CN107710554B - 无线充电站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种包括发射器和接收器的无线充电系统。该发射器由包括第一环部分、第二环部分、和交叉部分的线的线圈形成。该交叉部分电耦接第一环部分和第二环部分，使得当在线圈中生成电流时，该电流在与第二环部分不同的旋转方向上流过第一环部分。该接收器由铁磁芯和围绕该铁磁芯设置的多个(例如，三个)线圈形成。每个线圈可围绕芯的不同轴设置，使得由任何方向上的磁场在线圈中的至少一个线圈中感应出电流。

Description

无线充电站

相关专利申请的交叉引用

本专利申请要求提交于2015年6月16日的美国临时专利申请No.62/180,553的权益，该美国临时申请以引用的方式并入本文以用于所有目的。

背景技术

电子设备(例如，移动电话、媒体播放器、电子手表等等)在其电池中存储有电荷时进行操作。电池在电子设备诸如经由充电线而被耦接至电源时进行充电。然而，使用充电线对电子设备中的电池进行充电要求电子设备被物理地拴系到电源插座。在存在正在充电的多个设备的区域中，可能存在可容易缠结的大量杂乱的缆线。另外，使用充电线要求移动设备具有被配置为与充电线配合的插孔。该插孔通常是电子设备中的提供灰尘和水分可侵入其内并损坏设备的通道的腔。此外，电子设备的用户不得不将充电缆线物理地连接到插孔，以便对电池进行充电。

为了避免此类不足，已开发无线充电站来对电子设备进行无线充电。该电子设备可通过仅搁置在充电站的充电表面上来进行充电。由被设置在充电表面下方的发射器所生成的磁场可在具有对应感应线圈的接收器中感应出对应电流。所感应出的电流可被电子设备用于对内部电池进行充电。

现有无线充电系统具有多个缺点。例如，无线充电表面需要被设置在被嵌入在该表面下方的发射器线圈的顶部上的特定充电区域。这要求电子设备被放置在充电表面上的非常特定区域中。如果该电子设备被放置在充电区域之外，则电子设备可能由于没有磁场而不进行无线充电。另外，由于单轴磁场要求发射器线圈和接收器线圈被设置在平行面上，因此该电子设备必须以特定的取向被定位(例如，其中设备的背面搁置在表面上)，以便进行充电。

发明内容

实施方案提供了用于进行无线充电的发射器、接收器和系统。实施方案还提供了制造接收器的方法、以及进行无线充电的方法。

在一些实施方案中，发射器线圈的阵列可被设置在充电表面下方。该发射器线圈的阵列可在充电表面的绝大部分上生成时变磁场。该磁场可通过在被定位在表面的几乎任何位置处并且处于任何取向上的对接站(或电子设备)的多维接收器线圈中感应出电流来将电力提供至该对接站(或电子设备)。

在一些实施方案中，无线充电发射器包括被配置为发射电力的线圈。该线圈可包括第一环部分、第二环部分、和交叉部分。该交叉部分可包括电耦接第一环部分和第二环部分的重叠导电路径。该第一环部分和第二环部分可电耦接，使得当在线圈中生成电流时，电流在第一旋转方向上流过第一环部分，并且在不同于第一旋转方向的第二旋转方向上流过第二环部分。

在一些实施方案中，无线充电发射器包括：被配置为发射电力的线圈，该线圈包括：第一环部分；第二环部分；和交叉部分，该交叉部分包括重叠导电路径，该重叠导电路径电耦接第一环部分和第二环部分，使得当在线圈中生成电流时，电流在第一旋转方向上流过第一环部分，并且在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上流过第二环部分。

该第一环部分和第二环部分可通过基本上相同的形状和尺寸来表征。在某些实施方案中，当在线圈中生成电流时，可由流过第一环部分的电流来生成第一磁场，该第一磁场通过第一方向来表征；并且可由流过第二环部分的电流来生成第二磁场，该第二磁场可通过不同于第一方向的第二方向来表征。在第一方向和第二方向之间形成的角可为至少135度。在一些实施方案中，第一方向和第二方向可在相反的方向上延伸。该交叉部分可以是第一交叉部分，并且其中发射器还可包括被配置为发射电力的第二线圈，该第二线圈包括：第三环部分；第四环部分；和第二交叉部分，该第二交叉部分包括重叠导电路径，该重叠导电路径电耦接第三环部分和第四环部分，使得当在第二线圈中生成电流时，电流在第一旋转方向上流过第三环部分，并且在第二旋转方向上流过第四环部分。当在第一线圈和第二线圈中生成电流时，可在第一线圈和第二线圈之间的区域中生成桥接磁场。在某些实施方案中，该桥接磁场可在第二环部分和第三环部分之间弯曲。该桥接磁场可以从第二环部分到第三环部分的取向弯曲。在特定实施方案中，该桥接磁场可在从第三环部分到第二环部分的取向弯曲。该第二线圈可与第一线圈的至少一部分重叠。在一些实施方案中，该第一环部分可具有第一水平部分和第一竖直部分，并且该第二环部分可具有第二水平部分和第二竖直部分。该第一水平部分可在第二竖直部分上方延伸，并且其中该第二水平部分在第一竖直部分下方延伸。

在一些实施方案中，无线充电接收器包括：相对于第一轴设置的第一线圈；相对于第二轴设置的第二线圈，该第二轴在与第一轴不同的方向上延伸；和邻近第一线圈和第二线圈定位的铁磁结构。

该无线充电接收器还可包括相对于第三轴设置的第三线圈，该第三轴可在与第一轴和第二轴不同的方向上延伸。该第二轴可在相对于第一轴45度至135度之间的方向上延伸，并且第三轴可在相对于第一轴和第二轴45至135度之间的方向上延伸。在一些实施方案中，该第二轴可垂直于第一轴，并且该第三轴可垂直于第一轴和第二轴。该第一线圈可围绕铁磁结构设置，并且第二线圈可围绕铁磁结构和第一线圈设置。在一些实施方案中，该第三线圈可围绕铁磁结构、第一线圈和第二线圈设置。该无线充电接收器还可包括被设置在铁磁结构和第一线圈之间的第一绝缘层、被设置在第一线圈和第二线圈之间的第二绝缘层、和被设置在第二线圈和第三线圈之间的第三绝缘层。该第一线圈可沿第一轴设置，并且该第二线圈可沿第二轴设置。在一些实施方案中，该第一线圈和第二线圈两者各自包括两个环部分。该铁磁结构可以是被定位在第一线圈和第二线圈上方的屏蔽盘。

在特定实施方案中，一种制造无线充电接收器的方法，该方法包括：提供铁磁结构；围绕该铁磁结构来形成第一绝缘层；在第一绝缘层上形成第一线圈，该第一线圈围绕铁磁结构的第一轴设置；在第一线圈和第一绝缘层的暴露表面上形成第二绝缘层；在第二绝缘层上形成第二线圈，该第二线圈围绕铁磁结构的第二轴设置，并且第二轴基本上垂直于第一轴；在第二线圈和第二绝缘层的暴露表面上形成第三绝缘层；以及在第三绝缘层上形成第三线圈，该第三线圈围绕铁磁结构的第三轴设置，并且第三轴基本上垂直于第一轴和第二轴。

在某些实施方案中，形成第一线圈、第二线圈和第三线圈分别包括沉积导电材料的图案化层。该第一绝缘层可通过将第一组两个半部在铁磁结构上方熔合在一起来形成，其中第二绝缘层可通过将第二组两个半部在第一绝缘层和第一线圈上方熔合在一起来形成，并且其中第三绝缘层可通过将第三组两个半部在第二绝缘层和第二线圈上方熔合在一起来形成。

在一些实施方案中，一种无线充电系统包括：发射器组件，该发射器组件包括：充电表面；和被设置在充电表面下方的多个发射器线圈。该多个线圈包括被配置为发射电力的第一发射器线圈和第二发射器线圈，当利用电流进行驱动时，该第一线圈生成第一磁场和第二磁场，并且该第二线圈生成第三磁场和第四磁场，该第一发射器线圈和第二发射器线圈形成被设置在第一发射器线圈和第二发射器线圈之间的桥接磁场；以及接收器组件。该接收器组件包括：相对于第一轴设置的第一线圈；相对于第二轴设置的第二线圈，该第二轴在与第一轴不同的方向上延伸；和邻近第一线圈和第二线圈定位的铁磁结构。

该无线充电系统还可包括相对于第三轴设置的第三接收器线圈，第三轴基本上垂直于第一轴和第二轴。该充电表面可为基本上平面的。该充电表面可包括弯曲区域。在某些实施方案中，该桥接磁场可在第二磁场和第三磁场之间弯曲。第五磁场可桥接在第一发射器线圈的两个环部分之间，并且第六磁场可桥接在第二线圈的两个环部分之间。每个发射器线圈可具有长度和宽度，其中该长度可与充电表面的尺寸有关。该长度可为宽度的两倍。

在一些实施方案中，一种无线充电台包括：具有上表面的台面，其中一个或多个电子设备可被放置在该上表面上；被设置在台面的上表面下方的无线充电发射器，该无线充电发射器包括在台面的上表面处限定充电区域的多个发射器线圈，该多个发射器线圈至少包括第一发射器线圈，该第一发射器线圈包括：第一环部分；第二环部分；和交叉部分，该交叉部分包括重叠导电路径，该重叠导电路径电耦接第一环部分和第二环部分，使得当可在第一发射器线圈中生成电流时，电流在第一旋转方向上流过第一环部分，并且在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上流过第二环部分；和操作性地耦接至无线充电发射器的电力分配系统，该电力分配系统被配置为从交流(AC)电源接收电力并将该电力分配给无线充电发射器。

当可在第一发射器线圈中生成电流时：可由流过第一环部分的电流来生成第一磁场，该第一磁场通过第一方向来表征；并且可由流过第二环部分的电流来生成第二磁场，该第二磁场通过不同于第一方向的第二方向来表征。在某些实施方案中，在第一方向和第二方向之间形成的角可为至少135度。该交叉部分可以是第一交叉部分，并且其中该多个发射器线圈还包括被配置为发射电力的第二线圈，该第二线圈包括：第三环部分；第四环部分；和第二交叉部分，第二交叉部分包括重叠导电路径，该重叠导电路径电耦接第三环部分和第四环部分，使得当可在第二线圈中生成电流时，电流在第一旋转方向上流过第三环部分，并且在第二旋转方向上流过第四环部分。当在第一发射器线圈和第二线圈中生成电流时，可在第一发射器线圈和第二线圈之间的区域中生成桥接磁场。该桥接磁场可在第二环部分和第三环部分之间弯曲。在一些实施方案中，该第一环部分可具有第一水平部分和第一竖直部分，并且该第二环部分可具有第二水平部分和第二竖直部分。该第一水平部分可在第二竖直部分上方延伸，并且该第二水平部分可在第一竖直部分下方延伸。该电力分配系统可包括被配置为与一个或多个电子设备中的电子设备进行通信的控制器。

在一些实施方案中，一种用于与无线充电零售台进行交互的无线充电接收器包括：相对于第一轴设置的第一线圈；相对于第二轴设置的第二线圈，该第二轴在与第一轴不同的方向上延伸；和邻近第一线圈和第二线圈定位的铁磁结构，其中第一线圈、第二线圈和铁磁结构被配置为接收由无线充电零售台的发射器所生成的磁场。

该无线充电接收器可被包封在对接站内。该对接站可被配置为搁置在无线充电零售台的充电表面上。该对接站可被配置为连接到电子设备，以将电力提供至电子设备。该无线充电接收器还可包括相对于第三轴设置的第三线圈，该第三轴在与第一轴和第二轴不同的方向上延伸。该第二轴可在相对于第一轴介于45至135度之间的方向上延伸，并且第三轴可在相对于第一轴和第二轴介于45至135度之间的方向上延伸。该第二轴可垂直于第一轴，并且该第三轴可垂直于第一轴和第二轴。

在一些实施方案中，一种无线充电系统包括：具有上表面的台面，其中一个或多个电子设备可被放置在该上表面上；被设置在台面的上表面下方的无线充电发射器，该无线充电发射器包括在台面的上表面处限定充电区域的多个发射器线圈，该多个发射器线圈至少包括第一发射器线圈，该第一发射器线圈包括：第一环部分；第二环部分；和交叉部分，该交叉部分包括重叠导电路径，该重叠导电路径电耦接第一环部分和第二环部分，使得当在第一发射器线圈中生成电流时，电流在第一旋转方向上流过第一环部分，并且在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上流过第二环部分；和操作性地耦接至无线充电发射器的电力分配系统，该电力分配系统可被配置为从交流(AC)电源接收电力并将该电力分配给无线充电发射器。该无线充电系统还包括无线充电接收器，该无线充电接收器包括：相对于第一轴设置的第一线圈；相对于第二轴设置的第二线圈，第二轴在与第一轴不同的方向上延伸；和邻近第一线圈和第二线圈定位的铁磁结构，其中第一线圈、第二线圈和铁磁结构被配置为接收由多个发射器线圈所生成的磁场。

该无线充电系统还可包括被配置为检测电子设备的存在的多个传感器。该电力分配系统可包括耦接至多个传感器和多个发射器线圈的控制器。该控制器可被配置为响应于电子设备的所检测到的存在而对一个或多个发射器线圈选择性地进行激励。该无线充电接收器可被包封在对接站内。

参考以下具体实施方式和附图，可更好地理解本公开的实施方案的实质和优点。

附图说明

图1是示出根据本公开的实施方案的无线充电站的简化图。

图2A是示出根据本公开的一些实施方案的发射器线圈的简化图。

图2B是示出根据本公开的实施方案的发射器线圈的简化图。

图3A是示出根据本公开的实施方案而被布置成平行配置的根据图2A的一对发射器线圈的简化图。

图3B是示出根据本公开的实施方案而被布置成垂直配置的根据图2A的一对发射器线圈的简化图。

图4是示出根据本公开的实施方案而被布置成平行配置的根据图2B的一对发射器线圈的简化图。

图5是示出根据本公开的实施方案的无线充电站的侧视图横截面的简化图。

图6A是示出根据本公开的实施方案的包括芯和围绕芯缠绕的线圈的接收器的简化图。

图6B是示出根据本公开的实施方案的包括芯和围绕芯缠绕并被设置在芯下方的线圈的接收器的简化图。

图7A是示出根据本公开的实施方案的包括具有椭圆形环部分的线圈和被设置在线圈上方的屏蔽盘的接收器的简化图。

图7B是示出根据本公开的实施方案的包括具有蝴蝶结形环部分的线圈和被设置在线圈上方的屏蔽盘的接收器的简化图。

图7C是示出根据本公开的实施方案的包括具有环部分的线圈、以及屏蔽盘的接收器的横截面视图的简化图。

图7D是示出根据本公开的实施方案的传播穿过包括具有环部分的线圈、以及屏蔽盘的接收器的磁场的横截面视图的简化图。

图8是根据本公开的实施方案的示出在X方向和Z方向上与无线充电站中的发射器进行交互的接收器的简化图。

图9是根据本公开的实施方案的示出在X方向和Y方向上与无线充电站中的发射器进行交互的接收器的简化图。

图10是示出根据本公开的实施方案的被配置为对最靠近电子设备的特定发射器选择性地进行激励的充电表面的简化图。

图11是示出根据本公开的实施方案的堆叠发射器的简化图。

图12是示出根据本公开的实施方案的示例性堆叠发射器及其所生成的磁场与被放置在各个位置中的接收器的交互的横截面视图的简化图。

图13是示出根据本公开的实施方案的堆叠接收器的简化图。

图14是示出根据本公开的实施方案的包括被定位在多个堆叠发射器上方的堆叠接收器的充电系统的简化图。

图15是示出根据本公开的实施方案的形成接收器的方法的流程图。

图16是示出根据本公开的实施方案的使用无线充电站来对电子设备进行充电的方法的流程图。

具体实施方式

实施方案描述了一种无线充电系统，其中电子设备可在充电表面的绝大部分(如果不是整个面积的话)上方充电。被设置在充电表面下方的发射器线圈的阵列可生成能够在电子设备或电子设备所耦接至的对接站的接收器中感应出电流的时变磁场。在某些实施方案中，每个发射器线圈可同时在不同的方向上生成磁场。例如，每个发射器线圈可在相反的方向上生成两个磁场。该发射器线圈的部分也可彼此进行交互，使得在线圈的一个部分中生成的磁场可弯曲到同一线圈的另一部分中。

在一些实施方案中，由每个发射器所生成的磁场也可桥接在发射器线圈之间。例如，由流过一个发射器线圈的一部分的电流所生成的磁场可弯曲到另一相邻发射器线圈的一部分中。因此，磁场可被形成在发射器线圈之间，使得磁场出现在包括嵌入式发射器线圈的阵列的整个充电表面上方，其中相邻线圈之间的区域上方的场强不减弱或几乎不减弱。

在一些实施方案中，该接收器可包括在存在由发射器的阵列所生成的磁场时在其中感应出电流的线圈，以生成用于对电子设备进行充电的电流。具体地，在一些实施方案中，该接收器可被配置为除了在相邻发射器线圈之间流动的磁场之外还利用由各个发射器线圈所生成的磁场来生成用于对电子设备进行充电的电流。此类无线充电系统的细节在本文中更详细地讨论。

I.无线充电站

图1示出了根据本公开的一些实施方案的示例性无线充电站100。该无线充电站100包括充电表面102。该充电表面102可以是具有接收器的设备可被搁置在其上以对其电池进行无线充电的表面。在一些实施方案中，充电表面102可以是基本上平面的充电结构(例如，具有充电表面102和支撑充电表面102的多个支脚的桌台)的顶表面。在其他实施方案中，充电表面102可包括弯曲部，使得充电表面102的区域为基本上非平面的。该弯曲部可以是凸起或凹陷，或可包括以预先确定的或随机的布置进行组织的多个凸起或凹陷。

在一些实施方案中，无线充电站100还包括发射器组104和106。该发射器组104和106可各自包括多个线圈。例如，发射器组104和106可各自包括N个线圈，如图1所示的。该数N可以是能够允许发射器组在充电表面102的绝大部分(如果不是整个面积的话)上方生成磁场的任何合适的数。在实施方案中，发射器组104和106可被设置在充电表面102下方并嵌入在充电站100内。虽然实施方案讨论了两个发射器组104和106，但其他实施方案并不限于此类布置。例如，实施方案可由多于或少于两个发射器组形成。

在某些实施方案中，发射器组104和106可具有相同的线圈布置。在其他实施方案中，发射器组104和106可具有不同的线圈布置。例如，该发射器组104可具有比发射器组106更多或更少的线圈。此外，发射器组104可具有与发射器组106不同的线圈布置(例如，垂直布置或水平布置)，如本文将参考图3A和图3B进一步所述的。

当在线圈中生成时变电流时，可由发射器组104和106中的线圈中的每个线圈生成磁场。例如，每个线圈可被配置为在线圈中生成AC电流时生成时变磁场。在一些实施方案中，由发射器组104和106在充电表面102处所生成的聚集时变磁场可生成跨充电表面102的绝大部分的充电区域108和80。例如，在一些实施方案中，充电区域108和80可占据充电表面102的总面积的50％至100％。在图1中，在充电表面108和80之间示出间隙。然而，这并非旨在进行限制。在一些实施方案中，由发射器组104和发射器组106所生成的磁场可在充电表面102处重叠(或甚至在每组之间行进)。

当接收器被放置在充电表面102上或附近时，无线充电可发生。该接收器可被设置在接收设备112内，该接收设备诸如可直接通过接收器进行充电的电子设备或可使用由接收器所接收的能量来对操作性地耦接至对接站的另一电子设备进行充电的对接站。例如，如果接收器被设置在对接站内，则要充电的电子设备可通过物理连接器而被操作性地耦接至对接站，来自对接站的电荷可通过该物理连接器而被传送到电子设备。在一些实施方案中，电子设备可经由单独的第二感应充电系统来从对接站接收电力。即，对接站可包括用于从发射器104,106中的一个或多个发射器以无线方式接收能量的第一接收器、以及将能量从对接站以无线方式发射到电子设备中的第二接收器的对接站无线发射器两者。

当接收设备112被放置在充电表面102上时，由发射器组104和106中的一个或多个线圈所生成的时变磁场可在被设置在接收设备112内的接收器中感应出电流。所感应出的电流然后可被接收设备112整流，以生成DC电力并对电池进行充电。由于在充电表面102上所生成的连续磁场，接收设备112可在被放置在充电表面102的几乎任何区域上时生成电力。与常规无线充电布置不同，接收设备112即使在被定位在线圈之间(诸如线圈104-1和104-2之间)时也由于磁场在线圈之间行进而可生成电力。在实施方案中，另一接收设备116在被放置在线圈(诸如线圈104-3)上方时也可生成电力，因为由线圈104-3所生成的磁场也可在那里存在。另外，接收设备112的接收器可被配置为以在几乎任何方向上所生成的磁场的形式来接收电力，由此允许接收设备112以多个不同的取向而被放置在充电表面上。可有利于此类充电能力的发射器和接收器设计的细节在本文中将进一步讨论。

II.发射器

在本公开的实施方案中，“发射器”可包括当在线圈中生成电流时生成磁场的线的线圈。磁场的方向可取决于电流流过线圈的旋转方向(例如，顺时针或逆时针)。例如，根据右手定则(RHR)，电流的逆时针流动将在线圈内生成向上的磁场。相反，电流的顺时针流动将在线圈内生成向下的磁场。线圈的形状和配置可直接影响由发射器所生成的磁场的特性。

A.发射器线圈结构

图2A是示出根据本公开的实施方案的示例性发射器200的简化图。发射器200可在本文参考图1所述的发射器组104和106中使用。发射器200可由在其自身上方交叉以形成多个环部分的线圈202形成。例如，线圈202可形成两个环部分：第一环部分204和第二环部分206。第一环部分和第二环部分204和206可在尺寸和形状方面基本上相似。在一些实施方案中，第一环部分和第二环部分204和206可为彼此的镜像。在一些实施方案中，线圈202可包括一个线匝(例如，如在图2A中看到的)。在一些其他实施方案中，线圈202可具有多于一个线匝，其中每个线匝包括第一环部分和第二环部分。

在一些实施方案中，第一环部分和第二环部分204和206由交叉部分208电耦接在一起。交叉部分208可以是线圈202重叠其自身使得流过第一环部分204的电流可继续流过第二环部分206的点。因此，单个电流可通过线圈202而从节点A流到节点B，如图2A所示的。在一些实施方案中，交叉部分208处的重叠线部分可彼此绝缘，以使干扰最小化和/或防止发生短路。例如，线圈202可以是绝缘线、或者是通过被设置在交叉部分208之间的绝缘层而绝缘的图案化线。

在电流210被驱动穿过发射器200时，可由线圈202来生成磁场。例如，在电流210被驱动穿过线圈202时，可由发射器200来生成磁场216和218。可在按照RHR根据围绕线圈202的电流流动的方向的方向上生成磁场216和218。在一些实施方案中，围绕第二环部分206的电流流动的旋转方向可与围绕第一环部分204的相同电流流动的旋转方向相反。例如，节点A和B可连接到电源，并且如图2A所示，电流210可从节点A流入线圈202，穿过交叉部分208，围绕第二环部分206，再次穿过交叉部分208，围绕第一环部分204，并在节点B处流出线圈。因此，可在第一环部分204中形成逆时针电流流动212，并且可在第二环部分206中形成顺时针电流流动214。当电源的偏置被反转时，电流可在相反的方向上流过线圈202，由此在第一环部分204中形成顺时针电流流动，并且在第二环部分206中形成逆时针电流流动。

由于电流流动，可在第一环部分204内生成第一磁场216，并且可在第二环部分206内生成第二磁场218。在一些实施方案中，在与第二磁场218不同的方向上生成第一磁场216。例如，根据RHR，当所施加的偏置如图2A所示生成电流210时，由于逆时针电流流动212可在离开纸面的方向上(由中心有点的圆圈来指示)生成第一磁场216，并且由于顺时针电流流动214可在进入纸面的方向上(由中心有“X”的圆圈来指示)生成第二磁场218。当由电源所施加的偏置被反转时，电流方向的改变可在如本文所述的相反的方向上生成磁场。

在一些实施方案中，可在完全相反的方向上生成第一磁场216和第二磁场218。因此，第一磁场216和第二磁场218之间的角可为约180度。然而，在一些实施方案中，可不在完全相反的方向上生成第一磁场216和第二磁场218。这可能是因为发射器200由于制造变化而不是完全平坦的。在此类实施方案中，第一磁场216和第二磁场218之间的角可比180度更大或更小。在一些实施方案中，第一磁场216和第二磁场218之间的角可为至少135度。在一些实施方案中，第一磁场216和第二磁场218之间的角可介于175度和185度之间。

该第一磁场216的部分可跨发射器200桥接。例如如图2A所示的，由于磁场216和218的相反极性，第一磁场216的桥接场220可跨交叉部分208弯曲并向下进入第二磁场218的区域中。在一些实施方案中，桥接场220可从发射器200延伸离开距离H。距离H可根据发射器200与被设置在发射器200上方的充电表面之间的距离来设定。距离H可高到足以在充电表面上方突出，使得表面上的接收器可位于所生成的磁场内。

在一些实施方案中，可通过改变第一环部分和第二环部分204和206的距离D来改变距离H。距离D可表示环部分诸如环部分204和206的边缘之间的水平间距。越大的距离D可导致突出越远(例如，越大的距离H)的磁场。相反，越小的距离D可导致越突出靠近发射器200(例如，越小的距离H)的磁场。因此，距离D可根据目标距离H来设计，该目标距离H可基于发射器200与充电表面之间的距离来确定。目标距离H可与充电表面的厚度正相关。例如，越厚的充电表面可要求越大的距离D。在例如充电表面是尺寸和形状被设定成同时对多个设备进行充电的充电台的相对厚的上表面(例如，介于半英寸和2英寸厚度之间)的一部分的情况下，距离D可在1英寸和12英寸之间的范围内。在特定实施方案中，对于约1英寸厚的充电表面，距离D可为约3英寸。

如图2A进一步所示的，发射器200的实施方案可具有蝴蝶结形状。即，第一环部分和第二环部分204和206的部分可朝向交叉部分208渐缩。另外，第一环部分和第二环部分204和206的其他部分可具有带有相对尖锐的角的直边缘外形。在一些实施方案中，发射器200可具有总长度L和总宽度W。在某些实施方案中，发射器200可具有介于1英寸和24英寸之间的长度，诸如约6英寸。发射器200的总宽度W可介于1英寸和12英寸之间，诸如约12英寸。在一个实施方案中，发射器200可具有方形外形，其中长度L和宽度W相等。在另一实施方案中，发射器200可具有矩形外形，其中长度L与宽度W不同。例如，发射器200可具有两倍于其宽度W的长度L。

虽然图2A示出了具有蝴蝶结外形的示例性发射器，但在本文中也设想了其他外形。例如，其他实施方案可具有弯曲边缘外形和/或弯曲角。在一些实施方案中，发射器结构可包括具有弯折外形的环部分，例如L形环部分，如图2B所示。

图2B示出了根据本公开的实施方案的具有被配置成弯折L形外形的环的示例性发射器222。与发射器200类似，发射器222可由在自身上交叉形成多个环部分(例如，两个环部分：第一环部分226和第二环部分228)的线圈224形成。第一环部分226和第二环部分228由交叉部分530电耦接在一起，交叉部分可以是发射器222重叠自己使得流过第一环部分226的电流可继续流过第二环部分228的点。

在电流532被驱动穿过发射器222时，发射器222可生成磁场。例如，在电流532被驱动穿过线圈224时，发射器222可生成第一磁场534和第二磁场536。根据RHR，当所施加的偏置如图2B所示生成电流532时，由于逆时针电流流动538而可在离开纸面的方向上生成第一磁场534，并且由于顺时针电流流动540而可在进入纸面的方向上生成第二磁场536。

如图2B所示，第一环部分226和第二环部分228具有弯折外形。因此，第一环部分226的水平部分可在第二环部分228的竖直部分上方延伸，如图2B所示，并且反之亦然。使第一环部分226的水平部分在第二环部分228的竖直部分上方延伸使得发射器222的左边缘和右边缘包括第一环部分226和第二环部分228的部分。因此，发射器222的左边缘和右边缘中的每一者可生成在相反的方向上延伸的磁场。磁场的相反极性使相邻的发射器之间的有害耦接最小化，如本文将进一步所述的。

与图2A中的发射器200类似的，发射器222也可具有总长度L、总宽度W、和距离D。在一些实施方案中，每个发射器222的尺寸可与充电表面的尺寸相关。例如，在其中充电表面具有比其宽度大两倍的长度的实施方案中，发射器222可具有同样比其宽度大两倍的长度L。此外，充电表面的厚度可决定发射器222的距离D。越大的距离D可导致磁场从发射器222突出离开越大的距离H。因此，对于约1英寸厚的充电表面，发射器222可具有介于1英寸-12英寸之间的距离D。在特定实施方案中，该距离D为约3英寸。因此，发射器222可将磁场突出在充电表面上方，使得接收器可与磁场进行交互。

B.发射器布置

根据一些实施方案，具有多于一个线圈的发射器可用于在充电表面诸如图1中的充电表面102处生成磁场。例如，多于一个线圈可彼此邻近地放置，使得在线圈之间存在磁场。

图3A示出了其中具有蝴蝶结外形的两个线圈彼此邻近地布置的示例性发射器布置。如图所示，第一线圈301可设置为横向邻近第二线圈302，使得两个线圈彼此平行地布置。该第一线圈301可包括第一环部分304和第二环部分306。流过第一线圈301的电流318可生成第一磁场308和第二磁场310。磁场308的一部分326可桥接在第一环部分和第二环部分304和306之间。第二线圈302可包括第三环部分312和第四环部分314。流过第二线圈302的电流320可生成第三磁场322和第四磁场324。在一些实施方案中，电流穿过第三环部分312的旋转流动可与电流穿过第一环部分304的旋转流动相同。因此，磁场322的一部分328可桥接在第三环部分312和第四环部分314之间。

在一些实施方案中，由相邻线圈中的环部分所生成的磁场的方向可彼此相反。例如，由第二环部分306所生成的磁场310可与由第三环部分312所生成的磁场322在相反的方向上。由于它们的相反极性，因此磁场322的一部分316可桥接在线圈301和302之间并向下弯曲到第二环部分306中。因此，在相邻线圈301和302之间的空间X中可存在磁场。在一些实施方案中，接收器可在被放置在线圈之间的空间上方以及线圈的中心上方的充电表面的区域上时生成电力，如本文将进一步所述的。

在一些实施方案中，如图3A所示，相邻线圈可被布置成平行配置。在一些实施方案中，相邻线圈可被布置成垂直配置。图3B示出了其中两个线圈彼此垂直地布置的发射器布置。如图所示，第二线圈332被布置成与第一线圈331成约60度的角偏移。通过将这两个线圈彼此垂直地放置，在一些实施方案中可缓解相邻线圈之间的不期望的耦接效应。另外，线圈331和332可被布置成具有不同的几何结构，以使耦接最小化。在其中存在多于两个线圈的实施方案中，发射器布置可包括两个不同线圈的几何结构之间的交替几何结构布置。其他实施方案可通过隔离谐振部件来使耦接最小化。隔离谐振部件可通过关断彼此谐振的那些部件来执行。

虽然修改发射器布置可减小发射器之间的耦接，但可替代地执行其他修改。例如，修改环部分的外形可使有害耦接最小化。在一个实施方案中，发射器线圈可被修改成具有弯折L形环外形(即图2B中的外形)，以使有害耦接最小化，如本文将参考图4所述的。

图4示出了其中具有弯折L形环外形的两个线圈彼此邻近地布置的示例性发射器布置。如图所示，第一线圈401可设置成横向邻近第二线圈402，使得两个线圈彼此平行地布置。第一线圈401可包括第一环部分404和第二环部分406；并且第二线圈402可包括第一环部分408和第二环部分410。如图4所示，仅第一线圈401的第二环部分406的与第二线圈402的第一环部分408的部分横向邻近的那些部分可彼此进行交互。因此，线圈401和402的少于整个边缘可彼此进行交互。在一些实施方案中，线圈401和402的整个边缘的约一半可彼此进行交互。由于第一线圈和第二线圈401和402之间的减少的交互，有害耦接可比其中第一线圈和第二线圈的整个边缘彼此进行交互(例如，图3A中的线圈)的其他情形更少，由此使第一线圈401和第二线圈402之间的耦接最小化。

虽然图3A、图3B和图4将第一线/第二线圈301/631,302/632和701/702被示出为基本上相同的，但实施方案并不因此受到限制。例如，第一线圈和第二线圈可具有不同的横截面形状和/或具有不同的尺寸。因此，在一些实施方案中，第一线圈和第二线圈可具有不同的取向并且还具有不同的形状。此外，虽然图3A、图3B和图4将第一线圈和第二线圈301,331和302,332被示出为彼此邻近，但本领域的技术人员将理解，发射器可具有多于两个线圈。因此，第一线圈和第二线圈可能不彼此邻近而是彼此远离，其中一个或多个中间线圈被设置在它们之间。另外，在一些实施方案中，发射器还可包括用于聚集磁场并且基于在本文中进一步详细描述的接收器的布置根据所选择的几何结构来对其进行引导的铁磁材料(例如，铁氧体片材料)。

在其他实施方案中，差动线圈412/414可围绕每个发射器线圈401和402的外侧设置。差动线圈412/414可增强每个发射器线圈401和402的磁场生成效率。另外，差动线圈412/714可相对于发射器线圈401和402的z方向(即进入和离开纸面的方向)而使远场磁场最小化，但增强近场磁场。因此，远离发射器线圈的传导性实体可不暴露于或通常不暴露于由发射器线圈401和402所生成的磁场，而靠近发射器线圈的传导性实体可充分暴露于该磁场。

C.发射器操作

图5示出了根据本公开的一些实施方案的包括上充电表面502和具有多个发射线圈504a-504d的发射器504的充电结构500的侧视图横截面。参考三维空间，在图5中能够观察磁场的Z方向和X方向，而Y方向的磁场虽然在图5的实施方案中存在但为了描述简单而并未示出。充电结构500在图5中被示出为具有由多个支脚505支撑的台面503的桌台。在一些实施方案中，该桌台可被定位在零售环境中并且用于针对潜在购买来显示多个电子设备和并对该多个电子设备进行充电。充电表面502上的充电宽度506可代表台面503的上表面的全部或更少，这具体取决于被包括在发射器504中的单独发射线圈的放置和数量。另外在一些实施方案中，一个或多个单独发射线圈诸如线圈504a-504d的尺寸与充电表面502的尺寸相关，如上文参考图2A和图2B所述的。

虽然充电结构500在图5中被示出为具有由多个支脚支撑的充电表面502的桌台，但应当理解，充电结构500可为具有电子设备可被放置在其上的充电表面502的任何结构。例如在其他实施方案中，充电结构500可为尺寸和形状被设定成用于个人使用的充电垫(例如，被放置在桌面或类似的表面上)。另外，虽然线圈504a-504d在图5中被示出为嵌入在充电结构500的台面503内，但在其他实施方案中，线圈可被设置在台面下方或嵌入在充电结构503的其他部分中(例如，如果充电结构500是充电垫，则线圈504a-504d可嵌入在垫中)。在线圈504a-504b被设置在台面503下方的实施方案中，台面503可包括围绕台面503的边缘并且充分向下延伸从而使线圈504a-504b隐藏不被看到的挡板(未示出)。另外，线圈504a-504d可被嵌入在附接到具有用于接受AC电力的单个插口的台面503的保护性结构(未示出)内。当电流被驱动到线圈504a-504d时，可生成磁场512和514。近场可被最大化而远场可被最小化，以使磁场的强度在充电表面502处最大化。如本文所述在，图2A中讨论的线圈的尺寸D可被设定成使近场区域中的磁场最大化。

根据本公开的一些实施方案，在发射器504上方生成的磁场512和在发射器504之间生成的磁场514可形成跨充电表面502绝大部分的充电宽度506。可生成磁场512和514，使得在充电表面502上方在充电宽度506上能够检测到磁场512和514的至少一部分。因此，与常规充电区域不同，充电宽度506可在表面上基本上连续，并允许电子设备在充电表面502的没有线圈被设置在正下方的区域(诸如线圈504a-504d之间的区域)中被充电。

在一些实施方案中，线圈504a-504d耦接至单个电源。电源可以是生成时变电流的AC(或脉冲DC)电压或电流源。时变电流因此可生成时变磁场512和514。根据本公开的一些实施方案，单个电源信号可被提供至线圈504a-504d。另外，线圈504a-504d可全部被相同的时钟源驱动，使得线圈504a-504d在相同的频率下在单相中进行操作。因此，在一些实施方案中，可不需要产生具有不同相的多个信号，这在使用多个时钟源将电流驱动给天线阵列的相控阵列系统中是需要的。因此，线圈504a-504d的布置可得到更简单的磁场生成系统。在一些实施方案中，具有一个或多个线圈的接收器可被配置为捕获由发射器504所生成的磁场512和514，其中磁场512和514在接收器线圈中感应出电流。此类接收器的细节在本文中进一步讨论。

在一些实施方案中，线圈504a-504d耦接至多于一个电源。在本文所述的实施方案中设想了用于发射器的适当操作的线圈504a-504d和电源的任何耦接布置。例如，线圈504a-504b可耦接至第一电源，并且线圈504c-504d可耦接至第二电源。该电源可全部具有相同的配置并同步地进行操作。或者，另选地，电源可具有不同类型的配置并异步地进行操作。例如，第一电源可以与第二电源不同的频率来提供时变电流。例如，第一电源和第二电源可在彼此偏差一个或多个kHz的频率下进行操作。

III.接收器

在本公开的实施方案中，“接收器”可以是包括在存在时变磁场的情况下可在其中感应出电流的线的一个或多个线圈的电子部件。在一些实施方案中，接收器可直接结合到可使用所感应的电流来对电池进行充电的电子设备中。在一些实施方案中，接收器可以是被配置为通过感应充电或有线连接来将所生成的电力传送到所耦接的电子设备的对接站的一部分。

如本文所述，电源可将时变电流驱动到发射器线圈。作为响应，该发射器线圈可生成时变磁场。该时变磁场可在接收器的一个或多个线圈中感应出电流。该电流然后可从AC转变成DC，以供在对电子设备的电池进行充电过程中使用。

A.接收器结构

与仅具有用于沿一个轴从磁场生成电力的一个线圈的传统接收器不同，根据本文所述的一些实施方案的接收器可具有用于在多于一个方向上从时变磁场生成电力的多于一个线圈。图6A示出了根据本公开的实施方案的示例性接收器600。在一些实施方案中，接收器600可包括三个线圈：第一线圈602、第二线圈604、和第三线圈606。每个线圈可围绕芯608在不同的方向上设置，使得在暴露于各向异性磁场时可在线圈602,604和606中的至少一个线圈中感应出电流。例如，如图6A所示，第一线圈602可围绕在X方向上延伸的芯608的第一轴设置，第二线圈604可围绕在Y方向上延伸的芯608的第二轴设置，并且第三线圈606可围绕在Z方向上延伸的芯608的第三轴设置。在一些实施方案中，第一轴、第二轴、和第三轴中的每一者可基本上彼此垂直。如图6A所示，线圈602,604和606可按特定次序被设置在彼此上方。然而，这并非旨在进行限制，因为线圈602,604和606可以任何合适的配置进行设置。

在一些实施方案中，接收器600的线圈602,604和606围绕芯608缠绕。如图6A所示，芯608在一些实施方案中可为矩形棱柱形式。该矩形棱柱可具有介于1mm至10mm厚的尺寸610、介于20mm至100mm宽的尺寸612、和介于1mm至50mm长的尺寸614。在一些实施方案中，矩形棱柱可具有介于4mm-5mm厚的尺寸610、介于50mm-70mm宽的尺寸612、和介于10mm-30mm长的尺寸614。在各种实施方案中，芯608可具有任何其他合适的形状和尺寸。

芯608可由能够聚集磁场的任何合适的材料制成。例如，在一个示例中，芯608可包含铁磁材料诸如铁氧体。可调整芯中的磁材料的量，以得到磁导率(μ)介于50和250之间例如介于100和200之间的芯。

芯602,604和606可围绕芯608缠绕任意合适的次数，使得在受到磁场时生成足够的电力。电力可由所感应的电流和由线匝数所确定的所得电压生成。线匝数可以是电子设备的对应接收器中(例如，如果接收器600被设置在对电子设备进行无线充电的对接站中)电压电流比以及阻抗匹配网络(即Z匹配网络)的配置的函数。在一些实施方案中，线圈602,604和606可围绕芯缠绕介于1次至10次之间，诸如4次至7次。在一些实施方案中，线圈602,604和606中的每个线圈可围绕芯608缠绕相同的次数。在其他实施方案中，线圈602,604和606中的一个或多个线圈围绕芯608缠绕的次数可与其他线圈不同。线圈602,604和606可彼此绝缘并且与芯608绝缘。在一些情况下，线圈602,604和606为绝缘线形式。在其他情况下，线圈602,604和606由被绝缘材料层绝缘的图案化线形成。接收器600根据一些实施方案的形成方式的细节在本文中进一步更加详细地进行讨论。

虽然图6A将接收器600示出为所有三个线圈均围绕芯缠绕，但实施方案并不限于此类配置。例如，一个或多个线圈可不围绕芯缠绕。图6B示出了其中一个线圈不围绕芯628缠绕的示例性接收器620。如图所示，第一线圈622可围绕在X方向上延伸的芯628的第一轴设置，并且第二线圈624可围绕在Y方向上延伸的芯628的第二轴设置。该第一线圈622和第二线圈624可围绕芯628缠绕。第三线圈626可围绕在Z方向上延伸的芯628的第三轴设置，但是其中第三线圈626被设置在芯628下方。在某些实施方案中，铁磁板(未示出)可被设置在芯628和第三线圈626之间。铁磁板可帮助在Z方向上聚集磁场，以增强第三线圈626的电力生成。线圈622,624和626中的任一个线圈可邻近但不围绕芯628设置。

图7A是根据本公开的实施方案的另选的示例性接收器710的简化图。接收器710可包括三个线圈：第一线圈712、第二线圈714和第三线圈716。第一线圈712可由具有第一环部分718和第二环部分720的线的绕组形成，并且第二线圈714可由具有第一环部分722和第二环部分724的线的绕组形成。在实施方案中，第一线圈和第二线圈712和714各自可在相应的第一环部分和第二环部分718,720和722,724之间的中点附近重叠其自身。该中点附近的重叠线部分可彼此绝缘，以使干扰最小化和/或防止发生短路。因此，单个电流可流过每个线圈的第一环部分和第二环部分两者。另外，每个线圈712,714和716可彼此电隔离，使得它们之间的干扰最小化。

在实施方案中，第三线圈716可围绕第一线圈和第二线圈712和714两者定位。例如，第三线圈716可环绕第一线圈和第二线圈712和714两者。在某些实施方案中，第三线圈716可环绕第一线圈712的第一环部分718和第二环部分720两者、以及第二线圈714的第一环部分722和第二环部分724两者。第三线圈916的直径可大于第一线圈712或第二线圈714的端部之间的最大距离。

在实施方案中，第一线圈和第二线圈712和714可各自沿轴居中。例如，第一线圈712可沿第一轴728居中，并且第二线圈714可沿第二轴730居中。第一轴728和第二轴730可彼此偏移某角度，诸如90度，如图7A所示。在一些实施方案中，第一轴728和第二轴730可在接收器710的中心处相交，使得环部分718,720,722和724可围绕接收器710的中心对称设置。在实施方案中，第三线圈716可围绕定位穿过接收器710的中心并且在与第一轴728和第二轴730两者垂直的方向上延伸的第三轴732设置。

如图7A所示，第一线圈和第二线圈712和714可各自具有被布置成椭圆外形的第一环和第二环。然而，实施方案并不限于此类外形。例如，第一环和第二环可具有非椭圆、圆形、方形、矩形的外形、或任何其他环外形。例如，第一线圈和第二线圈712和714可具有被布置成蝴蝶结外形的第一环外形和第二环外形，如图7B所示，图7B示出了示例性接收器711。接收器711可具有第一线圈734和第二线圈736。与图7A类似，第三线圈(未示出)可包围第一线圈和第二线圈734和736。在一些实施方案中，第三线圈与第一线圈和/或第二线圈734和736基本上成平面。第一线圈734可包括第一环部分740和第二环部分742，并且第二线圈736可包括第一环部分744和第二环部分746。这两个线圈的第一环部分和第二环部分可具有朝相应的第一环部分和第二环部分之间的中点渐缩的蝴蝶结外形。在此类实施方案中，蝴蝶结环外形使第一线圈和第二线圈734和736之间的气隙最小，由此提高接收器711从磁场生成电流的效率。应当理解，本文中设想了用于与磁场进行交互的任何合适的环外形。

重新参考图7A，在实施方案中，接收器710还可包括被定位在第一线圈和第二线圈712和714的顶部上的屏蔽盘726。屏蔽盘726可具有与第一线圈和第二线圈712和714的整体结构互补的结构。例如，屏蔽盘726可具有圆形结构，使得其外边缘与第一线圈和第二线圈712和714的外径边缘相邻，如图7A所示。在实施方案中，屏蔽盘726可由用于聚集磁场并且基于接收器的布置根据所选择的几何结构来对其进行引导的铁磁材料(例如，铁氧体片材料)形成。屏蔽盘726可用于引导磁场穿过第一线圈和第二线圈712和714；另外地，屏蔽盘726可具有薄型结构，以使接收器710的尺寸最小化，如本文将参考图7C进一步所述的。

图7C是示出根据本公开的实施方案的接收器710的横截面视图的简化图。如图所示，第一线圈和第二线圈712和714可被嵌入在被设置在屏蔽盘726下方的基板730中。基板730可以是任何能够容纳和电隔离线的内嵌线圈的合适的基板。例如，基板730可以是印刷电路板(PCB)。由于图7C图示的横截面透视，第一线圈和第二线圈712和714被示出为一系列圆圈。因此，线圈712的第一环部分722可由圆圈712a和712b表示，并且线圈712的第二环部分724可由圆圈712c和712d表示。第二线圈714可由圆圈714a和714b表示，并且第三线圈716可由圆圈716a和716b表示。第一线圈、第二线圈和第三线圈可被布置成使得在与磁场进行交互时可在相应线圈中生成电流。

在实施方案中，线圈712,714和716中的至少两个线圈可被定位在相同的平面中。例如，线圈712和716可被定位在相同的平面中。在其他示例中，所有三个线圈712,714和716可被定位在相同的平面中。将线圈712,714和716定位在相同的平面中，使得接收器710的结构能够为基本上薄型的，这意味着接收器710的Z高度可基本上为小的。例如，接收器710的总Z高度可小于一毫米厚。在实施方案中，接收器710的总Z高度可为约0.5mm。在此类实施方案中，屏蔽盘726的厚度可小于接收器710的总Z高度。应当理解，虽然屏蔽盘726的厚度小于接收器710的总Z高度，但其并不太薄而使得其不能聚集和重定向磁场。磁场的此类偏转的示例在图7D中示出。当磁场748相对于第一线圈712或第二线圈714的平面成角度传播时，屏蔽盘726可将磁场748偏转穿过其结构。因此，磁场748可传播穿过第一线圈和第二线圈712和714的环，以在第一线圈和第二线圈712和714中感应出电流。在实施方案中，屏蔽盘726的厚度可介于0.2mm至0.5mm之间。在特定实施方案中，屏蔽盘726的厚度为0.3mm。

B.接收器操作

根据本文的一些实施方案，在三个不同的方向上围绕芯设置的三个线圈的布置使得磁场中的接收器能够在接收器以任何取向放置时生成电力。图8和图9示出了根据本公开的实施方案的抵靠充电表面放置时的接收器的操作。具体地，图8示出了X方向和Z方向上的接收器操作，并且图9示出了X方向和Y方向上的接收器操作。图8和图9中的接收器被示出为图6A中的接收器600；但应当理解，可使用任何其他类型的接收器作为替代。例如，代替图8和图9中的接收器，可分别使用图7A和图7B中的接收器710或接收器711。

如图8所示，被设置在对接站或电子设备(为了便于解释，这两者都未被示出)中的接收器801a-801d可被放置在充电结构813的充电表面811上。接收器线圈804和806可分别在X方向和Z方向上围绕芯808设置。各自具有环部分807a和807b的发射器线圈805a-805c可生成在充电表面811上方延伸的时变磁场，诸如磁场809a-809e。充电结构813被示出为具有基本上平面的顶表面的桌台，但可使用任何其他充电结构813。另外，发射器线圈805a-805c被示出为嵌入在桌台内，但在其他实施方案中可被设置在充电结构813下方。接收器801a-801d中的每个接收器在充电表面811上以不同的位置和/或取向被放置，以示出接收器可如何从磁场809a-809e接收电力。

接收器801a被定位在发射器线圈例如805a的环部分例如807b上方。由环部分807b生成的磁场可包括基本上垂直分量，即沿Z方向。因此，电流可在接收器线圈806a中从这些场感应出，并可用于生成电力。因为磁场在这个位置处可能不是基本上在X方向上被设置，所以在接收器线圈804a中可能不生成电流，因此使得接收器线圈804a几乎不生成电力，甚至不生成电力。

接收器801c被定位在发射器线圈805b和805c之间。与传统系统不同，接收器804c可从被设置在发射器线圈805b和805c之间的磁场接收电力。如图所示，桥接磁场809d可被设置在发射线圈805b和805c之间，并且可包括基本上水平的分量。因此，电流可在接收器线圈804c中被感应到并可用于生成电力。因为磁场809d在这个位置处可能不是基本上沿Z方向被设置，所以在接收器线圈806c中可能不生成电流，因此使得接收器线圈806c几乎不生成电力，甚至不生成电力。

除了齐平抵靠充电表面811而被放置以生成电力之外，接收器801可倾斜或者甚至被放置在其侧面上并且仍然生成电力。例如，接收器801b相对于充电表面811倾斜成小于60度(例如，45度)的角度810。在倾斜时，磁场809c可在接收器线圈804b和806b两者中感应出电流。在一些实施方案中，磁场809d的部分在接收器线圈804b和806b两者中成比例地感应出对应的电流。随着角度810增大到完全垂直于充电表面811的点(例如，接收器801d的位置)，电流可停止在接收器线圈804d中被感应出，但可在接收器线圈806d中更强地被感应出。因此，磁场809e可在接收器线圈806d中感应出电流，使得接收器线圈806d可用于从磁场809e生成电力。即使接收器线圈806d相对于芯808d围绕Z方向被设置，接收器线圈806d也相对于充电表面811围绕X方向被定位。因此，接收器线圈806d可从磁场809e生成电力。

现在参考图9，图9示出了接收器901a-901c在X方向和Y方向上搁置在充电表面911上。接收器901a-901c可在不同的位置中并且以不同的取向搁置在充电表面911上。接收器线圈904a-904c和902a-902c可各自分别在X方向和Y方向上围绕其相应芯908a-908c而设置。各自具有环部分907a和907b的发射器线圈905a-905h可生成在充电表面911上方延伸的时变磁场(包括磁场909a-909c)。所有磁场可协同操作，以形成在一些实施方案中可重叠的充电区域912a和912b。在一些实施方案中，发射器线圈905a-905h可被布置成能够生成基本上矩形充电区域的NxM阵列。在其他实施方案中，可能通过以不同的图案布置线圈905a-905h来形成圆形、椭圆形或其他形状的充电区域。

接收器901a-901c中的每个接收器被放置在不同的位置中和/或不同取向上，以示出接收器可如何在充电区域912a和912b中从磁场生成电力。

接收器901a被定位在发射器线圈905a和905b之间。与传统系统不同，接收器901a可从被设置在发射器线圈905a和905b之间的磁场接收电力。如图所示，桥接磁场909a可被设置在发射线圈905a和905b之间，并且可包括基本上水平的分量。因此，电流可在接收器线圈904a中被感应出，并可用于生成电力。因为磁场909a在这个位置处可能不是基本上在Y方向上被设置，所以在接收器线圈902a中可能不生成电流，因此使得接收器线圈902a几乎不生成电力，甚至不生成电力。

在一些实施方案中，接收器也可旋转小于或等于60度的角度并且仍然生成电力。接收器901b相对于X方向旋转小于60度(例如，45度)的角度。在旋转时，磁场909b可在接收器线圈902b和904b两者中感应出电流。在一些实施方案中，磁场909b的一部分在接收器线圈902b和904b两者中感应出对应电流。随着角度增大到完全垂直于X方向的程度(例如，接收器901c的位置)，电流可停止在接收器线圈904c中被感应出，但可在接收器线圈902c中更强地被感应出。因此，磁场909c可在接收器线圈902c中感应出电流，使得接收器线圈902c可用于从磁场909c生成电力。即使接收器线圈902c相对于芯908c围绕Y方向被设置，接收器线圈902c也相对于充电表面911围绕X方向被定位。因此，接收器线圈902c可从磁场909c生成电力。

虽然实施方案示出了被定位在发射器线圈905a-905h之间的接收器901a-901c，但接收器901a-901c中的任一接收器也可被放置在发射器线圈905a-905h上方的区域中以生成电力。例如，接收器901c可被放置在发射器905c上，使得接收器901c可从磁场909d生成电力。

因此，如图8和图9所示，根据本公开的实施方案，本文讨论的接收器可在充电表面上以任何取向生成电力。这允许内嵌有此类接收器的对接站或电子设备在一些实施方案中不必以任何特定的取向被放置在发射器线圈上方。

还应该指出的是，在一些实施方案中，只有足够靠近接收器(例如，接收器901a-901c中的任一接收器)的特定发射器线圈905a-905h可被选择性地通电，以生成在接收器的线圈中的至少一个线圈中感应出电流的磁场。接收器相对于发射器线圈905a-905h的位置可以任意数量的方式来确定。在一些实施方案中，充电表面911可包括被配置为识别其中容纳有接收器的电子设备的位置和取向的传感器。例如，电容式传感器可被配置为检测电子设备的外壳与电容式传感器之间的接触。在一些实施方案中，可在所有发射器线圈905a-905h被通电时测量电力耗损，并且然后只有由于与电子设备的接收线圈的交互导致的变化最大的那些发射器线圈905a-905h可保持通电。

一个此类示例在图10中示出。具体地，图10示出了被配置为使得能够对发射器线圈1005a-1005h选择性地通电的示例性充电表面1000。充电表面1000可以是无线充电台诸如图5所示的充电结构500或图8和图9所示的桌台800的一部分，或者可以是无线充电垫或其他无线充电结构的一部分。如图10所示，充电表面1000可包括发射器线圈1005a-1005h和多个传感器1022a-1022h。充电表面1000还可包括被配置为从交流(AC)电源1021(例如，从墙上插座)接收电力并将AC电力分配给一个或多个发射器线圈1005a-1005h的电力分配系统1007。在实施方案中，电力分配系统包括耦接至发射器线圈1005a-1005h和传感器1022a-1022h的控制器1020。控制器1020可被配置为从传感器1022a-1022h和/或发射器线圈1005a-1005h接收信息，并响应于所接收的信息来控制发射器线圈1005a-1005h的操作。传感器1022a-1022h可为使得充电表面能够检测一个或多个电子设备(诸如电子设备1004和1006)在充电表面上的存在和位置的任何类型的传感器。作为一个示例，传感器1022a-1022h可以是电容式传感器。

如图10所示，待充电的各个电子设备可被放置在充电表面1000上的各种位置处。有时，设备可能被放置在单个线圈正上方或与其非常接近–在图10中被示出为设备1004被放置在线圈1005c正上方。也有时，设备可能被放置在两个或更多个线圈之间–在图10中被示出为设备1006被放置在线圈1005g和1005h之间。在第一种情况下，电子设备1004的存在可由传感器1022c检测到，并使得传感器1022c将信息发送至控制器1020。控制器1020然后可使用该信息并确定发射器1005c应被接通以向设备1004提供电力，因为发射器1005c最靠近电子设备1004。在第二种情况下，电子设备1006的存在可由传感器1022g和1022h两者检测到，这两个传感器中的每个传感器可将信息发送至控制器1020，该控制器然后可使用该信息来确定发射器1005g和1005h应被接通，以向设备1006提供电力。

一旦检测到存在电子设备，便可执行一个或多个验证过程，以确保电子设备为适合从发射器线圈接收电力的设备。例如，在检测到存在电子设备之后，可在控制器1020与一个或多个电子设备例如电子设备1004和1006之间建立通信信道。该电子设备然后可针对其识别而被查询，以验证该设备适合从发射器线圈接收电力。在接收和验证对电子设备的识别之后，可由足够靠近电子设备的发射器线圈来生成磁场。如果不能与电子设备建立通信信道，则可确定电子设备实际上不是电子设备或者不是适合从发射器线圈接收电力的电子设备。在这种情况下，没有发射器线圈可被激活来为电子设备生成磁场。执行验证过程确保对于并非是可接收所生成的磁场的电子设备的对象不生成磁场，并且确保如果对象是电子设备，则其为被配置为接收所生成的磁场的电子设备。这样，不需要消耗附加能量，来对不被利用的发射器线圈进行通电。

IV.堆叠发射器和接收器线圈

在某些实施方案中，发射器线圈可彼此堆叠以提供具有最小死区的连续充电区域。图11是示出根据本公开的实施方案的堆叠发射器1102的自上而下视图的简化图。结构、电流流动和磁场生成可与本文中参考图2A所述的发射器线圈200类似。堆叠发射器1102可包括第一发射器线圈1104和被定位在第一发射器线圈1104的至少一部分上方的第二发射器线圈1106。第一发射器线圈1104和第二发射器线圈可各自为具有本文所述任何合适发射器外形的发射器线圈，诸如蝴蝶结外形、弯折L形外形、或矩形外形，如图11所示。

第一发射器线圈和第二发射器线圈1104和1106可彼此水平偏移距离D，该距离D可被选择为使得堆叠发射器1102能够生成重叠磁场以形成具有最小死区的充电区域(例如，图9中的充电区域912a和912b)的距离。在一个实施方案中，该距离D为发射器线圈的整个宽度的一小部分。例如，该距离D为第一发射器线圈1104的宽度W的四分之一。虽然图11示出第一发射器线圈和第二发射器线圈1104和1106相对于彼此在水平方向上偏移，但实施方案并不因此受到限制。第一发射器线圈和第二发射器线圈1104和1106可彼此在水平方向、竖直方向、或水平方向和竖直方向两者上相对于彼此偏移，只要第二发射器线圈1106的至少一部分与第一发射器线圈1104的一部分重叠。

图12是示出示例性堆叠发射器1202以及所生成的磁场与被放置在各个位置中的接收器1208的交互的横截面视图的简化图。如图所示，接收器1208被放置在三个位置中：第一接收器位置1210、第二接收器位置1212、和第三接收器位置1214。应当理解，虽然图12示出堆叠在彼此上的三个接收器位置，但并非意图要公开接收器1208包括堆叠在彼此上的三个单独接收器。相反，其旨在公开接收器1208是可被放置于在相同水平面内在水平方向上相对于彼此偏移(即相对于彼此平移偏移)的三个接收器位置中的单个接收器。

在实施方案中，堆叠发射器1202可包括铁氧体屏蔽件1203和两个发射器线圈：第一发射器线圈1204和第二发射器线圈1206。第二发射器线圈1206可与第一发射器线圈1204的至少一部分重叠。每个线圈可嵌入在柔性基板1205诸如印刷电路板内。在实施方案中，第一发射器线圈1204可以与第二发射器线圈1206进行操作的频率正交的频率进行操作，使得由第一发射器线圈1204所生成的磁场在与由第二发射器线圈1206所生成的磁场相反的方向上传播。在图12所示的示例中，第一发射器线圈1204可在0°和180°相中进行操作，而第二发射器线圈1206可在90°和270°相中进行操作。在一些实施方案中，堆叠发射器1202可在操作期间承载大量电流。因此，铁氧体屏蔽件1203的尺寸可能影响由堆叠发射器1202所引发的铁氧体损耗。在特定实施方案中，增加铁氧体屏蔽件1203的厚度和/或增大铁氧体屏蔽件1203与第一发射器1204之间的间距可使铁氧体损耗最小化。在某些实施方案中，铁氧体屏蔽件1203的厚度可介于3mm-5mm之间，并且间距可介于15mm至25mm之间。在一个实施方案中，铁氧体屏蔽件1203的厚度为约4mm，并且间距为约20mm。

当接收器1208被放置在接收器位置1210,1212和1214中的任一接收器位置中时，可在与由堆叠发射器1202所生成的磁场进行交互时在接收器的一个或多个线圈中生成对应电流。在接收器1208中所生成的电流的相可取决于接收器1208相对于堆叠发射器1202中的堆叠线圈1204和1206的位置。例如，当接收器1208被放置在第一接收器位置1210中时，接收器1208可与第一发射器线圈1204竖直地对准，使得接收器1208中的所生成的电流的相为0°和180°。当接收器1208被放置在第二接收器位置1212中时，接收器1208可与第二发射器线圈1206竖直地对准，使得接收器1208中的所生成的电流的相为90°和270°。另外，当接收器1208被放置在第三接收器位置1214中时，接收器1208可被竖直地定位在第一发射器线圈1204和第二发射器线圈1206之间，使得接收器1208中的所生成的电流的相为45°和225°。

除了本文参考图11所述的堆叠发射器线圈之外，接收器还可包括堆叠接收器线圈，如图13所示。图13是具有第一接收器线圈1302和与第一接收器线圈1302重叠的第二接收器线圈1304的堆叠接收器1300的简化图。与接收器710类似，每个接收器线圈1302和1304可包括用于接收磁场的第一环部分和第二环部分。在实施方案中，第一接收器线圈1302和第二接收器线圈1304可彼此居中并且以偏移角进行取向。偏移角的角度可被选择为在堆叠接收器1300被定位在由发射器(诸如图11中的堆叠发射器1102)所生成的磁场中时使电流生成最大化。例如，偏移角的角度可为90°，使得第一线圈1302的中心线1303垂直于第二线圈1304的中心线1305。应当指出，在本文中想到了任何其他角度的偏移角，以在被定位在磁场中时使发射器线圈1302和1024中的电流的生成最大化。

图14是示出包括被定位在多个堆叠发射线圈1405上方的堆叠接收器1402和1404的充电系统1400的简化图。堆叠接收器1402和1404可各自包括彼此以90°偏移角定位的两个重叠的接收器线圈。例如，堆叠接收器1402可包括第一接收器线圈1406和第二接收器线圈1408，并且堆叠接收器1404可包括第一接收器线圈1410和第二接收器线圈1412。具有这个线圈布置的堆叠接收器能够以不同的旋转取向从堆叠发射器线圈1405接收电力。根据旋转角度，堆叠接收器的一个或两个接收器线圈可接收电力。例如，如果堆叠接收器相对于堆叠发射器线圈1405以为90°的倍数的角度定位，则其接收器线圈中的一个接收器线圈将接收电力。如果堆叠接收器以并非90°的倍数的任何其他角度定位，则其两个接收器线圈可接收电力。

如图14所示，堆叠接收器1402被定位成平行于堆叠发射器线圈1405，这是为90°的倍数的角度。因此，一个接收器线圈例如堆叠接收器1402的接收器线圈1406将从堆叠发射器线圈1405接收电力。堆叠接收器1404相对于堆叠发射器线圈1405以并非90°的倍数的角度定位。如图14所示，堆叠接收器1404相对于堆叠发射器线圈1405以角度45°定位。因此，第一接收器线圈1410和第二接收器线圈1412两者可从堆叠发射器线圈1405接收电力。

V.形成接收器的方法

图15示出了根据本公开的一些实施方案的用于制造无线充电接收器的流程图。在框1502处，可提供芯，诸如图6A中的芯608。在一些实施方案中，芯可以是可聚集磁场的铁磁芯。该芯可为矩形棱柱形状，或者适合于使磁场聚集最大化并且与所期望的线圈几何结构兼容的任何其他形状。

在框1504处，可围绕芯来形成第一绝缘层。在一些实施方案中，绝缘层可以是具有适于将导电材料彼此电隔离的介电常数的介电膜。绝缘层可通过将一层绝缘膜围绕芯压制并且随后固化绝缘膜的层合过程来形成。在其他实施方案中，该绝缘层可通过将第一组两个半部熔合在一起来形成。这两个半部可各自为由被成形为覆盖底层结构诸如芯的一半的绝缘材料制成的壳体。当这两个半部被熔合在一起时，可围绕整个芯来形成绝缘层。

在框1506处，可在第一绝缘层上形成第一线圈。该第一线圈可以是本文参考图6A所述的三个线圈602,604和606中的任一线圈。在一些实施方案中，第一线圈可通过任何合适的图案化过程来形成。例如，第一线圈可通过激光直接成型(LDS)过程来形成。在其他实施方案中，第一线圈可通过沉积并蚀刻图案化种子层并且随后执行电镀工艺以构建第一线圈的结构来形成。本领域的技术人员将理解，在实施方案中可利用能够在绝缘层上图案化线圈的任何工艺。

在框1508处，然后在第一线圈和第一绝缘层的暴露表面上形成第二绝缘层。如本文所述，第二绝缘层可被层合或者可通过将绝缘壳体的第二组两个半部熔合在一起来形成。然后在框1510处，可在第二绝缘层上形成第二线圈。第二线圈可以是本文参考图6A所述的三个线圈602,604和606中的任一个线圈。第二线圈可通过任何合适的沉积或图案化工艺诸如本文参考形成第一线圈所述的那些工艺来形成。

一旦第二线圈被形成，在框1512处便可在第二线圈和第二绝缘层的暴露表面上形成第三绝缘层。与第一绝缘层和第二绝缘层类似，该第三绝缘层可被层合或者可通过将绝缘壳体的第三组两个半部熔合在一起来形成。然后在框1514处，可在第三绝缘层上形成第三线圈。第三线圈可以是本文参考图6A所述的三个线圈602,604和606中的任一个线圈，并且可通过本文参考形成第一线圈和第二线圈所述的任何合适的沉积或图案化工艺来形成。

任选地，可在第三线圈和第三绝缘层的暴露表面上方形成第四绝缘层，以使第三线圈电绝缘和/或保护第三线圈在后续制造步骤期间免受损坏。该第四绝缘层可防止第三线圈与其他导电结构之间的无意短接。这样，接收器可相对于外部环境得到正确的保护和绝缘。

VI.对设备进行充电的方法

图16示出了根据本公开的实施方案的用于对电子设备进行充电的流程图1600。在框1602处，可提供包括具有多个发射器线圈的发射器的充电表面。该多个发射器线圈可被设置在充电表面下方并且可被配置为在电流被供应时在多于一个方向上生成多个磁场。所生成的磁场可穿透充电表面，使得磁场在充电表面上方存在并且在电子设备被放置在充电表面上时能够被电子设备访问。在一些实施方案中，单个AC(或脉冲DC)电源和时钟可用于驱动多个发射器线圈。

在框1604处，该电子设备可被放置在充电表面上。该电子设备可包含具有芯和在不同的方向上围绕芯设置的多个接收器线圈的接收器。该接收器可被配置为在被放置在磁场中时从任何取向接收电力。

一旦被放置在充电表面上，在框1606处便可将电子设备留在充电表面上，使得多个磁场中的至少一个磁场在多个接收器线圈中的至少一个接收器线圈中感应出电流。例如，磁场可在两个线圈中感应出电流：一个线圈围绕Y方向设置，并且另一线圈围绕X方向设置。该电流可在电子设备中被整流，并且然后用于对内部电池进行充电。

在所需量的电荷已被存储在电池上之后，然后在框1606处，可将电子设备从充电表面移除。在一些实施方案中，电子设备可耦接至包括接收器并且执行由本文参考流程图1600所述的电子设备所执行的一些或所有功能的对接站。

尽管已相对于具体实施方案描述了本公开，但应当理解，本公开旨在覆盖以下权利要求范围内的所有修改形式和等同形式。除了以下权利要求之外，在一些实施方案中，一种无线充电台包括：具有上表面的台面，其中一个或多个电子设备可被放置在该上表面上；被设置在台面的上表面下方的无线充电发射器，该无线充电发射器包括在台面的上表面处限定充电区域的多个发射器线圈，该多个发射器线圈至少包括第一发射器线圈，该第一发射器线圈包括：第一环部分；第二环部分；和交叉部分，该交叉部分包括重叠导电路径，该重叠导电路径电耦接第一环部分和第二环部分，使得当可在第一发射器线圈中生成电流时，电流在第一旋转方向上流过第一环部分，并且在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上流过第二环部分；和操作性地耦接至无线充电发射器的电力分配系统，该电力分配系统被配置为从交流(AC)电源接收电力并将该电力分配给无线充电发射器。

当可在第一发射器线圈中生成电流时：可由流过第一环部分的电流来生成第一磁场，该第一磁场通过第一方向来表征；并且可由流过第二环部分的电流来生成第二磁场，该第二磁场通过不同于第一方向的第二方向来表征。在某些实施方案中，在第一方向和第二方向之间形成的角可为至少135度。该交叉部分可以是第一交叉部分，并且其中该多个发射器线圈还包括被配置为发射电力的第二线圈，该第二线圈包括：第三环部分；第四环部分；和第二交叉部分，第二交叉部分包括重叠导电路径，该重叠导电路径电耦接第三环部分和第四环部分，使得当可在第二线圈中生成电流时，电流在第一旋转方向上流过第三环部分，并且在第二旋转方向上流过第四环部分。当在第一发射器线圈和第二线圈中生成电流时，可在第一发射器线圈和第二线圈之间的区域中生成桥接磁场。该桥接磁场可在第二环部分和第三环部分之间弯曲。在一些实施方案中，该第一环部分可具有第一水平部分和第一竖直部分，并且该第二环部分可具有第二水平部分和第二竖直部分。该第一水平部分可在第二竖直部分上方延伸，并且该第二水平部分可在第一竖直部分下方延伸。该电力分配系统可包括被配置为与一个或多个电子设备中的电子设备进行通信的控制器。

在一些实施方案中，一种用于与无线充电零售台进行交互的无线充电接收器包括：相对于第一轴设置的第一线圈；相对于第二轴设置的第二线圈，该第二轴在与第一轴不同的方向上延伸；和邻近第一线圈和第二线圈定位的铁磁结构，其中第一线圈、第二线圈和铁磁结构被配置为接收由无线充电零售台的发射器所生成的磁场。

该无线充电接收器可被包封在对接站内。该对接站可被配置为搁置在无线充电零售台的充电表面上。该对接站可被配置为连接到电子设备，以将电力提供至电子设备。该无线充电接收器还可包括相对于第三轴设置的第三线圈，该第三轴在与第一轴和第二轴不同的方向上延伸。该第二轴可在相对于第一轴介于45至135度之间的方向上延伸，并且第三轴可在相对于第一轴和第二轴介于45至135度之间的方向上延伸。该第二轴可垂直于第一轴，并且该第三轴可垂直于第一轴和第二轴。

在一些实施方案中，一种无线充电系统包括：具有上表面的台面，其中一个或多个电子设备可被放置在该上表面上；被设置在台面的上表面下方的无线充电发射器，该无线充电发射器包括在台面的上表面处限定充电区域的多个发射器线圈，该多个发射器线圈至少包括第一发射器线圈，该第一发射器线圈包括：第一环部分；第二环部分；和交叉部分，该交叉部分包括重叠导电路径，该重叠导电路径电耦接第一环部分和第二环部分，使得当在第一发射器线圈中生成电流时，电流在第一旋转方向上流过第一环部分，并且在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上流过第二环部分；和操作性地耦接至无线充电发射器的电力分配系统，该电力分配系统可被配置为从交流(AC)电源接收电力并将该电力分配给无线充电发射器。该无线充电系统还包括无线充电接收器，该无线充电接收器包括：相对于第一轴设置的第一线圈；相对于第二轴设置的第二线圈，第二轴在与第一轴不同的方向上延伸；和邻近第一线圈和第二线圈定位的铁磁结构，其中第一线圈、第二线圈和铁磁结构被配置为接收由多个发射器线圈所生成的磁场。

该无线充电系统还可包括被配置为检测电子设备的存在的多个传感器。该电力分配系统可包括耦接至多个传感器和多个发射器线圈的控制器。该控制器可被配置为响应于电子设备的所检测到的存在而对一个或多个发射器线圈选择性地进行激励。该无线充电接收器可被包封在对接站内。

Claims (18)

1.一种无线充电发射器，包括：

被配置为发射电力的线圈，所述线圈包括：

第一环部分，所述第一环部分具有第一水平部分和第一竖直部分；

第二环部分，所述第二环部分具有第二水平部分和第二竖直部分；和

包括重叠导电路径的交叉部分，所述重叠导电路径电耦接所述第一环部分和所述第二环部分，使得当在所述线圈中生成电流时，所述电流：

在第一旋转方向上流过所述第一环部分，其中所述第一水平部分在所述第二竖直部分上方延伸；以及

在与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向上流过所述第二环部分，其中所述第二水平部分在所述第一竖直部分下方延伸。

2.根据权利要求1所述的发射器，其中所述第一环部分和所述第二环部分通过基本上相同的形状和尺寸来表征。

3.根据权利要求1所述的发射器，其中当在所述线圈中生成所述电流时：

由流过所述第一环部分的所述电流来生成第一磁场，所述第一磁场通过第一方向来表征；以及

由流过所述第二环部分的所述电流来生成第二磁场，所述第二磁场通过不同于所述第一方向的第二方向来表征。

4.根据权利要求3所述的发射器，其中所述第一方向和所述第二方向在相反的方向上延伸。

5.根据权利要求1所述的发射器，其中所述线圈是第一线圈，其中所述交叉部分是第一交叉部分，并且其中所述发射器进一步包括被配置为发射电力的第二线圈，所述第二线圈包括：

第三环部分；

第四环部分；和

包括重叠导电路径的第二交叉部分，所述重叠导电路径电耦接所述第三环部分和所述第四环部分，使得当在所述第二线圈中生成电流时，所述电流：

在所述第一旋转方向上流过所述第三环部分；以及

在所述第二旋转方向上流过所述第四环部分。

6.根据权利要求5所述的发射器，其中当在所述第一线圈和所述第二线圈中生成所述电流时，在所述第一线圈和所述第二线圈之间的区域中生成桥接磁场。

7.根据权利要求6所述的发射器，其中所述桥接磁场在所述第二环部分和所述第三环部分之间弯曲。

8.根据权利要求5所述的发射器，其中所述第二线圈与所述第一线圈的至少一部分重叠。

9.一种无线充电接收器，包括：

第一平面线圈，所述第一平面线圈沿第一轴居中并且包括围绕第一中心轴缠绕的第一环部分和围绕与所述第一中心轴不同的第二中心轴缠绕的第二环部分；

第二平面线圈，所述第二平面线圈沿第二轴居中并且包括围绕第三中心轴缠绕的第三环部分和围绕与所述第三中心轴不同的第四中心轴缠绕的第四环部分，所述第二轴垂直于所述第一轴延伸，其中所述第一平面线圈和所述第二平面线圈都是共面的；和

邻近所述第一平面线圈和所述第二平面线圈定位的铁磁结构。

10.根据权利要求9所述的无线充电接收器，还包括相对于第三轴设置的第三线圈，所述第三轴在与所述第一轴和所述第二轴不同的方向上延伸。

11.根据权利要求10所述的无线充电接收器，其中所述第二轴垂直于所述第一轴，并且其中所述第三轴垂直于所述第一轴和所述第二轴。

12.根据权利要求9所述的无线充电接收器，其中所述第一平面线圈围绕所述铁磁结构设置，并且其中所述第二平面线圈围绕所述铁磁结构和所述第一平面线圈设置。

13.根据权利要求9所述的无线充电接收器，其中所述第一平面线圈沿所述第一轴设置，并且所述第二平面线圈沿所述第二轴设置。

14.根据权利要求13所述的无线充电接收器，其中所述第一平面线圈和所述第二平面线圈两者各自包括两个环部分。

15.根据权利要求13所述的无线充电接收器，其中所述铁磁结构是被定位在所述第一平面线圈和所述第二平面线圈上方的屏蔽盘。

16.一种无线充电系统，包括：

发射器组件，所述发射器组件包括：

充电表面；和

被设置在所述充电表面下方的多个发射器线圈，所述多个发射器线圈包括：

被配置为发射电力的第一发射器线圈和第二发射器线圈，当利用电流进行驱动时，所述第一发射器线圈生成第一磁场和第二磁场，并且所述第二发射器线圈生成第三磁场和第四磁场，所述第一发射器线圈和所述第二发射器线圈形成被设置在所述第一发射器线圈和所述第二发射器线圈之间的桥接磁场；

接收器组件，所述接收器组件包括：

相对于第一轴设置的第一接收器线圈；

相对于第二轴设置的第二接收器线圈，所述第二轴在与所述第一轴不同的方向上延伸；和

邻近所述第一接收器线圈和所述第二接收器线圈定位的铁磁结构。

17.根据权利要求16所述的无线充电系统，还包括相对于第三轴设置的第三接收器线圈，所述第三轴基本上垂直于所述第一轴和所述第二轴。

18.根据权利要求16所述的无线充电系统，其中每个发射器线圈具有长度和宽度，其中所述长度与所述充电表面的尺寸有关。

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