支持多个模式的无线电力发射器制造技术

本发明专利技术涉及无线电力传输技术，并且更具体地涉及能够提高无线电力传输成功的概率从而改善性能的无线电力发射器。根据本发明专利技术的实施方式的无线电力发射器包括：第一线圈印刷电路板(PCB)，其包括用于向具有第一耦合系数的无线电力接收器线圈传输第一频带的电力信号的感应线圈；第二线圈PCB，其形成在第一线圈PCB的上部或下部，第二线圈PCB包括用于向具有第二耦合系数的无线电力接收器线圈传输第二频带的电力信号的谐振线圈；以及控制电路PCB，其形成在第一线圈PCB和第二线圈PCB下方，以控制感应线圈和谐振线圈，其中，感应线圈具有在第一线圈PCB的上部的充电区域，谐振线圈具有在第二线圈PCB的上部的充电区域，并且感应线圈的充电区域可以与谐振线圈的充电区域至少部分地重叠。

Wireless power transmitter supporting multiple modes

The present invention relates to radio power transmission technology, and more specifically to radio power transmitters capable of improving the probability of success of radio power transmission and thereby improving performance. A radio power transmitter according to an embodiment of the present invention includes: a first coil printed circuit board (PCB), comprising an induction coil for transmitting a power signal of the first frequency band to a coil of a radio power receiver having a first coupling coefficient; a second coil PCB, formed at the upper or lower part of the first coil PCB, and a second coil. The PCB includes a resonant coil for transmitting a second-band power signal to a coil of a radio power receiver with a second coupling coefficient; and a control circuit PCB formed below the first and second coil PCB to control the induction coil and the resonant coil, wherein the induction coil has an upper part of the first coil PCB. The charging region of the resonant coil has a charging region at the upper part of the second coil PCB, and the charging region of the induction coil may overlap at least partially with the charging region of the resonant coil.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】支持多个模式的无线电力发射器
实施方式涉及无线电力传输技术，并且更具体地，涉及能够通过增加无线电力传输的概率来提高性能的无线电力发射器。
技术介绍
最近，随着信息和通信技术的迅速发展，基于信息和通信技术的无处不在的社会正在形成。为了随时随地连接信息通信设备能够，应在所有设施中安装配备有具有通信功能的计算机芯片的传感器。因此，对这些设备或传感器的电力供应成为新的挑战。另外，随着便携式设备(例如，蓝牙手持机和类似iPod的音乐播放器以及移动电话)的种类的数目的迅速增加，对它们的电池进行充电需要时间和精力。作为解决该问题的一种方式，无线电力传输技术近来引起了关注。无线电力传输(或无线能量传送)是用于基于磁场的感应原理来将发射器向接收器无线地传输电能的技术。早在19世纪，就开始使用基于电磁感应的电机或变压器。此后，尝试了通过发射高频波或电磁波(例如，无线波、激光)来传输电能的方法。通过电磁感应对电动牙刷和一些常见的无线剃刀进行充电。迄今为止推行的无线能量传输技术可以大致分成磁感应、电磁谐振以及采用短波长射频的RF传输。在磁感应方案中，当两个线圈被彼此相邻布置并且将电流施加至其中一个线圈时，此时生成的磁通量在另一线圈中生成电动势。该技术正在被迅速商业化，以主要用于小型设备(例如，移动电话)。在电磁感应方案中，可以高效地传输高达几百千瓦(kW)的电力，但是最大传输距离小于或等于1cm。结果，通常需要将设备放置在充电器或充电垫附近，这是不利的。磁感应方案是指紧密耦合的传输线圈与接收线圈之间的电力传输。当具有相同形状的传输线圈和接收线圈对准时，高效地执行电力传输。为此，可以使用100kHz至220kHz的频带来代替高频。磁谐振方案使用电场或磁场而不是采用电磁波或电流。磁谐振方案的优点在于该方案对其他电子设备或人体是安全，这是因为其几乎不受电磁波的影响。然而，该方案的可用距离和可用空间受到限制，并且该方案的能量传送效率较低。磁谐振方案是指松散耦合的传输线圈/接收线圈之间的电力传输的方案。传输线圈/接收线圈可以具有不同的形状，并且传输线圈通常比接收线圈更大。在该方案中，使用驱动器(例如，电力放大器和/或DC转DC转换器)来增加用于电力传输的电力，并且使用高频带(例如，6.78MHz)来传输电力。短波无线电力传输方案(简称RF传输方案)利用了可以以无线电波的形式直接地传输和接收能量的事实。该技术是使用整流天线的基于RF的无线电力传输方案。作为“天线”和“整流器”的复合体的整流天线是指将RF电力直接转换成直流(DC)电力的设备。即，RF方案是将AC无线电波转换成DC波的技术。最近，随着效率的提高，RF技术的商业化已经得到了积极的研究。无线电力传输技术可用于包括IT行业、铁路行业和家电行业以及移动行业在内的各种行业。最近，已经引入了配备有多个线圈的无线电力发射器以提高放置在充电底座上的无线电力接收器的识别率。另外，支持多个模式的无线电力发射器可以包括支持各种方案(例如，磁谐振方案和磁感应方案)的线圈。将这样的线圈放置在同一平面中可能产生无法执行对无线电力接收器的无线电力传输的区域。
技术实现思路
技术问题因此，鉴于以上问题提出了本公开内容，并且实施方式提供了支持多个模式的无线电力发射器。实施方式还提供了能够通过防止不可再充电区域的产生来提高无线电力传输的效率的无线电力发射器。可以通过实施方式实现的技术目的不限于上文中具体描述的内容，并且本领域的技术人员根据以下详细描述将更清楚地理解本文中未描述的其他技术目的。技术方案在一个实施方式中，一种支持多个模式的无线电力发射器可以包括：第一线圈印刷电路板(PCB)，其包括用于向具有第一耦合系数的无线电力接收器线圈传输第一频带的电力信号的感应线圈；第二线圈PCB，其形成在第一线圈PCB上方或下方，第二线圈PCB包括用于向具有第二耦合系数的无线电力接收器线圈传输第二频带的电力信号的谐振线圈；以及控制电路PCB，其形成在第一线圈PCB和第二线圈PCB下方，并且被配置成控制感应线圈和谐振线圈，其中，感应线圈的充电区域可以在第一线圈PCB上方，并且谐振线圈的充电区域可以在第二线圈PCB上方，其中，感应线圈的充电区域可以与谐振线圈的充电区域至少部分地重叠。无线电力发射器还可以包括第一连接器，其被配置成将第一线圈PCB与控制电路PCB电连接。第二线圈PCB可以包括允许第一连接器穿过其中的连接器孔。无线电力发射器还可以包括第二连接器，其被配置成将第二线圈PCB与控制电路PCB电连接。感应线圈可以包括被放置成至少部分彼此重叠的三个传输感应线圈。无线电力发射器还可以包括用于屏蔽磁场的铁氧体，该铁氧体位于第二线圈PCB与控制电路PCB之间。第一耦合系数可以大于第二耦合系数，其中，第一频带的范围可以低于第二频带的范围。第一耦合系数的范围可以为0至0.2，第一频带的范围可以为90kHz至300kHz或者100kHz至220kHz。第二耦合系数的范围可以为0.5至1.0，以及第二频带的范围可以为6MHz至8MHz。在另一实施方式中，一种支持多个模式的无线电力发射器可以包括：第一线圈印刷电路板(PCB)，其包括用于向具有第一耦合系数的无线电力接收器线圈传输第一频带的电力信号的感应线圈；第二线圈PCB，其形成在第一线圈PCB上方或下方，第二线圈PCB包括用于向具有第二耦合系数的无线电力接收器线圈传输第二频带的电力信号的谐振线圈；控制电路PCB，其形成在第一线圈PCB和第二线圈PCB下方，并且被配置成控制感应线圈和谐振线圈；以及第一连接器，其被配置成将第一线圈PCB与控制电路PCB电连接，其中，感应线圈的充电区域可以在第一线圈PCB上方，并且谐振线圈的充电区域可以在第二线圈PCB上方，其中，感应线圈的充电区域可以与谐振线圈的充电区域至少部分地重叠。本公开内容的上述方面仅仅是本公开内容的优选的实施方式的一部分。本领域的技术人员根据本公开内容的以下详细描述将得出并理解反映本公开内容的技术特征的各种实施方式。有益效果根据实施方式的装置具有以下效果。在根据本公开内容的实施方式的无线电力发射器中，包括感应线圈的第一线圈PCB和包括谐振线圈的第二线圈PCB没有被实现在同一平面中，而是被布置成竖直地重叠。由此，不会产生作为不可再充电区域的死区。另外，第一线圈PCB可以形成在靠近无线电力接收器的上部位置处，使得无线电力传输效率受距无线电力接收器的距离影响极大的感应线圈可以位于无线电力接收器附近。由此，可以优化无线电力传输的效率。本领域的技术人员将理解的是，通过本公开内容的实施方式可以实现的效果不限于上面描述的那些效果，并且根据以下详细描述本公开内容的其他优点将会被更加清楚地理解。附图说明被包括以提供对本公开内容的进一步理解并且被并入且构成本申请的一部分的附图示出了本公开内容的实施方式，并且与说明书一起用于说明本公开内容的原理。图1是示出根据本公开内容的实施方式的使用电磁谐振方案的无线电力传输方法的系统配置图。图2是示出根据本公开内容的实施方式的电磁谐振方案中的无线电力发射器的类型和特征的图。图3是示出根据本公开内容的实施方式的电磁谐振方案中的无线电力接收器的类型和特征的图。图4示出了根据本公开内容的实施方式的支持电磁谐振方案的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种支持多个模式的无线电力发射器，包括：第一线圈印刷电路板(PCB)，其包括用于向具有第一耦合系数的无线电力接收器线圈传输第一频带的电力信号的感应线圈；第二线圈PCB，其形成在所述第一线圈PCB上方或下方，所述第二线圈PCB包括用于向具有第二耦合系数的无线电力接收器线圈传输第二频带的电力信号的谐振线圈；以及控制电路PCB，其形成在所述第一线圈PCB和所述第二线圈PCB下方，并且被配置成控制所述感应线圈和所述谐振线圈，其中，所述感应线圈的充电区域在所述第一线圈PCB上方，并且所述谐振线圈的充电区域在所述第二线圈PCB上方，其中，所述感应线圈的充电区域与所述谐振线圈的充电区域至少部分地重叠。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.24 KR 10-2015-01861021.一种支持多个模式的无线电力发射器，包括：第一线圈印刷电路板(PCB)，其包括用于向具有第一耦合系数的无线电力接收器线圈传输第一频带的电力信号的感应线圈；第二线圈PCB，其形成在所述第一线圈PCB上方或下方，所述第二线圈PCB包括用于向具有第二耦合系数的无线电力接收器线圈传输第二频带的电力信号的谐振线圈；以及控制电路PCB，其形成在所述第一线圈PCB和所述第二线圈PCB下方，并且被配置成控制所述感应线圈和所述谐振线圈，其中，所述感应线圈的充电区域在所述第一线圈PCB上方，并且所述谐振线圈的充电区域在所述第二线圈PCB上方，其中，所述感应线圈的充电区域与所述谐振线圈的充电区域至少部分地重叠。2.根据权利要求1所述的无线电力发射器，还包括：第一连接器，其被配置成将所述第一线圈PCB与所述控制电路PCB电连接。3.根据权利要求2所述的无线电力发射器，其中，所述第二线圈PCB包括允许所述第一连接器穿过其中的连接器孔。4.根据权利要求1所述的无线电力发射器，还包括：第二连接器，其被配置成将所述第二线圈PCB与所述控制电路PCB电连接。5.根据权利要求1所述的无线电力发射器，其中，所述感应线圈包括被放置成至少部分彼此重叠的三个传输感应线圈。6.根据权利要求1所述的无线电力发射器，还包括：用于屏蔽磁场的铁氧体，所述铁氧体位于所述第二线圈PCB与所述控制电路PCB之间。7.根据权利要求1所述的无线电力发射器，其中，所述第一耦合系数大于所述第二耦合系数，其中，所述第一频带的范围低于所述第二频带的范围。8.根据权利要求1所述的无线电力发射器，其中，所述第一耦合系数的范围为0至0.2，并且所述第一频带的范围为90kHz至300kHz或者100kHz至2...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴裕璃，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR