CN109478794B - 带有多线圈接收器的无线充电系统 - Google Patents

Abstract

本发明题为“带有多线圈接收器的无线充电系统。”无线功率传输设备可具有传输线圈的阵列以将功率无线地传输到具有无线功率接收线圈的阵列的无线功率接收设备。接收设备可具有整流器，整流器从无线功率接收线圈接收交流信号，并且将对应的整流的直流电压信号提供到电容器和其它电路。整流器电路可包括桥接电路，桥接电路中的每个耦合在无线功率接收线圈的阵列中的相应线圈和电容器之间。无线功率传输线圈可被布置成六角形平铺阵列。无线功率接收线圈可包括与等边三角形的相应顶点对准的第一线圈、第二线圈和第三线圈，等边三角形具有带有等于六角形平铺传输线圈的中心到中心间距的一半的长度的侧边。

Description

带有多线圈接收器的无线充电系统

本专利申请要求于2017年3月29日提交的美国专利申请No.15/473,453以及于2016年7月6日提交的临时专利申请No.62/359,064的优先权，这些专利申请据此全文以引用方式并入本文。

技术领域

本发明大体涉及充电系统，并且更特别地涉及用于对电子设备充电的系统。

背景技术

在无线充电系统中，无线充电垫可将功率无线传输到放置在垫上的便携式电子设备。便携式设备可具有接收线圈和整流器电路，用于从与接收线圈重叠的无线充电垫中的线圈接收无线交流(AC)功率。整流器将所接收AC功率转换成直流(DC)功率。

用该类型的无线充电布置，充电效率可没有期望的那么高。也可存在与在无线充电垫中形成线圈相关联的相对大量的成本和复杂性。

发明内容

无线功率传输设备可将功率无线传输到无线功率接收设备。无线功率传输设备可为无线充电垫或带有无线功率传输线圈的阵列的其它仪器。无线功率接收设备可为便携式电子设备，便携式电子设备带有电池；无线功率接收线圈的阵列，无线功率接收线圈的阵列从无线功率传输线圈的阵列接收无线功率；以及整流器，整流器从无线功率接收线圈接收交流信号，并且将对应的整流的直流电压信号提供到无线功率接收设备中的电路。

无线功率接收设备可包括电容器，电容器接收直流电压信号，并且可包括充电电路，充电电路使用这些信号对电池充电。整流器电路可包括多个桥接电路，多个桥接电路中的每个耦合在无线功率接收线圈的阵列中的相应线圈和电容器之间。

无线功率传输线圈可被布置成六角形平铺阵列。无线功率接收线圈可包括第一线圈、第二线圈和第三线圈，第一线圈、第二线圈和第三线圈被布置成使得当第一线圈与传输线圈中的一个对准时，第二线圈和第三线圈不与传输线圈中的任一个对准。接收线圈可与等边三角形的相应顶点对准，等边三角形具有带有等于六角形平铺传输线圈的中心到中心间距的一半的长度的侧边。

附图说明

图1是根据实施方案的包括无线功率传输设备和无线功率接收设备的例示性无线充电系统的示意图。

图2为根据实施方案的例示性无线功率传输仪器的电路图。

图3为根据实施方案的例示性无线功率接收仪器的电路图。

图4是根据实施方案的可用于无线功率传输设备中的类型的无线功率传输线圈的例示性六角形平铺阵列和可用于无线功率接收设备中的类型的三个横向偏移接收器线圈的相关联的簇的图示。

具体实施方式

无线功率系统可具有无线功率传输设备，诸如无线功率适配器或其它无线功率传输仪器。无线功率传输设备可向无线功率接收设备(诸如腕表、蜂窝电话、平板电脑、膝上型计算机或其它电子仪器)无线地传输功率。无线功率接收设备可使用来自无线功率传输设备的功率用于给设备供电且用于对内部电池进行充电。

图1中示出了例示性无线功率系统(无线充电系统)。如图1所示，无线功率系统10可包括无线功率传输设备(诸如无线功率传输设备12)，并且可包括无线功率接收设备(诸如无线功率接收设备24)。

功率传输设备12可为独立式功率适配器(例如，包括功率适配器电路的无线充电垫)，可为通过缆线耦合到功率适配器或其它仪器的无线充电垫，可为便携式设备，可为已经结合到家具、车辆或其它系统中的仪器，或者可为其它无线功率传送仪器。无线功率传输设备12是无线充电垫的例示性配置在本文中有时可作为实施例进行描述。

功率接收设备24可为便携式电子设备，诸如腕表、蜂窝电话、膝上型计算机、平板电脑或其它电子仪器。功率传输设备12可耦合到壁装插座(例如，交流电)，可具有用于供应功率的电池，并且/或者可具有另一功率源。功率传输设备12可具有AC-DC功率转换器、诸如功率转换器14，用于将来自壁装插座或其它功率源的AC功率转换成DC功率。DC功率可用于给控制电路16供电。在操作期间，控制电路16中的控制器可使用功率传输电路52将无线功率传输到设备24的功率接收电路54。功率传输电路52可具有切换电路(例如，晶体管)，该切换电路基于由控制电路16提供的控制信号导通和截止，以产生通过线圈阵列42中的一个或多个线圈的AC电流信号。当AC电流穿过线圈阵列42时，产生由功率接收设备24中的对应的线圈阵列48接收的交流电磁场(信号44)。当由线圈阵列接收交流电磁场时，在线圈阵列中感应出对应的交流电压。整流器电路诸如整流器50可将来自线圈阵列48的接收的AC信号(与无线功率信号相关联的接收的交流电压)转换成DC电压信号用于给设备24供电。DC电压可用于给设备24中的部件(诸如显示器、触摸传感器部件、无线电路、音频部件和其它部件)供电，并且可用于对设备24中的内部电池充电。

设备12和/或设备24可使用带内或带外通信进行无线通信。设备12可例如具有无线收发器电路40，无线收发器电路40使用天线将带外信号无线地传输到设备24，或者使用线圈阵列42将带内信号无线地传输到设备24。无线收发器电路40可用于使用天线从设备24无线地接收带外信号，或者可用于使用线圈阵列42从设备24无线地接收带内信号。设备24可具有无线收发器电路46，无线收发器电路46使用天线将带外信号传输到设备12，或者使用线圈阵列48将带内信号传输到设备12。无线收发器46中的接收器电路可使用天线以从设备12接收带内信号，或者可使用线圈阵列48以从设备12接收带内信号。

在功率传输操作期间，线圈阵列48将接收的AC电压(即，接收无线功率信号)供应到整流器50。整流器50包含整流部件，诸如布置在桥接网络中的同步整流金属氧化物半导体晶体管。

图2中示出了可用于形成图1的功率传输电路52的类型的例示性电路。如图2所示，功率传输电路52可包括驱动电路，诸如耦合到线圈诸如线圈阵列42(图1)中的线圈42’的驱动电路60。驱动电路60可从AC-DC转换器14接收直流(DC)电压Vdc。驱动电路60可具有晶体管诸如晶体管62(例如，金属氧化物半导体晶体管或其它合适的晶体管)。晶体管62可串联耦合在接收正电源电压Vdc的端子和接收接地电压的接地端子之间。电容器64可耦合到晶体管62之间的节点Nd。在操作期间，控制电路16可将控制信号诸如控制信号IN和互补(反相)信号NIN施加到晶体管62的相应栅极G。控制电路16可调制信号IN和NIN，使得晶体管62产生AC驱动信号。电容器64可用于将AC驱动信号耦合到线圈，诸如耦合到晶体管62的阵列42中的线圈42’。当AC信号流过线圈42’时，产生无线功率信号44(图1)，并且可由设备24的线圈阵列48接收无线功率信号44。

线圈阵列42可具有安装在平坦表面(诸如充电垫盖)之下的无线功率传输线圈的阵列。线圈的阵列可例如包含以六角形瓦片图案平铺的无线功率传输线圈。驱动电路60可具有耦合到线圈阵列42中的每个线圈的一对晶体管62，并且/或者可具有可通过控制电路16调节以选择阵列62中的哪个(哪些)线圈被用于将无线功率信号44传输到设备24的其它切换电路(例如，其它晶体管电路)。

图3是示出可用于实施设备24中的功率接收电路54的类型的例示性电路的电路图。如图3所示，功率接收电路54可具有线圈阵列48。线圈阵列48可具有无线功率接收线圈(诸如第一线圈48-1、第二线圈48-2和第三线圈48-3)的阵列。大体上，线圈阵列48可具有任何合适数量的线圈(例如，多于三个、多于四个、少于四个、少于十个或其它合适的数量)。线圈阵列48包含三个无线功率接收线圈的配置有时在本文中可作为实施例进行描述。

整流器电路50可能具有带有栅极G的晶体管，栅极G由来自控制电路30的控制信号控制，以实施同步整流方案。在操作期间，晶体管可导通和截止，使得来自所接收的AC无线信号的接收的AC电压被转换为电容器82两端的DC电压信号Vout。DC电压Vout可用于给设备24中的内部电路84供电。电路84可包括控制电路30(图1)、显示器、触摸传感器和其它输入设备、音频电路、蜂窝电话收发器电路、无线局域网电路和其它无线收发器电路、诸如电池86的电池、将功率引导到电池86的电路(例如，当电池86已耗尽时对电池86再充电的充电电路)，以及将功率引导到内部电路84中的其它部件的电路等。

电容器70、电容器74、电容器78可耦合在阵列48的线圈和相应整流器电路(诸如独立可选择的桥接电路50-1、桥接电路50-2和桥接电路50-3)之间。电容器78可耦合在线圈48-1和桥接电路50-1中的节点ND1之间。电容器74可耦合在线圈48-2和桥接电路50-2中的节点ND2之间。电容器70可耦合在线圈48-3和桥接电路50-3中的节点ND3之间。桥接电路50-1可具有晶体管，诸如在节点ND1处彼此耦合的一对晶体管80。晶体管80可串联耦合在整流器50的电容器82的两端。桥接电路50-2可具有晶体管，诸如在节点ND2处彼此耦合的一对晶体管76。晶体管76可在与一对晶体管80并联的整流器50的电容器82两端串联耦合。桥接电路50-1可具有晶体管，诸如在节点ND3处彼此耦合的一对晶体管72。晶体管72可串联耦合在与一对晶体管80和一对晶体管76并联的整流器50的电容器82的两端。

使用该整流器布置，控制电路30可激活桥接电路50-1、桥接电路50-2或桥接电路50-3，以在接收无线信号44时分别将线圈48-1、线圈48-2或线圈48-3切换为使用。例如，如果期望使用线圈48-2接收来自设备12的无线信号44，则晶体管76可用于同步整流方案中以对接收的AC无线信号进行整流，并且从而当晶体管72和晶体管80保持断开时在整流器50的输出处的电容器82上产生DC电压Vout。作为另一实施例，期望使用线圈48-1接收来自设备12的无线信号44，控制电路30可使晶体管80导通和截止以对由线圈48-1接收的AC信号进行同步整流，并且从而产生DC电压Vout。以该方式，控制电路30可将线圈阵列48中的线圈中的任一个切换成用于接收无线功率。这允许控制电路30当优化与阵列42中的对应的线圈的耦合时在阵列48中的多个线圈之中进行选择。

当设备24放置在设备12上(例如，在无线充电垫上)时，线圈阵列48的线圈与线圈阵列42中的线圈重叠。阵列48中的不同线圈将与充电垫的不同部分重叠，并且因而将与线圈阵列42中的不同的线圈重叠。为了优化无线功率传送效率，设备12和设备24可确定用于阵列42和阵列48中的最佳线圈。例如，设备12(例如，控制电路16)可具有耦合到阵列42的线圈的阻抗测量电路，并且/或者设备24(例如，控制电路30)可具有耦合到线圈阵列48的线圈的阻抗测量电路。通过分析阻抗测量或以其它方式采集关于阵列42的线圈中的每个和阵列48的线圈中的每个之间的耦合效率的信息，可识别最佳的一对线圈(例如，阵列42中的最佳传输线圈和阵列48中的最佳接收线圈)以支持充电。

设备12和设备24可当识别最佳传输线圈和最佳接收线圈时使用带内或带外通信进行通信。例如，作为最佳线圈识别过程的一部分，设备12和设备24可当循环通过潜在的传输和接收线圈时协作搜索策略。一旦识别，这些线圈可被切换为用于支持无线功率传送操作。在设备12中，控制电路16可使用驱动电路60将交流驱动信号供应到阵列42中的最佳传输线圈。在设备24中，控制电路30可调节整流器50，使得适当的桥接电路(50-1、50-2或50-3)用于对来自阵列48中的最佳接收线圈的交流电压信号进行整流。

图4为在设备24已经被放置在设备12的顶部上的例示性情形中的线圈阵列42中的线圈42'和线圈阵列48中的线圈48-1、线圈48-2和线圈48-3的顶视图。如图4所示，线圈42’可被布置成六角形平铺阵列。六角形阵列中的每个瓦片可包含线圈42’中的相应的一个。线圈48-1、线圈48-2和线圈48-3可被布置成不允许这些线圈中的所有三个线圈与线圈42'中的三个同时对准的图案，而不管多少设备42被放置在设备12上。例如，阵列48的线圈可彼此横向偏移，使得阵列48中的每个线圈与等边三角形(诸如图4的三角形92)的相应顶点90对准。三角形92具有长度d/2的侧边，其中d是阵列42中的六角形平铺传输线圈的中心到中心距离。用该类型的布置，每当第一接收器线圈诸如线圈48-1与阵列42的六角形平铺区域中的一个中的给定的传输器线圈42’对准时，线圈阵列48的第二线圈和第三线圈(分别为线圈48-2和线圈48-3)不与线圈阵列42中的其它传输器线圈42’中的任一个对准。

在线圈阵列48中使用部分重叠的横向偏移接收器线圈(诸如图4的线圈阵列48的例示性三个线圈48-1、线圈48-2和线圈48-3)是例示性的。阵列48可由其它数量的线圈(例如，多于三个接收器线圈、少于五个接收器线圈等)形成，并且/或者可使用不同的横向偏移图案。甚至当设备24被放置成多种不同取向时，图4的线圈48-1、线圈48-2和线圈48-3的二维阵列(例如，线圈，该线圈没有都被布置成直线，且在二维图案中彼此横向偏移，这确保每当第一接收器线圈诸如线圈48-1与给定的传输器线圈42’对准时，第二线圈48-2和第三线圈48-3将不会与其它传输器线圈42’中的任一个对准)帮助确保将存在这三个线圈中的至少一个和阵列42中的传输器线圈中的对应的一个之间的满意的耦合。每个接收器线圈位于诸如图4的三角形92的等边三角形的顶点处的图4中所示的类型的二维阵列帮助减少所有三个接收器线圈将与阵列42的六角形平铺线圈对准不良的可能性，从而确保存在充分好地重叠以支持设备12和设备24之间的有效无线功率传送的至少一个传输器线圈和接收器线圈。图4的线圈阵列48中的线圈的二维阵列也是紧凑的，并且不涉及使接收线圈在潜在不重叠的位置处相对于彼此较远分开地放置。如果期望，接收器线圈可在三角形92的平铺阵列中的其它三角形顶点位置处较远分开地放置，同时仍能确保接收器线圈被定位在相对于阵列42的六角形瓦片的多个位置处。图4的线圈阵列48的配置为例示性的。

阵列42中的线圈42’和阵列48中的线圈48-1、线圈48-2、线圈48-3可使用一个或多个导线环、使用印刷电路或其它合适基板上的一个或多个金属迹线环来实施，或者可由其它环状信号路径形成。线圈可具有圆形轮廓(当从上面查看时的器件封装)，可具有六角形轮廓，可具有矩形轮廓，或者可具有其它合适的形状。线圈可具有2匝-100匝、多于5匝、多于15匝、多于30匝、少于75匝、少于50匝，或其它合适数量的匝。线圈可具有5mm或更大、10mm或更大、15mm或更大、20mm或更大、30mm或更大、50mm或更大、100mm或更小、60mm或更小、35mm或更小的直径或其它合适直径。系统10中的AC无线信号(例如，信号44)的频率可为100kHz至10MHz、大于200kHz、大于500kHz、大于1MHz、大于5MHz、小于20MHz、小于10MHz、小于1MHz或其它合适的频率。

根据实施方案，提供了一种便携式电子设备，便携式电子设备被配置为接收从无线功率传输设备中的六角形平铺传输线圈的阵列传输的无线功率，便携式电子设备包括电池；以及无线功率接收电路，无线功率接收电路包括无线功率接收线圈的阵列，并且包括整流器电路，整流器电路被配置为对由无线功率接收线圈的阵列接收的交流无线功率信号进行整流，并且将对应的直流电压提供到电池，无线功率接收线圈在二维阵列中彼此横向间隔开，使得每当无线功率接收线圈中的第一无线功率接收线圈与六角形平铺传输线圈的阵列中的传输线圈对准时，无线功率接收线圈的阵列中的第二无线功率接收线圈和第三无线功率接收线圈不与其它传输线圈中的任一个对准。

根据另一实施方案，便携式电子设备包括直流电压被提供到的电容器。

根据另一实施方案，整流器包括第一可独立选择的桥接电路、第二可独立选择的桥接电路和第三可独立选择的桥接电路。

根据另一实施方案，第一桥接电路耦合在第一无线功率接收线圈和电容器之间，第二桥接电路耦合在第二无线功率接收线圈和电容器之间，并且第三桥接电路耦合在第三无线功率接收线圈和电容器之间。

根据另一实施方案，第一桥接电路、第二桥接电路和第三桥接电路每个包括串联耦合在电容器的两端的一对晶体管。

根据另一实施方案，便携式电子设备包括第一电容器，第一电容器插置在第一无线功率接收线圈和第一桥接电路中的一对晶体管之间的节点之间；第二电容器，第二电容器插置在第二无线功率接收线圈和在第二桥接电路中的一对晶体管之间的节点之间；以及第三电容器，第三电容器插置在第三无线功率接收线圈和在第三桥接电路中的一对晶体管之间的节点之间。

根据另一实施方案，第一无线功率接收线圈与等边三角形的第一顶点对准，第二无线功率接收线圈与等边三角形的第二顶点对准，并且第三无线功率接收线圈与等边三角形的第三顶点对准。

根据另一实施方案，六角形平铺传输线圈通过中心到中心间距来表征，并且等边三角形具有带有等于中心到中心间距的一半的长度的侧边。

根据另一实施方案，六角形平铺传输线圈通过中心到中心间距来表征，等边三角形具有带有等于中心到中心间距的一半的长度的侧边，无线功率接收线圈中的第一无线功率接收线圈与等边三角形的第一顶点对准，无线功率接收线圈中的第二无线功率接收线圈与等边三角形的第二顶点对准，并且无线功率接收线圈中的第三无线功率接收线圈与等边三角形的第三顶点对准。

根据实施方案，提供了无线功率接收设备，无线功率接收设备包括电池和无线功率接收电路，无线功率接收电路被配置为接收无线功率，并且对电池充电，无线功率接收电路具有分别与等边三角形的第一顶点、第二顶点和第三顶点对准的第一无线功率接收线圈、第二无线功率接收线圈和第三无线功率接收线圈。

根据另一实施方案，无线功率接收电路具有少于四个无线功率接收线圈。

根据另一实施方案，无线功率接收设备被配置为从由中心到中心间距表征的无线功率传输线圈的六角形平铺阵列接收功率，等边三角形具有带有等于中心到中心间距的一半的长度的侧边，并且当第一无线功率接收线圈与无线功率传输线圈中的一个对准时，第二无线功率接收线圈和第三无线功率接收线圈不能与无线功率传输线圈中的任一个对准。

根据另一实施方案，无线功率接收设备包括电容器和整流器，整流器被配置为对用第一无线功率接收线圈、第二无线功率接收线圈和第三无线功率接收线圈中的选择的一个接收的交流无线信号进行整流，并且被配置为将对应的直流电压提供到电容器。

根据另一实施方案，整流器包括至少四个晶体管。

根据另一实施方案，晶体管包括分别耦合到第一无线功率接收线圈、第二无线功率接收线圈和第三无线功率接收线圈的三对晶体管。

根据另一实施方案，三对晶体管与电容器并联耦合。

根据实施方案，提供了无线充电系统，无线充电系统包括无线功率传输设备和无线功率接收设备，无线功率传输设备具有六角形平铺传输线圈的阵列，无线功率接收设备具有包括至少第一无线功率接收线圈、第二无线功率接收线圈和第三无线功率接收线圈的无线功率接收线圈的二维阵列，至少第一无线功率接收线圈、第二无线功率接收线圈和第三无线功率接收线圈被布置成使得每当第一无线功率接收线圈与六角形平铺传输线圈中的一个对准时，第二无线功率接收线圈和第三无线功率接收线圈不与六角形平铺传输线圈中的任一个对准。

根据另一实施方案，无线功率传输设备为无线充电垫。

根据另一实施方案，无线功率接收设备包括整流器，整流器具有分别耦合到第一无线功率接收线圈、第二无线功率接收线圈和第三无线功率接收线圈的三对晶体管。

根据另一实施方案，六角形平铺传输线圈通过中心到中心间距来表征，等边三角形具有带有等于中心到中心间距的一半的长度的侧边，第一无线功率接收线圈与等边三角形的第一顶点对准，第二无线功率接收线圈与等边三角形的第二顶点对准，并且第三无线功率接收线圈与等边三角形的第三顶点对准。

前述仅为例示性的，并且可对所述实施方案作出各种修改。前述实施方案可单独实施，或者可以任何组合实施。

Claims (20)

1.一种便携式电子设备，所述便携式电子设备被配置为接收从无线功率传输设备中的六角形平铺传输线圈的阵列传输的无线功率，包括：

电池；以及

无线功率接收电路，所述无线功率接收电路包括无线功率接收线圈的阵列，并且包括整流器电路，所述整流器电路被配置为对由所述无线功率接收线圈的阵列接收的交流无线功率信号进行整流，并且将对应的直流电压提供到所述电池，其中所述无线功率接收线圈在二维阵列中彼此横向间隔开，使得每当所述无线功率接收线圈中的第一无线功率接收线圈与所述六角形平铺传输线圈的阵列中的传输线圈对准时，所述无线功率接收线圈的阵列中的第二无线功率接收线圈和第三无线功率接收线圈不与其它传输线圈中的任一个对准。

2.根据权利要求1所述的便携式电子设备，还包括所述直流电压被提供到的电容器。

3.根据权利要求2所述的便携式电子设备，其中所述整流器包括第一可独立选择的桥接电路、第二可独立选择的桥接电路和第三可独立选择的桥接电路。

4.根据权利要求3所述的便携式电子设备，其中所述第一可独立选择的桥接电路耦合在所述第一无线功率接收线圈和所述电容器之间，其中所述第二可独立选择的桥接电路耦合在所述第二无线功率接收线圈和所述电容器之间，并且所述第三可独立选择的桥接电路耦合在所述第三无线功率接收线圈和所述电容器之间。

5.根据权利要求4所述的便携式电子设备，其中所述第一可独立选择的桥接电路、所述第二可独立选择的桥接电路和所述第三可独立选择的桥接电路每个包括串联耦合在所述电容器的两端的一对晶体管。

6.根据权利要求5所述的便携式电子设备，还包括：

第一电容器，所述第一电容器插置在所述第一无线功率接收线圈和所述第一可独立选择的桥接电路中的所述一对晶体管之间的节点之间；

第二电容器，所述第二电容器插置在所述第二无线功率接收线圈和在所述第二可独立选择的桥接电路中的所述一对晶体管之间的节点之间；以及

第三电容器，所述第三电容器插置在所述第三无线功率接收线圈和在所述第三可独立选择的桥接电路中的所述一对晶体管之间的节点之间。

7.根据权利要求6所述的便携式电子设备，其中所述第一无线功率接收线圈与等边三角形的第一顶点对准，其中所述第二无线功率接收线圈与所述等边三角形的第二顶点对准，并且其中所述第三无线功率接收线圈与所述等边三角形的第三顶点对准。

8.根据权利要求7所述的便携式电子设备，其中所述六角形平铺传输线圈通过中心到中心间距来表征，并且其中所述等边三角形具有带有等于所述中心到中心间距的一半的长度的侧边。

9.根据权利要求1所述的便携式电子设备，其中所述六角形平铺传输线圈通过中心到中心间距来表征，其中等边三角形具有带有等于所述中心到中心间距的一半的长度的侧边，其中所述无线功率接收线圈中的第一无线功率接收线圈与所述等边三角形的第一顶点对准，其中所述无线功率接收线圈中的第二无线功率接收线圈与所述等边三角形的第二顶点对准，并且其中所述无线功率接收线圈中的第三无线功率接收线圈与所述等边三角形的第三顶点对准。

10.一种无线功率接收设备，包括：

电池；以及

无线功率接收电路，所述无线功率接收电路被配置为接收无线功率，并且对所述电池充电，其中无线功率接收电路具有分别与等边三角形的第一顶点、第二顶点和第三顶点对准的第一无线功率接收线圈、第二无线功率接收线圈和第三无线功率接收线圈。

11.根据权利要求10所述的无线功率接收设备，其中所述无线功率接收电路具有少于四个无线功率接收线圈。

12.根据权利要求11所述的无线功率接收设备，其中所述无线功率接收设备被配置为从由中心到中心间距表征的无线功率传输线圈的六角形平铺阵列接收功率，其中所述等边三角形具有带有等于所述中心到中心间距的一半的长度的侧边，并且其中当所述第一无线功率接收线圈与所述无线功率传输线圈中的一个对准时，所述第二无线功率接收线圈和所述第三无线功率接收线圈不能与所述无线功率传输线圈中的任一个对准。

13.根据权利要求10所述的无线功率接收设备，还包括：

电容器；以及

整流器，所述整流器被配置为对用所述第一无线功率接收线圈、所述第二无线功率接收线圈和所述第三无线功率接收线圈中的选择的一个接收的交流无线信号进行整流，并且被配置为将对应的直流电压提供到所述电容器。

14.根据权利要求13所述的无线功率接收设备，其中所述整流器包括至少四个晶体管。

15.根据权利要求14所述的无线功率接收设备，其中晶体管包括分别耦合到所述第一无线功率接收线圈、所述第二无线功率接收线圈和所述第三无线功率接收线圈的三对晶体管。

16.根据权利要求15所述的无线功率接收设备，其中所述三对晶体管与所述电容器并联耦合。

17.一种无线充电系统，包括：

无线功率传输设备，所述无线功率传输设备具有六角形平铺传输线圈的阵列；以及

无线功率接收设备，所述无线功率接收设备具有包括至少第一无线功率接收线圈、第二无线功率接收线圈和第三无线功率接收线圈的无线功率接收线圈的二维阵列，所述至少第一无线功率接收线圈、第二无线功率接收线圈和第三无线功率接收线圈被布置成使得每当所述第一无线功率接收线圈与所述六角形平铺传输线圈中的一个对准时，所述第二无线功率接收线圈和所述第三无线功率接收线圈不与所述六角形平铺传输线圈中的任一个对准。

18.根据权利要求17所述的无线充电系统，其中所述无线功率传输设备是无线充电垫。

19.根据权利要求18所述的无线充电系统，其中所述无线功率接收设备包括整流器，所述整流器具有分别耦合到所述第一无线功率接收线圈、所述第二无线功率接收线圈和所述第三无线功率接收线圈的三对晶体管。

20.根据权利要求19所述的无线充电系统，其中所述六角形平铺传输线圈通过中心到中心间距来表征，其中等边三角形具有带有等于所述中心到中心间距的一半的长度的侧边，其中所述第一无线功率接收线圈与所述等边三角形的第一顶点对准，其中所述第二无线功率接收线圈与所述等边三角形的第二顶点对准，并且其中所述第三无线功率接收线圈与所述等边三角形的第三顶点对准。

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