无线电力接收装置及包括该无线电力接收装置的电子装置的制造方法_2

文档序号:9306168阅读:来源:国知局
等的谐振频率的一个谐振电路而无需使用用于无线地接收电力的开关; 整流器,被构造为对通过所述接收器接收的电力进行整流,以输出充电电流。
[0036] 所述多个谐振电路中的每个可包括彼此串联连接的线圈和电容器。
[0037] 所述多个谐振电路可彼此直接并联连接而无需通过任何开关进行连接。
[0038] 所述多个谐振电路中除了具有与无线地发送的电力的频率相等的谐振频率的谐 振电路之外的每个谐振电路在无线地发送的电力的谐振频率可具有足够高的阻抗,以致多 个谐振电路中除了具有与无线地发送的电力的频率相等的谐振电路之外的任意谐振电路 基板接收不到无线地发送的电力。
[0039] 根据以下的【具体实施方式】、附图和权利要求,其它特征和方面将是明显的。
【附图说明】
[0040] 图1示出了包括无线电力接收装置的电子装置的示例;
[0041] 图2示出了无线电力接收装置的第一谐振频率与第二谐振频率之间的关系的示 例;
[0042] 图3示出了图1中示出的无线电力接收装置在无线地接收具有第一谐振频率的电 力时的等效电路图的示例;
[0043] 图4示出了图1中示出的无线电力接收装置在无线地接收具有第二谐振频率的电 力时的等效电路图的示例;
[0044] 图5示出了无线电力接收装置的实际实施的示例;
[0045] 图6示出了设置在图5中示出的无线电力接收装置的第二区域中的线圈的示例;
[0046] 图7示出了图5和图6中示出的无线电力接收装置的第二区域的截面图的示例, 其中,示出了设置在无线电力接收装置的第二区域中的电容器的示例;
[0047] 图8示出了设置在图5中示出的无线电力接收装置的第二区域中的线圈的另一示 例;
[0048] 图9示出了设置在图5中示出的无线接收电力装置的第二区域中的线圈的另一示 例;
[0049] 图10示出了其中安装有无线电力接收装置的电子装置的示例。
【具体实施方式】
[0050] 提供以下详细的描述,以协助读者增加对描述于此的方法、设备和/或系统的全 面理解。然而,描述于此的方法、设备和/或系统的各种改变、变型以及等同物对于本领域 的普通技术人员将是明显的。描述于此的操作的顺序仅是示例,并且不限制阐述于此的示 例,但是除了必须以特定顺序出现的操作之外,可对描述于此的操作的顺序进行改变,这对 于本领域的普通技术人员将是明显的。此外,为了更加清楚和简洁,可能会省略对本领域的 普通技术人员众所周知的功能和结构的描述。
[0051] 在整个附图和【具体实施方式】中,相同的标号指示相同的元件。标号最左边的数字 或数字指示标号第一次出现时的图。附图可以不按照比例,为了清楚、说明和便利起见,可 能会夸大附图中元件的相对尺寸、比例和描述。
[0052] 图1示出了包括无线电力接收装置的电子装置的示例。电子装置包括无线电力接 收装置1〇〇和电池200。无线电力接收装置100包括接收器10和整流器20。
[0053] 在下文中将描述图1中示出的块的功能。
[0054] 在图1中的示例中,接收器10包括两个线圈Ll和L2以及两个电容器Cl和C2,并 接收从发送器无线地发送的电力。然而,线圈和电容器的数量可以改变。在图1中的示例 中,线圈Ll和电容器Cl串联连接,线圈L2和电容器C2串联连接。串联连接的线圈Ll和 电容器Cl形成具有第一谐振频率的第一谐振电路,串联连接的线圈L2和电容器C2形成具 有第二谐振频率的第二谐振电路,其中,第二谐振频率可与第一谐振频率不同。因此,接收 器10可具有以下两个不同的谐振频率:
[0057] 因此,接收器10可分别通过两个谐振操作无线地接收从两个不同的发送器发送 的具有不同的谐振频率的两个类型的电力。谐振频率frl和fr2可满足关系式frl〈〈fr2。
[0058] 在图1中,以示例的方式示出了包括两个线圈LI和L2以及两个电容器Cl和C2 的接收器10,但是接收器10可包括三个或更多个线圈以及三个或更多个电容器,以使接收 器10可分别通过三个或更多个不同的谐振操作从三个或更多个不同的发送器无线地接收 具有不同的谐振频率的三个或更多个类型的电力。
[0059] 整流器20对通过接收器10无线地接收的电力进行整流,以将接收的电力转换为 直流(DC)电力。整流器20可根据将由无线电力接收装置100供应电力的装置的电力需求, 来根据情况使DC电力的电压上升或下降。
[0060] 电池200从整流器20接收DC电力并将DC电力储存为能量。
[0061] 在一个示例中,包括无线电力接收装置100的电子装置使用储存在电池200中的 能量执行各种操作。例如,电子装置可以是可执行各种操作(例如,语音呼叫、无线互联网 访问以及本领域的普通技术人员公知的可由便携式终端执行的任何其它操作)的各种类 型的便携式终端中的任何一种,例如,智能电话、平板PC、笔记本电脑或个人数字助理。
[0062] 在另一示例中,包括无线电力接收装置100的电子装置是包括无线电力接收装置 100和电池200的供电装置,其中,所述供电装置可利用从外部电源无线地发送的电力进行 充电,并将电力提供给外部装置。
[0063] 图2示出了无线电力接收装置100的第一谐振频率与第二谐振频率之间的关系的 示例。图2是示出了根据无线电力接收装置100的谐振频率与将要无线地发送的电力的谐 振频率之比的电力传输效率的示例的曲线图。在图2中,co。表示无线电力接收装置1〇〇的 谐振频率,《A表示将要无线地发送的电力的谐振频率,传输率(IG(? A) |)表示电力传输效 率,S表示阻尼系数。
[0064] 从图2可以看出,不管阻尼系数S如何,当《A/?。大约是5时,传输率基本上为 0。即,可以看出当将要无线地发送的电力的谐振频率coA大约是无线电力接收装置1〇〇的 谐振频率co。的5倍时,基本上没有电力被发送到无线电力接收装置100。换句话说,当第 二谐振频率fr2大约是第一谐振频率frl的5倍时,具有第一谐振频率frl的无线地发送 电力的电力发送线圈与具有第二谐振频率fr2的第二谐振电路L2和C2之间几乎不存在耦 合或干扰,类似地,具有第二谐振频率fr2的无线地发送电力的电力发送线圈与具有第一 谐振频率frl的第一谐振电路Ll和Cl之间几乎不存在耦合或干扰。因此,第二谐振频率 fr2可被设置为大于或等于第一谐振频率frl的五倍,以避免耦合或干扰。
[0065] 在一个示例中,第一谐振频率frl和第二谐振频率fr2是符合不同的无线电力发 送标准的谐振频率。例如,第一谐振频率frl可符合无线充电联盟(WPC)标准或无线充电 联盟(PMA)标准,第二谐振频率fr2可符合无线充电联盟(A4WP)标准。WPC标准频率范围 为从IlOkHz到205kHz,PMA标准频率范围从277kHz到357kHz,A4WP标准频率是6. 78MHz。 因此,无线电力接收装置100能够根据各种标准无线地接收电力而无需控制用于选择谐振 频率的开关。
[0066] 图3示出了图1中示出的无线电力接收装置100在无线地接收具有第一谐振频率 frl的电力时的等效电路图的示例。
[0067] 当无线地接收具有第一谐振频率frl的电力时,将参照图3描述无线电力接收装 置100的操作。
相比,第二线圈L2 (?I= 2Jr,frl)在第一谐振频率frl的阻抗《 1吨2低的足以被忽略。 因此,图1的第二线圈L2和第二电容器C2具有与如图3中所示的C2等效的电容特性。
[0069] 此外,当无线地接收具有第一谐振频率frl的电力时,第一线圈Ll和第一电容器 Cl的合并阻抗具有非常低的值(理论上,0),因此与第一线圈Ll和第一电容器Cl的合并阻
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