包括热管的无线功率天线及其制造方法与流程

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2015年9月1日递交的、名称为“wirelesspowerantennawindingincludingheatpipeandmethodtherefor,”的申请no.14/842,553的美国专利申请的优先权。本专利申请转让给本专利的当前的受让人，并且其全部内容通过引用并入本文中。

相关申请包含在2015年9月1日递交的、名称为“wirelesschargingpadwithnaturaldraftcoolingandmethodtherefor,”的申请no.14/842,783的共同待审中的美国专利申请，本专利申请的全部内容通过引用并入本文中。

相关申请包含在2015年9月1日递交的、名称为“wirelesschargingpadwithinterdependenttemperaturecontrolandmethodtherefor,”的申请no.14/842,788的共同待审中的美国专利申请，本专利申请的全部内容通过引用并入本文中。

相关申请包含在2015年9月1日递交的、名称为“wirelesspowertransmissionantennawiththermallyconductivemagneticshieldandmethodtherefor,”的申请no.14/842,790的共同待审中的美国专利申请，本专利申请的全部内容通过引用并入本文中。

相关申请包含在2015年9月1日递交的、名称为“cartforwirelesslyrechargingmobilecomputingdevices,”的申请no.14/842,792的共同待审中的美国专利申请，本专利申请的全部内容通过引用并入本文中。

相关申请包含在2015年9月1日递交的、名称为“coversystemforwirelesspowerpad,”的申请no.14/842,794的共同待审中的美国专利申请，本专利申请的全部内容通过引用并入本文中。

相关申请包含在2015年9月1日递交的、名称为“peakpowercachinginawirelesspowersystem,”的申请no.14/842,795的共同待审中的美国专利申请，本专利申请的全部内容通过引用并入本文中。

相关申请包含在2015年9月1日递交的、名称为“wirelesspowerchargingdevicewithrearsidemagnetoisolationmarking,”的申请no.14/842,797的共同待审中的美国专利申请，本专利申请的全部内容通过引用并入本文中。

相关申请包含在2015年9月1日递交的、名称为“articulatingreceiverforwirelesspowerdeliverysystem,”的申请no.14/842,798的共同待审中的美国专利申请，本专利申请的全部内容通过引用并入本文中。

相关申请包含在2015年9月1日递交的、名称为“systemforsecuringawirelesspowerpad,”的申请no.14/842,800的共同待审中的美国专利申请，本专利申请的全部内容通过引用并入本文中。

本发明通常涉及一种信息处理系统，并且更具体地涉及一种用于信息处理系统的无线功率。

背景技术：

随着信息的价值和用途不断增加，个人和企业寻求更多的方式来处理和存储信息。一个选择是信息处理系统。信息处理系统通常处理、编译、存储或输送业务、个人或其他目的的信息或数据。技术和信息处理的需求和要求可能因不同应用而变化。因此，信息处理系统也可以根据处理什么信息，如何处理信息，处理、存储或输送信息的量以及快速和有效地处理、存储或输送信息的速度而变化。信息处理系统的变化允许信息处理系统是通用的或者被配置用于特定用户或者特定用途，例如金融交易处理、航空公司预订、企业数据存储或全球通信。此外，信息处理系统可以包括可被配置为处理、存储和输送信息的各种硬件和软件资源，并且可以包括一个或多个计算机系统、图形接口系统、数据存储系统、网络系统和移动通信系统。信息处理系统还可以实施各种虚拟化结构。信息处理系统之间的数据和声音通信可以经由网络而进行，网络可以有线、无线或者二者的组合。

无线功率输送系统通常包括无线充电板，设备可以放置其上以用于充电。该设备可以经由近场通信(nfc)而与板通信，以指示该设备可以接收功率。无线功率输送系统然后可以将功率无线发送到设备。

附图说明

应当理解，为了说明的简单和清楚，图中所示的元件不一定按比例绘制。例如，某些元件的尺寸可能相对于其他元件较为夸大。针对本文的附图，示出和描述了结合本发明的教导的实施方式，其中：

图1为根据本发明的实施方式的无线功率输送系统的框图；

图2a为根据本发明的具体实施方式的利用对流冷却的无线充电板的侧视图；

图2b为根据本发明的具体实施方式的图2a的无线充电板的俯视图；

图2c为根据本发明的具体实施方式的图2a的无线充电板的侧视图；

图2d为根据本发明的具体实施方式的图2c的无线充电板的俯视图；

图2e为根据本发明的另一具体实施方式的利用对流冷却的无线充电板的侧视图；

图2f为根据本发明的具体实施方式的图2e的无线充电板的俯视图；

图2g为示出根据本发明的具体实施方式的提供在无线充电板处的积极冷却的方法的流程图；

图3a为根据本发明的具体实施方式的具有热控制的无线充电板的俯视图；

图3b示出根据本发明的具体实施方式的包括容纳无线功率的设备的图3a的无线充电板；

图3c为根据本发明的另一具体实施方式的具有热控制的无线充电板的俯视图；

图3d为示出根据本发明的具体实施方式的用于控制无线充电的方法的流程图；

图4a示出根据本发明的具体实施方式的无线功率天线组件的俯视图；

图4b示出根据本发明的具体实施方式的导热磁屏；

图4c示出根据本发明的另一具体实施方式的导热磁屏；

图5a为示出根据本发明的具体实施方式的包括利用热管的天线的无线功率系统的框图；

图5b为示出根据本发明的另一具体实施方式的包括利用热管的天线的无线功率系统的框图；

图5c为示出根据本发明的另一具体实施方式的包括利用热管的天线的无线功率系统的框图；

图6a为示出根据本发明的具体实施方式的在信息处理系统中的峰值功率缓存的视图；

图6b为示出根据本发明的具体实施方式的经由无线充电模块，在信息处理系统中的峰值功率缓存的方法的视图；

图7a为示出无线充电移动计算设备的视图；

图7b为示出车的一部分的视图；

图7c为示出了车的一部分的替选实施方式的视图；

图8为示出根据本发明的具体实施方式的用于无线功率输送系统的充电板的安全系带访问点的视图；

图9为示出根据本发明的具体实施方式的用于无线功率输送系统的充电板的安全系带访问点的另一视图；

图10为示出根据本发明的具体实施方式的用于无线功率输送系统的充电板的安全系带访问点的视图；

图11a和图11b为根据本发明的具体实施方式的包括无线充电板和板覆盖设备的无线功率输送系统的实施方式的视图；

图11c和图11d为根据本发明的具体实施方式的包括无线充电板和板覆盖设备的无线功率输送系统的另一实施方式的视图；

图12a和图12b为根据本发明的具体实施方式的包括无线充电板和板覆盖设备的无线功率输送系统的另一实施方式的视图；

图13a为根据本发明的具体实施方式的移动计算设备的后侧的前视图；

图13b为具有展开到第一位置的无线功率接收器的移动计算设备的侧视图；

图13c为具有展开到第二位置的无线功率接收器的移动计算设备的另一侧视图；

图13d为具有展开到第三位置的无线功率接收器的移动计算设备的另一侧视图；

图14a为根据本发明的具体实施方式的包括绝缘标记的移动计算设备的后侧的视图；

图14b为根据本发明的具体实施方式的具有无线功率接收器和展开到第一位置中的绝缘标记的移动计算设备的侧视图的视图；

图14c为根据本发明的具体实施方式的在无线充电板上的处于第一位置中的移动计算设备的俯视图的视图；

图14d为根据本发明的具体实施方式的在无线充电板上的处于第二位置中的移动计算设备的俯视图的视图；

在不同的附图中使用相同的附图标记来表示类似或者相同的事项。

具体实施方式

提供结合附图的以下描述以帮助理解本文公开的教导。该描述集中于教导的具体实现和实施方式，并且被提供以帮助描述教导。这个重点不应该被解释为限制教学的范围或适用性。

图1显示了无线功率输送系统100，其包括用于信息处理系统104和106的无线充电板102。出于本发明的目的，信息处理系统可以包括出于商业、科学、控制、娱乐或其他目的，可操作用于计算、分类、处理、传输、接收、检索、发起、切换、存储、显示、展示、检测、记录、复制、处理或利用任何形式的信息、情报或数据的任何工具或工具集合。例如，信息处理系统可以是个人计算机、pda、消费者电子设备、网络服务器或存储设备、交换路由器或其他网络通信设备、或任何其它合适的设备，并且可以在大小、形状、性能、功能和价格。信息处理系统可以包括存储器、一个或多个处理资源，例如中央处理单元(cpu)或硬件或软件控制逻辑。信息处理系统的另外的组件可以包括一个或多个存储设备、用于与外部设备通信的一个或多个通信端口以及诸如键盘，鼠标和视频显示器的各种输入和输出(i/o)设备。信息处理系统还可以包括一个或多个总线，其在各种硬件组件之间输送通信。

无线充电板102包括无线电源108和110以及天线112和114。信息处理系统104包括天线116和无线充电器118。信息处理系统106包括天线120和无线充电器122。无线电源108与天线116通信，天线116又与信息处理系统104的天线116和信息处理系统106的天线120通信。天线116与无线充电器118通信。天线120与无线充电器122通信。

无线充电板102可以检测设备何时(诸如信息处理系统104和106中的一个)置于无线充电板的顶部，并且可以响应检测到设备而发送检测信号。例如，无线充电板102可以通过以下几者来检测信息处理系统104：当无线充电板102上的光传感器被信息处理系统覆盖时、通过检测信息处理系统的无线充电板的压力传感器、通过置于与信息处理系统物理通信的无线充电板的金属标签等。信息处理系统104可以从无线充电板接收检测信号，并且可以通过向无线充电板发送存在信号来进行响应。存在信号可以包括重复脉冲信号(称为啁啾声)，并且还可以包括与信息处理系统104相关联的信息，诸如信息处理系统的类别。信息处理系统104的类别可以指示信息处理系统所需的最大功率等。

无线充电板102可以从信息处理系统104接收存在信号，然后可以设定将从无线电源108提供给信息处理系统的初始功率电平。初始功率电平可以是从无线充电板102可用的最小功率电平，可以是从无线充电板可用的最大功率电平，或者可以是最小功率电平和最大功率电平之间的任何功率电平。无线充电板102然后可以经由天线112将无线功率发送到信息处理系统104。无线充电板102可以使用一种或多种技术来无线地提供功率，包括电感技术、谐振感应技术、电容转移技术，诸如激光或微波传输之类的光束功率传输等。然而，为了讨论的目的，假设无线充电板102使用感应功率传输无线地输送功率。信息处理系统104的天线116可以从天线112接收无线功率，并且可以向无线充电器118提供功率，无线充电器118又可以转换功率以被信息处理系统104使用。

信息处理系统104可以监控其当前操作条件并且可以确定是否改变信息处理系统的功率状态。例如，如果信息处理系统104从无线充电板102接收到最大量的功率，然后信息处理系统进入较低功率模式，则信息处理系统可以向无线充电板102发送功率状态改变信号。功率状态改变可以指示用于信息处理系统104的新的功率状态。无线充电板102可以接收功率状态改变信号，并且可以调整将由无线电源108提供的功率电平到信息处理系统104，从而提供适当的功率电平给信息处理系统，而无过多的功率(其不被使用或者不具有信息处理系统的足够的功率)。信息处理系统104可以连续地监控其操作模式并且可以向无线充电板102提供任何必要的状态改变信号。

响应于置于无线充电板顶部的信息处理系统，信息处理系统106还可以从无线充电板102接收检测信号。信息处理系统106可以通过将存在信号(类似于信息处理系统104的存在信号)发送到无线充电板来对该检测信号进行响应。无线充电板102可以从信息处理系统106接收存在信号，然后可以设定将从无线电源110提供给信息处理系统的初始功率电平。无线功率然后可以经由天线114从无线充电板102发送到信息处理系统106。天线120可以从天线114接收无线功率，并且可以提供功率给无线充电器122，这反过而可以转换由信息处理系统106使用的功率。信息处理系统106可以监控其操作模式并且可以以与信息处理系统104基本相似的方式向无线充电板102提供任何必要的状态改变信号。

在一个实施方式中，当无线充电板102向信息处理系统104和106两者提供无线功率时，无线充电板可以向每个信息处理系统提供等量的功率，可以优先考虑哪些信息处理系统提供更多的功率等。信息处理系统104和106可以从无线充电板102接收信息，指示要提供给信息处理系统的功率量等。信息处理系统104和106可以使用该信息来确定从无线充电板102可用的功率是否足以在最大功率操作模式下操作信息处理系统，或者信息处理系统是否应该以较低的操作模式操作。信息处理系统104和106中的每一个可以基于从无线充电板102可用的功率动态地调整其操作模式。因此，无线充电板102和信息处理系统104和106可以连续地向彼此提供反馈将从无线充电板提供的功率量调整到信息处理系统。

图2a示出了根据本发明的具体实施方式的利用对流冷却的无线充电板200的侧视图。无线充电板200包括顶部200a和基部200b。顶部200a包括用于排出加热的空气的出口201，并且基部200b包括用于接收环境空气的一个或多个入口202。顶部200a还包括附接到顶部200a的内表面的一个或多个无线功率天线203。图2b示出了无线充电板200的俯视图，也示出了通风出口201、通风入口202和天线203的布置。顶部200a和底部200b形成其中具有开放空腔的外壳。除了天线203之外，外壳可以包括无线功率控制器和其它组件，图2a和图2b中未示出。如图2b所示，通风入口202可以分布在基部200b的周边的周围。此外，每个入口202可以相对于相应的天线203定位，以提供来自特定入口202的气流的直接路径，通过相应的天线203并在出口201处离开。本领域技术人员将理解，每个通风入口202可以大于所示。在一个实施方式中，入口202可以是连续的，形成沿板200的整个周边延伸的单个入口。

顶部200a的主表面相对于基部200b倾斜α角度，该倾斜度由附图标记204表示。例如，在该具体实施方式中，顶部200a基本上是圆锥形的，在顶部200a的中心处到达出口201处的顶点。倾斜角204可以在两度和大约十度之间，并且通常约为五度。本领域技术人员将会理解到，角度204可以更大，例如30度，因为增加的高度205可导致增加的气流。在另一个实施方式中，角度204可以大于十度。内部空腔的高度h由附图标记205表示。高度h取决于基部200b的直径和角度204，但可以在5毫米至20毫米或更大的范围内，并且通常为约5-10毫米。在一个实施方式中，出口201和入口202可以使用穿孔金属或塑料(例如百分之八十的六孔材料)来实现，其中数值百分之八十是指具有80％开口的面积和20％无孔的材料。出口201的尺寸可以基于板200的总尺寸而变化。例如，板200的直径可以是大约两英尺，出口201可以是大约五英寸宽。本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的范围的情况下，板200可以更小或更大。

在无线充电板200的操作期间，由天线203产生热。无线天线可由于天线电感器线圈内的电阻损耗产生热，在由天线产生的磁通附近的导电材料中感应的涡流，以及在通常包括在天线组件中的磁屏中感应的涡流。无线充电板也可以被正在充电的设备加热。在天线203附近的空气被加热并且通过热对流自然地升高。入口202和出口201之间的热梯度导致入口和出口之间相应的空气密度和压力差，导致环境空气流入入口202并从出口201排出。因此，产生自然通风，使得环境空气进入进口202并且使得加热空气从出口201排出。例如，如果入口202处的环境空气的温度为23℃，并且由顶部200a形成的腔的顶部处的空气的温度(已被天线213加热)为55℃，高度205的温差为32℃。在这些情况下，对于具有上述通常尺寸的外壳，可以实现大约1立方英尺/分(1cfm)的气流，而不用任何形式的主动冷却，例如由风扇提供的气流。

可以使用能量守恒方程，例如伯努利方程，来沿着从点1到点2的流线计算气流，

其中：p1是内能(静压)，

1/2ρv²是动能(动压)，

ρgh是势能(压势)，以及

1/2ρfv²是由于穿孔入口/出口引起的摩擦能量损失。

图2c示出了根据本发明的另一具体实施方式的利用对流冷却的无线充电板210的侧视图。充电板210类似于图2a和2b的板200，然而，外壳的轮廓是矩形而不是圆形。因此，顶面是金字塔而非圆锥形。板210包括顶部210a和基部210b。顶部的主要表面210a相对于基部210b倾斜度α，其由附图标记214表示。顶部210a包括用于排出加热空气的出口211，并且基部210b包括用于接收环境空气的一个或多个入口212。顶部210a还包括附接到顶部210a的内表面的一个或多个无线功率天线213。图2d示出了无线充电板210的俯视图，还示出了通风出口211、通风入口212和天线213的布置。顶部210a和底部210b形成其中具有开放空腔的外壳。板210的操作与上文参考板200所述的相同。在另一实施方式(未示出)中，充电板可以是三角形、六边形或另一种形状。包括在空气通风入口和排气出口之间具有一定高度的内部空腔以及大致内置式定位在通风入口和排气出口之间的无线充电天线的任何板的实施方式将提供本文公开的被动冷却效果。

图2e示出了根据本发明的另一具体实施方式的利用对流冷却的无线充电板220的侧视图。充电板220也是矩形的，并且包括倾斜的顶部表面，然而通风出口221和外壳顶点位于板的后部。板220包括用于容纳环境空气的入口222和位于入口222和出口221之间并且与入口222和出口221内置在一起的至少一个天线223。板顶表面的倾斜度α由附图标记224表示。板220的内部空腔在板的后部并接近出口221达到最大高度h，其由附图标记224表示。

图2f示出了图2e的无线充电板220的俯视图。板220包括跨接板220的整个宽度的两个天线223、两个通风入口222和单个通风出口221。板220可以仅包括一个天线223或可以包括两个以上的天线。例如，可以在板220的宽度上布置三个天线223，并且可以沿着前边缘定位相应的入口222，使得空气在每个入口222和相应的天线223之间的线中流动，以层流方式继续到排气出口221。在另一个实施方式中，板220可以包括一个以上排气出口221。例如，每个天线223可以具有对应的入口222和出口221。在另一个实施方式中，板220可以包括多个天线223、一个出口221(如图2f所示)，单个入口222跨越板220的几乎整个宽度，类似于出口221。

图2g是示出根据本发明的具体实施方式的用于在无线充电板处提供被动冷却的方法230的流程图。方法230从框231开始，其中提供具有倾斜顶部的外壳。例如，板200的顶部200a以角度204倾斜。该方法在框232继续，其中无线充电天线(诸如天线203)设置在倾斜顶部的内表面上。在框233处，通风入口设置在随后的外壳处，通风入口接近倾斜部分的底部，例如在基部200b处。该方法在框234处完成，其中通风出口设置成接近倾斜顶部的顶部。充电天线与通风入口和通气出口成一直线，如图2b、2d和2f所示。在运行期间，外壳内的空气被无线充电天线加热。空气上升到外壳的顶部，在通风入口和排气出口之间产生压力差，这导致环境空气流入通风入口并在排气出口处离开。在不使用风扇或其他主动冷却组件的情况下维持自然通风。

图3a示出了根据本发明的具体实施方式的具有热控制的无线充电板300的俯视图。充电板可以类似于图2a-2f所示的板，或者可以是任何其它配置，例如具有塑料表面的薄平坦外壳。板300包括充电天线301和另一个充电天线302。天线301和302可以位于板300的下表面下，模制在垫300的表面内，可见和与顶表面成一平面或在另一位置处，这便于数据处理设备的放置以在对应天线的合适范围内接收无线功率。板300还包括远端温度传感器303和无线功率控制器308。板300可以可选地包括远端温度传感器304和远端温度传感器305。板300可以可选地包括近端温度传感器306和近端温度传感器307。

如本文所使用的，术语“远端”旨在描述未与天线集成或未与天线接近的温度传感器。例如，远端天线304位于天线301和天线302之间的大约中间位置。远端温度传感器303和305并非恰好接近天线。如本文所使用的，术语近侧旨在描述紧邻单个天线的温度传感器，例如紧邻天线线圈，与天线组件集成在一起等。天线组件(诸如天线301和302)包括电感器，其通常包括以螺旋或螺线管配置而布置的多匝电线。天线组件还可以包括控制天线处存在的磁通场的形状的磁屏(未示出)。磁屏可以减少由与天线附近的导电材料相互作用的磁通量引起的能量损失。

通过将远端温度传感器304定位在天线301和天线302之间的大约中间位置，远端传感器304响应于天线301和天线302两者产生的热，以及由从天线301接收功率的设备以及从天线302接收功率的设备产生的热。

图3b示出了图3a的无线充电板，包括根据本发明的具体实施方式的接收无线功率的设备。在图3b，数据处理设备310大致在天线301上置于板300的表面上，并且另一数据处理设备311大致在天线302上置于板300的表面上。设备310可以包括远程温度传感器312和装置311可以包括远程温度传感器313。如本文所使用的，术语远程旨在描述不包括在无线充电板中但是位于正在从充电板接收功率的设备内的天线。无线功率控制器308可以使用以下技术来从远程温度传感器接收温度信息：远程通信系统(诸如蓝牙)、接收器设备的反射阻抗的反向散射调制或另一种无线数据通信技术。因此，在一个实施方式中，板300可以基于由远端温度传感器、近距离温度传感器和远程温度传感器的组合提供的温度信息来相互依赖地调节天线301和天线302处的充电功率。

此外，控制器308可以从数据处理设备接收操作规范，该数据处理设备正在从板300接收功率。例如，由板300充电的数据处理设备310可以指定设备的表面温度不超过43c。设备310的表面温度可以基于设备本身产生的热，包括设备包括的无线功率接收天线处的能量损失、正被充电的设备310处的电池产生的热以及由设备310所包含的电路产生的热。

设备310的表面温度还可以取决于天线301产生的热，天线301向设备310提供功率，而在另一个充电天线和设备处产生热。例如，如果数据处理设备311在设备310正在接收功率的同时从板300接收功率；与装置311的充电相关联的热可以通过板300传播并提高装置310的表面温度。如果装置310较小且精密(例如移动电话装置)，这可能是特别有问题的，而装置311较大并且需要很大的功率，例如笔记本电脑设备等。继续该示例，控制器308可以确定设备310的表面温度将要超过43℃。基于从远端温度传感器304和/或305在控制器308处接收的温度信息，以及可选地从其它近端和远程温度传感器接收的温度信息，控制器308可以确定设备310处的热的重要来源是将功率供应到设备311的结果。因此，控制器308可以选择减少提供给装置311的功率的量，直到装置310的表面温度足够降低。

图3c示出了根据本发明的另一实施方式的具有热控制的无线充电板320的俯视图。无线充电板320包括四个充电天线：天线321、天线322、天线323和天线324。板320还包括四个远端温度传感器：传感器325、传感器326、传感器327和传感器328。板320还可以包括位于各个天线处的近端温度传感器(图3c中未示出)。与板300不同，远端温度传感器325-328中的每一个位于相邻天线之间的大约中间位置处。板320的操作类似于上面参考板300所描述的，其中由远端传感器325-328提供的温度信息允许无线充电控制器(未示出)确定正在从板320接收功率的每个天线和相关联的数据处理设备如何将热贡献给目前正在充电的各种区域和装置。基于该信息，控制器可以调节每个设备的功率传输速率。虽然无线充电板320被示出为圆形形状，但是本领域技术人员将理解，在具有两个或多个天线的板处可以实现远端温度传感器的类似布置，充电板为矩形、六边形或其他形状。例如，矩形充电板可以包括排列成行的三个天线，其中，远端天线位于每对相邻天线之间。

图3d是示出根据本发明的具体实施方式的用于控制无线充电的方法330的流程图。该方法开始于框331，其中无线充电板控制器监控远端温度传感器。例如，控制器308可以监控图3a的远端温度传感器303、304和305。该方法在框332继续，其中控制器可以监控在无线功率天线(例如近端温度传感器306和307)处包括的温度传感器。该方法进行到框333，其中控制器可以监控在被充电的设备处包括的温度传感器，例如，图3b的数据处理设备310和311。该方法在框334继续，其中，控制器可以从正在充电的设备确定温度规范信息。例如，控制器308可以使用无线通信系统而从设备310和311请求最大表面温度信息。

该方法在框335完成，其中无线功率控制器可以基于收集的信息动态地优化在正被充电的每个设备的充电速率。例如，无线功率控制器308可以确定从远端温度传感器305接收的温度读数，以及可选地，从远端传感器303和304、近端传感器306和307以及远程传感器312和313的温度读数，其表明：设备310处的显著加热是由于对设备311的充电。控制器308还可以确定设备310处的加热可能很快超过设备310的最大表面温度规定。因此，控制器308可以选择减少到设备311的功率输送，从而减少在设备310处或者接近设备311产生的热。

图4a示出了根据本发明的具体实施方式的无线功率天线组件400的俯视图。天线组件400(可以简称为天线)包括电感器401和磁屏402。天线组件400可以是发射天线，其可以被称为源天线，或组件400可以是接收天线，其可以被称为目标天线。电感器401通常是线圈。如本文所公开的，磁屏402包括碳纳米管或另一碳或石墨材料以增加磁屏的导热性。

在操作期间，功率发射天线的电感器401由高频信号激励，高频信号在电感器401周围产生磁场。当接收天线的电感器置于该磁场内时，电流在感应线圈中被感应出，并且正是该电流可被用于将功率提供给耦合到接收线圈的数据处理设备。有许多无线功率标准，其工作频率范围从大约一百千赫至大于六兆赫。特别地，天线组件400和磁屏402可以被制成符合任何无线功率标准。

磁屏402可以实施成减少由天线400或天线400附近产生的磁场引起的干扰，但也被设计成处理由无线功率发射天线产生的磁通场的形状。磁屏(例如磁屏402)通常包括在发射天线和接收天线两者处。特别地，磁屏402包括在发射反应器的后表面和接收电感器的后表面处，从而当数据处理设备置于无线充电板上时，发送天线和接收天线被夹在磁屏之间。这种布置使得磁通线集中在磁屏之间，从而增加接收线圈处的磁通密度并提高功率输送效率。此外，如果磁通场与导电材料(诸如包含在待充电的装置中的金属部件)相交，则功率输送效率降低，并且可能发生不期望的加热。因此，磁屏402减少与充电板或正在充电的装置的其它部分相互作用的磁通量的量。

磁屏402包括可影响其环境中的磁场的磁性材料，例如铁氧体。材料(诸如铁素体)对磁场的磁导率比它们周围的空气具有更大的磁导率，因此将磁场线集中在发射和接收天线电感器401周围。

图4b示出了根据本发明的具体实施方式的导热磁屏410。磁屏410包括包含磁性材料和碳材料的单层材料。碳材料可以是碳纳米管、石墨烯、另一种碳或石墨纤维或粉末等。在一个实施方式中，碳材料可以切成小片并与铁素体材料混合。混合物可以包括在聚合物基质中以提供基本无定形的材料。例如，磁屏410可以包括20％(以体积计)的切碎的碳纳米管的负载、或者更大或更小的碳密度。包含在混合物中的碳的量可以根据期望的热导率和磁屏的等级而变化。

在另一个实施方式中，更长的碳纳米管的段或链可被置于包括铁氧体材料的聚合物基质中。碳纳米管可以提供显著的原位热输送特性，其中热沿着纳米管的长度以比垂直于纳米管的长尺寸的更大的速率传导。例如，纳米管可以布置成基本上平行于磁屏410的主表面，这可以使热主要地朝向屏蔽件410的边缘导向。可替选地，纳米管可以被布置为优先地提供垂直于屏蔽件410的主表面的热传导。在另一个实施方式中，纳米管或另一种碳材料可以布置在屏蔽件410内以提供基本上全向的热输送，例如平行和垂直于屏蔽件410的主表面。

图4c示出了根据本发明的另一实施方式的导热磁屏420。磁屏包括与第二层422相邻的第一层421。第一层421可以与电感器401相邻并且包括磁性材料以提供期望的磁屏特性。第二层422可以包括碳材料，例如碳纳米管、石墨烯或另一种石墨材料。在一个实施方式中，层421使用粘合剂、使用加热或压制或通过其他方法层压到层422。层421和422可以包括聚合物粘合剂，碳、磁性材料或碳和磁性材料可以添加到聚合物粘合剂。在另一个实施方式中，磁性层421可以包括烧结的铁氧体片，例如预裂化铁氧体板。磁性层421和碳层422还可以包括两层或更多层压层。在另一个实施方式中，碳层422可以是喷涂或刷在磁性层421上的油漆状材料，然后将该油漆状材料干燥或固化。

如上所述，可以在层422处布置碳纳米管、石墨或其它碳材料，以提供期望的导热特性。例如，包含在层422的纳米管可以被布置成其长轴与层422的主表面平行，从而强化朝向层422的边缘的热传导。纳米管可以基本上彼此平行地布置，或者可相对于彼此而布置成正交或对角地，以便于与屏蔽件420的主表面平行的两个或多个方向上的热输送。可替选地，可以在层422处布置碳以便于垂直于主表面的热输送，包括远离电感器401。层422可以附接到用作散热器的底座，以通过层422将从天线组件400的电感器表面传导的热分散。例如，层422可以附接到并且受益于由数据处理设备提供的散热器或散热解决方案，其经由天线组件400接收功率。

图5a是示出根据本发明的具体实施方式的包括使用热管的天线的无线功率系统500的框图。系统500包括使用热管501、散热器502、槽路电容器503和无线功率驱动器/接收器504实现的电感器。系统500可以是提供无线功率的无线功率发射器，或包括在数据处理设备处的、从无线功率传输装置接收功率的无线功率接收器。电感器和槽路电容器一起提供谐振槽路电路。本领域技术人员将理解，系统500示出了简单的电感器-电容器(inductor-capacitor,lc)槽路电路，并且在不脱离本发明的范围的前提下，无线功率发射器或接收器可以利用另一电路拓扑。

无线功率系统500以及特别地由热管501形成的电感器可被实现为以期望的频率工作。工作频率取决于电感器线圈的匝数、槽路电容器503的值以及其他电路参数。例如，无线功率系统500可以被配置为根据以下几种条件进行操作：根据具有的频率接近100千赫的感应无线功率标准、根据具有的频率大于1兆赫的无线功率标准、或者根据另一无线功率标准。

热管501是导电管，其被制造成包括至少一个完整匝的螺旋或圆柱形螺旋，以提供电性上作用为电感器的线圈。线圈可以包括额外的匝数，并且可以基于期望的电感和由电感和电容器503的值实现的期望的谐振频率来选择线圈的匝数和尺寸。热管501可以包括金属管，该金属管将空气部分抽空，并且在期望的操作温度范围内可以经历液相-气相变化的材料。例如，热管501可以包括含有空气/水蒸气和水的混合物的铜管。另一种金属和液体可以在操作期间基于热管501的温度选择。在一个实施方式中，金属管的直径可以是一毫米或小于1毫米。电感器可以附接到磁屏，例如图4a中的磁屏402。

在系统500的操作期间，功率传输的低效率和来自被充电的装置的热可以提高天线的温度。热管501内的液体被热蒸发，蒸汽行进到散热器502，在此处蒸气冷凝回液态。散热器502可以包括被动或主动冷却装置，例如金属底座，流体到流体的热交换器等。在一个实施方式中，灯芯材料可以集成在热管501管的内表面上。冷凝的液体可以通过灯芯材料提供的毛细管作用从散热器502行进到电感器线圈。在另一个实施方式中，不使用灯芯结构，并且热管的取向使得使用重力将液体泵送回蒸发区域。这个实施方式可以被称为温差环流系统。在操作期间，只要天线的温度相对于散热器502的温度升高，就会重复蒸发和冷凝的过程。本领域技术人员应当理解，虽然描述了特定的热管的构造，但是可以使用包括导电材料的任何类型的热管来制造无线功率天线电感器。

图5b是示出根据本发明的另一实施方式的包括使用热管的天线的无线功率系统510的框图。系统510包括无线功率天线，其包括与线512串联连接的热管511。系统510还包括散热器513、槽路电容器514和驱动器/接收器515。无线功率系统510的操作类似于图5a的系统500。然而，基于热管511的匝数和线512的匝数来确定天线线圈的电感。系统510的操作与上面参考系统500所述的相同。

图5c是示出根据本发明的另一实施方式的包括使用热管的天线的无线功率系统520的框图。系统520包括布置成环形配置的热管521、散热器522、电绝缘体523、水箱电容器524和驱动器/接收器525。系统520的操作类似于上述系统500。绝缘体523是必需的，从而由热管521的卷绕部分提供的电感器不会电气短路。绝缘体523可以是这样的材料：电绝缘体并且可以形成并密封到热管521，以允许热管521内的液体和蒸汽在热管回路的整个长度上循环，该材料诸如塑料、陶瓷、玻璃或其他材料。

在一个实施方式中，散热器502、513和522可以包括布置成将热从热管的冷凝部分导出的碳纳米管。例如，热管的冷凝部分可以热耦合到磁屏，磁屏包括碳纳米管、石墨或选择为提供导热性的另一碳材料。可替选地或另外，碳纳米管可用于将热从热管的冷凝部分连接到金属底座或能够辐射热或散热的其它部件。例如，集成无线功率系统500、510或520的充电板可以包括金属或含碳外壳，以通过碳纳米管辐射从电感器热管传导的热。类似地，无线功率系统500、510或520可以是包括在数据处理设备中的无线功率接收器，并且碳纳米管可以包括在容纳该装置的外壳中，以将散热从包含的热管的冷凝部分散出。

图6a示出了根据本发明的实施方式的无线功率输送系统600。无线功率输送系统600包括无线充电板602、信息处理系统604和多个直流(dc)电源605。无线充电板602包括登录板607，其依次包括无线电源630和天线612。无线电源630与直流电源605和天线612通信。

信息处理系统604包括电池640、电压调节器642、主机/嵌入式控制器(ec)控制模块644、大容量电容器646、功率高速缓存电容器648、开关650和652、中央处理单元656和无线充电模块660。控制模块644经由通信总线659、通过开关650和652与大容量电容器646、电压调节器642和峰值功率高速缓存电容器648通信。开关650包括耦合到无线充电模块660的第一端子，以及耦合到峰值功率高速缓存电容器648的第二端子。开关652包括耦合到峰值功率高速缓存电容器648的第一端子和耦合到电压调节器642的第二端子，该电压调节器642又耦合到信息处理系统604的中央处理单元656和其他部件。

无线充电模块660包括天线616、电池662和无线充电器664。天线616与无线充电器664通信，无线充电器664又经由通信总线657与控制模块644通信。无线充电器664也与电池662、电池640以及大容量电容器646通过电源连接器658通信。在一个实施方式中，电源连接器658可以是系统管理总线，并且电源连接器也可以包括用于向无线充电模块660中的逻辑部件供电的低功率引脚。

电压调节器642可以向诸如中央处理单元656、存储器、显示装置等的信息处理系统604的不同系统负载提供多个调节电压。控制模块644可以是硬件模块、软件模块和/或硬件和软件模块的任何组合。例如，控制模块614可以是电源管理集成电路、电源管理单元等。多个直流电源605可以包括自动空气源、交流(ac)至直流电源和通用串行总线(usb)电源等。

在一个实施方式中，无线充电器664可以与信息处理系统的控制模块644进行通信，以提供关于无线充电模块的信息。例如，信息可以包括无线充电模块660的类别、无线充电模块可以提供的功率量、无线充电模块的类型等。

当包含无线充电模块660的信息处理系统604被置于无线充电板602的登录板607上时，无线电源630可以向天线612供电，而天线612依次可以将功率提供给无线充电模块660的天线616。在一个实施方式中，天线616可以从天线612接收磁通场，并且该磁通场可以引起由无线充电器664接收的功率。无线充电板602可以使用一种或多种技术来无线地提供功率，包括感应技术、谐振感应技术、电容转移技术，诸如激光或微波传输的束激光功率传输等。

天线616可以从天线612接收无线功率，并且可以向无线充电器664提供功率。无线充电器664然后可以将从天线616接收的功率转换成功率电平和可以由信息处理系统604利用，例如45瓦或65瓦和19.5伏特。无线充电器664可以将转换的功率提供给电池640、峰值功率高速缓存电容器648或电压调节器642。在一个实施方式中，大容量电容器646缓冲由电源连接器上的无线充电模块660提供的功率658，然后向电压调节器642提供功率。

提供给电池640的功率可以用于对电池充电，提供给峰值功率高速缓存电容器648的功率可以用于对电容器充电，并且提供给电压调节器642的功率可以在适当的电压下被供应到信息处理系统604的剩余组件。如果电池640已经完全充电并且信息处理系统604不需要无线充电模块660从无线充电板602接收的整个功率量，则无线充电器664可以向电池662提供剩余功率。提供给电池662的功率可用于对电池充电或向峰值功率高速缓存电容器648提供功率。

控制模块644可以从无线充电器664接收关于由无线充电板602提供的功率的信息。该信息可以包括无线充电板能够提供的总功率等等。控制模块644还可以确定关于信息处理系统604的信息，例如充电的电池640的百分比、信息处理系统的操作模式等。

在一个实施方式中，控制模块644可以以内核加速模式接收内核加速模式请求以操作中央处理单元656。然后，控制模块644可以确定峰值功率高速缓存电容器648是否具有足够的存储能量以提供以内核加速模式操作中央处理单元656的功率。如果峰值功率高速缓存电容器648没有用于内核加速模式的功率量，则控制模块644可以确定无线充电模块660是否具有足够的功率输送能力来对峰值功率高速缓存电容器648充电。在一个实施方式中，可以基于无线充电器664的功率输送能力、电池662的功率输送能力、无线充电器和电池的组合的功率输送能力等来确定无线充电模块660的功率输送能力。

控制模块644可以通过将无线充电模块的功率输送能力与阈值进行比较来确定无线充电模块660是否具有足够的功率输送能力。在一个实施方式中，阈值可以是对峰值功率高速缓存电容器648充电所需的功率输送能力的量。如果控制模块644确定无线充电模块660的功率输送能力小于对峰值功率高速缓存电容器充电648，控制模块可以拒绝内核加速模式请求。然而，如果控制模块644确定无线充电模块660的功率输送能力基本上等于或大于对峰值功率高速缓存电容器648充电所需的阈值量，则控制模块可以启用内核加速模式并且闭合开关650，以使无线充电模块能够向峰值功率高速缓存电容器提供功率。

在一个实施方式中，峰值功率高速缓存电容器648的电压应该在峰值功率高速缓存电容器放电存储的能量并将能量提供给电压调节器642之前基本上等于大容量电容器646的电压。控制模块644可以将峰值功率高速缓存电容器648的电压与大容量电容器646的电压进行比较。然后，控制模块644可以确定峰值功率高速缓存电容器648准备好向电压调节器642提供功率，并且可以打开开关650响应于与大容量电容器646的电压匹配的峰值功率高速缓存电容器的电压。在一个实施方式中，提供给中央处理单元656和信息处理系统604的其他组件的功率是功率输送周期。在一个实施方式中，来自峰值功率高速缓存电容器648的功率应当在功率输送周期的开始处被提供。因此，控制模块644可以监控电压调节器642以检测功率输送周期的开始。

然后，控制模块644可以响应于启用内核加速模式的控制模块来闭合开关652，确定无线充电模块660具有足够的功率输送能力、确定峰值功率高速缓存电容器648中的电压是否与大容量电容器646匹配、并且检测功率输送周期的开始。峰值功率高速缓存电容器648然后可以将存储在峰值功率高速缓存电容器中的所有能量快速提供给电压调节器642。在一个实施方式中，峰值功率高速缓存电容器648可以在10毫秒、11毫秒、12毫秒等。然后，控制模块644可以在功率输送周期结束时禁用内核加速模式，该功率从峰值功率高速缓存电容器648提供给电压调节器642。在一个实施方式中，在峰值功率高速缓存电容器648的放电之后，控制模块644将拒绝在功率输送周期期间接收的所有内核加速模式请求。

图6b示出了根据本发明的实施方式的用于经由无线充电模块来缓存信息处理系统中的峰值功率的方法670。在框672，无线功率从无线充电板的天线，在信息处理系统的无线充电模块的天线处接收。在框674，将功率提供给信息处理系统的中央处理单元。在一个实施方式中，功率由无线充电模块的无线充电器提供。在框676处，接收到内核加速模式请求。在一个实施方式中，可以在信息处理系统的控制模块处接收内核加速模式，并且该请求可以以内核加速模式操作信息处理系统的中央处理单元。

在步骤678确定无线充电模块的功率输送能力是否高于阈值。在框680，如果无线充电模块的功率输送能力高于阈值，则确定无线充电模块具有足够的功率输送能力以实现信息处理系统的内核加速模式。否则，如果无线充电模块的功率输送能力高于阈值，则拒绝内核加速模式请求(在框682)。

在框684，响应于接收到内核加速模式请求并确定无线充电模块具有足够的功率输送能力，向电容器提供功率。在一个实施方式中，电容器可以是峰值功率高速缓存电容器。在一个实施方式中，从无线充电模块的无线充电器向电容器供电。在一个实施方式中，从无线充电模块的电池向电容器供电。在框686，确定电容器的第一电压是否基本上等于信息处理系统中的第二电容器的第二电压。在一个实施方式中，第二电容器可以是为信息处理系统的电压调节器提供功率的大容量电容器。在电容器的第一电压基本上等于信息处理系统中的第二电容器的第二电压之后，检测功率输送周期的开始(在框688)。在框690，提供用于内核加速模式的功率电容器响应于第一电压基本上等于第二电压。响应于在框692从电容器输送功率之后的功率输送周期的结束，禁用内核加速模式。

图7a和7b示出了用于为移动计算设备702无线充电的车700。车700包括轮704、一个或多个手柄706和被配置为容纳移动计算设备的多个狭槽708。在如图7b所示的实施方式中，狭槽可以具有各种配置，每个配置导致移动计算设备702至少部分地从其相应的狭槽延伸。例如，狭槽的底部可以具有脊710。脊710可以被铰接，使得其延伸成大致平坦地放置，如图6的中间狭槽所示。或者脊可以是刚性的，以便使移动计算设备702朝向狭槽708的一侧偏转。

优选地，选择一个或多个脊710的弹性，以使嵌入在车中的发射线圈712与移动计算设备702中的接收线圈714相对。因为每个移动计算设备702通常仅配备有单个不对称布置的接收线圈714，车700的无线功率管理系统可以识别在每个狭槽中设置的两个线圈712中的哪一个更接近接收线圈714。当做出该确定时，系统可以仅仅激励更好地定位(这通常是更接近的发射线圈)的发射线圈以提供无线功率。

图7c示出了无线充电车的替选实施方式750。在该实施方式中，狭槽708可以具有深度以容纳移动计算设备702的完全插入，使得设备不在槽的顶部上方延伸。取决于装置702在插入时的方向，接收线圈714可以被布置成更接近槽的右侧的发射线圈712，如图7c所示。设备702和狭槽708还可以设置有需要单个配准的互补周边，并且因此仅容纳一个正确的插入方法。在后一种情况下，每个狭槽708仅需要设置单个对应的发射线圈712。

在如图7b或7c所示的任一实施方式中，位于狭槽之间的板760优选地是塑料的，并且用铁浸渍或设置有足以磁化地隔离每个板上的发射线圈的铁插入件。这种设计的至少一个特征是允许任何给定的板产生双向充电。因此，车可以在相邻狭槽中为移动计算设备充电。在替选方案中，车可以选择性地给少于所有插槽的狭槽充电。例如，车的管理系统可以确定仅给10个填充槽中的3个充电。

车700或705可以通过有线或无线方式连接到网络，诸如局域网或蜂窝网络。图7b或7c的狭槽708依次可以设置有移动计算设备上的相应以太网端口相配合的有线以太网连接(未示出)。或者，车700或705可以设置有无线接入点。这些配置中的任一种允许移动计算设备的网络管理，例如提供软件更新。

图8是示出根据本发明的实施方式的无线功率输送系统800的图。无线功率输送系统800包括无线充电板802和设备固定组件830。无线功率输送系统800可以置于与表面801(例如桌面或台面)的物理通信，并且可以位于壁803的较邻近位置中。在一个实施方式中，信息处理系统804可以置于与无线充电板802的物理通信中，然后信息处理系统可以由无线充电板(针对图1如上所述)无线充电。装置固定部件830可以包括托盘832、盖834、一个或多个安全系带836和托盘中的一个或多个凹口837。安全系带836中的每一个包括锁定机构838。安装板840可以牢固地附接到壁803，并且安装板可以包括电源出口842和安装件844。在不同的实施方式中，安装板840可以包括电源插座842，如图8所示，或者安装板可以与壁803上的电源插座分离。在一个实施方式中，安全系带846包括锁定机构848，其可经由安装件844连接到安装板。在一个实施方式中，安全系带836和846可以由任何不容易断裂或耐切割的耐用材料制成，例如kevlar、钢绞线等。

在无线功率输送系统800的操作期间，电源插座842可以经由电源线850向无线充电板802提供功率。信息处理系统804的无线充电天线可以与充电板802的无线充电天线对齐以使得信息处理系统能够由充电板(如上参照图1所述)无线充电。充电板802可以被放置或位于许多个人可以访问的区域中，例如办公楼中的公共区域、商场等等。在一个实施方式中，企业可以提供无线充电板802用于商场的消费者的使用，使得消费者可以在商场购物时对其设备进行充电。在这种情况下，提供无线充电板802的业务可能希望经由安全系带846来固定无线充电板，使得个人或消费者不能窃取充电板。

在一个实施方式中，安全系带846可以集成在安装板840内，使得安全系带永久地且牢固地连接到安装板的一部分。在另一个实施方式中，安全系带846可以经由安装件844牢固地连接到安装板840。在一个实施方式中，安装件844可以是可以使用钥匙打开和闭合的锁、进入锁的组合等。安全系带846可以从安装板840延伸，并且可以经由锁定机构848附接到充电板802。在另一个实施方式中，安全系带846可以永久地连接到充电板802而不使用锁定机构848。因此，安全系带846可以将充电板802可靠地连接到安装板840，使得个人不能如通过安全系带的长度所限定的那样将充电板移动超过安装板的特定距离。

装置固定部件830牢固地连接到充电板802。在不同的实施方式中，装置固定部件830可以在充电板802的一侧的整个长度上延伸、仅沿着充电板的一侧的一部分长度延伸、在充电板的一侧的长度上延伸、沿着充电板的多个侧面等延伸。在一个实施方式中，可以选择装置固定部件830的尺寸(例如长度、宽度和高度)，以配合托盘832内的不同数量的安全系带836，并允许盖子834完全闭合托盘的顶部，同时所有的安全系带都在托盘内。例如，如果充电板802包括单个充电天线，使得一次仅一个设备在充电板上可以无线充电，则托盘832的尺寸可以被选择为仅仅适配在该托盘内的单个安全系带836。然而，如果充电板802包括多个充电天线，则可以选择托盘832的尺寸以适配与托盘内的其数量与充电天线的数量相同的安全系带836。在一个实施方式中，托盘832的尺寸可以被选择为容纳比充电天线的数量更多的安全系带836、比充电天线的数量更少的安全系带、或者与充电天线的数量相同的安全系带。

如果个人想要使得信息处理系统或设备安全地充电，则个人可以将信息处理系统804置于充电板802上，然后可以从设备的托盘832中获得安全系带836。信息处理系统804可以包括能够与安全系带836的锁定机构838配合并与其连接的锁定机构860。在不同的实施方式中，锁定机构838可以是钥匙锁、组合锁等。例如，锁定机构838可以被设计成使得钥匙可以在解锁位置和锁定位置之间旋转锁定机构，并且当锁定机构处于锁定位置时，钥匙只能从锁定机构移除。在该实施方式中，安全系带836的每个锁定机构838可以具有不同的钥匙，并且只有锁定机构的特定钥匙可以解锁该特定的锁定机构。因此，个人可以通过连接锁定机构838和860将信息处理系统804连接到安全系带836，然后可以将锁定机构838和860锁定在一起，使得信息处理系统牢固地连接到充电板802。如果通过钥匙控制锁定机构838的锁定和解锁，则在锁定机构被锁定之后，个人可以移除并拿走钥匙，使得只有该个人可以从充电板802解锁和移除信息处理系统804。

当安全系带836连接到信息处理系统804时，安全系带可以置于托盘832的凹口837内。在一个实施方式中，每个凹口837可以成形为配合安全系带836的整个横截面，使得盖834可以完全闭合在托盘832上，并且安全系带可以保持从托盘延伸。如果个人决定从充电板802移除信息处理系统804，则个人可以从锁定机构860解锁锁定机构838，并将安全系带836放回到托盘832内。

图9是示出根据本发明的实施方式的无线功率输送系统900的图。无线功率输送系统900包括无线充电板902和设备固定组件930。在一个实施方式中，信息处理系统904和906可以被置于与无线充电板902的物理通信中，并且信息处理系统可以由无线充电板充电(如上面参照图1所述)。装置固定部件930可包括托盘932、盖934、安全系带936和托盘中的凹口937。在一个实施方式中，安全系带936包括一个或多个锁定机构938。在一个实施方式中，安全系带946包括锁定机构948，其可以经由如上参照图8所述的安装件而连接到安装板(诸如图8的安装板840)。在一个实施方式中，安全系带936和946可以由不容易断裂或切割的任何耐用材料制成，例如kevlar、钢绞线等。

在无线功率输送系统900的操作期间，信息处理系统904的无线充电天线可以与充电板902的无线充电天线对准，并且信息处理系统906的无线充电天线可以与充电板的另一个无线充电天线对准，以使两个信息处理系统能够由充电板无线充电(如上面参照图1所述)。充电板902可以被置于或位于许多个人可以访问的区域中，例如办公楼的公共区域、商场等。在这种情况下，提供无线充电板902的业务可能希望通过安全系带946来固定无线充电板，如上面参照图8所述，使个人或消费者无法窃取充电板。

设备固定部件930可以牢固地连接到充电板902。在一个实施方式中，可以基于托盘932内的安全系带936的尺寸和数量来选择装置固定部件930的尺寸，并允许盖934在安全系带处于托盘内时完全闭合托盘的顶部。如果个人希望信息处理系统或设备安全地充电，则个人可以将信息处理系统904置于充电板902上，并且然后可以从装置固定部件930的托盘932中取出安全系带936。在一个实施方式中，安全系带936可以包括连接在一起的多个锁定机构938和939，例如以菊花链配置。在该实施方式中，安全系带936可以包括在沿着安全系带的预定距离处的第一锁定机构938，并且安全系带可以沿着长度继续到另一个锁定机构939，使得信息处理系统904和906可以通过单个安全系带牢固地连接到连接充电板902。

信息处理系统904可以包括能够与安全系带936的锁定机构938或939配合并与其连接的锁定机构960。类似地，信息处理系统906可以包括锁定机构970，其能够与安全系带936的锁定机构938或939配合并与其连接。在一个实施方式中，锁定机构938可被设计成使得钥匙可以在解锁位置和锁定位置之间旋转锁定机构，并且钥匙仅仅当锁定机构处于锁定位置时，可以从锁定机构移除。在这种情况下，个人可以通过将安全系带的锁定机构938连接到信息处理系统的锁定机构960而将信息处理系统904连接到安全系带936。然后，个人可以将锁定机构938和960锁定在一起，使得信息处理系统904牢固地连接到充电板902。

然后，信息处理系统906可以通过将安全系带的锁定机构939连接到信息处理系统的锁定机构970而连接到安全系带936。然后，个人可以将锁定机构939和970锁定在一起，使得信息处理系统906牢固地连接到充电板902。当安全系带936连接到信息处理系统904和/或信息处理系统906时，安全系带可以置于托盘932的凹口937内，使得盖934可以在托盘上完全闭合，并且安全系带可以保持从托盘延伸。

图10是示出根据本发明的实施方式的无线功率输送系统1000的图。无线功率输送系统1000包括无线充电板1002和设备固定组件1080和1082。在一个实施方式中，信息处理系统1004可以被置于与无线充电板1002的物理通信中，然后信息处理系统可以由无线充电板无线充电，如上面参照图1所述。设备固定部件1080可以包括可从设备固定部件可缩回地延伸的安全系带1036。例如，安全系带1036可以被拉出设备固定部件1080，并且可以响应于不再被拉动的安全系带而被锁定和保持就位。然而，当安全系带1036从设备固定部件1080完全延伸并且个人在安全系带上拉动一个额外的量时，设备固定部件可以缩回安全系带。

在无线功率输送系统1000的操作期间，信息处理系统1004的无线充电天线可以与充电板1002的无线充电天线对准，以使信息处理系统能够被充电板无线充电如上面关于图1所述。在一个实施方式中，设备固定组件1080和1082可以牢固地连接到充电板1002。如果个人希望具有安全地充电的信息处理系统或设备，则个人可以将信息处理系统1004置于充电板1002，然后可以拉紧安全系带1036，以使得安全系带从设备固定部件1080延伸出来。

信息处理系统1004可以包括锁定机构1060，该锁定机构1060能够与安全系带1036的锁定机构1038或安全系带1037的锁定机构1039配合并与之连接。在一个实施方式中，锁定机构1038和1039可以设计成使得钥匙能够在解锁位置和锁定位置之间旋转锁定机构，并且当锁定机构处于锁定位置时，钥匙只能从锁定机构移除。在这种情况下，个人可以通过将安全系带的锁定机构1038连接到信息处理系统的锁定机构1060来将信息处理系统1004连接到安全系带1036。然后，个人可以将锁定机构1038和1060锁定在一起，使得信息处理系统1004牢固地连接到充电板1002。在一个实施方式中，通过图8的无线功率输送系统800的实施方式和/或图9的无线功率输送900的实施方式，图10的无线功率输送系统1000的实施方式可以被实现和利用，从而使得无线输送系统可以包括设备固定组件830或930(包括托盘和盖)以及具有可缩回的安全系带的一个或多个设备固定组件1080和1082。

图11a和图11b是示出根据本发明的实施方式的无线功率输送系统1100的两个图。无线功率输送系统1100包括无线充电板1102和板覆盖装置1110。在一个实施方式中，信息处理系统1104可以被置于与无线充电板1102的物理通信中，并且信息处理系统然后可以是无线充电板无线充电，如上面参照图1所述。在一个实施方式中，如上面使用8、9和10所述，无线充电板1102可以经由安全系带而牢固地连接到墙壁或其他结构。

板覆盖装置1110包括后部1112、侧部1114和1116以及通道1118。在一个实施方式中，盖1120可以位于后部1112内，并且盖可以从后部延伸并且沿着通道1118移动。盖1120包括锁定机构1125，锁定机构1125又可以连接和锁定在无线充电板1102的锁定机构1130内。在一个实施方式中，盖1120可以由任何耐用的材料制成，不易破碎或切割，例如kevlar等。在一个实施方式中，盖1120可以是不透明的，使得当盖在充电板1102上闭合时，信息处理系统1104不能被充电板附接的个人看到。

在无线功率输送系统1100的操作期间，信息处理系统1104的无线充电天线可以与充电板1102的无线充电天线对准，以使信息处理系统能够被充电板无线充电，如上面关于图1所述。在一个实施方式中，信息处理系统1104可以置于无线充电板1102上，而盖1120位于板覆盖装置1110的后部1112内，如图11a所示。然而，充电板1102可以置于或定位在许多个人可以访问的区域中，例如办公楼、商业等中的公共区域。在这种情况下，当信息处理系统在无线充电板1102上进行无线充电时，个人可能想要安全地覆盖信息处理系统1104。

板覆盖装置1110牢固地连接到充电板1102。在一个实施方式中，后部1112可以在充电板1102的一侧的整个长度上延伸，侧部1114可以沿着充电板1102的整个长度延伸充电板的另一侧，侧部1116可以沿充电板的另一侧的整个长度延伸。在一个实施方式中，可以选择板覆盖装置1110的尺寸，例如长度、宽度和高度，以便在盖绕辊子1122滚动的同时与盖子1120的整个量配合，并且经由销1124和1126，辊子可以安装在后部1112中。在一个实施方式中，销1124和1126可以使得辊子1122能够在板覆盖装置1110的后部1112内旋转，并且能够使盖从后部延伸。

现在参考图11b所示，当盖1120从后部1112内延伸时，盖可以在通道1118内滑动，直到盖完全伸出并且盖的锁定机构1125可以与充电板的锁定机构1130连接。在不同的实施方式中，锁定机构1125和1130可以是钥匙锁、组合锁等。例如，锁定机构1125可以被设计成使得在锁定机构1125连接到锁定机构1130之后，钥匙可以将锁定机构从解锁位置旋转到锁定位置。因此，个人可以通过连接锁定机构1125和1130，将锁定机构锁定在一起，从而将信息处理系统1104牢固地锁定在在盖子1120的下方，从而使得信息处理系统牢固地保持在无线功率输送系统1100内。在一个实施方式中，盖1120可以将信息处理系统1104牢固地保持在充电板1102上，并阻止信息处理系统被其他个人看到。如果个人决定从充电板1102移除信息处理系统1104，则个人可以从锁定机构1130解锁锁定机构1125，并且允许辊子1122旋转并沿着侧部1114和1116的通道1118，将盖1120拉回到板覆盖装置1110的后部1112内。

图11c和11d是示出根据本公开的实施方式的无线功率输送系统1100的两个图。无线功率输送系统1100包括无线充电板1102和板覆盖装置1110。在一个实施方式中，信息处理系统1104可以被置于与无线充电板1102的物理通信中，并且信息处理系统然后可以是由无线充电板无线充电，如上面参照图1所述。在一个实施方式中，无线充电板1102可以经由安全系带牢固地连接到墙壁或其他结构，如上面针对图8、9和10所述。

板覆盖装置1110包括后部1112和通道1118。在一个实施方式中，盖1120可以位于后部1112内，并且盖可以经由通道1118从后部延伸。盖1120包括锁定机构1125，锁定机构1125又可以连接和锁定在无线充电板1102的锁定机构1130内。在一个实施方式中，盖1120可以由不容易断裂或切割的任何耐用材料制成，例如kevlar等，并且盖可以是不透明的，使得当盖在充电板1102上闭合时，信息处理系统1104不能被充电板附近的个人看到。

在无线功率输送系统1100的操作期间，信息处理系统1104可以置于无线充电板1102上，而盖1120位于板覆盖装置1110的后部1112内，如图11c所示。在一个实施方式中，板覆盖装置1110牢固地连接到充电板1102。在一个实施方式中，后部1112可以延伸充电板1102的一侧的整个长度。在一个实施方式中，板覆盖装置1110的尺寸(例如长度、宽度、高度)可以选择成适配盖子1120的总数量，同时盖子围绕辊子滚动(诸如图11a和11b的辊子1122的辊子)。

现在参考图11d所示，盖1120可以经由通道1118从后部1112内延伸，直到盖完全延伸，并且盖的锁定机构1125可以与充电板的锁定机构1130连接。在不同的实施方式中，锁定机构1125和1130可以是钥匙锁、组合锁等。个人可以通过连接锁定机构1125和1130，然后通过钥匙或组合将信息处理系统1104在无线功率输送系统1100内锁定在一起，从而可靠地将信息处理系统保持在盖1120的下方。在一个实施方式中，盖1120可以牢固地将信息处理系统1104保持在充电板1102上，并阻止其他个人看到信息处理系统。如果个人决定从充电板1102移除信息处理系统1104，则个人可以将锁定机构1125从锁定机构1130解锁，并且允许辊子1122旋转并经由通道1118将盖1120拉回到板覆盖装置1110的后部1112内。

图12a和12b是示出根据本公开的实施方式的无线功率输送系统1200的两个图。无线功率输送系统1200包括无线充电板1202和板覆盖装置1210。在一个实施方式中，信息处理系统1204可以被置于与无线充电板1202的物理通信，并且信息处理系统然后可以通过无线充电板无线充电，如上面参照图1所述。在一个实施方式中，无线充电板1202可以经由安全系带牢固地连接到墙壁或其他结构，如上面参照图8、9和10所述。

板覆盖装置1210包括后部1212、盖1220、前部1221、铰链1223和锁定机构1225。在一个实施方式中，盖1220可以经由铰链1223连接到后部1212在一个实施方式中，锁定机构1225可以连接和锁定在无线充电板1202的锁定机构1230内。在一个实施方式中，盖1220可以由不容易断裂或切割的任何耐用材料制成，例如kevlar、硬塑料等，并且盖可以是不透明的，使得当盖子闭合在充电板1202上时，信息处理系统12204不能被充电板附近的个人看到。

在无线功率输送系统1200的操作期间，信息处理系统1204可以置于无线充电板1202上，同时盖1220位于充电板的后面，如图12a所示，或离开到一侧或另一侧。在一个实施方式中，板覆盖装置1210的后部1212牢固地连接到充电板1202。在一个实施方式中，后部1212可以在充电板1202的一侧的整个长度上延伸。

现在参考图12b所示，盖1220可以经由铰链1223围绕后部1212旋转，直到盖的锁定机构1225能够与充电板的锁定机构1230连接。在不同的实施方式中，锁定机构1225和1230可以是钥匙锁、组合锁等。因此，个人可以通过连接锁定机构1225和1230，然后通过钥匙或组合将锁定机构锁定在一起，从而可靠地将信息处理系统1204锁定在无线功率输送系统1200内，使得信息处理系统牢固地保持在盖1220的下方。在一个实施方式中，盖1220可以将信息处理系统1204牢固地保持在充电板1202上，并且阻止信息处理系统被其他个人看到。如果个人决定从充电板1202移除信息处理系统1204，则个人可以将锁定机构1230从锁定机构1225解锁，并且允许盖1220经由铰链1210而围绕板覆盖装置1210的后部1212旋转，直到信息处理系统1204能够从充电板1202移除。

图13a-d示出了移动计算设备1300，其包括主体1302和铰接无线功率接收器或框架1304。主体1302具有背侧1306和前侧1308。框架1304优选地适于装配于在移动计算设备的背侧1306中形成的凹部1310内。框架1304通常通过通用铰链或接头1312而被偏置到该位置(如图13a所示)。

移动计算设备1300(例如可以是蜂窝电话或平板计算机)通常在其前侧1308具有显示器。为了使移动计算设备1300可以被无线充电，框架1304可以设置有无线功率接收器线圈1314。在图13a所示的位置中，通过框架1304，移动计算设备1300可以在其背侧1302上平放，使得线圈1314接近无线功率传输线圈，如众所周知的。

如图13b所示，框架1304也可以围绕轴线旋转而延伸出幅面，使得框架可以通过一定的位置而到达(或超出)图13b所示的位置。铰链1312可以提供机械阻力或止动，使得装置1300可以停靠在水平表面1316所示的方向上。以这种方式，移动计算装置1300可将其前侧1308呈现给使用者并在使用中保持潜在的更多功能定位。同时，接收器线圈1314可以与水平表面1316中的传输线圈1318相对。因此，从线圈1318无线地传输到线圈1314的功率可以将以众所周知的方式连接到线圈1314的电池1320再充电。

通用铰链1312还允许框架1304在图13b所示的位置和图13c所述的位置之间旋转。例如，框架1304的这些取向中的任何一个可以便于使线圈1314与以非标准方式设置的传输线圈对齐，或者将移动计算设备1300定向成非完全垂直或完全水平方向。还应当理解，框架1304可以围绕从幅面垂直延伸的轴线而从图13b所示的位置旋转180度，然后围绕位于幅面平面中的垂直轴线旋转180度，因此线圈1314保持面朝下，但大体上在装置下方并从前侧1308延伸。

图13d示出了移动计算设备的替选实施方式，其包括将铰链1312与设备的主体1302连接的线1322。这种布置允许框架1304延伸远离主体1302，从而在框架和设备1300之间提供更多数量的相对定向。设备1300的主体内的卷取卷轴(未示出)还可以提供这样的机构，当用户期望使框架1304更接近主体1302时，通过该机构缩回线1322。

附图说明14a-d示出了根据本公开的实施方式的移动计算设备1400。移动计算设备1400包括主体1402和铰接无线功率接收器或框架1404。主体1402具有背侧1406和前侧1408。移动计算设备1400包括无线功率接收器1404内的接收器线圈1414和磁屏1404。无线功率接收器1404优选地适于装配在形成于移动计算设备1400的后侧1406中的凹口1410中。移动计算设备1400还包括与无线功率接收器1404的第一表面1405物理通信的隔离标记1430。无线功率接收器1404通常被偏置(如图14a所示)有隔离标记1430、与凹口1410物理通信的无线功率接收器的第一表面1405、背离移动计算设备1400的第二表面1407。

为了移动计算设备1400可以被无线地再充电，无线功率接收器1404可以设置有无线功率接收器线圈1414。无线功率接收器1404可以围绕轴线而延伸出幅面(如图14b所示)，使得接收器线圈1414可以经由铰链1412(如上面在图13a-13d中针对铰链1312所述)与充电板1416中的传输线圈1418相对。因此，从线圈1418无线地传输到线圈1414的功率可以为移动计算设备1400的电池充电。在一个实施方式中，电池可以以熟知的方式连接到线圈1414。本领域普通技术人员将会认识到，而不改变隔离标记1430的范围的前提下，无线功率接收器1404可以以各种不同的方式从移动计算设备1400延伸，或者可以从移动计算设备连续地延伸。

在操作期间，无线功率接收器线圈1414由高频信号激励，该高频信号在无线功率接收器线圈或电感器周围产生磁场。当无线功率接收器线圈1414被置于该磁场内时，在无线功率接收器线圈1414中感应出电流，并且可以使用该电流来为电池或移动计算设备1400的其他部件提供功率。在不同的实施方式中，无线功率接收器线圈1414可以包括或可以不包括磁屏1440，磁屏1440可被实现以减少由无线功率接收器线圈或无线功率接收器线圈附近产生的磁场引起的干扰。

隔离标记1430包括指令1432和标记1434。在一个实施方式中，指令1432可以向个人提供这样的方向：关于如何利用无线功率接收器1404为移动计算设备1430充电。指令1432可以包括用于描述无线功率接收器1404相对于无线充电板1416如何被使用的书面指令和/或图片。在一个实施方式中，指令1432可以识别个人应该执行的步骤，以使无线功率接收器线圈1414与无线充电板1416的传输线圈1418适当对准。例如，指令1432可以包括：无线功率接收器1404可以被延伸到与移动计算设备1400的背侧1406垂直，如图14b-14d所示，然后标记1434可以位于无线充电板1416上的标记1450上方。

在一个实施方式中，标记1434可以标记或识别无线功率接收器线圈1414在无线功率接收器1404内的位置。在一个实施方式中，标记1434可以是任何设计(例如公牛眼)以显示接收器线圈1414的位置。无线充电板1416包括如图14c所示的传输线圈1418上方的标记1450。在一个实施方式中，标记1450可以是充电板1416的制造商的标识，可以是提供用于其消费者使用的充电板的公司的标识等。

个人可以利用隔离标记1430和标记1450的指令1432和标记1434来对准传输线圈1418和接收器线圈1414。然后，个人可以在任何方向上(例如图14c中所示的箭头a、b、c、d的方向)移动无线功率接收器1404以将标记1434定位在标记1450上。当无线功率接收器1404的标记1434位于无线充电板1416的标记1450上方时(如图14d所示)，则接收器线圈1414处于传输线圈1418上的适当位置。

在一个实施方式中，隔离标记1430可被实现为磁屏以隔离或减少由无线功率接收器线圈或无线功率接收器线圈附近产生的磁场引起的干扰，并且还可以旨在处理由充电板1416中的传输线圈1418产生的磁通场的形状。特别地，隔离标记1430包括在发射电感器的后表面和接收电感器的后表面处，使得当数据处理设备置于无线充电板上，发射天线和接收天线夹在磁屏之间。这种布置使得磁通线集中在磁屏之间，从而增加接收线圈处的磁通密度并提高功率输送效率。此外，如果磁通场与导电材料(诸如包含在被充电的装置中的金属部件)相交，则功率输送效率降低，并且可能发生不期望的加热。因此，隔离标记1430减少了与充电板与其他部分、正在充电的装置、将计算装置1400置于充电板1416上的个人等相互作用的磁通量。

隔离标记1430可以包括可影响其环境中的磁场的磁性材料，例如铁氧体。材料(诸如铁氧体)具有比其周围的空气更大的磁场渗透性，因此将磁场线集中在无线功率接收器线圈1414周围。因此，隔离标记1430可以帮助个人适当地将接收器线圈1414直接地定位在传输线圈1418以提供移动计算设备1400的最佳充电。另外，隔离标记1430可隔离接收器线圈1404中的磁场，从而磁场不通过无线功率接收器1404并延伸到个人的手，因为个人将接收器线圈1404直接置于传输线圈1418上。

虽然计算机可读介质被示出为单个介质，但是术语“计算机可读介质”包括单个介质或多个介质(诸如集中式或分布式数据库)、和/或存储的相关联的高速缓存和服务器一组或多组指令。术语“计算机可读介质”还应包括能够存储、编码或携带用于由处理器执行的指令集的介质、或使计算机系统执行所公开的方法或操作中的任何一种或多种。

在特定的非限制性示例性实施方式中，计算机可读介质可以包括固态存储器，例如容纳一个或多个非易失性只读存储器的存储卡或其它封装。此外，计算机可读介质可以是随机存取存储器或其它易失性可重写存储器。此外，计算机可读介质可以包括磁光或光介质，例如磁盘或磁带或其他存储设备，用于存储经由诸如通过传输介质输送的信号的载波信号接收的信息。此外，计算机可读介质可以存储从分布式网络资源(例如基于云的环境)接收的信息。对电子邮件或其他独立信息存档或存档集合的数字文件附件可以被认为是等同于有形存储介质的分发介质。因此，本公开被认为包括可以存储数据或指令的计算机可读介质或分发介质以及其他等同物和后继介质中的任何一个或多个。

在本文描述的实施方式中，信息处理系统包括可操作以计算、分类、处理、发送、接收、检索、发起、切换、存储、显示、显示、检测、记录、再现、处理或使用任何形式的信息、情报或数据进行商业、科学、控制、娱乐或其他目的。例如，信息处理系统可以是个人计算机、消费电子设备、网络服务器或存储设备、交换路由器、无线路由器或其它网络通信设备、网络连接设备(蜂窝电话，平板设备等)或任何其他合适的设备，并且可以在尺寸、形状、性能、价格和功能上变化。

信息处理系统可以包括存储器(易失性(例如随机存取存储器等)、非易失性(只读存储器、闪速存储器等)或其任何组合)、一个或多个处理资源，诸如中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)，硬件或软件控制逻辑或其任何组合。信息处理系统的附加组件可以包括一个或多个存储设备，用于与外部设备通信的一个或多个通信端口，以及各种输入和输出(i/o)设备，诸如键盘、鼠标、视频/图形显示或其任何组合。信息处理系统还可以包括一个或多个总线，其可操作以在各种硬件组件之间输送通信。信息处理系统的一部分本身可以被认为是信息处理系统。

当被称为“设备”、“模块”等时，这里描述的实施方式可以被配置为硬件。例如，信息处理系统设备的一部分可以是硬件，例如集成电路(例如专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga))、结构化asic或者嵌入在较大芯片上的设备)、卡(诸如外围组件接口(pci)卡、pci快速卡、个人计算机存储卡国际协会(pcmcia)卡或其他此类扩展卡)或系统(如主板、片上系统(soc)或独立设备)。

设备或模块可以包括软件，包括嵌入在诸如pentium类或者powerpc^tm品牌处理器之类的设备的固件或能够操作信息处理系统的相关环境的其他此类设备或软件。所述设备或模块还可以包括前述硬件或软件示例的组合。注意，信息处理系统可以包括集成电路或具有其部分的板级产品，其也可以是硬件和软件的任何组合。

除非另有明确说明，否则彼此通信的设备、模块、资源或程序不需要彼此连续通信。此外，彼此通信的设备、模块、资源或程序可以通过一个或多个中间件直接或间接地通信。

虽然本文仅详细描述了几个示例性实施方式，但是本领域技术人员将容易地理解，在不实质上脱离本公开的实施方式的新颖教导和优点的情况下，可以在示例性实施方式中进行许多修改。因此，所有这些修改旨在被包括在如所附权利要求所限定的本公开的实施方式的范围内。在权利要求中，装置加功能条款旨在将本文所述的结构涵盖为执行所述功能，而不仅仅是结构等同物，而且包括等效结构。