CN106208399B - 无线电力接收器和包括该无线电力接收器的电子装置 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种无线电力接收器和包括该无线电力接收器的电子装置，根据本公开的示例性实施例的无线电力接收器可包括：线圈，接收按照电感耦合方案无线地发送的电力；电极，接收按照电容耦合方案无线地发送的电力；整流单元，连接到所述线圈和电极并对输入电力进行整流，以输出供应电力。
Description
本申请要求于2014年9月11日在韩国知识产权局提交的第10-2014-0120457号韩国专利申请的优先权和权益，该申请的公开内容通过引用包含于此。
技术领域
本申请涉及一种用于接收无线地发送的电力的无线电力接收器和包括该无线电力接收器的电子装置。
背景技术
无线电力传输技术正被应用于对各种通信装置(包括智能电话)的电池以及各种家用电器的电池进行充电。无线电力传输技术具有广泛的应用，将来，其也可应用于对电动车辆等的充电。
为了无线地传输电力，已经开发并使用了各种方案。然而，根据现有技术的无线电力接收器仅可接收已根据具体方案无线地发送的电力。也就是说，根据现有技术的无线电力接收器存在的问题在于：无线电力接收器可能不能接收根据除了最初设计的相应的无线电力接收器所针对的方案之外的特定方案无线地发送的电力。
【现有技术文献】
(专利文献1)第10-2007-0002721号韩国专利特许公开
发明内容
本公开的示例性实施例可提供一种接收无线地发送的电力的无线电力接收器。
本公开的示例性实施例还可提供一种包括无线电力接收器的电子装置。
根据本公开的示例性实施例，一种无线电力接收器可包括：线圈，接收按照电感耦合方案无线地发送的电力；电极，接收按照电容耦合方案无线地发送的电力；整流单元，连接到所述线圈和电极并对输入电力进行整流，以输出供应电力。
根据本公开的另一示例性实施例，一种包括无线电力接收器的电子装置可包括：无线电力接收器，包括接收按照电感耦合方案无线地发送的电力的线圈和接收按照电容耦合方案无线地发送的电力的电极，并输出供应电力；负载，所述供应电力输出到所述负载。
附图说明
通过以下结合附图进行的详细描述，本公开的以上和其它方面、特征和优点将被更清楚地理解，在附图中：
图1是示出根据本公开的示例性实施例的无线电力接收器安装在电子装置中的示例的示图；
图2是示出根据本公开的示例性实施例的无线电力接收器的示例的示图；
图3是示出图2中示出的根据本公开的示例性实施例的无线电力接收器的第一区域的示例的示图；
图4是示出图3中示出的根据本公开的示例性实施例的无线电力接收器的第一区域的截面的示图；
图5是示出根据本公开的示例性实施例的无线电力接收器的构造的示图；
图6是示出根据本公开的示例性实施例的无线电力接收器的构造的示图。
具体实施方式
现在将参照附图详细地描述本公开的示例性实施例。
然而，本公开可以按照很多不同的形式实施，并且不应被解释为局限于在此阐述的实施例。更确切地说，提供这些实施例，使得本公开将是彻底的且完整的，并将本公开的范围充分地传达给本领域的技术人员。
图1是示出根据本公开的示例性实施例的无线电力接收器安装在电子装置中的示例的示图。在图1中，标号100、200和300分别表示无线电力接收器、充电器和电子装置。
下面将描述图1中示出的每个块的功能。
无线电力接收器100可接收从外部电源无线地发送的电力并对接收的电力进行整流，以将整流的电力作为供应电力输出。下面将参照图2至图5描述无线电力接收器100的详细构造和操作。
供应电力可输入到的充电器200进行储存，储存的电力可供应到电子装置300。
电子装置300可通过利用从充电器200供应的电力执行各种操作(诸如显示信息)。例如，电子装置300可以是移动终端。在这种情况下，电子装置300可执行进行语音通话的各种操作或者可无线地访问网络，以显示各种文本信息和/或图像信息。可向电子装置300直接供应来自无线电力接收器100的供应电力，以执行预定操作。
如图1中所示，根据本公开的示例性实施例的无线电力接收器100可安装在电子装置300的后表面上。也就是说，连接到充电器200的充电端子可设置在电子装置300的后表面上，无线电力接收器100可设置有输出端子，输出端子输出通过对无线地接收的电力进行整流而获得的供应电力。通过使无线电力接收器100的输出端子接触电子装置300的充电端子而使它们彼此连接，通过无线电力接收器100无线地接收的电力可发送到充电器200。
虽然图1中示出了根据本公开的示例性实施例的无线电力接收器100安装在电子装置300的后表面上的情况，但可通过各种方法将无线电力接收器100安装在电子装置300中。例如，无线电力接收器100可连接到包括在电子装置300中的单独的接口(例如，USB接口等)。
此外，根据示例性实施例的无线电力接收器100可包括在充电器200中，以与充电器200一体地形成。可替换地，无线电力接收器100可包括在电子装置300中，以与电子装置300一体地形成。在电子装置300被构造为包括无线电力接收器100的情况下，充电器200可以可拆卸地结合到电子装置300，或者充电器200可被构造为与电子装置300一体地形成。
也就是说，包括根据本公开的示例性实施例的无线电力接收器100的电子装置可被构造为使得无线电力接收器100和充电器200(利用电力充电，以供应充电电力)彼此一体地形成。可替换地，无线电力接收器100和利用供应的电力执行预定操作的电子装置300可彼此一体地形成。
图2是示出根据本公开的示例性实施例的无线电力接收器的示例的示图。根据本示例性实施例的无线电力接收器100可被构造为印刷电路板(PCB)，印刷电路板包括第一区域10和第二区域20，线圈、电极等形成在第一区域10中，电路、电子组件等安装在第二区域20中。
根据本公开的示例性实施例的无线电力接收器100可包括：线圈，用于接收按照电感耦合方案无线地发送的电力；电极，用于接收按照电容耦合方案无线地发送的电力，其中，线圈和电极可设置在第一区域10中。
根据本公开的示例性实施例的无线电力接收器100可包括整流单元，整流单元用于对通过线圈或电极等无线地接收的电力进行整流，并且整流单元可设置在第二区域20中。此外，无线电力接收器100可另外包括用于控制整流单元的操作的控制单元、用于与无线地发送电力的无线电力发送器通信的通信单元等。在这种情况下，控制单元和/或通信单元可设置在第二区域20中。整流单元、控制单元和/或通信单元可被构造为多个独立的芯片或者可被构造为单个集成芯片。
图3是示出在图2中示出的根据本公开的示例性实施例的无线电力接收器的第一区域的示例的示图，图4是示出在图3中示出的根据本公开的示例性实施例的无线电力接收器的第一区域的截面的示图。在图3和图4中，标号12、14和16分别表示线圈、电极和印刷电路板。
如图3和图4中所示，线圈12和电极14可设置在根据本公开的示例性实施例的无线电力接收器100的印刷电路板16的第一区域10中。在这种情况下，线圈12和电极14可设置在印刷电路板16的不同表面上。例如，当印刷电路板16面对将被定位的无线电力发送器的表面是其顶表面时，线圈12可设置在印刷电路板16的顶表面上，电极14可设置在印刷电路板16的底表面上。
线圈12可接收按照电感耦合方案无线地发送的电力，电极14可接收按照电容耦合方案无线地发送的电力。
电感耦合方案通过磁场执行无线电力传输，电容耦合方案通过电场执行无线电力传输。由于电容耦合方案在无线地发送电力的发送电极和无线地接收电力的接收电极之间不存在电场的泄露的情况下传输能量，因此电容耦合方案可具有高无线电力传输效率，减小了用于无线电力传输的电路的尺寸并降低了成本。
具体地讲，即使在发送电极和接收电极之间存在金属物体的情况下，电容耦合方案也能无线地传输电力。因此，通过沿着无线电力发送器将被定位的方向将线圈12设置在无线电力接收器100的印刷电路板16的顶表面上，并将电极14设置在其与顶表面相对的底表面上，根据本公开的示例性实施例的无线电力接收器100可接收按照电容耦合方案无线地发送的电力以及按照电感耦合方案无线地发送的电力，并且也可显著地减小无线电力接收器100的尺寸。
图5是示出根据本公开的示例性实施例的无线电力接收器的构造的示图。无线电力接收器100可包括线圈12、电极14、电容器22和整流单元24。另外，整流单元24可包括四个二极管BD1、BD2、BD3和BD4，以及滤波电容器SC。在图5中，标号200表示充电器。
线圈12和电容器22可在第一节点A和第二节点B之间彼此串联连接。电极14可连接到第一节点A。第一二极管BD1的阳极可连接到第一节点A，第一二极管BD1的阴极可连接到第一输出端C。第二二极管BD2的阴极可连接到第一节点A，第二二极管BD2的阳极可连接到第二输出端D。第三二极管BD3的阳极可连接到第二节点B，第三二极管BD3的阴极可连接到第一输出端C。第四二极管BD4的阴极可连接到第二节点B，第四二极管BD4的阳极可连接到第二输出端D。即，四个二极管BD1、BD2、BD3和BD4可构成全桥电路。滤波电容器SC可连接在第一输出端C和第二输出端D之间。
虽然在图5中示出了电极14连接到第一节点A的情况，但电极14也可连接到第二节点B。
下面将描述图5中示出的每个块的功能。
线圈12可接收按照电感耦合方案无线地发送的电力。电容器22和线圈12可确定电力的频率，以实现最大的无线电力传输效率。也就是说，当无线电力的频率是由线圈12和电容器22确定的谐振频率时，可使通过线圈12的无线电力传输效率最大化。
电极14可接收按照电容耦合方案无线地发送的电力。
整流单元24可对由线圈12无线地接收的电力或由电极14无线地接收的电力进行整流，以输出整流后的电力作为供应电力。可替换地，整流单元24可被同时提供由线圈12无线地接收的电力以及由电极14无线地接收的电力，并可对电力进行整流，以将整流后的电力作为供应电力输出。
虽然未示出，但根据本公开的示例性实施例的无线电力接收器还可包括稳压器(regulator)。稳压器可设置在整流单元24与输出端C和D之间。具体地讲，稳压器可包括连接在第一二极管BD1和第三二极管BD3的阴极与第一输出端C之间的晶体管以及连接在第一输出端C和第二输出端D之间的电容器。
线圈12和电极14可设置在无线电力接收器100的印刷电路板的第一区域10(见图2)中，整流单元24可设置在无线电力接收器100的印刷电路板的第二区域20(见图2)中。线圈12和电极14可按照与图3和图4中示出的方式相同的方式布置。
电容器22可设置在无线电力接收器100的印刷电路板的第一区域10(见图2)或第二区域20(见图2)中。当电容器设置在第一区域10(见图2)中时，电容器22可被设置为嵌入在印刷电路板16中(见图3和图4)。
也就是说，根据本公开的示例性实施例的无线电力接收器100可包括线圈12和电极14两者，线圈12和电极14两者可连接到一个整流单元24。因此，根据本公开的示例性实施例的无线电力接收器100可接收按照电感耦合方案无线地发送的电力和按照电容耦合方案无线地发送的电力两者，而无需另外单独的元件(例如，模式转换开关等)。
充电器200可利用从整流单元输出的电力充电，以将充电的电力供应到外部。
如上所述，包括根据本示例性实施例的无线电力接收器的电子装置可被构造为使得无线电力接收器100和充电器200彼此一体地形成。在这种情况下，电子装置可具有与图5中示出的构造相同的构造。另外，包括根据本示例性实施例的无线电力接收器的电子装置可被构造为使得无线电力接收器100和电子装置300(见图1)彼此一体地形成。在这种情况下，图5的充电器200可用另一负载代替，例如，执行预定功能的电子芯片等。
图6是示出根据本公开的示例性实施例的无线电力接收器的构造的示图。无线电力接收器100可包括线圈12、电极14-1和14-2、电容器22和整流单元24。另外，整流单元24可包括四个二极管BD1、BD2、BD3和BD4以及滤波电容器SC。在图6中，标号200表示充电器。
线圈12和电容器22可在第一节点A和第二节点B之间彼此串联连接。电极14-1可连接到第一节点A，电极14-2可连接到第二节点B。第一二极管BD1的阳极可连接到第一节点A，第一二极管BD1的阴极可连接到第一输出端C。第二二极管BD2的阴极可连接到第一节点A，第二二极管BD2的阳极可连接到第二输出端D。第三二极管BD3的阳极可连接到第二节点B，第三二极管BD3的阴极可连接到第一输出端C。第四二极管BD4的阴极可连接到第二节点B，第四二极管BD4的阳极可连接到第二输出端D。也就是说，四个二极管BD1、BD2、BD3和BD4可构成全桥电路。滤波电容器SC可连接到第一输出端C和第二输出端D之间。
图6中示出的块可按照与图5中示出的块的方式相同的方式运行。
如上所述，根据本公开的示例性实施例，无线电力接收器和包括该无线电力接收器的电子装置可在不使用单独的选择开关的情况下接收根据各种方案无线地发送的全部的电力。
虽然上面已经示出并描述了示例性实施例，但对本领域技术人员将明显的是，在不脱离由权利要求限定的本发明的范围的情况下，可作出各种改变和变型。
Claims (4)
1.一种无线电力接收器，包括：
线圈，接收按照电感耦合方案无线地发送的电力；
电极，接收按照电容耦合方案无线地发送的电力；
整流单元，连接到所述线圈和电极并对输入电力进行整流，以输出供应电力；以及
印刷电路板，包括第一区域和第二区域，所述线圈和电极设置在第一区域中，所述整流单元设置在第二区域中，
其中，所述线圈设置在印刷电路板的第一表面上，所述电极设置在印刷电路板的第二表面上，第二表面与印刷电路板的第一表面相对，并且印刷电路板的第一表面被设置为面对无线地发送电力的无线电力发送器。
2.一种电子装置，包括：
无线电力接收器，包括：线圈，接收按照电感耦合方案无线地发送的电力；电极，接收按照电容耦合方案无线地发送的电力；整流单元，连接到线圈和电极，并对输入电力进行整流，以输出供应电力；以及印刷电路板，包括第一区域和第二区域，所述线圈和电极设置在第一区域中，整流单元设置在第二区域中，其中，所述线圈设置在印刷电路板的第一表面上，所述电极设置在印刷电路板的第二表面上，第二表面与印刷电路板的第一表面相对，并且第一表面被设置为面对无线地发送电力的无线电力发送器；以及
负载，所述供应电力输出到所述负载。
3.如权利要求2所述的电子装置，其中，所述负载是利用所述供应电力充电以输出所充入的电力的充电器。
4.如权利要求2所述的电子装置，其中，所述负载包括在输入了所述供应电力时执行预定操作的电子芯片。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20190929 Address after: Han Guo Jingjidao Patentee after: Company WITS Address before: Gyeonggi Do Korea Suwon Patentee before: Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20190521 Termination date: 20210604 |