本公開(kāi)涉及無(wú)線電力接收器，更具體地，涉及從無(wú)線電力發(fā)送器接收電力的無(wú)線電力接收器。

背景技術(shù)：

移動(dòng)終端，諸如便攜式電話或pda(個(gè)人數(shù)字助理)，使用可充電電池。為了對(duì)這種電池充電，通過(guò)插入移動(dòng)設(shè)備的單獨(dú)充電設(shè)備來(lái)供應(yīng)電力，或者另外將移動(dòng)設(shè)備的接觸端子與充電設(shè)備的接觸端子配對(duì)。然而，這種類型的充電方法將在移動(dòng)設(shè)備和/或充電設(shè)備上的接觸端子暴露于環(huán)境中。因此，接觸端子可能受到外來(lái)物質(zhì)的污染，從而干擾電池的充電。另外，移動(dòng)設(shè)備上暴露的接觸端子可能難以使移動(dòng)設(shè)備防水。

無(wú)線充電或無(wú)接觸充電技術(shù)已經(jīng)被研發(fā)，并且被用于諸多電子設(shè)備。這些無(wú)線充電技術(shù)使用無(wú)線電力傳輸和接收。無(wú)線充電技術(shù)允許在不將便攜式電話連接至單獨(dú)的充電設(shè)備的情況下，僅僅通過(guò)將移動(dòng)設(shè)備諸如蜂窩電話放置于充電板上來(lái)對(duì)電池充電。無(wú)線充電技術(shù)當(dāng)前用于諸多設(shè)備，包括無(wú)線電動(dòng)牙刷和無(wú)線電動(dòng)剃須刀。可預(yù)期的是，隨著電動(dòng)汽車變得越來(lái)越普遍，無(wú)線充電技術(shù)將顯著地發(fā)展。

目前，無(wú)線充電技術(shù)主要關(guān)注電感耦合方法、諧振電感耦合方法和rf/微波輻射方法。當(dāng)通過(guò)電感耦合方法(本公開(kāi)稱為電感法(inductivemethod))傳送電力，初級(jí)線圈中的電流生成磁場(chǎng)，并且該磁場(chǎng)在次級(jí)線圈中感應(yīng)出電流。利用電感耦合的電力傳輸具有優(yōu)良的能量傳輸效率。然而，為了高效率的能量傳輸，初級(jí)線圈和次級(jí)線圈必須彼此非?？拷?/p>

諧振電感耦合方法，本公開(kāi)中稱為諧振法(resonancemethod)，是其中發(fā)送器和接收器均具有調(diào)諧至特定頻率的電路的這類電感耦合方法。麻省理工學(xué)院(mit)的soljacic教授在2005年通過(guò)利用耦合模理論向幾米之外的電子設(shè)備傳輸電力演示了該無(wú)線充電系統(tǒng)。諧振法使用了諧振頻率概念：諧振頻率是所有物體的特性。物體可優(yōu)先在它的諧振頻率處生成或接收能量。例如，當(dāng)調(diào)音叉被撞擊時(shí)，它將在其諧振頻率處振動(dòng)?？拷舨娴摹⒕哂邢嗤C振頻率的酒杯將吸收音叉生成的振動(dòng)聲能，直到酒杯破碎為止。類似地，利用諧振法的電力發(fā)送器生成特定頻率的磁場(chǎng)。僅僅當(dāng)存在包括具有該諧振頻率的接收電路的接收設(shè)備時(shí)，才經(jīng)由該磁場(chǎng)傳遞能量。由于傳輸設(shè)備和接收設(shè)備之間的距離較大，與電感法相比，諧振法可能具有較低的能量傳輸效率。

rf/微波輻射方法傳輸可被接收并且轉(zhuǎn)換為電力的rf/微波信號(hào)。與諧振法相比，該方法的能量傳輸效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問(wèn)題

無(wú)線電力接收器可包括從無(wú)線電力發(fā)送器接收無(wú)線電力的元件。例如，在諧振法和電感法兩種情況下，無(wú)線電力接收器可包括電感器。因?yàn)榻邮諢o(wú)線電力的電感器可在無(wú)線電力接收器中，所以無(wú)線電力接收器可能因電路板的尺寸而具有增大的尺寸以容納電感器，以及無(wú)線電力接收器的厚度可能因電感器的尺寸而增大。另外，當(dāng)金屬保護(hù)殼體用于無(wú)線電力接收器時(shí)，無(wú)線電力的傳送效率可能因?yàn)樗鼋饘贇んw而降低。

問(wèn)題的解決方案

根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式，無(wú)線電力接收器可包括導(dǎo)體、電力處理單元、第一連接單元和第二連接單元，其中導(dǎo)體具有縫隙；電力處理單元配置為處理接收的無(wú)線電力；第一連接單元配置為將導(dǎo)體的第一點(diǎn)連接至電力處理單元；第二連接單元配置為將導(dǎo)體的第二點(diǎn)連接至電力處理單元。無(wú)線電力接收器還可包括至少設(shè)置在導(dǎo)體的一部分上和導(dǎo)體下方的絕緣體。絕緣體還可以設(shè)置在縫隙中。絕緣體可由玻璃和塑料中的至少一種形成。

在本發(fā)明的各實(shí)施方式中，導(dǎo)體是至少部分地覆蓋無(wú)線電力接收器的金屬殼體的至少一部分，因此，導(dǎo)體可從無(wú)線電力接收器拆除。導(dǎo)體還可配置為：與電力處理單元一起生成處于特定諧振頻率的感應(yīng)電流，以基于諧振法接收無(wú)線電力。

電力處理單元可包括至少一個(gè)電容器，導(dǎo)體和一個(gè)或多個(gè)電容器可形成具有特定諧振頻率的諧振電路。電力處理單元包括至少一個(gè)電容器，感應(yīng)電流可從第一點(diǎn)向第二點(diǎn)流動(dòng)?？筛鶕?jù)縫隙的結(jié)構(gòu)確定第一連接單元和第二連接單元的位置。

電力處理單元可包括第一電容器，所述第一電容器的第一端部連接至第一連接單元，所述第一電容器的第二端部連接至第二連接單元。還可存在第二電容器，所述第二電容器的第一端部連接至第一連接單元和第一電容器的第一端部；還可存在第三電容器，所述第三電容器的第一端部連接至第二連接單元和第一電容器的第二端部。

導(dǎo)體還可配置為：與電力接收單元一起基于電感法接收無(wú)線電力。導(dǎo)體可配置為與無(wú)線電力發(fā)送器的電感器進(jìn)行電感耦合以在導(dǎo)體中生成感應(yīng)電流，并且感應(yīng)電流可從第一點(diǎn)向第二點(diǎn)流動(dòng)。

根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式，外部電感器可包括導(dǎo)體、第一連接單元和第二連接單元，其中導(dǎo)體包括至少一個(gè)主縫隙；第一連接單元配置為將導(dǎo)體的第一點(diǎn)連接至無(wú)線電力接收器；第二連接單元配置為將導(dǎo)體的第二點(diǎn)連接至無(wú)線電力接收器。電力處理單元可包括第一電容器、第二電容器和第三電容器，其中第一電容器的第一端部連接至第一連接單元；第二電容器的第一端部連接至第二連接單元；第三電容器的第一端部連接至第一電容器的第二端部，并且第三電容器的第二端部連接至第二電容器的第二端部。

導(dǎo)體可包括配置為物理上地將外部電感器固定至無(wú)線電力接收器的固定(fastening)單元。

縫隙可包括至少一個(gè)縫隙和至少一個(gè)輔助縫隙，其中輔助縫隙連接到所述至少一個(gè)縫隙。在至少一個(gè)縫隙和輔助縫隙的交叉點(diǎn)處，輔助縫隙可垂直于至少一個(gè)縫隙。導(dǎo)體中的縫隙的形狀可使得導(dǎo)體的剩余部分大致呈環(huán)形形狀。

本發(fā)明各實(shí)施方式可包括第一布線、第二布線和電力接收單元，其中第一布線連接至外部電感器的第一點(diǎn)；第二布線連接至外部電感器的第二點(diǎn)；電力接收單元配置為經(jīng)由第一布線和第二布線連接至外部電感器以一起接收無(wú)線電力。

根據(jù)本公開(kāi)，各實(shí)施方式可提供連接至無(wú)線電力接收器的外部電感器。此外，根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式，無(wú)線電力接收器可連接至外部電感器以從無(wú)線電力發(fā)送器接收無(wú)線電力。

外部電感器可配置為：與無(wú)線電力接收器一起生成處于特定諧振頻率的感應(yīng)電流，以基于諧振法接收無(wú)線電力。感應(yīng)電流可從第一點(diǎn)向第二點(diǎn)流動(dòng)。

無(wú)線電力接收器可包括至少一個(gè)電容器，外部電感器和至少一個(gè)電容器形成具有特定諧振頻率的諧振電路。

無(wú)線電力接收器可包括第一電容器、第二電容器和第三電容器，其中，第一電容器的第一端部連接至第一連接單元，第一電容器的第二端部連接至第二連接單元；第二電容器的第一端部連接至第一連接單元和第一電容器的第一端部；第三電容器的第一端部連接至第二連接單元和第一電容器的第二端部。

外部電感器可配置為：與無(wú)線電力接收器一起基于電感法接收無(wú)線電力。導(dǎo)體可配置為與無(wú)線電力發(fā)送器的電感器進(jìn)行電感耦合，以在導(dǎo)體中生成感應(yīng)電流。感應(yīng)電流可從第一點(diǎn)向第二點(diǎn)流動(dòng)。

無(wú)線電力接收器可包括第一電容器、第二電容器和第三電容器，其中，第一電容器的第一端部連接至第一連接單元；第二電容器的第一端部連接至第二連接單元；第三電容器的第一端部連接至第一電容器的第二端部，第三電容器的第二端部連接至第二電容器的第二端部。

外部電感器可包括固定單元和絕緣單元，其中，固定單元配置為物理上地將外部電感器固定至無(wú)線電力接收器；絕緣單元配置為使外部電感器與無(wú)線電力接收器絕緣。外部電感器還可包括連接到主縫隙的至少一個(gè)輔助縫隙。輔助縫隙可在它與主縫隙的交叉處垂直于主縫隙。

導(dǎo)體中的主縫隙的形狀可使得導(dǎo)體的剩余部分大致呈環(huán)形形狀。

無(wú)線電力接收器可包括第一布線、第二布線和電力接收單元，其中，第一布線連接至外部電感器的第一點(diǎn)；第二布線連接至外部電感器的第二點(diǎn)；電力接收單元配置為經(jīng)由第一布線和第二布線連接至外部電感器以一起接收無(wú)線電力。

無(wú)線電力接收器還可包括整流單元和dc/dc轉(zhuǎn)換器單元，其中整流單元配置為使接收的無(wú)線電力作為輸入并且輸出經(jīng)整流的電力；dc/dc轉(zhuǎn)換器單元配置為將經(jīng)整流的電力的電壓轉(zhuǎn)換至特定dc電壓。

電力接收單元和外部電感器可配置為基于諧振法接收處于特定諧振頻率的無(wú)線電力。

電力接收單元可包括第一電容器、第二電容器和第三電容器，其中，第一電容器的第一端部連接至第一點(diǎn)，第一電容器的第二端部連接至第二點(diǎn)；第二電容器的第一端部連接至第一點(diǎn)和第一電容器的第一端部；第三電容器的第一端部連接至第二點(diǎn)和第一電容器的第二端部。

電力接收單元和外部電感器可配置為基于電感法接收無(wú)線電力。

無(wú)線電力接收器可包括第一電容器、第二電容器和第三電容器，其中，第一電容器的第一端部連接至第一點(diǎn)；第二電容器的第一端部連接至第二點(diǎn)；第三電容器的第一端部連接至第一電容器的第二端部，第三電容器的第二端部連接至第二電容器的第二端部。

外部電力接收器可連接至無(wú)線電力接收器，外部電力接收器可包括導(dǎo)體、至少一個(gè)電容器和至少一個(gè)連接單元，其中，導(dǎo)體包括至少一個(gè)主縫隙；至少一個(gè)電容器與導(dǎo)體連接；至少一個(gè)連接單元將外部電力接收器電連接至無(wú)線電力接收器；外部電力接收器可拆卸地機(jī)械固定至無(wú)線電力接收器。

外部電力接收器可配置為基于諧振法接收無(wú)線電力，導(dǎo)體和至少一個(gè)電容器可形成具有特定諧振頻率的諧振電路。當(dāng)無(wú)線電力被接收時(shí)，感應(yīng)電流可從導(dǎo)體的第一點(diǎn)向?qū)w的第二點(diǎn)流動(dòng)。

外部電力接收器中的至少一個(gè)電容器可包括第一電容器、第二電容器和第三電容器，其中，第一電容器的第一端部連接至第一點(diǎn)，第一電容器的第二端部連接至第二點(diǎn)；第二電容器的第一端部連接至第一點(diǎn)和第一電容器的第一端部；第三電容器的第一端部連接至第二點(diǎn)和第一電容器的第二端部。

外部電力接收器的導(dǎo)體和至少一個(gè)電容器可配置為基于電感法接收無(wú)線電力。導(dǎo)體可配置為與無(wú)線電力發(fā)送器的電感器電感耦合以在導(dǎo)體中生成感應(yīng)電流，感應(yīng)電流可從導(dǎo)體中的第一點(diǎn)向?qū)w中的第二點(diǎn)流動(dòng)。

外部電力接收器中的至少一個(gè)電容器可包括第一電容器、第二電容器和第三電容器，其中第一電容器的第一端部連接至第一點(diǎn)；第二電容器的第一端部連接至第二點(diǎn)；第三電容器的第一端部連接至第一電容器的第二端部，第三電容器的第二端部連接至第二電容器的第二端部。

外部電力接收器可包括配置為將外部電力接收器可拆卸地機(jī)械固定至無(wú)線電力接收器的固定單元，以及可包括使外部電感器與無(wú)線電力接收器絕緣的絕緣單元。

外部電力接收器中的導(dǎo)體還可包括連接至至少一個(gè)主縫隙的至少一個(gè)輔助縫隙，輔助縫隙可在它與主縫隙的交叉處垂直于主縫隙。導(dǎo)體中的主縫隙的形狀可使得導(dǎo)體的剩余部分大致呈環(huán)形形狀。

無(wú)線電力接收器可包括配置為處理接收的無(wú)線電力的電力處理單元，其中，通過(guò)布線從外部電力接收器接收無(wú)線電力，外部電力接收器可拆卸地機(jī)械聯(lián)接至無(wú)線電力接收器。電力處理單元還可包括整流單元和dc/dc轉(zhuǎn)換器單元，其中，整流單元配置為對(duì)所接收的無(wú)線電力進(jìn)行整流以輸出經(jīng)整流的電力；dc/dc轉(zhuǎn)換器單元將經(jīng)整流的電力轉(zhuǎn)換為處于特定dc電壓的dc電力。

連接至無(wú)線電力接收器的外部電感器可包括電感器、第一連接單元和第二連接單元，其中第一連接單元將電感器的第一點(diǎn)和無(wú)線電力接收器彼此連接；第二連接單元將電感器的第二點(diǎn)和無(wú)線電力接收器彼此連接；無(wú)線電力接收器和電感器可配置為一起接收無(wú)線電力。

連接至無(wú)線電力接收器的外部電力接收器可包括接收單元和連接單元，其中接收單元包括電感器和與電感器連接的至少一個(gè)電容器，接收單元配置為接收無(wú)線電力；連接單元將接收的無(wú)線電力從接收單元傳輸至無(wú)線電力接收器；外部電力接收器可拆卸地機(jī)械固定至無(wú)線電力接收器。

根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式，連接至無(wú)線電力接收器的外部電感器可包括導(dǎo)體、第一連接單元和第二連接單元，其中導(dǎo)體包括至少一個(gè)主縫隙；第一連接單元將導(dǎo)體的第一點(diǎn)和無(wú)線電力接收器彼此連接；第二連接單元將導(dǎo)體的第二點(diǎn)和無(wú)線電力接收器彼此連接。

附圖說(shuō)明

通過(guò)結(jié)合附圖的以下詳細(xì)說(shuō)明，本公開(kāi)的上述和其他方面、特征和有益效果將變得更加明顯，在附圖中：

圖1是描述可與本公開(kāi)各實(shí)施方式一起使用的無(wú)線充電系統(tǒng)的整體操作的概念圖；

圖2是示出根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式的無(wú)線電力發(fā)送器、外部電感器和無(wú)線電力接收器的框圖；

圖3是根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式的無(wú)線電力發(fā)送器和無(wú)線電力接收器的框圖；

圖4示出根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式通過(guò)諧振法的無(wú)線電力傳輸/接收系統(tǒng)；

圖5示出根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式的無(wú)線電力傳輸/接收系統(tǒng)；

圖6a和圖6b示出根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式的電路圖；

圖7a示出根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式的外部電感器的概念圖；

圖7b至圖7g示出根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式的外部電感器的側(cè)視圖；

圖8示出根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式聯(lián)接至無(wú)線電力接收器的外部電感器的概念圖；

圖9a和圖9b示出根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式描述輔助縫隙的概念圖；

圖10a至圖10g示出根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式描述縫隙圖案的概念圖；

圖11a和圖11b示出根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式電力接收器和無(wú)線電力接收器的框圖；

圖11c示出根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式諧振型電力接收器的電路圖；

圖11d示出根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式電感型電力接收器的電路圖；

圖12示出根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式的外部電力接收器的概念圖；

圖13a示出根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式的外部電感器的概念圖；以及

圖13b示出根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式的外部電力接收器的概念圖。

具體實(shí)施方式

將參照附圖描述本公開(kāi)各實(shí)施方式。然而，應(yīng)理解，沒(méi)有旨在將本公開(kāi)限制于本文所公開(kāi)的特定形式。相反，本公開(kāi)應(yīng)解釋為涵蓋本公開(kāi)實(shí)施方式的各種修改、等同和/或替換。在附圖的描述中，相同的參考標(biāo)號(hào)可用來(lái)指示相同的元件。

可在本公開(kāi)中使用諸如“包括”或“可包括”的表述，以表明存在相應(yīng)的功能、操作或組件，而不排除存在另外的功能、操作或組件。在本公開(kāi)中，術(shù)語(yǔ)“包括”、“具有”和“包括”表示特性、數(shù)量、步驟、組件、部件、部件或它們的組合，而不應(yīng)該解釋為排除存在或可能添加一個(gè)或多個(gè)其他的特點(diǎn)、數(shù)量、步驟、操作、組件、部件或它們的組合。

如本文所使用，表述“a或/和b中的至少一個(gè)”或“a或/和b中的一個(gè)或多個(gè)”可包括一起列舉的項(xiàng)目的任意或全部可能組合。例如，表述“a和b中的至少一個(gè)”或“a或b中的至少一個(gè)”可包括：(1)包括至少一個(gè)a；(2)至少一個(gè)b；或者(3)包括至少一個(gè)a和至少一個(gè)b兩者。

各示例性實(shí)施方式的描述中使用的諸如“第一”、“第二”、“初級(jí)”、“次級(jí)”的表述可表示各種元件而與順序和/或重要性無(wú)關(guān)，并且不一定指示相應(yīng)元件的相對(duì)重要性或特定順序。所述表述可用于將一個(gè)元件與另一元件區(qū)分開(kāi)。例如，第一用戶設(shè)備和第二用戶設(shè)備可表示不同的用戶設(shè)備，而不考慮順序和/或重要性。因此，在不脫離本公開(kāi)的范圍的情況下，第一元件可稱為第二元件；類似地，第二元件可稱為第一元件。

當(dāng)描述第一元件“操作性地或通信地聯(lián)接”或“連接”至第二元件時(shí)，第一元件可直接地連接至第二元件，或者它可通過(guò)第三元件連接至第二元件。然而，當(dāng)描述第一元件“直接連接”或“直接聯(lián)接”至第二元件時(shí)，意味著第一元件和第二元件之間不存在中間元件(諸如第三元件)。

本公開(kāi)使用的表述“配置為”可根據(jù)情況與例如“設(shè)定為”、“適合于”、“有能力”、“設(shè)計(jì)成”、“適于”、“制造成”或“能夠”互換。表述“配置為”不一定指通過(guò)硬件“專門設(shè)計(jì)成”執(zhí)行功能?？商娲兀谝恍┣闆r中，表述“配置為……的裝置”可表示該裝置可與另一裝置或組件一起操作。例如，短語(yǔ)“配置為執(zhí)行a、b和c的處理器”可表示可通過(guò)執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器設(shè)備中的至少一個(gè)軟件程序來(lái)執(zhí)行相應(yīng)操作的通用處理器(諸如cpu或應(yīng)用處理器)，或者用于執(zhí)行相應(yīng)操作的專用處理器(諸如嵌入式處理器)。

本公開(kāi)定義的術(shù)語(yǔ)僅僅用于描述具體的示例性實(shí)施方式，而不一定限制其他示例性實(shí)施方式的范圍。當(dāng)在本公開(kāi)和所附權(quán)利要求中使用時(shí)，除非明確地另行規(guī)定，否則單數(shù)形式也可包括復(fù)數(shù)形式。本文使用的所有的術(shù)語(yǔ)，包括技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科技術(shù)語(yǔ)，可具有與本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常所理解的含義相同的含義。除非明確地定義成這樣，否則詞典中定義的術(shù)語(yǔ)具有與相關(guān)技術(shù)的上下文的含義相同或相似的含義，并且不應(yīng)分析為具有理想化或過(guò)于正式的含義。本公開(kāi)中定義的術(shù)語(yǔ)不應(yīng)被分析為排斥該示例性實(shí)施方式。

根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式，無(wú)線電力發(fā)送器和/或無(wú)線電力接收器可包括在各種電子設(shè)備中。例如，電子設(shè)備可包括以下至少之一：智能電話、平板電腦(平板pc)、移動(dòng)電話、視頻電話、電子圖書(e-book)閱讀器、臺(tái)式pc、膝上型pc、上網(wǎng)本、個(gè)人數(shù)字助理(pda)、便攜式多媒體播放器(pmp)、mp3播放器、移動(dòng)醫(yī)療設(shè)施、相機(jī)和可穿戴設(shè)備(例如，頭戴式設(shè)備(hmd)，諸如電子眼鏡、電子服裝、電子手環(huán)、電子項(xiàng)鏈、電子智能配件、電子紋身或智能手表)。

參照?qǐng)D1，將描述適于在本公開(kāi)各實(shí)施方式中使用的無(wú)線充電系統(tǒng)的概念。

圖1是描述無(wú)線充電系統(tǒng)的整體操作的概念圖。如圖1所示，無(wú)線充電系統(tǒng)包括無(wú)線電力發(fā)送器100和一個(gè)或多個(gè)無(wú)線電力接收器110-1、110-2、……110-n。

無(wú)線電力發(fā)送器100可分別向一個(gè)或多個(gè)無(wú)線電力接收器110-1、110-2、……110-n傳輸電力1-1、1-2……1-n。更具體地說(shuō)，無(wú)線電力發(fā)送器100可向那些已經(jīng)通過(guò)預(yù)定認(rèn)證程序認(rèn)證的無(wú)線電力接收器110-1、110-2、……110-n傳輸電力1-1、1-2、……1-n。無(wú)線電力發(fā)送器100可基于例如電感法或諧振法傳輸無(wú)線電力。

無(wú)線電力發(fā)送器100可與無(wú)線電力接收器110-1、110-2、……110-n進(jìn)行雙向通信。無(wú)線電力發(fā)送器100和無(wú)線電力接收器110-1、110-2、……110-n可分別使用數(shù)據(jù)包2-1、2-2……2-n來(lái)通信，其中所述數(shù)據(jù)包可配置為處于較低網(wǎng)絡(luò)級(jí)的幀。無(wú)線電力接收器例如可以是移動(dòng)終端，諸如pda、pmp、智能電話等。

無(wú)線電力發(fā)送器100可以無(wú)線的方式向多個(gè)無(wú)線電力接收器110-1、110-2、…110-n提供電力。例如，無(wú)線電力發(fā)送器100可通過(guò)諧振法向多個(gè)無(wú)線電力接收器110-1、110-2、……110-n傳輸電力。當(dāng)無(wú)線電力發(fā)送器100使用諧振法時(shí)，無(wú)線電力發(fā)送器100和多個(gè)無(wú)線電力接收器110-1、110-2、……110-n之間的距離例如可以是30m或更短。當(dāng)無(wú)線電力發(fā)送器100使用電感法時(shí)，無(wú)線電力發(fā)送器100和多個(gè)無(wú)線電力接收器110-1、110-2、……110-n之間的距離例如可以是10cm或更短。

無(wú)線電力接收器110-1、110-2、……和110-n中的每一個(gè)可通過(guò)從無(wú)線電力發(fā)送器100接收無(wú)線電力來(lái)對(duì)它的關(guān)聯(lián)電池充電。另外，無(wú)線電力接收器110-1、110-2、……110-n中的每一個(gè)可向無(wú)線電力發(fā)送器100傳輸請(qǐng)求無(wú)線電力傳輸?shù)男盘?hào)、接收無(wú)線電力所需的信息、無(wú)線電力接收器狀態(tài)信息、無(wú)線電力發(fā)送器100控制信息等。

另外，無(wú)線電力接收器110-1、110-2、……和110-n中的每一個(gè)可向無(wú)線電力發(fā)送器100傳輸指示它的關(guān)聯(lián)電池的充電狀態(tài)的消息。

無(wú)線電力發(fā)送器100可包括：例如，可基于從無(wú)線電力接收器110-1、110-2、…110-n接收的消息來(lái)指示無(wú)線電力接收器110-1、110-2、…110-n中的每一個(gè)的狀態(tài)的顯示器。視情況而定，無(wú)線電力發(fā)送器100還可有能力指示直至無(wú)線電力接收器110-1、110-2、……110-n中的每一個(gè)充電完成的預(yù)期時(shí)間。

無(wú)線電力發(fā)送器100還可向無(wú)線電力接收器110-1、110-2、……110-n中的每一個(gè)傳輸用于禁用它們各自的無(wú)線充電功能的控制信號(hào)。已經(jīng)接收用于禁用它們的無(wú)線充電功能的控制信號(hào)的無(wú)線電力接收器之后可著手禁用它們的無(wú)線充電功能。

圖2是示出根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式無(wú)線電力發(fā)送器、外部電感器和無(wú)線電力接收器的框圖。

如圖2所示，根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式，外部電感器120可連接至無(wú)線電力接收器110。在本公開(kāi)各實(shí)施方式中，外部電感器120和無(wú)線電力接收器110可制造成不同的硬件片。更具體地說(shuō)，外部電感器120能可拆卸地機(jī)械聯(lián)接至無(wú)線電力接收器110。例如，外部電感器120可包括允許外部電感器120被固定至無(wú)線電力接收器110的固定單元。根據(jù)實(shí)施例，無(wú)線電力接收器110也可具有與外部電感器120的固定單元對(duì)應(yīng)的配對(duì)固定單元。當(dāng)外部電感器120的固定單元和無(wú)線電力接收器110的配對(duì)固定單元彼此聯(lián)接時(shí)，外部電感器120和無(wú)線電力接收器110可彼此固定。另外，當(dāng)外部電感器120的固定單元和無(wú)線電力接收器110的配對(duì)固定單元彼此分離時(shí)，外部電感器120和無(wú)線電力接收器110可彼此分離。

外部電感器120可電連接至無(wú)線電力接收器110。無(wú)線電力接收器110可包括能夠與外部電感器120連接的至少一個(gè)導(dǎo)線。在本公開(kāi)中，術(shù)語(yǔ)“導(dǎo)線(wire)”通?？捎糜诒硎究蓪?dǎo)電的導(dǎo)體材料或?qū)щ娐窂降膮^(qū)域，例如pc板上的軌跡、與多層pc板上的通孔類似的通孔或?qū)Ь€。術(shù)語(yǔ)“導(dǎo)體”可用于表示類似的事物。術(shù)語(yǔ)“布線(wiring)”可用于連接節(jié)點(diǎn)和/或元件的電氣路徑。在一個(gè)實(shí)施方式中，無(wú)線電力接收器110可包括第一布線和第二布線，第一導(dǎo)線可連接至外部電感器120的第一點(diǎn)。第二導(dǎo)線可連接至外部電感器120的第二點(diǎn)。外部電感器120可包括可將外部電感器120的第一點(diǎn)連接至第一導(dǎo)線的第一連接單元。另外，外部電感器120可包括可將外部電感器120的第二點(diǎn)連接至第二導(dǎo)線的第二連接單元。點(diǎn)也可被稱為“節(jié)點(diǎn)”。

外部電感器120可與無(wú)線電力接收器110一起從無(wú)線電力發(fā)送器100接收無(wú)線電力。在一個(gè)實(shí)施方式中，外部電感器120和無(wú)線電力接收器110的至少某些元件可形成諧振電路。因此，無(wú)線電力發(fā)送器100可利用諧振法傳輸電力。由外部電感器120和無(wú)線電力接收器110形成的諧振電路可從無(wú)線電力發(fā)送器100無(wú)線接收電力。諧振電路的諧振頻率可具有與所接收的電力相同的頻率。通過(guò)諧振電路接收的電力可被無(wú)線電力接收器110處理，以將無(wú)線電力整流和/或轉(zhuǎn)換為期望電壓。無(wú)線電力接收器110可儲(chǔ)存或輸出經(jīng)處理的無(wú)線電力。

在另一個(gè)實(shí)施方式中，外部電感器120和無(wú)線電力接收器110可經(jīng)由電感法從無(wú)線電力發(fā)送器100接收無(wú)線電力。無(wú)線電力發(fā)送器100可包括電感器。無(wú)線電力發(fā)送器100的電感器可與外部電感器進(jìn)行電感耦合。無(wú)線電力發(fā)送器100的電感器可生成磁場(chǎng)，所述磁場(chǎng)可在外部電感器120中感應(yīng)出電流。感應(yīng)的電流可從外部電感器120向無(wú)線電力接收器110流動(dòng)。因此，從無(wú)線電力發(fā)送器100無(wú)線傳遞至外部電感器120的電力可被無(wú)線電力接收器110處理。例如，無(wú)線電力接收器110可將無(wú)線電力整流和/或轉(zhuǎn)換至期望的電壓。無(wú)線電力接收器110可儲(chǔ)存或輸出經(jīng)處理的電力。

雖然僅為了易于描述，已經(jīng)描述感應(yīng)的電流從外部電感器120向無(wú)線電力接收器110流動(dòng)，但是在本領(lǐng)域中眾所周知的是，本文描述的感應(yīng)電流是交流(ac)電流，因此，隨著ac電流的相位變化，電荷從外部電感器120向無(wú)線電力接收器110流動(dòng)，反之電荷從無(wú)線電力接收器110向外部電感器120流動(dòng)。然而，為了易于描述，在本公開(kāi)中，感應(yīng)電流被說(shuō)成從點(diǎn)a向點(diǎn)b流動(dòng)。

外部電感器120可包括導(dǎo)體，所述導(dǎo)體可具有例如形成在所述導(dǎo)體中的主縫隙(slit)。主縫隙可形成為使得除了主縫隙之外的剩余導(dǎo)體部分可大致具有環(huán)形。下文將更詳細(xì)地描述導(dǎo)體和主縫隙。在又一個(gè)實(shí)施方式中，外部電感器120可包括環(huán)形導(dǎo)體，所述環(huán)形導(dǎo)體也將在下文中被更詳細(xì)地描述。

根據(jù)圖2，無(wú)線電力接收器110和外部電感器120可實(shí)現(xiàn)為不同的硬件。然而，根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式，外部電感器120可從無(wú)線電力接收器110拆除，或者無(wú)線電力接收器110和外部電感器120可實(shí)現(xiàn)為一個(gè)硬件。如果無(wú)線電力接收器110和外部電感器120實(shí)現(xiàn)為一個(gè)硬件，則無(wú)線電力接收器110可包括外部電感器120，并且“外部”是指電力接收器110的殼體的外部。外部電感器120可實(shí)現(xiàn)為無(wú)線電力接收器110的殼體的一部分。于是，外部電感器120可具有用于固定至無(wú)線電力接收器110的結(jié)構(gòu)。

由于外部電感器120是導(dǎo)體，所以外部電感器120可實(shí)現(xiàn)為金屬殼體。在這種情況下，外部電感器120還可包括用于保護(hù)用戶免受金屬殼體影響的絕緣體。如上所述，外部電感器120可實(shí)現(xiàn)為兩個(gè)獨(dú)立的硬件或包括在無(wú)線電力接收器110中的硬件，并且兩種實(shí)施例均可應(yīng)用于本公開(kāi)的所有實(shí)施方式。

圖3是根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式的無(wú)線電力發(fā)送器和無(wú)線電力接收器的框圖。

如圖3所示，無(wú)線電力發(fā)送器200可包括電力傳輸單元211、控制器212和通信單元213。另外，無(wú)線電力接收器250可包括電力接收單元251、控制器252和通信單元253。另外，外部電感器120可連接至電力接收單元251。

電力傳輸單元211可將電力從無(wú)線電力發(fā)送器200傳送至無(wú)線電力接收器250和外部電感器120。電力傳輸單元211可包括例如諧振電路或感應(yīng)電路，因此可經(jīng)由磁場(chǎng)傳送電力。當(dāng)電力傳輸單元211利用諧振法來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)，電力傳輸單元211的感應(yīng)線圈的感應(yīng)系數(shù)l可以是可變的。另外，當(dāng)電力傳輸單元211利用電感法來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)，電力傳輸單元211可利用可與外部電感器120電感耦合的電感器來(lái)實(shí)現(xiàn)。

控制器212可控制無(wú)線電力發(fā)送器200的整體操作。控制器212可利用從存儲(chǔ)單元(未示出)讀取的算法、程序或應(yīng)用，控制無(wú)線電力發(fā)送器200的整體操作?？刂破?12可實(shí)現(xiàn)為中央處理單元(cpu)、微處理器或迷你計(jì)算機(jī)的形式。

通信單元213可以預(yù)定的方式與無(wú)線電力接收器250通信。通信單元213可利用例如nfc(近場(chǎng)通信)、zigbee通信、紅外通信、可見(jiàn)光通信、藍(lán)牙通信、ble(低功耗藍(lán)牙)方法等，與無(wú)線電力接收器250的通信單元253通信。通信單元213可使用例如載波偵聽(tīng)多址接入/沖突防止(csma/ca)算法。上述通信方法僅僅是示例性的，并且本公開(kāi)各實(shí)施方式不限于這些特定的通信方法。

通信單元213可傳輸對(duì)來(lái)自無(wú)線電力接收器250的信息的請(qǐng)求。視情況而定，通信單元213可單播、多播或廣播該請(qǐng)求。通信單元213可從無(wú)線電力接收器250接收電力信息。電力信息可包括以下至少一種信息：諸如，無(wú)線電力接收器250的功率(power)容量(例如，以瓦特)、剩余電池容量、電池已經(jīng)充電的次數(shù)、電池容量已經(jīng)使用的量、當(dāng)完全充電時(shí)的電池容量、以及剩余電池容量與當(dāng)完全充電時(shí)的電池容量之間的電池比率等。

另外，通信單元213可傳輸用于控制無(wú)線電力接收器250的充電功能的充電功能控制信號(hào)。充電功能控制信號(hào)可以是控制無(wú)線電力接收器250的電力接收單元251啟動(dòng)或禁用它的充電功能的控制信號(hào)。

通信單元213不僅可從無(wú)線電力接收器250接收通信，還可從其他無(wú)線電力發(fā)送器(未示出)接收通信。例如，通信單元213可從任意其他無(wú)線電力發(fā)送器接收信號(hào)。

控制器252可控制無(wú)線電力接收器250的整體操作。

雖然圖3示出電力傳輸單元211和通信單元213配置為使得無(wú)線電力發(fā)送器200使用帶外(out-of-band)通信，但是本公開(kāi)各實(shí)施方式無(wú)需這樣受限制。電力傳輸單元211和通信單元213可實(shí)現(xiàn)為使得無(wú)線電力發(fā)送器200可使用帶內(nèi)(in-band)通信。

無(wú)線電力發(fā)送器200和無(wú)線電力接收器250可傳輸/接收各種信號(hào)，因此可通過(guò)將無(wú)線電力接收器250加入至由無(wú)線電力發(fā)送器200管理的無(wú)線電力網(wǎng)絡(luò)以及通過(guò)無(wú)線電力的傳輸/接收來(lái)執(zhí)行充電程序。下文將更詳細(xì)地描述上述程序。

圖4示出根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式通過(guò)諧振法實(shí)現(xiàn)的無(wú)線電力傳輸/接收系統(tǒng)。如圖4所示，無(wú)線電力接收器110可包括至少一個(gè)內(nèi)部元件111和負(fù)載單元112。內(nèi)部元件111可稱作電力接收單元。內(nèi)部元件111可包括例如至少一個(gè)電容器。內(nèi)部元件111和外部電感器120可通過(guò)形成具有特定諧振頻率的諧振電路140來(lái)接收無(wú)線電力，所述特定諧振頻率為與通過(guò)無(wú)線電力發(fā)送器100傳輸?shù)臒o(wú)線電力的頻率相同的頻率。

圖5示出根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式的無(wú)線電力傳輸/接收系統(tǒng)。如圖5所示，無(wú)線電力接收器110還可包括整流單元113、dc/dc轉(zhuǎn)換器單元114和控制器115。

整流單元113可將來(lái)自諧振電路140的電力整流為dc。整流單元113例如可以是二極管電橋。dc/dc轉(zhuǎn)換器單元114可將經(jīng)整流的電力轉(zhuǎn)換為期望電壓。例如，dc/dc轉(zhuǎn)換器單元114可將經(jīng)整流的電力轉(zhuǎn)換為5v電力。針對(duì)它可轉(zhuǎn)換的電力，dc/dc轉(zhuǎn)換器單元114可具有特定的輸入電壓范圍。負(fù)載單元112可儲(chǔ)存從dc/dc轉(zhuǎn)換器單元114輸入的經(jīng)轉(zhuǎn)換的電力?？商娲?，負(fù)載單元112可輸出經(jīng)轉(zhuǎn)換的電力。

控制器115可控制無(wú)線電力接收器110的各元件的操作。控制器115例如可以是pmic(電力管理集成芯片)、處理器等。所述處理器可以是中央處理單元(cpu)、應(yīng)用處理器(ap)和通信處理器(cp)中的一者或多者。處理器可執(zhí)行例如與無(wú)線電力接收器110的各元件的控制和/或通信相關(guān)的算術(shù)運(yùn)算和/或數(shù)據(jù)處理。

圖6a和圖6b示出根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式的電路圖。

在圖6a的實(shí)施方式中，示出針對(duì)諧振法所配置的外部電感器120和無(wú)線電力接收器的內(nèi)部元件610。外部電感器120可包括第一連接單元601和第二連接單元602。例如，外部電感器120的一端可連接至第一連接單元601并且外部電感器120的另一端可連接至第二連接單元602。

內(nèi)部元件610可包括第一電容器611，所述第一電容器611的第一端部連接至第一連接單元601，所述第一電容器611的第二端部連接至第二連接單元602。另外，內(nèi)部元件610可包括第二電容器612，所述第二電容器612的第一端部連接至第一連接單元601和第一電容器611的第一端部。另外，內(nèi)部元件610可包括第三電容器613，所述第三電容器613的第一端部連接至第二連接單元602和第一電容器611的第二端部。

當(dāng)外部電感器120連接至無(wú)線電力接收器時(shí)，第一連接單元601、第一電容器611和第二電容器612可彼此連接。當(dāng)外部電感器120連接至無(wú)線電力接收器時(shí)，第二連接單元602、第一電容器611和第三電容器613可彼此連接。外部電感器120和內(nèi)部元件610可以是可拆卸地機(jī)械彼此聯(lián)接，在該情況中它們可從彼此拆除或者可附接至彼此。

外部電感器120、第一電容器611、第二電容器612和第三電容器613可形成諧振電路，所述諧振電路具有與將從其接收電力的無(wú)線電力發(fā)送器的諧振頻率相同的諧振頻率。所接收的電力可傳遞至諸如整流單元的無(wú)線電力處理單元以將電力從ac轉(zhuǎn)換至dc。

在圖6b的實(shí)施方式中，示出針對(duì)電感法配置的外部電感器120和無(wú)線電力接收器的內(nèi)部元件610。外部電感器120可包括第一連接單元631和第二連接單元632。例如，外部電感器120的第一端部可連接至第一連接單元631，外部電感器120的第二端部可連接至第二連接單元632。

內(nèi)部元件620可包括第一電容器621，所述第一電容器621的第一端部連接至第一連接單元631。內(nèi)部元件620可包括第二電容器622，所述第二電容器622的第一端部連接至第二連接單元632。內(nèi)部元件620可包括第三電容器623，所述第三電容器623的第一端部連接至第一電容器621的第二端部，所述第三電容器623的第二端部連接至第二電容器622的第二端部。

當(dāng)外部電感器120連接至無(wú)線電力接收器時(shí)，第一連接單元631和第一電容器621可彼此連接。當(dāng)外部電感器120連接至無(wú)線電力接收器時(shí)，第二連接單元632和第二電容器622可彼此連接。外部電感器120和內(nèi)部元件610可從彼此拆除或者可附接至彼此。

外部電感器120和無(wú)線電力發(fā)送器的電感器可進(jìn)行電感耦合?；谕ㄟ^(guò)無(wú)線電力發(fā)送器的電感器生成的磁場(chǎng)，可在外部電感器120中感應(yīng)出電流，因此電流可向諸如整流單元的無(wú)線電力處理單元流動(dòng)。

圖7a示出根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式外部電感器的概念圖。

如圖7a所示，主縫隙710可形成在外部電感器700上，其中外部電感器700可包括導(dǎo)體。主縫隙710可以指具有比預(yù)定值更小的寬度的切除部分。主縫隙710可包括第一子縫隙711、第二子縫隙712、第三子縫隙713和第四子縫隙714，其中所述子縫隙可形成主縫隙710。向下參見(jiàn)圖7a，第一子縫隙711在外部電感器700的左部，第二子縫隙712在外部電感器700的下部，第三子縫隙713在外部電感器700的右部，第四子縫隙714在外部電感器700的中部并且從第三子縫隙713指向第一子縫隙711。在一個(gè)實(shí)施方式中，相鄰子縫隙中的每一個(gè)可在它們相交處彼此正交。

如上所述，主縫隙710可形成為使得剩余導(dǎo)體以大致的環(huán)形形狀跟隨主縫隙710的形狀。假設(shè)主縫隙710足夠?qū)捠沟秒娏鞑荒軝M跨主縫隙710的任意部分流動(dòng)。因此，可以說(shuō)：電流在導(dǎo)體中沿著主縫隙710從第一點(diǎn)721向第二點(diǎn)722流動(dòng)。因此，電流可大致以環(huán)形形式在路徑723中從第一點(diǎn)721向第二點(diǎn)722流動(dòng)。因此，當(dāng)磁場(chǎng)環(huán)繞外部電感器700時(shí)，感應(yīng)電流可在第一點(diǎn)721和第二點(diǎn)722之間流動(dòng)。根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式，主縫隙710可具有各種形式使得剩余導(dǎo)體具有大致的環(huán)形。

盡管提及了第一點(diǎn)721和第二點(diǎn)722，但是本公開(kāi)不將實(shí)施方式限制為：電流僅僅從第一點(diǎn)721向第二點(diǎn)722流動(dòng)，或者電流不在外部電感器700的其他區(qū)域中流動(dòng)。相反，僅僅為了便于說(shuō)明而專門提及第一點(diǎn)721和第二點(diǎn)722。在本公開(kāi)中將僅僅為了方便而遵循電流從導(dǎo)體的一點(diǎn)向?qū)w的另一點(diǎn)流動(dòng)的這這種規(guī)定，并且該規(guī)定不表示電流不在導(dǎo)體的其他部分中流動(dòng)。另外，由于外部電感器700包括導(dǎo)體，所以外部電感器700可部分地或完全地由導(dǎo)體材料制成。

如圖7b所示，第一連接單元731可在第一點(diǎn)721處將外部電感器700與無(wú)線電力接收器750連接。第二連接單元732可在第二點(diǎn)722處將外部電感器700與無(wú)線電力接收器750連接。在一個(gè)實(shí)施方式中，第一連接單元731可將第一點(diǎn)721和內(nèi)部元件740彼此連接，第二連接單元732可將第二點(diǎn)722和內(nèi)部元件740彼此連接。如上所述，外部電感器700與內(nèi)部元件740可從無(wú)線電力發(fā)送器接收無(wú)線電力。在一個(gè)實(shí)施方式中，外部電感器700和內(nèi)部元件740可形成諧振電路，并且可基于諧振法從無(wú)線電力發(fā)送器接收無(wú)線電力。在另一個(gè)實(shí)施方式中，外部電感器700可基于來(lái)自無(wú)線電力發(fā)送器的磁場(chǎng)生成感應(yīng)電流，并且感應(yīng)電流可向內(nèi)部元件740流動(dòng)，因此可基于電感法從無(wú)線電力發(fā)送器接收無(wú)線電力。

如圖7c所示，除內(nèi)部元件742之外，無(wú)線電力接收器750還可包括電力處理單元745和電池748。電力處理單元745可包括例如整流單元和dc/dc轉(zhuǎn)換器單元。電池748可儲(chǔ)存通過(guò)電力處理單元745整流并轉(zhuǎn)換為合適電壓的電力。在本公開(kāi)各實(shí)施方式中，絕緣單元760可設(shè)置在外部電感器700和無(wú)線電力接收器750之間。在一個(gè)實(shí)施方式中，絕緣單元760可包括鐵氧體材料。

如圖7d所示，根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式，接觸單元731和732可直接連接至電力處理單元745。排除電感器之外，電力處理單元745可包括用于無(wú)線電力充電的元件。更具體地說(shuō)，排除電感器之外，根據(jù)電感法或諧振法，電力處理單元745可包括整流器、dc/dc轉(zhuǎn)換器和/或用于無(wú)線電力充電的其他元件。

圖7e至圖7g是根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式外部電感器的側(cè)視圖。

參照?qǐng)D7e，絕緣體770可設(shè)置在外部電感器700的至少一側(cè)的至少一部分上，例如外部電感器700的頂側(cè)上。在本文中，“頂”是相對(duì)于外部電感器700并且是指與從外部電感器700到與外部電感器700相關(guān)的無(wú)線電力接收器的方向相反。因此，用戶可以不直接接觸外部電感器700。另外絕緣體770可向位于它下方的部分提供防水功能。絕緣體770可包括能夠隔絕直流電流流經(jīng)絕緣體770并且可允許電磁場(chǎng)或磁場(chǎng)滲透它的物質(zhì)。絕緣體770可包括例如玻璃或塑料。參照?qǐng)D7f，絕緣體771不僅可設(shè)置在外部電感器700的頂側(cè)，還可設(shè)置在縫隙710中。參照?qǐng)D7g，絕緣體772可設(shè)置在縫隙710中。

圖8示出根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式聯(lián)接至無(wú)線電力接收器的外部電感器的概念圖。

如圖8所示，外部電感器700可包括主縫隙710。絕緣單元760可設(shè)置在外部電感器700下方。另外，外部電感器700可包括固定單元701，所述固定單元701可以是柔性的并且可用于將無(wú)線電力接收器800聯(lián)結(jié)至外部電感器700。根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式，固定單元701可通過(guò)可抵抗彎曲的元件來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)無(wú)線電力接收器800聯(lián)接至外部電感器700時(shí)，固定單元701可以向外被擠壓開(kāi)，使得無(wú)線電力接收器800可置于外部電感器700下方。當(dāng)釋放時(shí)，固定單元可將無(wú)線電力接收器800夾持至外部電感器700。因此，無(wú)線電力接收器800和外部電感器700可彼此固定。當(dāng)無(wú)線電力接收器800和外部電感器固定在一起時(shí)，如圖7c所示，外部電感器700的第一連接單元和第二連接單元還可與無(wú)線電力接收器800電連接。

圖9a和圖9b是根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式用于描述輔助縫隙的概念圖。首先，參照?qǐng)D9a，外部電感器700可包括主縫隙710。如上所述，主縫隙710可形成為使得外部電感器700的剩余導(dǎo)體具有大致的環(huán)形形狀。當(dāng)僅形成主縫隙710時(shí)，假設(shè)第一電流i1從第一點(diǎn)721向第二點(diǎn)722流動(dòng)。然而，在導(dǎo)體中可存在與第一電流i1相反地流動(dòng)的像電流i2。像電流i2由于通過(guò)感應(yīng)電流i1生成的磁場(chǎng)而與感應(yīng)電流i1相反。因此，從第一點(diǎn)721向第二點(diǎn)722流動(dòng)的電流的大小可降低至i1-i2。

圖9b示出根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式其中形成有輔助縫隙700a的外部電感器700。如圖9b所示，輔助縫隙700a可以是連接至主縫隙710的縫隙。在本公開(kāi)各實(shí)施方式中，主縫隙710和輔助縫隙700a可在它們的交叉點(diǎn)處彼此正交。

當(dāng)形成有輔助縫隙700a時(shí)，來(lái)自第一點(diǎn)721的電流i3可大于圖9a的i1。隨著從第一點(diǎn)721至第二點(diǎn)722的路徑增加，通過(guò)縫隙形成的導(dǎo)體感應(yīng)系數(shù)增大。感應(yīng)電流i3可隨著感應(yīng)系數(shù)的增大而增大。另外，像電流i2或i4的值正比于感應(yīng)電流i1或i3的值。由于感應(yīng)電流i3相比于感應(yīng)電流i1增大，所以差值i3-i4相比于差值i1-i2也增大。

圖10a至圖10g示出根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式用于描述縫隙圖案的概念圖。

參照?qǐng)D10a，外部電感器1020可設(shè)置在無(wú)線電力接收器1010上，絕緣單元1030可在無(wú)線電力接收器1010和外部電感器1020之間。主縫隙1040可形成在外部電感器1020上，并且可額外地形成輔助縫隙1041和1402。當(dāng)磁場(chǎng)進(jìn)入外部電感器1020時(shí)，感應(yīng)電流1060可從第一點(diǎn)1051向第二點(diǎn)1052流動(dòng)。

參照?qǐng)D10b，相比于圖10a的圖案，主縫隙1043以及輔助縫隙1044和1045可形成在外部電感器1020的較小部分中。當(dāng)磁場(chǎng)進(jìn)入外部電感器1020時(shí)，感應(yīng)電流1063可從第一點(diǎn)1061向第二點(diǎn)1062流動(dòng)。

如圖10c至圖10g所示，主縫隙1046、1048、1049、1050和1055可形成為各種形狀和尺寸，輔助縫隙1047和1057也可形成為各種形狀和尺寸。另外，可不同地確定點(diǎn)1064、1065、1067、1068、1070、1071、1073、1074、1076和1077的位置，以生成不同的感應(yīng)電流1066、1069、1072、1075和1078。換言之，可根據(jù)縫隙的結(jié)構(gòu)確定點(diǎn)的位置。

圖11a和圖11b示出根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式外部電力接收器和無(wú)線電力接收器的框圖。

首先，參照?qǐng)D11a，根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式，外部電力接收器1100可連接至無(wú)線電力接收器1110。在本公開(kāi)各實(shí)施方式中，外部電力接收器1100和無(wú)線電力接收器1110可制造成獨(dú)立的硬件片。更具體地說(shuō)，外部電力接收器1100可從無(wú)線電力接收器1110拆除或者可附接至無(wú)線電力接收器1110。例如，外部電力接收器1100可包括可用于固定至無(wú)線電力接收器1110的固定單元，無(wú)線電力接收器1110可包括與外部電力接收器1100的固定單元對(duì)應(yīng)的配對(duì)固定單元。當(dāng)外部電力接收器1100的固定單元和無(wú)線電力接收器1110的配對(duì)固定單元彼此聯(lián)接時(shí)，外部電力接收器1100和無(wú)線電力接收器1110可彼此固定。另外，當(dāng)外部電力接收器1100的固定單元和無(wú)線電力接收器1110的配對(duì)固定單元解除固定時(shí)，外部電力接收器1100和無(wú)線電力接收器1110可彼此分離。

外部電力接收器1100可電連接至無(wú)線電力接收器1110。無(wú)線電力接收器1110可包括例如可與外部電力接收器1100連接的至少一個(gè)導(dǎo)體。在一個(gè)實(shí)施方式中，無(wú)線電力接收器1110可包括第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體，第一導(dǎo)體可連接至外部電力接收器1100的第一點(diǎn)。另外，第二導(dǎo)體可連接至外部電力接收器1100的第二點(diǎn)。

外部電力接收器1100可從無(wú)線電力發(fā)送器(未示出)接收無(wú)線電力。在一個(gè)實(shí)施方式中，外部電力接收器1100可形成諧振電路。在一個(gè)實(shí)施方式中，外部電力接收器1100可基于諧振法接收無(wú)線電力，并且可向無(wú)線電力接收器1110傳輸無(wú)線電力。無(wú)線電力接收器1110可通過(guò)例如整流并轉(zhuǎn)換至具有期望電壓的dc電力，對(duì)來(lái)自外部電力接收器1100的電力進(jìn)行處理。

在另一個(gè)實(shí)施方式中，外部電力接收器1100可基于電感法從無(wú)線電力發(fā)送器(未示出)接收無(wú)線電力。無(wú)線電力發(fā)送器(未示出)可包括電感器。無(wú)線電力發(fā)送器(未示出)的電感器可與外部電力接收器1100電感耦合。無(wú)線電力發(fā)送器(未示出)的電感器可生成磁場(chǎng)，并且外部電力接收器1100可基于來(lái)自無(wú)線電力發(fā)送器(未示出)的磁場(chǎng)生成感應(yīng)電流。所接收的與感應(yīng)電流相關(guān)的無(wú)線電力可被無(wú)線電力接收器1110處理。例如，無(wú)線電力接收器1110可將無(wú)線電力整流和/或轉(zhuǎn)換至期望的dc電壓。無(wú)線電力接收器1110可儲(chǔ)存或輸出經(jīng)處理的無(wú)線電力。

如上所述，外部電力接收器1100可從無(wú)線電力發(fā)送器(未示出)接收無(wú)線電力，并且可向無(wú)線電力接收器1110傳輸無(wú)線電力。

圖11b示出根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式的外部電力接收器。如圖11b所示，諧振型外部電力接收器1101和電感型外部電力接收器1102之一可連接至整流單元1111。例如，在設(shè)置有諧振型無(wú)線電力發(fā)送器的環(huán)境中，諧振型外部電力接收器1101可連接至無(wú)線電力接收器1110?；蛘?，在設(shè)置有電感型無(wú)線電力發(fā)送器的環(huán)境中，電感型外部電力接收器1102可連接至無(wú)線電力接收器1110。因此，可使得無(wú)線電力接收器1110可按照適應(yīng)各種無(wú)線充電環(huán)境的無(wú)線方式進(jìn)行充電。無(wú)線電力接收器1110可包括整流單元1111、dc/dc轉(zhuǎn)換器單元1112、負(fù)載單元1113和控制器1114。上述元件中的每一個(gè)均在上文參考圖5詳細(xì)描述，因此，將不重復(fù)那些元件的描述。

圖11c示出根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式諧振型外部電力接收器的電路圖。如圖11c所示，諧振型外部電力接收器可包括電感器1121和至少一個(gè)電容器1130。根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式，電感器1121可通過(guò)如圖7a至圖10g所示的那樣包括主縫隙或者包括主縫隙和輔助縫隙的導(dǎo)體來(lái)實(shí)現(xiàn)。

對(duì)于諧振型外部電力接收器，至少一個(gè)電容器1130可包括第一電容器1131、第二電容器1132和第三電容器1133。第一電容器的第一端部連接至電感器1121的第一端部，并且第一電容器1131的第二端部連接至電感器1121的第二端部。諧振型外部電力接收器可包括第二電容器1132，所述第二電容器1132的第一端部連接至電感器1121的第一端部和第一電容器1131的第一端部。諧振型外部電力接收器可包括第三電容器1133，所述第三電容器1133的第一端部連接至電感器1121的第二端部和第一電容器1131的第二端部。第二電容器1132的第二端部可連接至第一連接單元1141，第三電容器1133的第二端部可連接至第二連接單元1142。第一連接單元1141和第二連接單元1142可連接至無(wú)線電力接收器。

圖11d示出根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式電感型外部電力接收器的電路圖。如圖11d所示，電感型外部電力接收器可包括電感器1150和至少一個(gè)電容器1160。根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式，電感器1150可通過(guò)如圖7a至圖10g所示的那樣包括主縫隙或者包括主縫隙和輔助縫隙的導(dǎo)體來(lái)實(shí)現(xiàn)。

對(duì)于電感型外部電力接收器，至少一個(gè)電容器1160可包括第一電容器1161、第二電容器1162和第三電容器1163。第一電容器1161的第一端部連接至電感器1150的第一端部。第二電容器1162的第一端部連接至電感器1150的第二端部。第三電容器1163的第一端部連接至第一電容器1161的第二端部，第三電容器1163的第二端部連接至第二電容器1162的第二端部。第一電容器1161的第二端部和第三電容器1163的第一端部可連接至第一連接單元1171。第二電容器1162的第二端部和第三電容器1163的第二端部可連接至第二連接單元1172。第一連接單元1171和第二連接單元1172可連接至無(wú)線電力接收器。

圖12示出根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式外部電力接收器的概念圖。如圖12所示，外部電力接收器可包括導(dǎo)體1210，其中在導(dǎo)體1210上形成有主縫隙1211。導(dǎo)體1210可通過(guò)第一導(dǎo)體1221和第二導(dǎo)體1222連接到至少一個(gè)電容器1230。至少一個(gè)電容器1230可通過(guò)第三導(dǎo)體1241和第四導(dǎo)體1242連接至無(wú)線電力接收器。

圖13a示出根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式外部電感器的概念圖。如圖13a所示，外部電感器可包括無(wú)線電力接收器殼體1310、電感器1330、第一連接單元1331和第二連接單元1332。如圖13a所示，根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式，外部電感器可包括呈環(huán)形形式的電感器1330。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解，排除電感器1330之外，無(wú)線電力接收器殼體1310不導(dǎo)電。無(wú)線電力接收器可固定至無(wú)線電力接收器殼體1310。另一方面，外部電感器和無(wú)線電力接收器可經(jīng)由第一連接單元1331和第二連接單元1332彼此電連接。雖然圖13a描述為具有第一連接單元1331和第二連接單元1332，但是它還可描述為具有可之后連接至第一連接單元和第二連接單元的第一點(diǎn)和第二點(diǎn)。

圖13b示出根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式外部電力接收器的概念圖。如圖13b所示，外部電力接收器可包括無(wú)線電力接收器殼體1310、電感器1330、至少一個(gè)電容器1340、第一連接單元1331和第二連接單元1332。如圖13b所示，根據(jù)各實(shí)施方式，外部電力接收器可包括呈環(huán)形形式的電感器1330。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解，排除電感器1330之外，電力接收器殼體1310不導(dǎo)電。無(wú)線電力接收器可固定至無(wú)線電力接收器殼體1310。外部電力接收器和無(wú)線電力接收器可通過(guò)第一連接單元1331和第二連接單元1332彼此電連接。另外，電感器1330和至少一個(gè)電容器1340可通過(guò)如圖11c或圖11d所示的各種類型的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。類似于圖13a的說(shuō)明，圖13b可描述為具有可之后連接至第一連接單元和第二連接單元的第一點(diǎn)和第二點(diǎn)。

本公開(kāi)各實(shí)施方式的上述元件中的每一個(gè)可配置為一個(gè)或多個(gè)組件，并且相應(yīng)組成元件的名稱可根據(jù)電子設(shè)備的種類變化。在各實(shí)施方式中，電子設(shè)備可包括上述元件中的至少一個(gè)。上述元件中的某些可從電子設(shè)備中省去，或者電子設(shè)備還可包括另外的元件。另外，根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式的電子設(shè)備的某些組件可結(jié)合以形成單一實(shí)體，因此，可等同地執(zhí)行相應(yīng)元件在組合之前的功能。

本文使用的術(shù)語(yǔ)“模塊”例如可表示包括硬件、軟件和固件之一或者包括它們之中兩者或更多的組合的單元。“模塊”例如可與術(shù)語(yǔ)“單元”、“邏輯”、“邏輯框”、“組件”或“電路”交換地使用?！澳K”可以是集成組件的最小單元或該最小單元的一部分?！澳K”可以是用于執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)功能的最小單元或該最小單元的一部分。“模塊”可機(jī)械地或電氣地來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，根據(jù)本公開(kāi)的“模塊”可包括已經(jīng)知曉或以后將研發(fā)的、用于執(zhí)行操作的專用集成電路(asic)芯片、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga)和可編程邏輯設(shè)備中的至少一者。

根據(jù)本公開(kāi)的編程模塊可包括上述組件中的一個(gè)或多個(gè)，或者還可包括其他另外的組件，或者可省去上述組件中的一些。根據(jù)本公開(kāi)各實(shí)施方式，由模塊、編程模塊或其他組成元件執(zhí)行的操作可以順序地、并行地、重復(fù)地或以試探的方式來(lái)執(zhí)行。此外，可根據(jù)另一順序來(lái)執(zhí)行一些操作，或者可省去一些操作，或者可添加其他的操作。

提供本文公開(kāi)的各實(shí)施方式，僅僅以易于描述本公開(kāi)的技術(shù)細(xì)節(jié)和幫助理解本公開(kāi)而并非旨在限制本公開(kāi)的范圍。因此，應(yīng)理解，基于本公開(kāi)的技術(shù)理念的所有修改和變型或者修改和變型形式落入本公開(kāi)的范圍內(nèi)。