BR112018015387B1 - Transferência de energia sem fio em um dispositivo eletrônico com um corpo metálico sintonizado - Google Patents

Abstract

A presente invenção refere-se a um aparelho eletrônico que pode incluir um corpo eletricamente condutor configurado para acoplar-se de forma magnética a um primeiro campo magnético. Um primeiro elemento de sintonização pode ser conectado ao corpo eletricamente condutor. Uma bobina eletricamente condutora pode ser enrolada em torno de uma abertura definida pelo corpo eletricamente condutor, e configurada para acoplar-se magneticamente a um segundo campo magnético.

Description

CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção refere-se à transferência de energia sem fio e, em particular, à transferência de energia sem fio em dispositivos eletrônicos com um corpo metálico sintonizado.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[0002] A transferência de energia sem fio é uma capacidade cada vez mais popular em dispositivos eletrônicos portáteis, como telefones celulares, computador portáteis, etc., porque esses dispositivos normalmente exigem uma longa vida útil da bateria e um baixo peso da bateria. A capacidade de alimentar um dispositivo eletrônico sem o uso de fios fornece uma solução conveniente para usuários de dispositivos eletrônicos portáteis. Sistemas de carregamento de energia sem fio, por exemplo, podem permitir que os usuários carreguem e / ou alimentem dispositivos eletrônicos sem conexões físicas e elétricas, assim reduzindo o número de componentes necessários para a operação dos dispositivos eletrônicos e simplificando o uso do dispositivo eletrônico.

[0003] A transferência de energia sem fio permite que os fabricantes desenvolvam soluções criativas para problemas devido à limitação de fontes de energia em dispositivos eletrônicos de consumo. A transferência de energia sem fio pode reduzir o custo geral (tanto para o usuário quanto para o fabricante), pois o hardware de carregamento convencional, como adaptadores de energia e cabos de carregamento, pode ser eliminado. Há flexibilidade em ter diferentes tamanhos e formas nos componentes (por exemplo, bobina magnética, placa de carregamento, etc.) que compõem um transmissor de energia sem fio e / ou um receptor de energia sem fio em termos de design industrial e suporte para uma ampla gama de dispositivos móveis, de dispositivos portáteis móveis a computadores portáteis.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0004] De acordo com aspectos da invenção, um aparelho eletrônico para transferência de energia sem fio pode incluir um corpo eletricamente condutor configurado para acoplar-se magneticamente a um primeiro campo magnético. Um primeiro elemento de sintonização pode ser conectado eletricamente ao corpo eletricamente condutor. Uma bobina eletricamente condutora pode ser enrolada em torno de uma abertura definida pelo corpo eletricamente condutor; a bobina eletricamente condutora pode ser configurada para acoplar-se magneticamente a um segundo campo magnético.

[0005] Em algumas formas de realização, o aparelho eletrônico pode ainda incluir um segundo elemento de sintonização conectado eletricamente à bobina eletricamente condutora. Os primeiro e segundo elementos de sintonização podem compreender, cada um, um ou mais capacitores. Um ou ambos os primeiro e segundo elementos de sintonização podem ainda compreender um ou mais indutores.

[0006] Em algumas formas de realização, o primeiro campo magnético pode ser um campo magnético gerado externamente gerado por um transmissor de energia sem fio, e o corpo eletricamente condutivo gera o segundo campo magnético em resposta ao acoplamento ao campo magnético gerado externamente. O aparelho eletrônico pode ainda incluir um retificador conectado à bobina eletricamente condutora. O retificador pode ser configurado para retificar a corrente induzida na bobina eletricamente condutora para fornecer energia aos componentes eletrônicos que compõem o aparelho.

[0007] Em algumas formas de realização, o segundo campo magnético pode ser um campo magnético gerado externamente, e a bobina eletricamente condutora pode gerar o primeiro campo magnético em resposta ao acoplamento ao campo magnético gerado externamente. O aparelho eletrônico pode ainda compreender um retificador conectado à bobina eletricamente condutora. O retificador pode ser configurado para retificar a corrente induzida na bobina eletricamente condutora para fornecer energia aos componentes eletrônicos que compõem o aparelho.

[0008] Em algumas formas de realização, o aparelho eletrônico pode ainda incluir uma placa de circuito impresso tendo nela disposto o primeiro elemento de sintonização. Um conector pode ser conectado eletricamente ao primeiro elemento de sintonização ao corpo eletricamente condutor.

[0009] Em algumas formas de realização, o aparelho eletrônico pode ainda incluir uma placa de circuito impresso. A bobina eletricamente condutora pode ser disposta entre o corpo eletricamente condutor e a placa de circuito impresso. O aparelho eletrônico pode ainda incluir um material de ferrita disposto entre a bobina eletricamente condutora e a placa de circuito impresso.

[0010] Em algumas formas de realização, o primeiro elemento de sintonização e o corpo eletricamente condutor podem constituir um circuito com uma frequência de ressonância definida pelo primeiro elemento de sintonização. O aparelho eletrônico pode ainda incluir um segundo elemento de sintonização conectado eletricamente à bobina eletricamente condutora para definir um circuito com uma frequência de ressonância substancialmente igual à frequência de ressonância do circuito que compreende o primeiro elemento de sintonização e o corpo eletricamente condutor. Em algumas formas de realização, o segundo elemento de sintonização pode ser eletricamente conectado à bobina eletricamente condutora para definir um circuito tendo uma frequência de ressonância diferente da frequência de ressonância do circuito que compreende o primeiro elemento de sintonização e o corpo eletricamente condutor.

[0011] Em algumas formas de realização, o aparelho eletrônico pode ainda incluir um gabinete metálico configurado para alojar componentes eletrônicos. O gabinete metálico pode compreender o corpo eletricamente condutor.

[0012] Em algumas formas de realização, o aparelho eletrônico pode ainda incluir um gabinete não metálico configurado para alojar os componentes eletrônicos que compõem o aparelho. O corpo eletricamente condutor e a bobina eletricamente condutora podem ser alojados dentro do gabinete.

[0013] Em algumas formas de realização, o aparelho é um dispositivo eletrônico vestível.

[0014] De acordo com aspectos da invenção, um método para transferência de energia sem fio para um dispositivo eletrônico pode incluir acoplar magneticamente um campo magnético gerado externamente a uma estrutura eletricamente condutora, que compreende um alojamento para o dispositivo eletrônico, para produzir um campo magnético induzido que emana da estrutura eletricamente condutora. O campo magnético induzido pode ser acoplado magneticamente a um elemento receptor de energia para induzir corrente no elemento receptor de energia. O elemento receptor de energia pode ser eletricamente isolado da estrutura eletricamente condutora. A energia pode ser produzida a partir da corrente induzida no elemento receptor de energia.

[0015] Em algumas formas de realização, uma frequência de ressonância de um circuito que inclui a estrutura eletricamente condutora é substancialmente igual a uma frequência do campo magnético gerado externamente.

[0016] Em algumas formas de realização, uma frequência de ressonância de um circuito que inclui o elemento receptor de energia é substancialmente igual a uma frequência do campo magnético gerado externamente.

[0017] Em algumas formas de realização, acoplar magneticamente o campo magnético gerado externamente à estrutura eletricamente condutora pode incluir induzir corrente em um primeiro circuito compreendendo o corpo eletricamente condutor conectado eletricamente a um primeiro elemento de sintonização. Acoplar magneticamente o campo magnético induzido ao elemento receptor de energia pode incluir induzir a corrente em um segundo circuito compreendendo a bobina eletricamente condutora conectada eletricamente a um segundo elemento de sintonização. Uma frequência de ressonância de um ou ambos o primeiro circuito e o segundo circuito é substancialmente igual a uma frequência do campo magnético gerado externamente.

[0018] Em algumas formas de realização, produzir energia pode incluir retificar a corrente induzida no elemento receptor de energia.

[0019] De acordo com aspectos da invenção, um aparelho eletrônico pode incluir um alojamento configurado para alojar componentes eletrônicos que compõem o aparelho. O alojamento pode compreender uma parte metálica. Um primeiro elemento de sintonização pode ser conectado à parte metálica do alojamento. A parte metálica do alojamento pode ter uma forma que permite a um fluxo de corrente ser induzido nela em resposta ao acoplamento magnético a um campo magnético gerado externamente. Um campo magnético induzido pode emanar da parte metálica em resposta ao fluxo de corrente. O aparelho pode incluir uma bobina eletricamente condutora. Um fluxo de corrente pode ser induzido na bobina eletricamente condutora em resposta ao acoplamento magnético ao campo magnético induzido para produzir um fluxo de corrente na bobina eletricamente condutora. Um retificador pode ser configurado para retificar a corrente induzida na bobina eletricamente condutora para fornecer energia a uma carga.

[0020] Em algumas formas de realização, a parte metálica do alojamento pode definir uma abertura através dela e definir uma ranhura a partir da abertura para uma periferia da parte metálica.

[0021] Em algumas formas de realização, o retificador pode ser conectado eletricamente à bobina eletricamente condutora.

[0022] Em algumas formas de realização, o primeiro elemento de sintonização e a parte metálica do alojamento podem definir uma frequência de ressonância substancialmente igual a uma frequência de ressonância definida pelo segundo elemento de sintonização e a bobina eletricamente condutora.

[0023] Em algumas formas de realização, o primeiro elemento de sintonização e a parte metálica do alojamento podem definir uma frequência de ressonância diferente de uma frequência de ressonância definida pelo segundo elemento de sintonização e a bobina eletricamente condutora.

[0024] De acordo com aspectos da invenção, um aparelho para receber energia de forma sem fio em um dispositivo eletrônico pode incluir meios para alojamento de componentes eletrônicos do dispositivo eletrônico. Os meios para alojamento podem ter uma parte metálica incluindo meios para acoplamento magnético a um campo magnético gerado externamente para produzir um campo magnético induzido que emana dos meios para acoplamento magnético ao campo magnético gerado externamente. Os meios para acoplamento magnético ao campo magnético gerado externamente são eletricamente conectados a meios para sintonização dos meios para acoplamento magnético ao campo magnético gerado externamente para ressonar em uma frequência de ressonância. O aparelho inclui ainda meios para acoplamento magnético ao campo magnético induzido para induzir corrente. Os meios para acoplamento magnético ao campo magnético induzido são isolados eletricamente dos meios para acoplamento magnético ao campo magnético gerado externamente. O aparelho inclui ainda meios para produzir energia a partir da corrente induzida nos segundos meios para acoplamento magnético ao campo magnético induzido.

[0025] Em algumas formas de realização, um ou ambos os meios para acoplamento magnético ao campo magnético gerado externamente e os meios para acoplamento magnético ao campo magnético induzido têm uma frequência de ressonância substancialmente igual a uma frequência do campo magnético gerado externamente.

[0026] Em algumas formas de realização, os meios para acoplamento magnético ao campo magnético induzido compreende uma bobina eletricamente condutora.

[0027] A descrição detalhada a seguir e os desenhos anexos fornecem uma melhor compreensão da natureza e vantagens da invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0028] No que diz respeito à discussão a seguir e, em particular, aos desenhos, salienta-se que os detalhes apresentados representam exemplos para fins de discussão ilustrativa, e são apresentados a fim de fornecer uma descrição dos princípios e aspectos conceituais da invenção. A este respeito, nenhuma tentativa é feita para mostrar detalhes de implementação além do que é necessário para uma compreensão fundamental da invenção. A discussão a seguir, em conjunto com os desenhos, torna evidente para os peritos na técnica como podem ser praticadas as formas de realização de acordo com a invenção. Números de referência semelhantes ou iguais podem ser usados para identificar ou de outra forma referir-se a elementos semelhantes ou iguais nos vários desenhos e descrições de apoio. Nos desenhos anexos:

[0029] A FIG. 1 é um diagrama em blocos funcional de um sistema de transferência de energia sem fio de acordo com uma forma de realização ilustrativa.

[0030] A FIG. 2 é um diagrama em blocos funcional de um sistema de transferência de energia sem fio de acordo com uma forma de realização ilustrativa.

[0031] A FIG. 3 é um diagrama esquemático de uma parte dos circuitos transmissores ou circuitos receptores da FIG. 2, incluindo um elemento transmissor ou receptor de energia de acordo com uma forma de realização ilustrativa.

[0032] As FIGs. 4A e 4B mostram um gabinete traseiro de acordo com a invenção.

[0033] As FIGs. 5 e 5A ilustram detalhes de uma forma de realização de acordo com a invenção.

[0034] A FIG. 6 ilustra correntes parasitas em uma forma de realização de acordo com a invenção.

[0035] A FIG. 6A ilustra a disposição mostrada na FIG. 6 como uma configuração de acoplamento de três bobinas.

[0036] A FIG. 7 mostra uma implementação particular de uma forma de realização de acordo com a invenção.

[0037] As FIGs. 8 e 8A ilustram formas de realização alternativas de acordo com a invenção.

[0038] As FIGs. 9 e 9A ilustram detalhes de uma forma de realização de acordo com a invenção.

[0039] A FIG. 10 ilustra detalhes de uma forma de realização para computador portátil de acordo com a invenção.

[0040] As FIGs. 11A e 11B mostram detalhes de uma forma de realização de acordo com a invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0041] Na descrição a seguir, para fins de explicação, numerosos exemplos e detalhes específicos são estabelecidos a fim de fornecer uma compreensão completa da invenção. A invenção como expressa nas reivindicações pode incluir alguns ou todos os recursos nesses exemplos, isoladamente ou em combinação com outros recursos descritos abaixo, e pode incluir modificações e equivalentes dos recursos e conceitos aqui descritos.

[0042] A transferência de energia sem fio pode se referir à transferência de qualquer forma de energia associada a campos elétricos, campos magnéticos, campos eletromagnéticos, ou outra forma de transferência a partir de um transmissor para um receptor sem o uso de condutores elétricos físicos (por exemplo, a energia pode ser transferida através de espaço livre). A emissão de energia para um campo sem fio (por exemplo, um campo magnético ou um campo eletromagnético) pode ser recebida, capturada ou acoplada por um “elemento receptor de energia” para obter a transferência de energia.

[0043] A FIG. 1 é um diagrama em blocos funcional de um sistema de transferência de energia sem fio 100 de acordo com uma forma de realização ilustrativa. A energia de entrada 102 pode ser fornecida a um transmissor 104 a partir de uma fonte de energia (não mostrada nesta figura) para gerar um campo sem fio (por exemplo, magnético ou eletromagnético) 105 para realizar a transferência de energia. Um receptor 108 pode acoplar-se ao campo sem fio 105 e gerar energia de saída 110 para armazenamento ou consumo por um dispositivo (não mostrado nesta figura) acoplado à energia de saída 110. O transmissor 104 e o receptor 108 podem ser separados por uma distância 112. O transmissor 104 pode incluir um elemento transmissor de potência 114 para transmitir / acoplar energia ao receptor 108. O receptor 108 pode incluir um elemento receptor de energia 118 para receber ou capturar / acoplar energia transmitida do transmissor 104.

[0044] Em uma forma de realização ilustrativa, o transmissor 104 e o receptor 108 podem ser configurados de acordo com uma relação de ressonância mútua. Quando a frequência de ressonância do receptor 108 e a frequência de ressonância do transmissor 104 são substancialmente as mesmas ou muito próximas, as perdas de transmissão entre o transmissor 104 e o receptor 108 são reduzidas. Como tal, a transferência de energia sem fio pode ser fornecida em distâncias maiores. As técnicas de acoplamento indutor ressonante podem, assim, permitir maiores eficiência e transferência de energia em várias distâncias e com uma variedade de configurações indutoras de elementos transmissor e receptor de energia.

[0045] Em determinadas formas de realização, o campo sem fio 105 pode corresponder ao “campo próximo” do transmissor 104. O campo próximo pode corresponder a uma região na qual existem fortes campos reativos resultantes das correntes e cargas no elemento transmissor de potência 114 que minimamente irradiam energia do elemento transmissor de energia 114. O campo próximo pode corresponder a uma região que está dentro de cerca de um comprimento de onda (ou uma fração deste) do elemento transmissor de energia 114.

[0046] Em determinadas formas de realização, a transferência de energia eficiente pode ocorrer acoplando- se uma grande parte da energia no campo sem fio 105 ao elemento receptor de energia 118, em vez de propagar a maior parte da energia em uma onda eletromagnética para o campo distante.

[0047] Em determinadas implementações, o transmissor 104 pode emitir um campo magnético (ou eletromagnético) variável no tempo 105 com uma frequência correspondente à frequência de ressonância do elemento transmissor de energia 114. Quando o receptor 108 está dentro do campo sem fio 105, o campo magnético (ou eletromagnético) variável no tempo pode induzir uma corrente no elemento receptor de energia 118. Como descrito acima, se o elemento receptor de energia 118 for configurado como um circuito ressonante para ressoar na frequência do elemento transmissor de energia 114, a energia pode ser eficientemente transferida. Um sinal de corrente alternada (CA) induzido no elemento receptor de energia 118 pode ser retificado para produzir um sinal de corrente contínua (CC) que pode ser fornecido para carregar ou alimentar uma carga.

[0048] A FIG. 2 é um diagrama em blocos funcional de um sistema de transferência de energia sem fio 200, de acordo com outra forma de realização ilustrativa. O sistema 200 pode incluir um transmissor 204 e um receptor 208. O transmissor 204 (também referido aqui como unidade de transferência de energia, PTU) pode incluir circuitos transmissores 206 que podem incluir um oscilador 222, um circuito de acionamento 224 e um circuito front-end 226. O oscilador 222 pode ser configurado para gerar um sinal oscilador a uma frequência desejada que pode ajustar-se em resposta a um sinal de controle de frequência 223. O oscilador 222 pode fornecer o sinal de oscilador ao circuito de acionamento 224. O circuito de acionamento 224 pode ser configurado para acionar o elemento transmissor de energia 214 a, por exemplo, uma frequência de ressonância do elemento transmissor de energia 214 com base em um sinal de tensão de entrada (VD) 225. O circuito de acionamento 224 pode ser um amplificador de comutação configurado para receber uma onda quadrada do oscilador 222 e emitir uma onda sinusoidal.

[0049] O circuito front-end 226 pode incluir um circuito de filtro configurado para filtrar harmônicos ou outras frequências indesejadas. O circuito front-end 226 pode incluir um circuito de correspondência configurado para equiparar a impedância do transmissor 204 à impedância do elemento transmissor de energia 214. Como será explicado em mais detalhes abaixo, o circuito front-end 226 pode incluir um circuito de sintonização para criar um circuito ressonante com o elemento transmissor de energia 214. Como resultado do acionamento do elemento transmissor de energia 214, o elemento transmissor de energia 214 pode gerar um campo sem fio 205 para fornecer energia de forma sem fio a um nível suficiente para carregar uma bateria 236 ou, de outro modo, alimentar uma carga.

[0050] O transmissor 204 pode ainda incluir um controlador 240 acoplado operativamente aos circuitos transmissores 206, e configurado para controlar um ou mais aspectos dos circuitos transmissores 206, ou realizar outras operações relevantes para o gerenciamento da transferência de energia. O controlador 240 pode ser um microcontrolador ou um processador. O controlador 240 pode ser implementado como um circuito integrado específico para aplicativos (ASIC). O controlador 240 pode estar operativamente conectado, direta ou indiretamente, a cada componente dos circuitos transmissores 206. O controlador 240 pode ainda ser configurado para receber informações de cada um dos componentes dos circuitos transmissores 206 e realizar cálculos com base nas informações recebidas. O controlador 240 pode ser configurado para gerar sinais de controle (por exemplo, o sinal 223) para cada um dos componentes que podem ajustar a operação desse componente. Assim, o controlador 240 pode ser configurado para ajustar ou gerenciar a transferência de energia com base em um resultado das operações realizadas por ele. O transmissor 204 pode ainda incluir uma memória (não mostrada) configurada para armazenar dados, por exemplo, como instruções para levar o controlador 240 a desempenhar funções particulares, como aquelas relacionadas ao gerenciamento da transferência de energia sem fio.

[0051] O receptor 208 (também referido aqui como unidade receptora de energia, PRU) pode incluir os circuitos receptores 210 que podem incluir um circuito front-end 232 e um circuito retificador 234. O circuito front-end 232 pode incluir circuitos de correspondência configurados para equiparar a impedância dos circuitos transmissores 210 à impedância do elemento transmissor de energia 218. Como será explicado abaixo, o circuito frontend 232 pode ainda incluir um circuito de sintonização para criar um circuito ressonante com o elemento receptor de energia 218. O circuito retificador 234 pode gerar uma saída de energia CC a partir de uma entrada de energia CA para carregar a bateria 236, como mostrado na FIG. 2. O receptor 208 e o transmissor 204 podem adicionalmente se comunicar em um canal de comunicação separado 219 (por exemplo, Bluetooth, Zigbee, celular, etc.). O receptor 208 e o transmissor 204 podem alternativamente se comunicar através de sinalização dentro da banda usando características do campo sem fio 205.

[0052] O receptor 208 pode ser configurado para determinar se uma quantidade de energia transmitida pelo transmissor 204 e recebida pelo receptor 208 é apropriada para carregar a bateria 236. Em determinadas formas de realização, o transmissor 204 pode ser configurado para gerar um campo predominantemente não radiativo com um coeficiente de acoplamento (k) de campo direto para proporcionar transferência de energia. O receptor 208 pode acoplar-se diretamente ao campo sem fios 205 e pode gerar uma energia de saída para armazenamento ou consumo por uma bateria (ou carga) 236 acoplada aos circuitos de saída ou receptores 210.

[0053] O receptor 208 pode ainda incluir um controlador 250 configurado de forma semelhante ao controlador de transmissão 240 como descrito acima para o gerenciamento de um ou mais aspectos do receptor de energia sem fio 208. O receptor 208 pode ainda incluir uma memória (não mostrada) configurada para armazenar dados, por exemplo, como instruções para levar o controlador 250 a desempenhar funções particulares, como aquelas relacionadas ao gerenciamento da transferência de energia sem fio.

[0054] Como discutido acima, o transmissor 204 e o receptor 208 podem ser separados por uma distância, e podem ser configurados de acordo com uma relação de ressonância mútua para minimizar as perdas de transmissão entre o transmissor 204 e o receptor 208.

[0055] A FIG. 3 é um diagrama esquemático de uma parte dos circuitos transmissores 206 ou dos circuitos receptores 210 da FIG. 2, de acordo com formas de realização ilustrativas. Como ilustrado na FIG. 3, os circuitos transmissores ou receptores 350 podem incluir um elemento transmissor ou receptor de energia 352 e um circuito de sintonização 360. O elemento transmissor ou receptor de energia 352 também pode ser referido ou configurado como uma antena ou uma antena “loop”. O termo “antena” geralmente se refere a um componente que pode emitir ou receber energia de forma sem fio para acoplamento a outra antena. O elemento transmissor ou receptor de energia 352 também pode ser aqui referido ou configurado como uma antena “magnética”, ou uma bobina de indução, um ressonador ou uma parte de um ressonador. O elemento transmissor ou receptor de energia 352 também pode ser referido como uma bobina ou ressonador de um tipo que é configurado para enviar ou receber energia de forma sem fio. Como aqui utilizado, o elemento transmissor ou receptor de energia 352 é um exemplo de um “componente de transferência de energia” de um tipo que é configurado para emitir e / ou receber energia de forma sem fio. O elemento transmissor ou receptor de energia 352 pode incluir um núcleo de ar ou um núcleo físico, como um núcleo de ferrita (não mostrado nesta figura).

[0056] Quando o elemento transmissor ou receptor de energia 352 é configurado como um circuito ressonante ou ressonador com o circuito de sintonização 360, a frequência de ressonância do elemento transmissor ou receptor de energia 352 pode ser baseada na indutância e capacitância. A indutância pode ser simplesmente a indutância criada por uma bobina e / ou outro indutor que forma o elemento transmissor ou receptor de energia 352. A capacitância (por exemplo, um capacitor) pode ser fornecida pelo circuito de sintonização 360 para criar uma estrutura ressonante a uma frequência de ressonância desejada. Como um exemplo não limitante, o circuito de sintonização 360 pode compreender um capacitor 354 e um condensador 356, que podem ser adicionados aos circuitos transmissores e / ou receptores 350 para criar um circuito ressonante.

[0057] O circuito de sintonização 360 pode incluir outros componentes para formar um circuito ressonante com o elemento transmissor ou receptor de energia 352. Como outro exemplo não limitante, o circuito de sintonização 360 pode incluir um capacitor (não mostrado) colocado em paralelo entre os dois terminais dos circuitos 350. Ainda outros projetos são possíveis. Em algumas formas de realização, o circuito de sintonização no circuito front-end 226 pode ter o mesmo projeto (por exemplo, 360) que o circuito de sintonização no circuito front-end 232. Em outras formas de realização, o circuito front-end 226 pode utilizar um projeto de circuito de sintonização diferente do circuito front-end 232.

[0058] Para os elementos transmissores de energia, o sinal 358, com uma frequência que corresponde substancialmente à frequência de ressonância do elemento transmissor ou receptor de energia 352, pode ser uma entrada para o elemento transmissor ou receptor de energia 352. Para elementos receptores de energia, o sinal 358, com uma frequência que corresponde substancialmente à frequência de ressonância do elemento transmissor ou receptor de energia 352, pode ser uma saída do elemento transmissor ou receptor de energia 352. Embora os aspectos aqui descritos possam ser em geral direcionados à transferência de energia de ressonância sem fio, os aspectos aqui divulgados podem ser utilizados em implementações não ressonantes para transferência de energia sem fio.

[0059] As FIGs. 4A e 4B ilustram um exemplo de um dispositivo eletrônico 40 (por exemplo, telefone portátil, tablet, computador portátil, etc.) de acordo com a invenção. O dispositivo eletrônico 40 pode incluir um gabinete traseiro (alojamento) 400 para alojar componentes eletrônicos (não mostrados) que compõem o dispositivo eletrônico 40. Em algumas formas de realização, o gabinete traseiro 400 pode ser metálico (tampa traseira de metal). Em algumas formas de realização, o gabinete traseiro 400 pode ser segmentado em várias partes metálicas 402a, 402, 402b. As partes 402a e 402 podem ser espaçadas para definir um espaço ou intervalo 404. As antenas de comunicação (não mostradas) podem estar alinhadas em relação ao intervalo 404 para permitir a transmissão e recebimento de sinais de comunicação. De modo semelhante, as partes 402 e 402b podem ser espaçadas para definir um espaço ou intervalo 406 para antenas de comunicação adicionais (não mostradas).

[0060] A parte metálica 402 pode compreender um corpo (estrutura) eletricamente condutor formado para definir uma parte do gabinete traseiro 400. De acordo com a invenção, a parte metálica 402 pode ter a forma de um circuito aberto 412 para definir um elemento receptor de energia. A FIG. 4B, por exemplo, mostra que a parte metálica 402 pode definir uma abertura 408 formada através da parte metálica 402. A abertura 408, por exemplo, pode ser usada para segurar a lente (não mostrada) de uma câmera. Uma ranhura 410 é definida por e formada através da parte metálica 402 e estendendo-se entre a abertura 408 e uma aresta na periferia da parte metálica 402 pode definir o loop aberto 412. O fluxo de corrente 422 representa um fluxo de correntes parasitas, que é explicado abaixo.

[0061] A FIG. 5 é uma representação esquemática que mostra detalhes adicionais da parte metálica 402 de acordo com aspectos da invenção. Em algumas formas de realização, por exemplo, a parte metálica 402 pode ser eletricamente conectada a um capacitor C1, assim criando um circuito 512. Como representado na FIG. 5, por exemplo, uma vez que a parte metálica 402 é formada na forma de um loop aberto 412 (FIG. 4B), a parte metálica 402 pode ser modelada como uma resistência Rmodel ligada em série com uma indutância Lmodel. O capacitor C1 completa o circuito 512.

[0062] Em algumas formas de realização, um elemento receptor de energia 502 pode ser definido por uma bobina de várias voltas de material eletricamente condutor enrolado em torno da abertura 408. O elemento receptor de energia 502 pode ser afixado ou de outro modo disposto próximo à superfície interna da parte metálica 402. Em algumas formas de realização, o elemento receptor de energia 502 pode ser conectado a um capacitor C2. Será apreciado, em várias formas de realização, que outros circuitos ou elementos de circuito podem substituir o capacitor C2. Em algumas formas de realização (não mostradas), o capacitor C2 pode ser omitido.

[0063] Em algumas formas de realização, meios para retificação podem ser conectados ao elemento receptor de energia 502. Por exemplo, um retificador 504 pode ser conectado à combinação do elemento receptor de energia 502 e o capacitor C2 para definir um circuito que é eletricamente separado do circuito 512. O retificador 504 pode ser de qualquer projeto adequado para retificar sinais de corrente alternada (CA) no elemento receptor de energia 502 para produzir uma tensão de saída de corrente contínua (CC) Vout (energia CC). A tensão de saída Vout pode ser fornecida a uma carga (por exemplo, componentes eletrônicos de dispositivo) 506 no dispositivo eletrônico (40, Figura 4A).

[0064] Em algumas formas de realização, a bobina de material eletricamente condutor que compreende o elemento receptor de energia 502 pode enrolar em torno da abertura 408 adjacente à abertura 408. Em outras formas de realização, o elemento receptor de energia 502 pode estar em torno de um perímetro maior para abranger uma área maior do que a abertura 408. A FIG. 5A, por exemplo, mostra que o elemento receptor de energia 502 pode ser enrolado em torno de uma periferia da parte metálica 402. Será apreciado que, em outras formas de realização, o perímetro do elemento receptor de energia 502 pode estar em qualquer lugar entre a abertura 408 e o perímetro da parte metálica 402.

[0065] Com referência à FIG. 6, em operação, quando a parte metálica 402 é exposta a um campo magnético gerado externamente (por exemplo, o campo sem fio 105 de um sistema de transferência de energia sem fio 100 mostrado na FIG. 1), a parte metálica 402 pode acoplar-se ao campo magnético gerado externamente e, em resposta ao acoplamento, um fluxo de corrente (por exemplo, correntes parasitas) pode ser induzido na parte metálica 402. Este fluxo de corrente é representado esquematicamente na figura como um fluxo de corrente 602 no circuito 512. Para fins de comparação, a FIG. 4B mostra como a corrente induzida 422 pode fluir na parte metálica 402 quando o capacitor C1 é omitido.

[0066] Lembrando que a parte metálica 402 pode ser modelada como uma conexão em série de uma resistência Rmodel e um modelo L de indutância, a conexão em série do capacitor C1 com a indutância Lmodel pode cancelar ou pelo menos reduzir significativamente a reatância apresentada pela indutância Lmodel. Em princípio, se a capacitância do capacitor C1 for apropriadamente selecionada, então os componentes de reatância de Lmodel e C1, respectivamente j ol. e l/jθC1, se cancelariam mutuamente, deixando um componente de resistência pura, a saber, Lmodel. O cancelamento ou pelo menos a redução significativa dos componentes de reatância no circuito 512 pode aumentar o fluxo de corrente 602 induzido na parte metálica 402 e, assim, aumentar a transferência de energia sem fio.

[0067] O fluxo de corrente 602 induzido na parte metálica 402 pode, por sua vez, criar um campo magnético (campo magnético induzido) que emana da parte metálica 402, que é esquematicamente representada na FIG. 6 pela área sombreada 604. A parte metálica 402 pode, portanto, servir como um meio para gerar um campo magnético, a saber, o campo magnético induzido 604. O elemento receptor de energia 502, por sua vez, pode acoplar-se ao campo magnético induzido 604, resultando no fluxo de corrente 606 no elemento receptor de energia 502. O elemento receptor de energia 502 pode, portanto, servir como um meio para produzir o fluxo de corrente 606.

[0068] O fluxo de corrente 606 induzido no elemento receptor de energia 502 pode ser retificado usando um retificador adequado (por exemplo, o retificador 504) para produzir uma tensão CC Vout, que pode ser usada para alimentar a carga 506 (por exemplo, componentes eletrônicos de dispositivo, bateria, etc.). Por conseguinte, um capacitor C1 devidamente selecionado pode maximizar o fluxo induzido da corrente 602 na parte metálica 402, o que, por sua vez, pode maximizar o campo magnético induzido 604 que pode ser acoplado pelo elemento receptor de energia 502.

[0069] De acordo com a invenção, uma frequência de ressonância da parte metálica 402 pode ser sintonizada por uma seleção adequada da capacitância para o capacitor C1 (“sintonizando” a parte metálica 402) para definir uma frequência de ressonância do circuito 512. Na ressonância, os componentes reativos Lmodel e C1 se anulam substancialmente a uma frequência particular. Do mesmo modo, uma frequência de ressonância do elemento receptor de energia 502 pode ser sintonizada por uma seleção adequada da capacitância para o capacitor C2 para definir uma frequência de ressonância do circuito compreendendo o elemento receptor de energia 502.

[0070] Com referência à FIG. 6A, de acordo com a invenção, a transferência de energia (por exemplo, quantidade de energia entregue e eficiência de entrega) de uma bobina de transmissão (por exemplo, em um elemento transmissor de energia 114, FIG. 1) para o elemento receptor de energia 502 pode ser controlada variando-se uma mútua indutância M1 (e, portanto, o acoplamento) entre a bobina de transmissão e a parte metálica 402 e / ou uma indutância mútua M2 entre a parte metálica 402 e o elemento receptor de energia 502. Por exemplo, o acoplamento entre a bobina de transmissão e o elemento receptor de energia 502 pode ser maximizado para transferência de energia, maximizando-se tanto a indutância mútua M1 entre a bobina de transmissão e a parte metálica 402 quanto a indutância mútua M2 entre a parte metálica 402 e o elemento receptor de energia 502. A indutância mútua máxima pode ser alcançada ajustando-se a frequência de ressonância tanto da parte metálica 402 quanto do elemento receptor de energia 502 para serem substancialmente iguais a uma frequência do campo magnético gerado externamente gerado pela bobina de transmissão.

[0071] Em algumas situações, menos que a transferência de energia máxima pode ser desejável. O grau de transferência de energia pode ser controlado diminuindo- se a indutância mútua. Por exemplo, a frequência de ressonância da parte metálica 402 pode ser ajustada a uma frequência diferente da frequência do campo magnético gerado externamente (referida como estando “fora de ressonância”) para reduzir a indutância mútua M1 entre a bobina de transmissão e a parte metálica 402, ao mesmo tempo deixando a frequência de ressonância do elemento receptor de energia 502 substancialmente igual à frequência do campo magnético gerado externamente. A redução da indutância mútua M1 entre a bobina de transmissão e a parte metálica 402 pode ter um efeito geral de reduzir a transferência de energia da bobina de transmissão para o elemento receptor de energia 502. Inversamente, a frequência de ressonância da parte metálica 402 pode permanecer substancialmente igual à frequência do campo magnético gerado externamente, enquanto a frequência de ressonância do elemento receptor de energia 502 pode ser definida a uma frequência diferente da frequência do campo magnético gerado externamente para reduzir a indutância mútua M2 entre a parte metálica 402 e o elemento receptor de energia 502. Em algumas formas de realização, tanto a indutância mútua M2 entre a bobina de transmissão e a parte metálica 402 quanto a indutância mútua entre a parte metálica 402 e o elemento receptor de energia 502 podem ser reduzidas, por exemplo, ajustando-se tanto a parte metálica 402 como o elemento receptor de energia 502 para estarem fora de ressonância em relação à frequência do campo magnético gerado externamente.

[0072] Referindo-se novamente às FIGs. 5, 5A e 6, as representações esquemáticas ilustram o capacitor C1 conectado eletricamente à parte metálica 402. Em algumas formas de realização, o capacitor C1 pode ser diretamente conectado (por exemplo, soldado) à parte metálica 402. Em outras formas de realização, afixar diretamente o capacitor C1 à parte metálica 402 pode não ser prático. A FIG. 7, portanto, ilustra um exemplo de uma implementação particular de sintonização da parte metálica 402 utilizando o capacitor C1, de acordo com outras formas de realização da invenção. Um elemento de sintonização 712 pode ser disposto sobre uma placa de circuito impresso (PCB) 702 compreendendo componentes eletrônicos de um dispositivo eletrônico (por exemplo, 40, FIG. 4A). Os conectores 714 (por exemplo, pinos pogo) ligados à PCB 702 e conectados ao elemento de sintonização 712 podem prolongar-se a partir do elemento de sintonização 712 para fazer contato elétrico com os pontos de contato 716 formados sobre a parte metálica 402, assim conectando eletricamente o elemento de sintonização 712 à parte metálica 402.

[0073] Em várias formas de realização, o elemento de sintonização 712 pode ser quaisquer circuitos ou elemento de circuito adequado. Em algumas formas de realização, por exemplo, o elemento de sintonização 712 pode ser um capacitor, tal como o capacitor C1 (FIG. 5). Em outras formas de realização, o elemento de sintonização 712 pode incluir um capacitor variável, uma rede de capacitores incluindo capacitores ligados em série, capacitores ligados em paralelo e assim por diante. Como mencionado acima, a parte metálica 402 tem um modelo L de indutância (FIG. 5) associado a ela em virtude da sua forma de loop 412 (FIG. 4B). Em algumas formas de realização, a indutância da parte metálica 402 pode ser alterada. Por conseguinte, em algumas formas de realização, o elemento de sintonização 712 pode incluir um ou mais elementos indutores para aumentar ou diminuir a indutância total apresentada pela parte metálica 402 e pelo elemento de sintonização 712.

[0074] De acordo com a invenção, os papéis da parte metálica 402 e do elemento receptor de energia 502 podem ser invertidos. Com referência à FIG. 8, por exemplo, em algumas formas de realização, a parte metálica 402 pode servir como um elemento receptor de energia 802. Um retificador 814 pode ser conectado à parte metálica 402 para definir um circuito 812. Em algumas formas de realização, um capacitor de sintonização C1 (ou outro circuito de sintonização) pode ser adicionado ao circuito 812, por exemplo, para sintonizar uma frequência de ressonância do circuito 812. Um meio para gerar um campo magnético pode incluir uma bobina 804 de material eletricamente condutor enrolada em torno da abertura 408. Um capacitor C2 pode ser conectado à bobina 804 para sintonizar uma frequência de ressonância do circuito definido pela bobina 804 e pelo capacitor C2.

[0075] Como descrito acima, a transferência de energia de uma bobina de transmissão (por exemplo, elemento transmissor de energia 114, FIG. 1) para o elemento receptor de energia 802 pode ser controlada pelo controle da indutância mútua entre a bobina de transmissão e o elemento receptor de energia 802 e / ou a indutância mútua entre o elemento receptor de energia 802 e a bobina 804. Por exemplo, o elemento receptor de energia 802 pode ser sintonizado (por exemplo, sintonizando-se C1) para ser ressonante ou fora de ressonância em relação à frequência de um campo magnético externo gerado pela bobina de transmissão para alterar a indutância mútua entre a bobina de transmissão e o elemento receptor de energia 802. Do mesmo modo, a bobina 804 pode ser sintonizada (por exemplo, sintonizando-se C2) para ser ressonante ou fora de ressonância em relação à frequência do campo magnético externo para alterar a indutância mútua entre o elemento receptor de energia 802 e a bobina 804.

[0076] Com referência à FIG. 8A, em outras formas de realização, a bobina 804 pode ser omitida, deixando apenas o circuito de ressonância 812 que compreende o elemento receptor de energia 802 (realizado utilizando a parte metálica 402), e o capacitor C1 e o retificador 814.

[0077] Com referência às FIGs. 9 e 9A, formas de realização de acordo com a invenção podem incluir um dispositivo eletrônico vestível. Em algumas formas de realização, por exemplo, um dispositivo eletrônico vestível 90 pode incluir um corpo de dispositivo 92 ligado a um fixador 94. O dispositivo eletrônico vestível 90 pode ser um smartwatch, um dispositivo de monitoramento da boa condição física e assim por diante.

[0078] O corpo de dispositivo 92 pode incluir uma parte metálica 902. A parte metálica 902 pode ter uma forma de loop aberto que define uma abertura central 908 e uma ranhura 910 que liga a abertura 908 e uma periferia da parte metálica 902. Um capacitor C1 pode ser conectado à parte metálica 902 para definir um circuito, sintonizado pelo capacitor C1. O corpo de dispositivo 92 pode incluir um elemento receptor de energia (por exemplo, bobina) 912 enrolado em torno da abertura 908. O elemento receptor de energia 912 pode ser conectado a um capacitor C2 (por exemplo, para sintonizar o elemento receptor de energia 912), e a um retificador 904 para produzir uma tensão CC Vout usando o fluxo de corrente induzido no elemento receptor de energia 912 quando expostos a um campo magnético gerado externamente.

[0079] Em algumas formas de realização, a parte metálica 902 pode servir como um alojamento para alojar componentes eletrônicos de dispositivo (não mostrados) que compreende o dispositivo eletrônico vestível 90. Com referência à FIG. 9A, em outras formas de realização, um dispositivo eletrônico vestível 91 pode incluir um corpo de dispositivo 93 que pode incluir um alojamento não metálico 96 para alojar a parte metálica 902 e o elemento receptor de energia 912.

[0080] Como descrito acima, a transferência de energia de uma bobina de transmissão (por exemplo, elemento transmissor de energia 114, FIG. 1) para o elemento receptor de energia 912 pode ser controlada pelo controle da indutância mútua entre a bobina de transmissão e o elemento receptor de energia 912 e / ou a indutância mútua entre o elemento receptor de energia 912 e a parte metálica 902. Por exemplo, o elemento receptor de energia 912 pode ser sintonizado (por exemplo, sintonizando-se C1) para ser ressonante ou fora de ressonância em relação à frequência de um campo magnético externo gerado pela bobina de transmissão para alterar a indutância mútua entre a bobina de transmissão e o elemento receptor de energia 912. Do mesmo modo, a parte metálica 902 pode ser sintonizada (por exemplo, sintonizando-se C1) para ser ressonante ou fora de ressonância em relação à frequência do campo magnético externo para alterar a indutância mútua entre o elemento receptor de energia 912 e a parte metálica 902.

[0081] Com referência à FIG. 10, as formas de realização de acordo com a invenção podem incluir computadores portáteis; por exemplo, laptops, tablets e similares. Em algumas formas de realização, por exemplo, um computador portátil 10 pode compreender um gabinete frontal 1002 e um gabinete traseiro 1008 para alojar um visor 1004 e componentes eletrônicos de dispositivo (por exemplo, circuitos, bateria, etc.) 1006, e um receptor de energia sem fio 1010. O gabinete traseiro 1008 pode ser um material não metálico para não interferir com a função de recebimento de energia sem fio. Detalhes do receptor de energia sem fio 1010 de acordo com a invenção serão agora descritos.

[0082] As FIGS. 11A e 11B são representações esquemáticas que mostram detalhes de um receptor de energia sem fio 1010 de acordo com formas de realização da invenção. O receptor de energia sem fio 1010 pode incluir uma parte metálica 1102 com a forma de um loop aberto definindo uma abertura 1108 e uma ranhura 1110 que se estende entre a abertura 1108 e uma periferia da parte metálica 1102. Um elemento receptor de energia (por exemplo, bobina) 1112 pode ser enrolado em torno da abertura 1108. Um retificador 1104 pode ser conectado ao elemento receptor de energia 1112 para produzir uma tensão de CC Vout a partir de um fluxo de corrente que pode surgir no elemento receptor de energia 1112 em resposta a um campo magnético gerado externamente.

[0083] Uma camada de ferrita 1122 pode ser disposta entre o elemento receptor de energia 1112 e a componentes eletrônicos de dispositivo 1006, a fim de impedir que os campos magnéticos que podem ser gerados pelo receptor de energia 1010 sejam acoplados a componentes eletrônicos de dispositivo 1006. A camada de ferrita 1122 é omitida na FIG. 11B para ilustrar mais claramente os detalhes da parte metálica 1102.

[0084] Um capacitor C1 pode ser usado para sintonizar a parte metálica 1102 para estar em ressonância com um campo magnético gerado externamente ou fora de ressonância com o campo magnético gerado externamente para alterar a indutância mútua entre a parte metálica 1102 e a bobina de transmissão. De modo semelhante, pode ser utilizado um capacitor C2 para sintonizar o elemento receptor de energia 1112 para estar em ressonância ou fora de ressonância com o campo magnético gerado externamente para alterar a indutância mútua entre o elemento receptor de energia 1112 e a parte metálica 1102.

[0085] De acordo com formas de realização da invenção, o receptor de energia 1010 pode ter uma área que é menor do que a área do computador portátil 10 mostrado na FIG. 10. Em algumas formas de realização, a área do receptor de energia 1010 pode ser inferior a 50% da área do computador portátil 10. Devido ao efeito de amplificação da parte metálica sintonizada 1102, a bobina 1112 pode acoplar-se mais fortemente a um campo magnético gerado externamente e, assim, alcançar uma maior transferência de energia do que em um sistema de transferência de energia sem fio que não usa um elemento de amplificação como a parte metálica sintonizada 1112. Por conseguinte, o receptor de energia 1010 pode ser menor e ainda alcançar uma transferência de energia semelhante em comparação com sistemas de transferência de energia sem fio maiores.

[0086] A descrição acima ilustra várias formas de realização da invenção, juntamente com exemplos de como podem ser implementados os aspectos das formas de realização particulares. Os exemplos acima não devem ser considerados as únicas formas de realização, e são apresentados para ilustrar a flexibilidade e vantagens das formas de realização particulares, como definido pelas reivindicações a seguir. Com base na invenção acima e nas reivindicações a seguir, outras disposições, formas de realização, implementações e equivalentes podem ser usados, sem afastamento do âmbito da invenção como definido pelas reivindicações.

Claims (15)

1. Aparelho eletrônico para transferência de potência sem fio, o aparelho compreendendo: um corpo eletricamente condutor (402) configurado para acoplar-se magneticamente a um primeiro campo magnético; um primeiro elemento de sintonização (C1) conectado eletricamente ao corpo eletricamente condutor e configurado para sintonizar o corpo eletricamente condutor a ajustar uma frequência de ressonância de um circuito (512) compreendendo o corpo eletricamente condutor; uma bobina eletricamente condutora (502) enrolada em torno de uma abertura (408) definida pelo corpo eletricamente condutor, a bobina eletricamente condutora configurada para acoplar-se magneticamente a um segundo campo magnético; um segundo elemento de sintonização (C2) eletricamente conectado à bobina eletricamente condutora e configurado para sintonizar a bobina eletricamente condutora a ajustar uma frequência de ressonância de um circuito compreendendo a bobina eletricamente condutora; um retificador (504) conectado à bobina eletricamente condutora, o retificador configurado para retificar a corrente induzida na bobina eletricamente condutora para fornecer potência aos componentes eletrônicos (506) que compõem o aparelho; caracterizado pelo fato de que o primeiro campo magnético é um campo magnético gerado externamente gerado por um transmissor de potência sem fio, e o corpo eletricamente condutor é configurado para gerar o segundo campo magnético em resposta ao acoplamento ao campo magnético gerado externamente e em que os primeiro e segundo elementos de sintonização são controláveis para alterar uma frequência de ressonância do circuito compreendendo o corpo eletricamente condutor e o circuito compreendendo a bobina eletricamente condutora, respectivamente, para variar a potência fornecida para os eletrônicos que compõem o aparelho.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada um entre o primeiro elemento de sintonização e o segundo elemento de sintonização compreende um ou mais capacitores.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que cada um ou ambos o primeiro elemento de sintonização e o segundo elemento de sintonização compreendem um ou mais indutores (Lmodel).

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: uma placa de circuito impresso tendo nela disposto o primeiro elemento de sintonização; e um conector que conecta eletricamente o primeiro elemento de sintonização ao corpo eletricamente condutor.

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma placa de circuito impresso, a bobina eletricamente condutora disposta entre o corpo eletricamente condutor e a placa de circuito impresso.

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente material de ferrita disposto entre a bobina eletricamente condutora e a placa de circuito impresso.

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro elemento de sintonização e o corpo eletricamente condutor constituem o circuito com uma frequência de ressonância definida pelo primeiro elemento de sintonização.

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que: o segundo elemento de sintonização é controlável para sintonizar a frequência de ressonância do circuito compreendendo a bobina eletricamente condutora substancialmente igual à frequência de ressonância do circuito que compreende o primeiro elemento de sintonização e o corpo eletricamente condutor ou diferente da frequência de ressonância do circuito que compreende o primeiro elemento de sintonização e o corpo eletricamente condutor.

9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: um gabinete metálico configurado para alojar componentes eletrônicos, o gabinete metálico compreendendo o corpo eletricamente condutor; ou um gabinete não metálico configurado para alojar componentes eletrônicos que compõem o aparelho, o corpo eletricamente condutor e a bobina eletricamente condutora alojados no gabinete.

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o aparelho é um dispositivo eletrônico vestível.

11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: o corpo eletricamente condutor é um alojamento configurado para encerrar componentes eletrônicos que compõem o aparelho, o alojamento compreendendo uma parte metálica; o primeiro elemento de sintonização é conectado à parte metálica do alojamento, a parte metálica do alojamento tendo uma forma que permite a um fluxo de corrente ser induzido nele em resposta a ser magneticamente acoplado a um campo magnético gerado externamente, em que um campo magnético induzido emana da parte metálica em resposta ao fluxo de corrente; a bobina eletricamente condutora está localizada no alojamento, em que um fluxo de corrente sendo induzido na bobina eletricamente condutora em resposta ao acoplamento magnético ao campo magnético induzido.

12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a parte metálica do alojamento define uma abertura através dela e define uma fenda a partir da abertura para uma periferia da parte metálica; ou o retificador é eletricamente conectado à bobina eletricamente condutora; ou o primeiro elemento de sintonização e a parte metálica do alojamento definem uma frequência de ressonância substancialmente igual à frequência de ressonância definida por um segundo elemento de sintonização e a bobina eletricamente condutora; ou o primeiro elemento de sintonização e a parte metálica do alojamento definem uma frequência de ressonância diferente da frequência de ressonância definida por um segundo elemento de sintonização e a bobina eletricamente condutora.

13. Método para transferência de potência sem fio para um dispositivo eletrônico, o dispositivo sendo o aparelho conforme definido na reivindicação 1, o método compreendendo: acoplar magneticamente um primeiro campo magnético a um corpo eletricamente condutor (402), que compreende um alojamento para o dispositivo eletrônico, para produzir um campo magnético induzido que emana do corpo eletricamente condutor, em que acoplar magneticamente o primeiro campo magnético a um primeiro elemento de sintonização (C1) compreende sintonizar o corpo eletricamente condutor para ajustar uma frequência de ressonância de um circuito (512) compreendendo o corpo eletricamente condutor; acoplar magneticamente o campo magnético induzido a um elemento receptor de potência para induzir corrente no elemento receptor de potência (502), o elemento receptor de potência eletricamente conectado a um segundo elemento de sintonização (C2) e isolado do corpo eletricamente condutor, em que acoplar magneticamente ao campo magnético induzido compreende sintonizar o elemento receptor de potência para ajustar uma frequência ressonante de um circuito compreendendo o elemento receptor de potência; e produzir potência a partir da corrente induzida no elemento receptor de potência; o método caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: variar a potência fornecida para o dispositivo eletrônico ao alterar uma frequência de ressonância do circuito compreendendo o corpo eletricamente condutor, ou o circuito compreendendo o elemento receptor de potência, ou ambos, em que o primeiro campo magnético é um campo magnético gerado externamente gerado por um transmissor de potência sem fio, e o corpo eletricamente condutor é configurado para gerar um segundo campo magnético em resposta ao acoplamento ao campo magnético gerado externamente e em que os primeiro e segundo elementos de sintonização são controláveis.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que: a frequência de ressonância do circuito que inclui o corpo eletricamente condutor é substancialmente igual a uma frequência do campo magnético gerado externamente; ou a frequência de ressonância do circuito que inclui o elemento receptor de potência é substancialmente igual a uma frequência do campo magnético gerado externamente; ou a produção de potência inclui retificar a corrente induzida no elemento receptor de potência; ou acoplar magneticamente ao campo magnético gerado externamente através do corpo eletricamente condutor inclui induzir corrente no primeiro circuito compreendendo o corpo eletricamente condutor conectado eletricamente ao primeiro elemento de sintonização, em que acoplar magneticamente ao campo magnético induzido através do elemento receptor de potência inclui induzir corrente no segundo circuito compreendendo o elemento receptor de potência conectado eletricamente ao segundo elemento de sintonização.

15. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que: acoplar magneticamente ao campo magnético gerado externamente através do corpo eletricamente condutor inclui induzir corrente no primeiro circuito compreendendo o corpo eletricamente condutor conectado eletricamente a um primeiro elemento de sintonização, em que o acoplamento magnético ao campo magnético induzido através do elemento receptor de potência inclui induzir corrente no segundo circuito compreendendo o elemento receptor de potência conectado eletricamente a um segundo elemento de sintonização; e uma frequência de ressonância de um ou ambos os circuitos é substancialmente igual a uma frequência do campo magnético gerado externamente.