System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 多设备无线充电器中的层状线圈阵列制造技术_技高网
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多设备无线充电器中的层状线圈阵列制造技术

技术编号:41111219 阅读:27 留言:0更新日期:2024-04-25 14:03
公开了用于无线充电的系统、方法和装置。无线充电设备具有多个平面电力发送线圈和驱动器电路,所述多个平面电力发送线圈布置在充电表面和铁氧体层之间的两个或更多个层中,驱动器电路被配置为,当可充电设备被放置在无线充电设备上或附近时,向多个平面电力发送线圈中的一个或更多个平面电力发送线圈提供充电电流。每个平面电力发送线圈可以形成为围绕电力传输区域的螺旋绕组。在充电表面处测量的多个平面电力发送线圈中的每一个平面电力发送线圈的电感从标称电感值变化小于百分之十。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术一般涉及电池(包括移动计算设备中的电池)的无线充电,更具体地涉及校准无线充电设备中的层状(laminar)感应线圈。


技术介绍

1、已经部署了无线充电系统以使得特定类型的设备能够在不使用物理充电连接的情况下对内部电池充电。可以利用无线充电的设备包括移动处理和/或通信设备。诸如由无线功率联盟限定的qi标准之类的标准使得由第一供应商制造的设备能够使用由第二供应商制造的充电器进行无线充电。用于无线充电的标准针对设备的相对简单配置而优化且倾向于提供基本充电能力。

2、需要无线充电能力的改进以支持移动设备的不断增加的复杂性和变化的形状因子并且支持无线充电设备的新用途。举例来说,当多个设备可放置于充电表面上的各种位置中以用于同时充电时,需要快速、优化且一致的无线功率传送。


技术实现思路

0、概述

1、本公开的特定方面涉及与无线充电设备相关联的系统、装置和方法,该无线充电设备使用多个发送线圈提供自由定位充电表面,和/或可以同时对多个接收设备充电。在一个示例中,根据本公开的特定方面配置或适配的无线充电系统或设备中的控制器可以定位要被充电的设备,并且可以配置最佳地定位以向接收设备递送功率的一个或更多个发送线圈。充电单元可以配备或配置有一个或更多个感应发送线圈,并且多个充电单元可以被布置或配置为提供期望形状和尺寸的充电表面。在一些情况下,无线充电系统可以提供多个充电表面,每个充电表面具有多个充电单元,其中,充电表面可以分布在房间、座椅区域、车辆或建筑物内。可以通过将设备的位置与以充电表面上的已知位置为中心的物理特性的变化相关联的感测技术来检测要充电的设备的位置。在一些示例中,位置的感测可以使用电容、电阻、电感、触摸、压力、负载、应变和/或另一适当类型的感测来实现。在一些示例中,在发送线圈附近存在待充电设备可更改联接到发送线圈的谐振电路的谐振频率、品质因数(q因数)或阻抗。在一些情况下,可使用电压、电流、电压变化或电流变化的测量来检测待充电设备在发送线圈附近的放置。在一些情况下,可以使用电容感测、被动ping和主动或数字ping的某种组合来检测或确认要充电的设备的存在。

2、在本公开的一个方面,无线充电设备具有多个平面电力发送线圈和驱动器电路。多个平面电力发送线圈被布置在充电表面和铁氧体层之间的两个或更多个层中。每个平面电力发送线圈形成为围绕电力传输区域的螺旋绕组。驱动器电路可被配置为在可充电设备放置于无线充电设备上或附近时向一个或更多个平面电力发送线圈提供充电电流。可以在充电表面处测量多个平面电力发送线圈中的每个平面电力发送线圈的电感与标称电感值的变化小于10%。

3、在一个示例中,充电表面具有多个充电单元。每个充电单元包括使用利兹线构造的至少一个利兹线圈,以形成平面或基本上平坦的绕组。利兹线圈可以配置有中心电力传输区域,当充电电流通过利兹线时,该中心电力传输区域产生电磁通量。每个充电单元可以包括多个利兹(litz)线圈或与多个利兹线圈相关联,该多个利兹线圈被布置为具有同轴或重叠的电力传输区域。在一些情况下,充电单元可被布置成平行于且邻近于充电设备的充电表面,而不与充电单元重叠。在一些情况下,充电单元可以布置在多个平行层中,从平行于且邻近于充电设备的充电表面的第一层延伸。在一些情况下,每个层中的利兹线圈可以至少部分地与其他层中的利兹线圈重叠。

4、充电单元

5、根据本文公开的特定方面,无线充电设备中提供的充电表面可以限定或由邻近充电设备的表面部署的充电单元构成。在一个示例中,根据蜂窝包装配置将充电单元部署在充电表面的一个或更多个层中。可以使用一个或更多个线圈来实现充电单元,其中,每个线圈被配置为当交流电通过线圈时沿着与邻近线圈的充电表面基本上正交的轴感应磁场。产生足以将电力传输到可充电设备的磁场的交流电在本文中可称为充电电流或激活电流。在本公开中,充电单元可以指具有一个或更多个线圈的元件,其中,每个线圈被配置为产生电磁场,该电磁场相对于由充电单元中的其他线圈产生的场是相加的并且沿着或接近公共轴被引导。在本公开中,充电单元中的线圈可以被称为充电线圈、发送线圈、利兹线圈或使用这些术语的某种组合。

6、在一些示例中,充电单元包括沿着公共轴堆叠和/或重叠的线圈,使得它们有助于与充电表面基本上正交的感应磁场。在一些示例中,充电单元包括线圈,该线圈布置在充电表面的限定部分内并且有助于充电表面的限定部分内的感应磁场,该磁场有助于基本上正交于充电表面流动的磁通量。在一些实施方式中,可以通过选择要接收激活电流的线圈来配置动态限定的充电单元。例如,无线充电设备可以包括跨充电表面部署的多个线圈堆叠,并且无线充电设备可以检测到待充电的设备与一个或更多个更相邻的线圈堆叠相邻。无线充电设备可以选择相邻线圈堆叠的某种组合以为待充电的设备提供充电单元。充电单元可以包括或表征为单个线圈。然而,应当理解,充电单元可以包括多个堆叠线圈和/或多个相邻线圈或线圈堆叠。线圈在本文中可被称为充电线圈、无线充电线圈、发送器线圈、发送线圈、电力发送线圈、电力发送器线圈等。

7、图1示出了可以被部署和/或配置为在无线充电设备中提供充电表面的充电单元100的示例。如本文所述,充电表面可包括设置在一个或更多个基板106上的充电单元100的阵列。可以在一个或更多个基板106上提供包括一个或更多个集成电路(ic)和/或分立电子部件的电路。该电路可以包括用于控制提供给线圈的电流的驱动器和开关,该线圈用于向接收设备传输功率。该电路可以被配置为处理电路,该处理电路包括可以被配置为执行本文公开的特定功能的一个或更多个处理器和/或一个或更多个控制器。在一些情况下,处理电路的一些或全部可以设置在充电设备的外部。在一些情况下,电源可以联接到充电设备。

8、充电单元100可以设置成紧邻充电设备的外表面区域,在其上可以放置一个或更多个设备以用于充电。充电设备可以包括充电单元100的多个示例。在一个示例中,充电单元100具有包围一个或更多个线圈102的基本上六边形的形状,该一个或更多个线圈102可以使用导体、导线或电路板迹线来构造,该导体、导线或电路板迹线可以接收足以在电力传输区域104中产生电磁场的电流。在各种实施方式中,一些线圈102可以具有基本上多边形的形状,包括图1所示的六边形充电单元100。在一些具体实施中,一个或更多个线圈可具有平坦螺旋形状或基本上圆形的形状。其他实施方式提供具有其他形状的线圈102。线圈102的形状可以至少部分地由制造技术的能力或限制来确定,和/或优化基板106(诸如印刷电路板基板)上的充电单元的布局。每个线圈102可以使用导线、印刷电路板迹线和/或螺旋配置的其他连接器来实现。每个充电单元100可以跨越由绝缘体或基板106分开的两个或更多个层,使得不同层中的线圈102以公共轴108为中心。

9、图2说明可根据本文中所揭示的特定方面调适的提供于充电设备的充电表面的区段或部分的单个层上的充电单元202的布置200的示例。充电单元202根据蜂窝封装构造布置。在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无线充电设备,所述无线充电设备包括:

2.根据权利要求1所述的无线充电设备,其中,在所述充电表面处测量的所述多个平面电力发送线圈中的每个平面电力发送线圈的电感从所述标称电感值变化小于5%。

3.根据权利要求1所述的无线充电设备,其中,所述标称电感值为34.5μH。

4.根据权利要求1所述的无线充电设备,其中,所述多个平面电力发送线圈中的每个平面电力发送线圈的外径小于最大直径。

5.根据权利要求1所述的无线充电设备,其中,所述多个平面电力发送线圈中的每个平面电力发送线圈通过螺旋缠绕多股导线而形成,所述多股导线中的每股与所述多股导线中的每个其他股电绝缘。

6.根据权利要求1所述的无线充电设备,其中,所述两个或更多个层包括:

7.根据权利要求6所述的无线充电设备,其中,所述两个或更多个层包括:

8.根据权利要求1所述的无线充电设备,其中,所述两个或更多个层包括:

9.根据权利要求8所述的无线充电设备,其中,所述两个或更多个层包括:

10.根据权利要求1所述的无线充电设备,其中,所述多个平面电力发送线圈中的一个或更多个平面电力发送线圈具有多个匝数,所述多个匝数被配置为基于测量或计算来提供匹配电感。

11.一种用于配置无线充电设备的方法,所述方法包括:

12.根据权利要求11所述的方法,其中,在所述充电表面处测量的所述多个平面电力发送线圈中的每个平面电力发送线圈的电感从所述标称电感值变化小于5%。

13.根据权利要求11所述的方法,其中,所述标称电感值为34.5μH。

14.根据权利要求11所述的方法,其中,所述多个平面电力发送线圈中的每个平面电力发送线圈通过螺旋缠绕多股导线而形成,所述多股导线中的每股与所述多股导线中的每个其他股电绝缘,并且其中,所述多个平面电力发送线圈中的每个平面电力发送线圈的外径小于最大直径。

15.根据权利要求11所述的方法,其中,布置所述多个平面电力发送线圈包括:

16.根据权利要求15所述的方法,其中,布置所述多个平面电力发送线圈包括:

17.根据权利要求11所述的方法,其中,布置所述多个平面电力发送线圈包括:

18.根据权利要求17所述的方法,其中,布置所述多个平面电力发送线圈包括:

19.根据权利要求11所述的方法,其中,所述多个平面电力发送线圈中的一个或更多个平面电力发送线圈具有多个匝数,所述多个匝数被配置为基于测量或计算来提供匹配电感。

20.一种用于校准无线充电设备中的电力发送线圈的方法,所述方法包括:

21.根据权利要求20所述的方法,其中,确定每个电力发送线圈中的导线的匝数还包括:

22.根据权利要求20所述的方法,其中,确定每个电力发送线圈中的导线的匝数还包括:

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种无线充电设备,所述无线充电设备包括:

2.根据权利要求1所述的无线充电设备,其中,在所述充电表面处测量的所述多个平面电力发送线圈中的每个平面电力发送线圈的电感从所述标称电感值变化小于5%。

3.根据权利要求1所述的无线充电设备,其中,所述标称电感值为34.5μh。

4.根据权利要求1所述的无线充电设备,其中,所述多个平面电力发送线圈中的每个平面电力发送线圈的外径小于最大直径。

5.根据权利要求1所述的无线充电设备,其中,所述多个平面电力发送线圈中的每个平面电力发送线圈通过螺旋缠绕多股导线而形成,所述多股导线中的每股与所述多股导线中的每个其他股电绝缘。

6.根据权利要求1所述的无线充电设备,其中,所述两个或更多个层包括:

7.根据权利要求6所述的无线充电设备,其中,所述两个或更多个层包括:

8.根据权利要求1所述的无线充电设备,其中,所述两个或更多个层包括:

9.根据权利要求8所述的无线充电设备,其中,所述两个或更多个层包括:

10.根据权利要求1所述的无线充电设备,其中,所述多个平面电力发送线圈中的一个或更多个平面电力发送线圈具有多个匝数,所述多个匝数被配置为基于测量或计算来提供匹配电感。

11.一种用于配置无线充电设备的方法,所述方法包括:

12.根据权利要求11所述的方法,其中,在所述充...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·纳海姆M·A·S·托卡尔达尼E·H·古德柴尔德
申请(专利权)人:艾拉公司
类型:发明
国别省市:

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