CN106059106A - 无线电力接收装置和包括该无线电力接收装置的设备 - Google Patents

Abstract

提供一种无线电力接收装置和包括该无线电力接收装置的设备，所述无线电力接收装置包括：第一谐振电路，被构造成具有第一谐振频率；第二谐振电路，被构造成具有低于第一谐振频率的第二谐振频率；整流电路，在没有开关的情况下被连接到第一谐振电路和第二谐振电路，并且被构造成对通过第一谐振电路和第二谐振电路接收的电力进行整流。

Description

无线电力接收装置和包括该无线电力接收装置的设备

本申请要求于2015年4月16日提交到韩国知识产权局的第10-2015-0054061号韩国专利申请以及于2015年6月15日提交到韩国知识产权局的第10-2015-0084303号韩国专利申请的优先权的权益，所述两个韩国专利申请的公开内容针对所有的目的通过引用被包含于此。

技术领域

下面的描述涉及应用无线电力传输技术的无线电力接收装置以及包括所述无线电力接收装置的设备。

背景技术

无线电力传输技术被广泛应用于各种通信装置(诸如智能手机和各种家用电器)的充电器的领域中，并且在未来将具有广阔的利用领域(诸如给电动车辆充电等)。

无线电力传输技术已经用各种方法被开发出来，并根据每一种方法使用不同的频率。例如，根据无线充电联盟(WPC)标准的磁感应方法使用从110千赫兹到205千赫兹的频率，根据无线充电联盟(A4WP)标准的另一磁谐振方法使用6.78兆赫兹的频率。

发明内容

提供本发明内容，以用简化的形式来介绍构思的选择，其中，所述构思的选择在以下具体实施方式中被进一步描述。本发明内容并不意在识别所要保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在在确定所要保护的主题的范围时作为帮助而被使用。

根据一个总体方面，一种无线电力接收装置包括：第一谐振电路，被构造成具有第一谐振频率；第二谐振电路，被构造成具有低于第一谐振频率的第二谐振频率；整流电路，在没有开关的情况下被连接到第一谐振电路和第二谐振电路，并且被构造成对通过第一谐振电路和第二谐振电路接收的电力进行整流。

整流电路可包括：第一桥、第二桥和第三桥，其中，第一桥和第三桥可被构造成对通过第一谐振电路接收的电力进行整流，并且，第二桥和第三桥可被构造成对通过第二谐振电路接收的电力进行整流。

第一谐振频率可以是第二谐振频率的约5倍或5倍以上。

第一谐振电路可包括第一线圈部分和第一电容器；并且，第二谐振电路可包括第一线圈部分、第二线圈部分和第二电容器。

整流电路可包括在没有开关的情况下被连接到第一电容器的第一桥、在没有开关的情况下被连接到第二电容器的第二桥、以及在没有开关的情况下被连接到第一线圈部分的第三桥。

第二线圈部分的电感可以是第一线圈部分的电感的约4倍或4倍以上。

第二电容器的电容可以是第一电容器的电容的约5倍或5倍以上。

整流电路可包括在没有开关的情况下被连接到第一电容器和第二电容器的第一桥、以及在没有开关的情况下被连接到第一线圈部分的第二桥。

无线电力接收装置可包括一个电力接收线圈，并且第一线圈部分和第二线圈部分中的每一个可以是电力接收线圈的一部分。

第一电容器可被连接在设置在电力接收线圈的一个端部和电力接收线圈的另一端部之间的中间节点和整流电路之间，第二电容器可被连接在电力接收线圈的一个端部和整流电路之间，电力接收线圈的另一端部可被连接到整流电路。

第一线圈部分可以是设置在基片的第一表面上的第一线圈，并且，第二线圈部分可以是设置在基片的面向第一表面的第二表面上的第二线圈。

第一线圈的一个端部和第二线圈的一个端部可被彼此连接，第一电容器可被连接在第一线圈的所述一个端部和整流电路之间；第二电容器可被连接在第二线圈的另一端部和整流电路之间；并且第一线圈的另一端部可被连接到整流电路。

第一线圈部分可以是设置在基片的第一表面上的第一线圈，并且，第二线圈部分可以是设置在基片的第一表面上并且与第一线圈分开的第二线圈。

第一线圈的一个端部和第二线圈的一个端部可被彼此连接；第一电容器可被连接在第一线圈的所述一个端部和整流电路之间；第二电容器可被连接在第二线圈的另一端部和整流电路之间；并且，第一线圈的另一端部可被连接到整流电路。

根据另一总体方面，一种电子设备包括无线电力接收装置和充电器，其中，无线电力接收装置包括具有第一谐振频率的第一谐振电路、具有低于第一谐振频率的第二谐振频率的第二谐振电路、以及在没有开关的情况下被连接到第一谐振电路和第二谐振电路的整流电路，其中，整流电路被构造成对通过第一谐振电路和第二谐振电流接收的电力进行整流，并且输出充电电力；充电器被构造成通过从整流电路接收的充电电力进行充电。

根据另一总体方面，一种无线电力接收设备包括：基片、整流器、设置在基片上的接收线圈，其中，接收线圈包括：公用线圈部，被构造成具有第一谐振频率；扩展线圈部，与公用线圈部共同被构造成具有低于第一谐振频率的第二谐振频率，公用线圈部和扩展线圈部被固定地连接到整流器，以根据接收的无线电力进行选择性致动。

扩展线圈部可与公用线圈部共同被构造成建立第二谐振频率，第一谐振频率是第二谐振频率的约4倍到20倍。

公用线圈部可被构造成符合无线充电联盟(A4WP)无线充电标准。

扩展线圈部可与公用线圈部共同被构造成符合国际无线电联盟(WPC)无线充电标准或电源事项联盟(PMA)无线充电标准。

其它特征和方面将通过下面的具体实施方式、附图和权利要求而变得显而易见。

附图说明

从下面结合附图所进行的详细描述，本公开中的上述和其它方面、特征和优点将会被更为清楚地理解，在所述附图中：

图1是根据示例实施例的包括一种设备的无线电力充电系统的示意图，其中，所述设备包括无线电力接收装置和无线电力传输装置；

图2是根据示例实施例的无线电力接收装置的示意图；

图3是根据示例实施例的包括无线电力接收装置的设备结构的方框示意图；

图4是根据示例实施例的无线电力接收装置的整流器的示例的示意图；

图5和图6是示出图4的整流器的示例操作的示意图；

图7是根据示例实施例的无线电力接收装置的整流器的另一示例的示意图；

图8和图9是示出图7的整流器的示例的操作的示意图；

图10至图21是根据示例实施例的无线电力接收装置的线圈电路的示意图。

具体实施方式

下面提供详细的描述来帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在此描述的方法、设备和/或系统的各种变化、修改和等同物对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。除了必须以特定的顺序发生的操作之外，在此描述的操作的序列仅为示例且不限于在此描述的那些顺序，而是如对本领域的普通技术人员显而易见的那样可进行改变。另外，为了更加清楚和简洁，对本领域的普通技术人员公知的功能和结构的描述可被省略。

在此描述的特征可以以不同的形式被实现且不应被解释为限于在此描述的示例。相反，在此描述的示例已被提供，使得本公开将是充分和完整的，并将本公开的整个范围传达给本领域的普通技术人员。

在下文中，根据示例实施例的无线电力接收装置和包括所述无线电力接收装置的设备将参照附图被详细地描述。

在附图中，相同的标号将始终用于指示相同或类似的元件。

图1是根据示例实施例的包括设备1的无线电力充电系统的示意图，其中，设备1包括无线电力接收装置10和无线电力传输装置2。无线电力充电系统可包括设备1，其中，设备1包括无线电力接收装置10、电池20和无线电力传输装置2。

无线电力传输装置2无线传输电力。

无线电力接收装置10接收由无线电力传输装置2无线传输的电力并且输出充电电力。可将无线电力接收装置10与设备1分离。可选地，无线电力接收装置10的所有元件或一部分元件可通过被连接到设备1的壳体或设备1的主体来被实现。稍后将描述无线电力接收装置10的具体结构。

电池20通过使用无线电力接收装置10输出的充电电力来存储能量。

设备1通过使用存储在电池20中的能量来执行各种操作。例如，设备1可包括从电池20接收电力以显示各种类型的信息的显示装置(未示出)，或者可包括从电池20接收电力以执行移动通信功能的通信模块(未示出)、麦克风(未示出)或扬声器(未示出)。

图2是根据示例实施例的无线电力接收装置10的示意图。根据示例实施例的无线电力接收装置10可采用包括线圈区域110和电路区域120的基片的形式。

一个或更多个电力接收线圈可被设置在线圈区域110中。

包括多个桥的整流电路可被设置在区域110中。

电容器可被设置在线圈区域110中或被设置在电路区域120中。当电容器被设置在线圈区域110中时，电容器可通过被埋入在基片中来被实现。

基片可以是印刷电路板(PCB)、柔性印刷电路板(FPCB)以及其它各种形式的电路基片。

尽管在图2中无线电力接收装置10是以包括线圈区域110和电路区域120的基片的形式存在的，但是设置在电路区域120中的电路可被设置在设备(图1的1)的其它区域中。在这种情况下，基片可以是仅包括线圈区域110的线圈模块。线圈模块可与设备(图1的1)分离开来被实现或者与设备(图1的1)的壳体一体来被实现。

图3是根据示例实施例的包括无线电力接收装置10的设备1构造的方框示意图。根据示例实施例的设备1包括无线电力接收装置10和电池20。根据示例实施例的无线电力接收装置10包括线圈电路111和整流电路121。整流电路121可包括整流器122和转换器124。

线圈电路111可接收具有不同频率的各种电力。线圈电路111包括具有第一谐振频率的第一谐振电路L1和C1以及具有低于第一谐振频率的第二谐振频率的第二谐振电路L1、L2和C2。第一谐振电路L1和C1包括第一线圈部分L1和第一电容器C1。第二谐振电路L1、L2和C2包括第一线圈部分L1、第二线圈部分L2和第二电容器C2。也就是说，第一谐振电路L1和C1与第二谐振电路L1、L2和C2可共同使用第一线圈部分L1。第一线圈部分L1、第一电容器C1、第二线圈部分L2和第二电容器C2的值可以以这样的方式进行设置：第一谐振电路L1和C2具有第一谐振频率，且第二谐振电路L1、L2和C2具有第二谐振频率。

第一谐振电路L1和C1可接收具有与第一谐振频率相对应的第一频率的无线电力。第二谐振电路L1、L2和C2可接收具有与第二谐振频率相对应的第二频率的无线电力。即，如果传输具有第一频率的无线电力，则可通过第一谐振电路L1和C1来接收无线电力，并且如果接收具有第二频率的无线电力，则可通过第二谐振电路L1、L2和C2来接收无线电力。

第一谐振电路L1和C1与第二谐振电路L1、L2和C2可在没有开关的情况下被连接到整流电路121。即，第一谐振电路L1和C1与第二谐振电路L1、L2和C2可与整流电路121保持电连接。

第一线圈部分L1被连接在第三节点N3和中间节点Nc之间。第一电容器C1被连接在中间节点Nc和第一节点N1之间。第二线圈部分L2被连接到中间节点Nc。第二电容器C2被连接在第二线圈部分L2和第二节点N2之间。第一节点N1、第二节点N2和第三节点N3可与整流器122保持电连接。

图3的第一线圈部分L1和第二线圈部分L2可以是一个线圈的两部分或者可以是独立的线圈。

整流电路121可对由线圈电路111接收的无线电力进行整流，将被整流的无线电力转换成具有适合于给电池20充电的幅值的充电电力，并且输出充电电力。

整流器122可对由线圈电路111接收的无线电力进行整流。具有第一频率的无线电力可通过第一节点N1和第三节点N3被输入到整流器122中。具有第二频率的无线电力可通过第二节点N2和第三节点N3被输入到整流器122中。整流器122可与第一节点N1、第二节点N2和第三节点N3保持电连接，并且整流与输出具有第一频率的无线电力或者具有第二频率的无线电力。

转换器124可将由整流器122整流和输出的电力转换成具有适合于给电池20充电的幅值的充电电力，并且输出充电电力。转换器124可以是DC-DC转换器。在一些情况下，转换器124可以被省略。

图4是根据示例实施例的无线电力接收装置的整流器122-1的示例的示意图。整流器122-1包括第一桥122-11、第二桥122-12、第三桥122-13和平滑电容器Cs1。

第一桥122-11包括第一二极管D11和第二二极管D12。连接到第一二极管D11和第二二极管D12的节点可被连接到第一节点N1。

第二桥122-12包括第三二极管D13和第四二极管D14。连接到第三二极管D13和第四二极管D14的节点可被连接到第二节点N2。

第三桥122-13包括第五二极管D15和第六二极管D16。连接到第五二极管D15和第六二极管D16的节点可被连接到第三节点N3。

如参照图3所描述的，第一节点N1、第二节点N2和第三节点N3可以是连接到线圈电路(图3的111)的第一谐振电路和第二谐振电路的端部的节点。更详细地，第一节点N1可以是连接到第一谐振电路的第一电容器C1的一个端部的节点，第二节点N2可以是连接到第二谐振电路的第二电容器C2的一个端部的节点，第三节点N3可以是连接到被第一谐振电路和第二谐振电路公用的第一线圈部分L1的一个端部的节点。

第一桥122-11、第二桥122-12和第三桥122-13被并联连接到彼此。

平滑电容器Cs1被并联连接到第一桥122-11、第二桥122-12和第三桥122-13，并且可使通过第一桥接122-11和第三桥122-13或者第二桥122-12和第三桥122-13整流的无线电力平滑。在一些情况下，平滑电容器Cs1可以被省略。

图5是图4的整流器122-1在接收到具有第一频率的无线电力时的示例操作的示意图。图6是示出图4的整流器122-1在接收到具有低于第一频率的第二频率的无线电力时的示例操作的示意图。在这方面，第一频率可以是与第一谐振电路L1和C1的谐振频率(第一谐振频率)相对应的频率，并且具有和第一谐振频率一样的值，并且第二频率可以是与第二谐振频电路L1、L2和C2的谐振频率(第二谐振频率)相对应的频率，并且具有和第二谐振频率一样的值。

在下文中，为了清楚和简明，假设：当接收的无线电力具有正值时，流过第一线圈部分L1和/或第二线圈部分L2的电流从第三节点N3流到第一节点N1或第二节点N2，并且当接收的无线电力具有负值时，流过第一线圈部分L1和/或第二线圈部分L2的电流从第一节点N1或第二节点N2流到第三节点N3，根据示例实施例的无线电力接收装置的整流电路的操作将被描述。

首先，现在将参照图5来描述接收具有第一频率的无线电力的情形。在图5中，虚线指示无线电力具有正值时的电流的流动，而交替的长画短画线指示无线电力具有负值时的电流的流动。

当具有第一频率的无线电力具有正值时，连接到具有第一谐振频率的第一谐振电路L1和C1的第一节点N1的电压可高于连接到具有第二谐振频率的第二谐振电路L1、L2和C2的第二节点N2的电压。如果第一二极管D11由于第一节点N1的电压被增加而被导通，则可向第三二极管D13施加方向电压，因而第三二极管D13保持断开状态。第三节点N3的电压是相对低的，因此，第六二极管D16可被导通。

当具有第一频率的无线电力具有负值时，连接到具有第一谐振频率的第一谐振电路L1和C1的第一节点N1的电压可低于连接到具有第二谐振频率的第二谐振电路L1、L2和C2的第二节点N2的电压。如果第二二极管D12由于第一节点N1的电压被减小而被导通，则可向第四二极管D14施加反向电压，因而第四二极管D14保持截止状态。第三节点N3的电压是相对高的，因此，第五二极管S15可被导通。

即，具有第一频率的无线电力可通过第一节点N1和第三节点N3被输入到整流器122-1中。因此，可对通过整流器122-1的第一桥122-11和第三桥122-13接收的无线电力进行整流。构成第二桥122-12的第三二极管D13和第四二极管D14保持截止状态，因此，第二线圈部分L2和第二电容器C2可对电路没有影响。即，线圈电路111可以以与具有第一谐振频率的一个谐振电路相同的方式来操作。

接着，现在将参照图6来描述接收具有第二频率的无线电力的情形。在图6中，虚线指示无线电力具有正值时的电流的流动，而交替的长画短画线指示无线电力具有负值时的电流的流动。

当具有第二频率的无线电力具有正值时，连接到具有第二谐振频率的第二谐振电路L1、L2和C2的第二节点N2的电压可高于连接到具有第一谐振频率的第一谐振电路L1和C1的第一节点N1的电压。如果第三二极管D13由于第二节点N2的电压被增大而被导通，则可向第一二极管D11施加反向电压，因而第一二极管D11保持截止状态。第三节点N3的电压是相对低的，因此，第六二极管D16可被导通。

当具有第二频率的无线电力具有负值时，连接到具有第二谐振频率的第二谐振电路L1、L2和C2的第二节点N2的电压可低于连接到具有第一谐振频率的第一谐振电路L1和C1的第一节点N1的电压。如果第四二极管D14由于第二节点N2的电压被降低而被导通，则可向第二二极管D12施加反向电压，因而第二二极管D12保持截止状态。第三节点N3的电压是相对高的，因此，第五二极管D15可被导通。

即，具有第二频率的无线电力可通过第二节点N2和第三节点N3被输入到整流器122-1中。因此，可对通过整流器122-1的第二桥122-12和第三桥122-13接收的无线电力进行整流。构成第一桥122-11的第一二极管D11和第二二极管D12保持截止状态，因而第一电容器C1可对电路没有影响。即，线圈电路111可以以具有第二谐振频率的一个谐振电路相同的方式进行操作。

在图4至图6的实施例中，第一频率可以是例如无线充电联盟(A4WP)标准的频率，第二频率可以是例如无线充电联盟(WPC)标准或电源事项联盟(PMA)标准的频率。在这种情况下，第一线圈部分L1和第二线圈部分L2中的每一个的电感以及第一电容器C1和第二电容器C2中的每一个的电容可以以这样的方式来被确定：第一谐振频率是无线充电联盟(A4WP)标准的频率，并且第二谐振频率是无线充电联盟(WPC)标准或电源事项联盟(PMA)标准的频率。

可选地，在图4至图6的实施例中，第一频率可以是电源事项联盟(PMA)标准的频率，并且第二频率可以是无线充电联盟(WPC)标准的频率。在这种情况下，第一线圈部分L1和第二线圈部分L2中的每一个的电感以及第一电容器C1和第二电容器C2中的每一个的电容可以以这样的方式来被确定：第一谐振频率是电源事项联盟(PMA)标准的频率，并且第二谐振频率是无线充电联盟(WPC)标准的频率。

平滑电容器Cs1的电容值可被设置为具有充分大于第一电容器C1和第二电容器C2的电容的值。

WPC标准的频率可以是在例如约110千赫兹至约205千赫兹的范围内。PMA标准的频率可以是在例如约277千赫兹至约357千赫兹的范围内。A4WP标准的频率可以是大约6.78兆赫兹。

图7是根据示例实施例的无线电力接收装置的整流器122-2的另一示例的示意图。整流器122-2包括第一桥122-21、第二桥122-22和平滑电容器Cs2。

第一桥122-21包括第一二极管D21和第二二极管D22。连接到第一二极管D21和第二二极管D22的节点可被连接到第一节点N1和第二节点N2。

第二桥122-22可包括第三二极管D23和第四二极管D24。连接到第三二极管D23和第四二极管D24的节点可被连接到第三节点N3。

如参照图3所描述的，第一节点N1、第二节点N2和第三节点N3是连接到线圈电路(图3的111)的第一谐振电路和第二谐振电路的端部。更详细地，第一节点N1被连接到第一谐振电路的第一电容器C1的一个端部，第二节点N2被连接到第二谐振电路的第二电容器C2的一个端部，并且第三节点N3被连接到被第一谐振电路和第二谐振电路公用的第一线圈部分L1的一个端部。

第一桥122-21和第二桥122-22被并联连接到彼此。

平滑电容器Cs2被并联连接到第一桥122-21和第二桥122-22，并且可平滑和输出通过第一桥122-21和第二桥122-22整流的无线电力。在一些情况下，平滑电容器Cs2可以被省略。

如果第一谐振频率是第二谐振频率的大约5倍或5倍以上，在传输具有与第一谐振频率相对应的第一频率的无线电力的电力传输线圈和第二谐振电路(图3的L1、L2和C2)之间的耦合或干扰可被减少。同样地，在传输具有与第二谐振频率相对应的第二频率的无线电力的电力传输线圈和第一谐振电路(图3的L1和C1)之间的耦合或干扰可被减少。因此，根据示例实施例，第一线圈部分L1和第二线圈部分L2中的每一个的电感以及第一电容器C1和第二电容器C2中的每一个的电容可以以这样的方式被确定：第一谐振频率是第二谐振频率的约5倍或5倍以上。第二线圈部分L2的电感可以是第一线圈部分L1的电感的约4倍或4倍以上。在这种情况下，第二电容器C2的电容可以是第一电容器C1的电容的约5倍或5倍以上。

在示例实施例中，第一谐振频率可以是无线充电联盟(A4WP)标准的频率，第二谐振频率可以是无线充电联盟(WPC)标准或电源事项联盟(PMA)标准的频率。WPC的频率可以是在约110千赫兹到约205千赫兹的范围内。PMA标准的频率可以是在约277千赫兹到约357千赫兹的范围内。A4WP标准的频率可以是约6.78兆赫兹。

图8是示出图7的整流器122-2在接收具有第一频率f1的无线电力时的示例操作的示意图。第一频率f1可与第一谐振频率相对应，例如，第一频率f1的值可与第一谐振频率的值是相同的。

在第一频率f1中，第二线圈部分L2的阻抗(2π·f1·L2)可充分大于第二电容器C2的阻抗使得第二线圈部分L2和第二电容器C2可与仅第二线圈部分L2的等同存在大约是相同的。

在第一频率f1中，第一电容器C1的阻抗可与第一线圈部分L1的阻抗(2π·f1·L1)几乎是相同的，因此，第二线圈部分L2的阻抗(2π·f1·L2)可充分大于第一电容器C1的阻抗使得第二线圈部分L2可与电路被断开大约是相同的。

因此，当无线电力具有与第一谐振频率相对应的第一频率f1时，线圈电路111可与仅存在第一线圈部分L1和第一电容器C1大致相同的状态。即，具有第一频率f1的无线电力可以通过第一节点N1和第三节点N3被传输到整流器122-2，并且整流器122-2可对具有第一频率f1的无线电力进行整流。

图9是示出图7的整流器122-2在接收具有第二频率f2的无线电力时的示例操作的示意图。第二频率f2可与第二谐振频率相对应。例如，第二频率f2的值可与第二谐振频率的值相同。

在第二频率f2中，第一电容器C1的阻抗可充分大于第一线圈部分L1的阻抗(2π·f2·L1)。第一线圈部分L1、第二线圈部分L2和第二电容器C2的阻抗可具有非常小的值。

因此，当无线电力具有第二频率f2时，第一电容器C1可处于与被断开相同的状态，并且可以被视为对电路几乎没有影响，并且线圈电路111可处于与仅存在第一线圈部分L1、第二线圈部分L2和第二电容器C2相同的状态。即，具有第二频率f2的无线电力可通过第二节点N2和第三节点N3被传输到整流器122-2，且整流器122-2可对具有第二频率f2的无线电力进行整流。

图10是根据示例实施例的无线电力接收装置的线圈电路110-1的示意图。图11是根据示例实施例的图10的无线电力接收装置的线圈电路110-1的截面视图。线圈电路110-1包括第一线圈部分L11、第二线圈部分L21、第一电容器C11和第二电容器C21。

第一线圈部分L11是形成在基片的一个表面上的一个线圈的内部部分。第二线圈部L21是所述一个线圈的外部部分。

第一电容器C11和第二电容器C21通过埋入在基片中来被实现，然而，其它结构是可行的。

第一线圈部分L11的内部端子被连接到第三节点N3。第三节点N3与整流电路(图3的121)保持连接。

第一线圈部分L11的外部端子和第二线圈部分L21的内部端子是相同的端子，并且通过所述相同的端子和第一节点N1之间的过孔(via)被连接到第一电容器C11。第一节点N1与整流电路(图3的121)保持连接。

第二线圈部分L21的外部端子可通过外部端子和第二节点N2之间的过孔被连接到第二电容器C21。第二节点N2可与整流电路(图3的121)保持连接。

第二线圈部分L21的电感可大于第一线圈部分L11的电感。为此，第一线圈部分L11的线宽与第二线圈部分L21的线宽、第一线圈部分L11的基片的材料与第二线圈部分L21的基片的材料、覆盖的第一线圈部分L11的顶部表面和/或底部表面的磁性物质或模塑物质的材料与覆盖第二线圈部分L21的顶部表面和/或底部表面的磁性物质或模塑物质的材料中的至少一组可以是不同的。

更详细地，第二线圈部分L21的线宽可大于第一线圈部分L11的线宽。可选地，第二线圈部分L21的基片的磁导率可大于第一线圈部分L11的基片的磁导率。可选地，覆盖第二线圈部分L21的顶部表面和/或底部表面的磁性物质或模塑物质的材料的磁导率可大于覆盖第一线圈部分L11的顶部表面和/或底部表面的磁性物质或模塑物质的材料的磁导率。

图12是根据示例实施例的无线电力接收装置的线圈电路110-2的示意图。图13是根据示例实施例的图12的无线电力接收装置的线圈电路110-2的截面视图。线圈电路110-2可包括第一线圈部分L12、第二线圈部分L22、第一电容器C12和第二电容器C22。

第一线圈部分L12可以是形成在基片的一个表面上的一个线圈的外部部分。第二线圈部分L22可以是所述一个线圈的内部部分。

第一电容器C12和第二电容器C22可以通过被埋入到基片中来被实现。

第一线圈部分L12的外部端子可被连接到第三节点N3。第三节点N3可与整流电路(图3的121)保持连接。

第一线圈部分L12的内部端子和第二线圈部分L22的外部端子可以是相同的端子，并且可通过所述相同的端子和第一节点N1之间的过孔被连接到第一电容器C12。第一节点N1可与整流电路(图3的121)保持连接。

第二线圈部分L22的内部端子可以通过所述内部端子和第二节点N2之间的过孔被连接到第二电容器C22。第二节点N2可与整流电路(图3的121)保持连接。

第一线圈部分L12和第二线圈部分L22的电感、线宽和物质的材料以及覆盖第一线圈部分L12或第二线圈部分L22的顶部表面和/或底部表面的磁性物质或模塑物质的材料可以与以上参照图10和图11描述的相同。

图14是根据示例实施例的无线电力接收装置的线圈电路110-3的示意图。图15是根据示例实施例的图14的无线电力接收装置的线圈电路110-3的截面视图。线圈电路110-3包括第一线圈部分L13、第二线圈部分L23、第一电容器C13和第二电容器C23。

第一线圈部分L13包括形成在基片的第一表面上的一个线圈。第二线圈部分L23包括形成在基片的面向所述第一表面的第二表面上的一个线圈。

第一电容器C13和第二电容器C23可以通过被埋入到基片中来被实现。

第一线圈部分L13的外部端子被连接到第三节点N3。第三节点N3与整流电路(图3的121)保持连接。

第一线圈部分L13的内部端子和第二线圈部分L23的内部端子通过形成在基片的第二表面中的过孔和导电配线被连接到彼此，并且通过第二线圈部分L23的内部端子和第一节点N1之间的过孔被连接到第一电容器C13。第一节点N1可与整流电路(图3的121)保持连接。

第二线圈部分L23的外部端子可通过所述外部端子和第二节点N2之间的过孔被连接到第二电容器C23。第二节点N2可与整流电路(图3的121)保持连接。

第一线圈部分L13和第二线圈部分L23的电感、线宽和物质的材料以及覆盖第一线圈部分L13或第二线圈部分L23的顶部表面和/或底部表面的磁性物质和模塑物质的材料可以与以上参照图10和图11描述的相同。

图16是根据示例实施例的无线电力接收装置的线圈电路110-4的示意图。图17是根据示例实施例的图16的无线电力接收装置的线圈电路110-4的截面图。线圈电路110-4包括第一线圈部分L14、第二线圈部分L24、第一电容器C14和第二电容器C24。

第一线圈部分L14包括形成在基片的第一表面中的一个线圈。第二线圈部分L24包括形成在基片的面向所述第一表面的第二表面中的一个线圈。

第一电容器C14和第二电容器C24可通过被埋入在基片中来被实现。

第一线圈部分L14的内部端子被连接到第三节点N3。第三节点N3可与整流电路(图3的121)保持连接。

第一线圈部分L14的内部端子和第二线圈部分L24的内部端子通过形成在基片的第二表面中的过孔和导电配线被连接到彼此，并通过第二线圈部分L24的内部端子和第一节点N1之间的过孔被连接到第一电容器C14。第一节点N1可与整流电路(图3的121)保持连接。

第二线圈部分L24的外部端子通过所述外部端子和第二节点N2之间的过孔被连接到第二电容器C24。第二节点N2可与整流电路(图3的121)保持连接。

第一线圈部分L14和第二线圈部分L24的电感、线宽和物质的材料以及覆盖第一线圈部分L14或第二线圈部分L24的顶部表面和/或底部表面的磁性物质和模塑物质的材料可与以上参照图10和图11描述的相同。

图18是根据示例实施例的无线电力接收装置的线圈电路110-5的示意图。图19是根据示例实施例的图18的无线电力接收装置的线圈电路110-5的截面视图。线圈电路110-5包括第一线圈部分L15、第二线圈部分L25、第一电容器C15和第二电容器C25。

第一线圈部分L15可以是形成在基片的第一表面上的一个线圈。第二线圈部分L25可以是形成在基片的所述第一表面上的一个线圈。

第一电容器C15和第二电容器C25可通过被埋入在基片中来被实现。可选或另外地，电容器可作为设置于基片上的独立的电子组件来被形成。

第一线圈部分L15的内部端子可被连接到第三节点N3。第三节点N3可与整流电路(图3的121)保持连接。

第一线圈部分L15的外部端子可通过形成在基片的第一表面和基片的面向所述第一表面的第二表面中的两个过孔和导电配线被连接到第二线圈部分L25的外部端子。第一线圈部分L15的外部端子可通过所述外部端子和第一节点N1之间的过孔被连接到第一电容器C15。第一节点N1可与整流电路(图3的121)保持连接。

第二线圈部分L25的外部端子通过所述外部端子和第二节点N2之间的过孔被连接到第二电容器C25。第二节点N2与整流电路(图3的121)保持连接。

第一线圈部分L15和第二线圈部分L25的电感、线宽和基片的材料以及覆盖在第一线圈部分L15或第二线圈部分L25的顶部表面和底部表面的磁性物质或模塑物质的材料可与以上参照图10和图11描述的相同。

图20是根据示例实施例的无线电力接收装置的线圈电路110-6的示意图。图21是根据示例实施例的图20的无线电力接收装置的线圈电路110-6截面视图。线圈电路110-6可包括第一线圈部分L16、第二线圈部分L26、第一电容器C16和第二电容器C26。

第一线圈部分L16可以是形成在基片的第一表面上的一个线圈。第二线圈部分L26可以是形成在基片的所述第一表面上的一个线圈。

第一电容器C16和第二电容器C26可以通过被埋入在基片中来被实现。

第一线圈部分L16的内部端子可被连接到第三节点N3。第三节点N3可与整流电路(图3的121)保持连接。

第一线圈部分L16的外部端子和第二线圈部分L26的外部端子可以通过形成在基片的第一表面上的导电配线被连接。第一线圈部分L16的外部端子可通过所述外部端子和第一节点N1之间的过孔被连接到第一电容器C16。第一节点N1可与整流电路(图3的121)保持连接。

第二线圈部分L26的内部端子可通过所述内部端子和第二节点N2之间的过孔被连接到第二电容器C26。第二节点N2可与整流电路(图3的121)保持连接。

第一线圈部分L16和第二线圈部分L26的电感、线宽和基片的材料以及覆盖在第一线圈部分L16或第二线圈部分L26的顶部表面和/或底部表面的磁性物质或模塑物质的材料可与以上参照图10和图11描述的相同。

以上参照图10至图21描述的根据示例实施例的无线电力接收装置的线圈电路中的每一个可作为一个模块来被实现。在以上参照图10至图21描述的示例实施例中，电容器在一些结构中可被省略。

仅作为非穷举的示例，在此描述的设备可以是移动装置，诸如蜂窝电话、智能电话、可穿戴智能装置(诸如戒指、手表、一副眼镜、手镯、脚链、腰带、项链、耳环、头带、头盔或嵌在衣物中的设备)、便携式个人计算机(PC)(诸如膝上型电脑、笔记本电脑、小笔记本电脑、上网本、或超便携电脑(UMPC)、平板电脑(tablet)、平板手机、个人数字助理(PDA)、数字相机、便携式游戏机、MP3播放器、便携式/个人多媒体播放器(PMP)、手持电子书)、全球定位系统(GPS)导航装置或传感器，或固定装置(诸如台式电脑、高清晰度电视(HDTV)、DVD播放器、蓝光播放器、机顶盒或家用电器)，或任何其它移动装置或固定装置。在一示例中，可穿戴设备是被设计成可被直接地安装在用户的身体上的装置(诸如，一副眼镜或手镯)。在另一示例中，可穿戴设备是使用安装装置而被安装在用户身体上的任何装置(诸如，使用臂带安装到用户的手臂或者使用挂绳挂在用户的颈部周围的智能电话或平板电脑)。

尽管本公开包括特定的示例，但是对于本领域的普通技术人员而言可在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下在这些示例中做出形式和细节上的各种改变将是显而易见的。在此描述的示例将被视为仅出于描述性意义，而并不用于限制的目的。每个示例中的特征或方面的描述应将被认为是适用于其它示例中的类似特征或方面。如果所描述的技术以不同的顺序被执行，和/或如果所描述的系统、架构、装置或电路中的组件以不同的方式被组合，和/或被其它组件或其等同物替代或补充，则可取得合适的结果。因此，本公开的范围不是由实施方式所限定，而是由权利要求及其等同物限定。并且在权利要求及其等同物的范围内的所有变型应被解释为包括在本公开中。

如上所述，根据示例实施例，无线电力接收装置、用于所述无线电力接收装置的线圈模块以及包括所述无线电力接收装置的设备可在无需开关和用于控制所述开关的复杂控制装置的情况下通过使用一个无线充电接收装置接收具有各种频率的电力。

尽管以上已经示出和描述了示例实施例，但是对于本领域技术人员而言可在不脱离由所附权利要求限定的本公开的范围的情况下做出修改和变型是显而易见的。

Claims (19)

1.一种无线电力接收装置，包括：

第一谐振电路，被构造成具有第一谐振频率；

第二谐振电路，被构造成具有低于第一谐振频率的第二谐振频率；

整流电路，在没有开关的情况下被连接到第一谐振电路和第二谐振电路，并且被构造成对通过第一谐振电路和第二谐振电路接收的电力进行整流。

2.如权利要求1所述的无线电力接收装置，其中，整流电路包括第一桥、第二桥和第三桥，

其中，第一桥和第三桥被构造成对通过第一谐振电路接收的电力进行整流，并且

其中，第二桥和第三桥被构造成对通过第二谐振电路接收的电力进行整流。

3.如权利要求1所述的无线电力接收装置，其中，第一谐振频率是第二谐振频率的约5倍或5倍以上。

4.如权利要求1所述的无线电力接收装置，其中，

第一谐振电路包括第一线圈部分和第一电容器；

第二谐振电路包括所述第一线圈部分、第二线圈部分和第二电容器。

5.如权利要求4所述的无线电力接收装置，其中，整流电路包括：

第一桥，在没有开关的情况下被连接到第一电容器；

第二桥，在没有开关的情况下被连接到第二电容器；

第三桥，在没有开关的情况下被连接到第一线圈部分。

6.如权利要求4所述的无线电力接收装置，其中，第二线圈部分的电感是第一线圈部分的电感的约4倍或4倍以上。

7.如权利要求6所述的无线电力接收装置，其中，第二电容器的电容是第一电容器的电容的约5倍或5倍以上。

8.如权利要求6所述的无线电力接收装置，其中，整流电路包括：

第一桥，在没有开关的情况下被连接到第一电容器和第二电容器；

第二桥，在没有开关的情况下被连接到第一线圈部分。

9.如权利要求4所述的无线电力接收装置，其中，无线电力接收装置包括一个电力接收线圈，并且第一线圈部分和第二线圈部分中的每一个是电力接收线圈的一部分。

10.如权利要求9所述的无线电力接收装置，其中，第一电容器被连接在设置在电力接收线圈的一个端部和电力接收线圈的另一端部之间的中间节点与整流电路之间，第二电容器被连接在电力接收线圈的所述一个端部与整流电路之间，并且电力接收线圈的所述另一端部被连接到整流电路。

11.如权利要求4所述的无线电力接收装置，其中，第一线圈部分是设置在基片的第一表面上的第一线圈，并且，第二线圈部分是设置在基片的面向所述第一表面的第二表面上的第二线圈。

12.如权利要求11所述的无线电力接收装置，其中，

第一线圈的一个端部和第二线圈的一个端部被彼此连接，

第一电容器被连接在第一线圈的所述一个端部和整流电路之间；

第二电容器被连接在第二线圈的另一端部和整流电路之间；并且

第一线圈的另一端部被连接到整流电路。

13.如权利要求4所述的无线电力接收装置，其中，第一线圈部分是设置在基片的第一表面上的第一线圈，并且，第二线圈部分是设置在基片的第一表面上且与第一线圈分开的第二线圈。

14.如权利要求13所述的无线电力接收装置，其中，

第一线圈的一个端部和第二线圈的一个端部被彼此连接，

第一电容器被连接在第一线圈的所述一个端部和整流电路之间；

第二电容器被连接在第二线圈的另一端部和整流电路之间；并且

第一线圈的另一端部被连接到整流电路。

15.一种电子设备，包括：

无线电力接收装置，包括具有第一谐振频率的第一谐振电路、具有低于第一谐振频率的第二谐振频率的第二谐振电路、以及在没有开关的情况下被连接到第一谐振电路和第二谐振电路的整流电路，其中，整流电路被构造成对通过第一谐振电路或第二谐振电路接收的电力进行整流，并且输出充电电力；

充电器，被构造成通过从整流电路接收的充电电力进行充电。

16.一种无线电力接收设备，包括：

基片；

整流器；

接收线圈，被设置在基片上，其中，接收线圈包括：

公用线圈部，被构造成具有第一谐振频率；

扩展线圈部，与公用线圈部共同被构造成具有低于第一谐振频率的第二谐振频率，公用线圈部和扩展线圈部被固定地连接到整流器，以根据接收的无线电力进行选择性致动。

17.如权利要求16所述的无线电力接收设备，其中，扩展线圈部与公用线圈部共同被构造成建立第二谐振频率，第一谐振频率比第二谐振频率高约4倍到20倍。

18.如权利要求16所述的无线电力接收设备，其中，公用线圈部被构造成符合无线充电联盟(A4WP)无线充电标准。

19.如权利要求18所述的无线电力接收设备，其中，扩展线圈部与公用线圈部共同被构造成符合无线充电联盟(WPC)无线充电标准或电源事项联盟(PMA)无线充电标准。