示例，通过将加权指数应用于ping占空比计算第二占空比。在这种情况下，加权指数为大于0但小于1的值。

如果在操作S1210确定当前设定的占空比不是0％，则在操作S1230使当前占空比与在初始操作模式计算并存储的ping占空比彼此比较。作为当前占空比与ping占空比之间的比较结果，如果确定当前占空比低于ping占空比，则在操作S1240使占空比增加参考占空比，以逐渐使升压电力升压。可选地，如果在操作S1230确定当前占空比高于ping占空比，则在操作S1250使占空比限制为ping占空比，在操作S1260发送ping占空比，并结束待机操作模式。其后，基于无线电力接收器2对于ping信号的响应信号，无线电力发送器1、1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8进入电力发送模式。

图18是示出无线电力发送器1、1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8以及无线电力发送方法在初始操作模式和待机操作模式下的升压电压的变化的示图。

参照图18，在初始操作模式，转换器111、112、113、114、115、116、117或118(图7至图15)(或者控制器201、202、203、204、205、206、207或208(图7至图15))从第一占空比逐渐增大占空比，以逐渐使输入电压升压。作为转换器110、111、112、113、114、115、116、117或118的升压结果，当存储在第一电容器C11、C12、C13、C14、C15、C16或C17(图8至图14)的升压电力达到目标升压电力时，在时序t1发送ping信号。在发送ping信号之后，结束初始操作模式，并使无线电力发送器1、1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8进入待机操作模式。

在待机操作模式，存储在第一电容器C11、C12、C13、C14、C15、C16或C17中的升压电力的电压水平基于发送ping信号的周期而减小。转换器111、112、113、114、115、116、117或118(或者控制器201、202、203、204、205、206、207或208)基于存储在第一电容器中的升压电力的电压水平在时序t2从第二占空比逐渐增大占空比，以使输入电压升压，并且，作为转换器的升压结果，在存储在第一电容器中的升压电力达到目标升压电力时，在时序t3发送ping信号。在这种情况下，基于ping信号的发送周期重复上述操作，所述发送周期为时序t3至时序t5的时间间隔或者时序t5至时序t7的时间间隔。然后，基于无线电力接收器2对ping信号的响应信号，无线电力发送器1、1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8进入电力发送模式。

接着，将描述电力发送模式。在下文中，通过控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208(图7至图15)执行电力发送模式下的操作。

图19是示出当在电力发送模式下通过无线电力接收器2接收的电量增大时基于实施例的无线电力发送器1、1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8以及无线发送方法的操作的波形图。图19的波形图表示用于控制无线电力发送器1、1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8的开关元件的控制信号的波形。

图8至图10和图13的第一控制信号con11、con12、con13和con16相当于图19的第一控制信号con1，图8至图10和图13的第二控制信号con21、con22、con23和con26相当于图19的第二控制信号con2。

此外，图11、图12和图15的第一控制信号con14、con15和con18相当于图19的第一控制信号con1。图11、图12和图15的第二控制信号con24、con25和con28相当于图19的第二控制信号con2。在这种情况下，图11、图12和图15的第三控制信号con34、con35和con38保持在低电平。图11、图12和图15的第四控制信号con44、con45和con48保持在高电平。

在正常模式初始输出的控制信号具有诸如图19的(a)和(b)中示出的形式。在这种情况下，控制信号的频率和占空比为如上所述的ping频率和ping占空比。(a)和(b)中示出的控制信号还在检测模式输出。

在正常模式，根据从无线电力接收器2接收的信号调整控制信号的频率。也就是说，在由无线电力接收器2接收的电量小于无线电力接收器2所需的电量的情况下，在正常模式，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208减小如图19的(c)和(d)所示的控制信号con1和con2的频率。因此，由无线电力接收器2接收的电量增大。(c)和(d)的控制信号con1和con2的频率可为正常模式下频率的最小值f1(图6)。在正常模式下，占空比固定为上述ping占空比。

在升压模式，基于从无线电力接收器2接收的信号调整控制信号的占空比。也就是说，如图19的(e)和(f)所示，当即使控制信号con1和con2的频率减小到预定的参考频率(例如，图6的f1)仍没有接收到无线电力接收器所需的电量时，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208将控制信号con1和con2的频率固定为所述参考频率(例如，图6的f1)，并增大第二控制信号con2的占空比。

可选地，如图19的(g)和(h)所示，在升压模式，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208另外地减小控制信号con1和con2的频率。在这种情况下，占空比被固定为预先增大的占空比。

图20是示出根据实施例的当在电力发送模式下通过无线电力接收器2接收的电量增大时无线电力发送器1、1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8以及无线发送方法的操作的示图。图20的波形图表示用于控制无线电力发送器1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8的开关元件的控制信号的波形。

图11、图12和图15的第一控制信号con14、con15和con18相当于图20的第一控制信号con1。图11、图12和图15的第二控制信号con24、con25和con28相当于图20的第二控制信号con2。图11、图12和图15的第三控制信号con34、con35和con38相当于图20的第三控制信号con3。图11、图12和图15的第四控制信号con44、con45和con48相当于图20的第四控制信号con4。

除了图20涉及转换器114、115和118(图11、图12和图15)操作为全桥电路的情况之外，图20与图19类似。

控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208输出(a)和(b)中示出的控制信号。如上所述，在正常模式下，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208还输出以如图20的(a)和(b)中示出的形式初始输出的控制信号，并且还在检测模式输出控制信号。(a)中示出的控制信号con1和con4的占空比为上述ping占空比，(a)和(b)中示出的控制信号con1、con2、con3和con4的频率为上述ping频率。

在正常模式下，在由无线电力接收器2接收的电量小于无线电力接收器2所需的电量的情况下，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208减小如图20的(c)和(d)中所示的控制信号con1、con2、con3和con4的频率。

在升压模式下，基于从无线电力接收器2接收的信号调整控制信号的占空比。也就是说，如图20的(e)和(f)所示，当即使控制信号con1、con2、con3和con4的频率减小到预定频率(例如，图6的f1)也没有接收到无线电力接收器2所需的电量时，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208将控制信号con1、con2、con3和con4的频率固定为参考频率(例如，图6的f1)，并增大第二控制信号con2和第三控制信号con3的占空比。

可选地，如图20的(g)和(h)所示，在升压模式下，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208另外地减小控制信号con1、con2、con3和con4的频率。在这种情况下，占空比固定为预先增大的占空比。

尽管在图19和图20中未示出，但在升压模式下，在另外地减小(g)和(h)中示出的频率之后，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208还可另外地增大占空比。

图21是示出当在电力发送模式下通过无线电力接收器2接收的电量减小时根据实施例的无线电力发送器1、1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8以及无线发送方法的操作的波形图。图21的波形图表示用于控制无线电力发送器1、1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8的开关元件的控制信号的波形。

图8至图10和图13的第一控制信号con11、con12、con13和con16相当于图21的第一控制信号con1，图8至图10和图13的第二控制信号con21、con22、con23和con26相当于图21的第二控制信号con2。

此外，图11、图12和图15的第一控制信号con14、con15和con18相当于图21的第一控制信号con1，图11、图12和图15的第二控制信号con24、con25和con28相当于图21的第二控制信号con2。在这种情况下，图11、图12和图15的第三控制信号con34、con35和con38保持在低电平，图11、图12和图15的第四控制信号con44、con45和con48保持在高电平。

首先，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208输出与如图21的(a)和(b)中示出的控制信号相同的控制信号con1和con2。控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208还在正常模式输出以(a)和(b)中示出的形式初始输出的控制信号，并在检测模式输出与(a)和(b)中示出的控制信号相同的控制信号。

在通过无线电力接收器2接收的电量大于无线电力接收器2所需电量的情况下，在正常模式下，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208增大如(c)和(d)所示的控制信号con1和con2的频率。因此，通过无线电力接收器2接收的电量减小。图21的(c)和(d)的控制信号con1和con2的频率为正常模式下频率的最大值f2(图6)。在正常模式下，占空比被固定为上述ping占空比。

在降压模式下，基于从无线电力接收器接收的信号调整控制信号的占空比。也就是说，当即使控制信号con1和con2的频率增大到预定参考频率(例如，图6的f2)通过无线电力接收器2接收的电量仍大于无线电力接收器2所需的电量时，如图21的(e)和(f)所示，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208使控制信号con1和con2的频率固定为参考频率(例如，图6的f2)，并减小第二控制信号con2的占空比。

可选地，如图21的(g)和(h)所示，在降压模式下，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208还增大控制信号con1和con2的频率。在这种情况下，占空比可固定为预先减小的占空比。

图22是示出当在电力发送模式下通过无线电力接收器2接收的电量减小时根据实施例的无线电力发送器1、1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8以及无线发送方法的操作的波形图。图22的波形图表示用于控制无线电力发送器1、1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8的开关元件的控制信号的波形。

图11、图12和图15的第一控制信号con14、con15和con18相当于图22的第一控制信号con1。图11、图12和图15的第二控制信号con24、con25和con28相当于图22的第二控制信号con2。图11、图12和图15的第三控制信号con34、con35和con38相当于图22的第三控制信号con3。图11、图12和图15的第四控制信号con44、con45和con48相当于图22的第四控制信号con4。

除了图22涉及使转换器114、115和118(图11、图12和图15)操作为全桥电路的情况之外，图22与图21类似。

首先，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208输出与图22的(a)和(b)中示出的控制信号相同的控制信号con1、con2、con3和con4。控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208还在正常模式输出以(a)和(b)中示出的形式初始输出的控制信号，并且还在检测模式输出与(a)和(b)中示出的控制信号相同的控制信号。

在正常模式下，在通过无线电力接收器2接收的电量大于无线电力接收器2所需的电量的情况下，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208增大如图22的(c)和(d)中所示的控制信号con1、con2、con3和con4的频率。因此，通过无线电力接收器2接收的电量减小。(c)和(d)的控制信号con1、con2、con3和con4的频率为正常模式下频率的最大值f2(图6)。在正常模式下，占空比固定为上述ping占空比。

在降压模式下，基于从无线电力接收器2接收的信号调整控制信号的占空比。也就是说，在即使控制信号con1、con2、con3和con4的频率增大到预定参考频率(例如，图6的f2)通过无线电力接收器2接收的电量仍大于无线电力接收器2所需的电量时，如图22的(e)和(f)所示，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208将控制信号con1、con2、con3和con4的频率固定为参考频率(例如，图6的f2)，并减小第二控制信号con2和第三控制信号con3的占空比。

可选地，如图22的(g)和(h)所示，在降压模式下，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208还另外地增大控制信号con1、con2、con3和con4的频率。在这种情况下，占空比被固定为预先减小的占空比。

图23是示出当在电力发送模式下通过无线电力接收器2接收的电量减小时根据实施例的无线电力发送器1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8以及无线发送方法的操作的波形图。图23的波形图表示用于控制无线电力发送器1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8的开关元件的控制信号的波形。

图11、图12和图15的第一控制信号con14、con15和con18相当于图23的第一控制信号con1。图11、图12和图15的第二控制信号con24、con25和con28相当于图23的第二控制信号con2。图11、图12和图15的第三控制信号con34、con35和con38相当于图23的第三控制信号con3。图11、图12和图15的第四控制信号con44、con45和con48相当于图23的第四控制信号con4。

首先，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208输出与图23的(a)和(b)中示出的控制信号相同的控制信号con1、con2、con3和con4。控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208还在正常模式输出以(a)和(b)中示出的形式初始输出的控制信号，并且还在检测模式输出与(a)和(b)中示出的控制信号相同的控制信号。

在通过无线电力接收器2接收的电量大于无线电力接收器2所需的电量的情况下，在正常模式下，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208增大如图23的(c)和(d)中所示的控制信号con1、con2、con3和con4的频率。因此，通过无线电力接收器2接收的电量减小。(c)和(d)的控制信号con1、con2、con3和con4的频率为正常模式下频率的最大值f2(图6)。在正常模式下，占空比固定为上述ping占空比。

在降压模式下，基于从无线电力接收器2接收的信号调整控制信号的占空比。也就是说，在即使控制信号con1、con2、con3和con4的频率增大到预定参考频率(例如，图6的f2)通过无线电力接收器2接收的电量仍大于无线电力接收器2所需的电量时，如图23的(e)、(f)、(g)和(h)所示，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208将控制信号con1、con2、con3和con4的频率固定为参考频率(例如，图6的f2)，固定第二控制信号con2的占空比，并减小第四控制信号con4的占空比。在这种情况下，在全桥电路中，死区时间增大，因此，通过无线电力发送器1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8发送的电量减小，从而还使通过无线电力接收器2接收的电量减小。

可选地，如图23的(i)和(j)所示，在降压模式下，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208还增大控制信号con1、con2、con3和con4的频率。在这种情况下，(e)和(f)的控制信号con1和con2的占空比等于(i)和(j)的控制信号con1和con2的占空比。此外，同时，如图23的(k)和(l)所示，第三控制信号con3保持低电平，第四控制信号con4保持高电平。在这种情况下，图11、12或15的转换器114、115或118操作为半桥电路，使得通过无线电力发送器发送的电量减小，从而与仅仅调整频率的情况相比，使通过无线电力接收器2接收的电量进一步减小。

尽管图23的(k)和(l)示出了控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208使第三控制信号con3保持在低电平，并使第四控制信号con4保持在高电平的情况，但是，第三控制信号con3等于(j)的第二控制信号con2，第四控制信号con4还等于(i)的第一控制信号con1。也就是说，通过增大第一控制信号至第四控制信号中的全部的频率，减小了通过无线电力接收器2接收的电力。

图24是示出当在电力发送模式下通过无线电力接收器2接收的电量减小时根据实施例的无线电力发送器1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8以及无线发送方法的操作的波形图。图24的波形图表示用于控制无线电力发送器1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8的开关元件的控制信号的波形。

图11、图12和图15的第一控制信号con14、con15和con18相当于图24的第一控制信号con1。图11、图12和图15的第二控制信号con24、con25和con28相当于图24的第二控制信号con2。图11至图12和图15的第三控制信号con34、con35和con38相当于图24的第三控制信号con3。图11、图12和图15的第四控制信号con44、con45和con48相当于图24的第四控制信号con4。

首先，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208输出与图24的(a)和(b)中示出的控制信号相同的控制信号con1、con2、con3和con4。控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208还在正常模式输出以(a)和(b)中示出的形式初始输出的控制信号，并且还在检测模式输出与(a)和(b)中示出的控制信号相同的控制信号。

在通过无线电力接收器2接收的电量大于无线电力接收器2所需的电量的情况下，在正常模式下，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208增大如图24的(c)和(d)中所示的控制信号con1、con2、con3和con4的频率。因此，通过无线电力接收器2接收的电量减小。(c)和(d)的控制信号con1、con2、con3和con4的频率为正常模式下频率的最大值f2(图6)。在正常模式下，占空比固定为上述ping占空比。

在即使控制信号con1、con2、con3和con4的频率增大到预定参考频率(例如，图6的f2)通过无线电力接收器2接收的电量仍大于无线电力接收器2所需的电量的情况下，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208在降压模式下进行操作。在降压模式下，如图24的(e)、(f)、(g)和(h)所示，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208增大第一控制信号con1和第二控制信号con2的频率，而第三控制信号con3保持在低电平，第四控制信号con4保持在高电平。在这种情况下，图11、12和/或15的转换器114、115或118操作为半桥电路，使得通过无线电力发送器1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8发送的电量减小，从而与仅仅调整频率的情况相比使通过无线电力接收器2接收的电量进一步减小。

图25示意性示出了根据实施例的无线电力发送器1、1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8和无线电力发送方法中改变调整变量的过程的示图。

参照图25，在操作S2110，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208响应于从无线电力接收器2输入的请求信号调整无线地发送的电力的频率。例如，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208通过调整控制信号的频率调整无线地发送的电力的频率。也就是说，在无线电力接收器2请求较大电量的情况下，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208减小频率，在无线电力接收器2请求较小电量的情况下，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208增大频率。还在正常模式下执行操作S2110，还可在升压模式下执行操作S2110。

接着，在操作S2120，确定在调整的频率处的增益是否大于参考值。在这种情况下，通过确定调整的频率是否达到参考值，还确定调整的频率是否大于参考值。

作为在操作S2120确定的结果，如果确定在调整的频率处的增益小于参考值，则执行操作S2110。

作为在操作S2120确定的结果，如果确定在调整频率处的增益等于或大于参考值，则在操作S2130调整控制信号的占空比。在这种情况下，频率可被固定。也就是说，在正常模式下执行操作S2110的情况下，操作模式变为升压模式。

接着，即使在占空比向上调整到极限值之后，在操作S2140确定是否存在附加的电力请求。例如，即使在占空比向上增加到极限值之后，确定无线电力接收器是否请求较大电量。

作为在操作S2140确定的结果，如果存在附加的电力请求，则还在操作S2150调整频率。在升压模式执行操作S2150。

尽管图25示出了通过无线电力接收器2接收的电量增加的情况，但作为示例，与图25类似地实施通过无线电力接收器2接收的电量减小的操作。

图26是示意性示出了根据实施例的在无线电力发送器1、1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8以及无线电力发送方法中改变调整变量的过程的示图。

参照图26，在操作S2210，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208响应于从无线电力接收器2输入的请求信号调整控制信号的占空比。例如，在无线电力接收器2需要较大电量的情况下，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208增大占空比，以及在无线电力接收器2需要较小电量的情况下，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208减小占空比。还在升压模式和降压模式执行操作S2210。

接着，在操作S2220，确定调整的占空比是否小于参考值。如果在操作S2220确定调整的占空比大于参考值，则执行操作S2210。

如果在操作S2220确定在调整的占空比等于或小于参考值，则在操作S2230调整无线地发送的电力的频率。在这种情况下，占空比被固定为参考值。此外，通过调整控制信号的频率调整无线地发送的电力的频率。例如，通过增大控制信号的频率减小通过无线电力接收器2接收的电量。在操作S2210在升压模式下被执行的情况下，可在正常模式下执行操作S2230。

接着，在操作S2240，确定调整的频率是否超出参考范围。

如果在操作S2240确定调整的频率超出参考范围，则在操作S2250调整占空比。例如，如果在操作S2240确定调整的频率为参考值或更大，则在操作S2250使频率固定为参考值并减小占空比。在操作S2230在正常模式下被执行的情况下，可在降压模式下执行操作S2250。可选地，在降压模式下执行图23中示出的全部操作。

尽管图26示出了通过无线电力接收器2接收的电量减小的情况下的示例，但与图26中示出的方式类似地实施通过无线电力接收器2接收的电量增大的操作。

图27至图46是分别示出通过控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208确定操作频率和操作占空比的操作的示图。控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208使用图27至图46中示出的方法确定操作频率和操作占空比，并使用确定的操作频率和操作占空比输出控制开关元件的控制信号。

图27至图46的每个图中的误差信息(从无线电力接收器2接收的信息)为包括在图7至图15的请求信号req中的信息，并且还是以独立信号的形式提供到控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208的信息。

在图27至图46的每个图中，操作占空比指的是控制低侧开关元件(即，图8至图13以及图15的第二开关元件Q21、Q22、Q23、Q24、Q25、Q26和Q28和/或第四开关元件Q44、Q45和Q48)或者升压转换器的开关元件(即，图14的第六开关元件Q67)的控制信号的占空比。因此，控制高侧开关元件(即，图8至图13和图15的第一开关元件Q11、Q12、Q13、Q14、Q15、Q16和Q18和/或第三开关元件Q34、Q35和Q38)的控制信号的每个信号的占空比为100％-操作占空比d_c。

此外，在图27至图46的每个图中，操作频率为执行逆变器功能的开关元件(即，图8至图15的开关元件Q11、Q21、Q12、Q22、Q13、Q23、Q14、Q24、Q34、Q44、Q15、Q25、Q35、Q45、Q16、Q26、Q17、Q27、Q18、Q28、Q38和Q48)中的至少一个的操作频率。

在图27至图46中，通过与用于设定图6中示出的第一参考频率f1和第二参考频率f2相同的方法设定第一参考频率f1和第二参考频率f2。此外，还与设定第一参考频率f1和第二参考频率f2类似地设定第一参考占空比d1和第二参考占空比d2。例如，通过考虑电力发送效率、无线电力发送器1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8以及无线电力接收器2的元件特性、标准或其他协议来确定第一参考占空比d1(在第一降压模式下能够调整的占空比的下限值)。通过考虑电力发送效率、无线电力发送器1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8以及无线电力接收器2的元件特性、发热程度、标准或其他协议来确定第二参考占空比d2(在第一升压模式下能够调整的占空比的上限值)。第二参考频率f2比第一参考频率f1大，第二参考占空比d2比第一参考占空比d1大。此外，第一参考频率f1小于或等于ping频率f_p，第二参考频率f2大于或等于ping频率f_p。第一参考占空比d1小于或等于ping占空比d_p，第二参考占空比d2大于或等于ping占空比d_p。此外，第一参考频率f1大于图7至图15的谐振器120、121、122、123、124、125、126、127或128的谐振频率。

图27是示出根据实施例的无线电力发送器1、1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8或无线电力发送方法在电力发送模式下的操作的操作流程图。

首先，在操作S3101，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208将操作频率f_c设定为ping频率f_p，并将操作占空比d_c设定为ping占空比d_p。在检测模式执行操作S3101。

接着，在操作S3201，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208基于从无线电力接收器2接收的误差信息计算操作频率f_c。在这种情况下，操作占空比d_c被固定为ping占空比d_p。误差信息为与无线电力接收器2所需的电量和通过无线电力接收器2接收的电量之间的差有关的信息。

接着，在操作S3301，确定计算的操作频率f_c是否大于第一参考频率f1。

如果在操作S3301确定计算的操作频率f_c大于第一参考频率f1，则在操作S3701，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208使用计算的操作频率f_c和操作占空比d_c产生控制信号，并输出产生的控制信号。

如果在操作S3301确定操作频率f_c小于或等于第一参考频率f1，则在操作S3401，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208将操作频率f_c设定为第一参考频率f1，并基于误差信息计算操作占空比d_c。

在执行操作S3401之后，在操作S3701，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208使用计算的操作频率f_c和操作占空比d_c产生控制信号，并输出产生的控制信号。

图28是示出根据实施例的无线电力发送器1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8和无线电力发送方法在电力发送模式下的操作频率以及操作占空比的变化的示图。

参照图28，首先，在正常模式n，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208响应于从无线电力接收器2接收的误差信息，通过改变操作频率f_c来调整通过无线电力接收器2接收的电量。在这种情况下，操作占空比d_c固定为ping占空比d_p。在正常模式n，操作频率f_c在第一参考频率f1至第二参考频率f2的范围内变化。

当即使在操作频率f_c减小到第一参考频率f1的情况下通过无线电力接收器2接收的电量仍小于无线电力接收器2所需的电量时，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208的操作模式变为第一升压模式h1，在将操作频率f_c固定为第一参考频率f1之后，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208调整操作占空比d_c。在第一升压模式h1，操作占空比d_c在ping占空比d_p至第二参考占空比d2的范围内变化。

下面将参照无线电力接收器2所需的电量(即，负载量)描述图28的操作。

参照图28，如果负载量小于第一参考负载量R11，则控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208在正常模式n进行操作。在正常模式n，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208使操作占空比d_c固定为ping占空比d_p，并改变操作频率f_c。在正常模式，操作频率f_c在第一参考频率f1至第二参考频率f2的范围内变化。

如果负载量大于第一参考负载量R11，则控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208在第一升压模式h1进行操作。在第一升压模式h1，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208将操作频率f_c固定为第一参考频率f1，并改变操作占空比d_c。在第一升压模式h1，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208在ping占空比d_p至第二参考占空比d2的范围内改变操作占空比d_c。

图29是示出根据实施例的无线电力发送器1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8以及无线电力发送方法在电力发送模式下的操作的操作流程图。

首先，在操作S3102，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208将操作频率f_c设定为ping频率f_p，并将操作占空比d_c设定为ping占空比d_p。在检测模式下执行操作S3102。

接着，在操作S3202，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208基于从无线电力接收器2接收的误差信息计算操作频率f_c。在这种情况下，操作占空比d_c被固定为ping占空比d_p。误差信息为与无线电力接收器2所需的电量和通过无线电力接收器2接收的电量之间的差有关的信息。

接着，在操作S3502，确定计算的操作频率f_c是否小于第二参考频率f2。

如果在操作S3502确定计算的操作频率f_c小于第二参考频率f2，则在操作S3702，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208使用计算的操作频率f_c和操作占空比d_c产生控制信号，并输出产生的控制信号。

可选地，如果在操作S3502确定操作频率f_c大于或等于第二参考频率f2，则在操作S3602，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208将操作频率f_c设定为第二参考频率f2，并基于误差信息计算操作占空比d_c。

在执行操作S3602之后，在操作S3702，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208使用计算的操作频率f_c和操作占空比d_c产生控制信号，并输出产生的控制信号。

图30是示出根据实施例的无线电力发送器1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8和无线电力发送方法在电力发送模式下的操作频率以及操作占空比的变化的示图。

参照图30，首先，在正常模式n，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208响应于从无线电力接收器2接收的误差信息，通过改变操作频率f_c来调整通过无线电力接收器2接收的电量。在这种情况下，操作占空比d_c固定为ping占空比d_p。

当即使在操作频率f_c增大到第二参考频率f2的情况下通过无线电力接收器2接收的电量仍大于无线电力接收器2所需的电量时，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208的操作模式变为第一降压模式l1，在将操作频率f_c固定为第二参考频率f2之后，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208调整操作占空比d_c。

下面将参照无线电力接收器2所需的电量(即，负载量)描述图30的操作。

参照图30，如果负载量大于第二参考负载量R22，则控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208在正常模式n进行操作。在正常模式n，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208使操作占空比d_c固定为ping占空比d_p，并改变操作频率f_c。在正常模式下，操作频率f_c在第一参考频率f1至第二参考频率f2的范围内变化。

如果负载量小于第二参考负载量R22，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208在第一降压模式l1进行操作。在第一降压模式l1，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208将操作频率f_c固定为第二参考频率f2，并改变操作占空比d_c。在第一降压模式l1，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208在ping占空比d_p至第一参考占空比d1的范围内改变操作占空比d_c。

图31是示出根据实施例的无线电力发送器1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8以及无线电力发送方法在电力发送模式下的操作的操作流程图。

首先，在操作S3103，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208将操作频率f_c设定为ping频率f_p，并将操作占空比d_c设定为ping占空比d_p。在检测模式下执行操作S3103。

接着，在操作S3203，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208基于从无线电力接收器接收的误差信息计算操作频率f_c。在这种情况下，操作占空比d_c被固定为ping占空比d_p。误差信息为与无线电力接收器2所需的电量和通过无线电力接收器2接收的电量之间的差值有关的信息。

接着，在操作S3303，确定计算的操作频率f_c是否大于第一参考频率f1。

如果在操作S3303确定操作频率f_c小于或等于第一参考频率f1，则在操作S3403，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208将操作频率f_c设定为第一参考频率f1，并基于误差信息计算操作占空比d_c。

在执行操作S3403之后，在操作S3703，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208使用计算的操作频率f_c和操作占空比d_c产生控制信号，并输出产生的控制信号。

可选地，如果在操作S3303确定计算的操作频率f_c大于第一参考频率f1，则在操作S3503确定计算的操作频率f_c是否小于第二参考频率f2。

如果在操作S3503确定计算的操作频率f_c小于第二参考频率f2，也就是说，在操作S3203计算的操作频率f_c为第一参考频率f1和第二参考频率f2之间的值，则在操作S3703，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208使用计算的操作频率f_c和操作占空比d_c产生控制信号，并输出产生的控制信号。

可选地，如果在操作S3503确定操作频率f_c大于或等于第二参考频率f2，则在操作S3603，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208将操作频率f_c设定为第二参考频率f2，并基于误差信息计算操作占空比d_c。

在执行操作S3603之后，在操作S3703，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208使用计算的操作频率f_c和操作占空比d_c产生控制信号，并输出产生的控制信号。

图32是示出根据实施例的无线电力发送器1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8和无线电力发送方法在电力发送模式下的操作频率以及操作占空比的变化的示图。

参照图32，首先，在正常模式n，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208响应于从无线电力接收器2接收的误差信息，通过改变操作频率f_c来调整通过无线电力接收器2接收的电量。在这种情况下，操作占空比d_c被固定为ping占空比d_p。

当即使在操作频率f_c减小到第一参考频率f1的情况下通过无线电力接收器2接收的电量仍小于无线电力接收器2所需的电量时，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208的操作模式变为第一升压模式h1，在将操作频率f_c固定为第一参考频率f1之后，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208调整操作占空比d_c。

当即使在操作频率f_c增大到第二参考频率f2的情况下通过无线电力接收器2接收的电量仍大于无线电力接收器2所需的电量时，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208的操作模式变为第一降压模式l1，在将操作频率f_c固定为第二参考频率f2之后，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208调整操作占空比d_c。

下面将参照通过无线电力接收器2所需的电量(即，负载量)描述图32的操作。

如果负载量小于第一参考负载量R13并大于第二参考负载量R23，则控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208在正常模式n进行操作。在正常模式n，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208使操作占空比d_c固定为ping占空比d_p，并改变操作频率f_c。在正常模式，操作频率f_c在第一参考频率f1至第二参考频率f2的范围内变化。

如果负载量大于第一参考负载量R13，则控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208在第一升压模式h1进行操作。在第一升压模式h1，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208将操作频率f_c固定为第一参考频率f1，并改变操作占空比d_c。在第一升压模式h1，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208在ping占空比d_p至第二参考占空比d2的范围内改变操作占空比d_c。

如果负载量小于第二参考负载量R23，则控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208在第一降压模式l1进行操作。在第一降压模式I1，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208将操作频率f_c固定为第二参考频率f2，并改变操作占空比d_c。在第一降压模式I1，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208在ping占空比d_p至第一参考占空比d1的范围内改变操作占空比d_c。

图33是示出根据实施例的无线电力发送器1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8以及无线电力发送方法在电力发送模式下的操作的操作流程图。

参照图33，首先，在操作S3104，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208将操作频率f_c设定为ping频率f_p，并将操作占空比d_c设定为ping占空比d_p。在检测模式下执行操作S3104。

接着，在操作S3204，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208基于从无线电力接收器2接收的误差信息计算操作频率f_c。在这种情况下，操作占空比d_c被固定为ping占空比d_p。误差信息为与无线电力接收器2所需的电量和通过无线电力接收器2接收的电量之间的差有关的信息。

接着，在操作S3304，确定计算的操作频率f_c是否大于第一参考频率f1。

如果在操作S3304确定操作频率f_c小于或等于第一参考频率f1，则在操作S3404，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208将操作频率f_c设定为第一参考频率f1，并基于误差信息计算操作占空比d_c。

接着，在操作S3424，确定计算的操作占空比d_c是否大于第二参考占空比d2。

如果在S3424确定计算的操作占空比d_c小于或等于第二参考占空比d2，则在操作S3704，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208使用计算的操作频率f_c和操作占空比d_c产生控制信号，并输出产生的控制信号。

可选地，如果在S3424确定计算的操作占空比d_c大于第二参考占空比d2，则在操作S3444，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208将操作占空比d_c固定为第二参考占空比d2，并基于误差信息再次计算操作频率f_c。

在执行操作S3444之后，在操作S3704，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208使用计算的操作频率f_c和操作占空比d_c产生控制信号，并输出产生的控制信号。

如果在操作S3304确定计算的操作频率f_c大于第一参考频率f1，则在操作S3504确定计算的操作频率f_c是否小于第二参考频率f2。

如果在操作S3504确定计算的操作频率f_c小于第二参考频率f2，也就是说，在操作S3204计算的操作频率f_c为第一参考频率f1和第二参考频率f2之间的值，则在操作S3704，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208使用计算的操作频率f_c和操作占空比d_c产生控制信号，并输出产生的控制信号。

如果在操作S3504确定操作频率f_c大于或等于第二参考频率f2，则在操作S3604，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208将操作频率f_c设定为第二参考频率f2，并基于误差信息计算操作占空比d_c。

在执行操作S3604之后，在操作S3704，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208使用计算的操作频率f_c和操作占空比d_c产生控制信号，并输出产生的控制信号。

图34是示出根据实施例的无线电力发送器1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8和无线电力发送方法在电力发送模式下的操作频率以及操作占空比的变化的示图。

首先，在正常模式n，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208响应于从无线电力接收器2接收的误差信息，通过改变操作频率f_c来调整通过无线电力接收器2接收的电量。在这种情况下，操作占空比d_c固定为ping占空比d_p。在正常模式n，操作频率f_c在第一参考频率f1至第二参考频率f2的范围内变化。

当即使在操作频率f_c减小到第一参考频率f1的情况下通过无线电力接收器2接收的电量仍小于无线电力接收器2所需的电量时，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208的操作模式变为第一升压模式h1，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208在将操作频率f_c固定为第一参考频率f1之后调整操作占空比d_c。在第一升压模式h1，操作占空比d_c可在ping占空比d_p至第二参考占空比d2的范围内变化。

当即使在操作占空比d_c在第一升压模式h1增大到第二参考占空比d2的情况下通过无线电力接收器2接收的电量仍小于无线电力接收器2所需的电量时，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208的操作模式变为第二升压模式h2，并且控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208通过改变操作频率f_c调整通过无线电力接收器2接收的电量。在第二升压模式h2，操作占空比d_c被固定为第二参考占空比d2。在第二升压模式h2，操作频率f_c可在第一参考频率f1至最小频率f_min的范围内变化。

在正常模式下，当即使在操作频率增大到第二参考频率f2的情况下通过无线电力接收器2接收的电量仍大于无线电力接收器所需的电量时，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208的操作模式变为第一降压模式l1，并且控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208在将操作频率f_c固定为第二参考频率f2之后，调整操作占空比d_c。在第一降压模式l1，操作占空比d_c在第一参考占空比d1至ping占空比d_p的范围内变化。

下面将参照无线电力接收器2所需的电量(即，负载量)描述图34的操作。

如果负载量小于第一参考负载量R14并大于第二参考负载量R24，则控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208在正常模式n进行操作。如果负载量大于第一参考负载量R14并小于第三参考负载量R34，则控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208在第一升压模式h1进行操作。如果负载量小于第二参考负载量R24，则控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208在第一降压模式l1进行操作。在第一降压模式l1、正常模式n和第一升压模式h1的操作与上述关于图32描述的操作相同。

如果负载量大于第三参考负载量R34，则控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208在第二升压模式h2进行操作。在第二升压模式h2，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208将操作占空比d_c固定为第二参考占空比d2，并改变操作频率f_c。在第二升压模式h2，操作频率f_c在第一参考频率f1至最小频率f_min的范围内变化。

图35是示出根据实施例的无线电力发送器1、1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8以及无线电力发送方法在电力发送模式的操作的操作流程图。

操作S3105、S3205、S3305、S3405、S3425、S3445、S3505、S3605和S3705分别与图33中描述的操作S3104、S3204、S3304、S3404、S3424、S3444、S3504、S3604和S3704相同。

在操作S3445中计算操作频率f_c之后，在操作S3465，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208确定操作频率f_c是否小于最小频率f_min。

如果在操作S3465确定在操作S3445计算的操作频率f_c大于或等于最小频率f_min，则在操作S3705，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208使用计算的操作频率f_c和操作占空比d_c产生控制信号，并输出产生的控制信号。

可选地，如果在S3465确定在操作S3445计算的操作频率f_c小于最小频率f_min，在操作S3485，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208将操作频率f_c设定为最小频率f_min，并基于误差信息计算操作占空比d_c。在操作S3485，操作占空比d_c大于第二参考占空比d2。例如，操作占空比d_c具有50％或更大的值。

在执行操作S3485之后，在操作S3705，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208使用计算的操作频率f_c和操作占空比d_c产生控制信号，并输出产生的控制信号。

图36是示出根据实施例的无线电力发送器1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8和无线电力发送方法在电力发送模式下的操作频率以及操作占空比的变化的示图。

在图36中，第一降压模式l1、正常模式n、第一升压模式h1和第二升压模式h2中的操作与图34中描述的操作相同。

参照图36，在第二升压模式h2，当即使在操作频率减小到最小频率f_min的情况下通过无线电力接收器2接收的电量仍小于无线电力接收器2所需的电量时，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208的操作模式变为第三升压模式h3。在第三升压模式h3，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208将操作频率f_c固定为最小频率f_min，并增大操作占空比d_c。在第三升压模式h3，操作占空比d_c具有第二参考占空比d2的值或者更大的值。例如，在第三升压模式h3，在大于等于第二参考占空比d2且小于等于最大占空比d_max的范围内调整操作占空比d_c。由用户考虑基于使用无线电力发送器1、1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8的环境或者标准和其他协议的限制进行设定第二参考占空比d2和最大占空比d_max。

也就是说，如果负载量大于第五参考负载量R55，则控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208以第三升压模式h3进行操作。

图37是示出根据实施例的无线电力发送器1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8以及无线电力发送方法在电力发送模式的操作的操作流程图。

在图37中，操作S3106、S3206、S3306、S3406、S3506、S3606和S3706分别与图31中描述的操作S3103、S3203、S3303、S3403、S3503、S3603和S3703相同。

当在操作S3606计算操作占空比d_c之后，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208在操作S3626确定计算的操作占空比d_c是否小于第一参考占空比d1。

如果在操作S3626确定操作占空比d_c大于或等于第一参考占空比d1，则在操作S3706，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208使用在操作S3606计算的操作占空比d_c和操作频率f_c产生控制信号，并输出产生的控制信号。

可选地，如果在S3626确定操作占空比d_c小于第一参考占空比d1，则在操作S3646，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208将操作占空比d_c固定为第一参考占空比d1，并基于误差信息计算操作频率f_c。

在执行操作S3646之后，在操作S3706，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208使用计算的操作频率f_c和操作占空比d_c产生控制信号，并输出产生的控制信号。

图38是示出根据实施例的无线电力发送器1、1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8和无线电力发送方法在电力发送模式下的操作频率以及操作占空比的变化的示图。

参照图38，第一降压模式I1、正常模式n和第一升压模式h1的操作与图32中描述的第一降压模式I1、正常模式n和第一升压模式h1的操作相同。

在第一降压模式I1，当即使在操作占空比d_c减小到第一参考占空比d1的情况下通过无线电力接收器2接收的电量仍大于无线电力接收器2所需的电量时，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208的操作模式变为第二降压模式I2。在第二降压模式I2，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208将操作占空比d_c固定为第一参考占空比d1，并改变操作频率f_c。在第二降压模式I2，操作频率f_c在第二参考频率f2至最大频率f_max的范围内变化。

也就是说，如果负载量小于第四参考负载量R46，则控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208以第二降压模式I2进行操作。

图39是示出根据实施例的无线电力发送器1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8以及无线电力发送方法在电力发送模式下的操作的操作流程图。

在图39中，操作S3107、S3207、S3307、S3407、S3507、S3607和S3707分别与图31中描述的操作S3103、S3203、S3303、S3403、S3503、S3603和S3703相同。

参照图39，在操作S3407计算操作占空比d_c之后，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208在操作S3427确定计算的操作占空比d_c是否大于第二参考占空比d2。

如果在操作S3427确定计算的操作占空比d_c小于或等于第二参考占空比d2，则在操作S3707，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208使用在操作S3407计算的操作占空比d_c和操作频率f_c产生控制信号，并输出产生的控制信号。

可选地，如果在S3427确定计算的操作占空比d_c大于第二参考占空比d2，则在操作S3447，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208将操作占空比d_c固定为第二参考占空比d2，并基于误差信息再次计算操作频率f_c。

在执行操作S3447之后，在操作S3707，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208使用计算的操作频率f_c和操作占空比d_c产生控制信号，并输出产生的控制信号。

在操作S3607计算操作占空比d_c之后，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208在操作S3627确定计算的操作占空比d_c是否小于第一参考占空比d1。

如果在操作S3627确定操作占空比d_c大于或等于第一参考占空比d1，则在操作S3707，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208使用在操作S3607计算的操作占空比d_c和操作频率f_c产生控制信号，并输出产生的控制信号。

可选地，如果在S3627确定计算的操作占空比d_c小于第一参考占空比d1，则在操作S3647，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208将操作占空比d_c固定为第一参考占空比d1，并基于误差信息计算操作频率f_c。

在执行操作S3647之后，在操作S3707，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208使用计算的操作频率f_c和占空比d_c产生控制信号，并输出产生的控制信号。

图40是示出根据实施例的无线电力发送器1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8和无线电力发送方法在电力发送模式下的操作频率以及操作占空比的变化的示图。

在图40中，第一降压模式I1、正常模式n和第一升压模式h1的操作与图32中描述的第一降压模式I1、正常模式n和第一升压模式h1操作相同。

参照图40，在第一降压模式I1，当即使在操作占空比d_c减小到第一参考占空比d1的情况下通过无线电力接收器2接收的电量仍大于无线电力接收器2所需的电量时，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208的操作模式变为第二降压模式I2。在第二降压模式I2，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208将操作占空比d_c固定为第一参考占空比d1，并改变操作频率f_c。在第二降压模式I2，操作频率f_c在第二参考频率f2至最大频率f_max的范围内变化。

也就是说，如果负载量小于第四参考负载量R47，则控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208以第二降压模式l2进行操作。

当即使在操作占空比d_c在第一升压模式h1增大到第二参考占空比d2的情况下通过无线电力接收器2接收的电量仍小于无线电力接收器2所需的电量时，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208的操作模式变为第二升压模式h2。在第二升压模式h2，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208通过改变操作频率f_c调整通过无线电力接收器2接收的电量。在第二升压模式h2，操作占空比d_c被固定为第二参考占空比d2。在第二升压模式h2，操作频率f_c在第一参考频率f1至最小频率f_min的范围内变化。

也就是说，如果负载量大于第三参考负载量R37，则控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208以第二升压模式h2进行操作。

图41是示出根据实施例的无线电力发送器1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8以及无线电力发送方法在电力发送模式下的操作的操作流程图。

在图41中，操作S3108、S3208、S3308、S3408、S3428、S3448、S3508和S3708分别与图33中描述的操作S3104、S3204、S3304、S3404、S3424、S3444、S3504和S3704相同。

如果在操作S3508确定在操作S3208计算的操作频率f_c大于或等于第二参考频率f2，则在操作3608，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208将操作频率f_c设定为第二参考频率f2，将第一支路(leg)的操作占空比d_c1(即，第二控制信号con24、con25和con28(图11、12和15)的接通占空比)固定为ping占空比d_p，并计算第二支路的操作占空比d_c2(即，第四控制信号con44、con45和con48(图11、12和15)的接通占空比)。

在执行操作S3608之后，在操作S3708，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208使用计算的操作频率f_c以及操作占空比d_c1和d_c2产生控制信号，并输出产生的控制信号。

图42是示出根据实施例的无线电力发送器1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8和无线电力发送方法在电力发送模式下的操作频率以及操作占空比的变化的示图。

在图42中，正常模式n、第一升压模式h1和第二升压模式h2中的操作与图34中描述的正常模式n、第一升压模式h1和第二升压模式h2的操作相同。

参照图42，在正常模式n，当即使在操作频率f_c增大到第二参考频率f2的情况下通过无线电力接收器2接收的电量仍大于无线电力接收器2所需的电量时，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208的操作模式变为第三降压模式l3。在第三降压模式l3，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208将操作频率f_c固定为第二参考频率f2，将第一支路的操作占空比d_c1(即，第二控制信号con24、con25和con28(图11、12和15)的接通占空比)固定为ping占空比d_p，并调整第二支路的操作占空比d_c2(即，第四控制信号con44、con45和con48(图11、12和15)的接通占空比)。在第三降压模式l3，第二支路的操作占空比d_c2在ping占空比d_p至(100％-ping占空比d_p)的范围内变化。

也就是说，如果负载量小于第二参考负载量R28，则控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208以第三降压模式l3进行操作。

图43是示出根据实施例的无线电力发送器1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8以及无线电力发送方法在电力发送模式下的操作的操作流程图。

在图43中，操作S3109、S3209、S3309、S3409、S3429、S3449、S3509和S3709分别与图33中描述的操作S3104、S3204、S3304、S3404、S3424、S3444、S3504和S3704相同。

参照图43，如果在操作S3509确定在操作S3209计算的操作频率f_c大于或等于第二参考频率f2，则在操作S3609，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208将操作占空比d_c设定为转换器111、112、113、114、115、116或117操作为半桥的操作占空比，并基于误差信息计算操作频率f_c。

在执行操作S3609之后，在操作S3709，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208使用计算的操作频率f_c以及操作占空比d_c产生控制信号，并输出产生的控制信号。

图44是示出根据实施例的无线电力发送器1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8和无线电力发送方法在电力发送模式下的操作频率以及操作占空比的变化的示图。

在图44中，正常模式n、第一升压模式h1和第二升压模式h2的操作与图34中描述的正常模式n、第一升压模式h1和第二升压模式h2的操作相同。

在正常模式n，当即使在操作频率f_c增大到第二参考频率f2的情况下通过无线电力接收器2接收的电量仍大于无线电力接收器2所需的电量时，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208的操作模式变为第四降压模式I4。在第四降压模式I4，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208将第一支路的操作占空比d_c1(即，第二控制信号con24、con25和con28(图11、12和15)的接通占空比)固定为ping占空比d_p，将第二支路的操作占空比d_c2(即，第四控制信号con44、con45和con48(图11、12和15)的占空比)固定为100％，并调整操作频率f_c。在第四降压模式l4，操作频率f_c在第二参考频率f2至最大频率f_max的范围内变化。

也就是说，如果负载量小于第二参考负载量R29，则控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208以第四降压模式l4进行操作。

图45是示出根据实施例的无线电力发送器1、1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8以及无线电力发送方法在电力发送模式下的操作的操作流程图。

在图45中，操作S3110、S3210、S3310、S3410、S3430、S3450、S3510和S3710分别与图33中描述的操作S3104、S3204、S3304、S3404、S3424、S3444、S3504和S3704相同。

参照图45，如果在操作S3510确定在操作S3210计算的操作频率f_c大于或等于第二参考频率f2，则在操作S3610，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208将操作频率f_c设定为第二参考频率f2，将第一支路的操作占空比d_c1(即，第二控制信号con24、con25和con28(图11、12和15)的接通占空比)固定为ping占空比d_p，并计算第二支路的操作占空比d_c2(即，第四控制信号con44、con45和con48(图11、12和15)的占空比)。

在执行操作S3610之后，在操作S3630，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208确定计算的第二支路的操作占空比d_c2是否小于ping占空比d_p。

如果在操作S3630确定在S3610计算的第二支路的操作占空比d_c2大于或等于ping占空比d_p，则在操作S3710，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208使用在操作S3610计算的操作占空比d_c和操作频率f_c产生控制信号，并输出产生的控制信号。

可选地，如果在操作S3630确定在操作S3610计算的第二支路的操作占空比d_c2小于ping占空比d_p，则在操作S3650，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208将操作占空比d_c设定为转换器111、112、113、114、115、116或117操作为半桥的操作占空比，并基于误差信息计算操作频率f_c。在操作S3650，将第一支路的操作占空比d_c1固定为ping占空比d_p，并将第二支路的操作占空比d_c2固定为100％。

在执行操作S3650之后，在操作S3710，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208使用计算的操作频率f_c和操作占空比d_c产生控制信号，并输出产生的控制信号。

图46是示出根据实施例的无线电力发送器1、1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8和无线电力发送方法在电力发送模式下的操作频率以及操作占空比的变化的曲线图。

在图46中，正常模式n、第一升压模式h1和第二升压模式h2中的操作与图34中描述的正常模式n、第一升压模式h1和第二升压模式h2中的操作相同。

在正常模式n，当即使在操作频率f_c增大到第二参考频率f2的情况下通过无线电力接收器2接收的电量仍大于无线电力接收器2所需的电量时，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208的操作模式变为第三降压模式l3。在第三降压模式l3，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208将操作频率f_c固定为第二参考频率f2，将第一支路的操作占空比d_c1(即，第二控制信号con24、con25和con28(图11、12和15)的接通占空比)固定为ping占空比d_p，并调整第二支路的操作占空比d_c2(即，第四控制信号con44、con45和con48(图11、12和15)的占空比)。在第三降压模式l3，第二支路的操作占空比d_c2在ping占空比d_p至(100％-ping占空比d_p)的范围内变化。

在第三降压模式I3，当即使在第二支路的操作占空比d_c2减小到ping占空比d_p的情况下通过无线电力接收器2接收的电量仍大于无线电力接收器2所需的电量时，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208的操作模式变为第四降压模式l4。在第四降压模式l4，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208将第一支路的操作占空比d_c(即，第二控制信号con24、con25和con28(图11、12和15)的接通占空比)固定为ping占空比d_p，将第二支路的操作占空比d_c2(即，第四控制信号con44、con45和con48(图11、12和15)的占空比)固定为100％，并调整操作频率f_c。在第四降压模式l4，操作频率f_c在第二参考频率f2至最大频率f_max的范围内变化。

也就是说，如果负载量小于第二参考负载量R210并大于第四参考负载量R410，则控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208以第三降压模式l3进行操作。如果负载量小于第四参考负载量R410，则控制器201、202、203、204、205、206、207或208以第四降压模式l4进行操作。

图27至图46中的每个图中的控制方法可以以各种形式重新组合。例如，还可将图35的操作S3465和S3485或者图36的第三升压模式h3的操作添加到图27至图46中的每个图中的控制方法。可选地，还执行图42和图46中示出的第三降压模式和/或图44和图46中示出的第四降压模式，以代替根据另一实施例的第一降压模式和/或第二降压模式。可选地，在图27至图46中的每个图中，在省略一些操作和操作模式的同时执行操作和操作模式。

图27至图46中示出的控制方法基于从无线电力接收器2输入的请求信号而以各种方式执行。

例如，使ping频率f_p选择为与第一参考频率f1相同的频率。其后，如果基于从无线电力接收器2接收的信号确定通过无线电力接收器2接收的电量小于无线电力接收器2所需的电量，则还执行根据上述实施例的第一升压模式h1中的操作。可选地，如果基于从无线电力接收器2接收的信号确定通过无线电力接收器2接收的电量大于无线电力接收器2所需的电量，则还执行根据上述实施例的正常模式n中的操作。

其后，基于从无线电力接收器2接收的信号，还顺序地执行根据上述实施例的第一升压模式h1、第二升压模式h2、第三升压模式h3、正常模式n、第一降压模式I1、第二降压模式I2、第三降压模式I3和第四降压模式I4的操作中的至少一个。

例如，在无线电力接收器2的电池处于接近放电状态的状态的情况下，无线电力接收器2先需要大量电力，然后随着逐渐对电池进行充电，逐渐需要较少量电力。在这种情况下，在执行第一升压模式h1、第二升压模式h2或第三升压模式h3中的操作之后，顺序地执行正常模式n以及第一降压模式I1、第二降压模式I2、第三降压模式I3或第四降压模式I4中的操作。

可选地，在使无线电力接收器2的电池充电到一定程度的情况下，无线电力接收器2开始需要少量电力。因此，在这种情况下，首先执行第一降压模式I1、第二降压模式I2、第三降压模式I3或第四降压模式I4中的操作。

可选地，当无线电力接收器2与无线电力发送器1、1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8之间的对准状态(alignment state)错位(distorted)时，所述控制变为图27至图46中负载量增大的方向。例如，当在执行正常模式n中的操作或者第一降压模式l1、第二降压模式l2、第三降压模式l3或第四降压模式l4中的操作时无线电力接收器2与无线电力发送器1、1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8之间的对准错位时，还可执行正常模式n中的操作或者第一升压模式h1、第二升压模式h2或第三升压模式h3中的操作。可选地，当在执行第一升压模式h1中的操作时无线电力接收器2与无线电力发送器1、1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8之间的对准错位时，还可执行第二升压模式h2中的操作。

可选地，当无线电力接收器2与无线电力发送器1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8充分对准时，所述控制变为图27至图46中负载量减小的方向。例如，可执行第一降压模式I1、第二降压模式I2、第三降压模式I3或第四降压模式I4中的操作，同时执行正常模式n中的操作。

还执行图27至图46中示出的控制方法，使得无线地发送的频率属于参考范围。例如，控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208调整控制信号的占空比和频率，同时优先地满足下述条件：无线地发送的频率为参考值或更小、无线地发送的频率为参考值或更大以及属于预定范围。

图47A和47B是示出根据实施例的无线电力发送器1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8的线圈电流和输出电压的曲线图。

图47A的粗虚线示出了根据图7至图15的每个图中示出的实施例的谐振器120、121、122、123、124、125、126、127或128的线圈电流，同时图47A的细实线示出了根据对比示例的线圈电流。

图47B中描绘的曲线中的粗虚线示出了作为根据图7至图15的每个图中示出的实施例的谐振器120、121、122、123、124、125、126、127或128两端的电压的输出电压，图47B中描绘的曲线中的细实线示出了根据对比示例的输出电压。

对比示例为通过接收输入电力进行操作的包括全桥逆变器的无线电力发送器。在对比示例的情况下，输入电力为通过与逆变器单独地实施的升压转换器提供的电力。

如图所示，可确认根据实施例的无线电力发送器1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8在使用半桥逆变器时提供了与根据对比示例的全桥逆变器相对应的线圈电流和输出电压。

图48A和48B是示出基于根据实施例的无线电力发送器1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8的占空比的变化的升压电压和输出电压的示图。

图48A示出了升压电压(图8至图15的节点N2的电压)，图48B示出了无线电力发送器1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8的输出电压。

在图48A中，粗线示出了基于50％的占空比的升压电压，细线示出了根据70％的占空比的升压电压。

如图所示，可领会的是，基于50％的占空比的升压电压为大约10V，而基于70％的占空比的升压单元的输出电压为略高于16V，这样提供更高的升压效率。

此外，对应地，如图48B所示，能够领会的是，基于50％的占空比的无线电力发送器1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8的输出电压为大约5V，而基于70％的占空比的升压单元的输出电压接近7V，这样提供更高的输出。

如以上所阐述的，根据这里的公开内容的实施例，无线电力发送器1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8以及无线电力发送方法减小用于制造无线电力发送器所需要的组件的数量，从而可实现小尺寸的无线电力发送器，并可节省其材料成本。此外，根据这里的实施例的无线电力发送器1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8以及无线电力发送方法向用户提供更多的便利，诸如，增大无线地发送电力的范围的同时满足无线地发送电力需要满足的各种限制，并且还改善无线电力发送效率。此外，根据这里的实施例的无线电力发送器1、1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8以及无线电力发送方法更加精确地控制电力发送，从而防止不必要的电力消耗，并且防止无线电力接收器2的过热或者对于无线电力接收器2的元件的损坏。此外，根据在此公开的实施例的无线电力发送器1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7或1-8以及无线电力发送方法减小在产生用于确定是否存在无线电力接收器的信号时出现的浪涌电流和峰值电流，从而稳定用于确定是否存在无线电力接收器的检测模式下的操作。

通过硬件组件来实现执行本申请中描述的操作的图7至图15中的控制器200、201、202、203、204、205、206、207或208，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，通过计算机硬件(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实现处理器或计算机，例如，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、可编程序逻辑阵列、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。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***(OS)和在所述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存取、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)多重处理装置、单指令多数据(SIMD)多重处理装置、多指令单数据(MISD)多重处理装置和多指令多数据(MIMD)多重处理装置。

通过计算机硬件执行用来执行本申请中描述的操作的图2、图3和图16至图48B中示出的方法，例如，通过一个或更多个处理器或计算机，实现为上述执行指令或软件，以执行本申请中描述的通过所述方法执行的操作。例如，可通过单个处理器或者两个或更多个处理器(或处理器和控制器)执行单个操作或者两个或更多个操作。可通过一个或更多个处理器(或者处理器和控制器)执行一个或更多个操作，并且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)执行一个或更多个其他操作。一个或更多个处理器(或处理器和控制器)可执行单个操作或者两个或更多个操作。

为了单独或共同地指示或配置一个或更多个处理器或计算机以作为机用计算机或专用计算机进行操作来执行通过如上所述的硬件组件和方法执行的操作，用于控制计算机硬件(例如，一个或更多个处理器或计算机)以实现如上所述的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、指令或其任意组合。在一个示例中，指令或软件包括通过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，指令或软件包括使用解释器通过所述一个或更多个处理器或计算机执行的更高级的代码。可基于附图中示出的框图和流程图以及说明书中的对应的描述(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)使用任意编程语言来编写指令或软件。

用于控制计算机硬件(例如，一个或更多个处理器或计算机)以实现如上所述的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之中或之上。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-R LTH、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执行或软件以及相关联的数据、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，指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构分布在连接互联网的计算机***上，以便通过一个或更多个处理器或计算机以分布式方式存储、访问和执行指令和软件以及任意相关联的数据、数据文件和数据结构。

仅仅作为未尽示例，这里所描述的电子装置可以是诸如蜂窝电话、智能手机、可穿戴装置(诸如戒指、手表、眼镜、手镯、脚链、腰带、项链、耳环、头带、头盔或嵌入在衣服中的装置)、便携式个人计算机(PC)(诸如膝上型笔记本、笔记本、超小型笔记本、上网本或超移动PC(UMPC))、平板PC(平板)、平板手机、个人数字助理(PDA)、数码相机、便携式游戏控制器、MP3播放器、便携式/个人多媒体播放器(PMP)、掌上电子书、全球定位***(GPS)导航装置或传感器的移动装置、或者诸如台式PC、高清晰度电视机(HDTV)、DVD播放器、蓝光播放器、机顶盒或家用电器的固定装置、或者任何其他移动装置或固定装置。在一个示例中，可穿戴装置为被设计为能够直接安装在用户的身体上的装置，诸如眼镜或手镯。在另一示例中，可穿戴装置为使用附加装置安装在用户的身体上的任何装置，诸如使用臂环附着到用户的手臂或者使用系索挂在用户的颈部的智能手机或平板。

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明显的是，在不脱离权利要求以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。在此描述的示例仅被视为描述意义，而非出于限制的目的。在每个示例中的特征或方面的描述被视为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***、结构、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***、结构、装置或电路中的组件，则可获得合理的结果。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改变将被理解为被包括在本公开中。

Claims (20)

1.一种无线电力发送器，包括：

转换器，包括至少一个开关元件，并且被配置为产生升压输入电力；

谐振器，被配置为接收的所述升压输入电力作为交流电力，并且在检测模式下发送ping信号，用于确定外部物体是否正在靠近和所述外部物体的类型中的任何一者或二者；及

控制器，被配置为控制所述开关元件，并且在所述检测模式下使被提供到所述开关元件的栅极信号的占空比逐渐增大。

2.如权利要求1所述的无线电力发送器，其中，所述控制器使所述栅极信号的所述占空比逐渐增大与参考占空比相等的量。

3.如权利要求2所述的无线电力发送器，其中，在所述检测模式的初始操作模式下，所述控制器使所述栅极信号的所述占空比从0％的第一占空比增大。

4.如权利要求3所述的无线电力发送器，其中，所述初始操作模式与在中止状态持续参考时间或比所述参考时间更长的时间后发送所述ping信号的模式相对应。

5.如权利要求4所述的无线电力发送器，其中，所述控制器使所述栅极信号的所述占空比增大至ping占空比，并且使所述升压输入电力增大至达到用于产生所述ping占空比的所述ping信号的目标升压输入电力。

6.如权利要求5所述的无线电力发送器，其中，所述控制器还被配置为计算与逐渐增大至所述目标升压输入电力的所述升压输入电力的电压水平相关的数据，与所述升压输入电力的所述电压水平相对应的占空比逐渐增大。

7.如权利要求6所述的无线电力发送器，其中，所述控制器还被配置为在所述检测模式的待机操作模式下使所述栅极信号的所述占空比从第二占空比增大，并且所述第二占空比基于所述升压输入电力的所述电压水平而确定。

8.如权利要求7所述的无线电力发送器，其中，所述待机操作模式与在中止状态发送ping信号持续小于所述参考时间的模式相对应。

9.如权利要求7所述的无线电力发送器，其中，基于所述ping信号的周期估计所述升压输入电力的所述电压水平。

10.如权利要求7所述的无线电力发送器，其中，基于所述升压输入电力的所述电压水平和所述数据而计算所述第二占空比。

11.如权利要求10所述的无线电力发送器，其中，所述第二占空比通过将加权指数应用于所述ping占空比而确定，所述加权指数通过将所述目标升压输入电力的电压水平与所述升压输入电力的所述电压水平相比较而计算得出。

12.如权利要求10所述的无线电力发送器，其中，所述数据以查找表的形式提供，并且所述第二占空比通过所述查找表检索与所述升压输入电力的所述电压水平相对应的占空比而确定。

13.一种无线电力发送器，所述无线电力发送器在包括第一模式和第二模式的检测模式下操作，并且在所述检测模式下发送ping信号，所述无线电力发送器包括：

转换器，包括至少一个开关元件，并且被配置为基于所述开关元件的开关操作将输入电力转换为升压输入电力，并且输出所述升压输入电力作为交流电力；

谐振器，被配置为从所述交流电力产生所述ping信号；及

控制器，被配置为控制所述开关元件，在所述第一模式下使提供到所述开关元件的栅极信号的占空比从第一占空比增大，并且在所述第二模式下使所述栅极信号的占空比从比所述第一占空比高的第二占空比增大。

14.如权利要求13所述的无线电力发送器，其中，所述控制器还被配置为在所述第一模式下使所述栅极信号的所述占空比增大至ping占空比，并且使所述升压输入电力达到用于产生所述ping占空比的所述ping信号的目标升压输入电力。

15.如权利要求14所述的无线电力发送器，其中，所述第二占空比基于将加权指数应用于所述ping占空比而确定，所述加权指数通过将所述目标升压输入电力的电压水平与所述升压输入电力的电压水平相比较而计算得出。

16.如权利要求13所述的无线电力发送器，其中，所述开关元件被配置为执行从所述输入电力至所述升压输入电力的转换操作以及将所述升压输入电力输出为交流电力的输出操作。

17.一种无线电力发送器，包括：

转换器，被配置为产生交流电压；

谐振器，被配置为接收所述交流电压，并且发送ping信号，用于确定外部物体是否在附近；及

控制器，被配置为在检测模式下控制开关元件，并且使提供到所述开关元件的栅极信号的占空比按照台阶大小从第一占空比增大到目标占空比。

18.如权利要求17所述的无线电力发送器，其中，所述台阶大小为整数。

19.如权利要求18所述的无线电力发送器，其中，所述第一占空比为0％。

20.如权利要求18所述的无线电力发送器，其中，所述检测模式包括初始操作模式，所述初始操作模式与在中止状态持续参考时间或比所述参考时间更长的时间后发送所述ping信号的模式相对应。