无线充电装置制造方法及图纸

技术编号:8963251 阅读:148 留言:0更新日期:2013-07-25 23:06
示范性实施例是针对对可充电装置进行无线充电。一种装置可包含接收器,其经配置以从可嵌入可充电装置接收所储存电力状态。所述装置可进一步包含发射器,其经配置以基于所述所储存电力状态而无线发射电力以为所述可嵌入可充电装置充电。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉·及无线电力,且更具体地说,涉及用于提供装置的电力状态且对装置无线充电的系统、装置和方法。
技术介绍
正开发在发射器与待充电的装置之间的空中电力发射上使用的方法。这些方法一般属于两个种类。一类是基于发射天线与待充电的装置上的接收天线之间的平面波辐射(也称为远场辐射)的耦合,所述接收天线收集所辐射的电力,且对其进行整流以用于为电池充电。天线通常具有谐振长度,以便改进耦合效率。此方法遭受电力耦合随着天线之间的距离增大而快速下降的事实。因此,超过合理距离(例如>l_2m)的充电变得困难。另夕卜,由于所述系统辐射平面波,因此如果未通过滤波来恰当地控制,那么无意的辐射可干扰其它系统。其它方法是基于嵌入(例如)“充电”垫或表面中的发射天线与嵌入待充电的主机装置中的接收天线加整流电路之间的电感耦合。此方法的缺点在于发射天线与接收天线之间的间距必须非常近(例如,数毫米到数十毫米),因此用户必须将装置定位在特定区域中。如所属领域的技术人员将理解,电子装置可需要内部电池的周期性充电或替换。此外,电子装置的用户可能不知道内部电池需要充电。存在对与一种装置有关的装置、系统和方法的需要,其可提供向用户提供装置的电池的电力状态、在电池需要充电时警告用户以及包含用以执行充电的装置的功能性
技术实现思路
附图说明图1展示无线电力传送系统的简化框图。图2展示无线电力传送系统的简化示意图。图3说明供本专利技术的示范性实施例中使用的环形天线的示意图。图4是根据本专利技术的示范性实施例的发射器的简化框图。图5是根据本专利技术的示范性实施例的接收器的简化框图。图6A和图6B说明根据示范性实施例的经配置以用于双向无线电力发射的电子装置的各种操作场景。图7说明根据本专利技术的示范性实施例的包含用于将电力无线发射到第二电子装置的第一电子装置的系统。图8说明根据本专利技术的示范性实施例的具有用于显示另一电子装置的充电状态的显示器的电子装置。图9是说明根据本专利技术的示范性实施例的方法的流程图。具体实施例方式下文结合附图陈述的详细描述意在作为本专利技术的示范性实施例的描述,且无意表示可实践本专利技术的仅有实施例。贯穿本描述而使用的术语“示范性”表示“充当实例、例子或说明”,且不应必然被解释为比其它示范性实施例的优选或有利。详细描述包含用于提供对本专利技术示范性实施例的全·面理解的具体细节。所属领域的技术人员将明白,可在没有这些具体细节的情况下实践本专利技术的示范性实施例。在一些例子中,以框图形式展示众所周知的结构和装置,以便避免模糊本文所呈现的示范性实施例的新颖性。术语“无线电力”在本文中用以表示与在不使用物理电导体的情况下从发射器发射到接收器的电场、磁场、电磁场或其它相关联的任何形式的能量。其后,在理解纯磁场或纯电场不发射电力的情况下,所有这三种场均将被一般地称为辐射场。这些场必须耦合到“接收天线”以实现电力传送。图1说明根据本专利技术的各种示范性实施例的无线发射或充电系统100。将输入电力102提供到发射器104,以用于产生用于提供能量传送的场106。接收器108耦合到场106,且产生输出电力110,用于供耦合到输出电力110的装置(未图示)储存或消耗。发射器104和接收器108分开一距离112。在一个示范性实施例中,发射器104和接收器108根据相互谐振关系而配置,且当接收器108的谐振频率与发射器104的谐振频率非常接近时,发射器104与接收器108之间的发射损失在接收器108位于场106的“近场”中时为最小。发射器104进一步包含发射天线114,用于提供用于能量发射的装置,且接收器108进一步包含接收天线118,用于提供用于能量接收的装置。发射和接收天线根据待与之相关联的应用和装置来定大小。如所陈述,高效的能量传送是通过将发射天线的近场中的能量的大部分耦合到接收天线而不是以电磁波将大部分能量传播到远场而发生。当在此近场中时,可在发射天线114与接收天线118之间形成耦合模式。天线114和118周围可发生此近场耦合的区域在本文中称为耦合模式区。注意,根据本专利技术的各种示范性实施例,单个装置(例如,移动电话)可包含:接收器(例如,接收器108),其经配置以从另一无线发射器无线接收电力;以及发射器(例如,发射器104),其用于将电力无线发射到装置。如下文更完整地描述,移动装置(例如移动电话)可包括发射器104。另外,可嵌入装置(例如医疗传感器)可包括接收器108。图2展示无线电力传送系统的简化示意图。发射器104包含振荡器122、功率放大器124以及滤波器和匹配电路126。振荡器经配置以在所要频率(例如468.75KHz、6.78MHz或13.56MHz)产生,所述频率可响应于调整信号123而调整。振荡器信号可由功率放大器124以响应于控制信号125的放大量放大。可包含滤波器和匹配电路126,以滤出谐波或其它不想要的频率,并使发射器104的阻抗与发射天线114匹配。接收器108可包含匹配电路132以及整流器和切换电路134以产生DC电力输出以为电池136充电,如图2中所示,或为耦合到接收器的装置(未图示)供电。可包含匹配电路132以使接收器108的阻抗与接收天线118匹配。接收器108和发射器104可通过调制所述场或在单独的通信信道119(例如,蓝牙、紫蜂、蜂窝式等)上通信。根据一个示范性实施例,发射器104可集成在移动装置(例如移动电话)内,且接收器108可集成在可充电装置(例如可嵌入在活体内的装置)内。在此示范性实施例中,接收器108可能够将指示其充电状态的通信信号发射到发射器108。另外,发射器104可将电力无线发射到位于发射器104的充电区内的接收器104。如图3中所说明,用于示范性实施例中的天线可配置为“环形”天线150,其在本文中还可称为“磁性”天线。环形天线可经配置以包含空气芯或物理芯,例如铁氧体芯。空气芯环形天线可较可容忍放置在所述芯附近的外来物理装置。此外,空气芯环形天线允许将其它组件放置在芯区域内。另外,空气芯环可较容易地实现将接收天线118 (图2)放置在发射天线114(图2)的平面内·,其中发射天线114(图2)的耦合模式区可较强大。如所陈述,发射器104与接收器108之间的高效能量传送在发射器104与接收器108之间的经匹配或近似匹配的谐振期间发生。然而,甚至当发射器104与接收器108之间的谐振不匹配时,也可传送能量,但效率可能受影响。能量的传送是通过将能量从发射天线的近场耦合到驻存在建立此近场的邻域中的接收天线而不是将能量从发射天线传播到自由空间中而发生。环形或磁性天线的谐振频率是基于电感和电容。环形天线中的电感通常仅为由环形产生的电感,而通常将电容添加到环形天线的电感,以在所要谐振频率下产生谐振结构。作为非限制实例,可将电容器152和电容器154添加到天线,以形成产生谐振信号156的谐振电路。因此,在一个特定实例中,对于较大直径的环形天线,感应谐振所需要的电容的大小随着环形的直径或电感增加而减小。此外,随着环形或磁性天线的直径增加,近场的高效能量传送区域增加。当然,其它谐振电路是可能的。作为另一非限制实例,电容器可并联放置在环形天线的两个端子之间。另外,所属领域的技术人员将认识到,对于发射天线,谐振信号156可为向环形天线150的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.11.01 US 61/409,047;2011.03.14 US 13/047,6911.一种用于无线电力发射以为可嵌入可充电装置充电的设备,其包括: 接收器,其经配置以从所述可嵌入可充电装置接收所储存电力状态;以及 发射器,其经配置以基于所述所储存电力状态而无线发射电力以为所述可嵌入可充电装置充电。2.根据权利要求1所述的设备,其进一步包括用于显示与所述可充电装置的所述所储存电力状态相关联的信息的接口。3.根据权利要求2所述的设备,其中所述接口经配置以可听地显示所述可充电装置的所述所储存电力状态,且/或视觉上显示所述可充电装置的所述所储存电力状态。4.根据权利要求1所述的设备,其中所述可嵌入可充电装置包括可嵌入活体内的传感器。5.根据权利要求1所述的设备,其中所述发射器经配置以从所述可嵌入可充电装置接收通信信号,所述通信信号包括来自所述装置的接收电力的请求。6.根据权利要求1所述的设备,其进一步包括至少一个天线,所述天线经配置以用于无线发射电力和接收通信信号。7.根据权利要求1所述的设备,其中所述装置经配置以从无线电力发射器无线接收电力。8.根据权利要求1所述的设备,其中所述发射器经配置以在无线发射电力以为所述可嵌入可充电装置充电之前转变为充电模式。9.根据权利要求8所述的设备,其中所述发射器进一步经配置以在无线发射电力以为所述可嵌入可充电装置充电之后转变出所述充电模式。10.根据权利要求1所述的设备,其中所述发射器经配置以从嵌入人体内的可充电装置接收所述所储存电力状态。11.根据权利要求1所述的设备,其中所述发射器经配置以向所述可嵌入可充电装置请求充电状态更新。12.一种用于无线电力发射以为可嵌入可充电装置充电的方法,其包括: 从所述可嵌入可充电装置接收所储存电力状态;以及 无线发射电力以为所述可嵌入可充电装置充电。13.根据权利要求12所述的方法,其中接收所储存电力状态包括接收指示对无线电力充电的请求的信号。14.根据权利要求12所...

【专利技术属性】
技术研发人员:弗朗切斯科·卡罗勃兰特
申请(专利权)人:高通股份有限公司
类型:
国别省市:

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