[發明專利]用于感應電力傳輸系統的發射器

有效

• 申請號: 201480062260.X
• 申請日: 2014-11-07
• 公開（公告）號: CN105723479B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 阿里·阿卜杜勒哈尼;胡愛國;王亞廷;阿如尼姆·庫瑪
• 申請（專利權）人: 蘋果公司
• 主分類號: H01F38/14
• 分類號: H01F38/14;H02J50/12;H02J7/02;H04B5/00;H02J5/00;H02J7/00;H02J50/40
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

一種感應電力發射器，具有用于產生交變磁場的多個發射線圈，發射線圈通過每個發射線圈與行內鄰接的發射線圈部分重疊而排列成一行。一種連接到每個發射線圈的發射電路可以驅動發射線圈，從而使每個發射線圈的交變磁場相對于行內鄰接的發射線圈的交變磁場相移，或者使由發射線圈產生的交變磁場沿充電表面平移。

技術領域

本發明是在感應電力傳輸(IPT)系統的領域，更具體地，本發明涉及一種在這種系統中使用的感應電力發射器。

背景技術

IPT技術是快速發展的領域，如今IPT系統應用范圍廣大且具有各種配置。這種應用之一是IPT系統在所謂的“充電墊”中的使用。通常，這種充電墊提供一個平面的充電表面，可以將便攜式電子設備(例如，智能電話或PDA)放置在所述的充電表面上，以進行無線充電或無線供電。

典型地，充電墊將包括發射器，發射器具有設置為平行于充電墊的平面的充電表面的一個或更多個發射線圈。發射器驅動發射線圈，從而使發射線圈在平面的表面附近產生時變磁場。當便攜式電子設備被放置在平面的表面上或附近時，時變磁場將在與所述設備相關聯的適當的接收器(例如，集成于所述設備本身的接收器)的接收線圈內產生交流電。隨后，被接收的電力可以用于給電池充電，或者向設備或一些其它負載供電。

與充電墊的設計相關的一個問題是：確保感應電力發射器是充分有效的。一種方法是需要在發射線圈和接收線圈之間的精確對準。這是可以實現的，例如，通過使平面的充電表面具有標記或凹痕，從而當使用者將設備放置在充電墊上時能夠保證線圈之間的對準。然而，這種方法并不理想，因為它需要使用者小心地將他們的設備放置在充電墊上。而且，如果充電墊被用于多個設備，因而需要有設置在充電墊內的適當數量的發射線圈。

另一種方法是具有與充電墊的整個表面相對應的單個大的發射線圈。在這種情況下，一個或更多的設備可以被放置在充電墊的表面的任何地方。這使得在使用者可在充電墊上放置設備的地方方面有更多的自由性。然而，由大的發射線圈產生的磁場可能并不均勻，存在朝向充電墊的中心的“弱點”。

另一種方法是具有小的發射線圈陣列。充電墊使用適當的檢測機制檢測設備的位置，并且啟動最接近的一個或多個發射線圈。由此使得在使用者可放置設備方面更自由，這需要能夠單獨地驅動每個發射線圈以及使充電墊更復雜和昂貴的單獨的檢測電路。而且，由于鄰接線圈的相消效應，鄰接的發射線圈之間的邊界會產生死點，因此接收器沒有接收到足夠的電力。

充電墊設計的另一個方面是對于發射線圈和接收線圈的相對取向的考慮。對于以上討論的方法，典型地，接收線圈將需要與發射線圈平行。這通常通過將接收線圈置于便攜式電子設備內，以使得當設備以正常方式被放置在充電墊上時接收線圈平行于充電墊的表面和發射線圈。然而，在某些情況下，當設備被放置在充電墊上時，接收線圈可能不與平面的表面平行。這可能是因為設備被放置得不正確、接收器已適應于另一種類型的發射器(例如，充電外殼)或者任何其它原因。錯誤取向會導致低效率的電力傳輸。

本發明提供一種用于充電墊的發射器，所述充電墊解決了至少一些以上指出的問題。尤其是一種充電墊，其產生磁場，所述磁場能夠將電力傳輸到放置在充電墊上的多個設備而無論它們的取向，具有最少的死點，或者至少向公眾提供一種有用的選擇。

發明內容

根據一個示例性的實施例，提供一種感應電力發射器，包括：多個發射線圈，用于產生交變磁場，其中，多個發射線圈排列成一行，并且每個發射線圈與行內鄰接的發射線圈部分地重疊；以及發射電路，連接到每個發射線圈，用于驅動發射線圈，以使得每個發射線圈的交變磁場相對于行內鄰接的發射線圈的交變磁場而相移。

根據另一個示例性的實施例，提供一種感應電力發射器，包括：多個發射線圈，用于產生交變磁場，其中，多個發射線圈排成一行，并且每個發射線圈與行內鄰接的發射線圈部分地重疊；以及發射電路，連接到每個發射線圈，用于驅動發射線圈，以使得由發射線圈產生的交變磁場沿著充電表面平移。