CN107276239A - 无线功率发射器的屏蔽 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了用于集中由无线功率发射单元辐射的能量的技术。示例功率发射单元包括发射线圈，发射线圈经配置产生磁场以无线地为有效无线充电区域内的设备供电。功率发射单元还包括功率产生电路以将电流传递到发射线圈以产生磁场。功率发射单元还包括与发射线圈平行设置的贴片阵列，以在功率发射单元的操作期间降低在工作频率之外的频率下的磁场的强度。

Description

无线功率发射器的屏蔽
技术领域
本公开总体涉及用于无线功率传送的技术。特定地，本公开涉及用于控制由无线功率发射器产生的电磁场的技术。
背景技术
基本的无线功率传送系统可以包括无线功率发射器单元(PTU)和无线功率接收单元(PRU)。PRU可以在诸如膝上型计算机、平板或智能电话的移动计算设备中实施，所述移动计算设备可以放置在配备有PTU的充电垫上。PTU可以包括发射(Tx)线圈，并且PRU可以包括接收(Rx)线圈。在典型的无线功率传送系统中，发射线圈形成交变电磁场，并且接收线圈从电磁场获取功率并将其转换回电流以对电池充电和/或给设备供电。
用于无线功率传送的两种常见技术被称为感应充电和磁谐振充电。在感应充电中，发射线圈和接收线圈紧密耦合并像变压器的两个绕组那样操作。在磁谐振充电中，发射线圈和接收线圈松散耦合并且两个线圈被调谐到相同的谐振频率以提高效率。在一些情况下，由发射线圈产生的电磁场可以发射到在无线充电区域之外的区域。该能量被浪费并且可能干扰其他电子部件。
附图说明
图1是向PRU提供功率的PTU的框图。
图2是由贴片阵列屏蔽的发射线圈的一个示例。
图3是可以用于屏蔽发射线圈的贴片阵列的示例。
图4A和图4B示出可以用于屏蔽发射线圈的贴片阵列的另一示例。
图5是可以用于屏蔽发射线圈的另一示例贴片阵列的一部分的俯视透视图。
图6是被屏蔽的发射线圈的辐射放射的对数图。
图7是制造具有贴片阵列屏蔽件的发射线圈的方法的过程流程图。
在整个公开和附图中使用相同的数字来引用类似的部件和特征。100系列中的数字指最初在图1中出现的特征；200系列中的数字指最初在图2中出现的特征；等等。
具体实施方式
本文公开的主题涉及用于控制由无线充电设备的发射线圈产生的电磁场的技术。如上所述，在一些情况下，由发射线圈产生的电磁场可趋向于发射到不期望的区域。监管机构已经限定了限制可以发射到周围环境的电磁能量的规定。一种这样的规定，称为电磁兼容性(EMC)，控制允许的放射并且限制电磁(EM)能量水平，以避免干扰其他电子设备。另一种规定，称为比吸收率(SAR)，指定了EM能量对人体的最大允许照射。
最近，已经努力将无线功率传送系统合并到桌子和工作台中。通过将无线充电板合并到工作台中，计算设备用户将具有方便的充电体验和无线环境。为了确保与SAR标准的兼容性，可以使用各种技术降低来自发射线圈的后部的电磁辐射。
在一些情况下，平面导电片或无源金属环路可以设置在发射线圈下方。平面导电片引起涡流损耗并将EM能量转换成热量。该方法是有效的，但是显著降低了系统的传输效率。无源金属环路消除了线圈的一些电流，并导致EM放射的减少。然而，该技术相对无效。具有高导磁率和损耗的铁氧体片也可以设置在发射线圈下方，以控制磁通路径，并且从而减少电磁辐射。然而，这种铁氧体片的大小使得它们昂贵，并且电磁干扰(EMI)抑制高度取决于铁氧体片的材料性质。
本公开提供用于屏蔽发射线圈的技术。本文描述的技术维持无线功率传送系统的高传输效率，同时抑制来自发射线圈的不期望的EMI放射。屏蔽件包括设置在发射线圈下方的贴片阵列。贴片阵列经配置在无线功率传输系统的工作频率下对电磁能显得相对透明。在其他频率下，贴片阵列显得更像是实心导电片并且减少不期望的辐射放射。
本文讨论的技术可以部分地使用无线充电标准协议(诸如由Alliance ForWireless Power(A4WP)，Wireless Power Consortium(WPC)等提供的规范)实施。然而，本文所描述的技术可以在适用的情况下使用任何其他无线充电标准协议实施。
图1是向PRU提供功率的PTU的框图。如箭头110所示，PTU102可以经由在本文中被称为发射(Tx)线圈106和接收(Rx)线圈108的两个谐振器之间的磁电感耦合耦合到PRU104。
PTU102可以包括振荡器112、功率放大器114、直流到直流(DC2DC)转换器116和匹配电路118。振荡器112经配置在用于无线功率传送的指定频率下产生周期性振荡电信号。该指定频率在本文中被称为工作频率。功率放大器114从DC2DC转换器116接收直流功率，并放大从振荡器112接收的信号。匹配电路118将功率放大器114的阻抗与发射线圈106的阻抗匹配，以确保有效的功率传输。匹配电路118可以包括诸如电容器、电感器和其它电路元件的电气部件的任何合适的布置，其可以被调节以将发射线圈106与功率放大器114阻抗匹配。在一些示例中，PTU102可以嵌入桌子或工作台。
PTU的其它部件可以包括电流传感器120、蓝牙低功耗(BLE)模块122、控制器124等。电流传感器120可以是安培表、电压表或经配置感测由于PTU102和另一对象(例如PRU104)之间的电感耦合而发生的负载变化的任何其它传感器。电流传感器120可以向PTU102的控制器124提供负载改变的指示。控制器124可以经配置控制PTU102的操作的各个方面。例如，控制器124可以设置频率、和/或由发射线圈106辐射的功率的功率水平。控制器124还可以通过BLE模块122控制PTU102和PRU104之间的通信。
PRU104可以是经配置通过电感耦合110无线地从PTU102接收功率的计算设备126的部件。计算设备126可以是任何合适类型的计算设备，包括膝上型计算机、超极本、平板计算机、平板手机、移动电话、智能手机、智能手表和其他类型的移动电池供电设备。
PRU104可以包括整流器128、DC2DC转换器130、电池充电器132和电池134。计算设备126接收作为与通过接收线圈108的电感耦合相关联的磁通量的电功率。整流器128从接收线圈108接收交流(AC)电压并产生经整流的DC电压(Vrect)。DC2DC转换器130从整流器128接收经整流的电压，将电压转换为适当的电压电平，并将输出提供给电池充电器132。电池134为计算设备126的各种平台硬件供电。平台硬件包括处理器、工作存储器、数据存储设备、通信总线、I/O接口、通信设备、显示设备和组成计算设备126的其他部件。
PRU104还可以包括蓝牙低功耗(BLE)模块136和控制器138。控制器138经配置执行与PTU102的无线握手。如上所述，可以通过BLE模块122和136或其他无线数据传输部件执行无线握手广播。可以在无线握手期间发射各种类型的信息，包括功率预算、无线充电能力、计算设备126的大小和其他信息。
PTU102还包括设置在发射线圈106附近的贴片阵列屏蔽件104。贴片阵列是频率选择性的。特定地，贴片阵列对于在工作频率辐射的电磁能量显得相对透明。这减小了贴片阵列对期望的电磁传输的影响。在其他频率下，贴片阵列显得更像是实心导电片并且减少不期望的辐射放射。下面关于图2和图3进一步描述根据本技术的贴片阵列的一些示例。
图1的框图不旨在指示PTU102和/或PRU104将包括图1所示的所有部件。进一步地，根据特定实施的细节，PTU102和/或PRU104可以包括图1中未示出的任何数量的附加部件。
图2是由贴片阵列屏蔽的发射线圈的一个示例。发射线圈106可以包括经配置从PTU电路200接收电流的一个或多个导电匝。PTU电路200可以包括关于图1所描述的部件，诸如振荡器112、功率放大器114、DC2DC转换器116、匹配电路118等。在导电匝上流动的电流产生用于无线充电的磁场。图2所示的发射线圈包括以特定距离间隔开的若干匝。可以选择匝数、匝的形状和匝之间的间隔，以将电磁场集中在有效充电区域内。然而，图1所示的特定布置不是对本技术的限制。当前技术可以使用具有任何匝数、匝的形状或匝之间的间隔的任何合适类型的发射线圈来实施。
关于发射线圈106，在发射线圈上方存在在本文中被称为有效充电区域的限定区域。有效充电区域是PRU104应放置在的位置，使得PTU102将被激活并开始产生振荡磁场以对PRU104充电。通常，磁场在有效充电区域内维持相对均匀和强的水平。在充电区域外，磁场随距离而减弱。在一些示例中，有效充电区域将大约等于由发射线圈界定的区域或者外匝界定的区域(如果多于一匝)。
在发射线圈的下方是贴片阵列140，贴片阵列140包括并排布置在发射线圈下方并且平行于发射线圈的多个导电贴片202。贴片阵列140经配置降低发射线圈下方(进入页面的方向)的电磁能量。贴片阵列140是频率选择性的，意味着其电特性在不同频率下不同。在工作频率下，贴片阵列140对电磁能量表现得更加透明，这降低了在工作频率下发射线圈106上方的磁场的退化。在其它频率下，贴片阵列140表现得更像实心导体，并且因此降低在不同于工作频率的频率下贴片阵列140和发射线圈106上方和下方的磁场。
频率选择性可以通过用特定的电感和电容将贴片202彼此耦合以在每个贴片202之间形成并联LC谐振电路来实现。在一些示例中，使用作为分立电路元件的电感器和电容器形成LC电路。在一些示例中，通过诸如贴片202之间的间隔和其它因素的贴片阵列的结构形成LC电路。关于图3至图5进一步描述频率选择性贴片阵列的一些示例。
图3是可以用于屏蔽发射线圈的贴片阵列的示例。图3所示的贴片阵列140包括矩形导电贴片202的阵列，贴片202之间具有间隙。每个贴片202是导电材料(例如铝、铜、其它金属和导电聚合物)的平板。每个贴片202通过跨越贴片202之间的间隙的LC电路300耦合到相邻贴片202。每个LC电路300包括横跨相应间隙并桥接该间隙而并联连接的电容元件302和电感元件304。可以选择电容元件302和电感元件304的值，使得LC电路300的谐振频率是无线功率传送系统的工作频率。在一些示例中，无线功率传送系统的工作频率将为大约6.78MHz。
在工作频率下，通过并联LC电路300的谐振形成高阻抗，这防止电流在贴片之间流动。这使得由发射线圈在贴片阵列140上感应的电流是非连续的。在其他频率下，由于低阻抗，电流可以流过贴片202。贴片阵列140上的感应电流变得连续，并且导致发射线圈处的电流强度减小。以这种方式，可以利用频率选择性贴片阵列140有效地抑制无意辐射。
贴片阵列140的尺寸可以通过实验确定并且将取决于期望的工作频率。对于6.78MHz的工作频率，贴片阵列140的一个示例可以包括25个正方形贴片的阵列，每个贴片在一边上大约50毫米(mm)。贴片202之间的间隙可以为大约2mm。这些示例尺寸导致大约258毫米×258毫米的贴片阵列140。可以增加或减少贴片202的数量以适合于被屏蔽的发射线圈的大小。贴片阵列140可以等于或大于由发射线圈覆盖的区域。此外，贴片阵列140将设置在发射线圈的导电匝的上方或下方。在其中贴片阵列140仅包括单匝的示例中，贴片阵列140可以限于通常遵循单匝的轮廓的贴片202的外周边。
图4A和图4B示出可以用于屏蔽发射线圈的贴片阵列140的另一示例。图4A示出贴片阵列140的俯视图，图4B示出贴片阵列140的侧视图。贴片阵列140包括矩形导电贴片的阵列，贴片之间具有间隙。为了简单起见，仅示出了两个贴片。然而，应当理解，根据要屏蔽的发射线圈的面积，贴片阵列140可以包括任何合适数量的贴片。
示例贴片阵列140还包括底部接地平面400，其中垂直导体将每个贴片202耦合到接地平面400。贴片202通过绝缘层402与底部平面400分离。用于绝缘层402的合适材料的示例包括FR4、聚酰亚胺、铁氧体和其它非导电介电和磁性材料。在一些示例中，每个贴片202还可以通过LC电路404耦合到接地平面400，LC电路404包括在贴片202和接地平面400之间并联连接的电容元件406和电感元件408。在一些示例中，贴片阵列140通过导体直接耦合到接地平面400，并且可以省略电感和电容元件。在这样的示例中，等效于图4B所示的电容元件406和电感元件408的等效集总电感和集总电容可以通过贴片阵列的结构来实现。
贴片阵列140的电特性可以部分地由贴片阵列140的几何结构确定，例如绝缘层的厚度t、贴片的宽度w和贴片之间的间隙g。贴片阵列140的电特性也将部分地由用于绝缘层402的材料的介电常数εr和磁常数μr确定。
通过贴片阵列140的电流由图4B中的线410示出。在LC电路404的谐振频率下，LC电路404的高阻抗阻断电流流动。另一方面，在除谐振频率之外的频率下，LC电路404的低阻抗允许电流流动。谐振贴片阵列140的这些频率选择特性在宽频带上抑制EMI放射，同时仍然能够在工作频率下实现大的有意辐射。此外，实心接地平面400为贴片阵列140下方的辐射放射提供更有效的屏蔽。
图5是可以用于屏蔽发射线圈的另一示例贴片阵列的一部分的俯视透视图。如前所述，贴片阵列140包括矩形导电贴片202的阵列，贴片之间具有间隙(间隙A)。为了简单起见，仅示出了贴片阵列140的一部分。然而，应当理解，根据要屏蔽的发射线圈的面积，贴片阵列140可以包括任何合适数量和大小的贴片202。
示例贴片阵列140还包括底部接地平面400，其可以通过绝缘层402与贴片202分离。穿过绝缘层402的导电通孔500将每个贴片202耦合到接地平面400。在图5所示的示例中，每个贴片202包括开口502，所述开口502围绕通孔500并在通孔500和贴片的内周边之间形成间隙(间隙B)。每个贴片202可以由外贴片504和设置在开口500内部并且耦合到通孔502的内贴片506组成。外贴片504通过LC电路506耦合到通孔502(并因此耦合到接地平面400)，所述LC电路506桥接通孔502和外贴片504之间的间隙。LC电路506可包括并联连接的电感电路元件和电容电路元件。
贴片阵列140的电特性可以部分地由贴片阵列140的几何结构确定，例如绝缘层402的厚度t、贴片之间的间隙(间隙A)和将贴片与通孔分离的内部间隙(间隙B)。贴片阵列140的电特性也将部分地由用于绝缘层402的材料的介电常数εr和磁常数μr以及为LC电路506选择的电感值和电容值来确定。
图6是被屏蔽的发射线圈的辐射放射的对数图。更特定地，图6的图示表示使用图5的贴片阵列屏蔽的发射线圈的模拟场值。虚线602仅表示没有屏蔽的发射线圈。实线604表示具有屏蔽的发射线圈。
如图示600所示，具有贴片阵列的发射线圈在6.78MHz的工作频率下产生高水平的有意辐射放射。特定地，在6.78MHz的辐射功率与在没有贴片阵列的情况下为-2.94dB相比，在具有贴片阵列的情况下为23.8dB。相比之下，在其他频率一直到大约400MHz的无意辐射放射被相当大地抑制。结果表明，贴片阵列大大减少了无意的辐射放射，这可以帮助提高符合电磁兼容性标准。此外，虽然在图示中未表示，但是在贴片阵列下方的连续接地平面几乎完全去除了在包括工作频率的所有频率下的贴片阵列下方的辐射放射。在某些实施中，例如在台面或桌面实施中，去除在发射线圈下方的辐射放射有助于提高符合比吸收率标准。
图7是制造具有贴片阵列屏蔽件的发射线圈的方法的过程流程图。该方法可以在框702开始。
在框702处，形成发射线圈。发射线圈经配置产生磁场以无线地为有效无线充电区域内的设备供电。发射线圈包括至少一匝，并且还可以包括若干匝。可以选择匝的尺寸以将磁能集中在有效充电区域内。
在框704处，功率产生电路导电地耦合到发射线圈。功率产生电路经配置将电流传递到发射线圈以在期望的频率下产生磁场。
在框704处，贴片阵列设置在发射线圈附近。贴片阵列可以设置为在发射线圈上方或下方与发射线圈平行。在一些示例中，将贴片阵列设置在发射线圈下方将有助于进一步将能量集中到线圈上方的有效充电区域。贴片阵列经配置在功率发射单元的操作期间降低由发射线圈产生的在工作频率之外的频率下的磁场的强度。贴片阵列还可以经配置降低具体方向上的磁场的强度。例如，如果贴片阵列包括如图6中的接地平面，则将贴片阵列放置在发射线圈下方将在基本上所有频率下降低发射线圈下方的磁场的强度。
贴片阵列可以是任何合适的频率选择性贴片阵列，包括图2至图5中所示的贴片阵列中的一个。贴片阵列可以是设置在发射线圈下方的导电贴片的阵列。矩形导电贴片中的每个可以通过诸如LC电路的谐振电路耦合到贴片阵列的相邻导电贴片，所述LC电路包括并联的电容器和电感器。
贴片阵列还可以包括导电贴片的阵列，其中每个导电贴片耦合到与导电贴片平行设置的实心接地平面。导电贴片可以通过绝缘材料与接地平面分离，并且通过穿过绝缘材料的导电通孔导电地耦合到接地平面。在一些示例中，导电贴片中的每个可以包括通过间隙与通孔分离并通过LC电路导电地耦合到通孔的外贴片。功率发射单元可以合并到台面中。
方法700不应被解释为意味着必须以所示的顺序执行框。此外，根据具体实施的设计考虑，可以在方法700中包括更少或更多的动作。示例
示例1是功率发射单元。功率发射单元包括发射线圈、功率产生电路和贴片阵列，所述发射线圈经配置产生磁场以对有效无线充电区域内的设备无线地供电，所述功率产生电路用于将电流传递到发射线圈以在工作频率下产生磁场，所述贴片阵列与发射线圈平行设置，以在功率发射单元的操作期间降低在工作频率之外的频率下的磁场的强度。
示例2包括示例1的功率发射单元，包括或排除可选特征。在该示例中，贴片阵列包括设置在发射线圈下方的导电贴片的阵列。
示例3包括示例1至示例2中的任一个的功率发射单元，包括或排除可选特征。在该示例中，导电贴片中的每个通过谐振电路耦合到贴片阵列的相邻导电贴片。
示例4包括示例1至示例3中任一个的功率发射单元，包括或排除可选特征。在该示例中，谐振电路包括LC电路，所述LC电路包括并联的电容器和电感器。
示例5包括示例1至示例4中的任一个的功率发射单元，包括或排除可选特征。在该示例中，贴片阵列包括耦合到与导电贴片平行设置的接地平面的导电贴片的阵列。
示例6包括示例1至示例5中的任一个的功率发射单元，包括或排除可选特征。在该示例中，导电贴片通过绝缘材料与接地平面分离，并且通过穿过绝缘材料的通孔导电地耦合到接地平面。
示例7包括示例1至示例6中的任一个的功率发射单元，包括或排除可选特征。在该示例中，导电贴片包括通过间隙与通孔分离的外贴片，其中外贴片通过LC电路导电地耦合到通孔。
示例8包括示例1至示例7中的任一个的功率发射单元，包括或排除可选特征。在该示例中，功率发射单元内置在台面中。
示例9是制造功率发射单元的方法。该方法包括形成经配置产生磁场以对有效无线充电区域内的设备无线地供电的发射线圈；将功率产生电路导电地耦合到发射线圈，功率产生电路将电流传递到发射线圈以在工作频率下产生磁场；以及与发射线圈平行地设置贴片阵列，以在功率发射单元的操作期间降低在工作频率之外的频率下的磁场的强度。
示例10包括示例9的方法，包括或排除可选特征。在该示例中，贴片阵列包括设置在发射线圈下方的导电贴片的阵列。
示例11包括示例9至示例10中任一个的方法，包括或排除可选特征。在该示例中，导电贴片中的每个通过谐振电路耦合到贴片阵列的相邻导电贴片。
示例12包括示例9至示例11中任一个的方法，包括或排除可选特征。在该示例中，谐振电路包括LC电路，所述LC电路包括并联的电容器和电感器。
示例13包括示例9至示例12中任一个的方法，包括或排除可选特征。在该示例中，贴片阵列包括耦合到与导电贴片平行设置的接地平面的导电贴片的阵列。
示例14包括示例9至示例13中任一个的方法，包括或排除可选特征。在该示例中，导电贴片通过绝缘材料与接地平面分离，并且通过穿过绝缘材料的通孔导电地耦合到接地平面。
示例15包括示例9至示例14中任一个的方法，包括或排除可选特征。在该示例中，导电贴片包括通过间隙与通孔分离的外贴片，其中外贴片通过LC电路导电地耦合到通孔。
示例16包括示例9至示例15中任一个的方法，包括或排除可选特征。在该示例中，该方法包括将功率发射单元设置在台面中。
示例17是无线充电器。无线充电器包括发射线圈、功率产生电路和贴片阵列，所述发射线圈经配置产生磁场以对有效无线充电区域内的设备无线地供电，所述功率产生电路用于将电流传递到发射线圈以在工作频率下产生磁场，所述贴片阵列与发射线圈平行设置，以在无线充电器的操作期间降低在工作频率之外的频率下的磁场的强度。
示例18包括示例17的无线充电器，包括或排除可选特征。在该示例中，贴片阵列包括设置在发射线圈下方的导电贴片的阵列。
示例19包括示例17至示例18中的任一个的无线充电器，包括或排除可选特征。在该示例中，导电贴片中的每个通过谐振电路耦合到贴片阵列的相邻导电贴片。
示例20包括示例17至示例19中的任一个的无线充电器，包括或排除可选特征。在该示例中，谐振电路包括LC电路，所述LC电路包括并联的电容器和电感器。
示例21包括示例17至示例20中任一个的无线充电器，包括或排除可选特征。在该示例中，贴片阵列包括耦合到与导电贴片平行设置的接地平面的导电贴片的阵列。
示例22包括示例17至示例21中的任一个的无线充电器，包括或排除可选特征。在该示例中，导电贴片通过绝缘材料与接地平面分离，并且通过穿过绝缘材料的通孔导电地耦合到接地平面。
示例23包括示例17至示例22中的任一个的无线充电器，包括或排除可选特征。在该示例中，导电贴片包括通过间隙与通孔分离的外贴片，其中外贴片通过LC电路导电地耦合到通孔。
示例24包括示例17至示例23中的任一个的无线充电器，包括或排除可选特征。在该示例中，无线充电器设置在台面内。
示例25是用于向功率接收设备无线地发送功率的装置。该装置包括用于产生磁场以对有效无线充电区域内的设备无线地供电的单元；用于在工作频率下将电流传递到用于产生磁场的单元的单元；以及用于在功率发射单元的操作期间降低在工作频率之外的频率下的磁场的强度的单元。
示例26包括示例25的装置，包括或排除可选特征。在该示例中，用于减小磁场强度的单元包括设置在发射线圈下方的导电贴片的阵列。
示例27包括示例25至示例26中的任一个的装置，包括或排除可选特征。在该示例中，导电贴片中的每个通过谐振电路耦合到贴片阵列的相邻导电贴片。
示例28包括示例25至示例27中的任一个的装置，包括或排除可选特征。在该示例中，谐振电路包括LC电路，所述LC电路包括并联的电容器和电感器。
示例29包括示例25至示例28中的任一个的装置，包括或排除可选特征。在该示例中，用于减小磁场强度的单元包括耦合到与导电贴片平行设置的接地平面的导电贴片的阵列。
示例30包括示例25至示例29中的任一个的装置，包括或排除可选特征。在该示例中，导电贴片通过绝缘材料与接地平面分离，并且通过穿过绝缘材料的通孔导电地耦合到接地平面。
示例31包括示例25至示例30中的任一个的装置，包括或排除可选特征。在该示例中，导电贴片包括通过间隙与通孔分离的外贴片，其中外贴片通过LC电路导电地耦合到通孔。
示例32包括示例25至示例31中的任一个的装置，包括或排除可选特征。在该示例中，装置被内置在台面中。
一些实施例可以在硬件、固件和软件中的一个或其组合中实施。一些实施例还可以实施为存储在有形非暂时性机器可读介质上的指令，其可以由计算平台读取和执行以执行所描述的操作。另外，机器可读介质可以包括用于以机器(例如，计算机)可读的形式存储或传输信息的任何机制。例如，机器可读介质可以包括只读存储器(ROM)；随机存取存储器(RAM)；磁盘存储介质；光存储介质；闪存设备；或电、光、声或其它形式的传播信号，例如载波、红外信号、数字信号或者发射和/或接收信号的接口等。
实施例是实施或示例。说明书中对“实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、“各种实施例”或“其它实施例”的引用意味着结合实施例描述的具体特征、结构或特性包括在本技术的至少一些实施例，但不一定是所有实施例中。“实施例”、“一个实施例”或“一些实施例”的各种出现不一定都指相同的实施例。
并非本文中描述和示出的所有部件、特征、结构、特性等需要包括在具体实施例中。例如，如果说明书陈述了“可”、“可以”、“能”或“能够”包括部件、特征、结构或特性，则不要求包括具体部件、特征、结构或特性。如果说明书或权利要求提及“一”或“一个”元件，则这并不意味着只有一个元件。如果说明书或权利要求书提及“一个附加”元件，则不排除存在多于一个附加元件。
应当注意，尽管已经参考具体实施描述了一些实施例，但根据一些实施例，其他实施是可以的。另外，附图中所示和/或本文描述的电路元件或其他特征的布置和/或顺序不需要以所示和所描述的具体方式布置。根据一些实施例，许多其他布置是可以的。
在图中所示的每个系统中，在一些情况下，元件可以各自具有相同的参考标号或不同的参考标号，以表明所表示的元件可以是不同的和/或相似的。然而，元件可以足够灵活以具有不同的实施并且与本文示出或描述的系统中的一些或全部一起工作。图中所示的各种元件可以相同或不同。哪一个被称为第一元件并且哪一个被称为第二元件是任意的。
应当理解，上述示例中的细节可以在一个或多个实施例中的任何地方使用。例如，上述计算设备的所有可选特征也可以相对于本文所述的方法或计算机可读介质中的任一个来实施。此外，尽管本文可以使用流程图和/或状态图描述实施例，但是技术不限于本文中的那些图或相应描述。例如，流程不需要移动通过每个所示的方框或状态，或者以与本文所示和所述的完全相同的顺序移动。
本技术不限于本文列出的具体细节。实际上，受益于本公开的本领域技术人员将理解，可以在本技术的保护范围内根据前面描述和附图进行许多其它变化。因此，包括对其的任何修改的以下权利要求限定了本技术的保护范围。

Claims (25)

1.一种功率发射单元，包括：
发射线圈，其经配置产生磁场以对有效无线充电区域内的设备无线地供电；
功率产生电路，其用于将电流传递到所述发射线圈以在工作频率下产生所述磁场；以及
贴片阵列，其与所述发射线圈平行设置，以在所述功率发射单元的操作期间降低在所述工作频率之外的频率下的磁场的强度。
2.根据权利要求1所述的功率发射单元，其中所述贴片阵列包括设置在所述发射线圈下方的导电贴片的阵列。
3.根据权利要求2所述的功率发射单元，其中所述导电贴片的每个通过谐振电路耦合到所述贴片阵列的相邻导电贴片。
4.根据权利要求3所述的功率发射单元，其中所述谐振电路包括LC电路，所述LC电路包括并联的电容器和电感器。
5.根据权利要求1所述的功率发射单元，其中所述贴片阵列包括耦合到与所述导电贴片平行设置的接地平面的导电贴片的阵列。
6.根据权利要求5所述的功率发射单元，其中所述导电贴片通过绝缘材料与所述接地平面分离，并且通过穿过所述绝缘材料的通孔导电地耦合到所述接地平面。
7.根据权利要求6所述的功率发射单元，其中所述导电贴片包括通过间隙与所述通孔分离的外贴片，其中所述外贴片通过LC电路导电地耦合到所述通孔。
8.根据权利要求1至权利要求7中任一项所述的功率发射单元，其中所述功率发射单元内置在台面中。
9.一种制造功率发射单元的方法，所述方法包括：
形成经配置产生磁场以对有效无线充电区域内的设备无线地供电的发射线圈；
将功率产生电路导电地耦合到所述发射线圈，所述功率产生电路将电流传递到所述发射线圈以在工作频率下产生所述磁场；以及
与所述发射线圈平行地设置贴片阵列，以在所述功率发射单元的操作期间降低在所述工作频率之外的频率下的所述磁场的强度。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述贴片阵列包括设置在所述发射线圈下方的导电贴片的阵列。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述导电贴片的每个通过谐振电路耦合到所述贴片阵列的相邻导电贴片。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述谐振电路包括LC电路，所述LC电路包括并联的电容器和电感器。
13.根据权利要求9所述的方法，其中所述贴片阵列包括耦合到与所述导电贴片平行设置的接地平面的导电贴片的阵列。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述导电贴片通过绝缘材料与所述接地平面分离，并且通过穿过所述绝缘材料的通孔导电地耦合到所述接地平面。
15.一种无线充电器，包括：
发射线圈，其经配置产生磁场以对有效无线充电区域内的设备无线地供电；
功率产生电路，其用于将电流传递到所述发射线圈以在工作频率下产生所述磁场；以及
贴片阵列，其与所述发射线圈平行设置，以在所述无线充电器的操作期间降低在所述工作频率之外的频率下的所述磁场的强度。
16.根据权利要求15所述的无线充电器，其中所述贴片阵列包括设置在所述发射线圈下方的导电贴片的阵列。
17.根据权利要求16所述的无线充电器，其中所述导电贴片的每个通过谐振电路耦合到所述贴片阵列的相邻导电贴片。
18.根据权利要求17所述的无线充电器，其中所述谐振电路包括LC电路，所述LC电路包括并联的电容器和电感器。
19.根据权利要求15所述的无线充电器，其中所述贴片阵列包括耦合到与所述导电贴片平行设置的接地平面的导电贴片的阵列。
20.根据权利要求19所述的无线充电器，其中所述导电贴片通过绝缘材料与所述接地平面分离，并且通过穿过所述绝缘材料的通孔导电地耦合到所述接地平面。
21.根据权利要求20所述的无线充电器，其中所述导电贴片包括通过间隙与所述通孔分离的外贴片，其中所述外贴片通过LC电路导电地耦合到所述通孔。
22.一种用于向功率接收设备无线地发射功率的装置，包括：
用于产生磁场以对有效无线充电区域内的设备无线地供电的单元；
用于在工作频率下将电流传递到用于产生所述磁场的所述单元的单元；以及
用于在所述功率发射单元的操作期间降低在所述工作频率之外的频率下的所述磁场的强度的单元。
23.根据权利要求22所述的装置，其中用于降低所述磁场的强度的所述单元包括设置在所述发射线圈下方的导电贴片的阵列。
24.根据权利要求23所述的装置，其中所述导电贴片的每个通过谐振电路耦合到所述贴片阵列的相邻导电贴片。
25.根据权利要求24所述的装置，其中所述谐振电路包括LC电路，所述LC电路包括并联的电容器和电感器。
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