[發明專利]具有旋轉天線的無線電力充電器

有效

• 申請號: 201080048220.1
• 申請日: 2010-09-17
• 公開（公告）號: CN102630359A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 沙欣·法拉哈尼
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: H01Q7/00
• 分類號: H01Q7/00;H01J7/02;H01Q1/24;H01Q3/12
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 宋獻濤

根據35U.S.C.§119主張優先權

本申請案根據35U.S.C.§119(e)主張以下申請案的優先權：

2009年9月17日申請的標題為“用于無線充電的可擺動磁性諧振天線(SWINGABLE?MAGNETICALLY?RESONANT?ANTENNA?FOR?WIRELESS?CHARGING)”的第61/243,442號美國臨時專利申請案，所述申請案的揭示內容在此以全文引用的方式并入本文中。

技術領域

本發明大體上涉及無線電力，且更具體來說，涉及在無線充電期間的天線定向。

背景技術

通常，每一電池供電裝置需要其自身的充電器和電源(其通常為AC電源插座)。當許多裝置需要充電時，此變得難以使用。

正開發在發射器與待充電的裝置之間使用空中電力發射的方法。這些方法通常落入兩個類別中。一個類別是基于發射天線與待充電的裝置上的接收天線之間的平面波輻射(還稱作遠場輻射)的耦合，所述待充電的裝置收集所輻射電力且對其整流以用于對電池進行充電。天線通常具有諧振長度以便改進耦合效率。此方法遭受以下事實：電力耦合隨著天線之間的距離增加而快速衰退。因此，越過合理距離(例如，＞1米到2米)來充電變得困難。另外，由于系統輻射平面波，所以如果未經由濾波來進行適當控制，則無意的輻射可干擾其它系統。

其它方法是基于嵌入于(例如)“充電”墊或表面中的發射天線與嵌入于待充電的主機裝置中的接收天線加上整流電路之間的電感性耦合。此方法具有以下缺點：發射天線與接收天線之間的間隔必須非常接近(例如，幾毫米)。盡管此方法確實具有對相同區域中的多個裝置同時進行充電的能力，但此區域通常較小，因此用戶必須將所述裝置定位到特定區域。

在無線電力發射的情況下，需要一種用于以改進的效率將無線電力發射和中繼到接收器裝置的系統和方法。還需要調整天線的操作特性以適應于不同環境且優化電力傳遞特性。

發明內容

附圖說明

圖1展示無線電力傳遞系統的簡化方框圖。

圖2展示無線電力傳遞系統的簡化示意圖。

圖3說明用于本發明的示范性實施例中的環形天線的示意圖。

圖4為根據本發明的示范性實施例的發射器的簡化方框圖。

圖5為根據本發明的示范性實施例的接收器的簡化方框圖。

圖6展示發射電路的用于執行發射器與接收器之間的消息接發的一部分的簡化示意圖。

圖7A說明根據本發明的示范性實施例的汽車控制臺，其包括發射天線。

圖7B為根據本發明的示范性實施例的汽車控制臺的多個固持器和用于與固持器一起插入的可插入套筒的說明。

圖8說明根據本發明的示范性實施例的固持器，其包括發射天線。

圖9描繪可充電電子裝置。

圖10說明根據本發明的示范性實施例的固持器內的可充電電子裝置，所述固持器包括發射天線。

圖11說明根據本發明的示范性實施例的固持器，其包括上面具有至少一個發射天線的可偏轉板。

圖12說明根據本發明的示范性實施例的固持器，其處于偏轉位置。

圖13說明根據本發明的示范性實施例的固持器內的可充電電子裝置，所述固持器處于偏轉位置。

圖14說明根據本發明的示范性實施例的固持器內的多個可充電電子裝置，所述固持器處于偏轉位置。

圖15為說明根據本發明的示范性實施例的另一方法的流程圖。

具體實施方式

下文結合附圖所陳述的詳細描述意欲作為對本發明的示范性實施例的描述，且無意表示可實踐本發明的僅有實施例。在整個此描述中所使用的術語“示范性”是指“用作一實例、例子或說明”，且應沒有必要被解釋為比其它示范性實施例優選或有利。所述詳細描述出于提供對本發明的示范性實施例的徹底理解的目的而包括特定細節。所屬領域的技術人員將容易明白，可在無這些特定細節的情況下實踐本發明的示范性實施例。在一些例子中，以方框圖形式展示眾所周知的結構和裝置，以便避免使本文中所呈現的示范性實施例的新穎性模糊不清。

在本文中使用詞語“無線電力”以指在不使用物理電磁導體的情況下在從發射器與接收器之間發射的與電場、磁場、電磁場或其它物相關聯的任何形式的能量。