【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开一般涉及电池(包括移动计算设备中的电池)的无线充电，并且更具体地涉及从无线充电设备的充电表面去除热。
技术介绍
1、已经部署了无线充电系统，以使得能够在不使用物理充电连接的情况下对某些类型的设备的内部电池进行充电。可以利用无线充电的设备包括移动计算/处理设备和移动通信设备。诸如无线电力联盟定义的qi标准之类的标准使得第一供应商制造的设备能够使用第二供应商制造的充电器进行无线充电。无线充电的标准针对相对简单的设备配置进行了优化，并倾向于提供基本的充电能力。
2、需要改进无线充电能力，以支持移动设备的不断增加的复杂性和不断变化的形状因素，并支持无线充电设备的新用途。例如，需要提供更高功率的充电设备。还需要控制无线充电系统中的温度，并去除、耗散或限制由于无线充电系统产生的损耗和其他低效率而生成的热。
技术实现思路
0、概述
1、本公开的某些方面涉及与使用多个发射线圈提供自由定位充电表面的无线充电设备相关联的系统、装置和方法，其包括可同时对多个接收设备进行充电的无线充电设备。在一个方面中，无线充电设备中的控制器可定位待充电设备且可配置一个或更多个发射线圈，所述发射线圈最佳地定位以将功率递送到接收设备。充电单元可以配备或配置有一个或更多个感应发射线圈，并且多个充电单元可以被布置或配置为提供充电表面。可以通过感测技术来检测待充电设备的位置，所述感测技术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改变相关联。在一些示例中，位置的感测可以使用电容、电阻、电感
2、在本公开的一个方面中，多个充电单元中的每个充电单元可以使用litz导线构造以形成平面或基本上平坦的绕组，该绕组提供具有中心功率传输区域的litz线圈。每个充电单元可以包括多个litz线圈或与多个litz线圈相关联，所述多个litz线圈具有同轴或交叠的功率传输区域。多个充电单元可以布置成在充电单元不交叠的情况下邻近充电设备的充电表面。
3、在一个示例中，无线充电设备具有至少一个基底，在所述至少一个基底中形成有一个或更多个通道。一个或更多个通道可以被配置成接收进入端口处的气流，并且将气流引导通过基底到达出口端口。无线充电设备具有由至少一个基底支承的多个平面功率发射线圈。每个平面功率发射线圈可以形成为围绕功率传输区域的螺旋绕组。所述无线充电设备具有驱动器电路，所述驱动器电路被配置成在可充电设备被放置在所述无线充电设备上或附近时将充电电流提供到所述多个平面功率发射线圈中的一者或更多者。一个或更多个通道可以被配置成引导气流经过或通过多个平面功率发射线圈和驱动器电路。
4、充电单元
5、本公开的某些方面涉及适用于无线充电设备的系统、装置和方法，所述无线充电设备提供具有多个发射线圈或可同时对多个接收设备进行充电的自由定位充电表面。在一个方面中，无线充电设备中的控制器可定位待充电设备且可配置一个或更多个发射线圈，所述发射线圈最佳地定位以将功率递送到接收设备。充电单元可以配备或配置有一个或更多个感应发射线圈，并且多个充电单元可以被布置或配置为提供充电表面。可以通过感测技术来检测待充电设备的位置，该感测技术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。在一些示例中，可以使用电容性电阻来实现对位置的感测。
6、根据本文公开的某些方面，可以使用邻近充电设备的表面部署的充电单元来提供无线充电设备中的充电表面。在一个示例中，根据蜂窝封装配置在充电表面下方或邻近充电表面的一个或更多个层中部署充电单元。可以使用一个或更多个线圈在无线充电设备中实现充电单元，所述一个或更多个线圈可以各自沿着与充电表面基本上正交的、与线圈相邻的轴线来感应磁场。在本说明书中，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并且沿着或接近公共轴线引导的场是加性的。在本公开中，充电单元中的线圈可以被称为充电线圈、发射线圈、litz线圈或使用这些术语的某种组合。
7、在一些实现中，充电单元包括如下线圈，即，所述线圈沿着公共轴线堆叠和/或交叠，使得它们有助于基本上正交于充电设备的表面感应的磁场。在一些实现中，充电单元包括如下线圈，即，所述线圈被布置在充电设备的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。
8、在一些实现中，充电单元可以通过向包括在一个或更多个动态定义的充电单元中的线圈提供激活电流来配置。例如，无线充电设备可以包括跨充电表面部署的多个堆叠的线圈，并且无线充电设备可以基于与一个或更多个堆叠的线圈的接近度来检测待充电设备的位置。充电设备可选择线圈堆叠的一些组合以限定或提供邻近待充电设备的充电单元。在一些情况下，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/或多个相邻的线圈或线圈堆叠。线圈在本文中可以被称为充电线圈、无线充电线圈、发射器线圈、发射线圈、功率发射线圈、功率发射器线圈等。
9、图1例示可部署和/或配置以提供无线充电设备的充电表面的充电单元100的示例。在本公开中，充电表面可以被理解为包括设置在印刷电路板的一个或更多个基底106上的充电单元100阵列，或者嵌入在由一个或更多个基底106形成的结构中的充电线圈阵列。可以在一个或更多个基底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。电路可以包括驱动器和开关，用于控制提供给用于向接收设备发射功率的线圈的电流。电路可以使用处理电路来实现，处理电路包括一个或更多个处理器和/或可以被配置为执行本文公开的某些功能的一个或更多个控制器。在一些情况下，处理电路中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。
10、可以紧邻充电设备的外表面区域设置充电单元100，在充电设备的外表面区域上可以放置一个或更多个设备用于充电。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具有界定或包围一个或更多个线圈102的基本上六边形的形状。每个线圈可以使用可以接收足以在功率传输区域104中产生电磁场的电流的导体、电线或电路板迹线来构造。在各种实现中，一些线圈102可以具有基本上多边形的整体形状，包括图1所示的六边形充电单元100。在一些实现中，一个或更多个线圈可以具有基本上圆形的扁平螺旋形状或形状。其他实现提供圆形或椭圆形的形式或具有某一其他形状的线圈102。线圈102的形状可以至少部分地由每个线圈中的绕组的数量、制造技术的能力或限制和/或优化诸如印刷电路板基底的基底106上的充电单元的布局来确定。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底106隔开的两个或更多个层，使得不同层中的线圈102以公共轴线108为中心。
11、图2例示了设置在充电表面的区段或部本文档来自技高网...
【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，每个平面功率发射线圈通过螺旋缠绕多股导线形成，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。
3.根据权利要求1所述的无线充电设备，所述无线充电设备还包括：
4.根据权利要求1所述的无线充电设备，其中，所述至少一个基底包括线圈基底，所述线圈基底中形成有多个切口，所述多个切口被配置成以预配置的三维布置结构固定所述多个平面功率发射线圈。
5.根据权利要求4所述的无线充电设备，其中，所述预配置的三维布置结构通过所述线圈基底的顶表面提供充电表面作为所述多个平面功率发射线圈的功率传输区域的组合，并且其中，所述气流的一部分被朝向所述充电表面引导。
6.根据权利要求5所述的无线充电设备，其中，所述充电表面包括多孔材料，所述多孔材料使所述气流中的一些气流通过，所述气流中的一些气流被朝向所述充电表面引导至所述无线充电设备的外部。
7.根据权利要求5所述的无线充电设备，其中，所述预配置的三维布置结构在多个竖直面中提供平面功率发射线
8.根据权利要求5所述的无线充电设备，其中，所述线圈基底由模制聚合物形成，并且具有与多个竖直管道互连的一个或更多个水平通道。
9.根据权利要求8所述的无线充电设备，其中，所述一个或更多个水平通道和所述多个竖直管道在模制期间形成在所述线圈基底中。
10.根据权利要求5所述的无线充电设备，其中，所述线圈基底通过三维打印形成，并且包括在打印期间形成在所述线圈基底中的互连的水平通道和竖直管道。
11.根据权利要求5所述的无线充电设备，其中，所述线圈基底由聚合物、乙酸酯、乙烯基、丁腈橡胶、乳胶、挤出的聚苯乙烯泡沫形成，并且包括在打印形成的铣削、碾碎、蚀刻、研磨、化学侵蚀或化学溶解期间形成在所述线圈基底中的互连的水平通道和竖直管道。
12.根据权利要求5所述的无线充电设备，其中，所述接收气流是从内部或外部的风扇或叶轮接收的。
13.一种操作无线充电设备的方法，所述方法包括：
14.根据权利要求13所述的方法，其中，每个平面功率发射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。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述至少一个基底包括印刷电路板，所述印刷电路板具有穿过该印刷电路板设置的一个或更多个孔，其中，所述一个或更多个孔被配置成在两个基底中的通道之间引导所述气流的至少一部分。
16.根据权利要求13所述的方法，其中，所述至少一个基底包括线圈基底，所述线圈基底中形成有多个切口，所述多个切口被配置成以预配置的三维布置结构固定所述一个或更多个平面功率发射线圈。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述预配置的三维布置结构通过所述线圈基底的顶表面提供充电表面作为所述一个或更多个平面功率发射线圈的功率传输区域的组合，并且其中，所述气流的一部分被朝向所述充电表面引导。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述充电表面包括多孔材料，所述多孔材料使所述气流中的一些气流通过，所述气流中的一些气流被朝向所述充电表面引导至所述无线充电设备的外部。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，所述预配置的三维布置结构在多个竖直面中提供平面功率发射线圈。
20.根据权利要求17所述的方法，其中，所述线圈基底由模制聚合物形成，并且具有与多个竖直管道互连的一个或更多个水平通道。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述一个或更多个水平通道和所述多个竖直管道在模制期间形成在所述线圈基底中。
22.根据权利要求17所述的方法，其中，所述线圈基底通过三维打印形成，并且包括在打印期间形成在所述线圈基底中的互连的水平通道和竖直管道。
23.根据权利要求17所述的方法，其中，所述线圈基底由聚合物、乙酸酯、乙烯基、丁腈橡胶、乳胶、挤出的聚苯乙烯泡沫形成，并且包括在打印形成的铣削、碾碎、蚀刻、研磨、化学侵蚀或化学溶解期间形成在所述线圈基底中的互连的水平通道和竖直管道。
...【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，每个平面功率发射线圈通过螺旋缠绕多股导线形成，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。
3.根据权利要求1所述的无线充电设备，所述无线充电设备还包括：
4.根据权利要求1所述的无线充电设备，其中，所述至少一个基底包括线圈基底，所述线圈基底中形成有多个切口，所述多个切口被配置成以预配置的三维布置结构固定所述多个平面功率发射线圈。
5.根据权利要求4所述的无线充电设备，其中，所述预配置的三维布置结构通过所述线圈基底的顶表面提供充电表面作为所述多个平面功率发射线圈的功率传输区域的组合，并且其中，所述气流的一部分被朝向所述充电表面引导。
6.根据权利要求5所述的无线充电设备，其中，所述充电表面包括多孔材料，所述多孔材料使所述气流中的一些气流通过，所述气流中的一些气流被朝向所述充电表面引导至所述无线充电设备的外部。
7.根据权利要求5所述的无线充电设备，其中，所述预配置的三维布置结构在多个竖直面中提供平面功率发射线圈。
8.根据权利要求5所述的无线充电设备，其中，所述线圈基底由模制聚合物形成，并且具有与多个竖直管道互连的一个或更多个水平通道。
9.根据权利要求8所述的无线充电设备，其中，所述一个或更多个水平通道和所述多个竖直管道在模制期间形成在所述线圈基底中。
10.根据权利要求5所述的无线充电设备，其中，所述线圈基底通过三维打印形成，并且包括在打印期间形成在所述线圈基底中的互连的水平通道和竖直管道。
11.根据权利要求5所述的无线充电设备，其中，所述线圈基底由聚合物、乙酸酯、乙烯基、丁腈橡胶、乳胶、挤出的聚苯乙烯泡沫形成，并且包括在打印形成的铣削、碾碎、蚀刻、研磨、化学侵蚀或化学溶解期间形成在所述线圈基底中的互连的水平通道和竖直管道。
12.根据权利要求5所述的无线充电设备，其中，所述接收气流是从内部或外部的风扇或叶轮接收的。
13...
【专利技术属性】
技术研发人员：E·H·古德柴尔德，S·麦克莱雷，A·彼得罗维奇，
申请(专利权)人：艾拉公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。