[發明專利]用于聽力設備的無線充電系統

有效

• 申請號: 201410061679.5
• 申請日: 2014-02-24
• 公開（公告）號: CN104009511B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: S.馬蒂爾斯;B.賽維爾洛
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J50/12;H02J50/80;H02J50/40
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 任宇

技術領域

本發明涉及一種用于可充電的聽力設備的無線諧振充電的裝置。

背景技術

聽力設備可例如構造為助聽器。助聽器用于為聽力受損的人員提供以聲學環境信號，所述聲學環境信號為補償或治療相應的聽力損傷而被處理且放大。原理上，助聽器包括一個或多個輸入變換器，信號處理裝置，放大裝置和輸出變換器。輸入變換器通常是聲音接收器，例如麥克風，和/或電磁接收器，例如感應線圈。輸出變換器通常實現為電聲變換器，例如微型揚聲器，或實現為機電變換器，例如骨傳導耳機。這也稱為耳機或接收器。輸出變換器產生輸出信號，所述輸出信號被傳導到患者的聽覺器官且應在患者處產生聲感。放大器通常集成在信號處理裝置內。助聽器的供電通過整合在助聽器殼體內的電池實現。助聽器的關鍵的部件通常布置在作為電路載體的印刷電路板上或與之連接。

聽力設備此外作為助聽器也可構造為所謂的耳鳴罩。耳鳴罩用于治療耳鳴患者。耳鳴罩產生取決于各自的聽覺損傷且根據工作原理也取決于環境噪聲的聲學輸出信號，所述輸出信號可用于降低干擾感覺的耳鳴或其它耳部噪聲。

聽力設備也可構造為電話、手機、耳機、聽筒、MP3播放器或其它的通信或娛樂電子器件系統。

在下文中，概念聽力設備應理解為助聽器，以及耳鳴罩、可比較的此類裝置，以及通信和娛樂電子器件系統。

聽力設備通常以電池驅動。電池使用壽命在此根據電池的能量容量和聽力設備的要求而受到時間限制。考慮到小型化的一般趨勢，帶有更小的結構尺寸的電池是優選的，但這此外限制了所述電池的能量容量。

為避免頻繁地替換用過的電池，聽力設備可以以可充電電池（蓄電池）驅動。廣泛使用的例如是NiMH蓄電池，而更新的廣泛使用的電池技術是鋰離子蓄電池。

聽力設備的蓄電池通常通過金屬觸點在裝置上充電。由于法規的原因，在越來越多的國家中，醫療產品不應具有開放的導電位置。此外，濕氣、汗液和另外的含電解質的液體和污物導致金屬觸點的腐蝕。鋰離子蓄電池具有比NiMH蓄電池更高的運行電壓，這使法規方面和腐蝕方面的問題惡化。

為避免金屬電觸點，可使用無線充電系統。文章“Wireless Power Minimizes Interconnection Problems”,Sam Davis,Power Elec-tronics Technology,July2011,S.10ff解釋了基于磁感應的無線充電系統的物理和電動力學方面的基礎。對于耦合的高效率，在發送天線和接收天線之間的小距離和盡可能精確的定向是關鍵的。此外，天線在其磁特征方面的高質量以及整個系統的盡可能好的對外的磁屏蔽是重要的。此外，整個系統的頻率行為是具有意義的，其中效率基本上隨感應場的交變頻率升高，至少直至至少100kHz的范圍內。

從文獻US2011/0254503A1中已知一種用于通過磁感應對于汽車進行無線充電的系統。車輛裝配有接收天線。發送天線裝入在地面內，例如在停車場的區域內的地面內。發送天線和接收天線基本上平面地相對。以圓極化的磁場和時間參考信號工作的定位系統有助于保證天線相互間的盡可能精確的定向和盡可能小的距離。

從文獻US2009/0285426A1中已知一種用于為聽力設備進行無線充電的系統。聽力設備和充電裝置裝配有各一個線圈。為傳輸數據和能量，線圈感性地耦合。為實現良好的耦合，聽力設備必須在充電裝置內精確地定位在為之提供的位置處。

為在盡管良好的耦合下實現更靈活的定位，對于移動電話已知了所謂的“充電墊”（見以上所述的文章Power Electronics Technology,July2011,S.10ff）。所述充電墊具有平面線圈的陣列，所述平面線圈可單獨地接通和關閉。通過所述平面線圈可在充電墊上在任何位置上實現耦合。合適的移動電話也具有平面線圈。線圈在所設置的移動電話內由于無線電話的平面形狀而具有預先確定的相對于支承面的定向。因此，此移動電話可在充電墊上自由地定位，且可在任何位置上產生與充電墊的耦合。

與移動電話相比，助聽器并非形成為平面的而是具有不規則的圓角。助聽器可根據聽力損失而具有小的或更大的耳機。助聽器可作為ITE裝置而各自不同地成形。因此，接收天線在所設置的聽力設備內不一定具有相對于支承面的預先確定的定向。因此，無法可靠地保證用于助聽器的發送和接收線圈在充電墊上的精確的定向，使得用于實現充電電壓的功率可能傳輸得不充分。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種用于聽力設備的無線充電的充電系統，其中聽力設備應可自由地定位在充電裝置內以用于充電。