CN102025198B - 电感耦合电源模块和电路 - Google Patents

Abstract

一种电感耦合电源模块和电路。描述了在表面上用于向置于其附近的次级装置供电的电感耦合模块。所述模块包括高于表面的、齐平的、凹陷的和次表面安装结构。所述模块还包括双罩、单罩、低分布和可调节的结构。还公开了电感耦合配电电路。所述电路包括电感耦合在一起以消除段间有线连接的多个段。每个段可连至一部分模块设备元件以简单而安全地重新设置模块设备和简单地重新连接所述电路。

Description

电感耦合电源模块和电路

相关申请的交叉引用

本非临时专利申请请求享有2009年9月16日提交的美国临时专利申请61/242,964的权益，并且其主题与以下申请相关：2009年1月5日提交的美国临时专利申请61/142,557；2008年2月25日提交的美国临时专利申请60/031,132；2009年2月24日提交的美国非临时专利申请12/391,714；2009年2月24日提交的美国非临时专利申请12/391,735；和美国非临时专利申请12/391,698相关。其每一项的公开内容在此整体引入作为参考。

背景技术

关于当今世界非常常见的许多电子装置的其中一个问题为需要和各种电子元件相关的线缆。可充电无线装置是常见的替换选项。但是这些装置仍然需要充电和相关的适应充电的线缆。

开发了通过提供电感耦合电源电路处理这些缺点的技术。所述电路动态寻求谐振并优化从初级线圈向具有次级线圈的次级装置的输电。通常可在多种、变化的负载环境下输电。通过所述电路，初级供给电路调整其操作以满足次级装置供电的需要。所述电路还使得初级供给电路可同时向多个次级装置供电。

可在设计工业工件表面、办公室表面、家庭表面及其它表面时利用这种类型的电感耦合电源电路。

发明内容

本发明的实施例总体涉及用于通过电感耦合向一个或多个次级装置供电的模块和设备。本发明的实施例包括电感耦合模块(下文称为模块)， 这些模块设置在面板内或者面板上，从而向置于和所述模块相对的面板表面上的次级装置供电使其运行或者对其中的一个或多个电池进行充电。可调节所述模块以使所述模块集成至任何厚度的表面内。

在本发明的另一个实施例中，提供了一种经一个或多个电感耦合段向一个或多个次级装置供电的电路。所述电路包括多个在每端都具有一个电感耦合装置的段。所述段设置在或者集成至例如一部分模块桌面的对象上。模块工作台的多个部分以期望的方式邻接从而对准每个部分的电感耦合装置。因此，通过电感耦合装置的耦合形成电路。因此，在没有物理连接例如电线的段之间供电，并使得容易且安全地重组所述段和模块工作台部分。另外，所述电路可向一个或多个电感耦合模块或者其它装置供电。

提供本发明内容以简单介绍本发明构思，其将在下文具体描述。其不限制本发明请求保护主题内容的关凸出特征或者必要特征，也不期望其孤立地有助于确定所请求保护主题内容的范围。

附图说明

下面参考附图详细描述本发明的示例性实施例，其中：

图1示意性示出了根据本发明实施例的初级线圈和次级线圈之间的电感耦合；

图2三维示出了根据本发明实施例的适合于以通孔结构设置的电感耦合模块；

图3A为示出根据本发明实施例的适合于次表面(sub-surface)安装的电感耦合模块的透视图；

图3B为根据本发明实施例的设置在表面内的图3A的电感耦合模块的切削侧视图；

图3C为根据本发明实施例的图3A的电感耦合模块的端部正视图；

图3D为根据本发明实施例的图3A的电感耦合模块的顶部俯视图；

图4A为描述根据本发明实施例的低功率电感耦合模块的分解透视图；

图4B为描述根据本发明实施例的图4A的低功率电感耦合模块处于第 一方位的透视图；

图4C为描述根据本发明实施例的图4A的低功率电感耦合模块处于第二方位的透视图；

图5A为描述根据本发明实施例的中功率电感耦合模块的分解透视图；

图5B为描述根据本发明实施例的图5A的中功率电感耦合模块处于第一方位的透视图；

图5C为描述根据本发明实施例的图5A的中功率电感耦合模块处于第二方位的透视图；

图6A为描述根据本发明实施例的包括单个罩的拆解电感耦合模块的透视图；

图6B为描述根据本发明实施例的图6A的电感耦合模块处于组装状态的透视图；

图7A为描述根据本发明实施例可调节、高分布(high-profile)电感耦合模块的透视图；

图7B-C为描述根据本发明实施例的处于连续延长位置的上罩的图7A的电感耦合模块的切削正视图；

图8A为根据本发明实施例的可调节、低分布(low-profile)电感耦合模块的透视图；

图8B为描述根据本发明实施例的处于缩回位置的电感线圈的图8A的低分布电感耦合模块的切削侧面正视图；

图8C为描述根据本发明实施例的处于延伸位置的电感线圈的图8A的低分布电感耦合模块的切削侧视图；

图9A为根据本发明实施例的设置在工作台上的电感耦合电源电路的透视图；

图9B为根据本发明实施例的设置在工作台上的图9A的电感耦合单元的放大透视图；

图9C为根据本发明实施例的设置在电感耦合在一起的三个工作台内的电感耦合电源电路的透视图；

图9D为根据本发明实施例的从图9C的电感耦合工作台下方的透视图；

图10A为根据本发明实施例的具有设置在其下侧的电感耦合电源电路的台的透视图；

图10B为根据本发明实施例的图10A的台的下方的透视图；

图11A为描述根据本发明实施例的设置在表面内的电感耦合单元的切削透视图；

图11B为根据本发明实施例的图11A的电感耦合单元的透视图；

图12为描述根据本发明实施例的具有设置在其上的电感耦合单元的台下侧的透视图；以及

图13A为描述根据本发明实施例的具有设置在其中的电感耦合电源电路的模块工作台的透视图；

图13B为描述根据本发明实施例的设置在其上的电感耦合电源电路和电感耦合模块的图13A的模块工作台的底视图；以及

图13C为根据本发明实施例的设置在图13A的模块工作台上并且耦合至电感耦合电路的电感耦合模块的平面图。

具体实施方式

在这里特别描述本发明实施例的主题内容以满足规定要求。但是，不期望描述本身限制本专利的范围。另外，发明人认为还可以以其它方式体现请求保护的主题内容以包括结合其它现有或者未来技术的不同元件或者和本文所描述的类似的元件组合。

如上在背景部分所示，已经开发了提供智能、电感耦合电源电路100的技术。如图1所示，该电路100动态寻求谐振并优化借助次级线圈106的从初级线圈102至次级装置104的电力传输。电路100可使得初级线圈102确定并提供次级装置104的电力需求。通过采用所述电路100，初级供应电路108调节其运行以满足被提供电力的次级装置104的需要。电路100还使得初级供应电路108同时向多个次级装置104供电。

初级线圈102可设计为提供低、中或者高量的电力并可基于和其一起使用的次级装置104的电力需求选择和使用。低功率初级线圈102被设计为提供经初级线圈102向次级装置线圈106传输的达到大约20瓦的功率。中功率初级线圈102被设计为提供经初级线圈102向次级装置线圈106提供大约20和100瓦之间的功率，尽管也可提供或多或少的功率。设计为提供多于100瓦功率的初级线圈102被称为高功率初级线圈102。这里仅仅为解释目的指定低、中和高功率而不期望其限制本发明实施例的设计、使用或者构造。

电感耦合电路可用于对无线次级装置104供电和充电，其包括例如但不限于手机、个人数字助理(PDA)、闪光灯、灯、膝上型电脑和电力工具。如本领域已知，每个无线次级装置104都具有次级线圈106，当置于初级线圈102附近时其可被自动识别并耦合至那里。如图1所示，可在初级装置和次级装置104之间建立双向通信以识别包括其它信息中的电力需求、电池寿命和充电循环。

在实施例中，描述电感耦合模块。电感耦合模块包括耦合至面板第一侧的罩，罩的至少一部分伸进第一侧的腔内。模块还包括设置在罩内并且位于和第一侧相对的面板第二侧的顶面的工作距离内的电感线圈。电感线圈与所述腔的内表面接触或者相邻，其中在电感线圈和腔的内表面之间设置或未设置罩壁。控制电子元件也设置在罩内以控制电感线圈的运行和连至电源。

在另一个实施例中，描述了一件模块设备的电感耦合配电电路，其包括第一和第二电感线圈和电导体。沿着第一件模块设备第一侧设置第一电感线圈。沿着第一件模块设备第二侧设置第二电感线圈。电导体耦合至第一和第二电感线圈并提供线圈之间的电连接。第一件模块设备电感耦合至一个或多个电源以及一个或多个第二类似配置的模块设备。并且一个或多个电子装置耦合至电导体以向电子装置供电。

在另一个实施例中，描述了一件模块设备的电感耦合配电电路。所述电路包括桌面面板、每个桌面面板上的第一和第二电感线圈、每个第一和 第二电感线圈之间的电导体、电感耦合模块、和不同面板的第一和第二电感线圈之间并与电源连接的电耦合。沿着多个桌面面板的每个面板的第一边沿设置第一电感线圈。沿着多个桌面面板的每个面板的第二边沿设置第二电感线圈。第二边沿和第一边沿相同或者不同。耦合在每个桌面面板上的相应的第一和第二电感线圈之间的电导体使得第一和第二电感线圈电连接。电感耦合模块设置在每个桌面面板下侧或者内部并且可电耦合至其相应面板上的电导体。至少第一或者第二电感线圈的其中一个电感耦合至设置在另一个桌面面板上的第一或者第二电感线圈以形成连接所有桌面面板的电路。

电感耦合模块

现在参考图2-8，根据本发明的实施例描述了电感耦合模块(多个模块)。如下所述，模块的实施例被设计为安装在厚度各异的各种表面内并且适合于这些表面。所述表面包括任何表面，可通过电感耦合装置有利地向这些表面供电，这些装置例如但不限于面板、工作台面、桌面、搁板、控制台、工作台面、和设备表面等等(下文集体称为面板)。所述模块还设计为以相对于面板顶面的各种方位安装，包括延伸高于面板、和面板表面齐平、和面板表面次齐平(sub-flush)、以及在面板表面以下例如下方。

现在参考图2，根据本发明的实施例描述了电感耦合模块200。模块200包括上罩202、下罩204和电源线206。上罩202为中空、通常柱形的元件，其具有开口端和顶面208形成的闭合端。圆环210从顶面208附近的上罩202延伸。上罩202可包括用于耦合下罩204的沿着内表面的螺纹或者其它特征。

下罩204也为中空、端部开口且通常柱形的元件。电源线206自底面212延伸，而多个凸出214自下罩204外表面延伸。凸出214每个都包括开孔215，通过其可插入例如螺钉、螺栓、钉子或者铆钉的紧固件。下罩204也包括沿着外表面用于耦合至上罩202内部上的互补特征的螺纹216或者其它特征。

上罩202和下罩204一起包括电感线圈、相关电子硬件和模块200内的控制电路。电感线圈(未示出)连至或者偏向或者相邻于上罩202的顶面208，从而尽量减小电感线圈和置于其附近的次级装置之间的距离。

从任何合适的材料以及通过已知的制造方法构造模块200的元件以及下面描述的本发明的实施例。例如，从任何合适的材料(如塑料或者金属)并且通过任何可利用的制造方法构造上罩202和下罩204。另外，电源线206包括任何向模块200供电的可用的电线或者线缆和插头技术。

模块200设计为安装在通孔结构中，其中钻出通过面板的柱形孔，并且模块200插入在所述孔中使得顶面208暴露于面板表面上。根据特定应用需要，顶面208可延伸于面板表面上、和表面齐平、或者与表面次齐平。圆环210可设置在面板顶部以阻碍模块200在其中模块200延伸至表面上的安装结构中穿过面板中的孔。可选地，面板中的孔的上部的直径可等于或者仅仅大于圆环210的直径，且其深度等于或者仅仅大于圆环210的厚度，从而顶面208与面板表面的顶部齐平或者次齐平。

为将模块208安装在面板中，首先通过面板钻出通孔。上罩202和下罩204被分开。下罩204从面板下方插入通孔中，而上罩202从面板上方插入。下罩的螺纹216和上罩202的螺纹啮合，并且所述两个罩被旋转或者扭紧在一起，直到凸出214被牵引接触面板的底面。可使得上罩202和下罩204之间的螺纹连接变紧或者变松，以使得圆环210和凸出214之间的距离多或者少。这允许将安装在面板中的模块200具有厚度范围。一个或多个固定装置(例如螺钉)被插入通过凸出214中的孔215并啮合面板的底面，以将模块200保持在合适位置。电源线206耦合至配对的电连接。

在实施例中，模块200还包括充电指示器(未示出)。充电指示器可为LED或者其它光源。充电指示器还可为基本上跟踪顶面208轮廓的LED或者光源的环。当次级装置中的次级线圈从初级线圈提取电力时点亮充电指示器。因此，当次级装置置于模块200上并充电时点亮充电指示器。在其它实施例中，使用光管或者电连接将充电指示器置于面板上的任何位置。

现在参考附图3A-D，描述根据本发明的实施例的模块300。模块300 设计为子表面应用。在子表面应用中，模块300被安装在底面302上和/或面板304底部中的腔303内而不完全穿过面板304，如图3B所示。因此，从面板304的顶部306看不见模块300。可选地，在另一个实施例中，模块300和任何指示器灯被安装在延伸通过面板304的腔内的面板304的顶面306下方。面板304的顶面306的腔的开口端被覆盖和面板304的顶面306齐平的透明塑料片或者其它透明材料，从而可从面板304上方看到模块300和任何指示器灯。

模块300包括上罩308、下罩309、电源线312、和充电指示器313。上罩308容纳接触上罩308顶面314或者与其邻近的电感线圈(未示出)。上罩308被示出为通常为柱形的中空元件，但是其可采用任何期望的形状或者结构。在本发明的实施例中，上罩308的柱形结构有利于容易地安装在面板304中钻出的圆孔中。

下罩310具有足以容纳任何必要的用于运行模块300的电气元件和控制电路的矩形盒装结构。实践中，有利的是尽量减小下罩310的尺寸以尽量减少下罩310进入面板304下方的空间中。

上罩308通过任何可用的方法耦合至下罩310的顶面，以及其中包含电连接的电感线圈和控制电路。在实施例中，上罩308集成到下罩310的顶面。

电线312从下罩310延伸，用于将模块300连至合适的电源。电线312包括适合于连至电源的插头316。

连至充电指示器313的线318还从下罩310从连接至其中包括的控制电路延伸。线318由任何本领域可获得的合适的电线组成，并且具有任何期望的长度以可将充电指示器313设置在期望的位置。充电指示器313包括LED(发光二极管)或者其它的合适光源，并被控制电路控制以向用户指示模块300的状态。在实施例中，当模块300对次级装置充电时，充电指示器313闪动，当次级装置的充电完成时其连续点亮，并且当模块300不向次级装置供电时其不点亮。

在操作中，模块300被安装在面板304的底面302上。腔303被部分 钻孔穿过面板304，从底面302伸进面板304的内部而不穿透顶面306。在实施例中，可根据模块300的运行能力指定模块300的顶面314和面板304的顶面306之间的最大间隔。例如，可指定3.18毫米的最大间隔距离以使模块300性能最佳。可基于例如但不限于模块300的工作功率、电感线圈的范围和包括面板304的材料的因素确定最大分隔距离。在其它实施例中，上罩308的高度配置为用于指定厚度的面板304中，从而满足最大分隔距离。

通过将上罩308插入腔室303而将模块300安装至面板304的底部302。一个或多个螺钉、粘接物或者其它固定装置用于将下罩310附接至面板304的底部302。充电指示器313被安装在面板上的期望位置或者与其邻近从而用户可看到。电线312耦合至合适的电源，而模块300的运行如上所述参考模块200进行。

现在参考图4A-4C，参考本发明的另一个实施例描述模块400。模块400包括低功率控制单元402、低功率电感线圈404、和容纳在上罩406、和下罩408中的相关元件。低功率控制单元402和低功率电感线圈404如上所述和如本领域所已知运行，并且被容纳在上罩和下罩406、408中，其中底板410通过多个固定装置412被附接至下罩。如上所述，还包括充电指示器414。

在操作中，模块400运行并和如上所述的模块300类似地安装。上罩406被插入面板底面中的腔内，并且通过任何可获得的方法将模块400固定至底面。安装结构将电感线圈404置于至面板顶面期望的工作距离内，从而可向具有置于电感线圈404附近的次级线圈的次级装置供电或者充电。充电指示器414被安装在面板内或者面板附近并向用户提供模块400的状态信息。

图5A-C示出了根据本发明实施例的中功率模块500。模块500被配置并且和如上所述的模块400类似地运行。但是，模块500包括中功率控制电路502和中功率电感线圈504。

现在参考图6A和B，示出了根据本发明另一个实施例的模块600。和 模块300、400和500类似，上述模块600包括控制电路602和电感线圈604，但是模块600仅仅包括单个罩606。罩606为中空柱形元件，当耦合至面板608时，其形成用于控制电路602和电感线圈604的通常闭合的容器，如图6B所示。模块600还包括一个或多个插头610，其可通过罩606和面板608中的孔612被使用。电线(未示出)和充电指示器(未示出)可经插头610连至模块600。

使用时，模块600被安装在面板的底面上或者底面中的腔内。模块600被定位得使得罩606的邻近电感线圈604的表面与其中安装模块600的面板的顶面最近。由于单个罩606的柱形结构，模块600可安装在任何深度的腔内。如果可获得并且所期望，则模块600可经插头610连至电源和充电指示器并且如上所述地运行。

参考图7A-D，示出了根据本发明实施例的高分布的可调节的模块700。模块700包括容纳控制电路706和电感线圈708的上罩702和下罩704。上罩702包括具有封闭的第一端710和开口的第二端712的中空柱形。环形法兰714从上罩702的第二端712向外径向延伸。电感线圈708位于上罩702中接触第一端710或者与第一端靠近。

下罩704为在一个面上具有孔716的通常为矩形的中空盒。孔716的尺寸适合于使上罩702穿过其中，但是阻挡环形法兰714移动穿过孔，从而保持上罩702不与下罩704隔开。另外，下罩704包括各种用于支持和保持控制电路706以及相关硬件的特征。

线圈压缩弹簧718置于上罩702中，以如图7D所示在延伸位置上偏置上罩702。在延伸位置，上罩702从下罩704中的孔716伸出，而环形法兰714接触下罩704的内表面以保持下罩702。因此，可通过向上罩702的第一端710施加力并压缩弹簧718而将上罩702压缩至下罩704内。

模块和前面所描述类似地安装至面板。上罩702插入面板下侧中的腔内，而下罩704通过一个或多个固定装置固定至面板的底面上。电线和充电指示器连接至模块700而模块700如前所述运行。

上罩702的压缩性提供了模块700用于安装在厚度各异的各种面板内 的可调节性。其中插入上罩702的腔的厚度可从没有厚度至等于上罩702的全部厚度。因此，当插进腔时，上罩702从下罩704的延伸通过压缩弹簧718以适应腔的深度而自动调节。

在图8A-C中示出了根据本发明另一个实施例的第二可调节模块800。模块800采用可伸缩元件以提供电感线圈802从罩804延伸的可调节性。罩804包括具有闭合的第一面806和开口第二面808的中空、矩形盒状部分。法兰810围绕罩804的圆周从第一面806延伸。另外，一部分第一面806从第一面向外延伸以形成中空柱形突起812。第一和第二伸缩部件814、816容纳在突起812的内部并且可通过一个或多个凸出818保持与其连接。盘绕的压缩弹簧820位于突起812和第一及第二伸缩部件814、816的内部，以将伸缩部件814、816偏置到延伸位置中。电感线圈802被附接至第二伸缩部件816的顶面822上。控制电路(未示出)和任何其它必要的硬件被安装在罩804的剩余部分内。

模块800被设计为低分布安装在面板的底侧上，从而罩804的大部分容纳在面板内。在面板的底侧例如通过钻孔或者打孔形成具有容纳第一和第二伸缩部件814、816的合适尺寸的柱形腔(未示出)。柱形腔可具有介于没有深度和第一及第二伸缩部件814、816全部延伸长度之间的任何深度，但是必须足以提供小于腔和面板顶面之间的面板的最大厚度。在面板底侧形成另外的腔(未示出)，其尺寸适合于容纳包括在外壁826中的罩804的上部824。柱形腔定位在另外的腔内以和第一和第二伸缩部件814、816对准。第一和第二伸缩部件814、816插入柱形腔，罩804插入另外的腔中，从而法兰810和面板的底侧邻接。一个或多个紧固件被置于穿过法兰810以将模块800保持在面板中。

因此，电感线圈802设置在柱形腔中并接触其顶面。当罩804压缩进入另外的腔时伸缩部件814、816调节适应腔的深度。另外，因为罩804的上部容纳在面板中，所以仅仅突起812伸进面板下方的空间中。这样的结构形成了对面板下的活动或者对象侵入或者阻碍最小的模块800。例如，模块800大大减小了坐在其中安装模块800的桌子前的人员将注意模块或 者将以其膝盖碰撞模块的可能性。

电感耦合电路

上述模块200-800必须被供电以起作用。如前所述，模块200-800可通过普通电线或者延长线连至标准电源。采用标准电线有许多缺点，例如工作表面上出现电线、从例如桌面的面板悬吊、或者放在地板上以及有必要具有延长线以到达期望的电力出口。和这些缺点相关的危险包括绊倒和缠结危险、触电危险、和火灾危险等等。因此，在本发明的实施例中，模块200-800连至安装在面板底面上的电感耦合电路，或者与其集成。

参考图9A-D，示出了根据本发明实施例的电感耦合电路900(下文称为“电路”)。电路900被示出为安装在工作台904的台部分902上。电感耦合单元906(IC单元)安装在台902的每端，从而容纳在IC单元906中的电感线圈(未示出)合适定位以电感耦合至其附近的第二电感线圈。IC单元906集成到台902并且沿着台902的第一端908暴露。第二IC单元906以相同的模式沿着台902的第二端910安装。在另一个实施例中，IC单元906被安装在台902的第一和第二端908、910内并且在端表面上不暴露。在另一个实施例中，和集成到台相反，IC单元906被安装至台902的底表面915上。

如图9D最佳所示，一对电连接段912沿着IC单元906之间的台902的底面延伸。段912提供安装在台902的第一和第二端908、910上的IC单元906之间的电连接。段912附接至台902的底面915上以去除在台902下悬吊的杂散电线。段912包括任何期望的电连接，例如但不限于实心线、编织线或者印刷导线，并且可容纳在外壳中或者仅仅通过多个固定装置附接在底面915上。

如图9C和D所示，多个工作台914、916和918邻接在一起以将第一工作台914的IC单元922置于第二工作台916的IC单元924附近。相似地，第二工作台916的IC单元926置于第三工作台918的IC单元928附近。因此，供应至第一工作台914的IC单元920的电力通过段912传送 至IC单元922。然后电力经IC单元922和924之间的电感耦合传送至IC单元924。随后电力经段930类似地传送至IC单元926和928，经段932传送至端部IC单元934。从而，没有任何标准电连接或者导线地跨过工作台914、916、918的长度供电。

另外，向沿着其包括沿着段912、930或者932的路径上的任何点的电感耦合电路900供电，或者电感地向IC单元906、920、922、924、926、928或者934供电。可经标准电线和耦合至电路900的连接或者经电感耦合供电。在实施例中，其中经标准电线和连接向电路900供电，因为和电路900所取代的许多电线相比仅仅需要单根电线，所以仍然实现电路900的益处。

可在沿着包括沿着段912、930或者932的电路900上的任何点获得通过电路900传输的电力，或者所述电力被电感传输至IC单元906、920、922、924、926、928或者934。因此，例如上面描述的或者其它电子装置的模块可连至电路900并安装在台902上以向台902上的任何位置供电。在另一个实施例中，通过获得电路900的电力而在台902上提供一个或多个插座或者其它电连接。因此，电路900是可组合的(gangable)，并且使得装置以各种结构例如菊花链结构中连接于此。在这里相对于三个工作台914、916和918描述电路900，但是可相似地电感耦合任何数量的工作台以向其供电。另外，单个工作台904、914、916、918中可包括多个电路900，而电路900的设置可包括任何数量的IC单元906和段912的设置。

现在参考图10A-B、11A-B和12，描述根据本发明另一个实施例的电路1000。电路1000相对于电路900和如上所述相同地运行，但是电路1000集成至例如餐桌的台1002中。台1002仅仅为其中可应用电路1000的一个实例而非限制本发明的范围。如图10B所示，台1002的顶部1004包括多个可移动以使桌面1004的尺寸可扩大或者收缩的叶或者部分1006。电路1000固定至每个部分1006的底面1008。因此，每个部分包括在相对侧的每侧的IC单元1010。

如图11A和B所示，IC单元1010部分集成至桌面1004，但是可全部 集成至桌面或者安装至其底面1008上。图11A示出了容纳在IC单元1010内的电感线圈1012。另外，多对段1014安装在桌面1004的底部1008。在另一个实施例中，组合构成段1004对的两个段。段1014提供桌面1004的单个部分1006上IC单元1010之间的电连接。

因此，电路1000使得电力可沿着桌面1004的长度传送。如前参考电路900所描述，可通过标准电线和连接或者通过电感耦合在沿着电路上任何点向电路1000供电。另外，可通过增加或者去除一个或多个部分1006扩大或者缩小桌面1004。因为每个部分1006包括一对IC单元1010和段1014，所以电路1000还随着桌面1004扩大或者缩小。因此，无论添加或者去除多少部分1006都可向桌面1004上的任何位置供电。而且还如上所述，一个或多个模块或者其它装置可耦合至电路以使用或者分配借此传输的电力。

图13A-C示出了根据本发明实施例的电路1100。电路1100固定至多个模块工作台面板1101。电路1100包括第一段1102、第二段1104、和第三段1106。第一段1102包括位于第一端的IC单元1108和位于第二端的IC单元1110。第一IC单元1108经容纳在其中设置电路1100的小室1109的壁中的互补IC单元(未示出)将电路1100电感耦合至电源。因此，通过和IC单元1108之间的电感耦合向电路1100供电。

通过包括任何如上所述的可用装置的连接路线1112沿着第一段1102传输电力。通过IC单元1110和位于第二段1104第一端上的IC单元1114之间的电感耦合向第二段1104输电。类似地沿着第二连接路线1116向位于第二段1104第二端的IC单元1118输电，并且经IC单元1118和第三段1106的IC单元1120之间的电感耦合向第三段1106电感输电。

另外如图13B和C所示，多个模块1122例如如上所述的模块200-800安装在桌面面板1101的底侧。模块1122经至连接路线1112、1116和第三段1106的连接路线1124的快连接或者即插即用连接1123连接至电路1100。在实施例中，模块1122以各种可用方式连至电路1100，包括导线连接、插头连接、穿孔连接、和硬配线等等。因此，模块1122提供了桌面 面板1101上的位置，其上可设置具有次级线圈的次级装置以电感耦合至模块1122和电路1100以获得操作或者充电所需要的电力。

应当理解可在任何位置设置任何数量的模块和形成相应的充电区。还应当理解所描述的可充电装置仅仅为示例性的，以及只要具有合适的次级线圈，则可通过安装在桌面上的模块对几乎无限数量的各种装置充电。另外，认为如上所述应用安装在表面内的模块为新制造的，或者为其中在售前设置一个或多个初级线圈初始配置产品(OEM)，或者为后继市场产品，例如包括一个或多个可在售后安装的模块的成套工具。

从前文将看出，本发明良好地适于获得上文列出的所有目标和目的以及显而易见和为所述结构所固有的其它优点。

将理解，某些特征和子组合是实用的并且可不参考其它特征和子组合地利用。这一点为权利要求书所考虑并处于其范围内。

因为可构造许多本发明的可能的实施例而不偏离其范围，所以将理解附图所列出或者示出的所有内容将被解释为示例性而非限制性。

Claims (20)

1.一种电感耦合模块，包括：

罩，其连至与面板的第二侧相对的所述面板的第一侧，所述罩的至少一部分延伸入所述第一侧的第一腔内；

电感线圈，其被设置在所述罩中并处于所述面板的和所述第一侧相对的所述第二侧的顶面的工作距离内；

控制电子元件，其被设置在所述罩内，用于控制所述电感线圈的操作并连至电源；

线，所述线的第一端连至所述控制电子元件，所述线具有与所述第一端相对并与所述第一端间隔一长度的第二端，其中所述第二端位于所述罩的外部；以及

指示器，其连至所述线的所述第二端，其中所述线的所述长度足以使所述指示器位于所述罩外部并插入到所述面板的所述第一侧的第二腔以及通过顶表面可见。

2.根据权利要求1所述的电感耦合模块，其中：

所述指示器包括光源，所述光源从面板的第二侧可见，以提供对所述电感耦合模块的状态的指示。

3.根据权利要求1所述的电感耦合模块，其中所述罩还包括体部分和线圈部分，所述体部分基本上包括所述控制电子元件，并且所述线圈部分包括所述电感线圈，其中所述线圈部分为柱形并且从所述体部分的表面至少部分延伸入所述面板第一侧的腔内。

4.根据权利要求3所述的电感耦合模块，其中所述线圈部分从所述体部分延伸的距离可调节，以使得所述线圈部分适应所述面板第一侧的腔的深度，并且其中所述线圈部分朝向延伸位置偏置。

5.根据权利要求4所述的电感耦合模块，其中所述线圈部分包括多个伸缩段。

6.根据权利要求3所述的电感耦合模块，其中所述体部分的至少部分被设置在所述面板第一侧的腔内。

7.根据权利要求1所述的电感耦合模块，其中所述电感线圈为一个或多个低功率、中功率、和高功率电感线圈。

8.根据权利要求1所述的电感耦合模块，其中位于所述面板第一侧的腔仅仅部分延伸通过面板的厚度，以提供相对于所述面板第二侧的次表面结构的电感耦合模块，或者所述腔包括延伸通过所述面板的厚度和所述第一和第二侧的通孔，以提供电感耦合模块，所述电感耦合模块具有齐平安装结构，在所述齐平安装结构中所述罩的部分暴露并与所述面板第二侧的顶面齐平，或者所述电感耦合模块具有表面安装结构，在所述表面安装结构中所述罩的部分延伸超出所述面板第二侧的顶面。

9.一种用于一件模块设备的电感耦合配电电路，包括：

第一电感线圈，其被沿第一件模块设备的第一侧设置；

第二电感线圈，其被沿所述第一件模块设备的第二侧设置；以及

电导体，其耦合至所述第一和第二电感线圈并提供所述第一和第二电感线圈之间的电连接，

其中所述第一件模块设备电感耦合至一个或多个电源和一个或多个第二件类似配置的模块设备，并且

其中一个或多个电子装置耦合至所述电导体以向所述电子装置供电。

10.根据权利要求9所述的配电电路，其中所述一个或多个电子装置包括安装在所述第一或者第二件设备上的电感耦合电力模块。

11.根据权利要求9所述的配电电路，其中所述第一和第二件模块设备包括面板，并且所述第一和第二电感线圈至少部分设置在所述面板体内以及所述面板的相对边缘上。

12.根据权利要求9所述的配电电路，其中多个第一和第二件设备以一个或多个串联电路、并联电路、或者菊花链电路结构电感耦合在一起。

13.根据权利要求9所述的配电电路，其中所述电导体被配置为接收快连接或者即插即用连接。

14.根据权利要求9所述的配电电路，其中所述第一和第二件模块设备包括工作台面板、桌面面板、工作台、以及办公室立体元件。

15.根据权利要求9所述的配电电路，其中所述第一和第二件模块设备包括多叶可伸桌面。

16.一种用于一件模块设备的电感耦合配电电路，包括：

多个工作台面板；

第一电感线圈，其被沿所述多个工作台面板的每个面板的第一边缘设置；

第二电感线圈，其被沿所述多个工作台面板的每个面板的第二边缘设置，其中所述第二边缘与所述第一边缘相同或者不同；

电导体，其耦合在每个工作台面板上的相应的第一和第二电感线圈之间并提供所述第一和第二电感线圈之间的电连接；

一个或多个电感耦合模块，其被设置在所述多个工作台面板的每个面板的底侧上或者底侧中，并且电耦合至相应面板上的电导体；以及

电连接，其耦合在所述多个面板的至少一个上的第一电感线圈和电源之间，

其中设置在所述多个工作台面板的每个面板上的第一或者第二电感线圈的至少一个电感耦合至设置在所述多个工作台面板的至少另一个上的第一或者第二电感线圈，以形成连接全部所述多个面板的电路。

17.根据权利要求16所述的配电电路，其中所述多个面板的至少一个上的第一电感线圈和电源之间的电耦合为电感耦合。

18.根据权利要求16所述的配电电路，其中设置在所述多个工作台面板的每个面板的底侧上或者底侧内的电感耦合模块还包括：

罩，其耦合至所述工作台面板的底侧，所述罩的至少部分延伸入所述工作台面板的底侧的腔内；

电感线圈，其被设置在所述罩内并且位于所述工作台面板的顶面的工作距离内，所述电感线圈接触罩的内表面或者与其相邻并且位于延伸入所述腔内的罩的部分中；以及

控制电子元件，其被设置在所述罩内以控制所述电感线圈的操作并连至所述电导体。

19.根据权利要求18所述的配电电路，其中所述罩还包括体部分和线圈部分，所述体部分容纳所述控制电子元件，所述线圈部分容纳所述电感线圈，

其中所述线圈部分为柱形并从所述体部分至少部分延伸入所述工作台面板的底侧的腔内，

其中所述线圈部分从所述体部分延伸的距离可调节，以使得所述线圈部分适应所述工作台面板的底侧的腔的深度，以及

其中所述线圈部分朝向延伸位置偏置。

20.根据权利要求16所述的配电电路，其中所述电导体被配置为接收快连接或者即插即用连接。