使用金属板的无线功率发射单元制造技术

一种用于无线功率传输的装置，可以包括多个导电板，通过槽彼此之间被隔离以及被布置以限定充电表面。被设置在所述多个导电板之间的电流驱动电路可以被配置为在所述多个导电板的一个或多个中产生电流的流动。产生的磁场可以从所述槽辐射，以建立围绕充电表面的充电区域适合用于向靠近所述充电表面的一个或多个功率接收单元的功率的无线传输。

A wireless power transmission unit using a metal plate

A device for wireless power transmission may include a plurality of conductive plates, which are isolated from each other through grooves and arranged to define the charging surface. A current driving circuit disposed between the plurality of conductive plates can be configured to generate current flow in one or more of the plurality of conductive plates. The generated magnetic field can be radiated from the slot to establish a wireless transmission for the power of the charging area around the charging surface for the power of one or more power receiving units near the charged surface.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用金属板的无线功率发射单元
本公开总体涉及无线功率传输系统。更具体地，本公开涉及无线功率发射单元(充电垫)。
技术介绍
除非另外指出，前述内容不被承认为是本文所述的权利要求的现有技术，并且不应被解释为如此。无线功率传输在诸如移动电话、平板电脑等的便携式电子设备中变得越来越普及，该便携式电子设备通常需要长电池寿命和低电池重量。不使用电线为电子设备提供功率的能力为便携式电子设备的用户提供了便利的解决方案。无线功率传输为制造商提供了针对归因于消费电子设备中的电源有限的问题开发创造性解决方案的工具。这项技术的优势可以在很多便携式设备中看到，从手机到电动汽车，这些设备一般采用电池供电。
技术实现思路
根据本公开，用于无线功率传输的装置可以包括通过槽彼此之间被电隔离的导电板。电流驱动电路可以被提供在导电板之间。电流驱动电路可以被配置为在多个导电板的一个或多个中感应涡电流，该涡电流可以引起磁场从所述槽辐射，以建立围绕所述充电表面的充电区域，所述充电表面适于向被设置在靠近所述充电表面的功率接收单元的功率的无线传输。在一些方面，电流驱动电路可以包括导电材料的线圈。导电材料的线圈可以通过导电板的一个或多个被暴露。电流驱动电路可以进一步包括建立针对电流驱动电路的谐振频率。在一些方面，导电材料的线圈可以被缠绕围绕所述充电表面的周边的。在一些方面，电流驱动电路可以包括跨过多个导电板的第一集合的第一导线材料线圈以及被布置在第一导电材料线圈的周界内部与所述槽的一些槽相交的第二导电材料线圈，以及通过连接器电连接在一起。在一些方面，电流驱动电路可以包括被设置在所述充电表面周边的一个或多个导电材料线圈。在一些方面，电流驱动电路可以在导电板中一些导电板(源板)中感应涡电流。作为响应，在所述多个导电板中其他导电板中的涡电流可以由所述源板感应。在一些方面，电流驱动电路可以包括沿着所述充电表面的第一侧的第一导体以及沿着所述充电表面的第二侧的至少第二导体。在一些方面，装置可以包括被设置在所述导电板中的一个或多个导电板上的磁屏蔽材料的贴片。在一些方面，装置可以包括被连接到第一导电板的信号反馈。根据本公开，无线功率发射单元可以包括充电表面，被配置为辐射磁场用于向一个或多个功率接收单元的功率的无线传输。充电表面可以包括彼此之间物理分隔以及彼此之间电隔离的导电板。无线功率发射单元可以包括选择性地以及单独地可操作以电连接或断开导电板对。第一开关可以形成被连接的和被断开的导电板的第一配置以限定第一功率发射元件。第一和第二端子可以向第一功率发射元件提供功率以生成磁场，该磁场从包括第一功率发射元件的导电板集合辐射。在一些方面，第一开关可以被设置在所述导电板之间的槽中。在一些方面，每个第一开关可以被连接在四个所述导电板之间，并且可操作以将所述四个导电板的任意组合连接在一起。在一些方面，所述导电板中的一些导电板可以被电连接至第一端子，例如以接收功率。在一些方面，无线功率发射单元可以包括第二开关，其将导电板中的一些导电板连接到第二端子或从第二端子断开连接，例如以充当功率的返回。在一些方面，无线功率发射单元可以包括控制器以操作第一开关将不同导电板连接在一起以限定一个或多个功率发射元件。在一些方面，控制器可以响应于从一个或多个功率接收单元接收的信息，操作第一开关以重新配置，连接的和断开的导电板的第一配置以形成连接的和断开的导电板的第二配置。根据本公开，用于无线功率传输的方法可以包括在被布置以限定充电表面的一个或多个金属板之间产生一个或多个电流的流动。该方法可以包括响应于电流的流动而辐射磁场。该方法可以包括将磁场耦合到靠近所述充电表面的功率接收单元以向功率接收单元无线传输功率。在一些方面，一个或多个电流的流动可以向设置在金属板中的一些金属班上的导电材料的线圈提供电流来产生，以在多个金属板中其他的金属板中感应涡电流。在一些方面，一个或多个电流的流动可以通过操作被配置为电连接或断开金属板对的多个开关以限定功率发射元件以及向功率发射元件提供功率而被产生，以生成从所述第一功率发射元件的所述金属板之间的槽辐射的磁场。根据本公开，无线功率传输可以包括用于布置金属板以限定充电表面的部件，用于在金属板中的一些金属板之间产生电流的流动的部件，以及用于辐射由于所述金属板之间的电流的流动而产生的磁场部件，以便于将磁场到靠近所述充电表面设置的功率接收单元以向功率接收单元无线地传输功率。在一些方面，用于产生电流的流动的部件可以包括被设置在金属板中的一些金属板上的一个或多个导电材料的线圈以在金属板中的一些金属板之间感应电流。在一些方面，所述用于产生电流的流动的部件可以包括被配置为电连接或断开金属板对的开关。以下详细的描述和附图提供对本公开的特性和优点的更好理解。附图说明关于下面的讨论，特别是附图，要强调的是所示的细节代表用于例示性讨论目的的示例，并且以提供本公开的原理和概念方面的描述的原因被呈现。在这方面，没有尝试去显示超出用于本公开的基本理解所需之外的实施方式细节。结合附图的以下的讨论使得根据本公开的实施例如何可以被实现对于本领域技术人员而言显而易见。在附图中：图1是根据例示性实施例的无线功率传输系统的功能框图。图2是根据例示性实施例的无线功率传输系统的功能框图。图3是根据例示性实施例的包括功率发射或接收元件的图2的发射电路或接收电路的一部分的示意图。图4示出根据本公开的充电表面的实施例。图4A和图4B示出根据本公开的充电表面的备选实施例。图5示出根据本公开的电流驱动电路的实施例。图5A示出围绕充电表面的充电区域。图6示出根据本公开的磁场的产生和辐射。图7A和图7B示出根据本公开的成形磁场的示例。图8A、图8B、图9、图10、图10A和图11示出根据本公开的建立充电区域的备选方案。图12A-12C示出本公开涉及射频通信的一个方面。图13A和图13B示出根据使用有槽的金属板的一些实施例的充电表面的实施例。图14和图14A示出根据本公开的充电表面。图15A-15C示出图14中所示充电表面的配置的示例。图16示出根据本公开的充电表面。图16A-16C示出图16的充电表面的方面。图17示出图16的充电表面的配置的示例。具体实施方式在下面的描述中，为了解释的目的，阐述了许多示例和具体细节以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，如在权利要求中所表达的本公开可以包括这些示例中的一些或全部特征，单独或与下面描述的其他特征组合，并且还可以包括修改和本文描述的特征和概念的等同物。无线功率传输可以指的是不使用物理电导体将与电场、磁场、电磁场或其他关联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被传输)。进入无线场(例如磁场或电磁场)的功率输出可以被“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(在该图中未示出)被提供到发射器104以生成用于执行能量传输的无线场105(例如，磁或电磁)。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(在该图中未示出)存储或消耗。发射器104和接收器108可以由间隔112分开。发射器104可以包括用于向接收器10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于无线功率传输的装置，包括：充电表面，包括通过多个槽彼此之间被物理间隔开的多个导电板；电流驱动电路，被配置为在所述多个导电板的一个或多个中感应涡电流，所述涡电流引起磁场从所述多个槽的一个或多个中辐射并且在由所述磁场限定的所述充电表面周围建立充电区域，所述充电区域适用于向靠近所述充电区域的一个或多个功率接收单元的功率的无线传输。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.10 US 14/849,9521.一种用于无线功率传输的装置，包括：充电表面，包括通过多个槽彼此之间被物理间隔开的多个导电板；电流驱动电路，被配置为在所述多个导电板的一个或多个中感应涡电流，所述涡电流引起磁场从所述多个槽的一个或多个中辐射并且在由所述磁场限定的所述充电表面周围建立充电区域，所述充电区域适用于向靠近所述充电区域的一个或多个功率接收单元的功率的无线传输。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述电流驱动电路包括设置在所述多个导电板的一个或多个上的至少一个导电材料的线圈，所述导电材料的线圈具有用于连接到电源的端子。3.根据权利要求2所述的装置，其中所述电流驱动电路进一步包括连接到所述导电材料的线圈的一个或多个电容器，以建立针对所述电流驱动电路的谐振频率。4.根据权利要求2所述的装置，其中所述导电材料的线圈被缠绕围绕所述充电表面的周边。5.根据权利要求1所述的装置，其中所述电流驱动电路包括通过所述多个导电板的一个或多个而暴露的至少一个导电材料的线圈，所述导电材料的线圈具有用于连接至电源的端子。6.根据权利要求1所述的装置，其中所述电流驱动电路包括：第一导电材料线圈，被设置跨过所述多个导电板的第一集合；第二导电材料线圈，被布置在由所述第一导电材料线圈建立的周界内部并且与所述多个槽中的一些槽相交；以及连接器，将所述第一线圈电连接到所述第二线圈。7.根据权利要求1所述的装置，其中所述电流驱动电路包括设置在所述充电表面的周边的一个或多个导电材料的线圈。8.根据权利要求1所述的装置，其中所述电流驱动电路被配置为仅在所述多个导电板(源板)中的一些导电板中直接感应涡电流，其中所述多个导电板中的其他导电板中的所述涡电流由所述源板感应。9.根据权利要求1所述的装置，其中所述电流驱动电路包括沿着所述充电表面的第一侧的第一导体以及沿着所述充电表面的第二侧的至少第二导体，其中所述充电区域被建立在所述第一导体和所述第二导体之间。10.根据权利要求9所述的装置，其中所述第一导体与所述第二导体串联连接。11.根据权利要求1所述的装置，进一步包括磁屏蔽材料贴片，所述磁屏蔽材料贴片被设置在所述多个导电板的位于由所述电流驱动电路建立的周界内部的一个或多个上。12.根据权利要求1所述的装置，进一步包括一个或多个磁屏蔽材料贴片，所述一个或多个磁屏蔽材料贴片被设置在所述多个导电板的位于由所述电流驱动电路建立的周界之外的一个或多个上。13.根据权利要求1所述的装置，进一步包括连接到所述多个导电板中的一个或多个的信号反馈，所述信号反馈被配置为提供用于由所述多个导电板的一个或多个传输的信号并且接收由所述多个导电板的一个或多个接收的信号。14.一种用于无线功率传输的装置，包括：充电表面，被配置为辐射磁场用于向一个或多个功率接收单元的功率的无线传输，所述充电表面包括彼此之间被物理间隔开并且彼此之间电隔离的多个导电板；多个第一开关，选择性地以及单独地可操作以电连接或断开导电板对，所述多个第一开关可操作以形成连接和断开的导电板的第一配置，所述第一配置包括导电板的第一集合，其电连接在一起以限定第一功率发射元件；以及第一端子和第二端子，被配置为从电源接收功率以及向第一功率发射元件提供所接收的功率以产生磁场，所述磁场从包括所述第一功率发射元件的所述导电板的第一集合之间的槽辐射。15.根据权利要求14所述的装置，其中所述多个第一开关被设置在所述多个导电板之间的所述槽中。16.根据权利要求14所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑胜宪，W·H·冯诺瓦克三世，
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