一种在无线功率系统中的电子设备可以能够与诸如壳体的可移除附件一起操作。该设备可具有共面的功率传输和功率接收线圈。传输线圈可以被定位在接收线圈的中心开口内。可移除附件可具有被配置为从电子设备的传输线圈接收无线功率的嵌入式接收线圈。电子设备的接收线圈可从功率传输设备(例如，充电垫)接收无线功率。电子设备的接收线圈可操作高达比电子设备的传输线圈更高的最大功率。电子设备中的功率传输线圈和功率接收线圈可以以不同的功率传输频率操作。为了减轻串扰，功率传输线圈的操作频率可以是功率接收线圈的操作频率的非整数倍。数倍。数倍。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有不同频率下的同时无线功率传递的无线充电系统
[0001]本申请要求2021年2月19日提交的美国专利申请第17/180,540号以及2020年6月19日提交的美国临时专利申请第63/041,732号的优先权，这些专利申请据此全文以引用方式并入本文。
[0002]本公开整体涉及功率系统，并且更具体地，涉及用于给电子设备充电的无线功率系统。
技术介绍
[0003]在无线充电系统中，无线功率传输设备诸如充电垫以无线方式向无线功率接收设备诸如便携式电子设备传输功率。无线功率接收设备具有线圈和整流器电路。线圈从无线充电垫接收交流无线功率信号。整流器电路将接收的信号转换为直流功率。
技术实现思路
[0004]无线功率系统可以包括一个或多个无线功率传输设备、一个或多个无线功率接收设备、以及一个或多个无线功率传输和接收设备。该无线功率传输设备可包括线圈和耦接到线圈的无线功率传输电路。无线功率传输电路可被配置为利用线圈传输无线功率信号。该无线功率接收设备可包括被配置为从无线功率传输设备接收无线功率信号的线圈以及被配置为将无线功率信号转换为直流功率的整流器电路。无线功率传输和接收设备可以包括至少一个线圈，以及无线功率传输电路和无线功率接收电路两者。
[0005]无线功率系统中的设备可以能够与诸如壳体的可移除附件一起操作。当电子设备耦接到壳体时，设备可通过壳体传输或接收无线功率。当电子设备耦接到壳体时，设备还可向壳体传输无线功率或从壳体接收无线功率。壳体可具有带覆盖电子设备的显示器的前盖部分的对开形状。
[0006]该设备可具有第一平面无线充电线圈，该第一平面无线充电线圈具有围绕中心区域缠绕的绕组且以第一频率操作。该设备还可包括第二平面无线充电线圈，该第二平面无线充电线圈具有定位在第一线圈的中心区域中的绕组且以不同于第一频率的第二频率操作。第一平面无线充电线圈可接收无线功率信号，而第二平面无线充电线圈可传输无线功率信号。第一平面无线充电线圈可以能够以比第二平面无线充电线圈更高的最大功率水平操作。
[0007]该可移除附件可包括介电层，该介电层在电子设备和无线功率传输设备之间的无线功率传递操作期间插置在电子设备和无线功率传输设备之间。线圈可嵌入在介电层中，该线圈在附加无线功率信号从无线功率传输设备穿过介电层到达电子设备的第一线圈时从电子设备的第二线圈接收无线功率信号。该可移除附件还可包括磁芯，该磁芯将来自该无线功率传输设备的通量朝向该电子设备的该第一线圈中继。另外，可移除附件可包括磁对准结构，该磁对准结构磁耦合到电子设备和/或无线功率传输设备中的附加磁对准结构
以在操作期间对准充电系统内的线圈。
附图说明
[0008]图1是根据实施方案的例示性无线功率系统的示意图。
[0009]图2是根据一个实施方案的例示性无线功率传输和接收电路的电路图。
[0010]图3是根据一个实施方案的具有前盖部分的例示性可移除壳体的顶视图。
[0011]图4是根据一个实施方案的图3的例示性可移除壳体的横截面侧视图。
[0012]图5是根据一个实施方案的例示性无线充电系统的横截面侧视图，其中便携式电子设备和可移除附件位于无线功率传输设备的充电表面上。
[0013]图6是根据一个实施方案的例示性无线充电系统的横截面侧视图，其中便携式电子设备位于无线功率传输设备的充电表面上。
[0014]图7是根据一个实施方案的例示性无线充电系统的横截面侧视图，其中便携式电子设备耦接到可移除附件。
[0015]图8是根据一个实施方案的例示性无线充电系统的横截面侧视图，其中便携式电子设备和可移除附件位于无线功率传输设备的充电表面上。
[0016]图9是根据一个实施方案的具有接收线圈和传输线圈的例示性便携式电子设备的顶视图，该接收线圈具有中心开口，该传输线圈在该中心开口内。
[0017]图10是根据一个实施方案的具有功率接收组件、用于中继通量的磁芯和磁对准结构的例示性可移除附件的顶视图。
具体实施方式
[0018]无线功率系统可以包括传输无线功率的一个或多个电子设备、接收无线功率的一个或多个电子设备，以及同时传输和接收无线功率的一个或多个电子设备。该无线功率传输设备可以是例如无线充电垫或无线充电座。无线功率接收设备可以为例如以下设备：诸如腕表、蜂窝电话、平板电脑、膝上型计算机或其他电子装备。无线功率传输和接收设备可以是电子设备壳体(例如，蜂窝电话的壳体)或其他类型的电子设备。无线功率传输设备可以将功率无线传输到无线功率接收设备。无线功率接收设备使用来自无线功率传输设备的功率来为设备供电以及为内部电池充电。
[0019]使用一个或多个无线功率传输线圈来将无线功率从无线功率传输设备传输到无线功率接收设备。无线功率接收设备具有耦接到整流器电路的一个或多个无线功率接收线圈，该整流器电路将所接收的无线功率信号转换为直流功率。
[0020]图1中示出了例示性无线功率系统(无线充电系统)。如图1所示，无线功率系统8可以包括一个或多个无线功率传输设备诸如无线功率传输设备12、一个或多个无线功率接收设备诸如无线功率接收设备24，以及能够同时传输和接收无线功率的一个或多个电子设备诸如无线功率传输和接收设备18。应当理解，每种类型的设备中的一者或多者可以在任何给定时间存在于无线功率系统中，其中设备以流体方式添加到系统以及从系统移除。功率传输和接收18的功能可以根据系统在给定时间的布置而改变。功率传输和接收设备在一些场景中可以仅传输功率，在一些场景中可以仅接收功率，并且在一些场景中可以同时传输和接收功率。在一些场景下，功率传输设备12可以将功率直接传输到功率接收设备24。在其
他场景下，功率传输设备12可以将功率传输至功率传输和接收设备18，然后该功率传输和接收设备将功率传输至功率接收设备24。每个设备的功能以及系统内每个设备之间的感应耦合可以随着设备添加到系统以及从系统移除而更新。
[0021]无线功率传输设备12包括控制电路16。无线功率接收设备24包括控制电路30。无线功率传输和接收设备18包括控制电路78。系统8中的控制电路，诸如控制电路16、控制电路30和控制电路78用于控制系统8的操作。此控制电路可包括与微处理器、功率管理单元、基带处理器、数字信号处理器、微控制器和/或具有处理电路的专用集成电路相关联的处理电路。处理电路在设备12、18和24中实现期望的控制和通信特征。例如，处理电路可以用于选择线圈、确定功率传输水平、处理传感器数据和其他数据，以检测外来对象并执行其他任务、处理用户输入、处置设备12、18和24之间的协商、发送和接收带内和带外数据、进行测量，以及以其他方式控制系统8的操作。
[0022]系统8中的控制电路可被配置为使用硬件(例如专用硬件或电路)、固件和/或软件在系统8中执行操作。用于在系统8中执行操作的软件代码存储在控制电路8中的非暂态计算机可读存储介质(例如有形计算机可读存储介质)上。软件代码有时可被称为软件、数据本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电子设备，包括：第一平面无线充电线圈，所述第一平面无线充电线圈具有围绕中心区域缠绕的绕组并且被配置为以第一频率操作；第二平面无线充电线圈，所述第二平面无线充电线圈具有被定位在所述中心区域中的绕组并且被配置为以与所述第一频率不同的第二频率操作；与所述第一平面无线充电线圈叠置的第一亚铁磁芯，所述第一亚铁磁芯被定位成将接收的磁通量朝向所述第一平面无线充电线圈引导；和与所述第二平面无线充电线圈叠置的第二亚铁磁芯。2.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述第一平面无线充电线圈被配置为接收第一无线功率信号，并且其中所述第二平面无线充电线圈被配置为传输第二无线功率信号。3.根据权利要求2所述的电子设备，其中所述第一平面无线充电线圈被配置为在所述第二平面无线充电线圈传输所述第二无线功率信号时接收所述第一无线功率信号。4.根据权利要求2所述的电子设备，其中所述第一平面无线充电线圈被配置为在所述电子设备被耦接到无线功率传输设备时接收所述第一无线功率信号。5.根据权利要求2所述的电子设备，其中所述第二平面无线充电线圈被配置为在所述电子设备被耦接到可移除附件时传输所述第二无线功率信号。6.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述第一平面无线充电线圈被配置为以高达第一最大功率水平操作，并且其中所述第二平面无线充电线圈被配置为以高达第二最大功率水平操作，所述第二最大功率水平小于所述第一最大功率水平。7.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述第一平面无线充电线圈和所述第二平面无线充电线圈处于平行平面中。8.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述第一平面无线充电线圈和所述第二平面无线充电线圈是同心的。9.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述第一亚铁磁芯具有凹部，并且其中所述第二亚铁磁芯被形成在所述凹部中。10.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述第二亚铁磁芯具有比所述第一亚铁磁芯更高的饱和通量密度。11.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述第二频率与所述第一频率相差大于5的系数。12.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述第二频率不在所述第一频率的任何整数倍的20kHz内。13.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：裘卫红，Z，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：
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