本公開(kāi)總體涉及用于無(wú)線功率傳送的技術(shù)。特定地,本公開(kāi)涉及用于控制由無(wú)線功率發(fā)射器產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的技術(shù)。
背景技術(shù):
基本的無(wú)線功率傳送系統(tǒng)可以包括無(wú)線功率發(fā)射器單元(ptu)和無(wú)線功率接收單元(pru)。pru可以在諸如膝上型計(jì)算機(jī)、平板或智能電話的移動(dòng)計(jì)算設(shè)備中實(shí)施,所述移動(dòng)計(jì)算設(shè)備可以放置在配備有ptu的充電墊上。ptu可以包括發(fā)射(tx)線圈,并且pru可以包括接收(rx)線圈。在典型的無(wú)線功率傳送系統(tǒng)中,發(fā)射線圈形成交變電磁場(chǎng),并且接收線圈從電磁場(chǎng)獲取功率并將其轉(zhuǎn)換回電流以對(duì)電池充電和/或給設(shè)備供電。
用于無(wú)線功率傳送的兩種常見(jiàn)技術(shù)被稱(chēng)為感應(yīng)充電和磁諧振充電。在感應(yīng)充電中,發(fā)射線圈和接收線圈緊密耦合并像變壓器的兩個(gè)繞組那樣操作。在磁諧振充電中,發(fā)射線圈和接收線圈松散耦合并且兩個(gè)線圈被調(diào)諧到相同的諧振頻率以提高效率。在一些情況下,由發(fā)射線圈產(chǎn)生的電磁場(chǎng)可以發(fā)射到在無(wú)線充電區(qū)域之外的區(qū)域。該能量被浪費(fèi)并且可能干擾其他電子部件。
附圖說(shuō)明
圖1是向pru提供功率的ptu的框圖。
圖2是由貼片陣列屏蔽的發(fā)射線圈的一個(gè)示例。
圖3是可以用于屏蔽發(fā)射線圈的貼片陣列的示例。
圖4a和圖4b示出可以用于屏蔽發(fā)射線圈的貼片陣列的另一示例。
圖5是可以用于屏蔽發(fā)射線圈的另一示例貼片陣列的一部分的俯視透視圖。
圖6是被屏蔽的發(fā)射線圈的輻射放射的對(duì)數(shù)圖。
圖7是制造具有貼片陣列屏蔽件的發(fā)射線圈的方法的過(guò)程流程圖。
在整個(gè)公開(kāi)和附圖中使用相同的數(shù)字來(lái)引用類(lèi)似的部件和特征。100系列中的數(shù)字指最初在圖1中出現(xiàn)的特征;200系列中的數(shù)字指最初在圖2中出現(xiàn)的特征;等等。
具體實(shí)施方式
本文公開(kāi)的主題涉及用于控制由無(wú)線充電設(shè)備的發(fā)射線圈產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的技術(shù)。如上所述,在一些情況下,由發(fā)射線圈產(chǎn)生的電磁場(chǎng)可趨向于發(fā)射到不期望的區(qū)域。監(jiān)管機(jī)構(gòu)已經(jīng)限定了限制可以發(fā)射到周?chē)h(huán)境的電磁能量的規(guī)定。一種這樣的規(guī)定,稱(chēng)為電磁兼容性(emc),控制允許的放射并且限制電磁(em)能量水平,以避免干擾其他電子設(shè)備。另一種規(guī)定,稱(chēng)為比吸收率(sar),指定了em能量對(duì)人體的最大允許照射。
最近,已經(jīng)努力將無(wú)線功率傳送系統(tǒng)合并到桌子和工作臺(tái)中。通過(guò)將無(wú)線充電板合并到工作臺(tái)中,計(jì)算設(shè)備用戶(hù)將具有方便的充電體驗(yàn)和無(wú)線環(huán)境。為了確保與sar標(biāo)準(zhǔn)的兼容性,可以使用各種技術(shù)降低來(lái)自發(fā)射線圈的后部的電磁輻射。
在一些情況下,平面導(dǎo)電片或無(wú)源金屬環(huán)路可以設(shè)置在發(fā)射線圈下方。平面導(dǎo)電片引起渦流損耗并將em能量轉(zhuǎn)換成熱量。該方法是有效的,但是顯著降低了系統(tǒng)的傳輸效率。無(wú)源金屬環(huán)路消除了線圈的一些電流,并導(dǎo)致em放射的減少。然而,該技術(shù)相對(duì)無(wú)效。具有高導(dǎo)磁率和損耗的鐵氧體片也可以設(shè)置在發(fā)射線圈下方,以控制磁通路徑,并且從而減少電磁輻射。然而,這種鐵氧體片的大小使得它們昂貴,并且電磁干擾(emi)抑制高度取決于鐵氧體片的材料性質(zhì)。
本公開(kāi)提供用于屏蔽發(fā)射線圈的技術(shù)。本文描述的技術(shù)維持無(wú)線功率傳送系統(tǒng)的高傳輸效率,同時(shí)抑制來(lái)自發(fā)射線圈的不期望的emi放射。屏蔽件包括設(shè)置在發(fā)射線圈下方的貼片陣列。貼片陣列經(jīng)配置在無(wú)線功率傳輸系統(tǒng)的工作頻率下對(duì)電磁能顯得相對(duì)透明。在其他頻率下,貼片陣列顯得更像是實(shí)心導(dǎo)電片并且減少不期望的輻射放射。
本文討論的技術(shù)可以部分地使用無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議(諸如由allianceforwirelesspower(a4wp),wirelesspowerconsortium(wpc)等提供的規(guī)范)實(shí)施。然而,本文所描述的技術(shù)可以在適用的情況下使用任何其他無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議實(shí)施。
圖1是向pru提供功率的ptu的框圖。如箭頭110所示,ptu102可以經(jīng)由在本文中被稱(chēng)為發(fā)射(tx)線圈106和接收(rx)線圈108的兩個(gè)諧振器之間的磁電感耦合耦合到pru104。
ptu102可以包括振蕩器112、功率放大器114、直流到直流(dc2dc)轉(zhuǎn)換器116和匹配電路118。振蕩器112經(jīng)配置在用于無(wú)線功率傳送的指定頻率下產(chǎn)生周期性振蕩電信號(hào)。該指定頻率在本文中被稱(chēng)為工作頻率。功率放大器114從dc2dc轉(zhuǎn)換器116接收直流功率,并放大從振蕩器112接收的信號(hào)。匹配電路118將功率放大器114的阻抗與發(fā)射線圈106的阻抗匹配,以確保有效的功率傳輸。匹配電路118可以包括諸如電容器、電感器和其它電路元件的電氣部件的任何合適的布置,其可以被調(diào)節(jié)以將發(fā)射線圈106與功率放大器114阻抗匹配。在一些示例中,ptu102可以嵌入桌子或工作臺(tái)。
ptu的其它部件可以包括電流傳感器120、藍(lán)牙低功耗(ble)模塊122、控制器124等。電流傳感器120可以是安培表、電壓表或經(jīng)配置感測(cè)由于ptu102和另一對(duì)象(例如pru104)之間的電感耦合而發(fā)生的負(fù)載變化的任何其它傳感器。電流傳感器120可以向ptu102的控制器124提供負(fù)載改變的指示??刂破?24可以經(jīng)配置控制ptu102的操作的各個(gè)方面。例如,控制器124可以設(shè)置頻率、和/或由發(fā)射線圈106輻射的功率的功率水平??刂破?24還可以通過(guò)ble模塊122控制ptu102和pru104之間的通信。
pru104可以是經(jīng)配置通過(guò)電感耦合110無(wú)線地從ptu102接收功率的計(jì)算設(shè)備126的部件。計(jì)算設(shè)備126可以是任何合適類(lèi)型的計(jì)算設(shè)備,包括膝上型計(jì)算機(jī)、超極本、平板計(jì)算機(jī)、平板手機(jī)、移動(dòng)電話、智能手機(jī)、智能手表和其他類(lèi)型的移動(dòng)電池供電設(shè)備。
pru104可以包括整流器128、dc2dc轉(zhuǎn)換器130、電池充電器132和電池134。計(jì)算設(shè)備126接收作為與通過(guò)接收線圈108的電感耦合相關(guān)聯(lián)的磁通量的電功率。整流器128從接收線圈108接收交流(ac)電壓并產(chǎn)生經(jīng)整流的dc電壓(vrect)。dc2dc轉(zhuǎn)換器130從整流器128接收經(jīng)整流的電壓,將電壓轉(zhuǎn)換為適當(dāng)?shù)碾妷弘娖?,并將輸出提供給電池充電器132。電池134為計(jì)算設(shè)備126的各種平臺(tái)硬件供電。平臺(tái)硬件包括處理器、工作存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備、通信總線、i/o接口、通信設(shè)備、顯示設(shè)備和組成計(jì)算設(shè)備126的其他部件。
pru104還可以包括藍(lán)牙低功耗(ble)模塊136和控制器138??刂破?38經(jīng)配置執(zhí)行與ptu102的無(wú)線握手。如上所述,可以通過(guò)ble模塊122和136或其他無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸部件執(zhí)行無(wú)線握手廣播??梢栽跓o(wú)線握手期間發(fā)射各種類(lèi)型的信息,包括功率預(yù)算、無(wú)線充電能力、計(jì)算設(shè)備126的大小和其他信息。
ptu102還包括設(shè)置在發(fā)射線圈106附近的貼片陣列屏蔽件104。貼片陣列是頻率選擇性的。特定地,貼片陣列對(duì)于在工作頻率輻射的電磁能量顯得相對(duì)透明。這減小了貼片陣列對(duì)期望的電磁傳輸?shù)挠绊?。在其他頻率下,貼片陣列顯得更像是實(shí)心導(dǎo)電片并且減少不期望的輻射放射。下面關(guān)于圖2和圖3進(jìn)一步描述根據(jù)本技術(shù)的貼片陣列的一些示例。
圖1的框圖不旨在指示ptu102和/或pru104將包括圖1所示的所有部件。進(jìn)一步地,根據(jù)特定實(shí)施的細(xì)節(jié),ptu102和/或pru104可以包括圖1中未示出的任何數(shù)量的附加部件。
圖2是由貼片陣列屏蔽的發(fā)射線圈的一個(gè)示例。發(fā)射線圈106可以包括經(jīng)配置從ptu電路200接收電流的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電匝。ptu電路200可以包括關(guān)于圖1所描述的部件,諸如振蕩器112、功率放大器114、dc2dc轉(zhuǎn)換器116、匹配電路118等。在導(dǎo)電匝上流動(dòng)的電流產(chǎn)生用于無(wú)線充電的磁場(chǎng)。圖2所示的發(fā)射線圈包括以特定距離間隔開(kāi)的若干匝??梢赃x擇匝數(shù)、匝的形狀和匝之間的間隔,以將電磁場(chǎng)集中在有效充電區(qū)域內(nèi)。然而,圖1所示的特定布置不是對(duì)本技術(shù)的限制。當(dāng)前技術(shù)可以使用具有任何匝數(shù)、匝的形狀或匝之間的間隔的任何合適類(lèi)型的發(fā)射線圈來(lái)實(shí)施。
關(guān)于發(fā)射線圈106,在發(fā)射線圈上方存在在本文中被稱(chēng)為有效充電區(qū)域的限定區(qū)域。有效充電區(qū)域是pru104應(yīng)放置在的位置,使得ptu102將被激活并開(kāi)始產(chǎn)生振蕩磁場(chǎng)以對(duì)pru104充電。通常,磁場(chǎng)在有效充電區(qū)域內(nèi)維持相對(duì)均勻和強(qiáng)的水平。在充電區(qū)域外,磁場(chǎng)隨距離而減弱。在一些示例中,有效充電區(qū)域?qū)⒋蠹s等于由發(fā)射線圈界定的區(qū)域或者外匝界定的區(qū)域(如果多于一匝)。
在發(fā)射線圈的下方是貼片陣列140,貼片陣列140包括并排布置在發(fā)射線圈下方并且平行于發(fā)射線圈的多個(gè)導(dǎo)電貼片202。貼片陣列140經(jīng)配置降低發(fā)射線圈下方(進(jìn)入頁(yè)面的方向)的電磁能量。貼片陣列140是頻率選擇性的,意味著其電特性在不同頻率下不同。在工作頻率下,貼片陣列140對(duì)電磁能量表現(xiàn)得更加透明,這降低了在工作頻率下發(fā)射線圈106上方的磁場(chǎng)的退化。在其它頻率下,貼片陣列140表現(xiàn)得更像實(shí)心導(dǎo)體,并且因此降低在不同于工作頻率的頻率下貼片陣列140和發(fā)射線圈106上方和下方的磁場(chǎng)。
頻率選擇性可以通過(guò)用特定的電感和電容將貼片202彼此耦合以在每個(gè)貼片202之間形成并聯(lián)lc諧振電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。在一些示例中,使用作為分立電路元件的電感器和電容器形成lc電路。在一些示例中,通過(guò)諸如貼片202之間的間隔和其它因素的貼片陣列的結(jié)構(gòu)形成lc電路。關(guān)于圖3至圖5進(jìn)一步描述頻率選擇性貼片陣列的一些示例。
圖3是可以用于屏蔽發(fā)射線圈的貼片陣列的示例。圖3所示的貼片陣列140包括矩形導(dǎo)電貼片202的陣列,貼片202之間具有間隙。每個(gè)貼片202是導(dǎo)電材料(例如鋁、銅、其它金屬和導(dǎo)電聚合物)的平板。每個(gè)貼片202通過(guò)跨越貼片202之間的間隙的lc電路300耦合到相鄰貼片202。每個(gè)lc電路300包括橫跨相應(yīng)間隙并橋接該間隙而并聯(lián)連接的電容元件302和電感元件304。可以選擇電容元件302和電感元件304的值,使得lc電路300的諧振頻率是無(wú)線功率傳送系統(tǒng)的工作頻率。在一些示例中,無(wú)線功率傳送系統(tǒng)的工作頻率將為大約6.78mhz。
在工作頻率下,通過(guò)并聯(lián)lc電路300的諧振形成高阻抗,這防止電流在貼片之間流動(dòng)。這使得由發(fā)射線圈在貼片陣列140上感應(yīng)的電流是非連續(xù)的。在其他頻率下,由于低阻抗,電流可以流過(guò)貼片202。貼片陣列140上的感應(yīng)電流變得連續(xù),并且導(dǎo)致發(fā)射線圈處的電流強(qiáng)度減小。以這種方式,可以利用頻率選擇性貼片陣列140有效地抑制無(wú)意輻射。
貼片陣列140的尺寸可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定并且將取決于期望的工作頻率。對(duì)于6.78mhz的工作頻率,貼片陣列140的一個(gè)示例可以包括25個(gè)正方形貼片的陣列,每個(gè)貼片在一邊上大約50毫米(mm)。貼片202之間的間隙可以為大約2mm。這些示例尺寸導(dǎo)致大約258毫米×258毫米的貼片陣列140??梢栽黾踊驕p少貼片202的數(shù)量以適合于被屏蔽的發(fā)射線圈的大小。貼片陣列140可以等于或大于由發(fā)射線圈覆蓋的區(qū)域。此外,貼片陣列140將設(shè)置在發(fā)射線圈的導(dǎo)電匝的上方或下方。在其中貼片陣列140僅包括單匝的示例中,貼片陣列140可以限于通常遵循單匝的輪廓的貼片202的外周邊。
圖4a和圖4b示出可以用于屏蔽發(fā)射線圈的貼片陣列140的另一示例。圖4a示出貼片陣列140的俯視圖,圖4b示出貼片陣列140的側(cè)視圖。貼片陣列140包括矩形導(dǎo)電貼片的陣列,貼片之間具有間隙。為了簡(jiǎn)單起見(jiàn),僅示出了兩個(gè)貼片。然而,應(yīng)當(dāng)理解,根據(jù)要屏蔽的發(fā)射線圈的面積,貼片陣列140可以包括任何合適數(shù)量的貼片。
示例貼片陣列140還包括底部接地平面400,其中垂直導(dǎo)體將每個(gè)貼片202耦合到接地平面400。貼片202通過(guò)絕緣層402與底部平面400分離。用于絕緣層402的合適材料的示例包括fr4、聚酰亞胺、鐵氧體和其它非導(dǎo)電介電和磁性材料。在一些示例中,每個(gè)貼片202還可以通過(guò)lc電路404耦合到接地平面400,lc電路404包括在貼片202和接地平面400之間并聯(lián)連接的電容元件406和電感元件408。在一些示例中,貼片陣列140通過(guò)導(dǎo)體直接耦合到接地平面400,并且可以省略電感和電容元件。在這樣的示例中,等效于圖4b所示的電容元件406和電感元件408的等效集總電感和集總電容可以通過(guò)貼片陣列的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
貼片陣列140的電特性可以部分地由貼片陣列140的幾何結(jié)構(gòu)確定,例如絕緣層的厚度t、貼片的寬度w和貼片之間的間隙g。貼片陣列140的電特性也將部分地由用于絕緣層402的材料的介電常數(shù)εr和磁常數(shù)μr確定。
通過(guò)貼片陣列140的電流由圖4b中的線410示出。在lc電路404的諧振頻率下,lc電路404的高阻抗阻斷電流流動(dòng)。另一方面,在除諧振頻率之外的頻率下,lc電路404的低阻抗允許電流流動(dòng)。諧振貼片陣列140的這些頻率選擇特性在寬頻帶上抑制emi放射,同時(shí)仍然能夠在工作頻率下實(shí)現(xiàn)大的有意輻射。此外,實(shí)心接地平面400為貼片陣列140下方的輻射放射提供更有效的屏蔽。
圖5是可以用于屏蔽發(fā)射線圈的另一示例貼片陣列的一部分的俯視透視圖。如前所述,貼片陣列140包括矩形導(dǎo)電貼片202的陣列,貼片之間具有間隙(間隙a)。為了簡(jiǎn)單起見(jiàn),僅示出了貼片陣列140的一部分。然而,應(yīng)當(dāng)理解,根據(jù)要屏蔽的發(fā)射線圈的面積,貼片陣列140可以包括任何合適數(shù)量和大小的貼片202。
示例貼片陣列140還包括底部接地平面400,其可以通過(guò)絕緣層402與貼片202分離。穿過(guò)絕緣層402的導(dǎo)電通孔500將每個(gè)貼片202耦合到接地平面400。在圖5所示的示例中,每個(gè)貼片202包括開(kāi)口502,所述開(kāi)口502圍繞通孔500并在通孔500和貼片的內(nèi)周邊之間形成間隙(間隙b)。每個(gè)貼片202可以由外貼片504和設(shè)置在開(kāi)口500內(nèi)部并且耦合到通孔502的內(nèi)貼片506組成。外貼片504通過(guò)lc電路506耦合到通孔502(并因此耦合到接地平面400),所述lc電路506橋接通孔502和外貼片504之間的間隙。lc電路506可包括并聯(lián)連接的電感電路元件和電容電路元件。
貼片陣列140的電特性可以部分地由貼片陣列140的幾何結(jié)構(gòu)確定,例如絕緣層402的厚度t、貼片之間的間隙(間隙a)和將貼片與通孔分離的內(nèi)部間隙(間隙b)。貼片陣列140的電特性也將部分地由用于絕緣層402的材料的介電常數(shù)εr和磁常數(shù)μr以及為lc電路506選擇的電感值和電容值來(lái)確定。
圖6是被屏蔽的發(fā)射線圈的輻射放射的對(duì)數(shù)圖。更特定地,圖6的圖示表示使用圖5的貼片陣列屏蔽的發(fā)射線圈的模擬場(chǎng)值。虛線602僅表示沒(méi)有屏蔽的發(fā)射線圈。實(shí)線604表示具有屏蔽的發(fā)射線圈。
如圖示600所示,具有貼片陣列的發(fā)射線圈在6.78mhz的工作頻率下產(chǎn)生高水平的有意輻射放射。特定地,在6.78mhz的輻射功率與在沒(méi)有貼片陣列的情況下為-2.94db相比,在具有貼片陣列的情況下為23.8db。相比之下,在其他頻率一直到大約400mhz的無(wú)意輻射放射被相當(dāng)大地抑制。結(jié)果表明,貼片陣列大大減少了無(wú)意的輻射放射,這可以幫助提高符合電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)。此外,雖然在圖示中未表示,但是在貼片陣列下方的連續(xù)接地平面幾乎完全去除了在包括工作頻率的所有頻率下的貼片陣列下方的輻射放射。在某些實(shí)施中,例如在臺(tái)面或桌面實(shí)施中,去除在發(fā)射線圈下方的輻射放射有助于提高符合比吸收率標(biāo)準(zhǔn)。
圖7是制造具有貼片陣列屏蔽件的發(fā)射線圈的方法的過(guò)程流程圖。該方法可以在框702開(kāi)始。
在框702處,形成發(fā)射線圈。發(fā)射線圈經(jīng)配置產(chǎn)生磁場(chǎng)以無(wú)線地為有效無(wú)線充電區(qū)域內(nèi)的設(shè)備供電。發(fā)射線圈包括至少一匝,并且還可以包括若干匝??梢赃x擇匝的尺寸以將磁能集中在有效充電區(qū)域內(nèi)。
在框704處,功率產(chǎn)生電路導(dǎo)電地耦合到發(fā)射線圈。功率產(chǎn)生電路經(jīng)配置將電流傳遞到發(fā)射線圈以在期望的頻率下產(chǎn)生磁場(chǎng)。
在框704處,貼片陣列設(shè)置在發(fā)射線圈附近。貼片陣列可以設(shè)置為在發(fā)射線圈上方或下方與發(fā)射線圈平行。在一些示例中,將貼片陣列設(shè)置在發(fā)射線圈下方將有助于進(jìn)一步將能量集中到線圈上方的有效充電區(qū)域。貼片陣列經(jīng)配置在功率發(fā)射單元的操作期間降低由發(fā)射線圈產(chǎn)生的在工作頻率之外的頻率下的磁場(chǎng)的強(qiáng)度。貼片陣列還可以經(jīng)配置降低具體方向上的磁場(chǎng)的強(qiáng)度。例如,如果貼片陣列包括如圖6中的接地平面,則將貼片陣列放置在發(fā)射線圈下方將在基本上所有頻率下降低發(fā)射線圈下方的磁場(chǎng)的強(qiáng)度。
貼片陣列可以是任何合適的頻率選擇性貼片陣列,包括圖2至圖5中所示的貼片陣列中的一個(gè)。貼片陣列可以是設(shè)置在發(fā)射線圈下方的導(dǎo)電貼片的陣列。矩形導(dǎo)電貼片中的每個(gè)可以通過(guò)諸如lc電路的諧振電路耦合到貼片陣列的相鄰導(dǎo)電貼片,所述lc電路包括并聯(lián)的電容器和電感器。
貼片陣列還可以包括導(dǎo)電貼片的陣列,其中每個(gè)導(dǎo)電貼片耦合到與導(dǎo)電貼片平行設(shè)置的實(shí)心接地平面。導(dǎo)電貼片可以通過(guò)絕緣材料與接地平面分離,并且通過(guò)穿過(guò)絕緣材料的導(dǎo)電通孔導(dǎo)電地耦合到接地平面。在一些示例中,導(dǎo)電貼片中的每個(gè)可以包括通過(guò)間隙與通孔分離并通過(guò)lc電路導(dǎo)電地耦合到通孔的外貼片。功率發(fā)射單元可以合并到臺(tái)面中。
方法700不應(yīng)被解釋為意味著必須以所示的順序執(zhí)行框。此外,根據(jù)具體實(shí)施的設(shè)計(jì)考慮,可以在方法700中包括更少或更多的動(dòng)作。示例
示例1是功率發(fā)射單元。功率發(fā)射單元包括發(fā)射線圈、功率產(chǎn)生電路和貼片陣列,所述發(fā)射線圈經(jīng)配置產(chǎn)生磁場(chǎng)以對(duì)有效無(wú)線充電區(qū)域內(nèi)的設(shè)備無(wú)線地供電,所述功率產(chǎn)生電路用于將電流傳遞到發(fā)射線圈以在工作頻率下產(chǎn)生磁場(chǎng),所述貼片陣列與發(fā)射線圈平行設(shè)置,以在功率發(fā)射單元的操作期間降低在工作頻率之外的頻率下的磁場(chǎng)的強(qiáng)度。
示例2包括示例1的功率發(fā)射單元,包括或排除可選特征。在該示例中,貼片陣列包括設(shè)置在發(fā)射線圈下方的導(dǎo)電貼片的陣列。
示例3包括示例1至示例2中的任一個(gè)的功率發(fā)射單元,包括或排除可選特征。在該示例中,導(dǎo)電貼片中的每個(gè)通過(guò)諧振電路耦合到貼片陣列的相鄰導(dǎo)電貼片。
示例4包括示例1至示例3中任一個(gè)的功率發(fā)射單元,包括或排除可選特征。在該示例中,諧振電路包括lc電路,所述lc電路包括并聯(lián)的電容器和電感器。
示例5包括示例1至示例4中的任一個(gè)的功率發(fā)射單元,包括或排除可選特征。在該示例中,貼片陣列包括耦合到與導(dǎo)電貼片平行設(shè)置的接地平面的導(dǎo)電貼片的陣列。
示例6包括示例1至示例5中的任一個(gè)的功率發(fā)射單元,包括或排除可選特征。在該示例中,導(dǎo)電貼片通過(guò)絕緣材料與接地平面分離,并且通過(guò)穿過(guò)絕緣材料的通孔導(dǎo)電地耦合到接地平面。
示例7包括示例1至示例6中的任一個(gè)的功率發(fā)射單元,包括或排除可選特征。在該示例中,導(dǎo)電貼片包括通過(guò)間隙與通孔分離的外貼片,其中外貼片通過(guò)lc電路導(dǎo)電地耦合到通孔。
示例8包括示例1至示例7中的任一個(gè)的功率發(fā)射單元,包括或排除可選特征。在該示例中,功率發(fā)射單元內(nèi)置在臺(tái)面中。
示例9是制造功率發(fā)射單元的方法。該方法包括形成經(jīng)配置產(chǎn)生磁場(chǎng)以對(duì)有效無(wú)線充電區(qū)域內(nèi)的設(shè)備無(wú)線地供電的發(fā)射線圈;將功率產(chǎn)生電路導(dǎo)電地耦合到發(fā)射線圈,功率產(chǎn)生電路將電流傳遞到發(fā)射線圈以在工作頻率下產(chǎn)生磁場(chǎng);以及與發(fā)射線圈平行地設(shè)置貼片陣列,以在功率發(fā)射單元的操作期間降低在工作頻率之外的頻率下的磁場(chǎng)的強(qiáng)度。
示例10包括示例9的方法,包括或排除可選特征。在該示例中,貼片陣列包括設(shè)置在發(fā)射線圈下方的導(dǎo)電貼片的陣列。
示例11包括示例9至示例10中任一個(gè)的方法,包括或排除可選特征。在該示例中,導(dǎo)電貼片中的每個(gè)通過(guò)諧振電路耦合到貼片陣列的相鄰導(dǎo)電貼片。
示例12包括示例9至示例11中任一個(gè)的方法,包括或排除可選特征。在該示例中,諧振電路包括lc電路,所述lc電路包括并聯(lián)的電容器和電感器。
示例13包括示例9至示例12中任一個(gè)的方法,包括或排除可選特征。在該示例中,貼片陣列包括耦合到與導(dǎo)電貼片平行設(shè)置的接地平面的導(dǎo)電貼片的陣列。
示例14包括示例9至示例13中任一個(gè)的方法,包括或排除可選特征。在該示例中,導(dǎo)電貼片通過(guò)絕緣材料與接地平面分離,并且通過(guò)穿過(guò)絕緣材料的通孔導(dǎo)電地耦合到接地平面。
示例15包括示例9至示例14中任一個(gè)的方法,包括或排除可選特征。在該示例中,導(dǎo)電貼片包括通過(guò)間隙與通孔分離的外貼片,其中外貼片通過(guò)lc電路導(dǎo)電地耦合到通孔。
示例16包括示例9至示例15中任一個(gè)的方法,包括或排除可選特征。在該示例中,該方法包括將功率發(fā)射單元設(shè)置在臺(tái)面中。
示例17是無(wú)線充電器。無(wú)線充電器包括發(fā)射線圈、功率產(chǎn)生電路和貼片陣列,所述發(fā)射線圈經(jīng)配置產(chǎn)生磁場(chǎng)以對(duì)有效無(wú)線充電區(qū)域內(nèi)的設(shè)備無(wú)線地供電,所述功率產(chǎn)生電路用于將電流傳遞到發(fā)射線圈以在工作頻率下產(chǎn)生磁場(chǎng),所述貼片陣列與發(fā)射線圈平行設(shè)置,以在無(wú)線充電器的操作期間降低在工作頻率之外的頻率下的磁場(chǎng)的強(qiáng)度。
示例18包括示例17的無(wú)線充電器,包括或排除可選特征。在該示例中,貼片陣列包括設(shè)置在發(fā)射線圈下方的導(dǎo)電貼片的陣列。
示例19包括示例17至示例18中的任一個(gè)的無(wú)線充電器,包括或排除可選特征。在該示例中,導(dǎo)電貼片中的每個(gè)通過(guò)諧振電路耦合到貼片陣列的相鄰導(dǎo)電貼片。
示例20包括示例17至示例19中的任一個(gè)的無(wú)線充電器,包括或排除可選特征。在該示例中,諧振電路包括lc電路,所述lc電路包括并聯(lián)的電容器和電感器。
示例21包括示例17至示例20中任一個(gè)的無(wú)線充電器,包括或排除可選特征。在該示例中,貼片陣列包括耦合到與導(dǎo)電貼片平行設(shè)置的接地平面的導(dǎo)電貼片的陣列。
示例22包括示例17至示例21中的任一個(gè)的無(wú)線充電器,包括或排除可選特征。在該示例中,導(dǎo)電貼片通過(guò)絕緣材料與接地平面分離,并且通過(guò)穿過(guò)絕緣材料的通孔導(dǎo)電地耦合到接地平面。
示例23包括示例17至示例22中的任一個(gè)的無(wú)線充電器,包括或排除可選特征。在該示例中,導(dǎo)電貼片包括通過(guò)間隙與通孔分離的外貼片,其中外貼片通過(guò)lc電路導(dǎo)電地耦合到通孔。
示例24包括示例17至示例23中的任一個(gè)的無(wú)線充電器,包括或排除可選特征。在該示例中,無(wú)線充電器設(shè)置在臺(tái)面內(nèi)。
示例25是用于向功率接收設(shè)備無(wú)線地發(fā)送功率的裝置。該裝置包括用于產(chǎn)生磁場(chǎng)以對(duì)有效無(wú)線充電區(qū)域內(nèi)的設(shè)備無(wú)線地供電的單元;用于在工作頻率下將電流傳遞到用于產(chǎn)生磁場(chǎng)的單元的單元;以及用于在功率發(fā)射單元的操作期間降低在工作頻率之外的頻率下的磁場(chǎng)的強(qiáng)度的單元。
示例26包括示例25的裝置,包括或排除可選特征。在該示例中,用于減小磁場(chǎng)強(qiáng)度的單元包括設(shè)置在發(fā)射線圈下方的導(dǎo)電貼片的陣列。
示例27包括示例25至示例26中的任一個(gè)的裝置,包括或排除可選特征。在該示例中,導(dǎo)電貼片中的每個(gè)通過(guò)諧振電路耦合到貼片陣列的相鄰導(dǎo)電貼片。
示例28包括示例25至示例27中的任一個(gè)的裝置,包括或排除可選特征。在該示例中,諧振電路包括lc電路,所述lc電路包括并聯(lián)的電容器和電感器。
示例29包括示例25至示例28中的任一個(gè)的裝置,包括或排除可選特征。在該示例中,用于減小磁場(chǎng)強(qiáng)度的單元包括耦合到與導(dǎo)電貼片平行設(shè)置的接地平面的導(dǎo)電貼片的陣列。
示例30包括示例25至示例29中的任一個(gè)的裝置,包括或排除可選特征。在該示例中,導(dǎo)電貼片通過(guò)絕緣材料與接地平面分離,并且通過(guò)穿過(guò)絕緣材料的通孔導(dǎo)電地耦合到接地平面。
示例31包括示例25至示例30中的任一個(gè)的裝置,包括或排除可選特征。在該示例中,導(dǎo)電貼片包括通過(guò)間隙與通孔分離的外貼片,其中外貼片通過(guò)lc電路導(dǎo)電地耦合到通孔。
示例32包括示例25至示例31中的任一個(gè)的裝置,包括或排除可選特征。在該示例中,裝置被內(nèi)置在臺(tái)面中。
一些實(shí)施例可以在硬件、固件和軟件中的一個(gè)或其組合中實(shí)施。一些實(shí)施例還可以實(shí)施為存儲(chǔ)在有形非暫時(shí)性機(jī)器可讀介質(zhì)上的指令,其可以由計(jì)算平臺(tái)讀取和執(zhí)行以執(zhí)行所描述的操作。另外,機(jī)器可讀介質(zhì)可以包括用于以機(jī)器(例如,計(jì)算機(jī))可讀的形式存儲(chǔ)或傳輸信息的任何機(jī)制。例如,機(jī)器可讀介質(zhì)可以包括只讀存儲(chǔ)器(rom);隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram);磁盤(pán)存儲(chǔ)介質(zhì);光存儲(chǔ)介質(zhì);閃存設(shè)備;或電、光、聲或其它形式的傳播信號(hào),例如載波、紅外信號(hào)、數(shù)字信號(hào)或者發(fā)射和/或接收信號(hào)的接口等。
實(shí)施例是實(shí)施或示例。說(shuō)明書(shū)中對(duì)“實(shí)施例”、“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“各種實(shí)施例”或“其它實(shí)施例”的引用意味著結(jié)合實(shí)施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本技術(shù)的至少一些實(shí)施例,但不一定是所有實(shí)施例中?!皩?shí)施例”、“一個(gè)實(shí)施例”或“一些實(shí)施例”的各種出現(xiàn)不一定都指相同的實(shí)施例。
并非本文中描述和示出的所有部件、特征、結(jié)構(gòu)、特性等需要包括在具體實(shí)施例中。例如,如果說(shuō)明書(shū)陳述了“可”、“可以”、“能”或“能夠”包括部件、特征、結(jié)構(gòu)或特性,則不要求包括具體部件、特征、結(jié)構(gòu)或特性。如果說(shuō)明書(shū)或權(quán)利要求提及“一”或“一個(gè)”元件,則這并不意味著只有一個(gè)元件。如果說(shuō)明書(shū)或權(quán)利要求書(shū)提及“一個(gè)附加”元件,則不排除存在多于一個(gè)附加元件。
應(yīng)當(dāng)注意,盡管已經(jīng)參考具體實(shí)施描述了一些實(shí)施例,但根據(jù)一些實(shí)施例,其他實(shí)施是可以的。另外,附圖中所示和/或本文描述的電路元件或其他特征的布置和/或順序不需要以所示和所描述的具體方式布置。根據(jù)一些實(shí)施例,許多其他布置是可以的。
在圖中所示的每個(gè)系統(tǒng)中,在一些情況下,元件可以各自具有相同的參考標(biāo)號(hào)或不同的參考標(biāo)號(hào),以表明所表示的元件可以是不同的和/或相似的。然而,元件可以足夠靈活以具有不同的實(shí)施并且與本文示出或描述的系統(tǒng)中的一些或全部一起工作。圖中所示的各種元件可以相同或不同。哪一個(gè)被稱(chēng)為第一元件并且哪一個(gè)被稱(chēng)為第二元件是任意的。
應(yīng)當(dāng)理解,上述示例中的細(xì)節(jié)可以在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中的任何地方使用。例如,上述計(jì)算設(shè)備的所有可選特征也可以相對(duì)于本文所述的方法或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的任一個(gè)來(lái)實(shí)施。此外,盡管本文可以使用流程圖和/或狀態(tài)圖描述實(shí)施例,但是技術(shù)不限于本文中的那些圖或相應(yīng)描述。例如,流程不需要移動(dòng)通過(guò)每個(gè)所示的方框或狀態(tài),或者以與本文所示和所述的完全相同的順序移動(dòng)。
本技術(shù)不限于本文列出的具體細(xì)節(jié)。實(shí)際上,受益于本公開(kāi)的本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,可以在本技術(shù)的保護(hù)范圍內(nèi)根據(jù)前面描述和附圖進(jìn)行許多其它變化。因此,包括對(duì)其的任何修改的以下權(quán)利要求限定了本技術(shù)的保護(hù)范圍。