[发明专利]装置的无线充电

说明书

相关申请案的交叉参考

本申请案主张2010年11月1日申请的标题为用于无线充电接收器的动态欠压封锁(“DYNAMIC UNDER VOLTAGE LOCKOUT FOR WIRELESS CHARGING RECEIVERS)”的第61/409,067号美国临时专利申请案以及2011年3月14日申请的标题为“装置的无线充电(WIRELESS CHARGING OF DEVICES)”的第13/047,698号美国专利申请案的优先权，其均转让给本案受让人。现有申请案的揭示内容被视为本发明的一部分，且以引用的方式并入本发明中。

技术领域

本发明大体上涉及无线电力。更具体地说，本发明涉及无线电力接收器、其充电以及无线电力发射器对无效装置的检测。

背景技术

正开发在发射器与待充电的装置之间的空中电力发射上使用的方法。此些方法一般属于两个种类。一类是基于发射天线与待充电的装置上的接收天线之间的平面波辐射(也称为远场辐射)的耦合，所述接收天线收集所辐射的电力，且对其进行整流以用于为电池充电。天线通常具有谐振长度，以便改进耦合效率。此方法遭受电力耦合随着天线之间的距离增大而快速下降的事实。因此，超过合理距离(例如＞1-2m)的充电变得困难。另外，由于所述系统辐射平面波，因此如果未通过滤波来恰当地控制，那么无意的辐射可干扰其它系统。

其它方法是基于嵌入(例如)“充电”垫或表面中的发射天线与嵌入待充电的主机装置中的接收天线加整流电路之间的电感耦合。此方法的缺点在于具有发射天线与接收天线之间的间距必须非常近(例如，数毫米)的缺点。尽管此方法确实具有同时为同一区域中的多个装置充电的能力，但此区域通常较小，因此用户必须将装置定位到特定区域。

在常规无线充电系统中，可能难以确定待充电的装置(例如移动电话)是否被最佳放置在无线电力发射器的充电区内。如果将可充电装置放置在充电区的边缘上，那么可充电装置无法接收到足够量的电力，且因此可导致显示错误消息(例如，“不兼容的充电器”)。另外，如果无线电力发射器试图用不充足的电力来充电，那么可能发生振荡状态，其中无线电力发射器重复地试图为可充电装置充电。从用户角度来看，这可导致恼人的蜂鸣声或充电错觉。

需要用于经配置以在确定充足量的电力从相关联无线电力发射器可用后即刻进入充电状态的无线电力接收器的方法、系统和装置。此外，需要经配置以检测位于发射器的充电区内的无效装置的无线电力发射器。

发明内容

附图说明

图1展示无线电力传送系统的简化框图。

图2展示无线电力传送系统的简化示意图。

图3说明供本发明的示范性实施例中使用的环形天线的示意图。

图4是根据本发明的示范性实施例的发射器的简化框图。

图5是根据本发明的示范性实施例的接收器的简化框图。

图6是说明定位于充电装置上的多个接收器的各种电压电平的曲线图。

图7A说明充电垫以及位于其上的接收器。

图7B是说明与接收器在充电垫上的位置相比的接收器的整流器电压的曲线图。

图8是根据本发明的示范性实施例的接收器的框图。

图9A和9B是说明根据本发明的示范性实施例的各种方法的流程图。

图10是说明根据本发明示范性实施例的另一方法的流程图。

图11是说明根据本发明示范性实施例的另一方法的流程图。

图12是说明根据本发明示范性实施例的又一方法的流程图。

具体实施方式

下文结合附图陈述的详细描述意在作为本发明的示范性实施例的描述，且无意表示可实践本发明的仅有实施例。贯穿本描述而使用的术语“示范性”表示“充当实例、例子或说明”，且不应必然被解释为比其它示范性实施例的优选或有利。详细描述包含用于提供对本发明示范性实施例的全面理解的具体细节。所属领域的技术人员将明白，可在没有这些具体细节的情况下实践本发明的示范性实施例。在一些例子中，以框图形式展示众所周知的结构和装置，以便避免模糊本文所呈现的示范性实施例的新颖性。

术语“无线电力”在本文中用以表示与在不使用物理电导体的情况下在发射器与接收器之间发射的电场、磁场、电磁场或其它相关联的任何形式的能量。其后，在理解纯磁场或纯电场不发射电力的情况下，所有这三种场均将被一般地称为辐射场。这些场必须耦合到“接收天线”以实现电力传送。