[發明專利]用于無線功率傳輸和通信的可穿戴裝置

在審

• 申請號: 201580066364.2
• 申請日: 2015-11-12
• 公開（公告）號: CN107005096A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 鄭勝憲
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12;H02J7/02;G04C10/00;G04G19/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 王茂華,張寧

申請相關的交叉引用

本申請要求享有2015年8月6日提交的美國專利申請No.14/820,216的優先權，在此出于所有目的通過全文引用的方式將其內容并入本文。該申請也有資格并要求享有于2014年12月12日提交的美國臨時申請No.62/091,117的申請日的權益，在此出于所有目的通過全文引用的方式將其內容并入本文。

技術領域

本公開涉及無線功率傳輸，并且特別地涉及在可穿戴裝置中無線功率傳輸。

背景技術

對于可穿戴裝置的市場在快速增長并且許多公司和研究所積極地開發裝置。對于可穿戴裝置(例如智能手表、智能眼鏡、健康監測器、醫療裝置等等)無線充電的挑戰在于，裝置通常并非2維(例如在計算機書寫板中)而是通常形狀為3維的。該幾何的不規則性使其有益的是對于配置用于無線地接收功率的這些裝置設計功率接收元件(有時稱作功率接收單元或“PRU”)以改進或維持足夠的互感(M)而同時適應合適的M變化。

發明內容

根據本公開的一些方面，一種用于可穿戴裝置的無線充電系統可以包括多個線圈，其被配置用于在存在外部產生的磁場時向可穿戴裝置中電子部件無線地提供功率。多個線圈可以包括與可穿戴裝置的裝置本體集成的第一線圈，以及與可穿戴裝置的被配置用于將可穿戴裝置固定至用戶的一部分集成的第二線圈。第二線圈可以具有非平面輪廓。在一些方面中，第一線圈卷繞在其上的第一平面基本上正交于第二線圈卷繞在其上的第二平面。

在一些方面中，當可穿戴裝置在外部產生磁場內沿第一朝向時，多個線圈與產生了外部產生磁場的發射器線圈之間的第一互感可以在當可穿戴裝置在外部產生磁場內沿第二朝向時多個線圈與發射器線圈之間的第二互感的20％內。

在一些方面中，當可穿戴裝置沿第一朝向時第一線圈可以垂直于外部產生磁場的第一分量，以及當可穿戴裝置沿第二朝向時第二線圈可以垂直于外部產生磁場的第一分量。作為另一示例，當可穿戴裝置沿第一朝向時第一線圈可以不垂直于外部產生磁場的第一分量，以及當可穿戴裝置沿第二朝向時第二線圈可以不垂直于外部產生磁場的第一分量。

在一些方面中，多個線圈與產生了外部產生磁場的發射器線圈之間的組合互感可以在外部產生磁場內可穿戴裝置的多個朝向的每一個處基本上相同。

在一些方面中，當可穿戴裝置在外部產生磁場內沿第一朝向時在多個線圈與產生了外部產生磁場的發射器線圈之間的第一互感、以及當可穿戴裝置在外部產生磁場內沿第二朝向時在多個線圈與發射器線圈之間的第二互感可以基本上為1.2。

在一些方面中，系統可以進一步包括多個電容器，多個線圈中的每個線圈可以電耦合至多個電容器中的相應電容器。在一些方面中，每個線圈和相應電容器可以形成配置用于基本上在外部產生磁場的頻率處諧振的諧振電路。

在一些方面中，電子部件可以是電池充電電路，功率管理電路，或者其組合。

在一些方面中，可穿戴裝置的被配置用于將可穿戴裝置固定至用戶的部分可以是柔性條帶。

在一些方面中，可穿戴裝置的被配置用于將可穿戴裝置固定至用戶的部分可以包括連接至裝置本體的端部的第一彎曲區段以及連接至裝置本體的相對端部的第二彎曲區段。第二線圈可以布置在第一彎曲區段內，并且多個線圈的第三線圈可以布置在第二彎曲區段內。

在一些方面中，多個線圈可以進一步包括布置在裝置本體上的第三線圈。第一線圈和第二線圈可以布置在裝置本體的相對側邊上。

在一些方面中，第一線圈可以布置在裝置本體的表面上。

在一些方面中，系統可以進一步包括電連接至多個線圈并且操作性用于選擇性地將多個線圈中的兩個或多個線圈電連接在一起的多個開關。

在一些方面中，系統可以進一步包括控制電路，被配置用于操作多個開關以將多個線圈中的兩個或多個選擇性地電連接在一起以基于外部產生磁場內可穿戴裝置的檢測到朝向而調整多個線圈與產生外部產生磁場的發射器線圈之間的互感。

在一些方面中，可穿戴裝置可以是手表、電子健康監控裝置、電子手環、或電子徽章。