CN107980166A - 无线电能接收模块 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无线电能接收模块。根据本发明的一个实施例，用于与包括至少一个无线电能传输天线和永磁体的无线电能传输模块进行交互的所述无线电能接收模块包括天线单元，其包括由在图案部分的中心部分处具有预定面积的中空部分形成的无线电能接收天线以及被设置在所述天线单元的一个表面上以屏蔽磁场的屏蔽单元。线圈图案部分在彼此面对的内侧之间的最短长度与所述永磁体直径相同或比其更大。

Description

无线电能接收模块
相关申请的交叉引用
本申请要求在韩国知识产权局于2015年5月26日提交的韩国专利申请号10-2015-0073170的优先权权益，该申请的公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及一种无线电能接收模块，且更具体地涉及在将无线电能传输模块构造成包括永磁体中用于使永磁体的影响最小化的无线电能接收模块。
背景技术
最近，便携式终端具有用于对内置电池进行无线充电的无线充电功能。无线充电能够由内置在便携式终端中的无线电能接收模块和用于将电能供给至无线电能接收模块的无线电能传输模块执行。
无线充电的方式可以被分类为磁感应型和磁共振型，且可以根据检测无线电能接收模块向无线电能传输模块靠近的方法被分类成电力事业联盟(PMA)标准和QI标准。
根据PMA无线充电标准，可以通过使用设置在无线电能传输模块中的永磁体和霍尔传感器检测无线电能接收模块的靠近来控制无线电能传输模块的操作。
如在图1中所示，无线电能传输模块10被配置成使得用于传输无线电能的无线电能传输天线16被设置在屏蔽片材11的一侧上，且永磁体14被设置在无线电能传输天线16的中心部分处。
当无线电能接收模块20靠近无线电能传输模块10时，由永磁体14产生的磁场的磁力线的一部分可能被设于无线电能接收模块20中的吸引器22吸引，这导致了霍尔传感器12中的磁场的变化且从而导致霍尔传感器12的输出电压相应地变化。
近年来，随着便携式终端变得越来越薄和越来越小，包含在便携式终端中的无线电能接收模块20的厚度变得越来越薄。例如，无线电能接收模块20的厚度需要被设计为0.3mm或更小。在将无线电能接收模块的厚度设计为0.3mm或更小中，屏蔽片材的厚度应该更薄，但是无线电能接收天线仍应平稳地进行操作。
为了满足这样的设计要求，存在一种减小屏蔽片材的厚度或减小无线电能接收天线的厚度的方法。无线电能接收天线具有用于其最小正常操作的所需厚度，因此在减小其厚度方面具有限制。相应地，需要通过减小屏蔽片材的厚度来满足设计要求。
为此，试图将屏蔽片材配置成具有约为160μm的厚度以实现0.3mm的无线电能接收模块的总厚度。然而，当屏蔽片材的厚度被设计成很薄时，如上所述，由于永磁体产生的不随时间变化(time-invariant)的磁场的影响，因此存在无线电能接收天线不能有效地进行操作的问题。
这是因为与由无线电能接收天线产生的随时间变化的磁场的强度相比，由永磁体产生的不随时间变化的磁场的强度相对较大。相应地，需要在减小屏蔽片材的厚度的同时使无线电能接收天线能够有效地进行操作。
同时，为了在QI标准中将无线电能传输模块与无线电能接收模块对齐，在无线电能传输模块中采用永磁体。即，永磁体被设于无线电能传输模块中，且磁体被附接在无线电能接收模块的屏蔽片材的中心部分处。相应地，当无线电能接收模块靠近无线电能传输模块时，永磁体与磁体通过由永磁体产生的不随时间变化的磁场而彼此对齐。结果，无线电能传输模块和无线电能接收模块彼此对齐。
即使在这种方法中，当通过由永磁体产生的不随时间变化的磁场的影响而使屏蔽片材的厚度很薄时，如在上述PMA方法中一样，存在作为屏蔽片材的性能劣化或不能执行作为屏蔽片材的功能的问题。
作为本发明人的反复研究和实验的结果，已发现在构造包括在无线电能传输模块中的永磁体时，永磁体的大小与设于无线电能接收模块中的无线电能接收天线的大小相关且对无线电能接收天线的操作具有很大影响。已基于这种认识完成了本发明。
即，本发明人已通过反复的研究和实验发现，当其中未形成图案部分的无线电能接收天线的中心部分的大小等于或大于永磁体的大小时，可以使永磁体的影响最小化且从而使无线电能接收天线能够平稳地工作。
本发明的一个目的是提供一种无线电能接收模块，其具有能够通过使永磁体的影响最小化来平稳操作的无线电能接收天线且能够通过减小屏蔽单元的总厚度而变得更薄。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种用于与包括至少一个无线电能传输天线和永磁体的无线电能传输模块进行交互的无线电能接收模块。无线电能接收模块包括天线单元，其包括无线电能接收天线，其线圈图案部分形成有在中心部分处具有预定面积的中空部分；以及屏蔽单元，其被设置在天线的一个表面上以屏蔽磁场。在无线电能接收模块中，线圈图案部分在彼此面对的内侧之间的最短长度等于或大于永磁体直径。
根据本发明的一个优选实施例，在彼此面对的无线电能接收天线的线圈图案部分的内侧之间的最短长度可以等于或短于在彼此面对的无线电能传输天线的线圈图案部分的内侧之间的最短长度。
而且，线圈图案部分可以是采用圆形、椭圆形、多边形及其组合中的任何一种的形式的缠绕多次的线圈。
最短长度可以是穿过中空部分的中心点的直线的长度。
无线电能接收天线可以包括缠绕多次的扁平导电线圈或在电路板的一侧上的印刷导电图案。
无线电能接收模块可以包括磁体，该磁体用于通过当无线电能接收模块靠近无线电能传输模块时感应由永磁体产生的磁力线中的一部分来改变磁通量。在这里，磁体可以被设置在中空部分中。
此外，当永磁体的直径为15.5mm，屏蔽单元的总厚度可以为0.10mm至0.16mm。
此外，天线单元可以是组合型的，其还包括使用不同于无线电能接收天线的频带的至少一个其他天线。
至少一个其他天线可以包括磁力安全传输(MST)天线和近场通信(NFC)天线中的至少一个。
此外，屏蔽单元可以包括第一屏蔽片材和第二屏蔽片材，这两者在预定频带中具有不同的特征。
第一屏蔽片材可以被设置在与无线电能接收天线相对应的区域上，且第二屏蔽片材可以被设置在与其他天线相对应的区域上。
此外，第一屏蔽片材在100至300kHz的频带中可以具有比第二屏蔽片材的导磁率相对更高的导磁率。
当第一屏蔽片材在100至300kHz的频带中具有与第二屏蔽片材相同的导磁率时，第一屏蔽片材的导磁率损失率是比第二屏蔽片材的导磁率损失率相对更小的值。
此外，第二屏蔽片材在13.56MHz的频率具有比第一屏蔽片材的导磁率相对更高的导磁率。
此外，当第二屏蔽片材在13.56MHz的频率具有与第一屏蔽片材相同的导磁率时，第二屏蔽片材的导磁率损失率可以是比第一屏蔽片材的导磁率损失率相对更小的值。
第一屏蔽片材可以是带状片材，其包括非晶合金和纳米晶合金中的至少一种，且第二屏蔽片材可以是铁氧体片材。
此外，屏蔽单元可以包括带状片材、铁氧体片材和聚合物片材中的任何一种，带状片材包括非晶合金和纳米晶合金中的至少一种。。
此外，屏蔽单元可以包括按多层堆叠的多个带状片材，其包括非晶合金和纳米晶合金中的至少一种。
根据本发明，由于无线电能接收天线能够通过使永磁体的影响最小化而平稳地进行操作，因此能够稳定地实现用于无线充电的要求和特征。
此外，即使屏蔽单元的总厚度被设计为0.16mm或更小甚或0.13mm或更小，也能够满足无线电能接收模块所需的所有设计条件和特征。相应地，屏蔽单元的总厚度能够为0.16mm或更小甚或0.13mm或更小，以使得无线电能接收模块的总厚度能够减小至0.3mm或更小。因此，其能够稳定且有效地应用于轻量、薄且紧凑的移动终端。
附图说明
图1为用于描述检测无线电能接收模块靠近具有永磁体的无线电能传输模块的概念的视图。
图2为图1中所示的无线电能传输模块的示意图。
图3A和3B为示出根据本发明的一个示例性实施例的无线电能接收模块的示意图。图3A为示出其中无线电能接收天线的线圈图案部分是按圆形缠绕的情况的视图，且图3B为示出其中无线电能传输天线的线圈图案部分是按矩形缠绕的情况的视图。
图4为示出在无线电能充电系统中的无线电能接收天线、永磁体和无线电能传输天线之间的大小关系的视图，其中无线电能接收模块被应用于该无线电能充电系统。
图5A和5B为示出根据本发明的一个示例性实施例的其中被应用于无线电能接收模块的屏蔽单元包括第一片材和第二片材的情况的视图。特别地，图5A示出其中第一片材被堆叠在第二片材的一侧上的情况，且图5B示出其中第一片材被插入第二片材中的情况。
图6为示出根据本发明的一个示例性实施例的其中被应用于无线电能接收模块的屏蔽单元是通过按多层堆叠多个带状片材而形成的情况的详细截面视图。
图7A至7C为示出根据本发明的一个示例性实施例的其中被应用于无线电能接收模块的天线单元包括多个天线的情况的视图。特别地，图7A示出其中天线的线圈图案部分是按圆形缠绕的情况，图7B示出其中天线的线圈图案部分是按矩形缠绕的情况，且图7C示出天线的线圈图案部分是按方形缠绕的情况。
图8示出其中根据本发明的一个示例性实施例的无线电能接收模块被应用于移动电话的情况。
具体实施方式
本发明的上述和其他目的、特性和优点能够通过下列描述而进行了解且将通过本发明的实施例而更清楚地进行理解。此外，将理解的是，将借助于在所附权利要求中所示及其组合容易地实现本发明的目的和优点。相应地，本领域的普通技术人员能够容易地实施本发明的技术精神。此外，如果确定与本发明相关的已知技术的详细描述使得本发明的要旨不必要地产生模糊，将省略对其的详细描述。
如在图4和7A中所示，无线电能充电系统1可以包括无线电能传输模块10、无线电能接收模块100或200等。无线电能接收模块100或200可以嵌入便携式终端，诸如智能手机中且被电连接至内置于智能手机中的电池(参考图8)。无线电能传输模块10可以设于未示出的单独壳体等中。
在这里，便携式终端可以是便携式电子装置，诸如移动电话、个人数字助理(PDA)、便携式媒体播放器(PMP)、平板电脑、多媒体装置等。
当无线电能接收模块100或200靠近无线电能传输模块10且通过无线电能传输天线16向无线电能接收模块100或200供给无线电能时，无线电能传输模块10可以进行操作。无线电能接收模块100或200能够使用如上所述供给的无线电能对包括在电子装置，诸如便携式终端中的电池进行充电。
如在图4和7A中所示，无线电能传输模块10可以包括永磁体14和无线电能传输天线16。无线电能传输模块10可以按PMA标准的方式进行操作，且在这种情况下，无线传输模块10还可以包括霍尔传感器12。
在这里，包括在无线电能传输模块10中的永磁体14可以用于霍尔传感器12按PMA标准的操作，或可以用于无线传输模块10和无线电能接收模块100或200之间的对齐。
根据本发明的一个示例性实施例的无线电能接收模块100或200可以被应用于如上所述的无线电能充电系统1，且可以包括天线单元110或210和屏蔽单元120。
天线单元110或210可以包括使用预定频带的一个或多个天线，且可以执行使用该频带的预定功能。
天线单元110或210可以包括用于执行不同角色的多个天线且可以通过粘合层被固定到屏蔽单元120的表面。
在这里，天线的辐射体可以由沿顺时针方向或逆时针方向缠绕的扁平线圈形成。缠绕的扁平线圈可以具有圆形、椭圆形、螺旋形或多边形，诸如四边形。辐射体的表面可以被固定至屏蔽单元120。天线可以是环形线圈图案，其能够通过使导体，诸如铜箔在由合成树脂，诸如聚酰亚胺(PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PEI)等制成的电路板112的至少一个表面上进行图案化或通过使用导电墨水来制成。此外，在将天线单元110或210构造成包括多个天线中，多个天线可以按扁平线圈和在电路板上进行图案化的天线图案的组合的形式进行配置。
根据本发明的示例性实施例的天线单元110或210可以包括接收从无线电能传输模块10传输的无线电能信号以及执行接收线圈(Rx线圈)的角色以产生便携式电子装置所需的电能的部分以及下述另一部分的组合。
天线单元110或210可以包括用于接收无线电能的至少一个无线电能接收天线114(参考图3A和3B)且还可以包括使用与无线电能接收天线114不同的频带的至少一个其他天线115和116(参考图7A至7C)。
在一个示例性实例中，其他天线115和116可以是MST天线115或NFC天线116，且天线单元210还可以包括MST天线115和NFC天线116中的至少一个。
在这里，由于NFC天线116所使用的频带高于无线电能接收天线114的频带，所以NFC天线116可以被设置为具有细线宽度。无线电能接收天线114可以被设置为具有比NFC天线116更宽的线宽，这是因为无线电能接收天线114被用于电能传输且使用比NFC天线116的频带更低的频带。此外，MST天线115和无线电能接收天线114可以被设置在NFC天线116的内部。
然而，NFC天线116、MST天线115和无线电能接收天线114的位置可以不限于此。其布置可以根据设计条件适当地进行改变。
同时，应用于本发明的无线电能接收天线114可以包括在线圈图案部分114b的中心处具有预定面积的中空部分114a。即，线圈图案部分114b可以通过按环形将导体缠绕多次以围绕中空部分114a而形成，且线圈图案部分114b可以执行用于接收从无线电能传输模块10传输的无线电能信号的Rx线圈的角色。
在这里，线圈图案部分114b可以形成为圆形、椭圆形、包括方形和矩形的多边形或其组合。
无线电能接收天线114的中空部分114a的面积可以等于或略小于被设置在无线电能传输模块10中的无线电能传输天线的中心面积，且可以等于或相对大于被设置在无线电能传输天线16的中心处的永磁体14的面积。
在一个示例性实例中，在构造图案部分114b中，在彼此面对的线圈图案部分114b的内侧之间的最短长度L等于或大于被设置在无线电能传输模块10中的永久磁铁14的直径R。此外，在构造图案部分114b中，在彼此面对的线圈图形部分114b的内侧之间的最短长度L等于或小于在图案部分中彼此面对的被包括在无线电能传输模块10中的无线电能传输天线16的线圈图案部分的内侧之间的最短长度(参考图2)。
当线圈图案部分114b为圆形时，在线圈图案部分114b的内侧之间的最短长度L可以是中空部分114a的内径。当线圈图案部分114b为矩形时，在线圈图案部分114b的内侧之间的最短长度L可以是中空部分114a的两个不同长度侧中的相对较短的一侧的长度。此外，在线圈图案部分114b的内侧之间的最短长度L可以是穿过中空部分114a的中心点的直线。
相应地，在永磁体14被设置在无线电能传输天线16的中心处的情况下，无线电能接收天线114可以被配置为使得在图案部分114b内部形成的中空部分114a的面积可以与设于无线电能传输模块10中的永磁体14的面积相同或相对大于其，且可以与被设置于无线电能传输模块10的无线电能传输天线16的中心无线圈的面积相同或相对小于其。
相应地，当根据本发明的示例性实施例的无线电能传输模块10和无线电能接收模块100或200彼此靠近且永磁体14的中心点和中空部分114a的中心点彼此对齐时，永磁体14能够始终被设置在中空部分114a的内部。现在将详细参考本广义发明概念的实施例，在附图中示出了其实例，其中相同的参考数字始终表示相同的元件。描述了实施例。
即，如果无线电能传输模块10和无线电能接收模块100或200彼此对齐，则设置在无线电能传输模块10中的永磁体14始终被设置在无线电能接收天线114的中空部分114a的内部。因此，无线电能接收天线114的线圈图案部分114b可以不设置在永磁体14的区域的正上方或下方。
相应地，能够使在无线充电时由永磁体14产生的不随时间变化的磁场对由线圈图案部分114b产生的磁场影响最小化，以使得设置在无线电能接收模块100中的无线电能接收天线100或200能够平稳地进行操作。因此，即使屏蔽单元120的总厚度为0.16mm或更小甚或约0.13mm，也能够满足无线充电所需的特征。
结果，由于无线电能接收模块100或200的总厚度能够减小至0.3mm或更小，因此能够满足减薄的要求。
在一个示例性实例中，当永磁体14被设置在无线电能传输天线16的中心处且永磁体的直径R为约15.5mm时，在线圈图案部分114b的内侧之间的最短长度L可以为约15.7mm。在这种情况下，即使屏蔽单元120的厚度可以为0.16mm或更小，且甚至为0.13mm，无线电能接收天线114也能够平稳地进行操作。由此，能够实现总厚度为0.3mm的无线电能接收模块100和200。
然而，应理解的是，根据本发明的无线电能接收模块100和200的总厚度不限于此，而是可以根据设计条件而具有各种厚度且可以具有非常薄的厚度。
另一方面，磁体130可以被设置在无线电能接收天线114的中空部分114a上。
在一个示例性实例中，磁体130可以是用于引起霍尔传感器12的输出电压变化的吸引器。当无线电能接收模块100或200相对靠近无线电能传输模块10时，吸引器能够通过感应由无线电能传输模块10产生的磁力线中的一部分来改变磁通量的路径而满足无线电能传输模块10的操作开始的条件。
磁体130可以是薄板磁片且可以具有与中空部分114a的大小相同的大小，以通过从无线电能接收模块100或200的允许大小确保最大面积来获得高效率。
磁体130可以通过被附接到屏蔽单元120的表面来与屏蔽单元120相集成。磁体130可以通过被附接到天线单元110或210的表面来与天线单元110或210相集成。
此外，磁体130可以由包括非晶合金和纳米晶合金中的至少一种的薄板带状片材形成。此外，磁体130可以由单层带状片材形成，或者可以通过按三层或更多层堆叠多个带状片材而形成。
在这里，非晶合金或纳米晶合金可以包括三元合金或五元合金。在一个示例性实例中，三元合金可以包括Fe、Si和B，且五元合金可以包括Fe、Si、B、Cu和Nb。
此外，磁体130可以按分割的形式被构造成多个细片，以便抑制涡流的产生，其中多个细片可以全部或部分地彼此绝缘。此外，每一片可以是不规则随机化的。
当无线电能接收模块100或200靠近无线电能传输模块10时，磁体130可以被设置为用于通过与设于无线电能传输模块10中的永磁体的交互来对齐无线电能接收模块100或200和无线电能传输模块10的对齐工具。磁体130可以由永磁体制成。
屏蔽单元120可以由具有预定面积的板形构件形成，且天线单元110或210可以被固定在屏蔽单元120的表面上。屏蔽单元120可以通过屏蔽由天线单元110或210产生的磁场来获得增加的磁通密度而增强在预定频带中进行操作的天线114、115和116的性能。
为此，屏蔽单元120可以由磁性材料制成，以便屏蔽由天线单元110或210产生的磁场。
在一个示例性实例中，屏蔽单元120可以是铁氧体片材、聚合物片材或包括非晶合金和纳米晶合金中的至少一种的带状片材。然而，应注意的是，屏蔽单元120不限于上述种类，且可以使用具有磁性的任何材料。
在一个示例性实例中，铁氧体片材可以是烧结铁氧体片材，且可以包括Mn-Zn铁氧体和Ni-Zn铁氧体中的至少一种。在这里，非晶合金或纳米晶合金可以包括三元合金或五元合金。三元合金可以包括Fe、Si和B，且五元合金可以包括Fe、Si、B、Cu和Nb。
如在图6中所示，屏蔽单元120”可以经通过粘合层123b堆叠带状片材123a来进行设置，该带状片材123a包括多个非晶合金和纳米晶合金中的至少一个。
此外，屏蔽单元120可以按分割的形式被构造成多个细片，以便抑制涡流的产生，且多个细片可以全部或部分地彼此绝缘。每一片可以是不规则随机化的。
当屏蔽单元120”是通过堆叠被分割成细片的多个屏蔽片材123a而进行构造时，被设置在各个屏蔽片材之间的粘合层123b可以包括非导电组件以通过在组成一对堆叠片材的细片之间渗透而使细片彼此绝缘。在这里，粘合层123b可以被设置为粘合剂。替代地，粘合层123b可以按在采用膜的形式的基板的一个或两个表面上施加粘合剂的形式进行设置。
此外，屏蔽单元120、120’或120”可以在其上表面和下表面中的至少一个上设有单独的保护膜124。
同时，屏蔽单元120’可以包括具有不同特征的多个屏蔽片材以增强在不同频带中进行操作的天线的性能。特别地，当天线单元210包括无线电能接收天线114和NFC天线116时，天线单元210可以包括具有不同特征的第一屏蔽片材121和第二屏蔽片材122以增强使用不同频带的天线的性能。
在一个示例性实例中，第一屏蔽片材121可以被设置在与无线电能接收天线114相对应的区域上以增强无线电能接收天线114的性能。第二屏蔽片材122可以被设置在与NFC天线116相对应的区域上以增强NFC天线116的性能。
在这里，第一屏蔽片材121可以具有能够完全覆盖无线电能接收天线114的区域，且第二屏蔽片材122可以具有能够完全覆盖NFC天线116的区域。此外，当MST天线115被设置在无线电能接收天线114的外部时，第一屏蔽片材121可以包括或不包括在MST天线115的正上方的区域。
在这种情况下，屏蔽单元120’可以按第一屏蔽片材121被堆叠在第二屏蔽片材122的一侧上的形式进行设置(参考图5A)，或可以按第一屏蔽片材121被插入第二屏蔽片材122中且被其围绕的框架类型进行设置(参考图5B)。
此外，当屏蔽单元120’是由具有不同特征的多个屏蔽片材形成时，第一屏蔽片材121和第二屏蔽片材122可以具有不同的特征。
换句话说，第一屏蔽片材121和第二屏蔽片材122可以在预定的频带中具有不同的导磁率或可以具有不同的饱和磁场。如果第一屏蔽片材121和第二屏蔽片材122具有相同的导磁率，这两个屏蔽片材121和122则可能具有不同的导磁率损失率值。
更具体地说，第一屏蔽片材121可以在100至300kHz的低频带中具有比第二屏蔽片材122相对更高的导磁率，且可以在100至300kHz的频带中具有比第二屏蔽片材相对更高的饱和磁场。在第一屏蔽片材121和第二屏蔽片材122在100至300kHz的频带中具有相同的导磁率的情况下，第一屏蔽片材121的导磁率损失率可以具有比第二屏蔽片材122相对更低的值。
在一个示例性实例中，包括在100至300kHz的频带中具有在600至700的范围中的导磁率的非晶合金和纳米晶合金中的至少一种的带状片材123a可以被用作第一屏蔽片材121。在100至300kHz的频带中具有600或更小的导磁率的铁氧体片材可以被用作第二片材122。
相应地，由于第一屏蔽片材121在100至300kHz的低频带中具有比第二屏蔽片材122相对更高的导磁率，在无线充电期间从电能传输装置通过在100至300kHz的频带中的无线电能传输产生的随时间变化的磁场能够被具有相对高导磁率的第一屏蔽片材121所吸引。因此，被设置在第一屏蔽片材121上的无线电能传输天线116能够以高效率接收无线电能信号。
同时，第一屏蔽片材121可能需要通过被设置在无线电能传输模块中的永磁体14来屏蔽不随时间变化的磁场。然而，由于不随时间变化的磁场对屏蔽单元120或120’具有比随时间变化的磁场更大的影响，因此不随时间变化的磁场可能会使屏蔽单元磁饱和，从而导致屏蔽片材的性能或电能传输效率急剧下降。
因此，需要防止无线电能传输模块10的永磁体导致的磁饱和。由于包括非晶合金和纳米晶合金中的至少一种的带状片材在100至300kHz的频带中具有比铁氧体片材相对更大的饱和磁场，因此位于无线电能接收天线114上的第一屏蔽片材121能够防止在100至300kHz的无线充电频带中的永磁体导致的磁化，且因此能够实现平稳的充电。
此外，当第一屏蔽片材121的导磁率损失率低于第二屏蔽片材122时，即使第一屏蔽片材121和第二屏蔽片材122在100至300kHz的频带中具有相同的导磁率，其结果仍是，当执行无线充电时，减少了根据导磁率损失率的导磁率损失。相应地，由无线电能传输模块通过在100至300kHz的频带中的电能传输产生的随时间变化的磁场被感应至具有相对更高导磁率的第一屏蔽片材121。因此，被设置在第一屏蔽片材121上的无线电能接收天线114能够以高效率接收无线电能信号。
同时，第二屏蔽片材122在13.56MHz的高频率下可以具有比第一屏蔽片材相对更高的导磁率。在第一屏蔽片材121和第二屏蔽片材122在13.56MHz的频带下具有相同的导磁率的情况下，第二屏蔽片材122的导磁率损失率可以比第一屏蔽片材121的导磁率损失率相对更小。
在一个示例性实例中，包括非晶合金和纳米晶合金中的至少一种的带状片材123a可以被用作第一屏蔽片材121，且铁氧体片材可以被用作第二屏蔽片材122。在这里，第一片材121可以在13.56MHz的频率下具有比第二屏蔽片材122更低的导磁率。
相应地，当执行无线充电时，第二屏蔽片材122在13.56MHz的频率下具有比第一屏蔽片材121相对更高的导磁率。因此，在执行NFC的情况下，从在射频(RF)读取器装置中配备的天线产生的13.56MHz的高频信号所产生的随时间变化的磁场被感应至具有相对高导磁率的第二屏蔽片材122。因此，被设置在第二屏蔽片材122上的NFC天线116能够以高效率接收高频信号。
此外，当第二屏蔽片材122的导磁率损失率低于第一屏蔽片材121时，即使第一屏蔽片材121和第二屏蔽片材122在13.56kHz的频率下具有相同的导磁率，其结果仍是，当执行NFC时，减少了根据导磁率损失率的导磁率损失。相应地，从在RF读取器器械中配备的天线产生的13.56MHz高频信号所产生的随时间变化的磁场被感应至具有相对高导磁率的第二屏蔽片材122，以使得被设置在第二屏蔽片材122上的NFC天线114能够以高效率接收高频信号。
在这里，上面已经描述了包括非晶合金和纳米晶合金中的至少一种的带状片材可以被用作第一屏蔽片材121，且铁氧体片材被用作第二屏蔽片材122。然而，本发明并不限于此。只要第一和第二屏蔽片材121和122的导磁率、饱和磁场和导磁率损失率在相应的频带中满足相对于彼此的条件，则可以对第一屏蔽片材121和第二屏蔽片材122的材料进行各种改变。
在一个示例性实施例中，第一屏蔽片材121和第二屏蔽片材122可以由在100至300kHz的频带和/或在13.56MHz的频率下具有不同导磁率的相同材料制成。铁氧体片材可以被用作第一屏蔽片材121，且包括非晶合金和纳米晶合金中的至少一种的带状片材可以被用作第二屏蔽片材122。这是因为即使其是用相同材料制成的，其也能通过几种条件，诸如热处理温度、堆叠层数等的改变而被制造成具有不同的特征(例如，导磁率、饱和磁场、导磁率损失率等)。
应注意的是，根据本发明的示例性实施例的无线电能接收模块100和200能够被应用于基于QI标准或PMA标准的无线充电。此外，关于天线单元110和210，使用磁感应方式的无线电能接收天线114以及使用磁共振的无线充电联盟(A4WP)标准型天线可以由单独的其他天线所包括。无线电能接收模块100或200可以被附接至移动电子装置90，诸如便携式终端的后盖或后壳体92。
如上所述，已经关于特别优选的实施例描述了本发明。然而，本发明不限于上述实施例，在不脱离本发明的精神的情况下，本领域的普通技术人员可以进行各种修改和变化。

Claims (17)

1.一种用于与包括至少一个无线电能传输天线和永磁体的无线电能传输模块进行交互的无线电能接收模块，其包括：
天线单元，其包括无线电能接收天线，其线圈图案部分形成有在中心部分处具有预定面积的中空部分；以及
屏蔽单元，其被设置在所述天线的一个表面上以屏蔽磁场，
其中，在所述无线电能接收模块中，所述线圈图案部分彼此面对的内侧之间的最短长度等于或大于所述永磁体的直径。
2.根据权利要求1所述的无线电能接收模块，其中在彼此面对的所述无线电能接收天线的所述线圈图案部分的内侧之间的所述最短长度等于或短于在彼此面对的所述无线电能传输天线的线圈图案部分的内侧之间的最短长度。
3.根据权利要求1所述的无线电能接收模块，其中所述最短长度为通过所述中空部分的中心点的直线。
4.根据权利要求1所述的无线电能接收模块，其中所述无线电能接收天线包括缠绕多次的扁平导电线圈或在电路板的一侧上的印刷导电图案。
5.根据权利要求1所述的无线电能接收模块，其中所述无线电能接收模块包括磁体，所述磁体用于通过当所述无线电能接收模块靠近所述无线电能传输模块时感应由所述永磁体产生的磁力线中的一部分来改变磁通量。
6.根据权利要求1所述的无线电能接收模块，其中当所述永磁体的所述直径为15.5mm，所述屏蔽单元的总厚度为0.10mm至0.16mm。
7.根据权利要求1所述的无线电能接收模块，其中所述天线单元为组合型的，其还包括使用不同于所述无线电能接收天线的频带的至少一个其他天线。
8.根据权利要求7所述的无线电能接收模块，其中至少一个其他天线包括磁力安全传输(MST)天线和近场通信(NFC)天线中的至少一个。
9.根据权利要求7所述的无线电能接收模块，其中所述屏蔽单元包括第一屏蔽片材和第二屏蔽片材，这两者在预定频带中具有不同的特性。
10.根据权利要求9所述的无线电能接收模块，其中所述第一屏蔽片材被设置在与所述无线电能接收天线相对应的区域上，且所述第二屏蔽片材被设置在与所述其他天线相对应的区域上。
11.根据权利要求9所述的无线电能接收模块，其中所述第一屏蔽片材在100至300kHz的频带中具有比所述第二屏蔽片材的导磁率相对更高的导磁率。
12.根据权利要求9所述的无线电能接收模块，其中当所述第一屏蔽片材在100至300kHz的频带中具有与所述第二屏蔽片材相同的导磁率时，所述第一屏蔽片材的导磁率损失率是比所述第二屏蔽片材的导磁率损失率相对更小的值。
13.根据权利要求9所述的无线电能接收模块，其中所述第二屏蔽片材在13.56MHz的频率具有比所述第一屏蔽片材的导磁率相对更高的导磁率。
14.根据权利要求9所述的无线电能接收模块，其中当所述第二屏蔽片材在13.56MHz的频率具有与所述第一屏蔽片材相同的导磁率时，所述第二屏蔽片材的导磁率损失率是比所述第一屏蔽片材的导磁率损失率相对更小的值。
15.根据权利要求9所述的无线电能接收模块，其中所述第一屏蔽片材为带状片材，其包括非晶合金和纳米晶合金中的至少一种，且所述第二屏蔽片材为铁氧体片材。
16.根据权利要求1所述的无线电能接收模块，其中所述屏蔽单元包括带状片材、铁氧体片材和聚合物片材中的任何一种，所述带状片材包括非晶合金和纳米晶合金中的至少一种。
17.根据权利要求1所述的无线电能接收模块，其中所述屏蔽单元包括按多层堆叠的多个带状片材，其包括非晶合金和纳米晶合金中的至少一种。
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