DE102015102091A1 - Drahtloses mehrspulen-laden - Google Patents

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DE102015102091A1
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Abstract

Es werden hier Techniken zum Ausbilden einer drahtlosen Leistungsempfangseinheit beschrieben. Die Techniken können das Ausbilden einer ersten Empfangsspule einer durch induktives Koppeln an eine erste Sendespule zu ladenden Einrichtungen beinhalten. Die Techniken können das Ausbilden einer zweiten Empfangsspule einer durch induktives Koppeln an eine zweite Sendespule zu ladenden Einrichtungen beinhalten. Die zweite Empfangsspule ist in einem Winkel zu einer Ebene der ersten Empfangsspule angeordnet, und die erste Empfangsspule und die zweite Empfangsspule sind so ausgebildet, dass sie parallel zu einer Empfangsschaltung geschaltet sind.

Description

  • Erfindungsgebiet
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Techniken zum drahtlosen Laden. Die vorliegende Offenbarung betrifft insbesondere eine drahtlose Leistungsempfangseinheit mit einer ersten und zweiten Empfangsspule.
  • Allgemeiner Stand der Technik
  • Drahtloses Magnetresonanz-Laden verwendet eine magnetische Kopplung zwischen einer Sendespule (Tx) und einer Empfangsspule (Rx). Wenn Strom durch einen Leiter wie etwa eine Tx-Spule fließt, wird ein Magnetfeld erzeugt. Wenn ein zweiter Leiter wie etwa ein Rx innerhalb einer Nähe des Magnetfelds angeordnet ist, wird ein Strom generiert und fließt innerhalb des zweiten Leiters.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Diagramm, das eine durch eine Sendespule zu ladende Einrichtung darstellt;
  • 2A ist eine Beispieldarstellung einer drahtlosen Leistungsempfangseinheit, die in einer zu ladenden Einrichtung verwendet werden kann;
  • 2B ist eine Beispieldarstellung einer drahtlosen Leistungsempfangseinheit mit einer magnetisch leitenden Schicht;
  • 3A ist eine weitere Beispieldarstellung einer drahtlosen Leistungsempfangseinheit, die in einer zu ladenden Einrichtung verwendet werden kann;
  • 3B ist eine Seitenprofilansicht einer drahtlosen Leistungsempfangseinheit, die in einer zu ladenden Einrichtung verwendet werden kann;
  • 3C ist eine Seitenprofilansicht einer drahtlosen Leistungsempfangseinheit, die in einer zu ladenden Einrichtung verwendet werden kann;
  • 4 ist ein Diagramm, das eine an eine zweite Empfangsspule gekoppelte Sendespule darstellt;
  • 5 ist ein Diagramm, dass eine Einrichtung mit einer drahtlosen Leistungsempfangseinheit zum Empfangen von Ladung bei einer ersten und einer zweiten Empfängerspule darstellt; und
  • 6 ist ein Blockdiagramm, das ein Verfahren zum Ausbilden einer Leistungsempfangseinheit mit einer ersten und zweiten Empfängerspule darstellt.
  • In der Offenbarung und den Figuren werden durchweg die gleichen Zahlen verwendet, um auf gleiche Komponenten und Merkmale Bezug zu nehmen. Zahlen in der 100-Reihe beziehen sich auf ursprünglich in 1 angetroffene Merkmale; Zahlen in der 200-Reihe beziehen sich auf ursprünglich in 2 angetroffene Merkmale usw.
  • Beschreibung der Aspekte
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Techniken zum Bereitstellen einer drahtlosen Leistungsempfangseinheit mit mehreren Empfangsspulen. Eine erste Empfangsspule und eine zweite Empfangsspule können parallel, anstatt simultan, an eine Empfangsschaltung gekoppelt sein. Die zweite Empfangsspule kann in einem Winkel zur ersten Empfangsspule angeordnet sein. Bei den hierin beschriebenen Aspekten können die erste und zweite Empfangsspule konfiguriert sein zum Empfangen einer Ladung von mehreren drahtlosen Leistungsübertragungseinheiten.
  • Beispielsweise eine Einrichtung etwa ein Smartphone mit einer an einem Bodenabschnitt des Mobiltelefons angeordneten ersten Empfangsspule. Eine zweite Empfangsspule, parallel zur ersten Empfangsspule an der Empfangsschaltungsanordnung geschaltet, kann an einem Seitenabschnitt des Mobiltelefons angeordnet sein. Wie unten ausführlicher erörtert, kann die erste Empfangsspule magnetisch in einer vertikalen Richtung gekoppelt werden, wenn sie auf einer Einrichtung mit einer Sendeeinheit für drahtloses Laden wie etwa ein Pad zum drahtlosen Laden platziert ist. Bei einigen Aspekten kann die zweite Empfangsspule magnetisch in einer horizontalen Richtung von einer Einrichtung wie etwa einem Laptop mit einer drahtlosen Leistungsübertragungsspule gekoppelt sein, die konfiguriert ist zum Koppeln mit der zweiten Empfangsspule an der Seite einer mobilen Einrichtung wie etwa eines Mobiltelefons. Bei den hierin beschriebenen Techniken kann die magnetische Kopplung in einer horizontalen Richtung sowie einer vertikalen Richtung alternative Ladeoptionen für eine Einrichtung bereitstellen, die eine erste und zweite Empfangsspule für drahtloses Laden enthält.
  • 1 ist ein Diagramm, das eine durch eine Sendespule zu ladende Einrichtung darstellt. Die Einrichtung 102 kann konfiguriert sein zum Empfangen einer Ladung von einer Ladeeinrichtung 104 mit einer Sendespule 106, wie durch den Pfeil 108 angezeigt. Die Einrichtung 102 kann eine nicht gezeigte Empfangsspule aufweisen, die nahe dem Boden der Einrichtung 102 angeordnet ist, wie durch den Pfeil 110 angezeigt. Die Einrichtung 102 kann auch eine nicht gezeigte Empfangsspule enthalten, die an einer Seite der Einrichtung 102 angeordnet ist, wie durch den Pfeil 112 angezeigt.
  • Die Einrichtung 102 kann eine Recheneinrichtung sein, einschließlich einer beliebigen Recheneinrichtung wie etwa ein Desktop-Computer, ein Laptop, eine Tablet-Recheneinrichtung, ein Mobiltelefon wie etwa ein Smartphone mit mehreren Empfängerspulen zum drahtlosen Laden dadurch. Die Ladeeinrichtung 104 kann ein Pad zum drahtlosen Laden sein. Wie unten ausführlicher erörtert, können die mehreren Empfängerspulen in der Einrichtung 102 der Einrichtung ermöglichen, eine Ladung von der Ladeeinrichtung 104 sowie anderen Ladeeinrichtungen zu empfangen, die bei der Einrichtung 102 platziert sind, wie etwa ein Laptop mit einer an einer Seite des Laptops angeordneten drahtlosen Sendespule.
  • 2A ist eine Beispieldarstellung einer drahtlosen Leistungsempfangseinheit, die in einer zu ladenden Einrichtung verwendet werden kann. Die drahtlose Leistungsempfangseinheit 200 enthält eine erste Empfangsspule 202 und eine zweite Empfangsspule 204. Die erste Empfangsspule 202 und die zweite Empfangsspule 204 können so gekoppelt sein, wie bei 206 angezeigt. Beide Empfangsspulen 202 und 204 sind an eine Empfangsschaltung 208 angeschlossen.
  • Wie in 2A dargestellt, kann die zweite Empfangsspule 204 in einem Winkel zu einer Ebene der ersten Empfangsspule 202 angeordnet sein. In einigen Aspekten kann der Winkel ein rechter Winkel von neunzig Grad sein. Wie unten unter Bezugnahme auf 3 ausführlicher erörtert, braucht der Winkel nicht senkrecht zu sein, sondern kann andere Winkel beinhalten.
  • Bei einigen Aspekten kann die Parallelschaltung 206 aus der ersten Empfangsspule 202 und der zweiten Empfangsspule 204 den Widerstand der drahtlosen Leistungsempfangseinheit 200 reduzieren. Bei einigen Aspekten ermöglicht die Parallelschaltung 206, dass die erste Empfangsspule 202 und die zweite Empfangsspule 204 an eine einzelne Abstimmschaltung 210 gekoppelt werden. Insbesondere stellt die Parallelschaltung 206 eine einzelne effektive Induktanz für die Empfangsschaltung 208 und für die nicht gezeigten Abstimmkondensatoren der Abstimmschaltung 210 dar, so dass die einzelne Abstimmschaltung 210 verwendet werden kann anstatt einer unabhängigen Schaltung für jede der ersten Empfangsspule 202 und der zweiten Empfangsspule 204.
  • Wie in 2A dargestellt, weisen die erste Empfangsspule 202 und die zweite Empfangsspule 204 Windungen auf. In Ausführungsformen kann die Anzahl der Windungen der zweiten Empfangsspule auf einem Verhältnis basieren, das in Gleichung 1 unten angegeben ist:
    Figure DE102015102091A1_0002
  • In Gl. 1 sind ARx2 und ARx1 die mit der zweiten Empfangsspule 204 bzw. der ersten Empfangsspule 202 assoziierten Flächen. Die Variablen NRx2 und NRx1 sind die Spulenwindungen der zweiten Empfangsspule 204 bzw. der ersten Empfangsspule 202. Allgemein hängt die Maximierung der Magnetflusskopplung teilweise von der Maximierung einer Öffnung 211 einer Spule wie etwa der zweiten Empfangsspule 204 ab. Bei einigen Aspekten kann die Anzahl an Windungen in der zweiten Empfangsspule 204 durch das Verhältnis von Gleichung 1 bestimmt werden, was eine maximale Anzahl an Windungen ermöglicht, um die Spuleninduktanz zu erhöhen, während die Öffnung 211 maximiert wird. Unter der Annahme, dass die Fläche der ersten Empfangsspule 202 größer ist als die Fläche der zweiten Empfangsspule 204, kann die zweite Empfangsspule 202 weniger Windungen aufweisen als die erste Empfangsspule 204.
  • Bei einigen Aspekten kann, anstatt die Fläche zum Bestimmen des Verhältnisses der Windungen zu verwenden, ein lineares Maß angewendet werden, z. B. unter Verwendung der Abmessung der Spulen in einer Richtung, insbesondere in vertikaler Abmessung einer vertikalen Spule, wie etwa der zweiten Empfangsspule 204, und entsprechend einer horizontalen Abmessung einer horizontalen Spule, wie etwa der ersten Empfangsspule 202. Unter der Annahme, dass die gemeinsame Abmessung identisch ist, wird die Flächenbeziehung durch diese erwähnten Beziehungen bestimmt. Dies kann als ein Durchmesser der jeweiligen Spule bezeichnet werden. Der Durchmesser kann jedoch auch über andere lineare Abmessungen gemessen werden, z. B. diagonal über die Spule oder in einem Winkel.
  • 2B ist eine Beispieldarstellung einer drahtlosen Leistungsempfangseinheit mit einer magnetisch leitenden Schicht. Eine magnetisch leitende Schicht 212 kann eine Schicht sein, die Magnetfluss oder Magnetfeldlinien führt. Die magnetisch leitende Schicht 212 kann die induktive Kopplung von Empfangsspulen wie etwa der ersten Empfangsspule 202 und der zweiten Empfangsspule 204 vergrößern. Andere beispielhafte Empfangsspulenkonfigurationen wie etwa die unten unter Bezugnahme auf 3A und 3B erörterten Empfangsspulen können gleichermaßen eine magnetisch leitende Schicht verwenden, um die induktive Kopplung zu verstärken. Bei einigen Szenarien kann die magnetisch leitende Schicht 212 aus einem Ferritmaterial bestehen, um an ein entweder an der ersten Empfangsspule 202 oder der zweiten Empfangsspule 204 vorliegendes Magnetfeld teilweise zu koppeln.
  • In einigen Szenarien können die erste Empfangsspule 202 und die zweite Empfangsspule 204 in einem Abstand 214 voneinander angeordnet sein. Beispielsweise kann der Abstand 214 10 Prozent der Höhe der vertikalen Spule betragen. Der Abstand 214 kann Raum bereitstellen, um die magnetisch leitende Schicht 212 zwischen den beiden Spulen 202, 204 zu falten.
  • 3A ist eine weitere Beispieldarstellung einer drahtlosen Leistungsempfangseinheit, die in einer zu ladenden Einrichtung verwendet werden kann. Analog wie bei der drahtlosen Leistungsempfangseinheit 200 von 2 enthält die drahtlose Leistungsempfangseinheit 300 eine erste Empfangsspule 302 und eine zweite Empfangsspule 304, die so verbunden sind, wie bei 306 angezeigt. Beide Empfangsspulen, 302 und 304, sind an eine Empfangsschaltung 308 angeschlossen. In einigen Aspekten kann eine Parallelschaltung 306 der ersten Empfangsspule 202 und zweiten Empfangsspule 204 den Widerstand der drahtlosen Leistungsempfangseinheit reduzieren. Wie oben erörtert, kann die Parallelschaltung 306 ermöglichen, dass eine einzelne Abstimmschaltung 310 sowohl durch die erste Empfangsspule 302 als auch die zweite Empfangsspule 304 verwendet wird.
  • Bei einigen Aspekten ist die zweite Empfangsspule 304 nicht gerade. Wie in 3 dargestellt, ist die zweite Empfangsspule 304 gekrümmt. In diesem Aspekt kann die zweite Empfangsspule 304 auf einer flexiblen Leiterplatte ausgebildet sein, so dass ein Profil der zweiten Empfangsspule 304 gekrümmt oder zumindest nicht gerade ist. In diesem Aspekt kann die zweite Empfangsspule 304 beispielsweise an ein Smartphonedesign mit einer gekrümmten Seite passen. Alternative Formen der zweiten Empfangsspule 304 werden durch die vorliegende Offenbarung in Betracht gezogen.
  • 3B ist eine Seitenprofilansicht einer drahtlosen Leistungsempfangseinheit, die in einer zu ladenden Einrichtung verwendet werden kann. Wie in 3B dargestellt, ist das Profil der zweiten Empfangsspule 304 gekrümmt. Die Krümmung kann durch die Differenz zwischen Steigungen von Linien tangential zu verschiedenen unterschiedlichen Punkten des gekrümmten Profils definiert werden, durch die gestrichelten Kreise 312 und 413 angezeigt. Die zweite Empfangsspule 304 kann in einem Winkel 316 zur ersten Empfangsspule angeordnet sein. Bei einigen Aspekten liegt der Winkel 316 im Bereich von einem Winkel größer als 0 Grad und kleiner oder gleich 45 Grad.
  • 3C ist eine Seitenprofilansicht einer drahtlosen Leistungsempfangseinheit, die in einer zu ladenden Einrichtung verwendet werden kann. Bei einigen Aspekten kann die Krümmung der zweiten Empfangsspule 304 als eine Randkrümmung EC definiert werden. EC kann von einer Beziehung von Abmessungen der drahtlosen Leistungsempfangseinheit und/oder einer Einrichtung wie etwa einem Smartphone abhängen, das die drahtlose Leistungsempfangseinheit aufnehmen kann, wie in Gleichung 2 unten angegeben: EC = R(1 – cosθ) Gl. 2
  • In Gleichung 2 ist EC gleich 1 minus dem Cosinus eines Winkels 318 multipliziert mit einem Radius R, bei 320 in 3C angezeigt. In einigen Szenarien kann umso weniger Magnetfluss an die zweite Empfangsspule 304 gekoppelt werden, umso größer die EC ist. In einigen Aspekten kann zum Koppeln von mindestens 50% eines Magnetfelds der Winkel 318 einen Bereich aufweisen, wie in Gleichung 3 unten angezeigt: 0 < θ < π/4 Gl. 3
  • 4 ist ein Diagramm, das eine Sendespule darstellt, die an eine zweite Empfangsspule gekoppelt ist. Die in 4 dargestellte drahtlose Leistungsempfangseinheit kann die oben bezüglich 2 erörterte drahtlose Leistungsempfangseinheit 200 sein. Bei alternativen Aspekten jedoch kann auch die oben bezüglich 3 erörterte drahtlose Leistungsempfangseinheit 300 verwendet werden. Bei jedem Aspekt kann eine vertikal angeordnete Sendespule 402 an die zweite Empfangsspule 204 gekoppelt sein, wie durch den Pfeil 404 angezeigt. In diesem Aspekt können vertikal angeordnete Sende- und Empfangspaare wie etwa die Sendespule 402 und die zweite Empfangsspule 204 alleine oder zusätzlich zu horizontalen Sende- und Empfangsspulen wie etwa die erste Empfangsspule 202 und ein Ladepad wie etwa die oben unter Bezugnahme auf 1 erörterte Ladeeinrichtung 104 und wie nachstehend ausführlicher beschrieben verwendet werden.
  • 5 ist ein Diagramm, das eine Einrichtung mit einer drahtlosen Leistungsempfangseinheit zum Empfangen von Ladung an einer ersten und einer zweiten Empfängerspule darstellt. Das Diagramm 500 enthält eine Recheneinrichtung 502 mit einer Sendespule 504, die konfiguriert ist zum Koppeln mit der zweiten Empfangsspule 204 einer zu ladenden Einrichtung wie etwa der oben unter Bezugnahme auf 1 erörterten Einrichtung 102. Wie durch die Pfeile 506 angezeigt, wird das durch die Sendespule 504 generierte Magnetfeld an die Empfangsspule 204 gekoppelt. Alternativ oder zusätzlich ist, wie durch die Pfeile 508 angezeigt, das durch die Sendespule 106 generierte Magnetfeld an die Empfangsspule 202 gekoppelt, wie oben unter Bezugnahme auf 1 erörtert. Die hierin beschriebenen Aspekte ermöglichen einem Benutzer mindestens zwei Oberflächenoptionen beim Laden einer Einrichtung. Beispielsweise wird in 1 eine Einrichtung 102 von einem Ladepad geladen, während in 5 die Einrichtung von einer Recheneinrichtung 502 bei der zu ladenden Einrichtung 102 geladen wird.
  • 6 ist ein Blockdiagramm, das ein Verfahren zum Ausbilden einer Leistungsempfangseinheit mit einer ersten und zweiten Empfängerspule darstellt. Bei Block 602 kann eine erste Empfangsspule ausgebildet werden. Die erste Empfangsspule kann in einer durch induktives Koppeln an eine erste Sendespule zu ladenden Einrichtung angeordnet sein. Bei Block 604 wird eine zweite Empfangsspule ausgebildet. Die zweite Empfangsspule soll durch induktives Koppeln an eine zweite Sendespule geladen werden. Bei einigen Aspekten sind die erste und zweite Sendespule in unterschiedlichen Einrichtungen angeordnet. In einigen Aspekten sind die erste und zweite Sendespule in einer integrierten Einrichtung angeordnet. Bei beiden Aspekten ist die zweite Empfangsspule in einem Winkel relativ zu einer Ebene der ersten Empfangsspule angeordnet, und die erste und zweite Empfangsspule sind so ausgebildet, dass sie parallel zu einer Empfangsschaltung geschaltet werden, so dass der Gesamtwiderstand der drahtlosen Leistungsempfangseinheit reduziert ist.
  • Beispielsweise kann die zweite Empfangsspule senkrecht zur Ebene der ersten Empfangsspule ausgebildet sein. Bei einem weiteren Beispiel kann die zweite Empfangsspule so ausgebildet sein, dass sie ein gekrümmtes Profil besitzt, so dass der Winkel zwischen der zweiten Empfangsspule und der Ebene der ersten Empfangsspule mehrere Winkel umfasst. Andere Formen der zweiten Empfängerspule werden in Betracht gezogen, wie etwa Empfängerspulen, die mehrere Windungen und Kurven umfassen oder anderweitig Profile besitzen, die nicht gerade sind. Bei einigen Aspekten kann die zweite Empfängerspule auf einer flexiblen Leiterplatte ausgebildet werden, wodurch ein Profil der zweiten Empfängerspule gekrümmt oder anderweitig nicht gerade sein kann.
  • Das Verfahren zum Ausbilden einer drahtlosen Leistungsempfangseinheit, wie oben erörtert, kann ermöglichen, dass eine beliebige Kombination des drahtlosen Ladens an der ersten und zweiten Empfangsspule empfangen wird. Beispielsweise kann die Formation aus der ersten und zweiten Empfangsspule derart sein, dass eine Ladung an der zweiten Empfangsspule empfangen werden kann, wenn sie neben einer Sendespule in einem Laptop ausgerichtet ist. Als ein weiteres Beispiel können die erste und zweite Empfangsspule Ladung von einem Ladepad sowie von einem Laptop empfangen.
  • BEISPIEL 1
  • Es wird hier eine Einrichtung zum Empfangen von Ladung beschrieben. Die Einrichtung kann ein erstes Empfangsmittel wie etwa eine Empfängerspule enthalten. Das erste Empfangsmittel ist konfiguriert, um durch induktives Koppeln an ein erstes Sendemittel geladen zu werden. Das erste Sendemittel kann eine Sendespule einer anderen Einrichtung wie etwa eines Ladepads sein. Die Einrichtung kann ein zweites Empfangsmittel enthalten, das durch induktives Koppeln an ein zweites Sendemittel geladen werden soll. Beispielsweise kann das zweite Empfangsmittel eine Empfängerspule der Einrichtung sein, und das zweite Sendemittel kann eine Sendespule noch einer weiteren Einrichtung wie etwa eines Computers oder Laptops sein. Ein zweites Empfangsmittel soll in einem Winkel zu einer Ebene des ersten Empfangsmittels angeordnet sein. Eine zweite Empfangsschaltung der Einrichtung soll parallel zum ersten Empfangsmittel und zum zweiten Empfangsmittel geschaltet sein.
  • BEISPIEL 2
  • Es wird hier ein drahtloses Leistungsempfangsmittel offenbart, das eine erste Empfangsspule und eine zweite Empfangsspule enthält. Die erste Empfangsspule soll durch induktives Koppeln an eine erste Sendespule geladen werden, während die zweite Empfangsspule induktiv an eine zweite Sendespule gekoppelt sein kann. Die erste und zweite Sendespule können Spulen von separaten Einrichtungen sein. Bei Aspekten ist die zweite Empfangsspule in einem Winkel zur ersten Empfangsspule angeordnet. In diesem Szenario kann das drahtlose Leistungsempfangsmittel an eine Sendespule eines Ladepads sowie eine Ladespule eines Laptopcomputers gekoppelt sein, der bei einer Einrichtung mit dem drahtlosen Leistungsempfangsmittel angeordnet ist.
  • BEISPIEL 3
  • Es wird hier ein Verfahren zum Ausbilden eines drahtlosen Leistungsempfangsmittels offenbart, einschließlich des Ausbildens einer ersten Empfangsspule und einer zweiten Empfangsspule. Die erste Empfangsspule soll durch induktives Koppeln an eine erste Sendespule geladen werden, während die zweite Empfangsspule induktiv an eine zweite Sendespule gekoppelt sein kann. Die erste und zweite Sendespule können Spulen von separaten Einrichtungen sein. Bei Aspekten ist die zweite Empfangsspule in einem Winkel zur ersten Empfangsspule angeordnet. In diesem Szenario kann das drahtlose Leistungsempfangsmittel an eine Sendespule eines Ladepads sowie an eine Ladespule eines Laptopcomputers gekoppelt sein, der bei einer Einrichtung mit dem drahtlosen Leistungsempfangsmittel angeordnet ist.
  • Ein Aspekt ist eine Implementierung oder ein Beispiel. Eine Bezugnahme in der Patentschrift auf „einen Aspekt”, „einige Aspekte”, „verschiedene Aspekte” oder „andere Aspekte” bedeutet, dass ein in Verbindung mit den Aspekten beschriebenes bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder Charakteristik in mindestens einigen Aspekten, aber nicht notwendigerweise allen Aspekten, der vorliegenden Techniken enthalten ist. Das unterschiedliche Auftreten von „ein Aspekt” oder „einige Aspekte” bezieht sich nicht notwendigerweise immer auf die gleichen Aspekte.
  • Nicht alle Komponenten, Merkmale, Strukturen, Charakteristika usw., die hierin beschrieben und dargestellt sind, müssen in einem bestimmten Aspekt oder in bestimmten Aspekten enthalten sein. Falls die Patentschrift feststellt, dass eine Komponente, ein Merkmal, eine Struktur oder eine Charakteristik enthalten sein „kann” oder „könnte”, als Beispiel, muss diese bestimmte Komponente, dieses bestimmte Merkmal, diese bestimmte Struktur oder Charakteristik nicht enthalten sein. Falls die Patentschrift oder der Anspruch sich auf „ein” Element bezieht, bedeutet dies nicht, dass es von dem Element nur eines gibt. Falls sich die Patentschrift oder die Ansprüche auf „ein zusätzliches” Element beziehen, schließt dies nicht aus, dass es von dem zusätzlichen Element mehr als eines gibt.
  • Es ist anzumerken, dass, wenngleich einige Aspekte unter Bezugnahme auf bestimmte Implementierungen beschrieben worden sind, gemäß einigen Aspekten andere Implementierungen möglich sind. Außerdem müssen die Anordnung und/oder Reihenfolge von Schaltungselementen oder anderen Merkmalen, die in den Zeichnungen dargestellt und/oder hierin beschrieben sind, nicht in der bestimmten dargestellten und beschriebenen Weise angeordnet sein. Gemäß einigen Aspekten sind viele andere Anordnungen möglich.
  • In jedem in einer Figur gezeigten System können die Elemente in einigen Fällen jeweils eine gleiche Bezugszahl oder eine andere Bezugszahl aufweisen, um nahezulegen, dass die dargestellten Elemente unterschiedlich und/oder ähnlich sein könnten. Ein Element kann jedoch flexibel genug sein, um verschiedene Implementierungen zu besitzen und mit einigen oder allen der hierin gezeigten oder beschriebenen Systeme zu funktionieren. Die in den Figuren gezeigten verschiedenen Elemente können die gleichen oder verschieden sein. Welches als ein erstes Element bezeichnet wird und welches als ein zweites Element genannt wird, ist willkürlich.
  • Es versteht sich, dass Details in den oben erwähnten Beispielen beliebig in einem oder mehreren Aspekten verwendet werden können. Beispielsweise können alle optionalen Merkmale der oben beschriebenen Recheneinrichtung auch bezüglich der Verfahren oder des computerlesbaren Mediums, die hierin beschrieben werden, implementiert werden. Wenngleich Flussdiagramme und/oder Zustandsdiagramme möglicherweise hier verwendet worden sind, um Aspekte zu beschreiben, sind zudem die Techniken nicht auf jene Diagramm oder die entsprechenden Beschreibungen hierin beschränkt. Beispielsweise muss sich der Fluss nicht durch jeden dargestellten Kasten oder Zustand oder in genau der gleichen Reihenfolge, wie hierin dargestellt und beschrieben, bewegen.
  • Die vorliegenden Techniken sind nicht auf die hier aufgeführten bestimmten Details beschränkt. Tatsächlich versteht der Fachmann mit dem Vorzug dieser Offenbarung, dass viele andere Varianten von der obigen Beschreibung und den Zeichnungen innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Techniken vorgenommen werden können. Dementsprechend sind es die folgenden Ansprüche einschließlich etwaiger Abänderungen daran, die den Schutzbereich der vorliegende Lehren definieren.

Claims (20)

  1. Verfahren zum Ausbilden eines drahtlosen Leistungsempfangsmittels, aufweisend: Ausbilden einer ersten Empfangsspule einer durch induktives Koppeln an eine erste Sendespule zu ladenden Einrichtung; und Ausbilden einer zweiten Empfangsspule einer durch induktives Koppeln an eine zweite Sendespule zu ladenden Einrichtung; wobei die zweite Empfangsspule in einem Winkel zu einer Ebene der ersten Empfangsspule angeordnet ist, wobei die erste Empfangsspule und die zweite Empfangsspule parallel zu einer Empfangsschaltung koppeln sollen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die zweite Empfangsspule in einem Winkel senkrecht zur Ebene der ersten Empfangsspule angeordnet ist.
  3. Verfahren nach einer beliebigen Kombination der Ansprüche 1–2, wobei das Ausbilden der zweiten Empfangsspule das Ausbilden einer Empfangsspule auf einem flexiblen Mittel umfasst.
  4. Verfahren nach einer beliebigen Kombination der Ansprüche 1–3, wobei das Ausbilden der Empfangsspule das Ausbilden der zweiten Empfangsspule derart umfasst, dass ein Profil der zweiten Empfangsspule gekrümmt ist.
  5. Verfahren nach einer beliebigen Kombination der Ansprüche 1–4, wobei das Ausbilden der Empfangsspule das Ausbilden der zweiten Empfangsspule derart umfasst, dass ein Profil der zweiten Empfangsspule nicht gerade ist.
  6. Verfahren nach einer beliebigen Kombination der Ansprüche 1–5, wobei die erste Empfangsspule und die zweite Empfangsspule parallel geschaltet sind, so dass ein äquivalenter Widerstand reduziert ist.
  7. Verfahren nach einer beliebigen Kombination der Ansprüche 1–6, wobei die erste Empfangsspule und die zweite Empfangsspule derart ausgebildet sind, dass eine Ladung an der Einrichtung an der ersten Empfangsspule, der zweiten Empfangsspule oder einer Kombination aus der ersten und zweiten Empfangsspule empfangen werden kann.
  8. Drahtloses Leistungsempfangsmittel, aufweisend: eine erste Empfangsspule einer durch induktives Koppeln an eine erste Sendespule zu ladenden Einrichtung; und eine zweite Empfangsspule einer durch induktives Koppeln an eine zweite Sendespule zu ladenden Einrichtung; wobei die zweite Empfangsspule in einem Winkel zu einer Ebene der ersten Empfangsspule angeordnet ist, wobei die erste Empfangsspule und die zweite Empfangsspule parallel zu einer Empfangsschaltung geschaltet werden sollen.
  9. Drahtlose Leistungsempfangseinheit nach Anspruch 8, wobei die zweite Empfangsspule in einem Winkel senkrecht zur Ebene der ersten Empfangsspule angeordnet ist.
  10. Drahtlose Leistungsempfangseinheit nach einer beliebigen Kombination der Ansprüche 8–9, wobei die zweite Empfangsspule auf einem flexiblen Mittel angeordnet ist.
  11. Drahtlose Leistungsempfangseinheit nach einer beliebigen Kombination der Ansprüche der Ansprüche 8–10, wobei ein Profil der zweiten Empfangsspule gekrümmt ist.
  12. Drahtlose Leistungsempfangseinheit nach einer beliebigen Kombination der Ansprüche der Ansprüche 8–11, wobei ein Profil der zweiten Empfangsspule nicht gerade ist.
  13. Drahtlose Leistungsempfangseinheit nach einer beliebigen Kombination der Ansprüche 8–12, wobei die erste Empfangsspule und die zweite Empfangsspule parallel geschaltet sind, so dass ein äquivalenter Widerstand reduziert ist.
  14. Drahtlose Leistungsempfangseinheit einer beliebigen Kombination der Ansprüche 8–13, wobei die erste Empfangsspule und die zweite Empfangsspule derart angeordnet sind, dass eine Ladung an der Einrichtung an der ersten Empfangsspule, der zweiten Empfangsspule oder einer Kombination aus der ersten und zweiten Empfangsspule empfangen werden kann.
  15. Einrichtung zum Empfangen einer Ladung, aufweisend: ein erstes Empfangsmittel einer durch induktives Koppeln an ein erstes Sendemittel zu ladenden Einrichtung; ein zweites Empfangsmittel einer durch induktives Koppeln an ein zweites Sendemittel zu ladenden Einrichtung, wobei das zweite Empfangsmittel in einem Winkel zu einer Ebene des ersten Empfangsmittels angeordnet ist; und eine Empfangsschaltung, die parallel zu dem ersten Empfangsmittel und zu dem zweiten Empfangsmittel geschaltet ist.
  16. Einrichtung nach Anspruch 15, wobei das zweite Empfangsmittel in einem Winkel senkrecht zum ersten Empfangsmittel angeordnet ist.
  17. Einrichtung nach einer beliebigen Kombination der Ansprüche 15–16, wobei das erste Empfangsmittel an einem Boden der Einrichtung angeordnet ist, so dass die Ebene des ersten Empfangsmittels parallel zum Boden der Einrichtung verläuft, und die zweite Empfangsspule auf einer Seite der Einrichtung senkrecht zum Boden angeordnet ist.
  18. Einrichtung nach einer beliebigen Kombination der Ansprüche 15–17, wobei das zweite Empfangsmittel auf einer flexiblen Leiterplatte angeordnet ist, so dass ein Profil des zweiten Empfangsmittels nicht gerade ist.
  19. Einrichtung nach einer beliebigen Kombination der Ansprüche 15–18, wobei die erste Empfangsspule und die zweite Empfangsspule parallel geschaltet sind, so dass ein äquivalenter Widerstand reduziert ist.
  20. Einrichtung nach einer beliebigen Kombination der Ansprüche 15–19, wobei die erste Empfangsspule und die zweite Empfangsspule derart angeordnet sind, dass eine Ladung an der Einrichtung an der ersten Empfangsspule, der zweiten Empfangsspule oder einer Kombination aus der ersten und zweiten Empfangsspule empfangen werden kann.
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10084343B2 (en) 2014-06-13 2018-09-25 Empire Technology Development Llc Frequency changing encoded resonant power transfer
JP6240036B2 (ja) * 2014-07-07 2017-11-29 株式会社東芝 送電装置、受電装置、及び電力伝送装置
US10320228B2 (en) * 2014-09-08 2019-06-11 Empire Technology Development Llc Power coupling device
US10069324B2 (en) 2014-09-08 2018-09-04 Empire Technology Development Llc Systems and methods for coupling power to devices
US10361588B2 (en) * 2015-12-07 2019-07-23 Qualcomm Incorporated Coupled resonator in a metal back cover
TWI614780B (zh) * 2015-12-21 2018-02-11 財團法人工業技術研究院 線圈組及無線傳能系統
US20170256990A1 (en) * 2016-03-03 2017-09-07 Sanjaya Maniktala Receiver Coil Arrangements for Inductive Wireless Power Transfer for Portable Devices
DE102016205352A1 (de) * 2016-03-31 2017-10-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Primärspuleneinheit
KR101797486B1 (ko) * 2017-04-13 2017-11-15 김재문 코일위치 가변형 무선충전 거치대
US10498162B2 (en) 2017-07-27 2019-12-03 Motorola Solutions, Inc. Apparatus and system with rotatable housing for harvesting magnetic energy
US11056267B2 (en) * 2018-06-28 2021-07-06 Medtronic, Inc. Receive coil configurations for implantable medical device
US10821292B2 (en) 2018-06-28 2020-11-03 Medtronic, Inc. Multi-axis coil for implantable medical device
US11045658B2 (en) * 2018-06-28 2021-06-29 Medtronic, Inc. Receive coil configurations for implantable medical device
CN109586419B (zh) * 2018-12-12 2021-02-02 西南交通大学 一种动态无线电能传输系统功率优化分配方法及系统
CN110189897B (zh) * 2019-05-07 2024-08-20 许继电源有限公司 一种无线充电线圈
CN110517862B (zh) * 2019-08-08 2021-05-18 浙江省东阳市东磁诚基电子有限公司 一种无线充电发射端多线圈结构
CN114407690B (zh) * 2022-01-21 2022-08-16 西南科技大学 凹形耦合机构和无人机充电系统
CN115910567A (zh) * 2022-11-14 2023-04-04 鹏讯科技(大连)有限公司 一种轻量化无线充电线圈

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9508635D0 (en) * 1995-04-28 1995-06-14 Mansfield Peter Method and apparatus for elimination of mutual coupling in magnetic coils
JP4036813B2 (ja) 2003-09-30 2008-01-23 シャープ株式会社 非接触電力供給システム
JP2008301645A (ja) 2007-06-01 2008-12-11 Sanyo Electric Co Ltd 非接触式受電装置及びこれを具えた電子機器
CN101841173B (zh) * 2009-03-19 2013-04-24 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 充电系统
JP5480573B2 (ja) 2009-09-25 2014-04-23 パナソニック株式会社 非接触充電システム
JP5530783B2 (ja) 2010-03-31 2014-06-25 日本写真印刷株式会社 コイルを備えた成形品の製造方法
JP2012044827A (ja) 2010-08-23 2012-03-01 Midori Anzen Co Ltd 非接触充電装置
TWI495222B (zh) 2011-01-03 2015-08-01 Primax Electronics Ltd 可攜式電子裝置之無線充電傳輸裝置
JP5798407B2 (ja) * 2011-08-09 2015-10-21 Fdk株式会社 非接触充電対応型二次電池
US10523276B2 (en) 2011-08-16 2019-12-31 Qualcomm Incorporated Wireless power receiver with multiple receiver coils
US20130082646A1 (en) * 2011-09-30 2013-04-04 Microsoft Corporation Side Charging Inductor
TWM433676U (en) * 2012-03-23 2012-07-11 ming-xiang Ye Electronic device with automatic positioning function
TWM435696U (en) 2012-03-28 2012-08-11 Smart Approach Co Ltd Coil structure
US9136729B2 (en) * 2012-06-18 2015-09-15 Black & Decker Inc. Power tool battery pack wireless charger
JP5836287B2 (ja) 2013-01-07 2015-12-24 東芝テック株式会社 電力伝送装置
CN203491750U (zh) 2013-10-08 2014-03-19 百度在线网络技术(北京)有限公司 智能眼镜的无线充电系统、眼镜盒和智能眼镜
US9501159B2 (en) * 2014-02-21 2016-11-22 Lg Innotek Co., Ltd. Wireless power transmitting apparatus and wireless power receiving apparatus

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Publication number Publication date
TWI556537B (zh) 2016-11-01
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