CN107046333B - 线圈模块及使用该线圈模块的无线电力接收器 - Google Patents

Abstract

提供一种线圈模块及使用该线圈模块的无线电力接收器，所述线圈模块包括：基板；无线充电线圈，形成在所述基板的位于所述基板的两个表面上的基本上的中央部分中；第一无线通信线圈，不直接接触所述无线充电线圈，并且形成在所述基板的位于所述基板的两个表面上的基本上的中央部分中，其中，在所述基板的所述无线充电线圈与所述第一无线通信线圈彼此重叠的区域中，所述无线充电线圈形成在所述区域的一个表面上，所述第一无线通信线圈形成在所述区域的另一表面上。

Description

线圈模块及使用该线圈模块的无线电力接收器

本申请要求于2016年2月5日在韩国知识产权局提交的第10-2016-0015200号和于2016年5月17日在韩国知识产权局提交的第10-2016-0060385号韩国专利申请的优先权和权益，所述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用包含于此。

技术领域

本公开涉及一种线圈模块及使用该线圈模块的无线电力接收器。

背景技术

根据移动终端中多功能性的趋势，各种线圈已被应用在移动终端中。

例如，用于无线充电的无线充电线圈或用于无线通信的线圈已被应用在移动终端中。可使用诸如RFID标签线圈、近场通信(NFC)线圈、与磁卡读取器互锁的通信线圈等的各种类型的线圈作为用于无线通信的线圈。

因此，在有利于将各种线圈安装在一个移动终端中的情况下，需要将移动终端尺寸减小，以保持便携化和方便的大小。因此，需要一种使各种线圈的空间效率增大的线圈模块以及使用该线圈模块的无线电力接收器。

发明内容

提供本发明内容用于以简化形式介绍在下面的具体实施方式中进一步描述的选择的构思。本发明内容并不意在确定所要求保护的主题的关键特征或必要技术特征，也不意在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

根据一个总体方面，一种线圈模块包括：基板；无线充电线圈，形成在所述基板的位于所述基板的两个表面上的基本上的中央部分中；第一无线通信线圈，不直接接触所述无线充电线圈，并且形成在所述基板的位于所述基板的两个表面上的基本上的中央部分中，其中，在所述基板的所述无线充电线圈与所述第一无线通信线圈彼此重叠的区域中，所述无线充电线圈形成在所述区域的一个表面上，所述第一无线通信线圈形成在所述区域的另一表面上。

所述无线充电线圈可包括：多个第一线圈图案，彼此断开，并且形成在所述基板的一个表面上；第二线圈图案，形成在所述基板的另一表面上；多个过孔，将所述多个第一线圈图案与所述第二线圈图案彼此连接。

所述第一无线通信线圈可包括：第一线圈图案，彼此连接，并且形成在所述基板的一个表面上。

所述线圈模块还可包括第二无线通信线圈，所述第二无线通信线圈包括：第一线圈部，形成为在所述中央部分的一侧缠绕多次；第二线圈部，形成为在所述中央部分的另一侧缠绕多次。

所述第二无线通信线圈可形成第一磁场，表示所述第一磁场的多条磁力线的至少一部分呈穿过所述第一线圈部的中央和所述第二线圈部的中央的闭环形状。

所述无线充电线圈可形成为缠绕以呈基本上圆形形状，所述第一线圈部可缠绕为呈非对称形状，所述第一线圈部的一部分可呈与所述基本上圆形形状的一部分相对应的形状。

在所述基板的所述无线充电线圈与所述第二无线通信线圈彼此重叠的第一区域中，所述无线充电线圈可形成在所述第一区域的一个表面上，所述第二无线通信线圈可形成在所述第一区域的另一表面上。

所述基板可包括形成为从所述基板的一侧上突出的端子部，所述无线充电线圈的两个端子和所述第一无线通信线圈的两个端子形成在所述端子部的一个表面上。

根据另一总体方面，一种通过包括线圈模块的谐振器无线地接收电力或通信数据的无线电力接收器，其中，所述线圈模块包括：基板；无线充电线圈，通过所述基板的两个表面形成在所述基板的基本上的中央部分中；第一无线通信线圈，不直接接触所述无线充电线圈，并且通过所述基板的两个表面形成在所述基板的基本上的中央部分中，其中，在所述基板的所述无线充电线圈与所述第一无线通信线圈彼此重叠的区域中，所述无线充电线圈形成在所述区域的一个表面上，所述第一无线通信线圈形成在所述区域的另一表面上。

所述无线充电线圈可包括：多个第一线圈图案，彼此断开，并且形成在所述基板的一个表面上；第二线圈图案，形成在所述基板的另一表面上；多个过孔，将所述多个第一线圈图案与所述第二线圈图案彼此连接。

所述第一无线通信线圈可包括：第一线圈图案，彼此连接，并且形成在所述基板的一个表面上。

所述线圈模块还可包括：第二无线通信线圈，所述第二无线通信线圈包括：第一线圈部，形成为在所述中央部分的一侧缠绕多次；第二线圈部，形成为在所述中央部分的另一侧缠绕多次。

所述第二无线通信线圈可形成第一磁场，表示所述第一磁场的多条磁力线的至少一部分呈穿过所述第一线圈部的中央和所述第二线圈部的中央的闭环形状。

所述无线充电线圈可形成为缠绕以呈基本上的圆形形状，所述第一线圈部可缠绕为呈非对称形状，所述第一线圈部的一部分可呈基本上与所述圆形形状的一部分相对应的形状。

在所述基板的所述无线充电线圈与所述第二无线通信线圈彼此重叠的第一区域中，所述无线充电线圈可形成在所述第一区域的一个表面上，所述第二无线通信线圈可形成在所述第一区域的另一表面上。

所述基板可包括形成为从所述基板的一侧上突出的端子部，所述无线充电线圈的两个端子和所述第一无线通信线圈的两个端子可形成在所述端子部的一个表面上。

根据另一总体方面，一种复合线圈模块包括：基板；第一导电线圈，用于无线电力传输，围绕所述基板的基本上的中央区域设置，所述第一导电线圈包括断开的导电部分，所述断开的导电部分设置在所述基板的第一表面上；共享线圈部分，设置在所述基板的第二表面上；导电过孔，将所述断开的导电部分中的每个与所述共享线圈部分相互连接；第二导电线圈，用于无线通信，围绕所述基板的相同的基本上的中央区域设置，并且经过所述第一导电线圈的断开的导电部分之间；复合导电线圈，用于无线通信，围绕所述基板的相同的基本上的中央区域设置，并且包括第一线圈部分以及与所述第一线圈部分分开的第二线圈部分，其中，所述第一线圈部分和所述第二线圈部分被构造为以相互增强的方式共同产生经过所述第一导电线圈和所述第二导电线圈且基本上跨越所述基板的长度的磁场。

所述第一导电线圈可呈基本上圆形形状；所述第二导电线圈的至少一部分可构造为具有与所述第一导电线圈基本上相同的轮廓；所述复合导电线圈的至少一部分被构造为具有与所述第一导电线圈基本上相同的轮廓。

所述第一导电线圈、所述第二导电线圈和所述复合导电线圈可以基本上同中心的方式布置。

所述复合线圈模块还可包括：共享端子部分，具有用于所述第一导电线圈、所述第二导电线圈和所述复合导电线圈中的每个且设置在所述共享端子部分的一个表面上的端子。

根据另一总体方面，一种复合线圈模块包括：基板，具有彼此背对的第一表面和第二表面；第一导电线圈，被构造为用于无线电力传输，围绕所述基板的基本上的中央区域设置，其中，所述第一导电线圈的一部分在所述基板的第一表面上横向地不连续，并且通过穿过所述基板的导电过孔结合到所述基板的第二表面上的所述第一导电线圈的共享部分，横向地不连续的部分限定在所述基板的第一表面上所述横向地不连续的部分之间的空间；第二导电线圈，被构造为用于无线通信，围绕所述基板的基本上的中央区域设置，其中，所述第二导电线圈的一部分经过所述第一导电线圈的横向地不连续的部分之间限定的空间。

从下面的具体实施方式、附图和权利要求中，其他特征和方面将是显而易见的。

附图说明

从下面结合附图的详细描述中，以上和其他方面、特征及其他优点将被更加清楚地理解，其中：

图1是示出根据实施例的无线电力接收器的应用的示图。

图2是示出根据实施例的无线电力接收器的另一应用的示图。

图3是示出根据实施例的无线电力接收器的框图。

图4是示出根据实施例的线圈模块的示图。

图5是示出诸如图4中所示的无线充电线圈的示图。

图6是示出诸如图4中所示的第二无线通信线圈的示图。

图7是示出诸如图4中所示的第一无线通信线圈的示图。

图8是示出诸如图1中所示的线圈模块的一个表面的平面图。

图9是示出诸如图1中所示的线圈模块的另一表面的平面图。

图10是示出诸如图8中所示的无线充电线圈的一个表面的平面图。

图11是示出诸如图9中所示的无线充电线圈的另一表面的平面图。

图12是示出诸如图8中所示的第二无线通信线圈的一个表面的平面图。

图13是示出诸如图9中所示的第二无线通信线圈的另一表面的平面图。

图14是示出诸如图8中所示的第一无线通信线圈的一个表面的平面图。

图15是示出诸如图9中所示的第一无线通信线圈的另一表面的平面图。

图16是示出根据另一实施例的线圈模块的示图。

图17是示出诸如图16所示的无线充电线圈的示图。

图18是示出诸如图16中所示的第二无线通信线圈的示图。

图19是示出诸如图16中所示的第一无线通信线圈的示图。

图20是示出诸如图4或图16中所示的第二无线通信线圈的操作的参考图。

在所有的附图和具体实施方式中，相同的标号指示相同的元件。附图可不按照比例绘制，为了清楚、说明及方便起见，附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘可被夸大。

具体实施方式

提供以下具体实施方式以帮助读者获得对这里所描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开内容之后，这里所描述的方法、设备和/或系统的各种变换、修改及等同物将是显而易见的。例如，这里所描述的操作的顺序仅仅是示例，其并不限于这里所阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可做出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的变换。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略本领域中公知的特征的描述。

这里所描述的特征可以以不同的形式实施，并且不被解释为受这里所描述的示例所限制。更确切的说，已经提供了这里所描述的示例，仅用于说明在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的实现在此所述的方法、设备和/系统的诸多可能方式中的一些。

在下文中，现将参照附图详细描述实施例。

图1是示出根据实施例的无线电力接收器的应用示例的示图。

图1中所示的无线电力接收器包括线圈模块，线圈模块除了包括无线充电线圈之外，还包括多个无线通信线圈。在示出的示例中，无线电力接收器20通过无线充电线圈21磁耦合到无线电力发送器10，以无线地接收电力。

无线电力接收器20结合到移动终端30(诸如作为外部模块或内部模块结合到移动终端30)，或者无线电力接收器20是移动终端30的以集成方式安装的一个组件。无线电力接收器20将无线接收的电力提供到移动终端30。

如图1中所示，由于无线电力接收器20还包括无线通信线圈，所以无线电力接收器20除了执行无线充电的功能之外，还执行无线通信的功能。

图2是示出根据实施例的无线电力接收器的另一应用的示图。

在图2中所示的示例中，无线电力接收器20磁耦合到磁卡读取器40，从而将预定数据(例如，卡信息、授权码、金额、生物识别信息或其他相关事务或识别信息)发送到磁卡读取器40。

也就是说，在图2中所示的示例中，无线电力接收器20通过包括在无线电力接收器20中的复合无线通信线圈22(如在此所见，包括布置为形成组合或复合线圈22的两个或更多个线圈部分的分开集群(spaced constellation))磁耦合到磁卡读取器40的磁读头，以传输诸如卡信息的数据。由于磁卡读取器40的头部从磁条的极性的变化中识别卡信息，因此无线电力接收器20通过提供无线通信线圈22的极性的变化而使磁卡读取器40接收卡信息(诸如通过读取磁条)。

根据一个或更多个实施例，无线电力接收器20还包括用于诸如近场通信的各种技术(例如，NFC)的一个或更多个其他无线通信线圈。

因此，无线电力接收器20除了无线地接收电力之外还无线地发送或接收数据。为此，根据一个或更多个实施例，无线电力接收器20包括多个线圈。

以下，参照图3对无线电力接收器20的一种构造示例进行描述。

图3是示出根据实施例的无线电力接收器的框图。

参照图3，无线电力接收器20包括谐振器310、整流器320、转换器330和控制器340。

谐振器310包括线圈模块311。根据一个或更多个实施例，线圈模块311包括具有多个线圈的基板。在后面参照图2至图19描述线圈模块311的多个示例。

整流器320对通过谐振器310无线接收的交流(AC)电力进行整流。根据实施例，整流器320还包括诸如电容器或其他适合的电路的平滑元件(smoothing element)。

整流器320的输出被提供到转换器330，然后通过转换器330在移动终端处被转换为期望水平的直流电流(DC)电压。控制器340控制转换器330的操作，以控制转换器330的输出。

上面所述的组件描述了以无线接收电力的模式操作无线电力接收器20的情况的示例。

同时，在操作无线电力接收器20以用于无线通信的情况下，无线电力接收器20将通过谐振器310接收的信号提供到移动终端。

图4是示出根据实施例的线圈模块的示图。

为了描述图4中的线圈的结构，在不对基板100的一个表面和另一表面进行区分的情况下示意性地表示线圈。也就是说，图4示出了为了清楚而假定基板100呈透明状态的情况下每个线圈的缠绕状态。

参照图4，线圈模块包括基板100以及形成在基板100上的多个线圈110、120和150。

线圈模块包括无线充电线圈110、第一无线通信线圈120和第二无线通信线圈150。

无线充电线圈110形成在基板100的基本上的中央部分中。

无线充电线圈110形成为基本上呈圆形形状，以具有较宽的缠绕面积。

移动终端的应用线圈模块的一个组件存在于无线充电线圈110的圆形内部空间中。在示出的示例中，无线充电线圈110确保圆形内部空间且被缠绕为基本上呈圆形形状，但是这仅是示例。因此，根据实施例，以各种形状缠绕无线充电线圈110。

第一无线通信线圈120形成在所述基本上的中央部分中。第一无线通信线圈120不直接接触无线充电线圈110和第二无线通信线圈150。

例如，在基板的基板100、无线充电线圈110和第一无线通信线圈120彼此重叠的第一区域中，无线充电线圈110形成在第一区域的一个表面上，第一无线通信线圈120形成在第一区域的另一表面上。

此外，在基板的基板100、第二无线通信线圈150和第一无线通信线圈120彼此重叠的第二区域中，第二无线通信线圈150形成在第二区域的一个表面上，第一无线通信线圈120形成在第二区域的另一表面上。

第二无线通信线圈150形成在所述中央部分的一侧和另一侧。

第二无线通信线圈150包括第一线圈部130和第二线圈部140，第一线圈部130形成为在所述中央部分的所述一侧上缠绕多次，第二线圈部140形成为在所述中央部分的所述另一侧上缠绕多次。第一线圈部130和第二线圈部140彼此串联连接，同时在它们的两端处具有一对端子。

第二无线通信线圈150利用第一线圈部130和第二线圈部140形成宽磁场。在后面参照图20提供它们的描述。

第二无线通信线圈150不直接接触无线充电线圈110。例如，第二无线通信线圈150与无线充电线圈110彼此部分地重叠，但分别形成在基板100的不同表面上，以使彼此不直接接触。

也就是说，在基板的基板、无线充电线圈110和第二无线通信线圈150彼此重叠的区域中，无线充电线圈110形成在所述区域的一个表面上，第二无线通信线圈150形成在所述区域的另一表面上。

图5是示出诸如图4中所示的无线充电线圈的示图。

为了更加清楚地描述图5中的线圈的结构，在不对基板100的一个表面和另一表面进行区分的情况下示出无线充电线圈110。

由于无线充电线圈110被设置为无线传输电力，因此缠绕的面积比其他线圈宽或缠绕的数量比其他线圈多是有利的。因此，无线充电线圈110形成在基板100的中央区域处，以较优化地提供用于改善充电和通量捕获的这种较宽的面积。

作为示例，根据一个或更多个实施例，无线充电线圈110缠绕约8圈至约13圈。

由于各种无线充电标准应用于无线充电线圈110，因此在本说明书中无线充电线圈110不限于支持特定的无线充电标准。例如，无线充电线圈110支持无线电力联盟(A4WP)、电力事务联盟(PMA)和/或无线电力联盟(WPC)中的任意一种或者两种或更多种的任意组合。换句话说，根据一个或更多个实施例，无线充电线圈110可同时支持上述标准中的至少两种标准。

图6是示出诸如图4中所示的第二无线通信线圈的示图。

为了描述图6中的线圈的结构，为了清楚起见，也在不对基板100的一个表面和另一表面进行区分的情况下示出第二无线通信线圈150。

第二无线通信线圈150包括以复合方式、选择性地放置且彼此分开的两个线圈(即，第一线圈部130和第二线圈部140)。第二无线通信线圈150利用彼此分开的两个线圈部形成具有覆盖大于两个线圈部的面积的宽传播形状的磁场。

根据实施例，为了具有第一线圈部130与第二线圈部140之间的足够的分开距离，第一线圈部130形成在所述中央部分的一侧上，第二线圈部140形成在所述中央部分的另一侧上。因此，在所示的示例中，通过第一线圈部130和第二线圈部140来形成覆盖基板的全部区域的磁场。

第一线圈部130呈例如，非对称形状。第二线圈部140也呈非对称形状。

也就是说，由于第一线圈部130或第二线圈部140分别形成在所述中央部分的一侧或另一侧上，因此，第一线圈部130或第二线圈部140形成为在一些区域中与基板的外形相对应，并且形成为在其余区域中与其他线圈的形状相对应，以在优化基板的表面积使用的同时确保与其他线圈相距适当的分开距离。

例如，第一线圈部130中的一部分呈围绕设置在所述中央部分中的无线充电线圈的圆形形状的形状，第一线圈部130中的其他部分形成为与基板100的外部形状相对应。第二线圈部140中的一部分呈围绕设置在所述中央部分中的第一无线通信线圈和无线充电线圈中的一者或二者的形状，第二线圈部140中的其他部分形成为与基板100的外部形状相对应。因此，第二无线通信线圈的第一线圈部130或第二线圈部140如所示地形成为非对称形状。

图7是示出诸如图4中所示的第一无线通信线圈的示图。

为了描述图7中的线圈的结构，也在不对基板100的一个表面和另一表面进行区分而是分别示出两个表面上的两个线圈部分的联结的逻辑或(OR)操作的结果的情况下示意性地表示线圈。

因为第一无线通信线圈120用于无线通信，所以通过第一无线通信线圈120发送或接收的对象是诸如表示事务、无线电力耦合参数、电池特性或有利于容纳基板的装置的操作的其他现实世界信息的数据的信号。因此，如所示的，根据一个或更多个实施例，第一无线通信线圈120具有少量的缠绕数(例如，约2圈至约5圈)。

各种无线通信标准应用于第一无线通信线圈120。然而，根据一个或更多个实施例，第一无线通信线圈120可支持与第二无线通信线圈150不同的无线通信标准。例如，第一无线通信线圈120支持近场通信(NFC)，而第二无线通信线圈150可支持磁性安全传输(MST)、蓝牙、WiFi或其他适合的无线通信。

以下，参照图8至图15对形成在基板的各个表面上的线圈进行描述。

图8是示出图1中所示的线圈模块的一个表面的平面图，图9是示出图1中所示的线圈模块的另一表面的平面图。

首先，参照图8，无线充电线圈111在基板的一个表面11上的区域810、820和830中具有空的空间。第一无线通信线圈121的一部分形成在基板的一个表面11上的相应的空的空间中。根据实施例，基板包括端子部，所述端子部形成为在基板的一侧上突出，并且各个线圈的两个端子形成在端子部的一个表面上。在基板的一个表面11上，第二无线通信线圈151包括第一线圈部131和第二线圈部141，其中，第二无线通信线圈151的第一线圈部131形成在邻近于端子部的一侧上。因此，第一线圈部131未形成在形成有每个线圈的端子的空间中。这使每个端子与第一线圈部131不直接彼此接触。

因此，线圈的在基板的一个表面11的一部分上的部分具有彼此断开(disconnect)的多个图案。然而，所述多个图案通过一个或更多个过孔以及形成在基板的后表面上的线圈(或线圈的一部分)彼此连接。

也就是说，参照图9，在基板的另一表面12上，第二无线通信线圈152包括第一线圈部132和第二线圈部142。无线充电线圈112形成在基板的另一表面12的与基板的一个表面11的区域810、820和830相对应的区域910、920和930中。因此，在基板的一个表面11上的无线充电线圈111通过一个或更多个过孔连接到形成在基板的另一表面12的无线充电线圈112。

同时，在基板的另一表面12上，第一无线通信线圈122形成为多个分开的图案。第一无线通信线圈122的在基板的另一表面12上彼此分开的图案通过过孔以及形成在基板的一个表面11上的第一无线通信线圈121彼此连接。换句话说，第一无线通信线圈121和122的图案共享导电线圈部分，否则，第一无线通信线圈121和122将干扰或直接接触无线充电线圈111的例如部分810、820、830、910、920和930的部分。

类似地，如图8中所示，第二无线通信线圈151还可具有在基板的一个表面11上的区域840中的空的空间。用于引导(诸如引入和/或引出)无线充电线圈111或第一无线通信线圈121的端子的线圈图案形成在基板的一个表面11上的相应的空的空间中。

也就是说，第二无线通信线圈151不直接接触无线充电线圈111，并且在基板的无线充电线圈111与第二无线通信线圈151彼此重叠的区域840中，无线充电线圈111形成在区域840的一个表面(例如，如图8中所示的示例中的上表面)上，第二无线通信线圈152形成在区域840的另一表面(例如，如图9中所示的示例中的上表面)上。第二无线通信线圈151也可与无线充电线圈111类似地形成。

以下，参照图10至图15对形成在基板的各个表面上的线圈进行描述。

图10是示出诸如图8中所示的无线充电线圈111的无线充电线圈的一个表面的平面图，图11是示出诸如图9中所示的无线充电线圈的另一表面的平面图。

首先，参照图10，无线充电线圈包括在基板的一个表面11上彼此分开(且共享在基板的另一表面12上的线圈的导电部分)的多个第一线圈图案1011、1012和1013。多个第一线圈图案1011、1012和1013以预定的距离彼此分开，第一无线通信线圈和第二无线通信线圈中的一者或二者形成在如上所述的分开的一个空间(或多个空间)中。

因为无线充电线圈应该形成为使得电流流动，所以多个第一线圈图案1011、1012和1013(在图10中呈现为彼此断开)应该彼此电连接。为此，如图11中所示，多个第一线圈图案1011、1012和1013(在图10中呈现为彼此断开)通过穿透基板的一个表面11和另一表面12的过孔以及形成在基板的另一表面12上的第二线圈图案1110而彼此电连接。如所示出的，过孔形成在基本与断开的线圈图案的端部相对应的位置上。然而，过孔可形成在其他位置处。

在图11中，第二线圈图案1110以基本与无线充电线圈的总体形状相对应的形状形成在基板的另一表面12上。然而，根据实施例，线圈图案也可仅形成在区域1111、1112和1113中，以仅将彼此断开的多个第一线圈图案1011、1012和1013电连接。

因此，无线充电线圈可利用基板的两个表面形成线圈。此外，可以看出，无线充电线圈包括在基板的一个表面上彼此断开的多个线圈图案1011至1013(图10中所示)，线圈图案1110(图11中所示)将在基板的另一表面上的多个断开的线圈图案电连接。这是为了利用断开的线圈图案的断开的区域形成第一无线通信线圈或第二无线通信线圈。

图12是示出图8中所示的第二无线通信线圈的一个表面的平面图，图13是示出图9中所示的第二无线通信线圈的另一表面的平面图。

参照图12和图13，第二无线通信线圈包括可在基板的一个表面11上相互分开的多个线圈图案1210和1220以及形成在基板的另一表面12上的线圈图案1310。

由于其他线圈的端子被引导到基板的一个表面11上的端子部中，因此第二无线通信线圈形成为彼此断开的多个线圈图案1210和1220。

也就是说，第二无线通信线圈也利用基板的两个表面形成线圈。第二无线通信线圈包括在基板的一个表面上彼此断开的多个线圈图案1210和1220(图12中所示)以及在基板的另一表面上的将多个断开的线圈图案电连接的线圈图案1310(图13中所示)。这是为了利用通过断开的线圈图案的断开区域产生的空间来形成无线充电线圈111或第一无线通信线圈121。

图14是示出图8中所示的第一无线通信线圈的一个表面的平面图，图15是示出图9中所示的第一无线通信线圈的另一表面的平面图。

参照图14，第一无线通信线圈121(图8)包括如所示出的在基板的一个表面11上的第一线圈图案1410。第一线圈图案1410是电连接的一个或多个图案。如图8和图10中所示，因为无线充电线圈在基板的一个表面11上彼此分开，所以第一线圈图案1410通过在断开的部分之间的空间区域电连接。

参照图15，第一无线通信线圈包括在基板的另一表面12上彼此分开的第二线圈图案1510和1520。因为无线充电线圈形成在基板的另一表面12上的连接图案中，所以第一无线通信线圈未形成在为了避免与无线充电线圈的连接图案接触的区域上，并且可因此包括彼此分开的第二线圈图案1510和1520。

类似地，第一无线通信线圈也利用基板的两个表面形成线圈，这是为了利用通过在基板的一个表面上断开的线圈图案的断开区域产生的空间形成无线充电线圈或第二无线通信线圈。

以下，参照图16至图19对线圈模块的另一实施例进行描述。

为了清楚起见，图16至图19在不对基板200的一个表面与另一表面进行区分的情况下示意性地表示线圈，但是从图4至图15的描述中容易理解的是，线圈在多个线圈彼此重叠的区域中通过基板的一个表面或另一表面绕行。

图16是示出根据另一实施例的线圈模块的示图。

参照图16，线圈模块和使用该线圈模块的无线电力接收器包括形成在基板200上的无线充电线圈210、第一无线通信线圈220和第二无线通信线圈250。

图17是示出图16中所示的无线充电线圈的示图。如所示出的，无线充电线圈210形成在基板200的中央部分中。除其他有利特征以外，这是为了更容易地确保为用于无线充电的缠绕数量的足够的面积。如上所述，无线充电线圈210被构造为支持各种无线充电标准。

图18是示出图16中所示的第二无线通信线圈250的示图。

第二无线通信线圈250包括彼此分开的两个线圈部(即，第一线圈部230和第二线圈部240)。第一线圈部230和第二线圈部240彼此串联连接，或也可彼此并联连接。

如上所述，包括在第二无线通信线圈250中的第一线圈部230和第二线圈部240共同形成基本上跨越基板200的长度的单个磁场。

图19是示出图16中所示的第一无线通信线圈的示图，第一无线通信线圈在一些区域中与无线充电线圈210重叠。然而，从具体实施方式中可以理解的是，第一无线通信线圈220和无线充电线圈210可形成在基板200的不同表面上，以彼此不会物理地接触。

图20是示出图4或图16中所示的第二无线通信线圈的操作的参考图。

参照图20，第二无线通信线圈包括第一线圈2010和形成为与第一线圈分开的第二线圈2020。根据实施例，在第一线圈2010与第二线圈2020之间放置金属板。

第一线圈2010与第二线圈2020共同形成单个磁场。如所示出的，虚线示出表示形成在两个线圈之间的磁场的多条磁力线中的至少一部分。也就是说，虚线示出形成在两个线圈之间的磁场。

因此，通过由第一线圈2010形成的磁场与由第二线圈2020形成的磁场之间的相互作用形成磁场。例如，由第一线圈2010形成的磁场与由第二线圈2020形成的磁场被构造为在平行于两个线圈的方向(即，在所示的示例中从第一线圈指向第二线圈的方向)上彼此相互增强，因此形成穿过两个线圈(诸如所示的磁力线)的延伸类型(extended type)的磁场。

两个线圈之间形成的磁场被构造为呈穿过第一线圈2010的至少区域和第二线圈2020的至少区域的闭环形状。在所示的示例中，磁场被示出为穿过第一线圈2010的中央和第二线圈2020的中央的闭环。

也就是说，参照示出的示例，耦合到两个线圈的磁力线向上地穿过第一线圈2010、沿着从第一线圈2010到第二线圈2020的方向运动、向下地穿过第二线圈2020、然后沿着从第二线圈2020到第一线圈2010的方向运动。

因为通过第一线圈2010形成的磁场与通过第二线圈2020形成的磁场通过彼此在两个线圈的水平方向上被增强，所以通过两个线圈形成的磁场形成为穿过两个线圈的闭环形状。

因此，由于穿过两个线圈的闭环的磁力线存在于两个线圈之间通过两个线圈形成的磁场之内，因此即使在接收线圈放置在两个线圈之间的任意位置的情况下，接收线圈也平滑地磁耦合到磁场。

如上所阐述的，根据实施例，线圈模块和使用该线圈模块的无线电力接收器可增大各种线圈的空间效率。

尽管上面已示出和描述了实施例，但是对于本领域技术人员而言将显而易见的是，在不脱离由所附的权利要求限定的本发明的范围的情况下，可做出变型和改变。

在整个说明书中，当诸如层、区域或基板的元件被描述为“位于”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时，所述元件可以直接“位于”另一元件“上”、直接“连接到”另一元件或直接“结合到”另一元件，或者可存在介于他们之间的一个或更多个其他元件。相比之下，当元件被描述为“直接位于”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时，不存在介于他们之间的其他元件。

如在此使用的，术语“和/或”包括任何两个或更多个相关联的所列项目中的任何一个以及任何组合。

虽然可在此使用诸如“第一”和“第二”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语所限制。更确切地说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例的教导的情况下，在此描述的示例中所称的第一构件、组件、区域、层或部分也可称作第二构件、组件、区域、层或部分。

为了描述的方便，可在此使用与空间相关的术语(诸如，“在……之上”、“上方”、“在……之下”以及“下方”等)，以描述如图中示出的一个元件与另一个元件的关系。除了附图中描绘的方位之外，这样的与空间相关的术语意在包括装置在使用或操作时的不同方位。例如，如果图中的装置被翻转，则描述为相对于另一元件位于“之上”或“上方”的元件之后将相对于另一元件位于“之下”或“下方”。因此，基于装置的特定方位，术语“在……之上”包含“在……之上”和“在……之下”两种方位。装置也可以以其他方式定位(例如，旋转90度或处于其他方位)，并可对在此使用的与空间相关的术语进行相应地解释。

在此使用的术语仅用于描述各个示例，而不用于限制本公开。除非上下文中另外清楚地指明，否则单数形式也意于包括复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”列举存在的所述的特征、数量、操作、构件、元件和/或他们的组合，但不排除存在或增加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或他们的组合。

由于制造技术和/或公差，可出现附图中所示的形状的变化。因此，在此描述的示例不限于附图中所示的特定形状，而是包括在制造期间出现的形状上的改变以及由于不同频率带而引起的变型。

在理解本申请的公开内容之后将显而易见的是，在此描述的示例的特征可以以各种方式结合。此外，尽管在此描述的示例具有各种构造，但是在理解本申请的公开内容之后将显而易见的是，其他构造是可能的。

执行本申请中所述的操作的图3中的控制器340通过硬件组件来实现。可适合用来执行本申请中描述的操作的硬件组件的示例包括控制器、传感器、发生器、驱动器、存储器、比较器、算术逻辑单元、加法器、减法器、乘法器、除法器、积分器和被构造为执行本申请中描述的操作的任何其他电子组件。在其他的示例中，通过计算机硬件(例如，通过一个或更多个处理器或计算机)来实现执行本申请中描述的操作的一个或更多个硬件组件。可通过一个或更多个处理元件(诸如逻辑门阵列、控制器和算术逻辑单元、数字信号处理器、微型计算机、可编程逻辑控制器、现场可编程门阵列、可编程逻辑阵列、微处理器或被构造为以限定的方式来响应并执行指令以获得预期结果的任何其他装置或装置的组合)来实现处理器或计算机。在一个示例中，处理器或计算机包括(或连接到)存储通过处理器或计算机执行的指令或软件的一个或更多个存储器。通过处理器或计算机实现的硬件组件可执行指令或软件(例如操作系统(OS)和在OS上运行的一个或更多个软件应用)以执行本申请中描述的操作。硬件组件还可响应于指令和软件的执行来访问、操作、处理、创建并存储数据。为了简单起见，单数术语“处理器”或“计算机”可用于本申请中所描述的示例的描述，但是在其他示例中可使用多个处理器或计算机，或者，处理器或计算机可包括多个处理元件或多种类型的处理元件，或包括二者。例如，单个的硬件组件或者两个或更多个的硬件组件可通过单个处理器、或者两个或更多个处理器、或者处理器和控制器来实现。一个或更多个硬件组件可通过一个或更多个处理器、或者处理器和控制器来实现，一个或更多个其他硬件组件可通过一个或更多个其他处理器、或者另一处理器和另一控制器来实现。一个或更多个处理器、或者处理器和控制器可通过单个的硬件组件，或者两个或更多个硬件组件来实现。硬件组件可具有任何一个或更多个不同的处理配置，其示例包括：单处理器、独立处理器、并行处理器、单指令单数据(SISD)多处理器、单指令多数据(SIMD)多处理器、多指令单数据(MISD)多处理器和多指令多数据(MIMD)多处理器。

通过如上所述实施的计算机硬件(例如，通过一个或更多个处理器或计算机)执行指令或软件以执行本申请中所述的由所述方法执行的操作的来执行本申请中所述的操作。例如，单个操作或者两个或更多个操作可通过单个处理器或者两个或更多个处理器或者处理器与控制器来执行。一个或更多个操作可通过一个或更多个处理器或者处理器与控制器来执行，一个或更多个其他操作可通过一个或更多个其他处理器或者另一处理器与另一控制器来执行。一个或更多个处理器或者处理器与控制器可执行单个操作或者两个或更多个操作。

虽然本公开包括具体示例，但是在理解本申请的公开内容之后将明显的是，在不脱离权利要求以及其等同物的精神和范围的情况下，可在形式和细节方面对这些示例做出各种改变。在此描述的示例仅被视为描述意义，而非出于限制的目的。在每个示例中的特征或方面的描述被视为适用于其他示例中的类似的特征或方面。如果按照不同的顺序执行描述的技术、和/或如果按照不同的方式来组合所描述的系统、架构、装置或电路、和/或由其他组件或其等同物来替换或增添所描述的系统、架构、装置或电路，则可实现合理的结果。因此，本公开的范围不由具体实施方式限定，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全部改变将被理解为被包括在本公开中。

Claims (16)

1.一种线圈模块，包括：

基板；

无线充电线圈，形成在所述基板的位于所述基板的两个表面上的基本上的中央部分中；

第一无线通信线圈，不直接接触所述无线充电线圈，并且形成在所述基板的位于所述基板的两个表面上的基本上的中央部分中，

其中，在所述基板的所述无线充电线圈与所述第一无线通信线圈彼此重叠的区域中，所述无线充电线圈形成在所述区域的一个表面上，所述第一无线通信线圈形成在所述区域的另一表面上。

2.根据权利要求1所述的线圈模块，其中，所述无线充电线圈包括：

多个第一线圈图案，彼此断开，并且形成在所述基板的一个表面上；

第二线圈图案，形成在所述基板的另一表面上；

多个过孔，将所述多个第一线圈图案与所述第二线圈图案彼此连接。

3.根据权利要求2所述的线圈模块，其中，所述第一无线通信线圈包括：第一线圈图案，彼此连接，并且形成在所述基板的一个表面上。

4.根据权利要求1所述的线圈模块，所述线圈模块还包括第二无线通信线圈，所述第二无线通信线圈包括：第一线圈部，形成为在所述中央部分的一侧缠绕多次；第二线圈部，形成为在所述中央部分的另一侧缠绕多次。

5.根据权利要求4所述的线圈模块，其中，所述第二无线通信线圈形成第一磁场，

表示所述第一磁场的多条磁力线的至少一部分呈穿过所述第一线圈部的中央和所述第二线圈部的中央的闭环形状。

6.根据权利要求4所述的线圈模块，其中，所述无线充电线圈形成为缠绕以呈基本上圆形形状，

所述第一线圈部缠绕为呈非对称形状，

所述第一线圈部的一部分呈与所述基本上圆形形状的一部分相对应的形状。

7.根据权利要求4所述的线圈模块，其中，在所述基板的所述无线充电线圈与所述第二无线通信线圈彼此重叠的第一区域中，所述无线充电线圈形成在所述第一区域的一个表面上，所述第二无线通信线圈形成在所述第一区域的另一表面上。

8.根据权利要求1所述的线圈模块，其中，所述基板包括形成为从所述基板的一侧上突出的端子部，

所述无线充电线圈的两个端子和所述第一无线通信线圈的两个端子形成在所述端子部的一个表面上。

9.一种通过包括线圈模块的谐振器无线地接收电力或通信数据的无线电力接收器，其中，

所述线圈模块包括：

基板；

无线充电线圈，通过所述基板的两个表面形成在所述基板的基本上的中央部分中；

第一无线通信线圈，不直接接触所述无线充电线圈，并且通过所述基板的两个表面形成在所述基板的基本上的中央部分中，

其中，在所述基板的所述无线充电线圈与所述第一无线通信线圈彼此重叠的区域中，所述无线充电线圈形成在所述区域的一个表面上，所述第一无线通信线圈形成在所述区域的另一表面上。

10.根据权利要求9所述的无线电力接收器，其中，所述无线充电线圈包括：

多个第一线圈图案，彼此断开，并且形成在所述基板的一个表面上；

第二线圈图案，形成在所述基板的另一表面上；

多个过孔，将所述多个第一线圈图案与所述第二线圈图案彼此连接。

11.根据权利要求10所述的无线电力接收器，其中，所述第一无线通信线圈包括：第一线圈图案，彼此连接，并且形成在所述基板的一个表面上。

12.根据权利要求9所述的无线电力接收器，其中，所述线圈模块还包括第二无线通信线圈，所述第二无线通信线圈包括：第一线圈部，形成为在所述中央部分的一侧缠绕多次；第二线圈部，形成为在所述中央部分的另一侧缠绕多次。

13.根据权利要求12所述的无线电力接收器，其中，所述第二无线通信线圈形成第一磁场，

表示所述第一磁场的多条磁力线的至少一部分呈穿过所述第一线圈部的中央和所述第二线圈部的中央的闭环形状。

14.根据权利要求12所述的无线电力接收器，其中，所述无线充电线圈形成为缠绕以呈基本上的圆形形状，

所述第一线圈部缠绕为呈非对称形状，

所述第一线圈部的一部分呈基本上与所述圆形形状的一部分相对应的形状。

15.根据权利要求12所述的无线电力接收器，其中，在所述基板的所述无线充电线圈与所述第二无线通信线圈彼此重叠的第一区域中，所述无线充电线圈形成在所述第一区域的一个表面上，所述第二无线通信线圈形成在所述第一区域的另一表面上。

16.根据权利要求9所述的无线电力接收器，其中，所述基板包括形成为从所述基板的一侧上突出的端子部，

所述无线充电线圈的两个端子和所述第一无线通信线圈的两个端子形成在所述端子部的一个表面上。

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