可配置的无线发射器设备制造技术

本发明专利技术了提供了一种无线发射器设备，所述无线发射器设备可被配置为并可操作以将能量同时传输到多个接收器设备。所述发射器设备被配置为通过基于所述接收器设备在充电表面上的位置来选择性地选择所述发射器设备中的一条或多条导电迹线，以使所述充电表面的一个或多个部分能够传输能量。用于将能量传输到接收器设备的所述充电表面的每个部分的尺寸和形状可以基于每个接收器设备而动态地改变。另外，基于特定于每个接收器设备的条件，在能量传输期间可以调节将能量传输到每个接收器设备的过程。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可配置的无线发射器设备相关申请的交叉引用本专利合作条约专利申请要求于2015年9月24日提交的并且名称为“ConfigurableWirelessTransmitterDevice”的美国临时专利申请62/232,280的优先权，该专利申请的内容全文以引用方式并入本文。
本公开所述的实施方案整体涉及无线能量传输。更具体地讲，本实施方案涉及能够被配置为与一个或多个接收器设备一起操作的发射器设备。
技术介绍
一些电子设备被配置为无线地接收能量或功率。用户可以将电子设备放置在无线充电或发射器设备的充电表面上，以将能量从发射器设备传输到电子设备。发射器设备通过该发射器设备中的发射器线圈与电子设备中的接收器线圈之间的电感耦合将能量传输到电子设备。一些无线发射器设备被构造成仅将能量传输到特定的接收器设备。这可能增加将无线能量传输用于多个电子设备的用户的成本。因为每个电子设备仅可与特定的充电设备一起操作，所以用户可能需要购买多个充电设备。
技术实现思路
无线发射器设备能够被配置为并能够操作为将能量传输到一个接收器设备或同时传输到两个或更多个接收器设备。例如，在一个实施方案中，发射器设备被配置为通过基于接收器设备在充电表面上的位置选择性地使发射器设备中的一条或多条导电迹线通电来使得充电表面的一个或多个部分能够向一个或多个接收器线圈传输能量。用于将能量传输到接收器设备的充电表面的每个部分的尺寸和形状可以基于每个接收器设备动态地改变。另外，基于特定于每个接收器设备的条件，在能量传输期间可以调节将能量传输到每个接收器设备的过程。在一个方面，无线发射器设备可包括基板，该基板包括布置成图案的导电迹线。驱动电路可操作地连接到导电迹线和处理设备。处理设备可被配置为基于第一接收器设备在无线发射器设备的充电表面上的位置来选择第一导电迹线，确定与第一导电迹线相关联的第一驱动信号的第一驱动信号特性，以及使驱动电路向第一导电迹线提供第一驱动信号以将能量从第一导电迹线传输到第一接收器设备。第一驱动信号特性可包括第一驱动信号的频率、相位和振幅。处理设备还可被配置为基于第二接收器设备在充电表面上的位置来选择第二导电迹线，确定与第二导电迹线相关联的第二驱动信号的第二驱动信号特性，以及使驱动电路向第二导电迹线提供第二驱动信号以将能量从第二导电迹线传输到第二接收器设备中的第二接收器线圈。第二驱动信号特性可包括第二驱动信号的频率、相位和振幅。在一个实施方案中，导电迹线可布置成基板内的交叉的水平导电迹线和垂直导电迹线的网格。每条导电迹线可在任一方向上传导电流。在一些情况下，当单条导电迹线传导交流(AC)信号时，该导电迹线可将能量传输到接收器线圈。在其他情况下，可选择两条或更多条导电迹线来传导AC信号并将能量传输到接收器线圈。通过使所选择的特定图案的导电迹线通电，例如通过使交叉的导电迹线通电，可在充电表面上形成不同尺寸、形状和位置的“伪线圈”或发射器结构。伪线圈包括已经被选择来传导AC信号的两条或更多条导电迹线。伪线圈类似于常规的发射器线圈，这是因为伪线圈是当交流(AC)信号流过导电迹线以将能量传输到接收器线圈时产生变化的磁场的发射器结构，但是伪线圈不包括被布置成多匝以形成像发射器线圈那样的绕组的导线。发射器结构或伪线圈可具有闭路形状或开路形状。例如，开路形状的伪线圈可以是当AC信号流过导电迹线时产生磁场的两条平行或交叉的导电迹线。磁场和/或净磁场可与位于充电表面上的接收器设备中的一个或多个接收器线圈耦合。又如，AC信号可流过四条导电迹线以形成正方形或矩形伪线圈(闭路形状)。通过选择性地使一条或多条导电迹线通电，仅使用充电表面的一部分便将能量传输到接收器设备。另外，充电表面的多个部分可用于通过选择性地将驱动信号传导通过与每个部分相关联的一条或多条导电迹线来将能量传输到不同的接收器设备。与每个磁场相关联的磁通量可以针对特定的接收器设备进行调整。另外，当在另一个磁场附近形成磁场时，两个磁场(或两个磁场的部分)相互作用并改变净磁场的方向和大小。因此，在一些实施方案中，可以将磁通量朝向充电表面的特定部分和/或接收器线圈引导。引导与两条或更多条导电迹线相关联的磁场允许接收器设备从充电表面的一部分接收能量，而不管接收器设备在充电表面上的位置和取向如何(例如，接收器线圈是垂直于还是平行于充电表面)。为了获得最佳的能量传输，可以引导由多条导电迹线产生的磁通量，以产生与接收器线圈垂直的净磁通量。在又一个方面，操作无线发射器设备的方法可包括基于第一接收器设备在无线发射器设备的充电表面上的位置来选择多条导电迹线中的第一组导电迹线，其中第一组导电迹线形成第一发射器结构。将第一组驱动信号提供给第一组导电迹线，以将能量从第一发射器结构传输到第一接收器设备。基于第二接收器设备在无线发射器设备的充电表面上的位置来选择多条导电迹线中的第二组导电迹线，其中第二组导电迹线形成第二发射器结构。将第二组驱动信号提供给第二组导电迹线，以将能量从第二发射器结构传输到第二接收器设备。在另一方面，无线发射器设备可包括第一基板和第二基板，第一基板包括布置成图案的多条导电迹线，第二基板位于第一基板下方，并且包括可操作地连接到多条导电迹线并且被配置为将驱动信号提供到多条导电迹线的驱动电路。铁氧体片可位于第一基板和第二基板之间，并且从第一基板穿过铁氧体片形成到第二基板的通孔，以在多条导电迹线和驱动电路之间提供导电连接器。处理设备可操作地连接到驱动电路并且被配置为基于接收器设备在无线发射器设备的充电表面上的位置来选择多条导电迹线中的第一导电迹线和第二导电迹线，其中第一导电迹线和第二导电迹线形成发射器结构。处理设备被进一步配置为确定与第一导电迹线相关联的第一驱动信号的第一驱动信号特性，确定与第二导电迹线相关联的第二驱动信号的第二驱动信号特性，并且使驱动电路分别向第一导电迹线和第二导电迹线提供第一驱动信号和第二驱动信号，以将能量从发射器结构传输到接收器设备中的接收器线圈。另一方面，操作无线发射器设备的方法可包括：确定向第一接收器设备的能量传输是否具有比向第二接收器设备的能量传输更高的优先级；并且如果向第一接收器设备的能量传输具有更高的优先级，则基于第一接收器设备在充电表面上的位置，选择位于发射器设备的充电表面内或下方的多条导电迹线中的第一导电迹线和第二导电迹线。第一导电迹线和第二导电迹线形成第一发射器结构。可确定与第一导电迹线相关联的第一驱动信号的第一驱动信号特性，并且可确定与第二导电迹线相关联的第二驱动信号的第二驱动信号特性。可将第一驱动信号和第二驱动信号分别施加于第一导电迹线和第二导电迹线，以将能量从第一发射器结构传输到第一接收器设备中的接收器线圈。在向第一接收器设备传输能量的过程完成或进行了给定时间段之后，可基于第二接收器设备在充电表面上的位置选择多条导电迹线中的第三导电迹线和第四导电迹线。第三导电迹线和第四导电迹线形成第二发射器结构。可确定与第三导电迹线相关联的第三驱动信号的第三驱动信号特性，并且可确定与第四导电迹线相关联的第四驱动信号的第四驱动信号特性。可将第三驱动信号和第四驱动信号分别施加于第三导电迹线和第四导电迹线，以将能量从第二发射器结构传输到第二接收器设备中的接收器线圈。在一些实施方案中，第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线发射器设备，包括：第一基板，所述第一基板包括布置成第一图案的多条导电迹线；第二基板，所述第二基板定位在所述第一基板下方并包括驱动电路，所述驱动电路可操作地连接到所述多条导电迹线并被配置为向所述多条导电迹线提供驱动信号；铁氧体片，所述铁氧体片定位在所述第一基板和所述第二基板之间；多个通孔，所述多个通孔是从所述第一基板穿过所述铁氧体片到所述第二基板形成的，所述多个通孔用于提供多个导电连接器，每个导电连接器连接所述多条导电迹线中的至少一条导电迹线和所述驱动电路；和处理设备，所述处理设备可操作地连接到所述驱动电路并被配置为：基于接收器设备在所述无线发射器设备的充电表面上的位置来选择所述多条导电迹线中的第一导电迹线和第二导电迹线，所述第一导电迹线和所述第二导电迹线形成发射器结构；确定与所述第一导电迹线相关联的第一驱动信号的第一驱动信号特性；确定与所述第二导电迹线相关联的第二驱动信号的第二驱动信号特性；以及使所述驱动电路向所述第一导电迹线和所述第二导电迹线提供所述第一驱动信号和所述第二驱动信号，以将能量从所述发射器结构传输到所述接收器设备中的接收器线圈。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.24 US 62/232,2801.一种无线发射器设备，包括：第一基板，所述第一基板包括布置成第一图案的多条导电迹线；第二基板，所述第二基板定位在所述第一基板下方并包括驱动电路，所述驱动电路可操作地连接到所述多条导电迹线并被配置为向所述多条导电迹线提供驱动信号；铁氧体片，所述铁氧体片定位在所述第一基板和所述第二基板之间；多个通孔，所述多个通孔是从所述第一基板穿过所述铁氧体片到所述第二基板形成的，所述多个通孔用于提供多个导电连接器，每个导电连接器连接所述多条导电迹线中的至少一条导电迹线和所述驱动电路；和处理设备，所述处理设备可操作地连接到所述驱动电路并被配置为：基于接收器设备在所述无线发射器设备的充电表面上的位置来选择所述多条导电迹线中的第一导电迹线和第二导电迹线，所述第一导电迹线和所述第二导电迹线形成发射器结构；确定与所述第一导电迹线相关联的第一驱动信号的第一驱动信号特性；确定与所述第二导电迹线相关联的第二驱动信号的第二驱动信号特性；以及使所述驱动电路向所述第一导电迹线和所述第二导电迹线提供所述第一驱动信号和所述第二驱动信号，以将能量从所述发射器结构传输到所述接收器设备中的接收器线圈。2.根据权利要求1所述的无线发射器设备，还包括检测层，所述检测层被配置为检测所述接收器设备在所述充电表面上的所述位置。3.根据权利要求1所述的无线发射器设备，其中所述第一驱动信号特性和所述第二驱动信号特性各自包括以下中的至少一者：所述第一驱动信号的相位或所述第二驱动信号的相位；所述第一驱动信号的频率或所述第二驱动信号的频率；或者所述第一驱动信号的振幅或所述第二驱动信号的振幅。4.根据权利要求1所述的无线发射器设备，其中：所述多条导电迹线包括第一多条导电迹线；并且所述无线发射器设备进一步包括位于所述第一基板和所述铁氧体片之间的第三基板，所述第三基板包括布置成第二图案的第二多条导电迹线。5.根据权利要求4所述的无线发射器设备，其中所述第一基板、所述第二基板和所述第三基板各自包括印刷电路板。6.根据权利要求1所述的无线发射器设备，其中：所述发射器结构包括第一发射器结构；所述接收器设备包括第一接收器设备；所述接收器线圈包括第一接收器线圈；并且所述处理设备被进一步配置为：基于第二接收器设备在所述无线发射器设备的所述充电表面上的位置来选择所述多条导电迹线中的第三导电迹线和第四导电迹线，所述第三导电迹线和所述第四导电迹线形成第二发射器结构；确定与所述第三导电迹线相关联的第三驱动信号的第三驱动信号特性；确定与所述第三导电迹线相关联的第三驱动信号的第三驱动信号特性；以及使所述驱动电路向所述第三导电迹线和所述第四导电迹线提供所述第三驱动信号和所述第四驱动信号，以将能量从所述第二发射器结构传输到所述第二接收器设备中的第二接收器线圈。7.根据权利要求6所述的无线发射器设备，其中所述第三驱动信号特性和所述第四驱动信号特性各自包括以下中的至少一者：所述第三驱动信号的相位或所述第四驱动信号的相位；所述第三驱动信号的频率或所述第四驱动信号的频率；或者所述第三驱动信号的振幅或所述第四驱动信号的振幅。8.一种操作无线发射器设备的方法，所述方法包括：基于第一接收器设备在所述无线发射器设备的充电表面上的位置来选择多条导电迹线中的第一组导电迹线，所述第一组导电迹线形成第一发射器结构；将第一组驱动信号提供给所述第一组导电迹线，以将能量从所述第一发射器结构传输到所述第一接收器设备；基于第二接收器设备在所述无线发射器设备的所述充电表面上的位置来选择所述多条导电迹线中的第二组导电迹线，所述第二组导电迹线形成第二发射器结构；以及将第二组驱动信号提供给所述第二组导电迹线，以将能量从所述第二发射器设备传输到所述第二接收器设备。9.根据权利要求8所述的方法，还包括：确定所述第一组驱动信号中的每个驱动信号的第一驱动信号特性；以及确定所述第二组驱动信号中的每个驱动信号的第二驱动信号特性。10.根据权利要求9所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·M·皮恩崔克，B·R·加巴斯，S·G·赫布斯特，T·K·莫耶，C·A·博塞蒂，E·S·乔尔，C·S·格拉汉姆，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国,US