[發明專利]用于感應充電的充電站、感應充電系統和方法

有效

• 申請號: 201580068122.7
• 申請日: 2015-05-25
• 公開（公告）號: CN107005071B
• 公開（公告）日: 2020-03-03
• 發明（設計）人: 應志農;圖蘭·卡利斯坎;托馬斯·博林
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/02;H02J50/10;H02J50/40;H01F38/14
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 呂俊剛;王青芝

用于感應充電的充電站、感應充電系統和方法。本發明涉及一種用于對具有可再充電電池(52)和接收感應線圈(54)的電子裝置(50)感應充電的充電站(10)。該充電站包括：殼體(12)，其包括多個面板(16)，所述多個面板形成被設置為容納電子裝置(50)的內部容積(20)；多個初級發送感應線圈(14)；以及控制器(18)，其被設置為利用充電電流激勵所述多個初級發送感應線圈(14)；其中，所述多個初級發送感應線圈(14)中的每一個被設置在殼體(12)的獨立的面板(16)處。

技術領域

本發明涉及用于對具有可再充電電池和接收感應線圈的電子裝置感應充電的充電站。

相關申請的交叉引用

本申請要求2014年12月18日提交的美國專利申請No.14/575,504的優先權，其完整公開通過引用并入本文。

背景技術

感應充電(也稱作“無線充電”)使用電磁場來在兩個對象之間傳遞能量。這通常利用充電站進行。通過與電子裝置(通常為便攜式裝置)的感應耦合來發送能量，然后電子裝置可使用該能量來對電池進行充電(或者運行裝置)。

感應充電使用發送感應線圈以從充電站創建電磁場，電子裝置中的接收感應線圈從電磁場取得功率(power)并將它轉換回電流以對電池進行充電。鄰近的兩個感應線圈組合以形成電力變壓器。

諸如電話和配件(智能手環、手表、助聽器、小喇叭等)的電子裝置的感應充電是新興技術，如今存在3種標準，即，A4WP、Powermat和Qi。

所有標準共同的是它們使用通過扁平或傳統線圈生成的電磁場傳輸，然后在安裝有可再充電電池的裝置中通過相似的扁平線圈接收電磁場。這些系統的發送線圈和接收線圈需要對準以使得所發送的電磁場被接收線圈拾取，并且對于這樣的兩個扁平線圈，這意味著接收線圈需要被放在頂部并且平行于發送線圈以便于最大能量傳遞。如果接收線圈例如垂直于發送線圈放置，則無法傳遞能量。實際上，已證明對于25cm2尺寸的線圈面積，A4WP諧振系統可允許線圈之間最大至5cm的距離，以便于有效的功率傳遞。當發送線圈水平取向時垂直地轉動接收方線圈切斷充電，因為在這種情況下無法拾取磁通量。

因此，對于感應充電而言接收線圈和發送線圈的對準很重要。然而，這種對準可能難以實現。

發明內容

鑒于上文，本發明的目的在于提供一種方便對準接收線圈和發送線圈的充電站、系統和方法。

根據第一方面，上述目的通過一種用于對具有可再充電電池和接收感應線圈的電子裝置的感應充電的充電站來實現。該充電站包括：殼體，其包括多個面板，所述多個面板形成被設置為容納(host)電子裝置的內部容積(volume)；多個初級發送感應線圈；以及控制器，其被設置為利用充電電流激勵所述多個初級發送感應線圈；其中，所述多個初級發送感應線圈中的每一個被設置在殼體的獨立的面板處。

多個初級發送感應線圈在被充電電流激勵時將在不同的方向上呈現磁通量。因此，在殼體內隨機地取向的電子裝置的接收感應線圈將拾取從至少一個初級發送感應線圈生成的足夠的通量。充電站可用于同時對多個電子裝置的可再充電電池進行充電。多個電子裝置中的每一個可拾取從不同的初級發送感應線圈生成的足夠的通量。

控制器可被設置為利用充電電流順序地激勵所述多個初級發送感應線圈。

所述多個面板可正交地取向。

所述多個初級發送感應線圈的數量可為三。

該充電站還可包括附加發送感應線圈，其中，所述附加發送感應線圈被設置在殼體的與初級發送感應線圈中的一個相反側的面板處。

該充電站還可包括多個附加發送感應線圈，其中，所述多個附加發送感應線圈中的每一個被設置在殼體的與初級發送感應線圈中的一個相反側的面板處。