[發(fā)明專利]組合天線和感應(yīng)功率接收器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980146742.2
• 申請(qǐng)日: 2009-09-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102265480A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阿米爾·本舍拉姆;諾姆·邁由漢斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鮑爾馬特有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/02
• 分類號(hào): H02J7/02;H04B5/00
• 代理公司: 北京金信立方知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威;王智

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及感應(yīng)功率接收器。特別的，實(shí)施例涉及了組合天線和感應(yīng)功率接收器。

背景技術(shù)

近場(chǎng)通信(NFC)使得數(shù)據(jù)可以在距離最多大約10cm或左右的短距離設(shè)備之間交換。NFC實(shí)質(zhì)上是無(wú)線電頻率識(shí)別(RFID)技術(shù)的擴(kuò)展，RFID技術(shù)在單個(gè)設(shè)備中集合了智能卡和讀取器。因此，NFC兼容于例如公共交通系統(tǒng)中用于支付結(jié)算的非接觸式基礎(chǔ)設(shè)施。

NFC技術(shù)特別適用于將數(shù)據(jù)發(fā)送到安裝有NFC讀取器的手機(jī)或從該種手機(jī)接收數(shù)據(jù)。除了它與現(xiàn)有RFID設(shè)備兼容外，NFC具有比藍(lán)牙技術(shù)等更優(yōu)越的多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。特別是，NFC不需要通信設(shè)備的手動(dòng)配置，因此比其他技術(shù)具有更短的設(shè)置時(shí)間。

NFC的另一特征是NFC讀取器可以作為NFC天線的應(yīng)答器，通過(guò)電磁感應(yīng)從入射電磁信號(hào)獲取能量。因此，例如，即使手機(jī)關(guān)閉時(shí)，數(shù)據(jù)也能夠發(fā)送到開(kāi)啟NFC的手機(jī)。

電磁感應(yīng)使得能量能夠從電源傳送到電負(fù)載，而不需要在兩者之間存在傳導(dǎo)通道。電源連接到主線圈，并在主線圈兩端施加振蕩電勢(shì)，從而感應(yīng)出振蕩磁場(chǎng)。振蕩磁場(chǎng)在位于該磁場(chǎng)的次級(jí)線圈中感應(yīng)出振蕩電流。因此，通過(guò)電磁感應(yīng)電能從主線圈傳輸?shù)酱尉€圈，而不需要該兩個(gè)線圈可傳導(dǎo)的連接。當(dāng)以此方式從主線圈向次線圈傳送電能時(shí)，該線圈對(duì)被稱為感應(yīng)地耦合。當(dāng)次級(jí)線圈與主線圈感應(yīng)地耦合時(shí)，與次級(jí)線圈串聯(lián)的電負(fù)載可從電源獲取能量。

感應(yīng)電池充電器系統(tǒng)是已知的，例如Hui的美國(guó)專利No.7164225中描述的系統(tǒng)，該專利通過(guò)引用在此結(jié)合。在Hui的系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)了一種平面感應(yīng)電池充電系統(tǒng)，使電子設(shè)備可被再充電。該系統(tǒng)包括平面充電模塊，其具有放置再充電的設(shè)備的充電表面。在充電模塊內(nèi)，平行于充電表面，是最少一個(gè)主線圈并且最佳的是主線圈陣列，其感應(yīng)地將能量耦合到要被再充電的設(shè)備內(nèi)的次級(jí)線圈。該發(fā)明還提供了龐大的次級(jí)模塊，以允許系統(tǒng)能夠用于傳統(tǒng)的電子設(shè)備。

作為感應(yīng)出口和傳統(tǒng)電子設(shè)備之間的接口的感應(yīng)適配器，例如Hui的次級(jí)模塊，其需求在于對(duì)感應(yīng)技術(shù)的潛在用戶的不方便性。該需求對(duì)于整合到傳統(tǒng)電子設(shè)備的便利感應(yīng)功率接收器仍存在。以下描述的實(shí)施例解決了該需求。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例的感應(yīng)功率接收器。雙功能(或目的)感應(yīng)器連接到電負(fù)載，該雙功能感應(yīng)器配置為感應(yīng)地耦合到與電源連接的主感應(yīng)器。該雙功能感應(yīng)器典型地包括無(wú)線電天線。可選的，無(wú)線電天線包括感應(yīng)環(huán)形天線。

根據(jù)一些實(shí)施例，雙功能感應(yīng)器連接(wired)到開(kāi)關(guān)單元以選擇地將雙功能感應(yīng)器連接到功率接收電路。可選的，功率接收單元包括整流單元，用于將次級(jí)感應(yīng)器兩端感應(yīng)的AC電壓轉(zhuǎn)換為DC電壓。優(yōu)選的，雙功能感應(yīng)器進(jìn)一步通過(guò)開(kāi)關(guān)單元可連接到近場(chǎng)通信電路。

典型的，雙功能感應(yīng)器包括多匝感應(yīng)線圈。可選的，無(wú)線電天線包括至少一匝。

或者，無(wú)線電天線包括近場(chǎng)通信天線。優(yōu)選的，雙功能感應(yīng)器連接到近場(chǎng)通信電路，近場(chǎng)通信電路的共振頻率等于近場(chǎng)通信傳輸頻率。在具體實(shí)施例中，該近場(chǎng)通信傳輸頻率為13.56MHz。

在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，一種移動(dòng)通信設(shè)備包括該感應(yīng)功率接收器。該移動(dòng)通信設(shè)備可以從以下組中選擇，電話、計(jì)算機(jī)、PDA、媒體播放機(jī)等。

本發(fā)明的另一方面是教示一種對(duì)例如安裝有近場(chǎng)通信天線的移動(dòng)電話的電氣化學(xué)單元充電的方法，該方法包括以下步驟：

●提供功率接收電路，其包括連接到電氣化學(xué)單元的整流器；

●將功率接收電路連接到近場(chǎng)通信天線；以及

●將近場(chǎng)通信天線置于工作的感應(yīng)功率輸出口的附近。

附圖說(shuō)明

為了更好地理解實(shí)施例并顯示它們?nèi)绾螌?shí)施，將通過(guò)示例的方式參考所附附圖。

現(xiàn)在詳細(xì)地具體參考所附附圖，應(yīng)強(qiáng)調(diào)所示的細(xì)節(jié)僅是示例性的并用于所選實(shí)施例的圖示說(shuō)明，并呈現(xiàn)了最有用的和最能理解原理和概念的方面。因此，并不試圖顯示比基本理解實(shí)施例所需更詳細(xì)的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，參考附圖的描述使得對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言更清楚如何實(shí)際實(shí)施本發(fā)明的幾個(gè)形式。在所附附圖中：

圖1是框圖，示出了組合近場(chǎng)通信和感應(yīng)功率接收器一個(gè)實(shí)施例的主要部件；

圖2a是功率接收模式下組合近場(chǎng)通信和感應(yīng)功率接收器另一實(shí)施例的示意視圖，其中感應(yīng)器配置為感應(yīng)地接收功率；

圖2b是信號(hào)接收模式下圖2a組合近場(chǎng)通信和感應(yīng)功率接收器的實(shí)施例的示意視圖，其中感應(yīng)器配置為接收NFC信號(hào)；

圖3是用于對(duì)安裝有NFC天線的移動(dòng)手機(jī)充電的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式