模块化和可组装的无线充电系统和设备的制作方法

本申请一般地涉及可充电设备的无线充电，并且更特别地，涉及模块化和可组装的无线充电系统、设备和方法。
背景技术：
：越来越多的且各种各样的电子设备通过可充电电池供电。这种设备包括移动电话、电动车辆、便携式音乐播放器、膝上型计算机、平板计算机、计算机外围设备、通信设备(例如，蓝牙设备)、数码相机、助听器等。虽然电池技术已经改进，但是电池供电的电子设备越来越需要并消耗更多的功率，因此通常需要再充电。无线充电系统允许通过将由发射器中所包括的发射线圈所产生的磁场或电场耦合到接收器线圈来对这种设备进行再充电。无线充电系统使用每个发射线圈由分离的功率放大器馈电的多个发射线圈，或者具有大量匝数的单个发射线圈，该无线充电系统可以具有诸如能够在较大的区上提供无线能量的优点，其中该能量可以用于对多个设备进行充电。此外，多个发射线圈或大量匝数的使用可以提供更均匀的无线场并且可以提高效率。然而，发射线圈通常被固定尺寸，覆盖发射线圈所需的大面积。进一步地，由于具有固定的尺寸，因此发射线圈能够为预先确定的尺寸或预先确定的尺寸范围的接收器进行充电。因此，需要用于提供能够提供可适应的和模块化的发射线圈的无线充电系统的系统和方法，该发射线圈可以被动态地修改，以便更改由发射线圈所产生的磁场或电场的大小、面积和形状。技术实现要素：在所附权利要求的范围内的方法和装置的各种实施方式各具有若干方面，其中没有一个单个的方面单独负责本文所述的期望属性。在不限制所附权利要求的范围的情况下，本文描述了一些突出的特征。在附图和以下描述中阐述了本说明书中所描述的主题内容的一个或多个实施方式的细节。根据说明书、附图和权利要求，其它特征、方面和优点将变得显而易见。本公开的一个方面提供了用于分配功率的设备。设备包括多个可组装元件。每个可组装元件可以被配置为允许多个可组装元件中的一个或多个可组装元件之间的互锁。多个可组装元件包括至少第一可组装元件和第二可组装元件，第一可组装元件包括线圈的第一部分，第二可组装元件包括线圈的第二部分。线圈的第一部分和第二部分电互连，并且被配置为提供无线功率。在一些实施例中，第一可组装元件被配置为从电源向其它可组装元件供电。在一些实施例中，每个可组装元件包括线圈的一部分，其中线圈的部分电互连以形成一个或多个线圈。在一些实施例中，基于线圈的所有部分的电互连来提供无线功率。在一些实施例中，线圈的第一部分和第二部分通过线圈引入线和线圈引出线而电互连。可组装元件可以包括互锁元件，其被配置为允许多个可组装元件机械互连。在一些实施例中，多个可组装元件以一定布置互连。在一些实施例中，多个可组装元件可以包括至少第三可组装元件。第三可组装元件可以包括线圈的第三部分，其中线圈的第一部分、第二部分和第三部分电互连并且被配置为提供无线功率。在一个实施例中，可组装元件以二维布置来布置。在另一个实施例中，可组装元件以三维布置来布置。在一些实施例中，可组装元件是管状的，其中可组装元件构被配置为互锁以形成管状形状线圈。在一些实施例中，线圈包括多个环，该多个环可以基于多个可组装元件的电互连。多个环可以包括至少第一环和第二环，其中第一环可以被设置在互锁的可组装元件的最外边缘或外围上，并且第二环可以被设置成与第一环同心并且被嵌套在第一环内。在一些实施例中，可组装元件中的一个可组装元件可以是交叉可组装元件。交叉可组装元件可以包括一个或多个开关，其被配置为控制互锁的可组装元件的外边缘处的环的密度，并且被配置为周期性地跳过第二环。在一些实施例中，备选地或组合地，环可以包括无源环。本公开的另一方面提供了用于分配功率的方法。方法包括提供多个可组装元件，其中每个可组装元件被配置为在可组装元件中的一个或多个可组装元件之间互锁，并且多个可组装元件中的每个可组装元件包括线圈的一部分。方法还包括选择性地互锁可组装元件，其中互锁可组装元件将线圈的部分电互连。在一些实施例中，选择性地互锁可组装元件进一步包括基于将线圈的部分电互连来形成包括多个环的线圈。在一些实施例中，环可以包括第一环和第二环，第一环被设置在互锁的可组装元件的外围上，第二环被设置为与第一环同心并且被嵌套在第一环内。在一个实施例中，方法还可以包括基于包括一个或多个开关的交叉可组装元件来控制外围处的环的密度。方法进一步包括通过线圈提供无线功率。在一些实施例中，方法包括检索存储在数据库中的用于互锁可组装元件的布置。方法还可以包括基于多个可组装元件的布置选择性地互锁可组装元件。在一些实施例中，布置是二维的。在其它实施例中，布置是三维的。在一些实施方式中，方法还可以包括通过电互连可组装元件的线圈的部分来形成一个或多个线圈。在一些实施例中，无论是组合地还是备选地，方法还包括经由可组装元件中的一个可组装元件从电源向可组装元件供电。本公开的另一方面提供了用于分配功率的另一设备。设备包括用于产生充电线圈的第一器件，第一器件包括充电线圈的第一部分。设备还包括用于产生充电线圈的第二器件，第二器件包括充电线圈的第二部分。用于产生充电线圈的第一器件被配置为与用于产生充电线圈的第二器件互锁，并且充电线圈的第一部分和第二部分电互连，并且被配置为基于用于产生充电线圈的第一器件和第二器件的互锁来提供无线功率。附图说明现在将参考附图，结合各种实施例来描述本技术的上述方面以及其它特征、方面和优点。然而，所说明的实施例仅仅是示例，而不旨在限制。在整个附图中，除非上下文另有指示，否则类似的符号通常标识类似的部件。注意，以下附图中的相对尺寸可以未按比例绘制。图1是根据示例性实施例的无线功率传输系统的功能框图。图2是根据示例性实施例的无线功率传输系统的功能框图。图3是根据示例性实施例的包括发射或接收线圈的图2的发射电路或接收电路的一部分的示意图。图4是根据示例性实施例的可以在图1的无线功率传输系统中使用的发射器的功能框图。图5是根据示例性实施例的可以在图1的无线功率传输系统中使用的接收器的功能框图。图6是可以在图4的发射器中使用的发射电路的一部分的示意图。图7a和图7b是根据示例性实施例的模块化发射区的透视图。图8是根据示例性实施例的包括发射线圈的示例性实施例的图7a和图7b的模块化发射区的透视图。图9是根据示例性实施例的包括发射线圈的另一示例性实施例的图7a和图7b的模块化发射区的透视图。图10a和图10b是根据示例性实施例的另一模块化发射区的透视图。图11a是根据另一示例性实施例的模块化发射区的透视图。图11b至图11e是根据示例性实施例的各种可组装元件的透视图。图12a和图12b是根据示例性实施例的另一模块化发射区和可组装元件的另一实施例的透视图。图13a到图13d是根据示例性实施例的三维模块化发射区和三维可组装元件的透视图。图14a和图14b是根据示例性实施例的包括管状可组装元件的管状模块化发射区的透视图。图15a和图15b是根据示例性实施例的包括六边形可组装元件的另一模块化发射区的透视图。图16是根据示例性实施例的包括二维可组装元件的三维模块化发射区的透视图。图17是根据示例性实施例的具有可动态修改的发射区的另一模块化发射区的透视图。图18是根据示例性实施例的无线功率传输的示例性方法的流程图。具体实施方式在以下详细描述中，参考了附图，附图形成本公开的一部分。在详细描述、附图和权利要求中所描述的说明性实施例不意味着是限制性的。在不脱离本文呈现的主题内容的精神或范围的情况下，可以利用其它实施例，并且可以进行其它改变。容易理解的是，如本文一般描述的并且在附图中示出的，本公开的方面可以以各种不同的配置来布置、替换、组合和设计，其所有都是明确设想的并且形成本公开的一部分。无线功率传输可以指代在不使用物理电导体的情况下将与电场、磁场、电磁场等相关联的任何形式的能量从发射器传输到接收器(例如，可以通过自由空间传输功率)。输出到无线场(例如，磁场或电磁场)的功率可以由“接收线圈”接收、捕获或耦合以实现功率传输。术语“线圈”也可以被称为“天线”、“环形天线”、“谐振器”等。本文使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本公开。本领域技术人员将理解，如果意图特定数目的权利要求元件，则这种意图将在权利要求中明确地记载，而在没有这种的记载的情况下，不存在这种意图。例如，除非上下文另有明确说明，否则如本文所用，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列项目的任何和所有组合。将进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包含”、“包含有”、“包括”和“包括有”指定所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组。诸如“至少一个”的表达，当在元件列表之前时，修饰整个元件列表而不修饰列表的个体元件。图1是根据一个示例实施方式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(该附图中未示出)提供给发射器104，以生成用于执行能量传输的无线(例如，磁或电磁)场105。接收器108可以耦合到无线场105并且生成输出功率110，以用于由被耦合到输出功率110的设备(该附图中未示出)存储或消耗。发射器104和接收器108两者分隔开距离112。在一个示例实施方式中，根据相互谐振关系配置发射器104和接收器108。当接收器108的谐振频率和发射器104的谐振频率基本上相同或非常接近时，发射器104和接收器108之间的传输损耗最小。这样，与可能需要非常接近(例如，有时在毫米内)的大天线线圈的纯电感解决方案相比，可以在较大距离上提供无线功率传输。因此，谐振电感耦合技术可以允许在各种距离和各种电感线圈配置下改进效率和功率传输。当接收器108位于由发射器104产生的无线场105中时，接收器108可以接收功率。无线场105对应于接收器108可以捕获由发射器104输出的能量的区域。无线场105可以对应于发射器104的“近场”，如下面将进一步描述的。发射器104可以包括用于将能量发射到接收器108的发射天线或线圈114。接收器108可以包括用于接收或捕获从发射器104发射的能量的接收天线或线圈118。近场可以对应于其中存在由发射线圈114中的电流和电荷产生的强反应场的区域，其辐射的远离发射线圈114的功率最小。近场可以对应于发射线圈114的大约一个波长(或其一部分)内的区域。如上所述，通过将无线场105中的大部分能量耦合到接收线圈118而不是将电磁波中的大部分能量传播到远场，可以发生有效的能量传输。当定位在无线场105内时，可以在发射线圈114和接收线圈118之间形成“耦合模式”。发生该耦合的发射线圈114和接收线圈118周围的区在本文中称为耦合模式区域。图2是根据另一示例实施方式的无线功率传输系统200的功能框图。系统200可以是具有与图1的系统100类似的操作和功能的无线功率传输系统。然而，系统200与图1相比提供关于无线功率传输系统200的部件的附加细节。系统200包括发射器204和接收器208。发射器204可以包括发射电路206，发射电路206可以包括振荡器222、驱动器电路224、以及滤波器和匹配电路226。振荡器222可以被配置为生成期望频率(例如，谐振频率)的信号，该期望频率可以响应于频率控制信号223而进行调整。振荡器222可以将振荡器信号提供给驱动器电路224。驱动器电路224可以被配置为基于输入电压信号(vd)225以例如发射线圈214的谐振频率驱动发射线圈214。发射器204可以通过大量电源接收输入电压信号225，诸如例如为，ac-dc转换器(未示出)以转换建筑物中存在的常规ac功率，dc-dc转换器(未示出)将常规dc电源转换成适合于发射器204的电压，或者直接从传统的dc电源(未示出)接收。在一些实施例中，驱动器电路224可以是开关放大器，其被配置为从振荡器222接收方波并输出正弦波。例如，驱动器电路224可以是e类放大器。滤波器和匹配电路226可以将谐波或其它不需要的频率滤波掉，并且使发射器204的阻抗与发射线圈214匹配。例如，作为驱动发射线圈214的结果，发射线圈214可以产生无线场205，以便以足以对电池236充电的水平无线地输出电力。接收器208可以包括接收电路210，其可以包括匹配电路232和整流器电路234。匹配电路232可以将接收电路210的阻抗与接收线圈218匹配。整流器电路234可以从交流(ac)功率输入产生直流(dc)功率输出，以对电池236充电，如图2所示。附加地，接收器208和发射器204可以在分离的通信信道219(例如，蓝牙、zigbee、蜂窝等)上通信。备选地，接收器208和发射器204可以使用无线场205的特点经由带内信令进行通信。接收器208可以被配置为确定由发射器204发射并且由接收器208接收的功率量是否适合于对电池236充电。发射器204可以被配置为产生具有直接场耦合系数(k)的、主要为非放射的场，以用于提供能量传输。接收器208可以直接耦合到无线场205，并且可以生成输出功率，用于由被耦合到输出或接收电路210的电池(或负载)236存储或耦合。如上所述，发射器204和接收器208两者被分隔开一段距离，并且可以根据相互谐振关系来配置，以最小化发射器204和接收器208之间的传输损耗。当发射线圈214和接收线圈218相互谐振并且非常接近时，无线功率传输系统200可以被描述为强耦合体，其中耦合系数(耦合系数k)通常大于0.3。在一些实施例中，发射器204和接收器208之间的耦合系数k可以基于两个对应线圈之间的距离或对应线圈的尺寸等中的至少一个而变化。图3是根据一些示例实施方式的图2的发射电路206或接收电路210的一部分的示意图。如图3所示，发射或接收电路350可以包括线圈352。天线352还可以被称为或被配置为“环”天线352或谐振器。线圈352在本文中也可以被称为“磁”线圈或感应线圈。术语“线圈”通常指代可以无线输出或接收能量的部件，以用于耦合到另一“线圈”。线圈还可以指代被配置为无线输出或接收功率的类型的天线。如本文所使用的，线圈352是被配置为无线输出和/或接收功率的类型的“功率传输部件”的一个示例。线圈352可以包括空气芯或物理芯，诸如铁氧体芯(该附图中未示出)。空气芯环天线可以更容忍被置于核附近的外来物理设备。此外，空气芯环天线352允许在核区内放置其它部件。此外，空气芯环可以更容易地使接收线圈218(图2)能够被置于发射线圈214(图2)的平面内，其中发射线圈214的耦合模式区域可以更强大。例如，使得接收器线圈部分地或完全地被发射线圈的平面内的发射线圈包围或围绕，如下面结合图13a-图16所描述的。如所陈述的，在发射器104(如图2中所参考的发射器204)和接收器108(如图2中所参考的接收器208)之间的能量的有效传输可以在发射器104和接收器108之间的匹配或几乎匹配的谐振期间发生。然而，即使当发射器104和接收器108之间的谐振不匹配时，也可以传输能量，尽管可能影响效率。例如，当谐振不匹配时，效率可能较低。通过将能量从发射线圈114(如图2中所参考的发射线圈214)的无线场105(如图2中所参考的无线场205)耦合到接收线圈118(如图1中所参考的接收线圈218)来发生能量转移，驻存在无线场105附近，而不是将能量从发射线圈114传播到自由空间中。环或磁线圈的谐振频率基于电感和电容。电感可以简单地是由线圈352产生的电感，而电容可以被添加到线圈的电感以在期望的谐振频率处产生谐振结构。作为一个非限制性示例，可以将电容器354和电容器356添加到发射或接收电路350，以产生选择谐振频率的信号358的谐振电路。相应地，对于较大直径的线圈，维持谐振所需的电容的大小可以随着环的直径或电感的增加而减小。此外，随着线圈直径的增加，近场的有效能量传输面积可能增加。使用其它部件形成的其它谐振电路也是可能的。作为另一个非限制性示例，电容器可以并联放置在电路350的两个端子之间。对于发射线圈，具有与线圈352的谐振频率基本上对应的频率的信号358可以是线圈352的输入。在图1中，发射器104可以输出具有与发射线圈114的谐振频率对应的频率的时变磁(或电磁)场。当接收器108在无线场105内时，时变磁(或电磁)场可以在接收线圈118中感应电流。如上所述，如果接收线圈118被配置为以发射线圈114的频率谐振，则可以有效地传输能量。在接收线圈118中感应的ac信号可以如上所述进行整流，以产生dc信号，该dc信号可以被提供以对负载充电或供电。图4是根据本公开的示例性实施例的可以在图1的无线功率传输系统中使用的发射器404的功能框图。发射器404可以包括发射电路406和发射线圈414。发射线圈414可以是如图3所示的线圈352。发射电路406可以通过提供振荡信号来向发射线圈414提供rf功率，从而导致围绕发射线圈414的能量(例如，磁通量)的产生。发射器404可以以任何合适的频率操作。通过示例的方式，发射器404可以在13.56mhzism频带处操作。发射电路406可以包括固定阻抗匹配电路409，用于向驱动器电路424提供负载，使得从dc到ac的功率传输效率增加或最大化。发射电路406可以进一步包括低通滤波器(lpf)408，其被配置为将谐波发射降低到水平以防止被耦合到接收器108(图1)的设备的自干扰。其它示例性实施例可以包括不同的滤波器拓扑，包括但不限于，在传输其它频率的同时衰减特定频率的陷波滤波器，并且其它示例性实施例可以包括自适应阻抗匹配，其可以基于可测量的发射度量(诸如，发射线圈414的输出功率或者由驱动器电路424汲取的dc电流)而变化。发射电路406进一步包括驱动器电路424，其被配置为驱动如由振荡器423确定的rf信号。发射电路406可以包括离散的设备或电路，或者备选地，可以包括集成组件。来自发射线圈414的示例性rf功率输出可以是大约1瓦特-10瓦特，诸如大约2.5瓦特。发射电路406可以进一步包括控制器415，用于在特定接收器的发射阶段(或占空比)期间选择性地启用振荡器423，用于调整振荡器423的频率或相位，以及用于调整输出功率水平，以实现用于通过其附接的接收器与相邻设备交互的通信协议。注意，控制器415在本文还可以被称为处理器415。传输路径中的振荡器相位和相关电路的调整可以允许减少带外发射，特别是在从一个频率转换到另一频率时。发射电路406可以进一步包括负载感测电路416，用于检测由发射线圈414产生的近场附近的有源接收器的存在或不存在。通过示例的方式，负载感测电路416监测流到驱动器电路424的电流，该电流可以受到由发射线圈414产生的场附近存在或不存在有源接收器的影响，如下面将进一步描述的。控制器415监测对驱动器电路424上的负载的变化的检测，以用于确定是否启用振荡器423以发射能量以及与有源接收器通信。如下面更全面描述的，在驱动器电路424处测量的电流可以用于确定接收设备是否被定位在发射器404的无线功率传输区域内。发射线圈414可以用利兹(litz)线或天线带来实现，其厚度、宽度和金属类型被选择以保持低的电阻损耗。在一个实施例中，发射线圈414通常可以被配置为与较大的结构相关联，诸如桌子、垫子、灯或其它不太便携的配置。相应地，发射线圈414通常可以不需要“匝数”以便具有实际尺寸。发射线圈414的示例性实施例可以是“电小”(即，波长的一部分)，并且通过使用电容器来限定谐振频率而被调谐以在较低的可用频率下谐振。发射器404可以收集和跟踪关于可以与发射器404相关联的接收器设备的位置和状态的信息。因此，发射电路406可以包括连接到控制器415(本文中也称为处理器)的存在检测器480、封闭检测器460或其组合。控制器415可以响应于来自存在检测器480和封闭检测器460的存在信号来调节由驱动器电路424所递送的功率量。发射器404可以通过大量电源来接收功率，诸如例如为，ac-dc转换器(未示出)以转换建筑物中存在的常规ac功率，dc-dc转换器(未示出)以将传统的dc电源转换成适合于发射器404的电压，或者直接从传统的dc电源(未示出)接收。作为一个非限制性示例，存在检测器480可以是用于感测被插入到发射器404的覆盖区中的待充电设备的初始存在的运动检测器。在检测之后，可以接通发射器404，并且由设备所接收的rf功率可以用于以预先确定的方式触发接收设备上的开关，这反过来导致发射器404的驱动点阻抗的改变。作为一个非限制性示例，封闭检测器460(在本文中也可以被称为封闭隔室检测器或封闭空间检测器)可以是诸如感测开关的设备，用于确定外壳何时处于闭合或打开状态。当发射器在处于封闭状态的外壳中时，可以增加发射器的功率水平。在示例性实施例中，可以使用发射器404不会无限期保持开启的方法。在该情况下，发射器404可以被编程为在用户确定的时间量之后关闭。该特征防止发射器404，特别是驱动器电路424，在其周边区中的无线设备完全充电和/或不再存在于无线场中之后长时间运行。该事件可能是由于电路未能检测到从中继器或接收线圈发送的设备完全充电的信号。为了防止发射器404在另一设备放置在其周边时自动关闭，发射器404自动关闭功能仅在其周边没有检测到运动的设定时间之后才可以被激活。用户可以能够确定不活动时间间隔，并且根据需要进行更改。作为一个非限制性示例，在设备最初完全放电的假设下，时间间隔可以比特定类型的无线设备完全充电所需的时间间隔长。图5是根据本公开的示例性实施例的可以在图1的无线功率传输系统中使用的接收器508的功能框图。接收器508包括接收电路510，其可以包括接收线圈518。接收器508进一步耦合到用于向其提供接收功率的设备550。应当注意，接收器508被图示为在设备550的外部，但是可以被集成到设备550中。能量可以无线传播到接收线圈518，然后通过接收电路510的其余部分耦合到设备550。通过示例的方式，充电设备可以包括诸如移动电话、便携式音乐播放器、膝上型计算机、平板计算机、计算机外围设备、通信设备(例如，蓝牙设备)、数码相机、助听器(和其它医疗设备)等。接收线圈518可以被调谐为在与发射线圈414(图4)相同的频率或在指定频率范围内谐振。接收线圈518可以通过发射线圈414类似地确定尺寸，或者可以基于相关联的设备550的尺寸而不同地缩放。通过示例的方式，设备550可以是便携式电子设备，其直径或长度尺寸小于发射线圈414的直径或长度。在一个该示例中，接收线圈518可以被实现为多匝线圈，以便减小调谐电容器(未示出)的电容值并且增加接收线圈的阻抗。通过示例的方式，接收线圈518可以围绕设备550的基本周向放置，以便最大化线圈直径并减少接收线圈518的环匝数(例如，绕组)和内部绕组电容。接收电路510可以向接收线圈518提供阻抗匹配。接收电路510包括功率转换电路506，用于将所接收的rf能量源转换为充电功率，以供设备550使用。功率转换电路506包括rf-dc转换器520，并且还可以包括dc-dc转换器522。rf-dc转换器520将在接收线圈518处接收的rf能量信号整流成非交流功率，其中输出电压由vrect表示。dc-dc转换器522(或其它功率调节器)将经整流的rf能量信号转换为与设备550兼容的能量电势(例如，电压)，其中输出电压由vout表示，输出电流由iout表示。设想各种rf-dc转换器，包括部分和全部整流器、调节器、电桥、倍增器，以及线性和开关转换器。接收电路510可以进一步包括开关512，用于将接收线圈518连接到功率转换电路506，或者可选地用于断开功率转换电路506。将接收线圈518与功率转换电路506断开连接不仅暂停设备550的充电，而且还将“负载”改变为如由发射器404(图2)“所示”。如上面所公开的，发射器404包括负载感测电路416，其可以检测提供给发射器驱动器电路424的偏置电流中的波动。相应地，发射器404具有用于确定接收器何时存在于发射器的近场中的机制。在一些实施例中，接收器508可以是遮蔽(“cloaked”)的，以便消除与其它附近接收器的耦合或减少附近发射器上的负载。接收器的该“卸载”在本文中也称为“遮蔽”。此外，由接收器508控制并由发射器404检测的卸载和负载之间的这种切换可以提供从接收器508到发射器404的通信机制，如下面更全面地解释的。另外，协议可以与切换相关联，该切换使得能够从接收器508向发射器404发送消息。通过示例的方式，切换速度可以是大约100微秒。在一个示例性实施例中，发射器404和接收器508之间的通信指代设备感测和充电控制机制，而不是传统的双向通信(即，使用耦合场的带内信令)。换句话说，发射器404可以使用发射信号的开/关键控来调整近场中的能量是否可用。接收器可以将能量的这些变化解释为来自发射器404的消息。从接收器侧，接收器508可以使用接收线圈518的调谐和去谐来调整从场接收多少功率。在一些情况下，可以经由开关电路512来完成调谐和去谐。发射器404可以检测从场中使用的功率的该差异，并将这些变化解释为来自接收器508的消息。注意，可以利用发射功率和负载行为的调制的其它形式。接收电路510可以进一步包括用于标识所接收的能量波动的信令检测器和信标电路514，该能量波动可以对应于从发射器到接收器的信息信令。此外，信令和信标电路514还可用于检测减少的rf信号能量(例如，信标信号)的传输，并将减少的rf信号能量整流为标称功率，用于唤醒接收电路510内的未供电或耗尽电的电路，以便配置用于无线充电的接收电路510。接收电路510可以进一步处理器516，用于协调本文所述的接收器508的过程，包括本文所述的开关电路512的控制。接收器508的遮蔽也可以在其它事件发生时发生，包括检测向设备550提供充电功率的外部有线充电源(例如，壁/usb电源)。除了控制接收器的遮蔽之外，处理器516还可以监测信令检测器和信标电路514以确定信标状态以及提取从发射器404发送的消息。处理器516还可以调节dc-dc转换器522以提高性能。图6是可以在图4的发射电路406中使用的发射电路600的一部分的示意图。发射电路600可以包括驱动器电路624，如上面在图4中所述。如上所述，驱动器电路624可以是开关放大器，其可以被配置为接收方波并输出要提供给发射电路650的正弦波。在一些情况下，驱动器电路624可以被称为放大器电路。驱动器电路624被示出为e类放大器；然而，根据本公开的实施例，可以使用任何合适的驱动器电路624。驱动器电路624可以由来自如图4所示的振荡器423的输入信号602驱动。驱动器电路624还可以设置有驱动电压vd，驱动电压vd被配置为控制可以通过发射电路650递送的最大功率。为了消除或减少谐波，发射电路600可以包括滤波器电路626。在一些实施例中，滤波器电路626可以是三极(电容器634、电感器632和电容器636)低通滤波器电路626。由滤波器电路626输出的信号可以提供给包括线圈614的发射电路650。发射电路650可以包括具有电容620和电感的串联谐振电路，该串联谐振电路可以以由驱动器电路624提供的滤波信号的频率谐振。在各种实施例中，线圈或附加电容器部件可以产生电感或电容。发射电路650的负载可以由可变电阻器622表示。负载可以是无线功率接收器508的功能，无线功率接收器508被定位成从发射电路650接收功率。在各种实施例中，无线功率传输系统的功率传输效率与发射线圈和接收线圈可以彼此紧密对齐的程度成比例。例如，从发射器辐射的无线场可以与接收器的接收线圈对齐的程度。通常，包括发射线圈的发射器和包括接收器线圈的接收器由无线功率传输系统的用户对齐，使得接收线圈被定位在由发射线圈产生的无线场内(例如，耦合模式)。传统上，发射器的尺寸是固定的，因此发射线圈只可以对一个预先确定的接收器尺寸或单个范围的接收器尺寸充电。本文公开的各种实施例涉及动态或模块化发射区，其包括用于与无线功率传输系统一起使用的一个或多个线圈。本文所公开的一些实施例涉及可折叠的发射区。本文所公开的其它实施例涉及与无线功率传输系统一起使用的可组装发射区。例如，在其中包含线圈的至少一部分的多个可组装的发射区或元件可以被配置为互锁成各种形状和尺寸。在各种实施例中，多个可组装元件的互锁将线圈的各部分电连接，以提供无线功率传输。在一些实施例中，可组装元件可以互连或组装成二维形状，而在其它实施例中，形状可以是三维的。本文所公开的其它实施例涉及用于在特定或随机布置中配置模块化或可组装元件内和其中的发射线圈的方法。例如，发射区可以包括线圈的多个部分，其可以被配置为用于生成无线场的多个线圈，由于多个部分并且基于接收器的功率接收要求，每个线圈可以是动态可重新配置的(例如，切换和重新整形)。由此，本文所公开的实施例描述了模块化和可组装的无线功率传输系统，例如，以提供对各种尺寸或形状的接收器充电的灵活性或辅助存储。可以扩展或组装这种实施例以提供能够提供有效的无线功率传输的各种发射区。如本文和整个本公开所使用的，术语“可组装元件”可以指代一个或多个发射器，例如，诸如图2的发射器204和/或图4发射器404。在一些实施例中，可组装元件可以是电路板，其包括包含线圈的印刷电路板(pcb)和每个可组装元件的其它发射电路。在一些实施例中，可组装元件可以是发射器204或404，其包括结合图1-图6所描述的所有发射电路。在其它实施例中，可组装元件可以包括结合图1-图6所描述的发射电路中的一些发射电路或不包括该发射电路。例如，可组装元件可以包括发射线圈214和功率放大器，诸如驱动电路224或424。相应地，可组装元件可以包括各种通信或同步线，其被配置为从一个或多个控制器(例如，图4的控制器415)交换控制信号。例如，发射区可以包括多个可组装元件，其中一个可组装元件包括控制器。控制器可以被配置为通过同步线发送控制信号，以调整在其它可组装元件中所包括的振荡器(例如，图4的振荡器423)的频率和相位。如本文所述，其它配置是可能的。在一些实施方式中，提供无线功率传输系统用于分配功率，其可以是可折叠或模块化的。例如，无线功率传输系统可以包括发射区，该发射区包括以第一布置布置的多个刚性区段。多个刚性区段可以通过设置在多个刚性区段之间的多个铰链连接。多个铰链可以被配置为允许刚性区段以第二布置布置(例如，折叠成各种配置、组装或拆卸等)。在一些实施例中，被配置成提供无线功率的至少一个线圈被设置在多个刚性区段中的至少一个刚性区段中。在一些实施例中，线圈是具有多匝的单个线圈，其被设置在多个刚性区段和多个铰链之间。在另一实施例中，线圈包括多个个体线圈或线圈的一部分，其中多个线圈中的每一线圈被设置在一个刚性区段中。图7a和图7b是根据示例性实施例的示例性发射区700的透视图。图7a图示发射区700，包括以扩展布置配置的多个刚性区段710。图7a还图示在多个刚性区段710之间设置的多个连接区段720。图7b图示通过使用连接区段720促进的多个刚性区段710的第二布置。例如，如图7b所示，第二布置是紧凑的折叠或堆叠的布置，其中图7a的扩展布置可以展开成适合于为多个设备充电的较大区。在一些实施例中，刚性区段710可以类似于发射区的可组装元件，如上文和整个本公开中所描述的。例如，刚性区段710可以被构造为电路板，该电路板包括包含线圈的印刷电路板(pcb)和用于产生针对无线功率传输的无线场的其它发射器。在一些实施例中，刚性区段可以共同包括发射器204或404，其包括结合图1-图6所描述的所有发射电路。在其它实施例中，刚性区段710可以单独地包括发射器204和/或404。在其它实施例中，可组装元件可以包括结合图1-图6所描述的发射电路中的一些发射电路或不包括该发射电路。在一些实施例中，发射区700可以被配置为无线功率传输系统，如上面参考图1-图6所描述的，其可以具有用于无线传输功率、存储和/或紧凑移动性的多种布置。发射区700可以包括功率输入线730，其被配置为从电源(未示出)向发射区700提供输入功率，以产生用于执行能量传输的无线场。在一些实施例中，可以通过连接区段720来促进第一布置和第二布置之间的切换。在一些实施例中，连接区段促进在图7a和图7b中所示的第一布置和第二布置之间切换。例如，连接区段720可以是被配置为弯曲或折叠的柔性材料，使得发射区700可以在堆叠或折叠布置(如图7b所示)和扩展或平面布置(如图7a所示)之间切换。例如，连接区段720可以是可以弯曲或卷起的薄柔性pcb。在发射区700中所包括的发射线圈的部分可以由能够在不破坏电连接的情况下弯曲的导线制成。在其它实施例中，连接区段720可以是类似于门口铰链的刚性铰链，这有利于第一布置和第二布置之间的切换。在以上实施例中，无线功率传输系统可以被配置为以第一布置或第二布置操作。例如，发射区700可以被配置为基于接收器的无线功率传输要求生成用于在图7b的折叠状态或图7a的展开状态下执行能量传输的无线场。图8和图9分别是在发射区800和900中所包括的示例性实施例发射线圈的透视图。发射区800和900可以基本上类似于图7a和图7b的发射区700，然而，其中的刚性区段和发射线圈的配置是不同的。例如，图8图示了发射区800的一个实施例，发射区800包括在多个刚性区段810和连接区段820之间并且遍及多个刚性区段810和连接区段820所构造的一个或多个发射线圈814。除了线圈814之外，上面在图1-图6中所描述的无线功率传输系统的各种部件可以包括在一个或多个刚性区段810中。例如，虽然发射线圈814分散在各种刚性区段810和连接区段820之间，但是发射电路(例如，图2的振荡器222、驱动器电路224、以及滤波器和匹配电路226)可以包括在单个刚性区段810中或分散在刚性区段810之间。发射区800还可以包括被连接到电源(未示出)的正和负端子的电连接802，电连接802被配置为向发射区800提供输入功率以产生用于执行能量传输的无线场。在图9中描绘的另一实施例中，每个刚性区段910a-910c可以包括分离的发射线圈914a-914c。在一些变型中，每个发射线圈914a-914c可以通过连接线925并联连接，如下面在图9中所描述的。在一些实施例中，连接线925可以嵌入连接区段920中。在其它变型中，每个发射线圈914a-914c可以彼此串联连接(未示出)。在一些实施例中，每个刚性区段910a-910c可以是单个无线功率传输系统，其包括上面参考图1-图6所描述的各种部件。在其它实施例中，一个或多个刚性区段910a-910c可以包括上面参考图1-图6所描述的各种观点中的一个或多个。例如，刚性区段910b可以是主刚性区段，其分别类似于图2发射器204或4的发射器404。发射区900还可以包括连接到电源(未示出)的正和负端子的电连接902，电连接902被配置为向发射区900提供输入功率以产生用于执行能量传输的无线场。虽然所描述的实施例图示具有可以如上所述堆叠或折叠的矩形形状的发射区，但是应当理解，基于如上所述的接收器的无线功率传输要求，任何布置都是可能的。例如，图10a和图10b描绘了具有第一布置和第二布置的无线功率传输系统的另一实施例的透视图。在该实施例中，发射区1000可以包括围绕枢轴点1022压缩的线圈。图10a图示处于第一布置(例如，折叠或压实状态)的实施例。图10b图示处于第二布置(例如，展开或展开状态)的实施例。如上所述，传输区1000可以包括整个刚性区段1010中的单个线圈，或者包括在每个刚性区段1010内所包含的多个线圈。在一些实施例中，刚性区段1010可以具有包括互锁元件1025的连接区段或边缘1020。互锁元件1025可以是机械连接两个相邻刚性区段1010的任何器件，使得相邻的刚性区段不会相对于彼此移动。一些示例互锁元件可以包括磁铁、闩锁、按扣、拉链、公/母连接部分(例如，类似于拼图)等。其它互锁元件也是可能的。在一些实施例中，模块化无线功率传输系统可以包括多个可组装元件，其被配置为互锁以形成无线功率传输系统。在一些实施例中，可组装元件可以被重新使用并重新组装成各种形状和尺寸，从而允许来自可组装元件的集合的不同形状的无线功率系统。在一些实施例中，模块化无线功率传输系统可以包括由可组装元件制成的动态可重新配置的发射线圈。图11a是根据示例性实施例的示例性发射区1100的示意性透视图。发射区1100可以是发射器或者可以是图1的无线功率传输系统100的发射器的一部分，发射区1100被配置为产生用于向接收器提供能量传输的无线场。发射区1100可以包括多个可组装元件1110a-1110e。每个可组装元件1110a-1110e可以被配置为经由互锁元件(未示出)互锁到一个或多个相邻的可组装元件1110a-1110e。例如，可组装元件1110可以以类似于拼图(例如，如图12a和图12b所示)或者如上所述的任何互锁设备的方式互连，使得多个可组装元件1110被连接以产生单个发射区1100。在其它实施例中，可组装元件可以包括配合以连接可组装元件1110的公连接部分和母连接部分。在一些实施例中，可组装元件1110的边缘1120可以被构造成使得每个片段可以通过机械和电气的兼容连接适配在一起或与相邻的可组装元件互连，使得功率和电信号可以在每个瓦片之间传输。在一些实施例中，可组装元件1110可以是瓦片(如图11a-图11e所示)，然而应当理解，本文所公开的概念和实施例不限于此。例如，可组装元件1110可以是块(如图13a-13d所示)。可组装元件1110可以具有各种几何形状(例如，正方形、六边形、五边形、圆形等)，允许多种配置。此外，可组装元件1110可以是具有最小厚度的二维或三维(例如，块或立方体、金字塔、四面体、十二面体等)，使得可组装元件可以组装成各种形状(例如，2d或3d)、尺寸和布置。例如，充电元件可以互连以使用正方形或六边形块形成平坦的连续表面，使用六边形和五边形块一起形成碗状，如图15a-图16所示，等。可组装元件的不同形状或布置的一个非限制性优点允许发射区1100对不同形状的设备最佳地和有效地进行充电的多个布置、发射区在用户的个人空间内的空间限制、以及用户的个人审美。例如，桌或桌子可以由可组装元件构成，以允许这种结构支持无线充电。其它配置是可能的，使得可组装元件1110可以与一个或多个相邻的可组装元件1110互锁，以由多个可组装元件1110形成单个发射区1100。每个可组装元件1110包括线圈1114的至少一部分。每个可组装元件1110可以包括线圈或发射线圈1114a-1114d的一部分。在各种实施例中，当可组装元件1110互锁时，线圈1114的多个部分可以电互连。例如，线圈可以包括导线或导体，并且可以使如上面在图1-图6中描述的发射电路接触，以促进在线圈1114的部分之间交换电信号。通过经由连接到电源的功率输入1102应用输入功率，并且根据以上结合图1-图6的描述，多个部分形成一个或多个发射线圈，该一个或多个发射线圈被配置为生成无线场以提供能量传输。在一些实施例中，单个可组装元件1110可以包括能够独自生成无线场的发射线圈。图11b-图11e图示了可组装元件1110的各种实施例，其可以以各种配置组装以形成图11a的发射区1100。如上所述，可组装元件1110a-1110d可以包括发射线圈1114的一部分，其中发射线圈1114的每个部分被示为发射线圈部分1114a-1114d。在一些实施例中，每个可组装元件1110a-1110d可以包括图1-图6的发射电路中的一些或全部或者不包括图1-图6的发射电路。例如，每个可组装元件可以仅包括线圈的一部分。或者每个可组装元件可以是完整的发射器(例如，图2的发射器204或图4的发射器404)。发射线圈部分1114a-1114e可以经由相对于连接边缘1120a-1120c设置的互锁部件(未示出)布置，以形成完整的发射线圈1114，如图11a所示。如上所述，互锁部件可以是将瓦片连接在一起的机械器件(例如，磁铁、闩锁、按扣等)。图11a-图11e是可组装元件的一些实施例的示意图，然而，贯穿本公开的特征或方面的描述被认为适用于本公开中所描述的任何各种实施例中的类似特征或方面。图11b图示了根据示例性实施例的转弯可组装元件1110a的一个实施例的示意性透视图。转弯可组装元件1110a包括发射线圈1114的至少一部分，例如转弯线圈部分1114a。转弯可组装元件1110a还可以包括互锁边缘1120a，互锁边缘1120a可以包括互锁部件1125a(示意性地示出)，其被配置为促进多个可组装元件的互锁。转弯线圈部分1114a可以包括导线、导体或被配置成传导或传输电路的其它元件(例如，导体1115a)。导体1115a可以包括互连区域，由此转弯线圈部分1114a的导体可以电互连以在多个可组装元件之间形成线圈。例如，转弯可组装元件1110a可以提供图11a的发射线圈1114的转弯或转角部分。如图11b所示，转弯线圈部分1114a的导体的曲线可以是90°转弯。然而，转弯可以是在发射线圈的布置之后所寻求的所需的任何转弯角度，例如，5°、10°、50°等。图11c图示了根据示例性实施例的直可组装元件1110b的一个实施例的示意性透视图。直可组装元件1110b包括发射线圈1114的至少一部分，例如直线圈部分1114b。直可组装元件1110b还可以包括互锁边缘1120b，互锁边缘1120b可以包括互锁部件1125b(示意性地示出)，其被配置为促进多个可组装元件的互锁。直线圈部分1114b还可以包括导体1115b或被配置成传输电路的其它元件。导体1115b可以包括互连区域，由此直线圈部分1114b可以电互连以在多个可组装元件之间形成线圈。图11d图示了根据示例性实施例的功率可组装元件1110c的一个实施例的示意性透视图。功率可组装元件1110c包括发射线圈1114的至少一部分，例如连接到电源的功率线圈部分1102，诸如例如为dc-ac逆变器。功率可组装元件1110c还可以包括其它线圈部分，例如图11c中所示的交叉线圈部分1114c。然而，功率可组装元件1110c还可以包括直线圈部分或转弯线圈部分。在一些实施例中，功率可组装元件1110c还可以包括交叉线圈部分，使得最外环不短路。功率线圈部分1102可以是电源输入线，其被配置为电连接到功率放大器(例如，图4的功率放大器424)，或者作为功率可组装元件1110c的一部分或者是分离的。在另一个实施例中，功率放大器可以包括在功率可组装元件1110c中。功率可组装元件1110c还可以包括互锁边缘1120c，互锁边缘1120c可以包括互锁部件1125c(示意性地示出)，其被配置为促进多个可组装元件的互锁。功率可组装元件1110c还可以包括导体1115c或被配置成传输电路的其它元件。导体1115c可以包括互连区域，由此功率可组装元件1110c可以电互连，以在多个可组装元件之间形成线圈。图11e图示了根据示例性实施例的交叉可组装元件1110d的一个实施例的示意性透视图。交叉可组装元件1110d包括发射线圈1114的至少一部分，例如交叉线圈部分1114d。交叉线圈部分1114d可以被配置为在发射线圈1114的环之间提供交叉。交叉组装元件1110d还可以包括互锁边缘1120d，互锁边缘1120d可以包括互锁部件1125d(示意性地示出)，其被配置为促进多个可组装元件的互锁。交叉线圈部分1114d还可以包括导体1115d或被配置成传输电路的其它元件。导体1115d可以包括互连区域，由此交叉线圈部分1114d可以电互连，以在多个可组装元件之间形成线圈。在一些实施例中，交叉线圈部分1114d可以包括多个开关1117，其被配置为控制线圈部分1114的交叉。图11c图示六个开关1117，一个开关1117用于每个导体1115d，然而，应当理解，开关1117的数目不需要与导体1115d的数目相关。例如，交叉可组装元件1110d可以包括直线圈部分和/或弯曲线圈部分。相应地，交叉可组装元件1110d可以是用于基于接收器的功率传输要求动态地重新配置发射线圈的一种器件。例如，可以操作交叉可组装元件1110d的一个或多个开关1117，以在线圈部分1114内形成一个或多个环。在一些实施例中，可以操作开关1117，以形成一个或多个发射线圈1114，发射线圈1114具有包括一个或多个平行匝的一个或多个环。例如，单个发射线圈1114可以包含多个环，其中每个环的匝是平行的。在另一个实施例中，在备选或组合中，开关1117可以被配置为形成无源寄生回路，其不与其它回路或发射电路电连接。在一些实施方式中，交叉可组装元件1110d可以被配置为允许控制发射线圈1114的转弯密度。在一些实施例中，其中在图11a的发射区1100中使用包括一个或多个开关1117的一个或多个交叉可组装元件1110d，开关1117可以被配置为连接和断开一个或多个导体1115。例如，如上面结合图1-图6所述，由无线功率系统的发射器产生的无线场的均一性与线圈的转弯密度有关。在一些实施方式中，在发射器的外边缘附近增加转弯密度以改进场均一性。相应地，参考图11a，发射区1110可以包括被定位在发射区1110的外边缘附近的外部区域1130。发射区1110还可以包括位于发射区1110的中心附近的内部区域1140。发射线圈1114可以分布在整个内部区域1140和外部区域1130中。例如，发射线圈1114的第一组环可以构成第一区域1130。该第一组或子集的环可以具有与其中的环数相关的环密度。类似地，内部区域1140可以包括具有第二环密度的发射线圈1114的第二组或子集的环。虽然图11a图示构成第一区域1130或第二区域1140的选定数目的环，但是应该理解，其中的环的数目不限于此。图11a中所示的环的数目仅出于说明的目的，并且可以根据需要更多或更少，以实现期望的无线场均一性和功率传输效率。交叉可组装元件1110d可以被包括在图11a的发射器1100中。在交叉可组装元件1110d中所包括的开关1117可以被配置为控制第一区域1130和第二区域1140的环密度。例如，开关1117可以与发射线圈1114的部分的各种导体1115断开和连接。在一些实施例中，可以控制开关1117以增加构成第一组环的环的数目。例如，发射线圈1114可以在第一区域1130中具有多个导体，其中一些导体可以是有源的而其它导体是不活动的(例如，形成环的导体没有电连接到发射线圈1114的有源区域)。然后，开关1117可以被配置为连接不活动导体，以包括有源区域中的不活动环，从而增加第一区域1130中的环的数目。可以类似地控制第二区域1140的环密度。因此，开关可以被配置为周期性地跳过第二区域1140的一个或多个环。以该方式，第一区域1130的环密度可以相对于第二区域1140的密度改变，因此可以保持无线场的均一性。在一些实施方式中，开关1117可由与图4的控制器415类似的控制器(未图示)控制。如下面将描述的，控制器可以被设置在一个或多个可组装元件中，例如，在包括开关1117的交叉可组装元件1110d中，在被配置为控制发射区1100的操作的主可组装元件中，或者在与开关1117电通信的任何其它可组装元件中。控制器可以被配置为向交叉可组装元件1110d发送控制信号，该交叉可组装元件1110d被配置为使得一个或多个开关完成电路或停用当前电路。因此，开关1117可以是电控制的或机械控制的。在一些实施例中，可组装元件1110a-1110d的布置可以由用户确定。在其它实施例中，可以基于接收器的能量传输要求来确定可组装元件1110a-1110d的布置。例如，一些布置可能不太适合用于将功率有效地传输到给定接收器，例如，所生成的无线场没有有效地耦合到接收器线圈或者跨接收线圈不均一。在一些实施例中，可以在查找表上找到可组装元件1110a-1110d的布置，其中布置基于接收器的要求来限定。在一些实施例中，查找表可以被存储在数据库中，该数据库包括在发射器中或者包括在外部或远程存储电路中。例如，在发射区1110被配置为对单个接收设备充电的情况下，发射线圈1114的匝可以均匀地间隔开以减少损耗，例如，由于电容耦合或其它损耗源。在另一示例中，发射区1114可以被配置为对多个接收设备充电，发射线圈1114的匝可以集中在发射区1114的外围或边缘附近以改进场均一性。在一些实施例中，包括由处理器执行以从数据库检索所述布置的指令的软件可以被配置为基于与接收器相关的用户输入提供可组装元件的一个或多个布置。例如，用户可以将接收器输入到移动设备中，该移动设备可以基于接收器要求访问已知布置的数据库，然后移动设备可以显示适当的已知布置。在另一个实施例中，发射器可以检测接收器的尺寸或类型(如下面结合图17所述)，然后通过处理器执行指令以检索适当的布置并相应地配置其中的线圈。在一些实施例中，软件可以是移动设备、计算机或用户可访问的参考列表(例如，在因特网上)上的应用程序。在一些实施例中，用于有效功率传输的可组装元件1110a-1110d的一个或多个适当布置可以是用户未知的。由于这种布置的设计的复杂性，执行软件的处理器可以被配置为执行指令以向用户呈现关于可组装元件1110a-1110d的一个或多个适当的互锁布置，以便构造用于特定接收器的发射器。在一些情况下，处理器可以可操作地被耦合到控制器(例如，图4的控制器415)，并且被配置为控制交叉可组装元件1110d中的开关1117。例如，用户可以输入期望的尺寸和形状，并且处理器可以提供用于配置可组装元件、配置开关1117和/或连接/断开开关1117的定时的指令，使得发射线圈电互连，以提供无线功率的有效和均一的传输。在另一实施例中，在一个或多个可组装元件中所包括的控制器(例如，图4的控制器415)可以配置可组装元件的子集布置，例如，组成发射器的可组装元件的子集。可组装元件的子集可以被配置为基于确定在子集可组装元件的拓扑的近场内存在或不存在接收器来提供能量传输。例如，如下面参考图17所述。图12a和图12b示意性地图示了根据示例性实施例的示例性发射区1200的透视图。发射区1200可以类似于图11的发射区1100，发射区1200被配置为生成用于向接收器提供能量传输的无线场。发射区1200可以包括多个可组装元件，如图12a中的可组装元件1210a-1210b所示。虽然可组装元件1210a和1210b被图示转弯可组装元件和直可组装元件，但是应当理解，可组装元件可以基本上类似于图11b-图11e的任何可组装元件1110a-1110d。图12a和图12b图示了用于互锁发射区1200的可组装元件的一种配置。例如，可组装元件1210a和1210b分别包括互锁边缘1220a和1220b，每个互锁边缘在其上具有互锁部件1225a和1225b。在图12a所示的实施例中，互锁部件1225a可以是公互锁部件，其被配置成与凹互锁部件1225b机械互锁(例如，类似于适配在一起的拼图)。通过将公互锁部件1225a和母互锁部件1225b适配在一起，线圈部分1214a和1214b可以电互连，如图12b所示。可组装元件1210a和1210b被图示为正方形或矩形。然而，不一定是这种情况，并且可以使用任何形状并且任何布置都是可能的。在一个实施例中，互锁部件仅需要促进线圈部分1214和1214b的电连接以构造完整的线圈1214。互锁边缘1220a和1220b不需要相接或互锁，只要互锁部件可靠地促进线圈部分的电连接即可。图13a-图13d示意性地图示了根据示例性实施例的示例性发射区1300的透视图。发射区1300可以类似于图11的发射区1100，但是发射区1300是三维发射区，其被配置为产生用于向接收器提供能量传输的无线场。发射区1300可以包括多个可组装元件，如图13a中的可组装元件1310a-1310c所示。可组装元件1310a-1310c可以是任何可组装元件，例如，基本上类似于图11b-图11e的任何可组装元件1110a-1110d。图13a描绘了分别包括互锁边缘1320a-1320c的可组装元件1310a-1310c，每个互锁边缘1320a-1320cz其上具有互锁部件1325a-1325c。在图13a所示的实施例中，互锁部件1325a和1325b可以机械地、电地、磁地等适配在一起以形成发射区1300。可组装元件1310a-1310c被图示为立方体可组装充电元件，其可以被组装到三维传输区1300中。然而，可组装元件1310a-1310c可以是被堆叠或连接成三维结构的二维元件。图14a和图14b是根据示例性实施例的另一示例性发射区1400的透视图。图14b图示管状形成的发射区1400，其可以被配置为将功率传输到圆柱形形状接收器1408。发射区1400可以基本上类似于图11a的发射区1100和图13的发射区1300(例如，三维发射区)。发射区1400还可以包括多个可组装元件(例如，可组装元件1410a和1410b)。可组装元件可以类似于并包括图11b-图11e的任何可组装元件1110a-1110d，包括线圈部分1414a和1414b以及具有互锁部件(未示出)的互锁边缘1425a和1425b。可组装元件1410a和1410b也可以是管状形状的或者可以是圆柱形的，但是可组装元件1410a和1410b不必受此限制。可组装元件1410a和1410b还可以是柔性的和/或可延展的，以便于弯曲以形成管状传输区1400。在另一个实施例中，可组装元件1410a和1410b可以是刚性的，但是具有足够小的尺寸，以通过将多个可组装元件放置在一起来接近管状传输区1410。如图14a所示，线圈部分1414a和1414b可以包括在可组装元件1410a和1410b的整个表面区中分布的导体。在其它实施例中，导体可以被设置在可组装元件的选择区域或部分上，或者可以由交叉可组装元件控制，如上所述。图15a-图15c示意性地图示根据示例性实施例的示例性发射区1500的透视图。发射区1500可以类似于图11的发射区1100，然而，可组装元件1510可以是六边形形状的并且包括至少一个线圈部分1514a。可组装元件1510可以类似于图11b-图11e的可组装元件1110a-1110d。图16示意性地图示根据示例性实施例的示例性发射区1600的透视图。发射区1600可以类似于图11的发射区1100，然而，可组装元件1610可以具有能够形成或者二维或者三维发射区的一个或多个不同形状。例如，图16图示球形发射区1600，其包括多个可组装元件1610a，每个可组装元件1610a包括至少一个线圈部分1614a。多个可组装元件可以是六边形可组装元件1610a和五边形可组装元件1610b的组合。由此，发射区1600可以是整个球体(例如，具有类似于足球的图案)或部分球体(例如，类似于碗)。可组装元件1610a和1610b可以类似于图11b-图11e的可组装元件1110a-1110d。虽然本文图示了特定的发射区和可组装元件，但是应该理解，任何形状的发射区和/或可组装元件都是可能的。在一些实施方式中，提供了包括发射区的无线功率传输系统。发射区可以由多个可组装元件构成，其中每个可组装元件可以被配置为允许多个可组装元件中的一个或多个可组装元件之间的互锁。多个可组装元件可以各包括线圈的一部分，该线圈被配置为生成用于提供无线功率传输的无线场。在一些实施例中，如上所述，多个可组装元件可以互锁，使得线圈部分电互连并且被配置为提供无线功率。在一些实施例中，提供控制单元(例如，在一个或多个可组装元件中)。控制单元可以被配置为指示一个或多个线圈部分提供无线功率(例如，活动区)，并且指示一个或多个其它线圈部分不提供无线功率(例如，不活动区)。控制器单元可以被配置为部分地基于接收线圈相对于线圈部分的功率传输或充电要求来确定指示提供无线功率的线圈部分。在一个实施方式中，以上关于图7-图16所描述的无线功率传输系统可以被配置为基于对附近接收器的检测来变化无线功率传输。在一些实施例中，每个可组装元件可以包括功率放大器和发射电路(例如，如图1-图6中所描述的)，其被配置为生成无线场以独立于其它可组装元件提供功率传输。例如，接收器可以被定位在由一个或多个可组装元件生成的无线场的近场内。无线功率传输系统可以被配置为检测相对于一个或多个可组装元件的子集的接收器(或接收线圈)的存在，然后使得可组装元件的子集生成无线场，用于向接收器提供无线功率传输。剩余的可组装元件可以保持不活动，从而节省功率并减少整体场暴露和辐射。例如，如上面关于图4所讨论的，发射器404可以包括存在检测器480，其可以检测附近物体的存在、距离、取向和/或位置。在各种其它实施例中，存在检测器480可以位于另一个位置，诸如，位于接收器508上或其它位置。在另一个实施例中，存在检测器480可以被包括在发射器404的一个可组装元件中，或者每个可组装元件可以包括存在检测器480。类似地，发射器404可以包括负载感测电路416，其可以检测发射器404的近场中是否存在有源接收。例如，负载感测电路416可以监测流向驱动器424的电流，该电流可以受到有源接收器的存在或不存在的影响。当在一个或多个可组装元件的近场内检测到接收器时，控制器415可以增加传输功率或激活一个或多个可组装元件。在一些实施例中，控制器415可以被包括在每个可组装元件中并且可操作地被耦合于此以促进通信信号的交换。在其它实施例中，控制器415可以被包括在单个主可组装元件中，其可操作地被耦合到在每个可组装元件中所包括的其它发射电路。返回参考图2，在某些实施例中，无线功率传输系统200可以包括各种尺寸的接收器208。在一个实施例中，发射线圈214的尺寸是固定的。相应地，发射器204的发射区可能不能很好地匹配不同尺寸的接收线圈218。出于各种原因，可以期望发射器204使用多个发射线圈214或具有动态调节的尺寸和形状的一个或多个发射线圈214。在一些实施例中，如上所述，发射线圈214可以基于如上面参考图11a-图11e所述的可组装元件的布置来布置。类似地，可以经由一个或多个开关(例如，开关1117)动态地控制发射线圈214，其中发射区包括交叉可组装元件(例如，交叉可组装元件1110d)。在一些实施例中，发射线圈214可以是模块化的，由此每个可组装元件包括完整的发射线圈214。在一些实施例中，阵列可以包括相同或基本相同尺寸的发射线圈214。在各种实施例中，基于检测接收器208的存在或不存在和/或其接收线圈218的大小，可以独立地激活每个发射线圈214。例如，单个发射线圈214可以向具有相对小的接收线圈218的邻近接收器208提供无线功率。另一方面，多个发射线圈214可以向具有相对大的接收线圈218的邻近接收器提供无线功率。可以停用不靠近接收线圈218的发射线圈214。在另一个实施例中，基于检测接收器208的存在或不存在和/或接收线圈218的大小，可以根据图11a-图11e的上述描述来连接和/或跳过发射线圈214的部分。例如，发射线圈214的一个或多个环可以通过开关(诸如，开关1117)被连接或断开，以修改和调整线圈214的环密度。相应地，开关1117可以由控制器(例如，图4的控制器415)基于接收器208的存在或不存在来控制。在一些实施例中，多个发射线圈214可以形成大的发射区。发射区可以是可缩放的，使用附加的发射线圈214覆盖较大的面积。发射线圈214可以允许在大面积上自由定位设备。此外，它们可以被配置为同时对多个接收器208充电。在一些实施例中，个体发射线圈214可以经由被配置为交换控制信号的通信和同步线彼此耦合。图17是根据示例性实施例的示例性发射区1700的透视图。如所示，发射区1700包括多个可组装元件1710a和至少一个电源可组装元件1710b。电源可组装元件1710b可以包括被连接到电源的功率输入线1702，诸如例如为ac-dc转换器、dc-dc转换器、或直接来自传统dc电源。可组装元件1710a和1710b可以各包括上面关于图1-图6所描述的一些、没有或全部发射电路，每个发射电路包括上述的部件(例如，线圈、放大器、谐振部件)。例如，如上面关于图4所描述的，可组装元件可以包括存在传感器480和/或负载感测电路416，其被配置为检测接收器的存在或不存在。存在传感器480和负载感测电路416可以是用于检测接收器的存在或不存在的一些器件。例如，可以控制可以包括一个或多个有源区域1730(包括一个或多个可组装元件)的发射区1700，以基于检测接收器的存在来生成无线场。类似地，发射区1700还可以包括不活动区域1720，其包括一个或多个可组装元件，该一个或多个可组装元件由于检测到接收器不存在(例如，主动监测周围环境)或没有检测到接收器存在(例如，被动地对接收器的存在作出反应)而不活动。在一些实施例中，多个可组装元件1710a和1710b(例如，可组装元件的全部或子集)可以包括用于检测接收器的器件。或者，在另一实施例中，单个可组装元件可以包括用于检测接收器的器件，用于检测接收器的器件可操作地被耦合到一个或多个控制器并且被配置为控制发射线圈以产生一个或多个无线场。可组装元件1710a和1710b被示出为六边形；然而，在一些实施例中，发射线圈可以是任何其它形状(例如，三角形、圆形、六边形等)。发射线圈1714被示出为圆形；然而，发射线圈可以是任何其它形状。在一些实施例中，发射线圈可以形成发射线圈阵列，其中每个发射线圈被定位为基本上邻近发射区1700的其它发射线圈。在一些实施例中，发射线圈可以以重叠方式定位，其中每个发射线圈可以与发射区1700中的一个或多个其它发射线圈重叠。在另一个实施例中，发射线圈可以是一个或多个动态可重新配置的发射线圈的部分，该发射线圈被配置到贯穿可组装元件1710a和1710b设置的多个发射线圈中。例如，如上面根据图11a所述，每个可组装元件可以包括一个或多个发射线圈的一部分，其可以由于互锁可组装元件1710a和1710b而电互连。此外，图17中所描绘的发射线圈可以是多匝线圈。然而，在其它实施例中，发射线圈可以是单匝线圈，并且可以是单层或多层线圈。在一些实施例中，发射线圈可具有2000nh的电感。在其它实施例中，发射线圈可具有大于或小于2000nh的电感。在其它实施例中，每个发射线圈可以具有不同值的电感，或者发射线圈的各种组合可以共享不同值的电感。在一些实施例中，可组装元件1710b可以是主要可组装元件或主可组装元件。可组装元件1710b可以包括连接到电源的功率输入线1702。剩余的可组装元件1710a可以包括电连接或线(未示出)，其可操作地被耦合在相邻的可组装元件之间，并且被配置为将功率(例如，ac或dc功率)从可组装元件1710b分配到有源区域1730，以基于检测到的接收器生成期望的无线场。在一些实施例中，可组装元件1710a和1710b可以包括同步线(未示出)，其被配置为促进发射线圈1714的相位的同步和控制。例如，同步线可以被设置在各种可组装元件的振荡器(例如，图4的振荡器423)之间，使得控制器(例如，图4的控制器415)可以调整每个可组装元件的振荡器的频率或相位，从而调整多个发射线圈的输出功率和相位同步。在一些实施例中，备选地或组合地，可组装元件1710a和1710b可以包括通信线(未示出)，其被配置为允许在多个可组装元件1710a和1710b之间交换通信和控制信号。通信线可以允许交换关于无线功率传输的特点的信息(例如，关于充电功率水平、接收器的存在或不存在、限定有源和/或不活动区域的信息等)。在一些实施例中，通信线可以是用于基于交换的信息协调发射区1700的无线功率传输的器件。例如，发射电路可以均被配置为基于由功率放大器响应于交换的信息所产生的信号由相关联的发射线圈产生无线场，如上面关于图4所讨论的。如上所述，可组装元件1710a和1710b可以各包括以上关于图1-图6所描述的发射电路中的一些或全部。对于每个可组装元件1710a，不需要包括这种电路。例如，每个可组装元件可以包括发射电路的一个或多个部件。在一些实施例中，可组装元件至少包括功率放大器(未示出)，例如图4的功率放大器424，以及发射线圈1714。在一个实施例中，每个可组装元件1710a和1710b可以基本上类似于结合图1-图6所描述的发射器。因此，每个可组装元件1710a和1710b包括上述所有发射电路，包括例如图2-图6的ac-dc转换器(未示出)、控制器415、振荡器222、驱动器电路224等。每个可组装元件1710a和1710b可以经由功率输入/输出线(未示出)直接从电源接收ac功率。发射线圈1714通过功率输入/输出线互连，功率输入/输出线在可组装元件1710a和1710b之间延伸。在一些实施例中，可组装元件1710a和1710b的互锁促进发射线圈1714通过功率输入/输出线的电互连。可组装元件1710a和1710b可以包括两条功率线，例如，ac功率输入线或ac功率输出线，如下表1所示。表1：数字信号名称1ac功率输出2ac功率输入在另一实施例中，每个可组装元件1710a包括上述发射电路中的一些发射电路，包括例如图2-图6的ac-dc转换器(未示出)、控制器415、振荡器222、驱动器电路224等。因此，可组装元件1710a和1710b中的每一个可组装元件在功能上可以基本相似，并且可以由其中的发射电路独立地驱动。然而，在一个实施例中，每个可组装元件1710a和1710b不包括振荡器(例如，图2的振荡器222)。因此，至少一个可组装元件可以包括振荡器，该振荡器被配置为维持无线场的相位(例如，在6.78mhz相位，然而其它相位和频率是可能的)。剩余的可组装元件包括被配置成控制跨线圈1714的相位的同步线。因此，发射线圈1714可以通过功率线(未示出)互连，如上所述，并且可以通过可操作地耦合每个可组装元件的至少一个同步线来控制相位。在一些实施例中，可组装元件1710a和1710b的互锁促进发射线圈1714通过功率线的电互连和同步线的互连。可组装元件1710a和1710b可以包括三个电互连线，例如ac功率输入(例如ac热)、ac功率输出(例如ac中性)和同步线，如下表2所示。表2：在另一实施例中，主要可组装元件1710b可以是功率可组装元件，其具有连接到电源的电源输入线1702，诸如例如为ac-dc转换器。剩余的可组装元件1710a可以不包括这种转换器，但是仍然至少包括图4的功率放大器424和控制器415。因此，主要可组装元件1710b可以被配置为经由ac-dc转换器在多个可组装元件1710a之间分配dc功率。在一些实施例中，主要可组装元件1710b可以被配置为例如将ac电源转换为dc功率以生成固定的dc功率水平(例如，12伏特)或者基于系统的其余部分的要求来变化dc电压水平。例如，在旨在为多个设备充电的充电器的情况下，随着更多设备的添加，电压可能会增加，以确保有足够的功率可用(给定相对恒定的线圈电流)来为放置在充电器上的所有设备充电。类似于先前描述的实施例并且如表3中所示，可组装元件1710a可以包括单个同步线以及被配置为在可组装元件之间供电的功率输入线和功率输出线(例如，dc+和/或dc-线)。在一些实施例中，可选通信线可以在可组装元件1710a和1710b之间互连，该可组装元件1710a和1710b被配置为在系统需要变化dc功率的情况下协调dc功率水平。表3：在另一实施例中，可组装元件1710b可以是主可组装元件1710b，其被配置为控制和监测可组装元件1710a(例如，从属可组装元件)的功能。在该实施例中，可组装元件1710b可以包括ac-dc转换器，该ac-dc转换器被配置为向剩余的可组装元件1710a提供dc功率，如上所述；提供主时钟，用于控制可组装元件1710a的相位同步(例如，主振荡器222)；并且图4的控制器415被配置为控制由每个发射线圈1714所产生的功率传输和无线场。可组装元件1714可以仅包括图4的功率放大器424和用于产生无线场的发射线圈1714。因此，如表4所示，每个可组装元件可以包括用于管理和控制无线功率传输的四条线，例如，功率输入线、功率输出线、主时钟线和控制通信线。表4：数字信号名称描述备注1dc+功率2dc-功率3时钟主时钟由所有焊盘使用4通信控制线对其它焊盘的控制信号图18是根据示例性实施例的无线功率传输的示例性方法的流程图1800。尽管本文参考上面关于图1-图2所讨论的无线功率传输系统100、上面关于图4所讨论的发射器以及上面关于图10-图17所讨论的发射区描述了流程图1800的方法，但是，在一些实施例中，流程图的方法可以由本文所描述的另一设备或任何其它合适的设备来实现。在一些实施例中，流程图1800中的框可以由处理器或控制器执行，诸如例如为控制器415(在图4中参考)和/或处理器信令控制器516(在图5中参考)。在其它实施例中，可以基于如本文所述的智能应用程序或结合智能应用程序来执行流程图1800中的框。尽管本文参考特定顺序描述了流程图1800的方法，但是在各种实施例中，本文的框可以以不同的顺序执行或者被省略，并且可以添加附加的框。在框1810，提供多个可组装元件。例如，可组装元件可以类似于图11a-图11e的可组装元件1110a-1110d。如上所述，可组装元件可以被配置为在一个或多个相邻的可组装元件之间互锁。可组装元件还可以包括发射线圈或发射线圈的一部分。在一些实施例中，任何一个可组装元件可以不能独自生成无线场，但是多个可组装元件可以被配置为生成无线场。如上所述，可组装元件可以个体地或共同地包括图1-图6的发射电路的一个或多个部件。在框1820处，多个可组装元件可以互锁以形成元件的单个结构或布置。该结构可以形成具有一个或多个发射线圈的发射区。在一些实施例中，可以基于发射器和/或接收器的无线功率传输要求来选择性地互锁可组装元件。例如，可组装元件可以如上文在图11a-图11d中所描述的那样互锁。在一些实施例中，可组装元件可以互锁或布置以基于接收器的形状、大小等生成无线场，如通过用于检测接收器的存在或不存在的器件所检测的。在一些实施例中，可以基于接收器的功率传输要求、形状、尺寸等来预先确定的可组装元件的布置。可以从布置的数据库中检索预先确定的布置。可组装元件的互锁还可以促进发射线圈的一个或多个部分的电互连，从而形成如本文所述的一个或多个动态可重新配置的发射线圈。此外，可组装元件的互锁可以电连接同步线、通信线以及被配置成允许控制发射区的一个或多个区域的其它发射电路。在框1830，多个可组装元件可以被配置为提供无线功率传输。在一些实施例中，可组装元件可以由发射电路驱动，以基于通过电互连发射线圈的部分而形成的发射线圈来产生无线场。无线场可用于将功率无线传输到另一设备(例如，接收器)或与另一设备无线通信。上述方法的各种操作可以由能够执行操作的任何合适的设备执行，诸如(一个或多个)各种硬件和/或软件部件、电路和/或(一个或多个)模块。通常，附图中所示的任何操作可以由能够执行操作的对应的功能期间来执行。可以使用各种不同工艺和技术中的任何一种来表示信息和信号。例如，贯穿以上描述中以参考的数据、指令、命令、信息、信号、位，、符号和码片可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或其任何组合来表示。结合本文中所公开的实施例而描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的该可互换性，各种图示的部件、框、模块、电流和步骤已经在上面一般性地关于其功能进行了描述。将这种功能实现为硬件还是软件取决于特定应用和施加于整个系统的设计约束。所描述的功能可以针对每个特定应用以不同方式实现，但是该实施方式决策不应该被解释为导致脱离本公开的实施例的范围。结合本文所公开的实施例所描述的各种说明性框、模块和电路可以通过通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或其它可编程逻辑器件、分立栅极或晶体管逻辑、分立硬件部件或其任何组合设计来实现或执行，以执行本文所述的功能。通用处理器可以是微处理器，但是备选地，处理器可以是任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如，dsp和微处理器的组合、多个微处理器、结合dsp核的一个或多个微处理器、或任何其它这种配置。结合本文中所公开的实施例而描述的方法或算法及功能的步骤可直接体现在硬件中、由处理器执行的软件模块中或两者的组合中。如果在软件中实现，则可以将功能存储在有形的、非暂时性计算机可读介质上或者作为一个或多个指令或代码来在有形的、非暂时性计算机可读介质上传输。软件模块可以驻存在随机存取存储器(ram)、闪存、只读存储器(rom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)、寄存器、硬盘、可移动盘、cdrom或本领域已知的任何其它形式的存储介质中。存储介质被耦合到处理器，使得处理器可以从存储介质读取信息并且向存储介质写入信息。在备选中，存储介质可以是处理器的组成部分。本文中使用的盘和碟包括压缩碟(cd)、激光碟、光碟、数字多功能碟(dvd)、软盘和蓝光碟，其中盘通常以磁性方式再现数据，而碟通过激光光学地再现数据。上述的组合也应该包括在计算机可读介质的范围内。处理器和存储介质可以驻存在asic中。asic可以驻存在用户终端中。在备选中，处理器和存储介质可以作为分立部件驻存在用户终端中。出于总结本公开的目的，本文已经描述了本公开的某些方面、优点和新颖特征。应当理解，根据本公开的任何特定实施例，不一定能够实现所有这种优点。因此，本公开可以以实现或优化如本文所教导的一个优点或一组优点的方式来实施或执行，而不必实现如本文可以教导或建议的其它优点。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，上述实施例的各种修改将是显而易见的，并且本文中定义的一般原理可以应用于其它实施例。因此，本公开不旨在限于本文所示的实施例，而是应当被赋予与本文所公开的原则和新颖特征相一致的最广泛的范围。当前第1页12