[发明专利]无线充电站

说明书

本发明公开了一种包括发射器和接收器的无线充电系统。该发射器由包括第一环部分、第二环部分、和交叉部分的线的线圈形成。该交叉部分电耦接第一环部分和第二环部分，使得当在线圈中生成电流时，该电流在与第二环部分不同的旋转方向上流过第一环部分。该接收器由铁磁芯和围绕该铁磁芯设置的多个(例如，三个)线圈形成。每个线圈可围绕芯的不同轴设置，使得由任何方向上的磁场在线圈中的至少一个线圈中感应出电流。

相关专利申请的交叉引用

本专利申请要求提交于2015年6月16日的美国临时专利申请No.62/180,553的权益，该美国临时申请以引用的方式并入本文以用于所有目的。

背景技术

电子设备(例如，移动电话、媒体播放器、电子手表等等)在其电池中存储有电荷时进行操作。电池在电子设备诸如经由充电线而被耦接至电源时进行充电。然而，使用充电线对电子设备中的电池进行充电要求电子设备被物理地拴系到电源插座。在存在正在充电的多个设备的区域中，可能存在可容易缠结的大量杂乱的缆线。另外，使用充电线要求移动设备具有被配置为与充电线配合的插孔。该插孔通常是电子设备中的提供灰尘和水分可侵入其内并损坏设备的通道的腔。此外，电子设备的用户不得不将充电缆线物理地连接到插孔，以便对电池进行充电。

为了避免此类不足，已开发无线充电站来对电子设备进行无线充电。该电子设备可通过仅搁置在充电站的充电表面上来进行充电。由被设置在充电表面下方的发射器所生成的磁场可在具有对应感应线圈的接收器中感应出对应电流。所感应出的电流可被电子设备用于对内部电池进行充电。

现有无线充电系统具有多个缺点。例如，无线充电表面需要被设置在被嵌入在该表面下方的发射器线圈的顶部上的特定充电区域。这要求电子设备被放置在充电表面上的非常特定区域中。如果该电子设备被放置在充电区域之外，则电子设备可能由于没有磁场而不进行无线充电。另外，由于单轴磁场要求发射器线圈和接收器线圈被设置在平行面上，因此该电子设备必须以特定的取向被定位(例如，其中设备的背面搁置在表面上)，以便进行充电。

发明内容

实施方案提供了用于进行无线充电的发射器、接收器和系统。实施方案还提供了制造接收器的方法、以及进行无线充电的方法。

在一些实施方案中，发射器线圈的阵列可被设置在充电表面下方。该发射器线圈的阵列可在充电表面的绝大部分上生成时变磁场。该磁场可通过在被定位在表面的几乎任何位置处并且处于任何取向上的对接站(或电子设备)的多维接收器线圈中感应出电流来将电力提供至该对接站(或电子设备)。

在一些实施方案中，无线充电发射器包括被配置为发射电力的线圈。该线圈可包括第一环部分、第二环部分、和交叉部分。该交叉部分可包括电耦接第一环部分和第二环部分的重叠导电路径。该第一环部分和第二环部分可电耦接，使得当在线圈中生成电流时，电流在第一旋转方向上流过第一环部分，并且在不同于第一旋转方向的第二旋转方向上流过第二环部分。

在一些实施方案中，无线充电发射器包括：被配置为发射电力的线圈，该线圈包括：第一环部分；第二环部分；和交叉部分，该交叉部分包括重叠导电路径，该重叠导电路径电耦接第一环部分和第二环部分，使得当在线圈中生成电流时，电流在第一旋转方向上流过第一环部分，并且在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上流过第二环部分。