CN110634663A - 电屏蔽结构 - Google Patents

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Abstract

本发明题为“电屏蔽结构”。根据本技术的实施方案的无线功率传输设备可包括被配置为支撑一个或多个无线功率接收设备的接触表面。无线功率传输设备可包括多个线圈。无线功率传输设备还可包括定位在多个线圈和接触表面之间的屏蔽件。屏蔽件可包括一个或多个屏蔽构件,每个屏蔽构件与多个线圈中的单独线圈轴向对准,并且可包括表现出各种导电率的多层结构。

Description

电屏蔽结构
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年9月28日提交的题为“ELECTRIC SHIELDING STRUCTURES”的美国非临时专利申请16/145,503的优先权,要求于2018年6月22日提交的题为“ELECTRICSHIELDING STRUCTURES”的美国临时专利申请62/688,547的权益,该文献全文以引用方式并入本文以用于所有目的。
技术领域
本技术涉及无线充电系统。更具体地讲,本发明的技术涉及用于无线充电系统的屏蔽结构。
背景技术
无线充电系统允许电力传输到设备,而无需将电源线或耦接到设备的其他连接导线供电或再充电。无线充电系统以及被充电的设备可产生可降低充电效率并且可受到法规要求影响的噪声和发射。
发明内容
根据本技术的实施方案的无线功率传输设备可包括被配置为支撑一个或多个无线功率接收设备的接触表面。无线功率传输设备可包括多个线圈。无线功率传输设备还可包括定位在多个线圈和接触表面之间的屏蔽件。屏蔽件可包括一个或多个屏蔽构件,每个屏蔽构件与多个线圈中的单独线圈轴向对准。
在一些实施方案中,屏蔽件可包括围绕屏蔽件周边延伸的导电底座。屏蔽件可包括跨越由导电底座限定的内部区域的导电片材。导电片材可包括第一材料,并且一个或多个屏蔽构件可包括第二材料。导电片材可由比屏蔽构件更高的薄层电阻来表征。屏蔽件可包括从一个或多个屏蔽构件的至少一个屏蔽构件延伸至导电底座的导电漏极。屏蔽件可包括多个屏蔽构件,并且每个屏蔽构件可与具有桥接件的另一个屏蔽构件电耦接,或者可与具有导电漏极的导电底座电耦接。
在一些实施方案中,导电漏极可由弓形形状来表征。导电漏极可定位在所述至少一个屏蔽构件和所述导电底座之间,并且所述导电漏极可被成形和定位成限制与相对于直构件导电漏极的底部线圈重叠。所述多个线圈中的每个线圈可由大体上为环形形状来表征,并且所述一个或多个屏蔽构件中的每个屏蔽构件可包括由大体上环形形状表征的主体。所述一个或多个屏蔽构件中的每个屏蔽构件可限定从所述主体的内环形边缘延伸到所述主体的外环形边缘的间隙,并且其中所述间隙可围绕每个屏蔽构件的圆周形成间断。每个屏蔽构件还可限定从所述主体的所述内环形边缘朝向所述主体的所述外环形边缘延伸的多个狭槽。所述一个或多个屏蔽构件的每个屏蔽构件可包括接地销,所述接地销从所述主体的内环形边缘延伸并且将所述屏蔽构件与所述无线功率传输设备的接地电耦接。
本技术的一些实施方案还可涵盖无线功率传输设备。该设备可包括被配置为支撑一个或多个无线功率接收设备的接触表面。该设备可包括以第一平面布置分布的第一层线圈。该设备可包括第二层线圈,该第二层线圈与第一层线圈垂直偏移并且定位在接触表面和第一层线圈之间。第二层线圈可以第二平面布置方式分布,从而第二层线圈的线圈与第一平面布置的线圈横向偏移。该设备还可包括定位在第二层线圈和接触表面之间的屏蔽件。屏蔽件可包括覆盖并与第二层线圈的线圈对准的屏蔽构件。
在一些实施方案中,屏蔽件可包括围绕屏蔽件周边延伸的导电底座。屏蔽件可包括跨越由导电底座限定的内部区域的导电片材。导电片材可包括银,并且屏蔽构件可包括铜。屏蔽件可包括多个屏蔽构件,并且每个屏蔽构件可与具有桥接件的另一个屏蔽构件电耦接,或者可与具有导电漏极的导电底座电耦接。
本技术的一些实施方案还可涵盖无线功率传输设备。该设备可包括被配置为支撑一个或多个无线功率接收设备的接触表面。该设备可包括多个线圈。该设备还可包括定位在多个线圈和接触表面之间的屏蔽件。所述屏蔽件可包括导电底座,延伸穿过由所述导电底座限定的内部区域的导电片材,以及定位在所述导电片材上并覆盖所述多个线圈的线圈的屏蔽构件。
在一些实施方案中,导电片材可包括第一材料,并且屏蔽构件可包括第二材料。导电片材可由比屏蔽构件更高的薄层电阻来表征。屏蔽件可包括多个屏蔽构件,并且每个屏蔽构件可与具有桥接件的另一个屏蔽构件电耦接,或者可与具有导电漏极的导电底座电耦接。所述多个线圈的每个线圈可由大体上环形形状来表征,并且所述多个屏蔽构件的每个屏蔽构件可包括由大体上环形形状来表征的主体。所述多个屏蔽构件中的每个屏蔽构件可限定从所述主体的内环形边缘延伸到所述主体的外环形边缘的间隙,并且所述间隙可围绕每个屏蔽构件主体的圆周形成间断。
此类技术可以提供优于常规技术的诸多优势。例如,本系统可减少设备发射和电噪声。另外,该系统可减少屏蔽部件上的涡电流并限制对充电效率的影响。这些和其他实施方案,以及其许多优点和特征,结合以下描述和附图以更详细地描述。
附图说明
可通过参考说明书和附图的其余部分来实现所公开的实施方案的特点和优点的进一步理解。
图1示出了根据本技术的一些实施方案的无线充电系统的示意图。
图2示出了根据本技术的一些实施方案的无线功率传输设备的示意性平面图。
图3A示出了根据本技术的一些实施方案的无线功率传输设备的示意性透视图。
图3B示出了根据本技术的一些实施方案的无线功率传输设备的局部示意性透视图。
图4示出了根据本技术的一些实施方案的无线功率传输设备的示例性屏蔽件的示意性平面图。
图5A-图5G示出了根据本技术的一些实施方案的无线功率传输设备的示例性屏蔽件的示意性平面图。
图6A示出了根据本技术的一些实施方案的示例性屏蔽件的第一线圈位置处的发射效应的曲线。
图6B示出了根据本技术的一些实施方案的示例性屏蔽件的第二线圈位置处的发射效应的曲线。
这些附图中的几个附图作为示意图包含在内。应当理解,附图仅用于示例性目的,并且除非具体表明按比例,否则不应被视为按比例。另外,作为示意图,提供附图以帮助理解,并且可不包括与实际表示相比的所有方面或信息,并且可包括用于示例性目的的放大材料。
在附图中,类似的部件或特征部可以具有相同数字的参考标号。此外,相同类型的各种部件可以通过在参考标号后用在相似部件和/或特征部之间区分的字母来区分。如果在说明书中仅使用第一数字参考标号,则该描述适用于具有相同第一数字参考标号的任何一个类似部件和/或特征部,而与字母后缀无关。
具体实施方式
无线功率系统可包括无线功率传输设备,其允许电力以无线方式传输至无线功率接收设备。无线功率传输设备可为具有多种形式的设备,包括无线充电垫、无线充电盘、无线充电支架、无线充电台或其他无线功率传输设备。无线功率传输设备可包括用于将无线功率传输至无线功率接收设备中的一个或多个无线功率接收线圈的一个或多个线圈,诸如感应线圈或绕组线圈。无线功率接收设备可为任何数量的可再充电设备,其结合被配置为接收来自一个或多个传输线圈的功率的一个或多个感应线圈。任何设备可被配置为接收无线功率,包括便携式设备,包括蜂窝电话,电子表,可穿戴设备(包括健身设备),媒体播放器,包括膝上型计算机和平板电脑的计算机,电池供电耳机,遥控器或任何其他电子设备或其他无线功率接收设备。
在操作期间,无线功率传输设备可向一个或多个无线功率传输线圈提供交流信号。作为响应,传输线圈可将交流电磁信号或无线功率信号传输至无线功率接收设备中的一个或多个对应线圈。无线功率接收设备中的整流器电路可将所接收的无线功率信号转换成直流(DC)功率,以用于为无线功率接收设备供电,或例如对电池再充电。
图1中示出了例示性无线功率系统或无线充电系统。如图所示,无线功率系统8可包括无线功率传输设备12,以及一个或多个无线功率接收设备,诸如无线功率接收设备10。设备12可为独立设备诸如无线充电垫,可内置到家具,或可为其他无线充电设备。设备10可为包括前述部件任一个的任何便携式电子设备。在系统8的操作期间,用户可将一个或多个设备10放置在设备12的接触表面上,所述接触表面可构成充电表面。功率传输设备12可与交流电压源(诸如交流电源50,诸如供应线路功率或其他电源的墙壁式插座)或便携式电源耦接,所述电源可包括例如像膝上型计算机之类的附加设备。功率传输设备12还可包括或另选地包括用于供电的电池,例如电池38。功率转换器诸如AC-DC功率转换器40可将功率从主电源或其他AC电源转换为可用于功率控制电路42和设备12中的其他电路的DC功率。在操作期间,控制电路42可使用无线功率传输电路34和一个或多个线圈36,其可与电路34电耦接,以将交流电磁信号48传输至设备10,以及可将无线功率传输至设备10的无线功率接收电路46。
功率传输电路34可包括切换电路,诸如逆变器电路中的晶体管,所述切换电路可基于由控制电路42提供的控制信号来接合或脱离,以通过适当的线圈36产生AC电流信号。当AC电流通过由逆变器电路驱动的线圈36时,可产生可构成无线功率信号48的交流电磁场。所述场可由与接收设备14中的无线功率接收电路46耦接的一个或多个对应的线圈14接收。当交流电磁场由线圈14接收时,在线圈14中可感生出对应的AC电流和电压。电路46中的整流器电路可将从一个或多个线圈14接收的与无线功率信号相关联的AC信号转换为用于为设备10供电的DC电压信号。DC电压可用于直接为设备10中的部件供电,诸如显示器52,按钮,部件或其他传感器54,无线通信电路56,或其他输入输出设备22和/或控制电路20。转换后的电压也可用于对设备10中的内部电池(诸如电池18)进行充电。
设备12和10包括控制电路42和20,其可包括存储和处理电路,诸如微处理器,微控制器和/或具有处理电路的专用集成电路。控制电路42和20可被配置为执行用于在系统8中实现所需的控制和通信特征的指令。例如,控制电路42和/或20可用于确定功率传输水平,处理传感器数据,处理用户输入,处理来自传输电路34的其他信息诸如关于无线耦合效率的信息,处理来自接收电路46的信息,使用来自电路34和/或46中的信息,诸如电路34中的输出电路上的信号测量值和来自电路34和/或46的其他信息,以确定何时启动和停止无线充电操作。该电路可用于调节充电参数,诸如充电频率,确定多线圈阵列中的线圈分配,测量无线功率传输水平,以及执行其他控制功能。
在示例性系统中,无线传输设备12可为无线充电垫或其他无线功率传输设备,其可包括被配置为通过无线充电表面提供无线功率的线圈36的阵列。图2中示出了示例性布置,其中设备12包括可用于如前所述的无线充电操作的线圈36的阵列。无线传输设备12可包括叠置的接触表面60,其被配置成检测无线功率接收设备何时被放置在接触表面上。例如,传感器或其他设备可检测具有无线功率接收能力的设备的存在。
线圈36以示例性图案示出,其中多层线圈以堆叠布置方式分布在设备12内。在本技术类似涵盖的其他实施方案中,根据线圈36的尺寸,形状和图案以及无线功率传输设备12的尺寸和形状,可在无线传输设备12中包括更多或更少的线圈,包括1个线圈或2个或更多个线圈,包括大于或约5个线圈,大于或约10个线圈,大于或约15个线圈,大于或约20个线圈,大于或约50个线圈,大于或约100个线圈,大于或约1000个线圈,或更多。例如,在一些实施方案中,设备12可以是餐垫或更小的尺寸,而在其他实施方案中,设备12可以是具有几米的尺寸的会议桌。线圈36可以任何图案分布,并且可以任何数量的构型布置,包括任何数量的层。在本技术所涵盖的实施方案中,线圈可全部具有如图所示的类似尺寸和形状,但在其他实施方案中,不同尺寸和形状的线圈可在设备内一起使用。在一些实施方案中,取决于线圈的分布,线圈36可被布置成单一行,两行,三行,五行或更多。例如,线圈36可布置在每一行中,以便不完全重叠任何其他行中的线圈。如图所示,尽管线圈36与底部线圈重叠,但在每行的线圈之间以及在所有行中存在侧向偏移。该偏移可增加用于对整个接触表面60覆盖范围充电的区域,以及限制或减少对邻近线圈的有害或干扰效应。在一些实施方案中,线圈36可不暴露,并且可被平面电介质结构诸如塑料构件或其它材料或结构包围或覆盖,从而形成接触表面60。
在操作期间,用户可将一个或多个设备10放置在接触表面60上,该接触表面可被配置为支撑一个或多个无线功率接收设备。异物,诸如硬币、纸夹、金属箔的碎片、和/或其它异物导电对象可能意外地被置于表面60上。系统8可被配置为自动检测位于表面60上的导电对象是否对应于设备10或不兼容的异物,并且可在每种情况下适当地响应,诸如通过接合设备10邻近的线圈,同时脱离或不接合靠近不兼容的异物的线圈。例如,外部对象62和64可与一个或多个线圈36重叠。在一些实施方案中,对象62和64每一个可为便携式电子设备10,并且系统8可接合设备邻近或底部一个或多个线圈。在其他情况下,对象62或64可为不兼容的对象,并且系统8可不接合或可主动地脱离设备附近或底部线圈。在一些实施方案中,在系统8允许无线功率传输至某些对象之前,系统8可检查定位在表面60上的对象是否包含敏感部件,诸如射频识别(RFID)设备或其他潜在的敏感电子设备,其可能在暴露于来自线圈36的场时受到损坏。在此类情况下,系统8可在减小的功率下接合线圈,或者可不接合邻近敏感设备的线圈。
无线充电系统通常可在磁场上操作。然而,无线功率传输设备和无线功率接收设备的部件可包括其他电子部件和导电部件,其可产生或增强干扰充电和其他操作的辐射发射和导电发射。由部件或通过传输或接收设备的特定特征产生的电噪声可电容耦合到相邻设备,这可导致发射的进一步增强。如将在整个公开中描述的电场屏蔽件或电子屏蔽件或屏蔽件可定位在传输和接收设备的线圈之间。在最简单的意义上,导电片材可定位在发射器的整个表面上以阻挡噪音或不需要的发射,但此类片材将同时阻止充电过程。为避免充电效率的急剧降低,固体电子屏蔽件可限于较低电导率分量和/或最小厚度。然而,这些让步可能有害的限制发射的操作。狭槽或切口可在固体屏蔽件中形成,但在多个线圈布置中,引入狭槽可增加不希望的涡电流,所述涡电流作用于磁场并进一步影响充电效率。因此,用于多个线圈充电系统的电场屏蔽件面临许多相互竞争的挑战。
本发明的技术可包括屏蔽件或电子屏蔽件,利用一个或多个部件,所述一个或多个部件被配置为减小线圈上的由较高发射表征的电场强度,同时限制对磁场的影响。返回图2,示例性无线功率传输设备12可包括多层线圈,或简单地多个密集间隔的线圈。多个线圈或许多线圈中的每个线圈可基于许多因素产生不同的电场。例如,更靠近设备的边缘的线圈可以经过多个不对称接地平面,而更靠近设备中心的线圈可具有多个对称接地平面。示例性设备可包括线圈下面的铁氧体层,这还可根据铁氧体的厚度和形状以不均匀的方式影响线圈。另外,每个线圈可由线圈的不同旋转,以及终端是否共同定位或位于线圈的分开侧上的不同终端配置来表征。无线功率传输设备12还可包括缆线65,缆线可与先前所述的电源50耦合,并且可在连接器67处与设备耦合。每个线圈可在与连接器67相距一定距离处分布,这可进一步影响电特性。例如,虽然一个线圈可邻近连接器67,但另一个线圈可为与连接器67距离的两倍,这会影响特定频率下的发射。因此,设备12和相关联的部件的许多特性可能影响电气发射。
在具有线圈层的一些实施方案中,邻近接触表面的线圈可比顶层下方的线圈具有增加的发射。例如,图2示出了包括三层线圈的构型,但可包括更少或更多的层。当包括时,第一层线圈35可最靠近铁氧体或其他材料层,并且可离接触表面60最远。第一层线圈35被示出为在跨第一平面的第一布置中具有六个线圈,但类似涵盖更多或更少的线圈以及跨第一平面的任何其他横向分布,诸如七个线圈,八个线圈,或更多线圈。第二层线圈37可包括在与诸如上面的第一平面垂直偏移的第二平面上。第二线圈可以第二布置方式分布,该布置方式可类似于或不同于第一层线圈的布置方式。如图所示,第二层线圈跨第二平面包括七个线圈,但跨第二平面类似涵盖更多或更少的线圈以及任何其他横向分布。第二层线圈的线圈可与第一层线圈的布置中的线圈横向偏移。因此,在一些实施方案中,第二层线圈中没有线圈或者几个线圈可完全重叠第一层线圈的任何线圈。
图示实施方案还包括覆盖第二层线圈37的第三层线圈39。第三层线圈可最靠近接触表面60。第三层线圈可包括在与诸如上面的第二平面和/或第一平面垂直偏移的第三平面上。第三线圈可以第三布置方式分布,该布置方式可类似于或不同于第一或第二层线圈的布置方式。如图所示,第三层线圈跨与第二层线圈类似布置的第三平面包括七个线圈,但跨第三平面类似涵盖更多或更少的线圈以及任何其他横向分布。第三层线圈可与第一和第二层中的线圈横向偏移,以及在一些实施方案中,第三层线圈中没有线圈或几个线圈可完全重叠第一和/或第二层线圈中的任何线圈。如所示出的实施例中看到的那样,上部线圈,诸如第二和第三层线圈中的那些可以充当下部线圈的部分屏蔽件,这可降低下部线圈的发射。然而,在没有附加屏蔽件的情况下,第三层线圈中的最上线圈可能不受下部部件的影响,并且可产生比第二层和第一层中的线圈更高的发射。
在本发明的技术的一些实施方案中,可包括可选择性瞄准预先确定以贡献较高水平的发射的线圈,或可导致在特定频率下得到控制的发射。无论是从设备构型内的横向位置,还是从附加特征诸如最上层中的位置,例如,根据本技术的实施方案,单个线圈可用电子屏蔽件选择性地瞄准。
图3A示出了根据本技术的一些实施方案的无线功率传输设备300的示意性透视图。无线功率传输设备300可包括上述无线功率充电设备12的任何部件,并且可包括前述部件和布置中的任一个。设备300可包括外壳305,该外壳结合了用于向一个或多个接收设备提供无线功率的多个部件。在一些实施方案中,外壳305可为或包括其中可包含部件的壳或壳体,并且可为任何数量的形状因数。例如,外壳305可以是垫,板,盘,或其他类似尺寸的部件,但在其他实施方案中,外壳305可为桌子,台面,床头柜,写字台,或可包含用于提供无线功率的另外部件内的任何表面。
外壳305可由任何数量的材料制成,包括塑料,木材,金属,石头,或可形成,雕刻或形成中空以允许放置附加部件的任何材料。外壳305可包括接触表面307,其可为电介质材料或可被配置为支撑一个或多个无线功率接收设备的任何其他材料。例如,在一些实施方案中,跨外壳的顶部区域延伸的接触表面307可为导电材料,但在一些实施方案中,导电材料的选择可被配置为限制对通过接触表面的磁性或其他辐射波的阻挡或干扰,这可提供无线充电能力。
外壳305内可以有多个部件,包括电路,其可包括电路板,用于检测接触表面307上或附近的对象,以及用于测量或控制来自设备300的无线功率的提供的传感器,以及如前所述的任何其他材料。外壳305可包括在一个实施例中可为铁氧体的材料315,或可用于阻挡,引导或以其他方式有助于控制生成的无线功率场的任何其他材料。材料315上方可以是一个或多个线圈310,诸如多个线圈,其可以是或包括上述线圈36的特征件,并且可用于促进无线功率的产生,无线功率可被传输到定位在接触表面307上的接收设备。线圈310可包括可在设备300的内部体积上以任何图案分布和布置的任何数量的线圈。线圈可包括在单个层中,或可包括在多个层中,包括大于或约2层,大于或约3层,大于或约4层,大于或约5层,大于或约10层,或更多。设备300还可包括连接器320,其可允许将电源与无线功率传输设备300耦接,并且可以起到从设备的电气接地路径。
无线功率传输设备300还可包括定位在线圈310和接触表面307之间的屏蔽件325。屏蔽件325可包括可分布在线圈310上的一个或多个屏蔽构件330。屏蔽构件330可以是如图所示的独立部件,因此屏蔽325可包括多个独立部件,但如下文将在另外的实施方案中进一步描述的,屏蔽件325可包括部件或屏蔽构件的单件式设计。屏蔽构件330可被定位成影响来自线圈310中的一个或多个的电噪声。如前文阐明,基于多种因素,某些线圈可比其他线圈促成更多电噪声生成。对特定设备300形状因数的操作测试可识别出促成较高发射的一个或多个线圈。例如,在包括多层线圈的配置中,线圈的顶层可提供比下层线圈更高的发射。屏蔽构件330可被定位成与有助于增加的辐射或导电发射的线圈相关的构型。
如图所示,屏蔽构件330可定位在一个或多个线圈上方,并且可被定位成基本上重叠各个线圈。在图3A中所示的一个实施方案中,屏蔽构件330被布置在层中以将一个屏蔽构件330分布在线圈顶层中的每个线圈310上方,诸如图2的线圈39顶层中所述的所有七个线圈。应当理解,当包括更多或更少的线圈时,也可包括更多或更少的屏蔽构件。另外,屏蔽构件330可能未定位在特定线圈层内每一线圈上方。因为屏蔽构件330可影响充电效率,所以可选择屏蔽构件的数量以有利地降低电噪声,同时最小化对充电的影响。屏蔽构件330可与各个线圈310轴向对准,并且其尺寸可被设定成具有比屏蔽构件310定位在其上的线圈310更小的直径,基本上类似的直径或更大的直径。
转到图3B,示出了根据本技术的一些实施方案的无线功率传输设备300的局部示意性透视图。图3B可示出屏蔽件325和屏蔽构件330的增强视图。无线功率传输设备300的线圈可包括缠绕线圈,每一个可由大体上为环形形状来表征,其可实现在环所限定的中心区域内的一个或多个导线连接。虽然屏蔽件可通过任何形状来表征,包括椭圆形或其他几何图案,但在一些实施方案中,屏蔽构件330也可通过大体上环形形状来表征。这种形状可对应于屏蔽构件定位其上的线圈的环形形状,同时限制附加线圈的影响,其可存在于线圈的下层。例如,当用于固体屏蔽构件时,所述屏蔽构件可覆盖预期的线圈,并且还可以覆盖多于仅底部线圈的重叠部分,并且还可以覆盖底部线圈所限定的中心区域下定位的底部线圈部分。当被屏蔽件覆盖时,屏蔽件可进一步限制底部一个或多个线圈的无线充电场传输,这可进一步降低无线功率传输设备的充电效率。因此,在一些实施方案中,屏蔽构件330可由环形形状来表征以限制与和屏蔽构件相关联的线圈分开的底部线圈的影响。
屏蔽构件330可限定横跨或以某种构型穿过每个屏蔽构件330径向形成的间隙335,如将在下文进一步详细描述的。间隙335可从屏蔽构件330的内环形边缘完全延伸到屏蔽构件的外环形边缘,所述间隙可围绕每个屏蔽构件的圆周形成间断。在屏蔽构件330可由非圆形或椭圆形几何形状表征的实施方案中,间隙可形成为围绕屏蔽构件周边(也可被称为周长)的间断。在一些实施方案中,屏蔽构件330可以是导电材料,以允许阻挡电噪声。然而,靠近源线圈的这种导体可允许在屏蔽构件330上从底部线圈产生的磁场诱导涡电流。如果屏蔽构件形成完整的圆形形状或形成完整的环,则所产生的涡电流可在与磁场相对的线圈上逐渐回响,并进一步降低设备的充电效率。因此,间隙335可减小或限制涡电流产生以及伴随的来自涡电流的热生成。
屏蔽构件330可包括接地销340或接地构件,以允许在屏蔽构件330上耗散产生的电流。接地销340可从屏蔽构件330的内环形边缘或外环形边缘延伸。如图所示,在一些实施方案中,接地销340从屏蔽构件的内环形边缘延伸。接地销340可将屏蔽构件与无线功率传输设备300的电气接地部电耦接。例如,屏蔽构件330可位于无线功率传输设备的外壳内的最上层,并且可位于外壳的接触表面的正下方。外壳内的接地部可位于外壳内的下平面中,包括在底部电路板上,并且可位于所有线圈层下方,铁氧体或其他材料层下方或其他地方。接地销340可适于从每个屏蔽构件的内环形边缘延伸以及横向延伸或者延伸朝向屏蔽构件限定的中心区域。接地销340随后可垂直地过渡并且在外壳内向下或以其他方式垂直延伸,以与设备内的电气接地电连接或耦接。在其它实施方案中,接地销340可横向延伸到边缘或其他位置以与外壳耦接,这可提供接地路径。另外,在一些实施方案中,接地销340可延伸到一个或多个其他屏蔽构件以电耦接到屏蔽件,然后其可包括横向从一个或多个其它屏蔽构件到外壳的一个或多个接地路径,或以另外方式,可类似于任何其他地方所述的另外的实施方案。
屏蔽构件330可为或包括导电材料,其可有利于降低电噪声。屏蔽构件可包括任何数量的材料或材料的组合,所述材料或材料的组合可为或可包括银,铜,铝,锌,镍,不锈钢,或可用于降低无线功率传输设备内传输或形成的电噪声的任何其它材料。
另外的屏蔽件设计也涵盖在本发明的技术中,其可进一步控制来自无线功率传输设备或到无线功率传输设备的辐射和导电发射。如前面所解释,在下层线圈的线圈也可产生发射,尽管这类发射可能小于上层线圈中的那些,或类似的平面中的线圈,其可由于上述其他因素由更多的发射来表征。在一些实施方案中,可通过利用可解决由于底层线圈中的横向定位或位置生成低水平发射的线圈的复合物或多层电子屏蔽件来减少或控制这些发射。多层或多材料电子屏蔽件还可控制与无线充电操作相关联的噪声。
图4示出了根据本技术的一些实施方案的无线功率传输设备的示例性屏蔽件400的示意性平面图。屏蔽件400可以是多层或多材料屏蔽件,通过向包括在设备内的所有线圈提供低水平减小,以及提供具有增加的发射的单个线圈的定向减小,来提供额外的电噪声降低。屏蔽件400可与前述无线功率传输设备中的任一个一起使用,并且可被定位在设备外壳内作为内部部件。屏蔽件400可邻近无线功率接收设备的接触表面定位,并且可定位在接触表面和用于无线功率充电的多个线圈之间。可使用屏蔽件400的任何设备可包括任何数量,构型或布置的线圈,包括不同尺寸,形状,取向和层的线圈。
屏蔽件400可包括设置在屏蔽件400内的多个屏蔽构件410。屏蔽构件410可包括如先前所述的屏蔽构件330的任何图案,材料或特征部。屏蔽构件410可与屏蔽件400一起定位,使得当屏蔽件400结合在无线功率传输设备内时,屏蔽构件410与设备的特定线圈轴向对准或以另外方式相关联或重叠。屏蔽件400被示出具有七个屏蔽构件410,所述七个屏蔽构件以与先前相对于包括在该示例性设备中的顶层线圈39的七个线圈所述类似的取向分布。然而,应当理解,屏蔽件400可包括可用于或定位在屏蔽件内的任何数量的屏蔽构件,以选择性地覆盖被确定为在线圈的任何构型中产生电噪声的特定线圈。本公开的其余部分将类似地基于图2中所示的线圈构型,但应当理解,如先前所述的任何数量的附加或另选配置的构型可类似地受益于屏蔽件400的结合,或其变型,如在其他地方所讨论的。
屏蔽件400可包括底座415,所述底座可由任何材料制成,并且可包括导电材料。例如,底座415可为或可包括任何前述材料,或可允许电流围绕底座分布的任何其它导电材料。在一些实施方案中,底座415可以是与屏蔽构件410相同的材料。底座415可通过任何数量的设计来表征,并且可围绕屏蔽件的周边延伸。底座415可根据可结合屏蔽件400的对应无线功率传输设备的尺寸来设定尺寸。底座415的尺寸可被设定成与设备的外壳耦接或连接,所述外壳可为先前所述的任何外壳材料。底座415可限定耦接定位417,这可以允许将电流传递到设备的电接地,包括通过与如前所述的设备耦接的缆线。耦接定位417可为允许导电底座415与相关联的外壳的导电方面重叠的图案或轮廓,这可允许从屏蔽件400转移电流。
底座415的轮廓可形成椭圆形,多边形或其他几何结构,其可形成导电材料的环路。为了限制在导电底座415上感应的涡电流,底座可限定围绕底座分布的多个接触尖端416。如图所示,接触尖端416由底座的外边缘朝向内边缘例如内环形边缘形成,所述内边缘可围绕结构形成连续边缘。在其它实施方案中,底座可由其中底座的外边缘形成连续边缘的反向轮廓来表征,而接触尖端416由内边缘朝向外边缘形成。可围绕底座形成任意数量的接触尖端,并且该数量可取决于屏蔽件的尺寸和/或对充电操作的影响程度。例如,由直径为50cm或更小表征的屏蔽件可限定最多或至少50个接触尖端,而由5米,更小或更大的直径表征的屏蔽件可限定小于300个接触尖端。在其他实施方案中,由直径为5米表征的屏蔽件可在其他构型中限定至少1000个接触尖端。可形成任意数量的接触尖端,这可有利于减少涡电流对无线功率传输设备的充电能力的影响。
屏蔽件400还可包括跨越由底座415限定的内部区域的片材420。片材420还可有利于降低电噪声。屏蔽构件410可在片材420之上或之下形成,并且在一些实施方案中,片材420可围绕屏蔽构件410形成,使得片材420和屏蔽构件410沿着由片材420限定的平面共面。片材420可以是或包括前述任何导电材料。片材420的电导率可被调整以限制对相关联的无线功率传输设备的充电能力的影响。例如,通过增加片材420的厚度或选择更导电的材料,片材420可进一步减少发射。然而,随着厚度和/或电导率横跨片材420增加,可减小设备充电能力,并且可受到限制。因此,在一些实施方案中片材420的尺寸和构型可被选择成由比跨片材420定位的屏蔽构件410低的电导率来表征。
例如,片材420可以包括薄膜导电材料,其可由厚度小于或约1μm来表征,并且可由厚度小于或约500纳米,小于或约250纳米,小于或约100纳米,小于或约90纳米,小于或约80纳米,小于或约70纳米,小于或约60纳米,小于或约50纳米,小于或约40纳米,小于或约30纳米,小于或约20纳米,小于或约10纳米,或更少,以及这些所述范围所涵盖的任何较小范围来表征。通过以减小的厚度形成片材420,片材420可以是或包括更导电的材料。例如,在一些实施方案中,屏蔽构件可为或包括铜,而片材420可为或可包括银。虽然银可比铜更导电,但片材420的厚度可使得片材420由比屏蔽构件410高的薄层电阻来表征。屏蔽构件410可由介于约100纳米和约100微米之间的厚度表征,例如大于或约1微米,大于或约10微米,大于或约20微米,大于或约30微米,大于或约40微米,大于或约50微米,大于或约60微米,大于或约70微米,大于或约80微米,大于或约90微米,大于或约100微米,或更大。因此,屏蔽构件410的薄层电阻可低于片材420的薄层电阻。因为屏蔽构件410的尺寸可设定成特定的线圈尺寸,所以增加的电导率可有利于降低电噪声,同时限制磁场或用于无线充电的其他机构的减小。
屏蔽构件410可包括主体412和来自每个屏蔽构件主体412的附件414。在图示实施方案中,附件414可构成从屏蔽构件主体412延伸的导电漏极,其可类似于先前所述的接地销。附件414也可为如下文将进一步描述的桥接件。每个屏蔽构件410的主体412的尺寸和形状可被设定成与底部线圈重叠,并且可在屏蔽件400与无线功率传输设备耦接以与如上所述的设备的底部线圈轴向对齐时定位。主体412可包括如上所述的间隙411,所述间隙可由穿过屏蔽构件主体的外环形边缘的内环形边缘形成,并且其可围绕屏蔽构件的圆周或周边形成间断,以减小涡电流对下面线圈的影响。间隙的定位可影响电场,并且在一些实施方案中,屏蔽构件可根据屏蔽件中的其他屏蔽构件的间隙定位而形成或定位。例如,在一些实施方案中,可布置至少两个屏蔽构件410,使得形成于每个相应主体412中的间隙可面对另一个屏蔽构件中的间隙,所述另一个屏蔽构件可为相邻屏蔽构件。因此,如图所示,在一些实施方案中,屏蔽构件410a和410b可结合在屏蔽件400内,使得屏蔽构件410a的相关主体中的间隙可面对屏蔽构件410b的相关主体中的间隙或顺着屏蔽构件的相关主体中的间隙。
屏蔽件400可包括从至少一个屏蔽构件410延伸至导电底座415的至少一个导电漏极。如图所示,图4中示出的每个附件414形成从每个屏蔽构件410的主体412延伸到底座,和/或另一种接地源的导电漏极,该导电漏极例如可包括底下的电路板。每个附件可以是任何先前描述的导电材料,并且在一些实施方案中,可以是与屏蔽构件主体相同的材料。漏极的定位和形成也可影响不同设备构型的发射,并且导电漏极可与底部线圈重叠,这可进一步影响相关设备的充电效率。例如,在一些实施方案中,底座415可将电流分配到耦接器417,其中电流可从屏蔽件400递送到相关联的无线功率传输设备,并且在一些实施方案中,从设备递送到接地。每个屏蔽件的行进距离可影响对发射的效果。因此,在一些实施方案中,屏蔽件上的额外附件结构可用于限制分配路径的长度,这可改善发射减少和/或对相关设备的无线充电效率的影响。
图5A-图5F示出了根据本技术的一些实施方案的无线功率传输设备的示例性屏蔽件的示意性平面图。图示可包括图4的屏蔽结构的变化,并且可包括如图4所述的一些或全部部件。尽管一些图示确实包括底座,但应当理解,可包括底座来分配如前所述的电流,并且附图更集中于特定屏蔽构件的屏蔽构件和附件结构的变化。下文所述的任何屏蔽件可包括在别处描述的任何材料或部件,并且可与所述的任何无线功率传输设备结合。另外,任何具体示出的变型形式可与其他变型,线圈或屏蔽构件布置,或其他地方所述的任何无线功率传输设备结合使用。
图5A示出了屏蔽构件的变型,其中一个附件505是从相关联的导电屏蔽构件的主体延伸到导电底座和/或其他接地或电流分配路径的导电漏极,例如像底部电路板。其它附件中的每一个在两个屏蔽构件的主体之间形成桥接件。如图所示,附件510以及每个其他附件但附件505除外包括从一个屏蔽构件的主体延伸到相邻屏蔽构件的主体的短迹线材料。图5A示出了具有桥接件的单个布置,并且应当理解,类似地涵盖了任何其它的桥接组织,其中每个屏蔽构件主体与另一个屏蔽构件主体耦接。
尽管利用桥接件和单一漏极可减少材料的量,并且可减少一些导电路径,但这种构型也可对操作效率产生对应的影响。例如,如前所述,其中可使用所示屏蔽构件的相关联无线功率传输设备可操作来对多个设备(诸如定位在传输设备的相对纵向侧上的设备)进行充电。在这种情况下,屏蔽件主体520a下面的线圈和屏蔽件主体520b下面的线圈可选择性地接合。在图5A的构型中,所有电流均可从单个路径递送穿过附件505的漏极。因此,在屏蔽件主体520a上收集的发射和在屏蔽件主体520b上收集的发射可全部朝向彼此并通过附件505流动。然而,取决于同时充电的设备,来自一个充电的噪声可能对来自另一个设备的噪声具有一些贡献效应。在一些有利的情况下,这些噪声分量可破坏性地抵消,但在其他场景中,可能发生一定数量的建设性发展,这可进一步增加所产生的噪声并降低操作效率。
因此,包括附件构型(包括一些漏极和一些桥接件)的组合可改善这些效果以适应更广泛的操作条件。图5B示出了其中相同屏蔽构件主体构型可包括另选的附件设计的一种可能情形。如图所示,每个屏蔽构件与具有桥接件的另一个屏蔽构件电耦接,和/或电耦接到屏蔽件的外边缘,诸如具有导电漏极的导电底座。这可改善由同时充电的多个设备所产生的影响。如图所示,漏极可朝向屏蔽件的一侧定位,诸如可沿着其与如前所述的相关设备进行接地连接的一侧,尽管漏极也可在围绕结构的任何其他定位处与底座耦接。
图5B还示出了其中一些屏蔽件主体可类似于相邻和直列式屏蔽件主体定位的屏蔽件主体构型,并且间隙可位于相对于屏蔽件的相应位置。例如,屏蔽件主体520c和屏蔽件主体520d可以类似的取向成直线定位。因此,屏蔽件主体520c的间隙522c可面向与屏蔽件主体520d的间隙522d类似的方向。图4,图5A和图5B示出了用于直列式屏蔽件主体的一些组合,其中间隙分别彼此相对,彼此面向相反方向,以及面向类似的方向定位。这些构型的任何组合可用于不同的屏蔽件主体对,或成倍,这可对发射产生不同的影响。
图5C示出了其中在屏蔽件主体上形成多个狭槽530的构型。如前所述,可在本技术的屏蔽件上诱导涡电流。尽管沿着屏蔽件主体形成的间隙可减少涡电流,但在一些实施方案中,由于屏蔽件主体的长度或区域,电流仍可在屏蔽件主体上循环。通过在屏蔽件主体上形成多个狭槽530,通过引入围绕屏蔽件的更复杂的路径,可进一步降低涡电流。狭槽530被示出为由从屏蔽件主体的内环形边缘朝向屏蔽件主体的外环形边缘的屏蔽件主体限定,尽管狭槽也可由屏蔽件主体的外环形边缘朝向屏蔽件主体的内环形边缘,以及在其他实施方案中朝内和朝外延伸的一些狭槽组合形成。
与在每个屏蔽件主体中形成的间隙诸如间隙522e不同,狭槽530可不完全延伸到屏蔽件主体的外径向边缘。每个屏蔽件主体可限定任意数量的狭槽,其可基于屏蔽构件主体的尺寸,但示例性构型可包括大于或约10个狭槽,大于或约50个狭槽,大于或约100个狭槽,大于或约500个狭槽,或更多。图5C示出了如图5A的类似的附件布置,但应当理解,任何屏蔽构件构型可结合狭槽530,包括示出的任何变型,包括图3A中示出的屏蔽构件,以及本技术中未明确示出但涵盖为对任何所示变型的调整的任何变型。
图5D示出了另一种变型,其中不是层状构型的线圈顶层的所有线圈都可包括相关联的屏蔽构件。这种构型也可应用于线圈的任何平面布置方式,并且不旨在限于分层构型。根据无线功率传输设备尺寸,功率或构型,很少的线圈可产生要控制的发射。在这些情形中,屏蔽件(其可包括其他所描述的屏蔽件的任何特征件)可包括屏蔽构件,所述屏蔽构件可仅覆盖线圈的一部分。例如,所示设备的线圈501可不提供由屏蔽件解决的发射,或可提供可由诸如相关联的屏蔽件的片材420之类的片材处理的水平的发射。相关联的屏蔽件然后可包括产生较大发射的线圈上方的屏蔽构件,诸如像屏蔽构件主体520f下方的线圈。取决于设备的特定特征和待解决的产生发射的特定线圈,可利用有关此设计的任何数目的变型。另外,图5D未示出片材诸如片材420,以允许观察设备中与屏蔽件耦接的线圈。应当理解,该技术还涵盖片材和底座以及先前所述的任何其它部件的组合。
图5E和图5F示出了特定附件设计的变型,并且可与在其他地方描述的任何布置组合使用。例如,图5E示出了一个实施方案,其中附件535不与底座537垂直地连接,而是朝向耦接形成角度,其中电流可从屏蔽件递送。成角的附件可减少路径长度,这可有利地减少发射特性。成角的一些或全部附件可另外提供导电材料的路线以避免底部线圈位置。例如,可选择附件535或任何其他附件的角度,以减少与不是特定屏蔽件主体的目标的底部线圈的重叠。图5F示出了可通过利用弓形附件540限制与其他下面线圈的重叠的附加设计。附件540可由从屏蔽件主体延伸到底座的弓形形状或者另一附件或屏蔽件主体来表征。可选择特定形状以限制与底部线圈的重叠,其可小于如果使用直构件导电漏极或桥接件的情况。弓形附件可在一些构型中增大路径长度,这可相对于减少重叠的有益效果而平衡,以在系统级为减少发射提供最大的有益效果。
图5G示出了可结合在先前讨论的任何设计中的附加的屏蔽件构型。屏蔽构件520g示出间隙522f构型,其中间隙可不沿直线方向径向延伸穿过屏蔽构件,但仍径向延伸穿过整个屏蔽构件。在各种实施方案中可结合任何数量的构型,其中可形成间隙或可以多种方式从屏蔽构件移除区段。间隙可被形成为容纳底部部件,或者可被成形为提供特定的性能特征件,结构设计,或有利于放置在多种设备中。因此,在一些实施方案中,间隙可径向地形成穿过屏蔽构件,并且可按阶梯式或角图案以弓形构型直线延伸,如图所示,或以任何其他方式形成穿过屏蔽构件的连续断开。
通过结合根据本技术的屏蔽件,可从某些频率减小或偏移发射。例如,通过结合根据本发明技术的屏蔽件,可以将与线圈相关的谐振平移到较低的频率。通过平移磁共振发射的谐振频率,在与特定功能相关联的频率下发生的发射,诸如传输设备上的对象检测,可平移到可减小激励的较低频率。例如,一些设备可在低于30MHz的频率范围内,例如在介于约20MHz和约30MHz之间,或介于约25MHz和约30MHz之间的频率范围内,在传输设备上执行对象检测。因此,可在这些频率范围内发生的传输设备的任何特定功能可受到来自磁场的谐振的影响或阻碍。然而,通过将屏蔽件构件结合到线圈之上,可以使谐振偏离设备的工作状态,这可限制激励频率并影响设备操作。
图6A和图6B示出了根据本技术的一些实施方案的示例性屏蔽件的第一线圈位置处和第二线圈位置处的发射效应的曲线。例如,图6A可示出各种设计在无线功率传输设备的一侧上的线圈顶层中的第一线圈上的影响,并且图6B示出了各种设计在无线功率传输设备的相对侧上的线圈顶层中的第二线圈的影响。线605示出没有任何屏蔽件结合的不同频率处的第一线圈的发射的幅度,以及线625示出没有任何屏蔽件结合的不同频率处的第二线圈的发射的幅度。
线610示出利用类似于图4所示构型的屏蔽件结构在不同频率下的第一线圈的发射幅度。如图所示,30MHz的发射已大大减少,并且可能限制设备操作的问题。25MHz的发射已部分减少,尽管这种减少可能足以进行接近30MHz的操作。线640示出利用类似于图4所示构型的屏蔽件结构在不同频率下的第二线圈的发射幅度。如图所示,该屏蔽件构型性能优于第二线圈处的其他屏蔽件结构。
线620示出利用类似于图5A所示构型的屏蔽件结构在不同频率下的第一线圈的发射幅度。如图所示,30MHz和25MHZ处的发射已大大减小,并且构型性能优于第一线圈处的其他屏蔽件结构。线630示出利用类似于图5A所示构型的屏蔽件结构在不同频率下的第二线圈的发射幅度。如图所示,该屏蔽件构型减小每个频率下的发射,但是减少程度小于其他屏蔽件结构,并且总体来讲,屏蔽件结构的性能在其他配置上可能没有改善。
线615示出利用类似于图5B所示构型的屏蔽件结构在不同频率下的第一线圈的发射幅度。如图所示,在所有频率下的发射均已减小,并且在较低频率下相对于图4的构型是一种改进,但不在30MHz的情况下。线635示出利用类似于图5B所示构型的屏蔽件结构在不同频率下的第二线圈的发射幅度。如图所示,该屏蔽件构型减小每个频率处的发射,并且在大多数频率下对于图5A的构型是一种改进,但是与接近30MHz可对比。
图6A和图6B的曲线旨在示出虽然某些构型和附件设计可改善某些线圈定位处的性能,但另选的设计可在其他线圈定位提供更多有益效果。因此,取决于设备操作频率,线圈构型和屏蔽件附件构型,可开发用于设备的总体轮廓,以在系统级提供针对不同发射要求的性能有益效果的量的发射减小,并且为了适应不同的要求,可结合不同的构型或修改形式。通过利用根据本发明的技术的屏蔽件,可降低无线功率传输设备的场发射,并且可改善设备性能和效率。
在先前描述中,为了说明的目的,讨论许多特定细节以便提供对本技术的实施方案的理解。然而,对本领域的技术人员而言显而易见的是,可以在不存在这些具体细节中某些细节,或者具有另外细节的情况下实践某些实施方案。
公开了几个实施方案,本领域的技术人员能够认识到,可使用多种修改,另选结构,和等价物而不背离实施方案的精神。此外,许多公知的过程和元素没有描述以避免不必要地模糊本技术。因此,不应将上述描述视为限制本技术的范围。
如果提供了一系列值,则应当理解,除非上下文另有明确规定,也具体公开了在该范围的上限和下限之间所述下限的单元的最小部分的每个居间值。涵盖了所述范围中的任何所述值或未说明居间值以及所述范围中任何其他所述或居间值之间的任何较窄范围。这些较小范围的上限和下限可独立地包括在所述范围内或被排除在外,并且任何限制,没有一个限制或两者包括在较小范围内的每个范围也涵盖在所述技术范围内,但受所述范围内的任何具体排除的限制。在所述范围包括一个或两个限制范围的情况下,也包括排除那些包括的限制中的一者或两者的范围。如果列表中提供了多个值,则类似地具体公开了涵盖或基于任何这些值的任何范围。
如本文和所附权利要求中所使用,单数形式“一”,“一个”,和“该”包括复数引用除非上下文明确地另有规定。因此,例如,提及“材料”包括多个此类材料,并且提及“线圈”包括提及本领域技术人员已知的一个或多个单元及其等同物等等。
另外,词语“包括”,“包含”和“含有”,当用于本说明书和以下权利要求书中时,旨在指定所述特征,整数,部件或操作的存在,但它们不排除存在或添加一个或多个其他特征,整数,部件,操作,行为或分组。

Claims (20)

1.一种无线功率传输设备,包括:
接触表面,所述接触表面被配置为支撑一个或多个无线功率接收设备;
多个线圈;以及
屏蔽件,所述屏蔽件定位在所述多个线圈和所述接触表面之间,其中所述屏蔽件包括一个或多个屏蔽构件,每个屏蔽构件与所述多个线圈中的单独线圈轴向对准。
2.根据权利要求1所述的无线功率传输设备,其中所述屏蔽件包括围绕所述屏蔽件的周边延伸的导电底座。
3.根据权利要求2所述的无线功率传输设备,其中所述屏蔽件包括导电片材,所述导电片材跨越由所述导电底座限定的内部区域。
4.根据权利要求3所述的无线功率传输设备,其中所述导电片材包括第一材料,其中所述一个或多个屏蔽构件包括第二材料,并且其中所述导电片材由比所述屏蔽构件较高的薄层电阻来表征。
5.根据权利要求2所述的无线功率传输设备,其中所述屏蔽件包括导电漏极,所述导电漏极从所述一个或多个屏蔽构件的至少一个屏蔽构件延伸到所述导电底座。
6.根据权利要求5所述的无线功率传输设备,其中所述屏蔽件包括多个屏蔽构件,并且其中每个屏蔽构件与具有桥接件的另一个屏蔽构件电耦合,或者与具有导电漏极的所述导电底座电耦合。
7.根据权利要求5所述的无线功率传输设备,其中所述导电漏极由弓形形状来表征,其中所述导电漏极位于所述至少一个屏蔽构件和所述导电底座之间,并且其中所述导电漏极成型和定位成限制与相对于直构件导电漏极的下面线圈重叠。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的无线功率传输设备,其中所述多个线圈的每个线圈由大体上环形形状来表征,并且其中所述一个或多个屏蔽构件的每个屏蔽构件包括由大体上环形形状来表征的主体。
9.根据权利要求8所述的无线功率传输设备,其中所述一个或多个屏蔽构件中的每个屏蔽构件限定从所述主体的内环形边缘延伸到所述主体的外环形边缘的间隙,并且其中所述间隙围绕每个屏蔽构件的圆周形成间断。
10.根据权利要求9所述的无线功率传输设备,其中每个屏蔽构件还限定从所述主体的所述内环形边缘朝向所述主体的所述外环形边缘延伸的多个狭槽。
11.根据权利要求8所述的无线功率传输设备,其中所述一个或多个屏蔽构件的每个屏蔽构件包括接地销,所述接地销从所述主体的内环形边缘延伸并且将所述屏蔽构件与所述无线功率传输设备的接地电耦合。
12.一种无线功率传输设备,包括:
接触表面,所述接触表面被配置为支撑一个或多个无线功率接收设备;
以第一平面布置分布的第一层线圈;
第二层线圈,所述第二层线圈从所述第一层线圈竖直偏移并且位于所述接触表面和所述第一层线圈之间,所述第二层线圈以第二平面布置分布,使得所述第二层线圈的线圈从所述第一平面布置的线圈横向偏移;以及
屏蔽件,所述屏蔽件位于所述第二层线圈和所述接触表面之间,其中所述屏蔽件包括与所述第二层线圈的线圈重叠和对准的屏蔽构件。
13.根据权利要求12所述的无线功率传输设备,其中所述屏蔽件包括导电底座,所述导电底座围绕所述屏蔽件的周边延伸,并且其中所述屏蔽件包括导电片材,所述导电片材跨越由所述导电底座限定的内部区域。
14.根据权利要求13所述的无线功率传输设备,其中所述导电片材包括银,并且其中所述屏蔽构件包含铜。
15.根据权利要求13或14所述的无线功率传输设备,其中所述屏蔽件包括多个屏蔽构件,并且其中每个屏蔽构件与具有桥接件的另一个屏蔽构件电耦合,或者与具有导电漏极的所述导电底座电耦合。
16.一种无线功率传输设备,包括:
接触表面,所述接触表面被配置为支撑一个或多个无线功率接收设备;
多个线圈;以及
屏蔽件,所述屏蔽件定位在所述多个线圈和所述接触表面之间,其中所述屏蔽件包括:
导电底座,
导电片材,所述导电片材横跨由所述导电底座限定的内部区域延伸,和
屏蔽构件,所述屏蔽构件定位在所述导电片材上并且覆盖所述多个线圈中的线圈。
17.根据权利要求16所述的无线功率传输设备,其中所述导电片材包括第一材料,其中所述屏蔽构件包括第二材料,并且其中所述导电片材由比所述屏蔽构件较高的薄层电阻来表征。
18.根据权利要求16或17所述的无线功率传输设备,其中所述屏蔽件包括多个屏蔽构件,并且其中每个屏蔽构件与具有桥接件的另一个屏蔽构件电耦合,或者与具有导电漏极的所述导电底座电耦合。
19.根据权利要求18所述的无线功率传输设备,其中所述多个线圈的每个线圈由大体上环形形状来表征,并且其中所述多个屏蔽构件的每个屏蔽构件包括由大体上环形形状来表征的主体。
20.根据权利要求19所述的无线功率传输设备,其中所述多个屏蔽构件中的每个屏蔽构件限定从所述主体的内环形边缘延伸到所述主体的外环形边缘的间隙,并且其中所述间隙围绕每个屏蔽构件主体的圆周形成间断。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102804541A (zh) * 2009-04-08 2012-11-28 捷通国际有限公司 可选择线圈阵列
CN103248131A (zh) * 2012-02-09 2013-08-14 深圳光启创新技术有限公司 一种无线充电装置
CN103296709A (zh) * 2012-02-23 2013-09-11 Lg电子株式会社 移动终端及其无线充电模块
CN205069343U (zh) * 2014-06-20 2016-03-02 苹果公司 用于环形线圈的屏蔽装置以及感应充电系统
CN106887901A (zh) * 2017-01-23 2017-06-23 苏州横空电子科技有限公司 一种新型无线充电接收系统
CN107872097A (zh) * 2016-09-23 2018-04-03 苹果公司 用于便携式电子设备的无线充电垫
CN108028121A (zh) * 2015-09-17 2018-05-11 高通股份有限公司 具有分离屏蔽件的无线功率传输天线
CN209948718U (zh) * 2018-06-22 2020-01-14 苹果公司 无线功率传输设备

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102804541A (zh) * 2009-04-08 2012-11-28 捷通国际有限公司 可选择线圈阵列
CN103248131A (zh) * 2012-02-09 2013-08-14 深圳光启创新技术有限公司 一种无线充电装置
CN103296709A (zh) * 2012-02-23 2013-09-11 Lg电子株式会社 移动终端及其无线充电模块
CN205069343U (zh) * 2014-06-20 2016-03-02 苹果公司 用于环形线圈的屏蔽装置以及感应充电系统
CN108028121A (zh) * 2015-09-17 2018-05-11 高通股份有限公司 具有分离屏蔽件的无线功率传输天线
CN107872097A (zh) * 2016-09-23 2018-04-03 苹果公司 用于便携式电子设备的无线充电垫
CN107872103A (zh) * 2016-09-23 2018-04-03 苹果公司 用于无线充电垫的结构框架
CN107872079A (zh) * 2016-09-23 2018-04-03 苹果公司 用于无线充电设备的法拉第笼
CN106887901A (zh) * 2017-01-23 2017-06-23 苏州横空电子科技有限公司 一种新型无线充电接收系统
CN209948718U (zh) * 2018-06-22 2020-01-14 苹果公司 无线功率传输设备

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