感应充电系统以及保护壳的制作方法

文档序号:14922483发布日期:2018-07-11 04:46阅读:116来源:国知局

本公开整体涉及电子设备,并且更具体地涉及定位在电子设备的外壳内的感应耦合组件和定位在围绕电子设备的至少一部分定位的保护壳中的感应耦合组件。



背景技术:

许多电子设备包括需要外部电源进行再充电的一个或多个可再充电电池。通常,这些设备可利用相同或类似连接类型来充电;例如,经由通用串行总线(“USB”)或其他电连接来充电。电连接类型可有所不同;并且多个设备通常需要具有不同电力输出的独立电源。这些独立的电源在各处使用、储存以及传送起来很繁冗。



技术实现要素:

根据本公开的一个方面,提供了一种感应充电系统,其特征在于,所述感应充电系统包括:电子设备,所述电子设备包括:外壳;和内部感应充电组件,所述内部感应充电组件定位在所述外壳内并且包括接收感应线圈;充电器,所述充电器包括被配置为与所述接收感应线圈对准并与所述接收感应线圈电连通的发射感应线圈;和感应耦合组件,所述感应耦合组件定位在所述接收感应线圈和所述发射感应线圈之间,所述感应耦合组件包括:场导向部件,所述场导向部件被配置为与以下中的至少一者电连通:所述充电器的发射感应线圈,或所述电子设备的内部感应充电组件的接收感应线圈。

根据一种实施方式,所述感应充电系统还包括保护壳,所述保护壳围绕所述电子设备并且定位在所述外壳和所述充电器之间。

根据一种实施方式,所述感应耦合组件设置在所述保护壳内;并且所述感应耦合组件与所述电子设备的内部感应充电组件对准。

根据一种实施方式,所述感应耦合组件的场导向部件包括以下中的一者:中继器感应线圈,或通量传输部件。

根据一种实施方式,所述感应耦合组件进一步包括定位在所述场导向部件的中心内的对准部件;并且所述对准部件磁性吸引到所述充电器的磁体和所述内部感应充电组件的磁体两者并且与所述充电器的磁体和所述内部感应充电组件的磁体两者对准。

根据一种实施方式,所述充电器的发射感应线圈被配置为产生感应场;并且所述感应耦合组件的场导向部件被配置为将感应场从所述发射感应线圈重导向至所述内部感应充电组件的接收感应线圈。

根据一种实施方式,所述感应耦合组件嵌入所述电子设备的外壳的壁内;并且所述感应耦合组件邻近所述电子设备的内部感应充电组件定位。

根据本公开的另一方面,提供了一种保护壳,所述保护壳耦接至具有接收感应线圈的电子设备,其特征在于,所述保护壳包括:主体;和感应耦合组件,所述感应耦合组件至少部分地定位在所述主体内,所述感应耦合组件包括:对准部件;和场导向部件,所述场导向部件围绕所述对准部件并且被配置为与所述电子设备的接收感应线圈对准且电连通。

根据一种实施方式,所述场导向部件被配置为与所述接收感应线圈电连通;并且所述场导向部件被配置为将从外部充电器供应的感应场重导向至所述接收感应线圈。

根据一种实施方式,所述主体包括邻近所述感应耦合组件形成的凹陷部;并且所述凹陷部被配置为接收所述电子设备的所述外部充电器并且使所述充电器的发射感应线圈与所述感应耦合组件的场导向部件对准。

根据一种实施方式,所述保护壳还包括定位在所述主体内的电池。

根据一种实施方式,所述场导向部件与所述电池电连通并且被配置为对所述电池进行充电。

根据一种实施方式,所述电池与所述电子设备电连通。

根据一种实施方式,所述感应耦合组件定位在所述主体的后部内。

根据本公开的再一个方面,还提供了一种感应充电系统,其特征在于,所述感应充电系统包括:电子设备,所述电子设备包括:外壳;和内部感应充电组件,所述内部感应充电组件定位在所述外壳内并且包括接收感应线圈;和壳体,所述壳体至少部分地围绕所述外壳并且具有嵌入所述壳体的主体内并与所述接收感应线圈对准的感应耦合组件。

根据一种实施方式,所述感应耦合组件模制在所述主体的壁内。

根据一种实施方式,所述内部感应充电组件被配置为与邻近所述壳体的主体定位的外部充电器电连通。

根据一种实施方式,所述充电器被配置为与所述感应耦合组件的场导向部件电连通。

根据一种实施方式,所述电子设备包括定位在所述外壳内的电池;所述电池与所述接收感应线圈电连通。

根据一种实施方式,所述壳体包括操作性地耦接至所述电子设备的电池的壳体电池。

一些示例性实施方案涉及一种包括电子设备的系统,该电子设备包括外壳和定位在外壳内的内部感应充电组件。内部感应充电组件包括定位在外壳内的接收感应线圈。该系统还包括与电子设备的内部感应充电组件电连通的充电器。充电器包括与接收感应线圈对准的发射感应线圈。发射感应线圈被配置为与电子设备的接收感应线圈电连通。另外,该系统包括定位在电子设备和充电器之间的感应耦合组件。感应耦合组件包括场导向部件,该场导向部件被配置为与以下中的至少一者电连通:充电器的发射感应线圈,或电子设备的内部感应充电组件的接收感应线圈。

本实用新型公开了一种电子设备。该电子设备包括外壳和定位在外壳内的内部感应充电组件。内部感应充电组件包括定位在外壳内的接收感应线圈。电子设备还包括嵌入外壳内、邻近内部感应充电组件的感应耦合组件。嵌入外壳内的感应耦合组件包括对准部件和围绕对准部件的场导向部件。场导向部件与内部感应耦合组件的接收感应线圈对准。

本实用新型公开了一种耦接至电子设备的保护壳。该保护壳包括主体和至少部分地定位在主体内的感应耦合组件。感应耦合组件包括对准部件和围绕对准部件的场导向部件。场导向部件被操作性地配置为与电子设备的接收感应线圈对准且电连通。

附图说明

通过下文结合附图的详细描述将易于理解本公开,其中类似的附图标号指示类似的结构元件,并且其中:

图1A示出了根据实施方案的电子设备和保护壳的分解图。

图1B示出了根据实施方案的图1A的电子设备和保护壳的前视图。

图1C示出了根据实施方案的图1A的电子设备和保护壳的后视图。

图2示出了根据实施方案的用于电子设备的充电器的顶视图。

图3示出了根据实施方案的图1A的电子设备和保护壳以及图2的充电器的后视图。

图4示出了根据实施方案的沿图3中的线4-4截取的电子设备、保护壳和充电器的一部分的剖视图。

图5示出了根据实施方案的沿图3中的线4-4截取的电子设备、保护壳和充电器的一部分的剖视图,保护壳包括定位在其中的感应耦合组件。定位在保护壳中的感应耦合组件包括磁体和感应中继器线圈。

图6示出了根据另一实施方案的沿图3中的线4-4截取的电子设备、保护壳和充电器的一部分的剖视图,保护壳包括定位在其中的感应耦合组件。定位在保护壳中的感应耦合组件包括磁性材料和感应中继器线圈。

图7示出了根据另一实施方案的沿图3中的线4-4截取的电子设备、保护壳和充电器的一部分的剖视图,保护壳包括定位在其中的感应耦合组件。定位在保护壳中的感应耦合组件包括磁体和通量传输部件。

图8示出了根据另一实施方案的沿图3中的线4-4截取的电子设备、保护壳和充电器的一部分的剖视图,保护壳包括定位在其中的感应耦合组件。定位在保护壳中的感应耦合组件包括磁性材料和通量传输部件。

图9示出了根据另一实施方案的电子设备和保护壳的后视图。

图10示出了根据实施方案的沿图9中的线10-10截取的电子设备、保护壳和充电器的一部分的剖视图。

图11示出了根据另一实施方案的电子设备和保护壳的后视图。

图12示出了根据另一实施方案的沿图3中的线4-4截取的电子设备、感应耦合组件、保护壳和充电器的一部分的剖视图。

图13示出了根据实施方案的图1A-1C的电子设备的系统图。

具体实施方式

相关申请的交叉引用

本专利合作条约专利申请要求2014年9月29日提交的名称为“Inductive Charging Systems for Electronic Devices”的美国临时专利申请 62/056,789的优先权,其公开内容全文以引用方式并入本文。

现在将详细参考附图所示的代表性实施方案。应当理解,以下描述并非旨在将实施方案限制于一个优选实施方案。相反,其旨在涵盖可被包括在由所附权利要求限定的所述实施方案的实质和范围内的替代形式、修改形式和等同形式。

以下公开整体涉及电子设备,并且更具体地涉及形成或定位在电子设备的外壳内的感应耦合组件和定位在围绕电子设备的一部分定位的保护壳中的感应耦合组件。

如本文所述的,电子设备包括感应耦合组件。为了使电池再充电,使用者可将设备置于感应式充电表面上。然而,为了在设备和感应充电表面之间产生最高效和/或有效电荷,感应充电表面的传输部件应与电子设备中的接收部件对准。在感应充电部件之间未对准的情况下,感应耦合至电子设备的效率可能大幅降低。

另外,随着感应充电表面的传输部件和电子设备中的接收部件之间的距离增大,传输功率的效率和/或功效降低。因此,将电子设备直接置于感应充电表面上可能是有利的。在中间层或部件诸如盖或辅助壳定位在电子设备和充电表面之间的情况下,对电子设备进行充电的效率可能降低。

在具体实施方案中,电子设备的外壳或围绕电子设备的辅助保护壳包括感应耦合组件以改善用于对电子设备的电池进行无线充电的感应耦合。感应耦合组件可直接形成于电子设备的外壳中或者可定位在保护壳的后部中,与电子设备的内部感应充电组件对准。定位在外壳或保护壳中的感应耦合组件充当中间感应耦合组件,其可将由独立充电器供应的感应电力重导向或重传至电子设备的内部充电组件。感应耦合组件可减小或最小化充电器和内部感应充电组件之间损耗的电量。另外,充电器和内部感应充电组件之间的间隙或距离的影响可被减小或最小化。在对电子设备进行无线充电时,中间感应耦合组件可将由充电器供应的感应电力重导向或重传至设备。感应耦合组件的这一功能可提高充电器和电子设备之间的电力传输的效率,从而可带来更快的充电时间并降低损耗功率。

在一些具体实施中,感应耦合组件包括对准部件和围绕对准部件的场导向部件。对准部件可用于相对于电子设备对准或定位充电器。由于场导向部件将来自充电器的发射感应线圈的感应场重导向或重传至电子设备的接收感应线圈,因此感应耦合组件有助于电力传输。另外,感应耦合组件有助于电力传输,其中场导向部件在充电器的发射感应线圈和电子设备的接收感应线圈之间提供中间感应场发射器或中继器。中间感应场发射器或中继器加强、增大和/或提高了在电力到达电子设备的接收感应线圈之前通过诸如电子设备的壳体或外壳之类的部件传输的电力。通过使场导向部件分别与充电器的发射感应线圈和电子设备的接收感应线圈对准,对准部件也有助于电力传输。

以下参照图1A-13对这些实施方案和其他实施方案进行论述。然而,本领域的技术人员将容易地理解,本文相对于这些附图所给出的详细描述仅出于说明性目的,而不应被理解为是限制性的。

图1A-1C示出了电子设备的一个示例。电子设备100包括用于向设备 100供电的电池(图13的510)和定位在电子设备100内的内部感应充电组件120(图1C)。内部感应充电组件120被配置为与充电器或充电源交互以对电子设备100的电池进行再充电。为了提高电子设备100的充电效率和/或减少其充电时间(例如,实现满电或“100%”电池寿命的持续时间),本文所述的内部感应充电组件120包括对准部件,诸如磁体124和电力接收感应线圈122。

如本文所述的,电子设备100能够利用定位在电子设备100的外壳102 内或定位在围绕电子设备100的保护壳200内的感应耦合组件(参见图5- 12)和/或与该感应耦合组件交互。感应耦合组件可包括对准部件和围绕对准部件的场导向部件。如本文所述的,感应耦合组件将由充电器提供的电力或感应场重导向至电子设备100。通过重导向或重传由充电器供应的电力或感应场,最小量的电力或感应场可能由于在电力从充电器行进到电子设备100时的“泄漏”而损耗。因此,对电子设备100充电的效率可能提高,并且/或者充电时间减少。

如图1A-1C所示,电子设备100被实现为移动电话。然而,应当理解,其他实施方案可不同地实现电子设备100,例如,实现为膝上型电脑或台式计算机、平板计算设备、游戏设备、显示器、数字音乐播放器、可穿戴计算设备或显示器、健康监测设备等。

电子设备100包括至少部分地围绕显示器104的外壳102和形成于或定位在电子设备100的前表面108上的一个或多个按钮106或输入设备。 (本文提及“按钮”通常旨在涵盖输入元件的任何适当形式,包括开关、触发器、滑块、触摸屏等等。)外壳102可形成用于电子设备100的内部部件的外表面或部分外表面和保护壳,并且可至少部分地围绕显示器104。外壳102可由可操作地连接在一起的一个或多个部件形成,诸如前件和后件。另选地,外壳102可由可操作地连接到显示器104的单个件形成。另外,外壳102可由多种材料形成,包括但不限于强化玻璃、塑料、金属、人工培养刚玉或任何材料的组合。外壳102还可包括大体上围绕和/或轮廓化显示器104的不透明框架110。外壳102的框架110可围绕显示器104以指示电子设备100的交互式显示器104。框架110可以不是不同部件而可以是覆盖和保护显示器104的覆盖玻璃的经颜色加深或涂漆的部分,其可在视觉上帮助用户识别电子设备100的包括交互式显示器104的区域。

如图1A-1C所示,电子设备100可定位在保护壳200内。保护壳200 的主体202可耦接至电子设备100和/或大体上围绕电子设备100,使得电子设备100的外壳102的大部分定位在保护壳200内。如图1A-1C所示,保护壳200的主体202可大体上围绕电子设备100的外壳102的大部分,除了显示器104和电子设备100的其他部分,如本文所述。保护壳200的示出尺寸在不同实施方案中可有所变化。保护壳200的主体202可形成电子设备100外壳102的附加或辅助保护壳以保护电子设备100及其部件(例如,显示器104、按钮106和其他部件)。

主体202可由可操作地连接在一起的一个或多个部件形成,诸如前件和后件。另选地,保护壳200的主体202可由能够耦接至电子设备100的单个件形成。主体202可使用任何合适技术耦接至电子设备100,这些技术包括但不限于接合在一起以保持设备的两件式外壳的压缩接合、保持接合、扣合接合,等等。另外,在一些实施方案中,保护壳200的主体202 可由基本柔性和/或弹性材料形成,该材料能够使电子设备100免受污染物损坏和/或暴露在污染物下。在非限制性实例中,主体202可由聚合物橡胶形成。在其他实施方案中,主体202可为半刚性或刚性的,或者可以在某些区域中为刚性的而在其他区域中为柔性的。

主体202可具有形成于其中的正面开口204以使电子设备100的显示器104和按钮106暴露在外,但这并非必需的,一些主体可包封显示器和按钮中的一者或两者。如图1B所示,正面开口204可大于电子设备100的显示器104但小于外壳102。正面开口204可大于显示器104,并且包括按钮106的区域可确保显示器104和按钮106不被电子设备100的用户阻挡或遮挡。另外,通过包括主体202的小于外壳102的正面开口204,电子设备 100可在电子设备100的使用期间耦接至保护壳200的主体202和/或保持在其内。

图1C示出了电子设备100和保护壳200的后视图。电子设备100可包括内部感应充电组件120(以虚线显示)。内部感应充电组件120可定位在电子设备100的外壳102内并且可大体上邻近和/或平行于电子设备100的后壁118定位,如本文所述的。如下文详细论述的,内部感应充电组件120 与电子设备100的电池电连通(参见图13)并且被配置为从充电器接收电力(参见图2)以对电子设备100的电池进行充电。另外,如本文所述的,充电器通过电子设备100的外壳102提供电力,使得内部感应充电组件120 感应式地对电子设备100的电池进行充电。

如图1C所示,内部感应充电组件120可包括定位在外壳102内的至少一个接收感应线圈122(以虚线显示)。接收感应线圈122可定位在外壳 102内并且可以不暴露于电子设备100的外壳102之外,但在一些实施方案中,接收感应线圈122的至少一部分可为外部能够触及的或暴露的。接收感应线圈122可从不同源或设备接收电力,并且在某些情形和实施方案中,还可发送电力。

如本文所述的,接收感应线圈122可与电子设备100的充电器的发射感应线圈电连通以在适当对准并且充电器激活时接收电力。图1C中表示接收感应线圈122的虚线圆圈为接收感应线圈122可定位在电子设备100内的示例位置的一个示例。

在图1C所示的非限制性示例中,接收感应线圈122可由电线或可被配置为形成多个同心环或收敛、螺旋圆周的其他适当导电元件形成。形成接收感应线圈122的电线可由任何合适的导电材料形成,这些导电材料包括但不限于金属、导电聚合物、导电复合物等。然而,应当理解,电子设备 100的感应线圈122可由任何合适的材料形成并且可以多种几何形状进行配置以允许将电力传送至电子设备100,如本文所述的。另外,接收感应线圈 122和构成环的尺寸、形状、间距和/位置在不同的实施方案中可有所变化。

电子设备100的内部感应充电组件120还可包括邻近接收感应线圈122 定位的至少一个对准磁体124,但这并非必需的。如图1C所示,对准磁体 124可定位在接收感应线圈122的中心内,使得接收感应线圈122的电线大体上围绕电子设备100的对准磁体124。如本文所述的,接收感应线圈122 和对准磁体124还可在共用平面中基本上对准。电子设备100的对准磁体 124可用于使接收感应线圈122与电子设备100的充电器对准以便在接收感应线圈122和充电器之间传输电力,如本文所述的。对准磁体124可由可包括磁性特性的任何合适材料形成。

在一些实施方案中,对准磁体124可为电磁体,从而在被供电时仅发射磁场。这对防止在非充电操作期间的多余磁干扰或磁吸附,而促成在充电或在即将充电之前对准可为有用的。在一些实施方案中,在感应充电器被近距离感测时,对准磁体124可被供电。作为一个非限制性示例,接收感应线圈122或适当电子电路中由感应电荷的存在所诱发的涓流电流可引发向对准磁体供电。在其它实施方案中,周期性轮询可由电子设备100引发以确定感应充电器是否接近;指示感应充电器存在的对轮询的响应可引发向对准磁体供电。

电子设备100还可包括定位在外壳102内的电池(参见图13)。电池可定位在外壳102内并且可与电子设备100的接收感应线圈122电连通。如本文所述的,接收感应线圈122可与电池电连通以向电池传输电力来增加电池的电荷。电池可用于向电子设备100供电和/或提供电源以感应式地从接收感应线圈122向另一设备或线圈传输电力。

电子设备100可具有定位在后壁118上的相机112。即,相机112可定位在后壁118上,与电子设备100的具有显示器104的前表面108相对。相机112可包括可利用电子设备100拍摄照片和/或视频的任何合适的相机设备和/或系统。

保护壳200的主体202可覆盖电子设备100的后壁118的几乎全部。如图1C所示,主体202的后部206可邻近电子设备100的后部118定位、耦接至电子设备100的后部118和/或可基本上覆盖电子设备100的后部 118。后开口208可穿过主体202的后部206而形成以使电子设备100的相机112暴露和/或防止其遮挡。

图2示出了电子设备100(诸如图1A-1C所示的电子设备)的充电器 300的顶视图。充电器300被配置为从壁装电源插座或其他电源接收电力并将电力提供至电子设备100,如本文所述的。在一些实施方案中,充电器 300具有接触板302,该接触板在对电子设备100充电时接触电子设备100 的外壳102和/或保护壳200的主体202。接触板302还可容纳和/或保护充电器300的多个内部部件。如图2所示,发射感应线圈304(以虚线显示) 可定位或容纳在接触板302内。由于电力可感应地传输穿过位于接收感应线圈122和发射感应线圈304之间的板,因此接触部302自身不必为直接导电的。

充电器300的发射感应线圈304可被配置有基本上类似于电子设备100 接收感应线圈122的材料和/由该材料形成。然而,发射感应线圈304可提供不同功能。例如,发射感应线圈304可为能够向接收感应线圈122传输或提供电力的发射线圈,如本文所述的。由发射感应线圈304所传输的电力可由与发射感应线圈304电连通的电源线306提供或供应,其中电源线 306被配置为与壁装电源插座或其他电源交互和/或从其接收电力。

充电器300还可包括邻近发射感应线圈304定位的至少一个对准磁体 308(以虚线显示)。如图2所示,对准磁体308可定位在发射感应线圈 304的中心内,使得发射感应线圈304的电线大体上围绕充电器300的对准磁体308。发射感应线圈304和对准磁体308还可沿接触板302的共有表面基本上对准。充电器300的对准磁体308可用于使发射感应线圈304与电子设备100(参见图1A-1C)对准以便在发射感应线圈304和电子设备100 (参见图1A-1C)之间传输电力,如本文所述的。在电子设备100的表面接近充电器300的表面时,充电器300中的对准磁体308和电子设备100 (或壳体)中的对准磁体124可使设备100(壳体)相对于充电器300移动,反之亦然。在对准磁体124,308彼此正对的情况下,二者之间的磁场最强,并且磁场可操作以相应地定位设备和充电器。同样也可使线圈122, 304相对于彼此对准,这样感应电力传输被增强或最大化。对准磁体308可由任何合适材料形成。

图3示出了定位在保护壳200上的充电器300的后视图。充电器300 可定位在保护壳200的后部206上以向电子设备100提供电力并且对电子设备100的电池(未示出)进行充电。如图3所示,在向电子设备100提供电力的情况下,充电器300的接触板302可接触邻近外壳102的后壁118 的保护壳200的后部206。如本文所述的,充电器300可与电子设备100的内部感应充电组件120(参见图1C)电连通以通过保护壳200向电子设备 100提供电力。

图4示出定位在保护壳200后部206上的用于向电子设备100提供电力的充电器300的侧面剖视图。如图4所示,接触板302可定位在邻近电子设备100的外壳102的后壁118的保护壳200的后部206上。由于电子设备100的对准磁体124和充电器300的对准磁体308之间的磁性吸引,接触板302还可耦接至保护壳200和/或电子设备100。电子设备100的对准磁体124和充电器300的对准磁体308之间形成的磁性吸引可穿过保护壳200 并且可使充电器300的接触板302耦接至保护壳200和/或电子设备100。

在接触板302接触保护壳200的后部206的情况下,除了使充电器300 耦接至保护壳200和/或电子设备100之外,电子设备100的对准磁体124 还可基本上对准于(或可促成基本上对准于)充电器300的对准磁体308。因此,电子设备100的接收感应线圈122可与充电器300的发射感应线圈 304基本上对准。通过利用对准磁体124,308对准接收感应线圈122和发射感应线圈304,电力可通过保护壳200和外壳102更有效地从发射感应线圈 304传输至接收感应线圈122,以便对电子设备100的电池(未示出)进行充电。

感应耦合组件400(参见图5-12)也可定位在电子设备100的内部感应充电组件120(例如,接收感应线圈122、对准磁体124)和充电器300 之间。在下文详述的非限制性示例中,感应耦合组件400可定位在保护壳 200内(参见图5-8)或电子设备100的外壳102内(参见图12)。另外,如本文所述的,感应耦合组件400定位在电子设备100的内部感应充电组件120和充电器300之间,以便将感应场从充电器300的发射感应线圈304 重导向或重传至电子设备100的接收感应线圈122。

图5-8示出了具有感应耦合组件400的保护壳200的另一非限制性示例的横截面侧视图。即,图5-8示出了具有形成或定位在主体202内的感应耦合组件400的保护壳200的另一非限制性示例。应当理解,类似编号和/ 或命名的部件可以大体上类似的方式工作。为清楚起见,已省略对这些部件的多余说明。

如图5-8所示,感应耦合组件400可包括对准部件402a,402b和围绕对准部件402a,402b的场导向部件404a,404b。如图5-8所示,对准部件402a, 402b和场导向部件404a,404b可定位在保护壳200的主体202内,使得在充电事件期间对准部件402a,402b和场导向部件404a,404b定位在充电器 300和电子设备100的内部感应充电组件120之间。如图5-8所示,对准部件402a,402b和场导向部件404a,404b可定位在主体202的后部206内,邻近电子设备100的后壁118。感应耦合组件400,特别是对准部件402a, 402b和场导向部件404a,404b可利用任何合适的制造方法定位在保护壳 200的主体202内。在非限制性示例中,形成保护壳200主体202的材料可注模在对准部件402a,402b和场导向部件404a,404b上和/或周围,并随后固化以形成包括感应耦合组件400的保护壳200。

在充电器300定位在保护壳200上以对电子设备100进行充电时,感应耦合组件400可与电子设备100中的各种部件和充电器300基本上对准和/或电连通。如图5-8所示,对准部件402a,402b可磁性吸引和/或磁性耦合至电子设备100的内部感应充电组件120的对准磁体124和充电器300的对准磁体308。对准部件402a,402b和对准磁体124,308之间的这种磁性吸引和/或耦合还可促成使充电器300耦接至保护壳200和/或电子设备100,如本文所述的。对准部件402a,402b可由多种材料中的任一种形成并且可由多种材料形成。

除了磁性吸引和/或磁性耦合之外,对准部件402a,402b还可与电子设备100的对准磁体124和充电器300的对准磁体308基本上对准。由于对准部件402a,402b和对准磁体124,308之间的对准,如图5-8所示,因此场导向部件404a,404b可分别与电子设备100的接收感应线圈122和充电器300 的发射感应线圈304对准。如本文类似论述的,通过使接收感应线圈122、发射感应线圈304和场导向部件404a,404b对准,可利用场导向部件404a, 404b将电力更有效地从发射感应线圈304传输至接收感应线圈122。类似于对准部件402a,402b,场导向部件404a,404b可由多种材料形成。

在图5所示的非限制性示例中,对准部件402a可由磁体形成。在对准部件402a由磁体形成的情况下,对准部件402a和对准磁体124,308可各自产生可磁性吸引相邻部件的磁场。这样,对准部件402a和对准磁体124, 308可基于每个部件所产生的不同磁场全部耦合在一起。

另外,如图5的非限制性示例中所示,场导向部件404a可被形成为中继器感应线圈。形成场导向部件404a的中继器感应线圈可被配置有类似于电子设备100的接收感应线圈122的材料和/由该材料形成。在场导向部件 404a被形成为中继器感应线圈的情况下,场导向部件404a可接收来自充电器300的发射感应线圈304的传输电力,并且可将该传输重传至电子设备 100的接收感应线圈122。在非限制性示例中,在对电子设备100的电池充电的情况下,发射感应线圈304可施以脉冲并将感应电力传输提供至形成场导向部件404a的中继器感应线圈。形成场导向部件404a的中继器感应线圈可接收来自发射感应线圈304的感应电力传输,并可产生不同脉冲以将感应电力传输提供至电子设备100的接收感应线圈122。接收感应线圈122 可从形成场导向部件404a的中继器感应线圈接收感应电力传输,并随后可将电力提供至电子设备100以对电池充电。

在图6所示的非限制性示例中,对准部件402b可由磁性材料或具有磁性特性的材料(诸如铁氧体材料)形成。在对准部件402b由诸如铁氧体材料之类的磁性材料形成的情况下,对准磁体124,308可各自产生磁场,而对准部件402b可以不产生。然而,由于形成对准部件402b的磁性材料的磁性特性和对准部件402b在保护壳200内的定位,因此对准部件402b可磁性耦合至电子设备100的对准磁体124和充电器300的对准磁体308。由于对准磁体124,308所生成的相应磁场和对准部件402b的磁性特性,对准部件402b可磁性耦合至对准磁体124,308。

图6所示的场导向部件404a可被形成为中继器感应线圈,类似于图5 所示非限制性示例的中继器感应线圈。图6所示的感应耦合组件400的场导向部件404a可由相同材料和/或基本上类似于本文相对于图5示出并论述的场导向部件404a的功能形成。为清楚起见,本文省略对部件的多余说明。

在图7所示的非限制性示例中,感应耦合组件400的对准部件402a可由磁体形成。由图7所示的非限制性示例中磁体形成的对准部件402a可基本上类似于本文相对于图5示出并论述的对准部件402a。

另外,如图7所示,场导向部件404b可被形成为通量传输部件。形成场导向部件404b的通量传输部件可由对感应场具有高磁导率的材料形成,诸如铁氧体材料。在场导向部件404b由通量传输部件形成的情况下,发射感应线圈304所提供的感应电力传输可通过场导向部件404b转送或传递至电子设备100的接收感应线圈122。由于场导向部件404b由具有对感应场的高磁导率的材料(例如,铁氧体材料)形成,因此场导向部件404b可充当导线管用于将感应电力从发射感应线圈304导向至接收感应线圈122。不同于中继器感应线圈(图5和图6),在场导向部件404b为通量传输部件的情况下,场导向部件404b可以不产生不同的感应场。相反,场导向部件 404b可有助于将充电器300的发射感应线圈304所生成的感应场传输至电子设备100的接收感应线圈122。

图8示出了由磁性材料或具有磁性特性的材料形成的对准部件402b,以及被形成为通量传输部件的场导向部件404b。图8所示非限制性示例中的对准部件402b可基本上类似于本文相对于图5示出并论述的对准部件 402b。另外,图8所示非限制性示例中的场导向部件404b可基本上类似于本文相对于图7示出并论述的场导向部件404b。应当理解,图8所示的对准部件402b和场导向部件404b可由相同材料形成并且/或者可以基本上类似于本文所述的方式工作。

图9示出了保护壳200的另一非限制性示例的后视图。在非限制性示例中,主体202的后部206可包括凹陷部210。如图9所示,凹陷部210可形成在主体202的后部206内,与定位在保护壳200的主体202内的感应耦合组件400对准。如本文所述的,在对定位在保护壳200内的电子设备100 充电的情况下,凹陷部210可接收充电器300。

图10示出了图9所示保护壳200的非限制性示例实施方案的一部分的剖视图。如图10所示,凹陷部210可部分地穿过主体202的后部206而形成,邻近感应耦合组件400。另外,凹陷部210可与电子设备100的内部感应充电组件120对准而形成。如图10所示,并且参考图9,形成于主体 202中的凹陷部210可具有直径,该直径可大于电子设备100的感应耦合组件400和内部感应充电组件120的直径。凹陷部210的直径也可具有与充电器300的接触板302的直径基本上相同的尺寸。凹陷部210可包括允许充电器300的接触板302定位在保护壳200的凹陷部210内并分别与感应耦合组件400和内部感应充电组件120对准的直径。在利用充电器300通过电子设备100的感应耦合组件400和内部感应充电组件120对电子设备100 的电池进行充电的情况下,凹陷部210的直径还可使接触板302通过压缩或保持贴合固定到保护壳200。在另一非限制性示例,凹陷部210可包括可释放特征以便在凹陷部210内使接触板302可释放地耦接至保护壳200。

图11示出了保护壳200的另一非限制性示例的后视图。如示例性实施方案中所示,保护壳200还可包括壳电池212。壳电池212可形成于或定位在主体202内,如本文相对于感应耦合组件400类似论述的。在非限制性示例中,壳电池212可定位到主体202的后部206中,使得壳电池212在定位在保护壳200内的情况下可以不暴露。如图11所示,场导向部件404a可与保护壳200的壳电池212电连通。场导向部件404a可与壳电池212电连通以向保护壳200的壳电池212提供电力和/或增加保护壳200的壳电池 212中的电荷。保护壳200的壳电池212可与电子设备100的电池同于并分离(未示出)。

如图11所示,壳电池212还可与电子设备100电连通。在非限制性示例中,壳电池212可与至少部分地定位在或形成于主体202中的充电连接器218电连通。充电连接器218可为可与电子设备100电连通的任何合适部件以将电力从壳电池212提供至电子设备100的电池(未示出)。在非限制性示例中,保护壳200的充电连接器218可为定位在闪电开口(未示出)内并与闪电开口电连通的端口充电器,该闪电开口形成于或定位在电子设备100中。如图11所示,在电子设备100定位在保护壳200的主体 202内时,电子设备100可耦接至并且电连接到保护壳200的充电连接器 218。

在使用充电器300对电子设备100充电的情况下,如本文所述的,感应耦合组件400可使从充电器300的发射感应线圈304传输的一部分电力“泄漏”或重导向至壳电池212。感应耦合组件400可将从发射感应线圈 304传输电力的剩余部分提供至电子设备100的内部感应充电组件120以便对电子设备100的电池(未示出)进行充电,如本文所述的。通过使一部分电力泄漏或重导向至保护壳200的壳电池212,壳电池212可为电子设备 100提供辅助或备用电池。这样,在电子设备100的电池电量低并且无法使用充电器300充电的情况下,壳电池212中的电力可耗尽以增加电子设备 100电池的电荷。

图12示出了感应耦合组件400的另一非限制性示例的侧面剖视图。如图12所示,感应耦合组件400可定位在电子设备100的外壳102内。感应耦合组件400可定位在外壳102内,介于后壁118和外壳102的内部表面 126之间。感应耦合组件400可以基本上类似于本文相对于保护壳200所述的方式定位在外壳102内。

如图12所示并且如本文所述的,感应耦合组件400可邻近电子设备 100的内部感应充电组件120定位和/或与该内部感应充电组件基本上对准。即,对准部件402a可与电子设备100的对准磁体124对准并磁性耦合至该对准磁体。另外,由于对准部件402a和对准磁体124组件的对准,场导向部件404a可与电子设备100的内部感应充电组件120的接收感应线圈 122对准并与该接收感应线圈电连通。

如图12所示,电子设备100还可被覆盖于和/或定位在保护壳200内。在对电子设备100进行充电时,保护壳200的主体202可定位在感应耦合组件400和充电器300之间,如本文所述的。类似于图5-8,感应耦合组件 400可有助于充电器300和电子设备100的内部感应充电组件120的对准并且/或者可有助于从充电器300的发射感应线圈304向电子设备100的接收感应线圈122的电力传输。对准部件402a可磁性耦合至和/或磁性吸引至对准磁体124,308,这就可在传输电力以对电子设备100的电池(未示出)充电时有助于使充电器300耦接至保护壳200和/或电子设备100。另外,对准部件402a可与对准磁体124,308对准,继而可使充电器300的发射感应线圈304与电子设备100的接收感应线圈122和感应耦合组件400的场导向部件404a对准。由于场导向部件404a将感应场从发射感应线圈304重导向 (或重传)至接收感应线圈122,因此感应耦合组件400包括在外壳102中可有助于电力传输。另外,通过在发射感应线圈304和接收感应线圈122 之间提供中间感应场发射器(或中继器),感应耦合组件400可有助于电力传输。在电力到达接收感应线圈122之前,中间感应场发射器(或中继器)可加强、增加和/或改善传输穿过保护壳200的电力。

在图12所示的非限制性示例中,感应耦合组件400可包括被形成为磁体的对准部件402a和被形成为中继器感应线圈的场导向部件404a。然而,定位在电子设备100的外壳102内的感应耦合组件400的对准部件402a和场导向部件404a可由多种材料形成,如本文相对于图5-8类似论述的。在另一非限制性示例(未示出)中,对准部件402a可由磁性材料或具有磁性特性的材料形成,诸如磁铁矿材料,并且场导向部件404a可被形成为通量传输部件。形成场导向部件404a的通量传输部件可由对感应场具有高磁导率的材料形成,诸如铁氧体材料。在另一非限制性示例中,对准部件402a 和场导向部件404a可由本文所述材料的任何组合形成。

图13示出了具有电池和内部感应充电组件的示例性电子设备。图13 所示的示意图可对应于包括图1A-12所示电子设备100的上述便携式电子设备的部件。然而,图13也可更一般地表示被配置为使用感应充电组件的其他类型的设备。

如图13所示,电子设备100包括处理单元502,该处理单元操作性地连接到计算机存储器504和计算机可读介质506。处理单元502可经由电子总线或电桥操作性地连接到存储器504和计算机可读介质506部件。处理单元502可包括被配置为响应于计算机可读指令执行操作的一个或多个计算机处理器或微控制器。处理单元502可包括设备的中央处理单元(CPU)。除此之外或另选地,处理单元502还可包括设备内的其他处理器,包括专用集成电路(ASIC)和其他微控制器设备。

存储器504可包括多种类型的非暂态计算机可读存储介质,例如包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程存储器(例如,EPROM和EEPROM)或闪存存储器。存储器504被配置为存储计算机可读指令、传感器值和其他持久性软件元素。计算机可读介质506还包括多种类型的非暂态计算机可读存储介质,包括例如硬盘驱动存储设备、固态存储设备、便携式磁性存储设备或其他类似设备。计算机可读介质506 还可被配置为存储计算机可读指令、传感器值和其他持久性软件元素。

在该示例中,处理单元502可操作为读取存储于存储器504和/或计算机可读介质506中的计算机可读指令。计算机可读指令可调整处理单元502 来利用感应充电组件对电池进行充电,如以上相对于图1A-12所述的。计算机可读指令可作为计算机程序产品、软件应用程序等来提供。

如图13所示,电子设备100还包括显示器508。显示器508可包括液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、发光二极管(LED)显示器等。如果显示器508为LCD,则显示器还可包括可受控以提供可变显示器亮度水平的背光部件。如果显示器508为OLED或LED类型的显示器,则显示器的亮度可通过控制提供给显示元件的电信号来控制。

电子设备100还可包括电池510。电池510被配置为向电子设备的各种部件(包括例如处理单元502和显示器508)供电。电池510经由电子总线或电桥与电子设备100的各种部件(包括感应充电组件512)操作性地连接并且被配置为从感应充电组件512接收电力。

感应充电组件512被配置为与电子设备100的充电器(未示出)电连通。具体地,感应充电组件512可与充电器电连通以接收充电器以及电子设备100的充电电池510的电力。感应充电组件512包括对准部件和电力接收感应线圈以便接收电力和/或充电器的电力发射感应线圈所传输的感应场。另外,如本文所述的,感应充电组件512被配置为与感应耦合组件电连通,以便提高电池510的充电效率和/或充电时间。

在上述描述中,为了进行解释,所使用的特定命名提供对所述实施方案的彻底理解。然而,对于本领域的技术人员而言将显而易见的是,实践所述实施方案不需要这些具体细节。因此,出于说明和描述的目的呈现了对本文所述的具体实施方案的上述描述。它们并非旨在是穷举性的或将实施方案限制为所公开的精确形式。对于本领域的普通技术人员而言将显而易见的是,根据上述教导内容,许多修改和变型是可能的。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1