[发明专利]用于高频近场通信并对便携式电子设备感应再充电的装置

说明书

本发明涉及用于高频通信并用于对设备进行感应再充电的装置（1），其包括再充电表面（5）、以低频发射磁场的至少一个再充电天线（6）、以及铁磁材料层（7）。该装置包括至少一个通信天线（31,32）和印刷电路板（2）。通信天线（31,32）是以局部地围绕层（7）并具有处于平行于层（7）的平面中的对称轴的线圈的形式。层（7）的材料被选择为在高频下具有足够高的磁导率的虚部，以在层（7）的表面上产生垂直于该层延伸的漏磁，而同时在低频下保持足够低的磁导率的虚部，以使得能够进行感应再充电。

技术领域

本发明涉及用于NFC类型的近场且高频的通信并用于对便携式电子设备进行感应再充电的装置。

背景技术

更具体地但非排他性地，本发明适用于作为感应再充电装置的便携式电子设备的感应充电器，便携式电子设备旨在装在机动车辆中并且包括近场（即短距离）通信装置，以便当便携式设备被置于感应充电器的安置表面上时与所述设备进行通信。近场通信意指频率在13.56MHz附近的通信，但是本发明适用于3至30MHz之间的任何高频通信。

于是，在后一种情况下的感应充电器当配备有远场通信部件时可以充当用于“免提式”进入车辆的系统的收发器，并授权随身携带由车辆预先认证的便携式设备、便携式电话或徽章的任何用户进入车辆和/或起动车辆。在本发明的上下文中，这不是限制性的。

当前，使得能够对便携式电子设备（如便携式电话、便携式电脑、触摸式平板电脑、数码相机设备、或标识徽章等）进行无线再充电的磁耦合再充电装置正经历飞速发展。

传统上，磁耦合再充电装置包括至少一个传导线圈，称为“初级天线”，其连接到再充电模块。在对便携式设备进行再充电的过程中，再充电模块形成再充电信号，该再充电信号使得能够使强度随时间变化的电流在初级天线中流动。被这样馈电的初级天线形成可变磁场。

便携式设备包括接收模块，接收模块包括称为“次级天线”的传导线圈。当次级天线被置于由初级天线形成的可变磁场中时，在次级天线中感生电流。该电流使得能够对连接到次级天线的蓄电池进行再充电，从而向便携式设备馈电。

用户将其便携式电子设备置于用于支撑便携式设备的再充电表面上，该再充电表面还用于在短距离通信期间支撑便携式设备，以便对便携式设备进行感应充电，并且使得便携式设备在感应充电之前和期间通过近场或NFC（英语为“Near Field Communication（近场通信）”）与车辆的车载电子系统进行通信。

这种短距离（通常约几毫米）无线通信尤其使得车辆能够下载便携式设备中包含的特定用户的简档，从而根据该简档来适配车辆的元件；例如，调节车辆驾驶员座椅的位置、安排喜好的无线电台、更改仪表板外观、或激活“E-call”（英语为Emergency call，或紧急呼叫）功能等。

众所周知，这些通信和再充电装置包括：专用于感应充电的至少一个射频天线，称为再充电天线，它是WPC型天线（WPC即英语的“Wireless Power Consortium（无线充电联盟）”，亦即根据该联盟的标准的无线感应再充电天线），其使得能够在30至300kHz、有利地100至200kHz之间的低频中进行感应充电；以及还有频率更高的至少一个其他天线，该更高频率在3至30MHz之间、有利地为13.56MHz，其专用于该近场通信。

也可以涉及到使得能够在便携式设备与连接到车辆的车载电子系统的再充电装置之间进行短距离耦合通信的任何其他射频天线。

众所周知，WPC再充电初级天线在再充电装置的中间居中，以便处于与便携式设备的次级天线面对面地对准，该次级天线通常也位于所述设备的中央。NFC天线通常布置在WPC天线周围，一直沿着再充电装置的外周。类似地，便携式设备的NFC天线也位于便携式设备背面的外周，因此当便携式设备被安置在再充电装置上时，便携式设备的NFC天线处于再充电装置的NFC天线对面，这使得能够实现有效的NFC通信。