用于屏蔽无线功率发射器的装置和方法制造方法及图纸

公开了用于无线地传输功率的方法和装置。在一个方面，提供了一种用于无线地传输功率的装置。该装置包括具有限定多个槽的形状的第一金属片，多个槽从第一金属片的周边向内延伸。该装置进一步包括被配置为生成足以对负载充电或供电的磁场的线圈，其中第一金属片在线圈的宽度和长度之上延伸，并且其中多个槽被配置为至少部分消除经由磁场在第一金属片中生成的涡流。

Device and method for shielding wireless power transmitter

A method and apparatus for wireless transmission of power are disclosed. In one aspect, a device for wireless transmission of power is provided. The device includes a first metal sheet having a shape defining a plurality of grooves, and a plurality of grooves extending inward from the periphery of the first metal sheet. The device further includes a coil configured to generate a magnetic field sufficient to charge or power the load, in which the width and length of the first metal sheet are extended, and a plurality of grooves are configured to at least partially eliminate the eddy generated by the magnetic field in the first metal sheet.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于屏蔽无线功率发射器的装置和方法
本公开总体上涉及用于无线功率发射器的电磁屏蔽。
技术介绍
越来越多的电子设备经由可再充电电池供电。这样的设备包括移动电话、便携式音乐播放器、膝上型计算机、平板电脑、计算机外围设备、通信设备(例如，蓝牙设备)、数码相机、助听器等。虽然电池技术有所改进，但是电池供电的电子设备日益需要并且消耗更多的电量，因此通常需要再充电。可再充电设备通常通过电缆或物理上连接到电源的其他类似连接器经由有线连接进行充电。电缆和类似的连接器有时可能不方便或麻烦并且具有其他缺点。能够在自由空间中传输功率以用于给可再充电电子设备充电或向电子设备供电的无线充电系统可以克服有线充电解决方案的一些缺陷。如此，期望有效且安全地将功率传输到电子设备的无线功率传输系统和方法。
技术实现思路
在所附权利要求的范围内的系统、方法和设备的各种实现每个具有若干方面，其中没有任何一个单独负责本文中描述的期望属性。在不限制所附权利要求的范围的情况下，本文中描述了一些突出的特征。在本说明书中描述的主题的一个或多个实现的细节在附图和以下描述中阐述。从描述、附图和权利要求中，其他特征、方面和优点将变得显而易见。注意，下图的相对尺寸可以不是按比例绘制的。本公开中描述的主题的一个方面提供了一种用于无线地传输功率的装置。该装置包括具有限定多个槽的形状的第一金属片，多个槽从第一金属片的周边向内延伸。该装置进一步包括被配置为生成足以对负载充电或供电的磁场的线圈，其中第一金属片在线圈的宽度和长度之上延伸，并且其中多个槽被配置为至少部分消除经由磁场在第一金属片中生成的涡流。本公开中描述的主题的另一方面提供了一种屏蔽无线功率发射器的方法的实现。该方法包括相对于线圈定位包括多个槽的第一金属片，使得第一金属片在线圈的宽度和长度之上延伸，多个槽从第一金属片的周边向内延伸，其中线圈被配置为生成足以对负载充电或供电的磁场，并且其中多个槽被配置为至少部分消除经由磁场在第一金属片中生成的涡流。本公开中描述的主题的另一方面提供了一种用于无线地传输功率的装置的实现。该装置包括用于生成足以对负载充电或供电的磁场的部件。该装置进一步包括用于屏蔽生成部件的第一部件，该部件包括用于消除经由磁场在第一部件中生成的涡流的部件。本公开中描述的主题的另一方面提供了一种用于无线地传输功率的装置的实现。该装置包括具有限定多个槽的形状的第一金属片。该装置进一步包括被配置为生成足以对负载充电或供电的磁场的线圈，其中第一金属片在线圈的宽度和长度之上延伸，其中线圈包括沿着第一平面的线圈环，其中多个槽与线圈环的至少一部分重叠，其中多个槽被配置为至少部分消除经由磁场在第一金属片中生成的涡流。附图说明图1是根据本专利技术的示例性实施例的示例性无线功率传输系统的功能框图。图2是根据本专利技术的各种示例性实施例的可以在图1的无线功率传输系统中使用的示例性部件的功能框图。图3是根据本专利技术的示例性实施例的包括发射或接收天线的图2的发射电路或接收电路的一部分的示意图。图4A是根据一个实施例的示例性功率发射元件结构的图。图4B是根据一个实施例的另一示例性功率发射元件结构的图。图5A是根据一个实施例的示例性电磁屏蔽件的图。图5B是根据一个实施例的另一示例性电磁屏蔽件的图。图5C是根据一个实施例的另一示例性功率发射元件结构的图。图6A是根据一个实施例的另一示例性功率发射元件结构的截面图。图6B是根据一个实施例的另一示例性功率发射元件结构的截面图。图7是根据本文中描述的实施例的由用于功率发射元件的不同配置生成的示例性值的图。图8A是根据一个实施例的另一示例性电磁屏蔽件的图。图8B是根据一个实施例的另一示例性电磁屏蔽件的图。图9A是根据一个实施例的另一示例性电磁屏蔽件的图。图9B是根据一个实施例的另一示例性电磁屏蔽件的图。图10A是根据一个实施例的当全金属板位于功率发射元件下方时的功率发射元件配置的示例性仿真。图10B是根据一个实施例的包括图案化的金属片的功率发射元件的仿真。图11A是示出根据一个实施例的使用槽的金属片内的涡流的消除效应的图。图11B是示出根据一个实施例的在金属片中生成的涡流的方向的图。图12是根据一个实施例的传输无线功率的示例性方法的流程图。附图中示出的各种特征可以不是按比例绘制的。因此，为了清楚起见，各种特征的尺寸可以任意扩大或缩小。另外，一些附图可以没有描述给定系统、方法或设备的所有部件。最后，贯穿说明书和附图，相似的附图标记可以用于表示相似的特征。具体实施方式在以下描述中，出于解释的目的，阐述了很多示例和具体细节以便提供对本公开的透彻理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，在权利要求书中所表达的本公开可以单独地或与下面描述的其他特征组合地包括这些示例中的一些或全部特征，并且还可以包括本文中描述的特征和概念的修改和等同物。无线功率传输可以是指在不使用物理电导体的情况下将与电场、磁场、电磁场或者其他方面相关的任何形式的能量从发射器传输到接收器(例如，功率可以通过自由空间传输)。输出到无线场(例如，磁场或电磁场)的功率可以被“功率接收元件”接收、捕获或耦合以实现功率传输。图1是根据说明性实施例的无线功率传输系统100的功能框图。输入功率102可以从电源(该图中未示出)提供到发射器104以生成用于执行能量传输的无线场105(例如，磁场或电磁场)。接收器108可以耦合到无线场105并且生成输出功率110用于由耦合到输出功率110的设备(该图中未示出)存储或消耗。发射器104和接收器108可以分开距离112。发射器104可以包括用于向接收器108发射/耦合能量的功率发射元件114。接收器108可以包括用于接收或捕获/耦合从发射器104发射的能量的功率接收元件118。在一个说明性实施例中，发射器104和接收器108可以根据相互谐振关系来配置。当接收器108的谐振频率和发射器104的谐振频率基本相同或非常接近时，发射器104与接收器108之间的传输损耗减小。如此，可以在更大的距离上提供无线功率传输。谐振电感耦合技术因此可以在各种距离以及各种感应功率发射和接收元件配置下实现提高的效率和功率传输。在某些实施例中，如下面将进一步描述的，无线场105可以对应于发射器104的“近场”。近场可以对应于其中存在由功率发射元件114中的电流和电荷产生的最小化地将功率从功率发射元件114辐射出去的强反应场的区域。近场可以对应于在功率发射元件114的大约一个波长(或其一部分)内的区域。在某些实施例中，有效的能量传递可以通过将无线场105中的大部分能量耦合到功率接收元件118而不是将电磁波中的大部分能量传播到远场来发生。在某些实现中，发射器104可以输出具有与功率发射元件114的谐振频率相对应的频率的时变磁场(或电磁场)。当接收器108在无线场105内时，时变磁场(或电磁场)可以在功率接收元件118中感应出电流。如上所述，如果功率接收元件118被配置为在功率发射元件114的频率处谐振的谐振电路，则能量可以被有效地传递。在功率接收元件118中感应的交流(AC)信号可以被整流以产生可以被提供以对负载充电或供电的直流(DC)信号。图2是根据另一说明性实施例的无线功率传输系统200的功能框图。系统200可以包括发射器204和接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于无线地传输功率的装置，所述装置包括：第一金属片，具有限定多个槽的形状，所述多个槽从所述第一金属片的周边向内延伸；以及线圈，被配置为生成足以对负载充电或供电的磁场，其中所述第一金属片在所述线圈的宽度和长度之上延伸，并且其中所述多个槽被配置为至少部分地消除经由所述磁场在所述第一金属片中生成的涡流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.17 US 62/219,932;2016.05.16 US 15/155,5851.一种用于无线地传输功率的装置，所述装置包括：第一金属片，具有限定多个槽的形状，所述多个槽从所述第一金属片的周边向内延伸；以及线圈，被配置为生成足以对负载充电或供电的磁场，其中所述第一金属片在所述线圈的宽度和长度之上延伸，并且其中所述多个槽被配置为至少部分地消除经由所述磁场在所述第一金属片中生成的涡流。2.根据权利要求1所述的装置，进一步包括一个或多个铁氧体片。3.根据权利要求2所述的装置，其中所述一个或多个铁氧体是放置在所述多个槽之上或之内的片。4.根据权利要求1所述的装置，进一步包括第二金属片，其中所述第一金属片位于所述线圈的第一侧并且所述第二金属片位于所述线圈的第二侧。5.根据权利要求4所述的装置，其中所述第二金属片包括全金属片。6.根据权利要求1所述的装置，其中所述线圈包括沿着第一平面的线圈环，其中所述多个槽与所述线圈环的至少一部分重叠并且被配置为沿着所述第一平面垂直于所述线圈环。7.根据权利要求1所述的装置，进一步包括位于所述第一金属片的第一侧的电介质片。8.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一金属片位于所述线圈的第一侧。9.根据权利要求1所述的装置，进一步包括第三金属片，所述第三金属片包括多个槽，所述多个槽从所述第三金属片的周边延伸，其中所述第一金属片位于所述线圈的第一侧并且所述第三金属片位于所述线圈的第二侧。10.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一金属片被配置为将所述线圈从位于所述线圈的充电区域内的金属或外来物体或表面屏蔽。11.根据权利要求1所述的装置，进一步包括谐振电路，所述谐振电路包括所述线圈。12.根据权利要求1所述的装置，其中所述多个槽从所述第一金属片的相对侧水平地向内延伸，并且其中来自所述第一金属片的相对侧的槽对在所述第一金属片的中央区域内竖直地重叠。13.根据权利要求1所述的装置，其中所述多个槽跨所述第一金属片对角地延伸。14.根据权利要求1所述的装置，其中所述多个槽包括定向在第一方向上的第一组槽和定向在第二方向上的第二组槽，所述第二方向垂直于所述第一方向。15.一种屏蔽无线功率发射器的方法，包括：相对于线圈定位包括多个槽的第一金属片，使得所述第一金属片在所述线圈的宽度和长度之上延伸，所述多个槽从所述第一金属片的周边向内延伸，其中所述线圈被配置为生成足以对负载充电或...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑胜宪，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US