[發明專利]用于高頻近場通信并對便攜式電子設備感應再充電的裝置

在審

• 申請號: 201980053612.8
• 申請日: 2019-06-11
• 公開（公告）號: CN112534679A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: M·謝赫;A·福特斯蒙蒂拉;V·盧貝爾
• 申請（專利權）人: 法國大陸汽車公司;大陸汽車有限公司
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12;H01F38/14;H04B5/00;H02J7/00;H02J7/02;H01Q1/52;H01F27/255;H01F27/38
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄭瑾彤;周學斌

本發明涉及用于高頻通信并用于對設備進行感應再充電的裝置（1），其包括再充電表面（5）、以低頻發射磁場的至少一個再充電天線（6）、以及鐵磁材料層（7）。該裝置包括至少一個通信天線（31,32）和印刷電路板（2）。通信天線（31,32）是以局部地圍繞層（7）并具有處于平行于層（7）的平面中的對稱軸的線圈的形式。層（7）的材料被選擇為在高頻下具有足夠高的磁導率的虛部，以在層（7）的表面上產生垂直于該層延伸的漏磁，而同時在低頻下保持足夠低的磁導率的虛部，以使得能夠進行感應再充電。

技術領域

本發明涉及用于NFC類型的近場且高頻的通信并用于對便攜式電子設備進行感應再充電的裝置。

背景技術

更具體地但非排他性地，本發明適用于作為感應再充電裝置的便攜式電子設備的感應充電器，便攜式電子設備旨在裝在機動車輛中并且包括近場（即短距離）通信裝置，以便當便攜式設備被置于感應充電器的安置表面上時與所述設備進行通信。近場通信意指頻率在13.56MHz附近的通信，但是本發明適用于3至30MHz之間的任何高頻通信。

于是，在后一種情況下的感應充電器當配備有遠場通信部件時可以充當用于“免提式”進入車輛的系統的收發器，并授權隨身攜帶由車輛預先認證的便攜式設備、便攜式電話或徽章的任何用戶進入車輛和/或起動車輛。在本發明的上下文中，這不是限制性的。

當前，使得能夠對便攜式電子設備（如便攜式電話、便攜式電腦、觸摸式平板電腦、數碼相機設備、或標識徽章等）進行無線再充電的磁耦合再充電裝置正經歷飛速發展。

傳統上，磁耦合再充電裝置包括至少一個傳導線圈，稱為“初級天線”，其連接到再充電模塊。在對便攜式設備進行再充電的過程中，再充電模塊形成再充電信號，該再充電信號使得能夠使強度隨時間變化的電流在初級天線中流動。被這樣饋電的初級天線形成可變磁場。

便攜式設備包括接收模塊，接收模塊包括稱為“次級天線”的傳導線圈。當次級天線被置于由初級天線形成的可變磁場中時，在次級天線中感生電流。該電流使得能夠對連接到次級天線的蓄電池進行再充電，從而向便攜式設備饋電。

用戶將其便攜式電子設備置于用于支撐便攜式設備的再充電表面上，該再充電表面還用于在短距離通信期間支撐便攜式設備，以便對便攜式設備進行感應充電，并且使得便攜式設備在感應充電之前和期間通過近場或NFC（英語為“Near Field Communication（近場通信）”）與車輛的車載電子系統進行通信。

這種短距離（通常約幾毫米）無線通信尤其使得車輛能夠下載便攜式設備中包含的特定用戶的簡檔，從而根據該簡檔來適配車輛的元件；例如，調節車輛駕駛員座椅的位置、安排喜好的無線電臺、更改儀表板外觀、或激活“E-call”（英語為Emergency call，或緊急呼叫）功能等。

眾所周知，這些通信和再充電裝置包括：專用于感應充電的至少一個射頻天線，稱為再充電天線，它是WPC型天線（WPC即英語的“Wireless Power Consortium（無線充電聯盟）”，亦即根據該聯盟的標準的無線感應再充電天線），其使得能夠在30至300kHz、有利地100至200kHz之間的低頻中進行感應充電；以及還有頻率更高的至少一個其他天線，該更高頻率在3至30MHz之間、有利地為13.56MHz，其專用于該近場通信。

也可以涉及到使得能夠在便攜式設備與連接到車輛的車載電子系統的再充電裝置之間進行短距離耦合通信的任何其他射頻天線。

眾所周知，WPC再充電初級天線在再充電裝置的中間居中，以便處于與便攜式設備的次級天線面對面地對準，該次級天線通常也位于所述設備的中央。NFC天線通常布置在WPC天線周圍，一直沿著再充電裝置的外周。類似地，便攜式設備的NFC天線也位于便攜式設備背面的外周，因此當便攜式設備被安置在再充電裝置上時，便攜式設備的NFC天線處于再充電裝置的NFC天線對面，這使得能夠實現有效的NFC通信。