無(wú)線電力接收器、終端以及無(wú)線電力發(fā)送器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 實(shí)施例設(shè)及無(wú)線電力傳輸技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 無(wú)線電力傳輸或無(wú)線能量傳遞指的是將電能W無(wú)線方式傳遞至期望的裝置的技 術(shù)。在1800年代，廣泛使用了采用電磁感應(yīng)原理的電機(jī)或變壓器，然后提出了用于通過福 射電磁波（諸如無(wú)線電波或激光）來(lái)傳輸電能的方法。實(shí)際上，在日常生活中頻繁使用的 電動(dòng)牙刷或電動(dòng)剌須刀基于電磁感應(yīng)原理而被充電。電磁感應(yīng)指的是當(dāng)導(dǎo)體周圍的磁場(chǎng)變 化時(shí)感應(yīng)出電壓W使得電流流動(dòng)的現(xiàn)象。雖然圍繞小型裝置迅速推進(jìn)了電磁感應(yīng)技術(shù)的商 業(yè)化，但是電力傳輸距離短。
[0003] 迄今為止，除電磁感應(yīng)W外，無(wú)線能量傳輸方案還包括基于諧振和短波射頻的遠(yuǎn) 程通信技術(shù)。
[0004] 最近，在無(wú)線電力傳輸技術(shù)中，已經(jīng)廣泛使用了采用諧振的能量傳輸方案。
[0005] 在采用諧振的無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)中，由于通過無(wú)線電力發(fā)送器和無(wú)線電力接收器 的線圈所傳遞的電力是通過線圈來(lái)無(wú)線傳遞的，所W用戶可W容易地對(duì)諸如便攜式裝置的 電器進(jìn)行充電。
[0006] 無(wú)線電力接收器設(shè)置有磁體，使得無(wú)線電力發(fā)送器感測(cè)無(wú)線電力接收器。無(wú)線電 力發(fā)送器感測(cè)由無(wú)線電力接收器的磁體導(dǎo)致的磁場(chǎng)，并且確定是否對(duì)無(wú)線電力接收器進(jìn)行 充電。
[0007] 然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，無(wú)線電力接收器的磁體由稀±元素形成且稀±磁體很昂貴， 使得增加了制造無(wú)線電力接收器的成本。
[000引另外，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的無(wú)線電力接收器的磁體不滿足標(biāo)準(zhǔn)所要求的布置要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 實(shí)施例提供了成本被降低的無(wú)線電力接收器和終端。
[0010] 實(shí)施例提供了包括下述磁體的無(wú)線電力接收器和終端；該磁體被布置成滿足標(biāo)準(zhǔn) 所要求的要求。
[0011] 實(shí)施例提供了包括下述磁體的無(wú)線電力接收器和終端；該磁體最優(yōu)地被布置成即 使當(dāng)?shù)咨w的厚度厚時(shí)也足W感測(cè)無(wú)線電力發(fā)送器或支持物。
[0012] 根據(jù)實(shí)施例，提供了一種無(wú)線電力接收器，其包括；線圈，用于接收電力；W及磁 體，用于生成被無(wú)線電力發(fā)送器的傳感器所感測(cè)的磁通密度（ma即eticfluxdensity)的 強(qiáng)度。線圈具有空的中屯、區(qū)域。磁體被布置在線圈的空的中屯、區(qū)域中。磁體包括電工鋼片 (electricsteelplate)。
[0013] 根據(jù)實(shí)施例，提供了一種用于從支持物W無(wú)線方式接收電力的終端。該終端包括： 面向支持物的蓋、被布置在蓋上W接收電力的線圈、W及用于生成被支持物的傳感器所感 測(cè)的磁通密度的強(qiáng)度的磁體，其中，磁體W被布置在線圈的中屯、區(qū)域中的方式被線圈所纏 繞，并且包括電工鋼片。
[0014] 實(shí)施例具有W下效果。
[0015]第一，對(duì)于為終端設(shè)置的磁體使用便宜的電工鋼片（electricalplate)，使得可 W降低產(chǎn)品的單價(jià)。
[0016] 第二，為終端設(shè)置的磁體被最優(yōu)地布置為使得磁體滿足標(biāo)準(zhǔn)中所定義的磁通密度 的強(qiáng)度。
[0017] 第=，為終端設(shè)置的磁體的直徑和底蓋的厚度被優(yōu)化，使得降低在確定支持物是 否靠近終端方面出現(xiàn)錯(cuò)誤的可能性。
[0018] 同時(shí)，下面在實(shí)施例的描述中，將直接地和隱含地描述任何其他各種效果。
【附圖說明】
[0019] 圖1是示出根據(jù)實(shí)施例的無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)的圖。
[0020] 圖2是根據(jù)實(shí)施例的發(fā)送感應(yīng)線圈的等效電路圖。
[0021] 圖3是根據(jù)實(shí)施例的電源和無(wú)線電力發(fā)送器的等效電路圖。
[0022] 圖4是根據(jù)實(shí)施例的無(wú)線電力接收器的等效電路圖。
[0023] 圖5是示出根據(jù)實(shí)施例的無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)的透視圖。
[0024] 圖6是圖5中的終端的后視圖。
[0025]圖7是示出根據(jù)實(shí)施例的無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)的剖視圖。
[0026] 圖8是示出根據(jù)實(shí)施例的無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)的框圖。
[0027] 圖9是示出根據(jù)實(shí)施例的操作無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)的方法的流程圖。
[002引圖10是示出根據(jù)支持物與終端之間的距離的由霍爾傳感器檢測(cè)的電壓信號(hào)的 圖。
[0029] 圖11是示出了W繞組線圈結(jié)構(gòu)布置的第二磁體的圖。
[0030] 圖12是示出了W引線框（lead化ame)線圈結(jié)構(gòu)布置的第二磁體的圖。
[0031] 圖13是示出了引線框線圈結(jié)構(gòu)下的磁通密度的強(qiáng)度的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 在實(shí)施例的描述中，應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)組成元件被稱為是在另外的組成元件"上" 或"下"時(shí)，其可W是"直接地"或"間接地"在另一組成元件上，或者也可W存在一個(gè)或更多 個(gè)居間元件。另外，術(shù)語(yǔ)"上（上面）"和"下（下面）"可W包括基于一個(gè)組成元件"向上" 和"向下"該兩種含義。
[0033] 圖1是示出根據(jù)實(shí)施例的無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)的圖。
[0034] 參照?qǐng)D1，根據(jù)實(shí)施例的無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)可W包括電源100、無(wú)線電力發(fā)送器 200、無(wú)線電力接收器300和負(fù)載400。
[0035] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，電源100可W包括在無(wú)線電力發(fā)送器200中，但是實(shí)施例不限于 此。
[0036] 無(wú)線電力發(fā)送器200可W包括發(fā)送感應(yīng)線圈210和發(fā)送諧振線圈220。
[0037] 無(wú)線電力接收器300可W包括接收諧振線圈310、接收感應(yīng)線圈320和整流單元 330。
[003引 電源100的兩個(gè)端子連接至發(fā)送感應(yīng)線圈210的兩個(gè)端子。
[0039] 發(fā)送諧振線圈220可W與發(fā)送感應(yīng)線圈210間隔預(yù)定的距離。
[0040] 接收諧振線圈310可W與接收感應(yīng)線圈320間隔預(yù)定的距離。
[0041] 接收感應(yīng)線圈320的兩個(gè)端子連接至整流單元330的兩個(gè)端子，并且負(fù)載400連 接至整流單元330的兩個(gè)端子。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，負(fù)載400可W被包括在無(wú)線電力接收器 300 中。
[0042] 從電源100生成的電力被發(fā)送至無(wú)線電力發(fā)送器200。在無(wú)線電力發(fā)送器200中 接收的電力被發(fā)送至由于諧振現(xiàn)象而與無(wú)線電力發(fā)送器200進(jìn)行諧振（即，具有與無(wú)線電 力發(fā)送器200的諧振頻率相同的諧振頻率）的無(wú)線電力接收器300。
[0043] 在下文中，將更詳細(xì)地描述電力傳輸處理。
[0044] 電源100可W生成具有預(yù)定頻率的交流電力，并且將交流電力傳遞至無(wú)線電力發(fā) 送器200。
[0045] 發(fā)送感應(yīng)線圈210和發(fā)送諧振線圈220相互感應(yīng)地禪合。換言之，如果由于從電 源設(shè)備100接收的交流電力而導(dǎo)致交流電流流經(jīng)發(fā)送感應(yīng)線圈210,則由于電磁感應(yīng)而導(dǎo) 致交流電流被感應(yīng)至與發(fā)送感應(yīng)線圈210物理上間隔開的發(fā)送諧振線圈220。
[0046] 此后，在發(fā)送諧振線圈220中接收的電力被發(fā)送至無(wú)線電力接收器300,其中，無(wú) 線電力接收器300通過諧振與無(wú)線電力發(fā)送器200構(gòu)成諧振電路。
[0047] 電力可W在兩個(gè)LC電路之間被傳輸，該兩個(gè)LC電路通過諧振互相阻抗匹配。當(dāng) 與通過電磁感應(yīng)傳輸?shù)碾娏M(jìn)行比較時(shí)，通過諧振所傳輸?shù)碾娏奢^高的效率更遠(yuǎn)地 傳輸。
[0048] 接收諧振線圈310可W通過頻率諧振從發(fā)送諧振線圈220接收電力。由于所接收 的電力，導(dǎo)致交流電流可流經(jīng)接收諧振線圈310。在接收諧振線圈310中接收的電力可W被 發(fā)送至接收感應(yīng)線圈320,接收感應(yīng)線圈320由于電磁感應(yīng)而感應(yīng)地禪合到接收諧振線圈 310。在接收感應(yīng)線圈320中接收的電力由整流電路330整流并且被發(fā)送至負(fù)載400。
[0049] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，發(fā)送感應(yīng)線圈210、發(fā)送諧振線圈220、接收諧振線圈310和接 收感應(yīng)線圈320可W具有平面螺旋（spiral)形狀的螺旋結(jié)構(gòu)或S維螺旋形狀的螺旋狀 化elical)結(jié)構(gòu)，但實(shí)施例不限于此。
[0化0] 當(dāng)發(fā)送諧振線圈220通過使用諧振方案將電力發(fā)送至接收線圈340時(shí)，發(fā)送諧振 線圈220和接收諧振線圈310互相諧振地禪合，W便在諧振頻帶下被操作。
[0化1] 由于發(fā)送諧振線圈220與接收諧振線圈310諧振地禪合，所W可W顯著提高無(wú)線 電力發(fā)送器200和無(wú)線電力接收器300之間的電力傳輸效率。
[0052] 如上所述，已經(jīng)描述了W諧振頻率方案?jìng)鬏旊娏Φ臒o(wú)線電力傳輸系統(tǒng)。
[0053] 本實(shí)施例可W被應(yīng)用于電磁感應(yīng)方案W及諧振頻率方案的電力傳輸。
[0054] 目P，根據(jù)實(shí)施例，當(dāng)無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)基于電磁感應(yīng)傳輸電力時(shí)，可W省略包括在 無(wú)線電力發(fā)送器200中的發(fā)送諧振線圈220和包括在無(wú)線電力接收器300中的接收諧振線 圈 310。
[0化5] 在無(wú)線電力傳輸中，品質(zhì)因子和禪合系數(shù)