金属背部电子设备的无线充电转让专利

申请号 : CN201580047832.1

文献号 : CN106688159B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : W·H·冯诺瓦克三世M·汉森郑胜宪

申请人 : 高通股份有限公司

摘要 :

一种通过从金属物体穿过嵌入在金属物体内的特征或组件形成环形导体,并且通过使用绝缘组件代替金属物体的部分来用于利用金属物体提供无线功率传递的方法和系统。该方法和系统利用凹陷通道(610)来安装和隔离导体(616),导体(616)被连接到发射机或接收机电路并使得能够传输无线功率和其他通信。凹陷通道在金属物体(604)的至少一部分周围创建环形,使得安装在其中的导体可以形成环形导体,环形导体可以连接到源或槽。在一些实施方式中,嵌入在金属物体内的徽标可以创建由金属物体与徽标周围的电流路径形成的环形,其中金属物体本身可以被配置为作为导体操作。

权利要求 :

1.一种用于从发射机无线地接收功率的装置,包括:

金属盖,包括大致围绕所述金属盖的部分延伸的凹陷通道;以及接收电路,被配置为经由由所述发射机生成的磁场感应地耦合功率以对电耦合到所述接收电路的负载供电或充电,所述接收电路包括放置在所述凹陷通道内的至少一个导体,所述至少一个导体被配置为形成大致围绕所述金属盖的所述部分的环形。

2.根据权利要求1所述的装置,还包括绝缘材料,所述绝缘材料大致被放置在所述凹陷通道内并且被配置为将所述至少一个导体与所述金属盖隔离。

3.根据权利要求2所述的装置,其中所述绝缘材料包括塑料或橡胶或环氧树脂材料或其组合中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的装置,其中所述至少一个导体还被配置为形成谐振电路的部分,所述谐振电路被配置为经由所述磁场感应地耦合所述功率。

5.根据权利要求1所述的装置,其中所述至少一个导体被配置为响应于由所述磁场感应的电压而生成电流。

6.根据权利要求1所述的装置,还包括铁磁材料,所述铁磁材料被放置在所述凹陷通道内作为第一层,其中所述至少一个导体位于所述凹陷通道内的所述铁磁材料上方。

7.根据权利要求1所述的装置,其中所述凹陷通道大致围绕所述金属盖的外围延伸,并且其中所述至少一个导体被配置为形成环形,所述环形在所述凹陷通道内大致围绕所述金属盖的所述外围。

8.根据权利要求1所述的装置,其中所述至少一个导体被配置为形成多个环形,所述多个环形大致围绕所述凹陷通道内的所述金属盖的所述部分。

9.根据权利要求8所述的装置,其中,所述至少一个导体被配置为在所述凹陷通道内形成多匝环形导体。

10.根据权利要求1所述的装置,其中所述金属盖被配置为GPS单元、手表、移动媒体设备或密钥卡中的至少一个的壳体的至少部分。

11.根据权利要求10所述的装置,其中所述移动媒体设备包括蜂窝电话和膝上型计算机中的至少一个。

12.根据权利要求1所述的装置,其中所述金属盖被配置为便携式电子设备的金属后盖。

13.一种用于从发射机无线地接收功率的装置,包括:

外壳;

接收电路,包括金属盖和多个馈电点,所述金属盖形成所述外壳的部分,所述接收电路被配置为经由由所述发射机生成的磁场感应地耦合功率以对电耦合到所述接收电路的负载供电或充电;以及绝缘体,形成槽和图形表示或文本表示,所述图形表示或所述文本表示被连接到所述槽的末端,所述绝缘体被定制大小和被成形从而限定响应于由所述磁场感应的电压,而围绕所述绝缘体在所述金属盖中和所述多个馈电点之间流动的电流的绕行路径。

14.根据权利要求13所述的装置,其中所述金属盖大致是平面的,并且当与所述绝缘体集成时,形成所述装置的所述外壳的平面部分。

15.根据权利要求13所述的装置,其中所述绝缘体包括塑料或橡胶或环氧树脂材料或其组合中的至少一个。

16.根据权利要求13所述的装置,其中绝缘体被配置为从所述金属盖形成多个环并且所述多个环形大致围绕所述金属盖,所述多个环形限定所述电流的所述路径。

17.根据权利要求13所述的装置,其中所述外壳形成GPS单元、手表、移动媒体设备或密钥卡中的至少一个的壳体的部分。

18.根据权利要求17所述的装置,其中所述移动媒体设备包括蜂窝电话和膝上型计算机中的至少一个。

19.根据权利要求13所述的装置,其中所述金属盖被配置为便携式电子设备的所述外壳的大致平面的后部部分。

20.一种用于从发射机无线地接收功率的装置,包括:

接收电路,包括:

外壳的金属部分,以及

所述外壳的非导电部分,

其中所述接收电路被配置为经由由所述发射机生成的磁场感应地耦合功率以对电耦合到所述接收电路的负载供电或充电,以及绝缘材料,关于所述金属部分而被定制大小和被成形,从而限定响应于由所述发射机生成的所述磁场感应的电压,而围绕所述绝缘材料大致在所述金属部分内流动的电流的绕行路径。

21.根据权利要求20所述的装置,其中所述绝缘材料还被放置在所述金属部分下方并且被配置为将所述金属部分与所述外壳大致隔离,其中所述外壳包括导电材料。

22.根据权利要求21所述的装置,其中所述绝缘材料包括塑料或橡胶或环氧树脂材料或其组合中的至少一个。

23.根据权利要求20所述的装置,其中金属部分被配置为基于对于无线场的暴露来生成电流。

24.根据权利要求20所述的装置,其中图形表示或文本表示被配置为形成多个环形。

25.根据权利要求20所述的装置,其中所述外壳形成GPS单元、手表、移动媒体设备或密钥卡中的至少一个的壳体的部分。

26.根据权利要求25所述的装置,其中所述移动媒体设备包括蜂窝电话和膝上型计算机中的至少一个。

27.根据权利要求20所述的装置,其中所述外壳被配置为耦合到所述金属部分并且被配置为机械地耦合到便携式电子设备。

28.根据权利要求20所述的装置,其中所述外壳被配置为便携式电子设备的金属后盖。

29.一种用于在装置处从发射机无线地接收功率的方法,包括:经由接收电路经由由所述发射机生成的磁场感应耦合功率,所述接收电路包括至少一个导体,所述至少一个导体被放置在大致围绕所述装置的金属盖的部分延伸的凹陷通道内,所述至少一个导体被配置为形成环形,所述环形大致围绕所述金属盖的所述部分;以及使用感应耦合的所述功率对所述装置的负载供电或充电。

30.根据权利要求29所述的方法,还包括经由大致被放置在所述凹陷通道内的绝缘材料将所述至少一个导体与所述金属盖隔离。

31.根据权利要求30所述的方法,其中所述绝缘材料包括塑料或橡胶或环氧树脂材料或其组合中的至少一种。

32.根据权利要求29所述的方法,其中所述至少一个导体还被配置为形成谐振电路的部分,所述谐振电路被配置为经由所述磁场感应地耦合所述功率。

33.根据权利要求29所述的方法,还包括响应于由所述磁场感应的电压生成电流。

34.一种用于在装置处从发射机无线地接收功率的方法,包括:使用接收电路经由由所述发射机生成的磁场感应耦合功率,所述接收电路包括金属盖和多个馈电点,所述金属盖形成所述装置的外壳的部分,以及响应由所述磁场感应的电压,电流穿过所述金属盖在所述多个馈电点之间流动,所述电流以绝缘体周围的路径流过穿过所述金属盖,所述绝缘体被定制大小和被成形以形成槽和图形或文本表示,所述图形或文本表示被连接到所述槽的远端;以及对耦合到所述装置的负载供电或充电。

35.根据权利要求34所述的方法,其中所述金属盖大致是平面的,并且当与所述绝缘体集成时,形成所述装置的外壳的平面部分。

36.根据权利要求34所述的方法,其中所述绝缘体大致从所述金属盖形成多个环形并且所述多个环形围绕所述金属盖,所述多个环形限定所述电流的所述路径。

说明书 :

金属背部电子设备的无线充电

技术领域

[0001] 所描述的技术整体涉及无线功率。更具体地,本公开涉及与利用无线功率充电系统通过金属物体(例如,蜂窝电话的金属后盖)传输无线功率有关的设备、系统和方法。

背景技术

[0002] 在无线功率应用中,无线功率充电系统可以在没有物理的、电连接的情况下,提供对电子设备充电和/或供电的能力,从而减少电子设备操作所需要的组件的数目并简化电子设备的使用。这样的无线功率充电系统可以包括发射机耦合器以及其他发射电路,其他发射电路被配置为生成可以感应接收机耦合器中的电流的磁场,接收机耦合器可以被连接至电子设备以无线地被充电或供电。相似地,电子设备可以包括接收机耦合器和其他接收电路,其他接收电路被配置为当其暴露于磁场时生成电流。这些设备的许多被设计具有可以阻碍经由磁场的无线功率传递的金属外壳或壳体。需要一种用于执行通过金属物体的无线功率传递的系统和方法,以能够在具有金属外壳或壳体的这种设备内并入无线充电。

发明内容

[0003] 本文公开的实施方式各自具有若干创新方面,其中没有一个方面单独负责本发明的期望属性。在不限制范围的情况下,如由随后的权利要求所表达的,这里将简要地公开更突出的特征。在考虑本讨论之后,将理解各种实施方式的特征如何提供优于当前无线充电系统的若干优点。
[0004] 本发明的一个方面包括一种用于接收无线功率的装置。该装置包括金属部分,金属部分包括大致围绕金属部分的部分延伸的凹陷通道。该装置还包括被放置在凹陷通道内的至少一个导体。该至少一个导体被配置为形成大致围绕金属部分的该部分的环形(Loop),并且形成谐振电路的部分,其中谐振电路被配置为无线地接收功率。
[0005] 本发明的另一方面包括一种用于发射无线功率的装置。该装置包括金属部分,金属部分包括大致围绕金属部分的部分延伸的凹陷通道。该装置还包括被放置在凹陷通道内的至少一个导体。至少一个导体被配置为形成大致围绕金属部分的该部分的环形,并且形成谐振电路的一部分,其中谐振电路被配置为无线地发射功率。
[0006] 本发明的另一方面包括一种用于无线功率传递的装置。该装置包括被配置为物理地耦合到便携式电子设备的背部的壳体部分,该壳体部分具有第一尺寸。壳体部分包括金属部分,金属部分具有与第一尺寸相同的第二尺寸,或具有覆盖壳体部分的第一尺寸的大部分的尺寸。金属部分的至少一部分被配置为形成谐振器,并且经由无线场以足以对便携式电子设备充电或供电的级别无线地接收功率。壳体部分还包括直接电耦合到金属部分的电连接,电连接还被配置为向便携式电子设备提供所接收的功率。
[0007] 本发明的另一方面包括一种用于接收无线功率的装置。该装置包括金属部分,金属部分包括图形表示或文本表示。图形表示或文本表示由金属部分中的槽限定,并且槽被配置为限定大致围绕徽标(Logo)的一部分的电流路径并形成作为谐振电路的一部分的谐振器。谐振电路被配置为无线地接收功率。
[0008] 本发明的另一方面包括一种用于接收无线功率的装置。该装置包括一部分,该部分包括图形表示或文本表示。图形表示或文本表示由导体限定,并且导体被配置为限定大致在图形表示或文本表示的部分内的电流路径并形成谐振电路的部分。谐振电路被配置为无线地接收功率。
[0009] 本发明的另一方面包括一种用于在装置处从发射机无线地接收功率的方法。该方法包括使用接收电路经由由发射机生成的磁场感应地耦合功率。接收电路包括至少一个导体,至少一个导体被放置在大致围绕装置的金属部分的部分延伸的凹陷通道内,至少一个导体被配置为形成大致围绕金属部分的该部分的环形。该方法还包括使用感应耦合的功率对装置的负载供电或充电。
[0010] 本发明的另一方面包括一种用于在装置处从发射机无线地接收功率的方法。该方法包括经由接收电路经由由发射机生成的磁场感应地耦合功率。接收电路包括具有由图形表示或文本表示限定的形状的非导电部分或区域,和形成装置的一部分的金属部分,其中金属部分与非导电部分或区域集成,并且非导电部分或区域的形状限定了响应于由磁场感应的电压,而在金属部分中大致围绕由图形表示或文本表示限定的形状流动的电流的路径。该方法还包括对耦合到装置的负载进行供电或充电。
[0011] 本发明的另一方面包括一种用于从发射机无线地接收功率的装置。该装置包括用于经由由发射机生成的磁场感应地耦合功率的部件。用于感应地耦合功率的部件包括至少一个导体,至少一个导体被放置在大致围绕该装置的金属部分的一部分延伸的凹陷通道内,至少一个导体被配置为形成大致围绕金属部分的该部分的环形。装置还包括用于使用感应耦合的功率对装置的负载进行供电或充电的部件。
[0012] 本发明的又一方面包括一种用于从发射机无线地接收功率的装置。该装置包括用于经由由发射机生成的磁场感应地耦合功率的部件。用于感应地耦合功率的部件包括具有由图形表示或文本表示限定的形状的非导电部分或区域,以及形成该装置的部分的金属部分,其中金属部分与非导电部分或区域集成,并且非导电部分或区域的形状限定了响应于由磁场感应的电压,而在金属部分中大致围绕由图形表示或文本表示限定的形状流动的电流的路径。该装置还包括用于对耦合到装置的负载进行供电或充电的部件。
[0013] 本发明的另一方面包括一种用于从发射机接收功率的装置。该装置包括金属部分,该金属部分包括大致围绕该金属部分的部分延伸的凹陷通道。装置进一步包括接收电路,接收电路被配置为经由由发射机生成的磁场感应地耦合功率,以对电耦合到接收电路的负载供电或充电,接收电路包括被放置在凹陷通道内的至少一个导体,至少一个导体被配置为形成大致围绕金属部分的该部分的环形。
[0014] 本发明的另一方面包括用于从发射机无线地接收功率的另一种装置。该装置包括外壳和具有由图形表示或文本表示限定的形状的非导电部分或区域。装置还包括接收电路,接收电路包括形成外壳的一部分的金属部分,接收电路被配置为经由由发射机生成的磁场感应地耦合功率以对电耦合到接收电路的负载供电或充电,非导电部分或区域的形状限定响应于由磁场感应的电压,而在金属部分中大致围绕由图形表示或文本表示限定的形状流动的电流路径。
[0015] 本发明的另一方面包括一种用于从发射机无线地接收功率的附加装置。该装置包括外壳和接收电路,接收电路包括金属部分,并且被配置为经由由发射机生成的磁场感应地耦合功率,以对电耦合到接收电路的负载供电或充电,金属部分被成形为形成图形表示或文本表示,图形表示或文本表示限定响应于由发射机生成的磁场感应的电压,而大致在图形表示或文本表示的一部分内流动的电流路径。

附图说明

[0016] 现在将结合各种实施方式,参考附图来描述本技术的上述方面以及其他特征、方面和优点。然而,所示出的实施方式仅仅是示例,并且不旨在限制。贯穿整个附图,除非上下文另有规定,则相同的符号通常标识相同的组件。注意,以下附图的相对尺寸可以不按比例绘制。
[0017] 图1是根据一个示例性实施方式的无线功率传递系统的功能框图。
[0018] 图2是根据另一示例性实施方式的无线功率传递系统的功能框图。
[0019] 图3是根据示例性实施方式的包括发射耦合器或接收耦合器的图2的发射电路或接收电路的部分的示意图。
[0020] 图4是根据本发明的示例性实施方式的可以在感应功率传递系统中使用的发射机的简化功能框图。
[0021] 图5是根据本发明的示例性实施方式的可以在感应功率传递系统中使用的接收机的简化功能框图。
[0022] 图6A描绘了根据一个示例性实施方式的被配置为感应电流或生成磁场的金属后盖的等距视图。
[0023] 图6B描绘了根据示例性实施方式的图6A的金属后盖的截面图的部分。
[0024] 图6C描绘了根据示例性实施方式的图6A的金属后盖的另一截面图的部分。
[0025] 图7A描绘了根据一个示例性实施方式的被配置用于相互耦合的金属后盖的等距视图。
[0026] 图7B描绘了根据一个示例性实施方式的徽标的俯视图,徽标可以被形成在围绕徽标形成环形的金属后盖中。
[0027] 图7C描绘了根据一个示例性实施方式的徽标的俯视图,徽标可以被形成在金属后盖中,其中徽标是谐振器。
[0028] 图7D描绘了根据一个示例性实施方式的使用徽标作为具有导电互连的槽的图7A的金属后盖的俯视图。

具体实施方式

[0029] 在下文中参考附图,更全面地描述新颖的系统、装置和方法的各个方面。然而,本公开的教导可以以许多不同的形式实施,并且不应被解释为限于贯穿本公开呈现的任何具体结构或功能。相反,提供这些方面使得本公开是彻底和完整的,并且将向本领域技术人员充分地传达本公开的范围。基于本文的教导,本领域技术人员应当理解,无论是独立实现还是与本发明的任何其他方面组合实现,本公开的范围旨在覆盖本文公开的新颖系统、装置和方法的任何方面。例如,可以使用本文所阐述的任何数目的方面来实现装置或者实践方法。另外,本发明的范围旨在涵盖使用除本文所阐述的本发明的各种方面之外的或不同于本文所阐述的本发明的各种方面的其他结构、功能或结构和功能来实践的这种装置或方法。应当理解,本文公开的任何方面可以通过权利要求的一个或多个元件来体现。
[0030] 尽管本文描述了特定方面,但这些方面的许多变化和改变落入本公开的范围内。虽然提及了优选方面的一些益处和优点,但是本公开的范围不旨在限于特定的益处、使用或目的。相反,本公开的各方面旨在广泛地适用于不同的无线功率传递技术和系统配置,其中一些在附图中和在优选方面的以下描述中通过示例的方式示出。详细描述和附图仅仅是对本公开的示例而不是限制,本公开的范围由所附权利要求及其等同物限定。
[0031] 在下面的详细描述中,参考形成本公开的一部分的附图。在详细描述、附图和权利要求中描述的示例性实施方式不意味着限制。在不脱离本文所呈现的主体的精神或范围的情况下,可以利用其他实施方式,并且可以进行其他改变。将容易地理解,如本文一般性描述的和在附图中示出的,本公开的方面可以以各种各样的不同配置来布置、替换、组合和设计,所有这些配置都被明确地预期并且形成本公开的一部分。
[0032] 本文所使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的,并且不旨在限制本公开。本领域技术人员应当理解,如果意图权利要求元素的具体数目,则这种意图将被明确地记载在权利要求中,并且在没有这样的记载的情况下,不存在这样的意图。例如,除非上下文另有明确说明,否则本文所使用的单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式。如本文所使用的,术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何组合和所有组合。还应当理解,当在本说明书中使用时,术语“包括”、“包含”指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在,但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。诸如“至少一个”的表述在元素列表之前时,修饰整个元素列表,并且不修饰列表的单个元素。
[0033] 无线功率传递可以指将与电场、磁场、电磁场或其他方式相关联的任何形式的能量从发射机传递到接收机,而不使用物理电导体的情况(例如,功率可以通过自由空间传递)。输出到无线场(例如,磁场或电磁场)中的功率可以由“接收耦合器”被接收、捕获或耦合以实现功率传递。
[0034] 图1是根据一个示例性实施方式的无线功率传递系统100的功能框图。输入功率102从电源(在该图中未示出)被提供给发射机104的发射耦合器114,以生成用于执行能量传递的无线(例如,磁或电磁)场105。接收机108的接收耦合器118耦合到无线场105并生成输出功率110,用于由耦合到输出功率110的设备(图中未示出)存储或消耗。发射机104和接收机108二者被分开距离112。
[0035] 当接收耦合器118位于由发射耦合器114产生的无线场105中时,接收机108可以无线地接收功率。发射机104的发射耦合器114可以经由无线场105将能量发射到接收耦合器118。接收机108的接收耦合器118可以经由无线场105接收或捕获从发射机104发射的能量。
无线场105对应于由发射耦合器114输出的能量可以被接收耦合器118捕获的区域。在一些实施方式中,无线场105可以对应于发射机104的“近场”。“近场”可以对应于其中存在由发射耦合器114中的电流和电荷产生的强反应场的区域,发射耦合器114中的电流和电荷在远场中最小地从辐射耦合器114辐射功率。近场可以对应于在发射耦合器114的大约一个波长(或其一部分)内的区域。
[0036] 在一个示例性实施方式中,无线场105可以是磁场,并且发射耦合器114和接收耦合器118被配置为感应地传递功率。发射耦合器和接收耦合器118还可以根据相互谐振关系来配置。当接收耦合器118的谐振频率和发射耦合器114的谐振频率大致相同或非常接近时,发射机104和接收机108之间的传输损耗减小。因此,谐振感应耦合技术可以允许在各种距离上以及利用各种耦合器配置的改进的效率和功率传递。当根据相互谐振关系来配置时,在一个实施方式中,发射机104输出具有对应于发射耦合器114的谐振频率的频率的时变磁场。当接收耦合器118在无线场105内时,时变磁场可以感应在接收耦合器118中的电流。当接收耦合器118被配置为在发射耦合器114的频率谐振时,能够更有效地传递能量。在接收耦合器118中感应的交流电(AC)可以被整流以产生可以被提供对负载(未示出)充电或供电的直流电(DC)。
[0037] 图2是根据一个示例性实施方式的无线功率传递系统200的功能框图。系统200包括发射机204和接收机208。发射机204包括发射电路206,发射电路206包括振荡器222、驱动器电路224以及滤波器和匹配电路226。振荡器222可以被配置为在响应于频率控制信号223而被调整的期望频率处生成信号。振荡器222将振荡器信号提供给驱动器电路224。驱动器电路224被配置为基于输入电压信号(VD)225例如在发射耦合器214的谐振频率处来驱动发射耦合器214。驱动器电路224可以是被配置为从振荡器222接收方波并输出正弦波或方波的开关放大器。
[0038] 滤波器和匹配电路226滤除谐波或其他不想要的频率,并且将发射机204的阻抗匹配到发射耦合器214。发射耦合器214可以生成无线场205,以在足以用于为电池236充电的级别处无线地输出功率。
[0039] 接收机208包括接收电路210,接收电路210包括匹配电路232和整流器电路234。匹配电路232可以将接收电路210的阻抗匹配到接收耦合器218。整流器电路234可以从交流(AC)功率输入生成直流(DC)功率输入来充电电池236。接收机208和发射机204可以附加地在单独的通信信道219(例如,蓝牙、Zigbee、蜂窝等)上通信。接收机208和发射机204可以备选地使用无线场205的特性经由带内信令通信。
[0040] 图3是根据示例性实施方式的图2的发射电路206或接收电路210的部分的示意图。如图3所示,发射或接收电路350可以包括耦合器352。耦合器352也可以在本文中被称为或者被配置为“磁”耦合器或感应线圈。术语“耦合器”通常是指无线地输出或接收用于耦合到另一“耦合器”的能量的组件。耦合器352还可以被称为被配置为无线地输出或接收功率的类型的线圈或电感器。如本文所使用的,耦合器352是被配置为无线地输出和/或接收功率的类型的“功率传递组件”的一个示例。耦合器352可以包括空气芯或物理芯(例如,铁氧体芯(在该图中未示出))。
[0041] 耦合器352可以形成被配置为在谐振频率处谐振的谐振电路的部分。环形或磁耦合器352的谐振频率基于电感和电容。电感可以简单地是由耦合器352创建的电感,而可以添加电容器以在期望的谐振频率处创建谐振结构。作为非限制性示例,电容器354和电容器356被添加到发射或接收电路350以创建谐振电路,该谐振电路在所期望的操作频率处谐振。因此,对于较大直径的耦合器,维持谐振所需的电容的大小可以随着环形的直径或电感增加而减小。使用其他组件形成的其他谐振电路也是可能的。
[0042] 作为另一非限制性示例,电容器(未示出)可以并联地被放置在电路350的两个终端之间。对于发送耦合器,具有大致对应于耦合器352的谐振频率的频率的信号358可以是到耦合器352的输入。对于接收耦合器,具有大致对应于耦合器352的谐振频率的频率的信号358可以是来自耦合器352的输出。
[0043] 图4是根据本发明的示例性实施方式的可以在感应功率传递系统中使用的发射机400的简化功能框图。发射机400包括发射电路402和可操作地耦合到发射电路402的发射耦合器404。在一些实施方式中,发射耦合器404被配置为如上文参考图2所描述的发射耦合器
214。在一些实施方式中,发射耦合器404是或者可以被称为线圈(例如,感应线圈)。在其他实施方式中,发射耦合器404与较大结构(例如,桌子、垫、灯或其他固定配置)相关联。在一个示例性实施方式中,发射耦合器404被配置为在充电区域内产生电磁场或磁场。在一个示例性实施方式中,发射耦合器404被配置为在足以对接收机设备充电或供电的功率级别处向充电区域内的接收机设备发送功率。
[0044] 发射电路402可以通过多个电源(未示出)接收功率。发射电路402可以包括被配置为驱动发射耦合器404的不同组件。在一些示例性实施方式中,发射电路402可以被配置为基于如本文所描述的接收机设备的存在和构造来调整无线功率的传输。因此,发射电路402可以有效地并安全地提供无线功率。
[0045] 发射电路402包括控制器415。在一些实施方式中,控制器415可以是微控制器或处理器。在其他实施方式中,控制器415可以被实现为专用集成电路(ASIC)。控制器415可以可操作地、直接或间接地连接到发射电路402的每个组件。控制器415可以进一步被配置为从发射电路402的每个组件接收信息,并基于所接收的信息执行计算。控制器415可以被配置为生成可以调整该组件的操作的每个组件的控制信号。因此,控制器415可以被配置为基于由其执行的计算的结果来调整功率传递。
[0046] 发射电路402还可以包括存储器420,其被可操作地连接到控制器415。存储器420可以包括随机存取存储器(RAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存或非易失性RAM。存储器420可以被配置为临时或永久地存储用于由控制器415执行的读取和写入操作的数据。例如,存储器420可以被配置为存储作为控制器415的计算结果而生成的数据。因此,存储器420允许控制器415基于数据随时间的变化来调整发射电路402。
[0047] 发射电路402还可以包括振荡器412,其被可操作地连接到控制器415。在一些实施方式中,振荡器412被配置为如上文参考图2所描述的振荡器222。振荡器412可以被配置为在无线功率传递的操作频率处生成振荡信号。例如,在一些示例性实施方式中,振荡器412被配置为在6.78MHz ISM频带操作。控制器415可以被配置为在发射阶段(或占空比)期间选择性地使能振荡器412。控制器415可以进一步被配置为调整振荡器412的频率或相位,特别是当从一个频率转换到另一个频率时,振荡器412可以减少带外发射。如上所述,发射电路402可以被配置为向发射耦合器404提供一定量的充电功率,这可以生成关于发射耦合器
404的能量(例如,磁通量)。
[0048] 发射电路402还可以包括驱动器电路414,其被可操作地连接到控制器415和振荡器412。驱动器电路414可以被配置为如以上参考图2所描述的驱动器电路224。如上所述,驱动器电路414可以被配置为驱动从振荡器412接收的信号。
[0049] 发射电路402还可以包括低通滤波器(LPF)416,其被可操作地连接到发射耦合器404。低通滤波器416可以被配置为如参考图2所描述的滤波器和匹配电路226的滤波器部分。在一些示例性实施方式中,低通滤波器416可以被配置为接收和过滤由驱动器电路414生成的电流模拟信号和电压模拟信号。在一些实施方式中,低通滤波器416可以改变模拟信号的相位。低通滤波器416可以对电流和电压产生相同量的相位变化,从而抵消变化。在一些实施方式中,控制器415以被配置为补偿由低通滤波器416引起的相位改变。低通滤波器
416可以被配置为将谐波发射减少到可防止自锁的级别。其他示例性实施方式可以包括不同的滤波器拓扑(例如,在传递其他频率时衰减特定频率的陷波滤波器)。
[0050] 发射电路402还可以包括固定的阻抗匹配电路418,其被可操作地连接到低通滤波器416和发射耦合器414。匹配电路418可以被配置为如以上参考图2所描述的滤波器和匹配电路226的匹配部分。匹配电路418可以被配置为将发射电路402的阻抗(例如,50欧姆)匹配到发射耦合器404。其他示例性实施方式可以包括可基于可测量的发射度量(例如,所测量的输出功率到发射耦合器404或驱动电路414的DC电流)而变化的适应阻抗匹配。
[0051] 发射电路402还可以包括分立器件、分立电路、和/或组件的集成组件。
[0052] 发射耦合器404可以实现为天线带,其具有经选择的厚度、宽度和金属类型以保持电阻损耗低。在一个实施方式中,发射耦合器404通常可以被配置为与较大结构(诸如桌子、垫、灯或其他较不便携的配置的)相关联。在发射耦合器404相对于接收耦合器在尺寸上可以更大的示例性应用中,发射耦合器404不一定需要大量的匝以获得合理的电感来形成调谐到期望的操作频率的谐振电路的一部分。
[0053] 图5是根据一个实施方式的可以在感应功率传递系统中使用的接收机的框图。接收机500包括接收电路502、接收耦合器504和负载550。接收电路502被电耦合到负载550,用于向其提供所接收的充电功率。应当注意,接收机500被示出为在负载550外部,但是其可以集成到负载550中。接收耦合器504被可操作地连接到接收电路502。接收耦合器504可以被配置为如参照图2/图3所描述的接收耦合器218。在一些实施方式中,如上所述,接收耦合器504可以被调谐为在类似于发射耦合器404的谐振频率的频率处、或在指定的频率范围内谐振。接收耦合器504可以与发射耦合器404类似地确定尺寸,或者可以基于负载550的尺寸而具有不同的尺寸。如上所述,接收耦合器504可以被配置为耦合到由发射耦合器404生成的磁场,并且向接收电路502提供一定量的所接收的能量来对负载550供电或充电。
[0054] 接收电路502被可操作地耦合到接收耦合器504和负载550。接收电路可以被配置为如上文参考图2所描述的接收电路210。由接收电路502呈现给接收耦合器504的阻抗可以被配置为(例如,经由匹配电路512)匹配接收耦合器504的阻抗,这增加了效率。接收电路502可以被配置为基于从接收耦合器504接收的能量来生成功率。接收电路502可以被配置为向负载550提供所生成的功率。在一些实施方式中,接收机500可以被配置为:向发射机
400发射信号,该信号指示从发射机400接收的功率的量。
[0055] 接收电路502包括被配置为协调接收机500的处理的处理器信令控制器516。
[0056] 接收电路502包括用于将所接收的能量源转换为用于由负载550使用的充电功率的功率的转换电路506。功率转换电路506包括AC到DC转换器508,AC到DC转换器508被耦合到DC到DC转换器510。AC到DC转换器508将来自接收耦合器504的AC信号整流为DC功率,而DC到DC转换器510将经整流的能量信号转换为与负载550兼容的能量势(例如,电压)。设想了各种的AC到DC转换器508,包括部分整流器和全整流器、调节器、电桥、倍增器、以及线性和开关转换器。
[0057] 接收电路502还可以包括匹配电路512,匹配电路512被配置为将接收耦合器504连接到功率转换电路506或者备选地用于将功率转换电路506从接收耦合器504断开。将接收耦合器504从功率转换电路506断开不仅可以暂停负载550的充电,而且如下文更充分解释的,改变如由发射机400(图4)“看到”的“负载”。
[0058] 上面描述的无线功率电路,特别是接收电路502旨在并入到各种便携式电子设备中。一些便携式设备可以具有由包括金属的各种材料制成的壳体、外壳或其他部分。金属壳体或外壳部分可以受到无线功率传递的影响。例如,在感应充电系统中,由发射机400(图4)生成的磁场可以在金属壳体部分上感应产生电压,该电压在金属壳体内产生涡流,在某些情况下,该电压可以导致进一步的损耗或防止接收耦合器504耦合到磁场。本文描述的各种实施方式的某些方面涉及将无线功率电路并入到具有金属盖/壳体/外壳的设备中,同时克服与金属盖/壳体/外壳相关联的各种挑战。
[0059] 图6A描绘了根据一个示例性实施方式的金属后盖604的等距视图,金属后盖604具有一个或多个导体616并且被配置为在一个或多个导体616上感应电流或通过一个或多个导体616生成磁场,一个或多个导体616被放置在金属后盖604的凹陷通道610内。示出的金属后盖604可以是物理地耦合到便携式电子设备602(例如,移动电话、GPS单元、手表、移动媒体设备、膝上型计算机、密钥卡、平板电脑等)的后部的后盖或形成便携式电子设备602的后部部分。例如,金属后盖604可以机械地耦合到便携式电子设备602的后部,并且可以被配置为保护便携式电子设备602的内部部件避免暴露或损坏。金属后盖604可以主要是金属(例如,铝),但是也可以具有用于各种目的(例如,当不使用时将各种部分保持在一起或覆盖端口)的其他非金属部件。在一些实施方式中,金属后盖604可以仅部分是金属并且可以包括大部分非金属物质(例如,塑料或聚氨酯)。在一些实施方式中,具有金属后盖604的设备可以分别实施如图4和图5所参考的发射机400或接收机500的一部分,(或可以被耦合到如图4和图5中所参考的发射机400或接收机500的电路)。
[0060] 如图6A所示,金属后盖604可以包括大致围绕金属后盖604的一部分延伸的凹陷通道610。在一些实施方式中,例如,凹陷通道610可以大致围绕金属后盖604的外侧的外围延伸或围绕金属后盖604的外侧的部分的外围延伸。在一些实施方式中,凹陷通道610延伸围绕的金属后盖604的部分可以存在于金属后盖604的中心处,或者存在于金属后盖604任何其他位置处。在一些实施方式中,凹陷通道610可以包括各自连接的四个单独部分,因此大致形成单个凹陷通道610。在一些实施方式中,凹陷通道610可以由金属后盖604“雕刻出”或由金属后盖604形成,使得金属后盖604的尺寸(例如,厚度等)贯穿整个金属后盖604是一致的。在一些实施方式中,凹陷通道610可以形成在金属后盖604中,使得金属后盖604贯穿整个金属后盖604不具有一致的厚度。
[0061] 如图6B和6C中所描绘的,凹陷通道610不必须包括穿过金属后盖604的切口或金属后盖604被分成多个零件的部分。具有凹陷通道610不将金属后盖604分裂成多个零件可以有助于维持金属后盖604的完整性和结构强度。附加地,凹陷通道610可以在金属后盖604的模制过程期间形成,并且可以不需要单独零件的附加处理或者后续加工以在金属后盖604中形成凹陷通道610。这种“单次”模制过程和简化处理可以允许更便宜的设计,同时保持金属后盖604的应用的通用性。在一些实施方式中,可以在金属后盖604形成之后在金属后盖604中创建凹陷通道610,从而允许使用上述部件(铁氧体/铁磁衬底615、导体616和绝缘或结构材料)改进现有金属后盖604。凹陷通道610允许沿着金属后盖604将导体616定位在任何位置的更多灵活性。附加地,通过结合铁氧体/铁磁衬底615和导体616使用现有的金属后盖,大大地最小化了WWAN天线的失谐。然而,在一些实现方案中,凹陷通道610可以将金属后盖604分裂成多个零件,其中铁氧体/铁磁衬底615用于将单个零件电耦合在一起,或其中多个零件被保持为单独地电隔离。如将在下面关于图7A-7D进一步讨论的,在一些实施方式中,单个凹陷通道610可以包括图像或短语或词(例如,徽标或词或名称)。
[0062] 如上所述,凹陷通道610可以大致围绕金属后盖604的部分形成。在一些实施方式中,凹陷通道610可以形成为使得仅金属后盖604的边缘部分被凹陷通道610包围。例如,凹陷通道610可以仅包围金属后盖604的顶部四分之一或金属后盖604的底部四分之一。在凹陷通道610内可以设置铁氧体/铁磁衬底615、导体616和绝缘或结构材料(在该图中未示出)。如以下图6C所示,导体616可以被配置为放置在铁氧体/铁磁衬底615的顶部上,然后铁氧体/铁磁衬底615和导体616二者可以被绝缘或结构材料覆盖,使得凹陷通道610的顶部表面与金属后盖604的表面齐平。如以下图6B所示,在一些实施方式中,绝缘或结构材料可用于凹陷通道610内,使得凹陷通道610内的绝缘或结构材料的顶部表面低于金属后盖604的表面或延伸超过到金属后盖604的表面。此外,在一些实施方式中,导体616可以被配置为形成谐振电路的部分。
[0063] 凹陷通道610、铁氧体/铁磁衬底615、导体616和绝缘或结构材料可以被配置为形成隔离环形耦合器电路,隔离环形耦合器电路被配置为参与无线功率传递,或者作为接收耦合器电路或者作为发射耦合器电路(类似于图3的发射机电路和接收机电路350)。导体616可以被配置为作为环形耦合器电路中的环形耦合器操作。导体616可以在馈电点612处被耦合到源(在该图中未示出)。尽管图6A描绘了馈电点612在凹陷通道610的右上角中,但是在一些实施方式中,馈电点612可以被放置在凹陷通道610内的任何位置处。当导体616被配置为作为发射耦合器操作时,源可以包括电流馈电或电源,或者当导体616被配置为作为接收耦合器操作时,源可以包括接收机。
[0064] 导体616可以被配置为大致围绕由凹陷通道610包围的金属后盖604的部分形成环形。在一些实施方式中,导体616可以包括围绕凹陷通道610的多个环形,使得由导体616形成的环形导体是多环形导体。当用作接收耦合器时,导体616可以被配置为响应于暴露于磁场(在该图中未示出)而生成电流。该电流可以被传递到导体616经由馈电点612连接到的接收电路(在该图中未示出)。当用作发射耦合器时,导体616可以被配置为生成磁场(在该图中未示出)来当从发射电路(在该图中未示出)接收电流时发射无线功率。在一些实施方式中,导体616可以被配置为耦合到其他接收/发射电路,例如,NFC电路、蓝牙电路和Wi-Fi电路等。铁氧体/铁磁衬底615可以被配置为将导体616从金属后盖604电隔离。附加地,当作为接收谐振器操作时,铁氧体/铁磁衬底615可以用于加强由导体616看到的磁场,并且因此可以增加发射谐振器和导体616之间的互感。绝缘或结构材料可以被配置为使导体616与外部物体绝缘并且维持导体616在凹陷通道610内的定位。附加地,绝缘或结构材料可以被配置为将导体616从金属后盖604隔离。在一些实施方式中,绝缘或结构材料可以被配置为具有特定颜色或透明,以减少对金属后盖604的美观性的不利影响。在一些实施方式中,多个导体616可以放置在凹陷通道610内,其中多个导体616中的每个导体616可以被配置为作为不同发射/接收电路的耦合器操作,例如,如果存在两个单独导体616,则第一导体616可以被配置以作为无线功率传递耦合器操作,而第二导体616可以被配置为作为NFC通信耦合器操作。
[0065] 图6B描绘了根据一个示例性实施方式具有的形成在其中的凹陷通道610的图6A的金属后盖604的截面图。如图6B所示,金属后盖604在金属后盖604的外侧上具有形成在其中的凹陷通道610,其中凹陷通道610使得金属后盖604的厚度变化(即,金属后盖604的轮廓在凹陷通道610处比在金属后盖604中的其他位置更厚)。附加地,在凹陷通道610内和在金属后盖604的外侧设置铁氧体/铁磁衬底615、导体616(具有两个环形的单个导体616,或两个单独导体616)和绝缘或结构材料617。在一些实施方式中,绝缘或结构材料617可以是塑料、橡胶或环氧树脂材料。附加地,图6B描绘了一个示例性实施方式,其中绝缘或结构材料617不与金属后盖604的外表面齐平,而是具有略微凸起的轮廓。在一些实施方式中,如上文关于图6A所论讨论的,绝缘或结构材料617可以与金属后盖604的外表面齐平或者可以从金属后盖604的外表面凹陷。
[0066] 图6C描绘了根据另一示例性实施方式的并描绘了示例性尺寸的具有形成在其中的凹陷通道610的图6A的金属后盖604的截面图。图6C描绘了上文关于图6B描述的相同组件。附加地,图6C描绘了金属后盖604的各种组件和特性的示例性尺寸。图6C中提供的尺寸是可能的尺寸的示例,并且不旨在限制。在其他实施方式中,实际尺寸可以大于或小于所描绘的尺寸。
[0067] 例如,金属后盖604可以是0.80mm厚。形成凹陷通道610本身的金属的厚度可以是0.50mm,但是凹陷通道610可以具有超过金属后盖的内表面的总凹陷量的0.80mm的总凹陷量。因此,除了在凹陷通道610处,金属后盖604的厚度可以是0.80mm,其中“厚度”可以是
1.60mm。附加地,凹陷通道610的截面可以是梯形的,其中在金属后盖604的外表面处的凹陷通道610的宽度为2.00mm,并且凹陷通道610在凹陷通道610的底部(最窄部分)的宽度为
1.55mm。在一些实施方式中,凹陷通道610可以具有任何其他形状(例如,圆形、正方形等)的轮廓。凹陷通道610可以距离金属后盖604的外表面1.30mm深。
[0068] 在凹陷通道610内示出了铁氧体/铁磁衬底615、导体616(或多个导体616)和绝缘或结构材料617。所示的铁氧体/铁磁衬底615具有0.30mm的厚度。因此,凹陷通道610处的金属后盖604的厚度(如上所述0.50mm)加上铁氧体/铁磁衬底615(0.30mm)的厚度的组合厚度使导体616与金属后盖604的内表面齐平。在一些实施方式中,铁氧体/铁磁衬底615可以更厚,以将导体616定位于更靠近金属后盖604的外表面。在一些实施方式中,铁氧体/铁磁衬底615可以更薄,以将导体616更远地定位于离金属后盖604的外表面。如图所示,谐振器电感器616的直径可以为0.30mm。凹陷通道610中的剩余体积可以使用绝缘或结构材料617填充。如图6C所示,绝缘或结构材料617可以与金属后盖604的外表面齐平。
[0069] 图7A描绘了根据一个示例性实施方式的被配置为经由磁场耦合功率的金属后盖704的等距视图。根据一个示例性实施方式,金属后盖704可以被配置为当暴露于磁场时感应电压或从直接施加的电流生成磁场。如上面关于图6A所讨论的,所示的金属后盖704可以是形成便携式电子设备702(例如,移动电话或平板电脑)的背部部分的后盖。例如,金属后盖704可以机械地耦合到便携式电子设备702的背部。金属后盖704可以主要是金属(例如,铝),但是也可以具有其他非金属组件用于各种目的(例如,徽标、控件等)。如图7A中所示,一部分表示便携式电子设备702(例如,移动电话或媒体设备等)的金属后盖704。在一些实施方式中,具有金属后盖704的便携式电子设备702可以分别实施为图4和图5中所参考的发射机400或接收机500的一部分(或可以耦合到如图4和图5中所参考的发射机400或接收机
500的电路)。
[0070] 金属后盖704可以包括徽标(Logo)710(例如,任何类型的图形、图像或文本表示/标记)。在一些实施方式中,徽标710可以用于在金属后盖704中形成槽或凹陷通道。金属后盖704的槽和金属后盖704的部分或导电层的组合形成大致围绕金属后盖704的一部分。在一些实施方式中,槽和导体可以形成来自金属后盖704的“单匝”导电耦合器部分716。导电耦合器部分716可以用于经由磁场感应地耦合功率。在一些实施方式中,导电耦合器部分716可以指代形成谐振电路的部分的金属部分或组件,或用于感应耦合的金属部分或组件。
导电耦合器部分716可以包括任何导电材料,导电材料可以被配置为响应于对无线场的暴露而生成电压或被配置为响应于具有电流施加而生成无线场。例如,如图7A所示,徽标710可以包括绝缘体717,绝缘体717在金属后盖704上形成文本“LOGO”并且从文本“LOGO”的“L”延伸到金属后盖704的顶部边缘。绝缘体717可以包括被配置为不传导电流信号的任何材料。将文本“LOGO”的“L”连接到金属后盖704的顶部边缘的长窄槽可以创建围绕文本“LOGO”的“环形”,该文本“LOGO”可用作由金属后盖704形成的导电耦合器部分716的一匝。附加地,馈电点712可以包括由金属后盖704形成的导电耦合器部分716连接到发射电路或接收电路(未示出)的点。绝缘体717可以形成延伸穿过金属后盖704的槽。由绝缘体717形成的槽可以表示金属后盖704被切割并且使用绝缘体(或其他非导电材料)替换的部分。如图7A中所标记的,文本“LOGO”的各个字母通过绝缘体717的薄槽连接。因此,由绝缘体717创建的文本“LOGO”可以围绕徽标710从金属后盖704限定导电耦合器部分716。当被用作从第一馈电点
712到第二馈电点712的徽标710周围的导电耦合器部分716时,箭头714可以指示通过金属后盖704的电流流动的方向。在一些实施方式中,金属后盖704(或其一部分)大致是平面的,并且与金属后盖704组合的绝缘体717形成设备的壳体或外壳的平面部分。在一些实施方式中,绝缘体717和金属后盖704可以集成到用于设备的单个壳体中。在一些实施方式中,绝缘体717被放置在导电耦合器部分716下方。
[0071] 图7B描绘了根据另一示例性实施方式的徽标710的俯视图,徽标710可以形成在围绕徽标710形成环形的金属后盖704中。如参考图7A所讨论的,徽标710可以限定导电耦合器部分716,导电耦合器部分716被配置用于通过在暴露于磁场时感应电压或在馈送直接施加的电流时生成磁场来进行相互耦合。在一些实施方式中,徽标710可以包括可以被配置为形成文本“LOGO”的绝缘体717、矩形边界711、馈电点712和导电耦合器部分716。边界711可以被配置为槽的组合,其中槽表示金属后盖704被切割并且使用绝缘体或其他类似材料替换的部分。在一些实施方式中,边界711可以表示被放置在导电耦合器部分716和金属后盖704之间的绝缘层的可视部分,其中导电耦合器部分716由层叠在金属后盖704顶部上的导电材料形成。因此,导电耦合器部分716与金属后盖704电隔离。将文本“LOGO”的“L”连接到边界711的长窄槽可以围绕文本“LOGO”创建“环形”,文本“LOGO”可以用作导电耦合器部分716。
附加地,连接文本“LOGO”的各个字母的槽可以用于提供导电耦合器部分716的更好的隔离。
如关于图7A所描述的,导电耦合器部分716可以围绕绝缘体717形成,其中电流从围绕由绝缘体717形成的“LOGO”文本的一个馈电点712流入在“LOGO”文本和长窄槽的相对侧上的第二馈电点712。因此,在一些实施方式中,边界711可以是可选的,并且导电耦合器部分716可以是金属后盖704本身的一部分,其中绝缘体717(“LOGO”)可以从全部金属后盖704形成单匝导电耦合器部分716。
[0072] 在一些实施方式中,具有其边界711、馈电点712、导电耦合器部分716和绝缘体717的徽标710可以与将“LOGO”文本的“L”连接到金属后盖704的边缘的长窄槽组合。在这种实施方式中,长窄槽可以被用于围绕“LOGO”文本创建附加的“环形”,“LOGO”文本可以用作导电耦合器部分716的部分,从而当边界711允许金属后盖704和导电耦合器部分716电耦合时,从金属后盖704和徽标710创建多匝环形导体。
[0073] 图7C描绘了根据另一示例性实施方式的徽标710的俯视图,徽标710可以形成在金属后盖704中,其中徽标710是导电耦合器部分716。与图7B相反,该图示出了在绝缘体717内围绕其的导电徽标710。如图7C所描绘的徽标710可以包括导电耦合器部分716,导电耦合器部分716被配置用于通过在暴露于磁场时感应电流或者在被直接施加的电流馈送时生成磁场(在该图中未示出)来相互耦合。图7C中的徽标710包括边界711、导电耦合器部分716和绝缘体717。绝缘体717可以包括已使用绝缘材料完全替换的金属后盖704的一部分,使得没有被绝缘体717覆盖的区域包括任何金属或导电材料或者可以表示金属后盖704和导电耦合器部分716之间的绝缘层。导电耦合器部分716可以包括两个短截线或馈电点712,其中导电耦合器部分716可以与发射电路或接收电路耦合。然而,与图7A和7B相反,在图7C中,“LOGO”文本由导电耦合器部分716形成,与由绝缘体717形成相反。因此,当与发射电路或接收电路耦合时,电流可以通过导电耦合器部分716,从一个馈电点712、围绕由“LOGO”文本的第一“O”创建的“环形”,然后在流向另一个馈电点712之前流到“LOGO”文本的第二个“O”及其周围。“LOGO”文本的两个“O”有效地形成两个单独的环形,从而创建两匝导电耦合器部分716。
[0074] 在一些实施方式中,具有边界711、导电耦合器部分716和绝缘体717的徽标710可以嵌入金属后盖704的凹陷部分(图中未示出)内的金属后盖704中。在一些实施方式中,边界711可以是可选的。在该实施方式中,徽标710的组件中没有一个可以延伸穿过金属后盖704的整个厚度,而是可以类似于图6A-6C的导体将徽标710放置在凹陷部分内。绝缘体717可以在整个凹陷部分上延伸,并且可以被配置为将“LOGO”文本与金属后盖704隔离,作为形成有形成“LOGO”文本的导电耦合器部分716的基底。在一些实施方式中,图7C的“LOGO”文本可以形成在如关于图6A-图6C所描述的一个或多个凹陷通道中,其中形成“LOGO”文本的导电耦合器部分716被形成在铁氧体/铁磁衬底(在该图中未示出)上并且由绝缘体或结构材料(在该图中未示出)包围。电流可以通过导电耦合器部分716从第一馈电点712通过“LOGO”文本的字母流到另一馈电点712。
[0075] 图7D描绘了根据一个示例性实施方式的图7的金属后盖704的俯视图,图7A的金属后盖704使用徽标710作为具有导电互连的槽。如参考图7A-图7C所讨论的,徽标710可以限定导电耦合器部分716,导电耦合器部分716被配置用于通过当暴露于磁场时感应电压或当馈送有直接施加的电流时生成磁场来相互耦合。在一些实施方式中,徽标710可以包括可以被配置为形成文本“LOGO”的绝缘体717、矩形边界711、馈电点712和导电耦合器部分716。边界711可以被配置为槽的组合,其中槽表示金属后盖704被切割并使用绝缘体代替的部分。因此,导电耦合器部分716可与金属后盖704电隔离。将“LOGO”文本的“L”连接到边界711的长窄槽可以创建导电耦合器部分716回绕“LOGO”文本的“环形”。如上所述,边界711可以是可选的,并且围绕“LOGO”文本形成的导电耦合器部分716可以直接形成在金属后盖704中。
附加地,连接“LOGO”文本的各个字母的槽可以用于提供导电耦合器部分716的更好的隔离。
此外,用于改变图7D中的“LOGO”文本的导电耦合器部分716的条带可以被配置为提供附加的半匝,从而形成一个半匝的谐振器。如上面关于图7A所描述的,导电耦合器部分716可以形成在绝缘体717周围。电流可以从由绝缘体717形成的“LOGO”文本周围的一个馈电点712流动,并通过“LOGO”文本的“O”、“G”和“O”到达第二馈电点712。
[0076] 将导电耦合器部分716集成到LOGO中或将LOGO并入为用于从金属后盖创建导电耦合器部分716的绝缘元件可以提供最小的美学影响,同时改进包括金属盖或外壳的电子设备的无线功率传递和通信能力。
[0077] 尽管上文关于文本“LOGO”描述了图7A-图7D,但是文本“LOGO”可以使用任何其他文本、图像或文本表示或标识符替换,其到金属后盖的集成可以允许经由金属后盖或其一部分传输或接收无线功率。因此,“LOGO”可以包括可用于将产品与名称、公司或其他实体相关联或做广告的任何对象、设备或元件。
[0078] 由上述装置或系统执行的方法的各种操作可以由能够执行操作的任何合适的装置(例如,各种硬件和/或软件组件、电路和/或(一个或多个)模块)执行。通常地,图中所示的任何操作或组件可以由能够执行所示组件的操作的相应功能部件来执行或替换。例如,用于感应耦合的部件可以包括金属后盖604(图6),金属后盖604包括大致围绕金属部分的一部分延伸的凹陷通道。在一些实施方式中,用于感应耦合的部件可以包括放置在凹陷通道610内的导体616,导体被配置为形成大致围绕金属后盖604的一部分的环形。在一些实施方式中,用于经由磁场感应耦合功率的部件可以包括接收耦合器504(图5),接收耦合器504可以包括金属后盖604的外部部分。此外,用于对负载供电或充电的部件可以包括接收电路502(图5)。
[0079] 例如,用于感应耦合的部件可以包括金属后盖704(图7)或导电耦合器部分716。在一些实施方式中,用于感应耦合的部件包括徽标710。在一些实施方式中,用于经由磁场感应耦合功率的部件可以包括接收耦合器504(图5),接收耦合器504可以包括金属后盖704或徽标710或导电耦合器部分716的外部部分。此外,用于为负载供电或充电的部件可以包括接收电路502(图5)。
[0080] 可以使用各种不同的科技和技术中的任何科技和技术来表示信息和信号。例如,贯穿以上描述可以参考的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或其任何组合来表示。
[0081] 结合本文中所公开的实施方式而描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性,上文已经在其功能方面一般性地描述了各种示例性组件、块、模块、电路和步骤。这种功能是实现为硬件还是软件取决于特定应用和施加在整个系统上的设计约束。所描述的功能可以以针对每个特定应用的变化的方式来实现,但是这样的实现决策可以不被解释为导致脱离本发明的实施方式的范围。
[0082] 结合本文中所公开的实施方式而描述的各种说明性块、模块和电路可以使用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或被设计来执行本文所描述的功能的其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器,但是备选地,处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合,例如,DSP和微处理器的组合、多个微处理器的组合、一个或多个微处理器结合DSP内核的组合或任何其他这样的配置。
[0083] 结合本文中所公开的实施方式而描述的方法或算法和功能的步骤可以直接实施于硬件中、由处理器执行的软件模块中或其组合中。如果在软件中实现,则这些功能可以作为一个或多个指令或代码存储在有形的、非暂时性计算机可读介质上或作为一个或多个指令或代码传输。软件模块可以驻留在随机存取存储器(RAM)、闪存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CDROM、或本领域已知的任何其他形式的存储介质中。存储介质被耦合到处理器,使得处理器可以从存储介质读取信息并向存储介质写入信息。备选地,存储介质可以集成到处理器。如本文所使用的磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字通用光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘,其中磁盘通常磁性地再现数据,而光盘使用激光光学地再现数据。上述的组合也可以包括在计算机可读介质的范围内。处理器和存储介质可以驻留在ASIC中。
[0084] 为了总结本公开的目的,本文描述了本发明的某些方面、优点和新颖特征。应当理解,根据本发明的任何特定实施方式,不一定都可以实现所有这样的优点。因此,本发明可以以实施或优化如本文所教导的一个优点或一组优点的方式实施或实现,而不必实现本文可以教导或建议的其他优点。
[0085] 上述实施方式的各种修改将是显而易见的,并且在不脱离本发明的精神或范围的情况下,本文定义的一般原理可以应用于其他实施方式。因此,本发明不旨在限于本文所示的实施方式,而是符合与本文所公开的原理和新颖特征一致的最宽范围。