KR20240008917A

KR20240008917A - 무선 전력 디바이스들에 대한 연자성 링

Info

Publication number: KR20240008917A
Application number: KR1020237043293A
Authority: KR
Inventors: 제프리 디 루이스
Original assignee: 애플 인크.
Priority date: 2021-06-17
Filing date: 2022-05-12
Publication date: 2024-01-19
Also published as: US11862985B2; WO2022265771A3; US20220407354A1; DE112022003117T5; US20240088714A1; WO2022265771A2

Abstract

디바이스 또는 액세서리는 근거리 통신 안테나 및 근거리 통신 안테나와 동심인 연자성 링을 포함할 수 있다. 디바이스 또는 액세서리는 근거리 통신 안테나와 동심인 적어도 하나의 무선 충전 코일, 적어도 하나의 무선 충전 코일에 커플링된 정류기, 및 정류기로부터 정류된 전압을 수신하도록 구성된 배터리를 더 포함할 수 있다. 연자성 링은 자석들이 서로 밀어내는 것을 방지하기 위해 외부 전자 디바이스들 내의 하나 이상의 근처의 자석들로부터 자속을 션트시키는 데 사용될 수 있다. 연자성 링은 2개의 정합된 디바이스들 내의 무선 충전 코일들을 정렬시키는 것을 돕기 위해 외부 디바이스 내의 자석으로 끌어당겨질 수 있다.

Description

무선 전력 디바이스들에 대한 연자성 링

본 출원은, 2021년 7월 20일자로 출원된 미국 특허 출원 제17/380,957호, 및 2021년 6월 17일자로 출원된 미국 가특허 출원 제63/211,700호에 대한 우선권을 주장하며, 이들은 이로써 그들 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다.

기술분야

본 출원은 일반적으로 전력 시스템들에 관한 것으로, 더 구체적으로는, 전자 디바이스들을 충전하기 위한 무선 전력 시스템들에 관한 것이다.

무선 충전 시스템에서, 무선 전력 송신 디바이스는 전력을 무선 전력 수신 디바이스에 무선으로 송신한다. 자석들은 무선 전력 송신 디바이스와 무선 전력 수신 디바이스를 서로 정렬시키는 데 사용될 수 있다.

동작 동안, 무선 전력 송신 디바이스는 무선 전력 신호들을 무선 전력 수신 디바이스에 송신하기 위해 무선 전력 송신 코일을 사용한다. 무선 전력 수신 디바이스는 코일 및 정류기 회로부를 갖는다. 무선 전력 수신 디바이스의 코일은 무선 전력 송신 디바이스로부터 교류 무선 전력 신호들을 수신한다. 정류기 회로부는 수신된 신호들을 직류 전력으로 변환한다.

전력은 전자 디바이스들 사이에서 무선으로 송신될 수 있다. 셀룰러 전화기들, 무선 충전 퍽들, 배터리 케이스들, 및 다른 장비와 같은 디바이스들은 무선 전력 코일들을 가질 수 있다. 전력을 송신 및 수신하는 디바이스들 내의 코일들은 자기적으로 정렬될 수 있다. 전력을 무선으로 송신하고 있는 디바이스 내의 코일을, 전력을 무선으로 수신하고 있는 디바이스 내의 중첩 코일에 정렬시킴으로써, 적절한 동작이 보장될 수 있다. 이들의 코일들 사이의 전력 전달을 위해 제1 및 제2 디바이스들을 자기적으로 정렬시키고 부착시키기 위해, 제1 및 제2 디바이스들에는 개개의 정합 정렬 자석들이 제공될 수 있다. 정렬 자석들은 링들과 같은 패턴들로 배열될 수 있다.

일부 실시예들에 따르면, 연자성 링을 갖는 디바이스가 동일한 유형 또는 모델의 2개의 외부 디바이스들 사이에 개재될 수 있다. 외부 디바이스들은 각각 정렬 자석을 가질 수 있다. 제1 외부 디바이스는 디바이스의 제1 면과 정합되는 후면을 갖는다. 제2 외부 디바이스는 디바이스의 제2 면과 정합되는 후면을 갖는다. 이러한 방식으로 정합되면, 디바이스 내의 연자성 링은 제1 외부 디바이스 내의 자석으로부터 자속을 션트(shunt)시키면서, 제2 외부 디바이스 내의 자석으로부터 자속을 션트시켜, 2개의 자석들이 서로 밀어내는 것을 방지한다. 디바이스는 연자성 링과 동심인 적어도 하나의 무선 충전 코일 및 연자성 링과 동심인 근거리 통신 안테나를 더 포함할 수 있다. 디바이스는 배터리 케이스, 착탈식 케이스, 또는 다른 액세서리일 수 있다.

일부 실시예들에 따르면, 셀룰러 전화기와 같은 디바이스에는 연자성 링이 제공될 수 있다. 디바이스는 연자성 링과 동심인 무선 충전 코일 및 연자성 링과 동심인 근거리 통신 안테나를 더 포함할 수 있다. 그러한 디바이스는 연자성 링들이 서로 밀어내지 않으면서 동일한 유형 또는 모델의 다른 디바이스와 직접 정합될 수 있다. 그러한 디바이스는 또한 자석을 갖는 무선 충전 퍽과 호환가능할 수 있다.

도 1은 일부 실시예들에 따른 예시적인 무선 전력 시스템의 개략도이다.
도 2는 일부 실시예들에 따른, 한 쌍의 정합된 전자 디바이스들 내의 예시적인 무선 전력 회로부의 개략도이다.
도 3은 일부 실시예들에 따른, 무선 전력 전달을 위한 백-투-백(back-to-back) 구성의 예시적인 제1 및 제2 전자 디바이스들의 사시도이다.
도 4a, 도 4b, 도 5a, 및 도 5b는 예시적인 정렬 자석 배열들의 개략도들이다.
도 6a는 일부 실시예들에 따른, 연자성 링을 갖는 액세서리를 통한 무선 전력 전달을 위한 백-투-백 구성의 예시적인 제1 및 제2 전자 디바이스들의 측단면도이다.
도 6b는 일부 실시예들에 따른, 도 6a의 액세서리 내의 연자성 링이 제1 및 제2 전자 디바이스들 내의 자석들로부터 자속을 션트시키는 데 어떻게 사용되는지를 도시한다.
도 6c는 일부 실시예들에 따른, 무선 충전 코일, 무선 충전 코일, 근거리 통신(NFC) 안테나, 및 연자성 링을 갖는 예시적인 전자 디바이스의 상면(평면)도이다.
도 7은 일부 실시예들에 따른, 연자성 링을 갖는 예시적인 액세서리의 측단면도이다.
도 8은 일부 실시예들에 따른, 전자 디바이스와 무선 충전 퍽 사이에 개재된 연자성 링을 갖는 예시적인 액세서리의 측단면도이다.
도 9는 일부 실시예들에 따른, 각각, 연자성 링을 갖고 무선 전력 전달을 위해 백-투-백 구성으로 동작되는 예시적인 제1 및 제2 전자 디바이스들의 측단면도이다.
도 10a는 일부 실시예들에 따른, 무선 충전 퍽 상에 장착된 연자성 링을 갖는 예시적인 전자 디바이스의 측단면도이다.
도 10b는 일부 실시예들에 따른, 도 10a의 전자 디바이스 내의 연자성 링이 무선 충전 퍽 내의 자석들로부터 자속을 션트시키는 데 어떻게 사용되는지를 도시한다.

무선 전력 시스템은 손목 시계들, 셀룰러 전화기들, 태블릿 컴퓨터들, 랩톱 컴퓨터들, 착탈식 케이스들, 전자 디바이스 액세서리들, 무선 충전 매트들, 무선 충전 퍽들, 및/또는 다른 전자 장비와 같은 전자 디바이스들을 포함한다. 이러한 전자 디바이스들은 무선 전력 회로부를 갖는다. 예를 들어, 전자 디바이스는 무선 전력 코일을 가질 수 있다. 일부 디바이스들은 무선 전력 신호들을 송신하기 위해 무선 전력 코일들을 사용한다. 다른 디바이스들은 송신된 무선 전력 신호들을 수신하기 위해 무선 전력 코일들을 사용한다. 원하는 경우, 무선 전력 시스템 내의 디바이스들 중 일부는 무선 신호들을 송신하는 능력 및 무선 신호들을 수신하는 능력 둘 모두를 가질 수 있다. 셀룰러 전화기 또는 다른 휴대용 전자 디바이스는, 일 예로서, 충전 퍽 또는 다른 무선 송신 디바이스로부터 무선 전력 신호들을 수신하기 위해 사용될 수 있고, 또한 무선 전력을 다른 무선 전력 디바이스(예를 들어, 다른 셀룰러 전화기)에 송신하기 위해 사용될 수 있는 코일을 가질 수 있다. 무선 전력 신호들을 송신 및/또는 수신하기 위해 사용되는 하나 이상의 무선 전력 코일들을 갖는 디바이스는 무선 전력 디바이스로 지칭될 수 있다. 전력 송신 능력들을 갖는 디바이스들은 때때로 무선 전력 송신 디바이스들 또는 무선 전력 디바이스들로 지칭될 수 있다. 전력 수신 능력들을 갖는 디바이스들은 때때로 무선 전력 수신 디바이스들 또는 무선 전력 디바이스들로 지칭될 수 있다.

2개 이상의 무선 전력 디바이스들을 포함하는 무선 전력 시스템이 도 1에 도시된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 무선 전력 시스템(8)은 무선 전력 디바이스들(10)을 포함할 수 있다. 시스템(8) 내의 각각의 무선 전력 디바이스는 전원(12), 제어 회로부(14), 무선 전력 회로부(16), 입력-출력 디바이스들(18), 및 정렬 자석들(20)과 같은 하나 이상의 컴포넌트들을 포함하는 하우징을 포함할 수 있다. 하우징은 중합체, 금속, 유리, 세라믹, 다른 재료들, 및/또는 이들 재료들의 조합들로 형성될 수 있다.

전원(12)은 교류 소스로부터의 벽 전력(주 전력)을 직류 전력으로 변환하여 디바이스(10)의 회로부에 전력을 공급하는 교류-직류 전력 어댑터를 포함할 수 있고, 그리고/또는 배터리와 같은 직류 전력 소스를 포함할 수 있다. 원하는 경우, 배터리들을 갖는 디바이스들은 무선 전력 송신 디바이스로부터 무선 전력 신호들을 수신함으로써 무선으로 충전될 수 있다.

시스템(8)의 각각의 디바이스(10) 내의 제어 회로부(14)는 시스템(8)의 동작을 제어하기 위해 사용된다. 이러한 제어 회로부는 마이크로프로세서들, 전력 관리 유닛들, 기저대역 프로세서들, 디지털 신호 프로세서들, 마이크로제어기들, SoC들(system(s) on chips), 및/또는 프로세싱 회로들을 갖는 주문형 집적 회로들과 연관된 프로세싱 회로부를 포함할 수 있다. 프로세싱 회로부는 디바이스들(10) 내의 원하는 제어 및 통신 특징부들을 구현한다. 예를 들어, 프로세싱 회로부는, 사용자 입력을 프로세싱하고, 디바이스들(10) 사이의 협상들을 처리하고, 대역-내 및 대역-외 데이터를 전송 및 수신하고, 측정들을 행하고, 전력 손실들을 추정하고, 전력 송신 레벨들을 결정하고, 달리 시스템(8)의 동작을 제어하는 데 사용될 수 있다.

시스템(8) 내의 제어 회로부(14)는 하드웨어(예를 들어, 전용 하드웨어 또는 회로부), 펌웨어, 및/또는 소프트웨어를 사용하여 시스템(8)에서 동작들을 수행하도록 구성될 수 있다. 시스템(8)에서 동작들을 수행하기 위한 소프트웨어 코드 및 다른 데이터는 제어 회로부(8) 내의 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체들(예를 들어, 유형의(tangible) 컴퓨터 판독가능 저장 매체들) 상에 저장된다. 소프트웨어 코드는 때때로 소프트웨어, 데이터, 프로그램 명령어들, 명령어들, 또는 코드로 지칭될 수 있다. 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체들은 비휘발성 랜덤-액세스 메모리(NVRAM)와 같은 비휘발성 메모리, 하나 이상의 하드 드라이브들(예를 들어, 자기 드라이브들 또는 솔리드 스테이트 드라이브들), 하나 이상의 탈착가능 플래시 드라이브들 또는 다른 탈착가능 매체들 등을 포함할 수 있다. 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체들 상에 저장된 소프트웨어는 제어 회로부(14)의 프로세싱 회로부 상에서 실행될 수 있다. 프로세싱 회로부는 프로세싱 회로부, 하나 이상의 마이크로프로세서들, 중앙 프로세싱 유닛(central processing unit, CPU) 또는 다른 프로세싱 회로부를 갖는 주문형 집적 회로들을 포함할 수 있다.

디바이스들(10)은 디바이스들(10) 사이에서 무선 전력 신호들(22)을 송신 및/또는 수신하기 위해 무선 전력 회로부(16)를 사용한다. 각각의 디바이스(10)의 무선 전력 회로부(16)는 하나 이상의 코일들을 포함할 수 있다. 각각의 디바이스(10)가 단일 코일을 갖는 구성들이 때때로 본 명세서에서 일 예로서 설명될 수 있다.

시스템(10) 내의 각각의 디바이스(10)는 선택적인 입력-출력 디바이스들(18)을 가질 수 있다. 입력-출력 디바이스들(18)은 사용자 입력을 수집하고 그리고/또는 환경 측정들을 수행하기 위한 입력 디바이스들을 포함할 수 있고, 사용자에게 출력을 제공하기 위한 출력 디바이스들을 포함할 수 있다. 일 예로서, 입력-출력 디바이스들(18)은 시각적 출력을 생성하기 위한 디스플레이, 오디오 신호들로서 출력을 제시하기 위한 스피커, 사용자에게 상태 정보 및/또는 다른 정보를 제공하는 광을 방출하기 위한 발광 다이오드 상태 표시등들 및 다른 발광 컴포넌트들, 진동들 및 다른 햅틱 출력을 생성하기 위한 햅틱 디바이스들, 및/또는 다른 출력 디바이스들을 포함할 수 있다.

입력-출력 디바이스들(18)은 또한, 사용자로부터의 입력을 수집하고 그리고/또는 시스템(8)의 주변들의 측정들을 수행하기 위한 센서들을 포함할 수 있다. 입력-출력 디바이스들(18)에 포함될 수 있는 예시적인 센서들은 3차원 센서들(예를 들어, 광 빔들을 방출하고 타깃이 광 빔들에 의해 조명될 때 생성되는 광 스폿들로부터 3차원 이미지들에 대한 이미지 데이터를 수집하기 위해 2차원 디지털 이미지 센서들을 사용하는 구조화된 광 센서들과 같은 3차원 이미지 센서들, 양안 이미징 장치 내의 2개 이상의 카메라를 사용하여 3차원 이미지들을 수집하는 양안 3차원 이미지 센서들, 3차원 LiDAR(light detection and ranging) 센서들, 3차원 라디오 주파수 센서들, 또는 3차원 이미지 데이터를 수집하는 다른 센서들), 카메라들(예를 들어, 개개의 적외선 및/또는 가시 디지털 이미지 센서들을 갖는 적외선 및/또는 가시 카메라들 및/또는 자외선 광 카메라들), 시선 추적 센서들(예를 들어, 이미지 센서에 기초한 시선 추적 시스템, 및 원하는 경우, 사용자의 눈들로부터 반사된 후에 이미지 센서를 사용하여 추적되는 하나 이상의 광 빔들을 방출하는 광원), 터치 센서들, 버튼들, 용량성 근접 센서들, 광-기반(광학) 근접 센서들, 예컨대 적외선 근접 센서들, 다른 근접 센서들, 힘 센서들, 스위치들에 기초한 접촉 센서들과 같은 센서들, 가스 센서들, 압력 센서들, 수분 센서들, 자기 센서들, 오디오 센서들(마이크로폰들), 주변광 센서들, (예를 들어, 광을 방출하고 반사된 광을 측정함으로써) 타깃 물체들에 대해 스펙트럼 측정 및 다른 측정을 수행하기 위한 광학 센서들, 음성 커맨드들 및 다른 오디오 입력을 수집하기 위한 마이크로폰들, 거리 센서들, 모션, 위치, 및/또는 배향에 관한 정보를 수집하도록 구성되는 모션, 위치, 및/또는 배향 센서들(예를 들어, 가속도계들, 자이로스코프들, 나침반들, 및/또는 이들 센서 전부 또는 이들 센서 중 하나 또는 둘의 서브세트를 포함하는 관성 측정 유닛들), 버튼 누르기 입력을 검출하는 버튼들과 같은 센서들, 조이스틱 움직임을 검출하는 센서들을 갖는 조이스틱들, 키보드들, 및/또는 다른 센서들을 포함한다. 각각의 디바이스(10)는 디바이스들(18) 중 일부 또는 전부를 생략할 수 있거나 또는 디바이스들(18) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

입력-출력 디바이스들(18)은 또한 무선 주파수(RF) 통신 회로부 및 근거리 통신(NFC) 회로부와 같은 무선 통신 회로부를 포함할 수 있다. 이러한 NFC 컴포넌트들을 사용하여 전달된 데이터는 대역외 신호들로 간주될 수 있고, 각각의 디바이스 내의 별개의 NFC 안테나를 사용하여 방사될 수 있다. NFC 회로부는, NFC 판독기(때때로, 근접 커플링 디바이스 또는 PCD로 지칭됨)로서 그리고/또는 NFC 태그(때때로, 근접 유도성 커플링 카드 또는 PICC로 지칭됨)로서 동작하는 회로부를 포함할 수 있다. NFC 태그는 능동 또는 수동일 수 있다. 능동 NFC 태그는 신호를 NFC 판독기에 능동적으로 송신할 수 있는 반면, 수동 NFC 태그는 NFC 판독기에 의해 송신된 캐리어 파형을 변조한다. 예시적인 NFC 통신들은 13.56 ㎒에서 동작한다. 일부 실시예들에서, NFC 통신들은 10 ㎓ 이상의(약 300 ㎓까지의) 밀리미터파/센티미터파 기술들을 이용할 수 있다.

시스템(8) 내의 디바이스들(10)은 한 쌍의 디바이스들(10)의 서로에 대한 자기 부착 및 정렬을 용이하게 하기 위해 정렬 자석들(20)을 갖는다. 예를 들어, 각각의 디바이스(10)는, 각각의 개개의 디바이스 내의 코일들이 중첩되고 무선 전력 전달을 위해 위치설정되도록 그 디바이스(10)를 다른 디바이스에 정렬시키는 것을 돕는 자석들(20)을 가질 수 있다. 코일 정렬을 위한 자석들(20)의 사용은 디바이스들(10) 사이에서 전력이 만족스럽게 전달되게 허용한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 무선 전력 회로부(16)는 대응하는 전력 및 통신 회로부(26)에 커플링된 무선 전력 코일들(36)을 포함할 수 있다. 각각의 디바이스(10)에 하나 이상의 코일들(36)이 존재할 수 있다. 예를 들어, 디바이스들(10)은 각각 단일 코일을 포함할 수 있고 그리고/또는 시스템(8) 내의 하나 이상의 디바이스들(10)은 다수의 코일들(36)을 포함할 수 있다. 디바이스들(10)이 하나 초과의 코일(36)을 갖는 배열들에서, 코일들(36)은 2차원 어레이(예를 들어, 충전 표면을 덮는 중첩 코일들의 2차원 어레이)로 배열될 수 있고 그리고/또는 (예를 들어, 무선 신호들이 디바이스의 대향 측들 상에서 송신 및/또는 수신되게 허용하기 위해) 서로의 상단 상에 적층될 수 있다. 제1 디바이스와 제2 디바이스 사이의 무선 전력의 송신을 용이하게 하기 위해, 제1 및 제2 디바이스들의 코일들은 서로 인접하게 배치될 수 있다(예를 들어, 제1 디바이스 내의 코일은 제2 디바이스 내의 대응하는 코일과 중첩 및 정렬될 수 있다).

전력 및 통신 회로부(26)는 인버터들(28) 및 정류기들(30)을 포함할 수 있다. 회로부(26)는 또한 송신기들(32) 및 수신기들(34)과 같은 통신 회로부를 포함할 수 있다. 전력을 무선으로 송신하는 것이 요구될 때, 송신 디바이스 내의 인버터(28)는 교류 신호들(전류들)을 송신 디바이스 내의 대응하는 코일(36)에 제공할 수 있다. 이러한 교류 신호들은 50 ㎑ 내지 1 ㎒, 100 내지 250 ㎑, 적어도 100 ㎑, 500 ㎑ 미만, 또는 다른 적합한 주파수의 주파수들을 가질 수 있다. 교류 신호들이 송신 디바이스 내의 코일(36)을 통해 흐르므로, 교류 전자기 신호들(예를 들어, 자기장 또는 자속 신호들)이 생성되고, 수신 디바이스 내의 인접 코일(36)에 의해 수신된다. 이는 수신 디바이스 내의 대응하는 정류기(30)에 의해 직류 전력으로 정류되는 교류 신호들(전류들)을 수신 디바이스의 코일(36)에서 유도한다. 정류기(30)는 직류 전력을 디바이스(10) 내의 부하(예를 들어, 배터리) 또는 다른 전자 컴포넌트들에 제공할 수 있다. 디바이스들(10)이 인버터들 및 정류기들 둘 모두를 갖는 배열들에서, 양방향 전력 전달이 가능하다. 각각의 디바이스는 그의 인버터(28)를 사용하여 전력을 송신할 수 있거나, 또는 그의 정류기(30)를 사용하여 전력을 수신할 수 있다.

송신기들(32) 및 수신기들(34)은 무선 통신들을 위해 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 대역외 통신들(예를 들어, 하나 이상의 무선 주파수 통신 대역들 내의 무선 주파수 안테나들을 사용하는 Bluetooth® 통신들 및/또는 다른 무선 통신들)이 지원될 수 있다. 다른 실시예들에서, 코일들(36)은 대역내 통신 데이터를 송신 및/또는 수신하는 데 사용될 수 있다. 임의의 적합한 변조 방식은 아날로그 변조, 주파수-시프트 키잉(FSK), 진폭-시프트 키잉(ASK), 및/또는 위상-시프트 키잉(PSK)을 포함하는 대역내 통신들을 지원하는 데 사용될 수 있다. 예시적인 실시예에서, FSK 통신들 및 ASK 통신들은 시스템(8) 내의 디바이스들(10) 사이에서 대역내 통신 트래픽을 송신하는 데 사용된다. 무선 전력 송신 디바이스는, 일 예로서, 무선 전력 전달 동작들 동안 그의 코일(36)에 그의 인버터(28)에 의해 공급되는 교류 신호들에 주파수 시프트들을 부과하기 위해 그의 송신기(32)를 사용할 수 있고, 무선 전력 수신 디바이스는 이러한 FSK 신호들을 수신하도록 그의 코일(36) 및 그의 수신기(34)를 사용할 수 있다. 이러한 시나리오에서의 수신 디바이스는 그의 코일(36)의 임피던스를 변조하기 위해 그의 송신기(32)를 사용하며, 그에 의해, 무선 전력 송신 디바이스 내의 수신기(34)를 사용하여 검출 및 복조되는, 무선 전력 송신 디바이스 코일을 통해 흐르는 전류의 대응하는 변화들을 생성할 수 있다. 이러한 방식으로, 무선 전력 수신 디바이스 내의 송신기(32)는 무선 전력이 무선 전력 송신 디바이스로부터 무선 전력 수신 디바이스로 전달되고 있는 동안 대역내 데이터를 무선 전력 송신 디바이스 내의 수신기(34)에 송신하기 위해 ASK 통신들을 사용할 수 있다. 일부 실시예들에서, 일부 디바이스들(10)은 송신기들(32) 및 수신기들(34) 둘 모두를 갖고, 다른 디바이스들(10)은 송신기들(32)만을 갖거나 수신기들(34)만을 갖는다.

디바이스들(10)은 무선 전력 전달을 제어하기 위해, 수신 전력, 배터리 충전 상태들, 전력 측정들 등과 같은 정보를 통신할 수 있는 것이 바람직하다. 본 기술은 무선 전력 전달 기능들을 제공하기 위해 개인 식별가능 정보의 송신의 회피를 고려한다. 예방 차원에서, 이러한 충전 기술의 임의의 구현이, 예를 들어 인증 동안 개인 식별가능 정보의 사용을 수반하는 한, 구현자들이 일반적으로 사용자들의 프라이버시를 유지하기 위한 업계 또는 정부 요구사항들을 충족시키거나 초과하는 것으로 인식되는 프라이버시 정책들 및 관례들을 따라야 한다는 것을 유의한다. 특히, 개인 식별가능 정보 데이터는 의도하지 않은 또는 인가되지 않은 액세스 또는 사용의 위험들을 최소화하도록 관리되고 처리되어야 하며, 인가된 사용의 성질이 사용자들에게 명확히 표시되어야 한다.

만족스러운 무선 전력 전달 및 대역내 통신들을 보장하기 위해, 디바이스들(10)은 정렬 자석들(20)을 가질 수 있다. 디바이스들(10)의 하우징들은 정렬 자석들(20)과 같은 영구 자석들로부터의 직류 자기장들이 통과할 수 있는 금속, 중합체, 유리, 및/또는 다른 재료들로 형성될 수 있다. 정렬 자석들(20)은 페어링된(정합된) 디바이스들 내의 코일들(36) 사이의 정렬을 보장하는 것을 돕기 위해 사용될 수 있다. 자석들(20)은 링 형상들, 또는 다른 적합한 형상들을 가질 수 있고, 각각, 디바이스들(10)의 서로에 대한 정렬 및 부착을 용이하게 하는 위치들에 자극(magnetic pole) 쌍들을 갖는 하나 이상의 영구 자석 요소들을 포함할 수 있다. 일 예로서, 자석들(20)은, 제1 디바이스 내의 자석(20)이 제2 디바이스 내의 대응하는 자석(20)에 자기적으로 부착될 때, 제1 디바이스의 코일(36)이 제2 디바이스의 코일(36)에 의해 중첩되고 그와 정렬되도록 구성될 수 있다.

때때로, 동일한 유형의 2개의 디바이스들(예를 들어, 동일한 모델의 제1 및 제2 셀룰러 전화기들) 사이에서 전력을 전달하는 것이 바람직할 수 있다. 각각의 디바이스는 디바이스의 하우징 내에 장착된 코일을 가질 수 있다. 코일은 하우징의 후방 벽(후벽)에 인접하게 장착될 수 있고, 후방 벽을 통해 무선 신호들을 송신 및 수신하도록 구성될 수 있다. 예시적인 배열에서, 후방 벽은 유리 또는 중합체와 같은 유전체로 형성될 수 있다. 제1 디바이스와 제2 디바이스 사이에서 전력을 전달하는 것이 바람직할 때, 제2 디바이스는 도 3에 도시된 유형의 백-투-백 배열로 제1 디바이스의 상단 상에 배치될 수 있다. 도 3의 예에 도시된 바와 같이, 제1 전자 디바이스(10A)는 전면(전방)(FA) 및 대향 후면(후방 또는 후)(RA)을 갖는다. 도 2의 배향으로 제1 디바이스(10A)의 상단 상에 놓이는 제2 전자 디바이스(10B)는 전면(전방)(FB)을 갖고, 대향 후면(후방 또는 후)(RB)을 갖는다. 디바이스들(10A, 10B)은 각각 그의 전면에 디스플레이를 갖는다. 디바이스들(10A 및 10B)의 개개의 코일들을 정렬시키기 위해 백-투-백으로 배치될 때, 후면들(RA, RB)은 도 3에 도시된 바와 같이 서로 대면한다. 후면들(RA, RB)은, 예를 들어 디바이스들(10A 및 10B)이 정합될 때 서로 접촉할 수 있다.

도 4a는 디바이스의 전면으로부터 보여지는 전자 디바이스 정렬 자석(20)의 평면(정면)도이다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 자석(20)은 하나 이상의 영구 자석 요소들(20C)을 가지며, 그들의 자극 쌍들은 각각의 요소에 공통인 자극들이 반대 자극들을 갖는 동심 내부 및 외부 링 영역들에 위치되도록 X-Y 평면에서 배향되며, 여기서 내부 링 영역(IR)은 제1 자기 극성(도 4a의 예에서는 남쪽)을 갖고, 외부 링 영역(OR)은 제2 자기 극성(도 4a의 예에서는 북쪽)을 갖는다. 도 4a 및 도 4b 및 다른 도면들에서의 (북극들을 표현하기 위한) N 및 (남극들을 표현하기 위한) S의 지정들은 예시적이다. 이러한 설명 전반에 걸쳐, 이러한 지정들은 일반화의 손실 없이 반전될 수 있다는 것이 인식될 것이다(예를 들어, 임의의 주어진 실시예에서, S는 N과 스와핑될 수 있고, 그 반대도 마찬가지임). 이러한 정렬 자석 극성 패턴은 자석(20)을 포함하는 디바이스가 반대 극성의 극들을 갖는 대응하는 링-형상 정렬 자석(20')을 갖는 다른 디바이스에 자기적으로 부착되게 허용한다(예를 들어, 도 5a의 자석(20') 참조, 여기서 내부 링 영역(IR)이 북쪽 극성의 노출된 극을 갖고 외부 링 영역(OR)이 남쪽 극성의 노출된 극을 갖도록 수직 자석들의 내부 및 외부 세트들이 동심 원들로 배열됨). 이러한 방식으로 구성된 자석(20)은 때때로 링-형상 자석 어레이로 지칭된다.

도 4b는 도 4a의 라인(42)을 따라 취해지고 방향(44)으로 보여지는 도 4a의 자석(20)의 측단면도이다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 자석들(20)은 북극(N)으로부터 남극(S)으로 발신되는 자기장 라인들(45)에 의해 예시된 자속을 생성한다. 북극으로부터 뻗어나오는 자기장 라인들(45)은 Z 방향으로 상향(또는 하향)으로 구부러지고, 하향(또는 상향)으로 구부러지기 전에 자석(20)의 중심(40)을 향해 반경방향으로 연장되어, 남극에서 종료된다.

도 5a는 무선 충전 퍽 내의 정렬 자석(20')의 평면(정면)도이다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 자석(20')은 반대 자극들을 갖는 동심 내부 및 외부 자석 링 영역들을 가지며, 여기서 내부 링 영역(IR)은 제1 자기 극성(도 5a의 예에서는 북쪽)을 갖고, 외부 링 영역(OR)은 제2 자기 극성(도 5a의 예에서는 남쪽)을 갖는다. 이러한 정렬 자석 극성 패턴은 자석(20')을 포함하는 디바이스가 도 4a 및 도 4b에 도시된 유형의 대응하는 링-형상 정렬 자석(20)을 갖는 다른 디바이스에 자기적으로 부착되게 허용한다.

도 5b는 도 5a의 라인(46)을 따라 취해지고 방향(48)으로 보여지는 도 5a의 자석들(20')의 측단면도이다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 충전 퍽의 자석(20')은, 하나의 동질한 재료에 또는 함께 장착된 2개의 별개의 재료들로서 존재할 수 있는 2개의 수직으로(즉, z-축으로) 배향된 자극 쌍들로 각각 이루어질 수 있는 하나 이상의 영구 자석 요소들(20C)을 가질 수 있으며, 각각의 극 쌍은, z-축의 최상부 표면에 위치된 극들(즉, 가장 양의 z-축 값)이 각각의 영구 자석 요소에 공통적이고, 대응하는 외부 링 영역(OR) 및 내부 링 영역(IR)의 극성을 결정하도록 제2의 대향 극의 상단 상에 수직으로(z-축으로) 적층된 제1 극을 갖는다. 각각의 자석 요소(20C) 내의 2개의 수직으로 배향된 자극 쌍들은 비-자화된 구역(51)에 의해 분리될 수 있다. 이는 자석들(20')로부터의 자속이 z-축의 최상부 표면에서 수직으로 배향되게 한다(즉, 가장 양의 z-축 값). 페라이트(50)는 자석들(20')의 하단들에 자속을 한정시키는 것을 돕고, 철 또는 철의 합금과 같은 임의의 자기 연성 재료로 구성될 수 있다.

도 4a, 도 4b, 도 5a, 및 도 5b의 배열은 자석(20)을 갖는 전자 디바이스가 자석(20')을 갖는 충전 퍽과 정합되게 허용하지만, 도 4a 및 도 4b에 도시된 유형의 자석들(20)을 갖는 제1 및 제2 전자 디바이스들은 서로 정합될 수 없는데, 그 이유는, 제1 및 제2 전자 디바이스들이 자석들(20)을 정렬시키기 위한 시도에서 백투백으로 배치될 때, 제1 전자 디바이스의 북극들으로 이루어진 외부 링 영역(OR)이 제2 전자 디바이스의 북극들의 대응하는 외부 링 영역(OR)을 밀어낼 것이기 때문이다. 제1 및 제2 디바이스들의 남극들은 또한 중첩될 때 서로 밀어낼 것이다. 그 결과, 동일한 자석들(20)을 갖는 2개의 디바이스들은 피어 디바이스들 사이의 무선 충전을 위해 적절히 정렬되지 않을 수 있다.

도 6a를 참조하면, 시스템(8)의 디바이스들(10)은, 백-투-백 구성으로 배치될 때 서로 달리 밀어내지 않을 자석들(20)을 갖는 2개의 디바이스들 사이에 연자성 링을 갖는 디바이스를 삽입함으로써 이러한 난제를 극복할 수 있다. 도 6a에 도시된 바와 같이, 제1 전자 디바이스(10A)는 아래로 향하게 배향될 수 있고, 제2 전자 디바이스(10B)(즉, 디바이스(10A)와 동일한 유형 또는 모델의 전자 디바이스)는 위를 향하게 배향될 수 있고, 제3 디바이스(10C)는 백-투-백 구성으로 배향된 디바이스들(10A, 10B) 사이에 개재될 수 있다. 디바이스들(10A, 10B)은 각각, 무선 전력 코일(36)(때때로 무선 충전 코일로 지칭됨), 무선 충전 코일(36)을 둘러싸는 근거리 통신(NFC) 안테나(60), 및 근거리 통신 안테나(60)를 둘러싸는 자석(20)(예를 들어, 도 4a 및 도 4b에 도시된 유형의 자석(20) 참조)을 포함할 수 있다. 코일(36), NFC 안테나(60), 및 자석(20)은 동심 환형(링형) 구조물들일 수 있다. NFC 안테나(60)는 디바이스들(10) 사이에서 대역외 정보를 송신 및/또는 수신하는 데 사용될 수 있다.

NFC 안테나(60)가 디바이스들(10A, 10B) 내의 코일(36)과 자석(20) 사이에 배치되는 도 6a의 예는 단지 예시적인 것이다. 다른 예로서, 자석(20) 및 NFC 안테나(60)의 위치는 자석(20)이 코일(36)과 안테나(60) 사이에 개재되도록 스와핑될 수 있다. 다른 예로서, 코일(36) 및 NFC 안테나(60)의 위치는 코일(36)이 안테나(60)와 자석(20) 사이에 개재되도록 스와핑될 수 있다. 다른 예로서, 코일(36)은, 자석(20)이 코일(36)의 내부 주변 에지를 따라 이어지도록 NFC 안테나(60)가 코일(36)을 둘러싸는 동안 자석(20)을 둘러쌀 수 있다. 다른 예로서, 코일(36) 및 자석(20)의 위치는 코일(36)이 NFC 안테나(60)의 외부 주변 에지를 따라 이어지도록 스와핑될 수 있다. 또 다른 예로서, 자석(20)은, 자석(20)이 NFC 안테나(60)의 외부 주변 에지와 코일(36)의 내부 주변 에지 사이에 개재되도록 코일(36)이 자석(20)을 둘러싸는 동안 NFC 안테나(60)를 둘러쌀 수 있다. 원하는 경우, 다른 비-동심 배열들이 또한 사용될 수 있다.

디바이스(10C)는 착탈식 배터리 케이스(때때로 외부 액세서리 또는 액세서리 디바이스로 지칭됨)일 수 있다. 디바이스(10C)는 디바이스(10B)를 수용하도록 구성된 리세스(R) 및/또는 다른 구조물들을 갖는 하우징을 갖는다. 이러한 방식으로, 사용자는 디바이스들(10B, 10C)이 휴대용 유닛으로서 함께 사용될 수 있도록 디바이스(10B)를 디바이스(10C)에 탈착가능하게 부착할 수 있다. 디바이스(10C)는, 디바이스(10B)가 디바이스(10C) 상에 설치될 때 드롭 이벤트들과 같은 응력-생성 이벤트들로 인한 손상으로부터 디바이스(10B)를 보호하면서 보충 전력을 디바이스(10B)에 제공할 수 있다. 디바이스(10C)가 디바이스(10B)의 후면을 수용하도록 형상화된 돌출 립 부분(68)을 갖는 이러한 예는 단지 예시적인 것이다. 다른 실시예들에서, 디바이스(10C)는 돌출 부분(68)이 없을 수 있고, 연자성 링(70)을 사용하여 디바이스(10B)에 자기적으로 부착될 수 있다.

디바이스(10C)는 코일들(62, 64)과 같은 2개의 무선 전력 코일들을 포함할 수 있다. 바이패스 동작 모드 동안, 코일들(62, 64)은 함께 단락된다. 배터리(66)와 같은 전기 컴포넌트들이 코일들(62, 64) 사이에 개재될 수 있다. 코일들(62, 64)의 단락은, 무선 전력이 디바이스들(10A, 10B) 사이에서 전달되고 있을 때 배터리(18)와 같은 내부 디바이스 컴포넌트들이 효과적으로 바이패스되게 허용한다. 디바이스들(10A, 10B)은 전력을 송신할 수 있고 그리고/또는 무선 전력을 수신할 수 있다(예를 들어, 디바이스들(10A, 10B)은 백-투-백 구성으로 배치될 때 양방향 충전을 지원할 수 있다). 일 예로서, 제1 무선 충전 모드 동안, 디바이스(10A)가 무선 전력을 디바이스(10B)에 송신하고 있을 때, 디바이스(10A) 내의 코일(36)에 의해 송신되는 교류 전자기 신호들이 코일(62)에 의해 수신된다. 코일(64)이 이러한 동작 모드에서 코일(62)에 단락되므로, 코일(64)은 디바이스(10B) 내의 코일(36)에 의해 수신되는 전자기 신호들을 방출한다. 다른 예로서, 제2 무선 충전 모드 동안, 디바이스(10B)가 무선 전력을 디바이스(10A)에 송신하고 있을 때, 디바이스(10B) 내의 코일(36)에 의해 송신되는 교류 전자기 신호들이 코일(64)에 의해 수신된다. 코일(64)이 이러한 동작 모드에서 코일(62)에 단락되므로, 코일(62)은 디바이스(10A) 내의 코일(36)에 의해 수신되는 전자기 신호들을 방출한다.

디바이스(10C)는 코일들(62, 64)을 둘러싸는 근거리 통신(NFC) 안테나(60)를 포함할 수 있다. NFC 안테나(60)는 디바이스(10C)에 관한 정보를 디바이스(10B) 및/또는 디바이스(10A)에 전달하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 안테나(60)는 디바이스 유형(예를 들어, 디바이스(10C)가 착탈식 케이스인지 또는 무선 충전 퍽인지 등), 디바이스의 실제 색상과 같은 디바이스의 물리적 특성, 디바이스의 기능, 또는 그 디바이스와 연관된 다른 정보를 전달하도록 구성될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 디바이스(10C)는 NFC 안테나(60)를 둘러싸는 연자성 재료의 링(예를 들어, 링(70) 참조)을 더 포함할 수 있다. 링(70)은, 용이하게 자화 및 탈자화되는 자기 재료들로서 정의되는 "연"자성 재료(들)로 형성될 수 있다. 그들의 자성을 유지하고, 반대 극성들을 끌어당기고 유사한 극성들을 밀어낼 수 있는 극들을 갖는 "경(hard)"(영구) 자석들과 달리, 연자성 재료들은, 외부 자기장이 인가될 때에만 자화되지만(즉, 자속을 가짐), 외부 자기장이 제거될 때 그들의 자성을 유지하지 않는다. 링(70)(때때로 연자성 링 또는 링형 연자성 구조물로 지칭됨)은 그 자체로는 영구 자석이 아니고, 정적 극들을 갖지 않으므로, 그것은 다른 자석들을 밀어내지 않을 것이다.

연자성 재료들은 높은 상대적 투자율(예를 들어, 적어도 500, 500 내지 1000, 적어도 1000, 적어도 10,000 또는 적어도 100,000 이상의 상대적 투자율)을 특징으로 하며, 이는 인가된 자기장으로 인해 재료가 자속을 얼마나 쉽게 전도하는지를 측정한다. 링(70)은 또한 충분한 포화 플럭스 밀도(예를 들어, 적어도 0.5 T, 0.5 내지 1 T, 1 내지 2 T, 또는 2 T 초과의 포화 플럭스 밀도)를 갖는 연자성 재료로부터 형성되어야 하며, 이는 자기 재료가 더 이상 자속을 포함할 수 없는 지점을 측정한다.

예들로서, 링(70)은 연성 강자성(철계 금속 합금) 및/또는 연성 페리자성(철계 세라믹) 재료들과 같은 연자성 재료들로 형성될 수 있으며, 이들은 수소로 어닐링된 순수 철(이는 200,000의 상대적 투자율 및 2 T의 포화 플럭스 밀도를 가짐), 어닐링 없는 순수 철(이는 5,000의 상대적 투자율 및 2.2 T의 포화 플럭스 밀도를 가짐), 니켈(이는 100 내지 600의 상대적 투자율 및 세라믹 페라이트들보다 큰 포화 플럭스 밀도를 가짐), 코발트(이는 18,000의 상대적 투자율 및 1.2 내지 1.8 T의 포화 플럭스 밀도를 가짐), 니켈-도금 강, 연성 페라이트, 강, 실리콘 강(예를 들어, 3 내지 4% 실리콘을 갖는 철 합금), 저탄소 강(예를 들어, 1000 내지 3000의 상대적 투자율 및 2.2 T의 포화 밀도를 갖는 0.2 내지 0.4% 탄소를 갖는 철 합금), 연성 나노결정질 페라이트 재료(이는 10,000 내지 100,000 이상의 상대적 투자율 및 1 내지 2 T의 포화 플럭스 밀도를 가짐), 뮤-금속 강자성 합금(이는 300,000 내지 400,000의 상대적 투자율 및 0.8 내지 1.6 T의 포화 플럭스 밀도를 가짐), 퍼멀로이 강자성 합금(이는 10,000 내지 100,000 이상의 상대적 투자율 및 0.6 내지 1.2 T의 포화 플럭스 밀도를 가짐), 이들 재료들의 일부 조합, 및/또는 높은 상대적 투자율 및 높은 포화 플럭스 밀도를 갖는 다른 적합한 연자성 재료를 포함할 수 있다.

높은 상대적 투자율 및 높은 포화 플럭스 밀도를 갖는 연자성 재료(들)를 사용하여 형성된 링(70)은 링(70)이 링(70)과 근처의 자석들 사이에 자기/기계적 인력들을 제공하면서 근처의 자석들로부터 뻗어나오는 자속을 차단 및 단락(션트)시킬 수 있게 한다. 도 6b는 디바이스(10C) 내의 연자성 링(70)이 백-투-백 구성으로 배치될 때 전자 디바이스들(10A, 10B) 내의 자석들(20)로부터 자속을 션트시키는 데 어떻게 사용되는지를 도시하는 측단면도이다. 이러한 방식으로 동작되면, 디바이스(10A) 내의 무선 충전 코일은 디바이스(10B) 내의 무선 충전 코일과 적절히 정렬될 것이다. 따라서, 연자성 링(70)은 때때로 자속 션트(단락) 구조물 또는 자기장 션트(단락) 구조물로 지칭될 수 있다.

도 6b에 도시된 바와 같이, 디바이스(10A) 내의 자석(20)으로부터의 자기장들(72)은 연자성 링(70)에 의해 단락(션트)될 것이다(예를 들어, 자석(20)의 북극으로부터 발신되는 자기장 라인(72)은 링(70)의 외부 주변 에지를 향해 상향으로 이동되고, 링(70)의 내부 주변 에지를 빠져나가기 전에 디바이스의 중심을 향해 링(70)의 폭을 따라 이동되고, 이어서 자석(20)의 남극을 향해 하향으로 이동된다). 유사하게, 디바이스(10B) 내의 자석(20)으로부터의 자기장들(72')은 또한 연자성 링(70)에 의해 단락(션트)될 것이다(예를 들어, 자석(20)의 북극으로부터 발신되는 자기장 라인(72')은 링(70)의 외부 주변 에지를 향해 하향으로 이동되고, 링(70)의 내부 주변 에지를 빠져나가기 전에 디바이스의 중심을 향해 링(70)의 폭을 따라 이동되고, 이어서 자석(20)의 남극을 향해 상향으로 이동된다). 링(70)이 자석들(20) 사이에 개재되지 않았다면, 디바이스(10A) 내의 자석(20)으로부터 뻗어나오는 자기장(72A)은 디바이스(10B) 내의 자석(20)으로부터 뻗어나오는 자기장(72B)을 밀어낼 것이며, 이는 디바이스들(10A, 10B)이 오정렬되게 할 것이다. 링(70)은 두께(T)를 갖는다. 더 두꺼운 링(70)은 더 많은 자속을 유지할 수 있고, 따라서 근처의 자석들로부터의 자기장들을 차폐 및 션트하는 데 더 양호하다. 두께(T)는, 예를 들어 적어도 0.5 mm, 0.5 mm 미만, 0.5 내지 1 mm, 또는 1 mm 초과일 수 있다.

도 6c는 예시적인 디바이스(10C) 내의 무선 충전 코일(64), NFC 안테나(60), 및 연자성 링(70)을 도시하는 평면(정면)도이다. 코일(64)은 링-형상화될 수 있고(때때로, 환형 코일 또는 원형 코일로 지칭됨), 중심 개구를 가질 수 있으며, 이때 하나 이상의 자기 코어들이 중심 개구에 선택적으로 형성된다. 링-형상 NFC 안테나(60)는 코일(64)을 측방향으로 둘러쌀 수 있다. NFC 안테나(60)는 때때로 환형 또는 원형으로 설명될 수 있다. 연자성 링(70)은 NFC 안테나(60)를 측방향으로 둘러쌀 수 있다. 링(70)은 또한 때때로 환형 또는 원형으로 설명될 수 있다. 도 6c에서, 코일(64), 안테나(60), 및 연자성 링(70)은 동심이다(예를 들어, 각각의 구조물(64, 60, 70)은 지점(C)에서 일치하는 중심을 갖는다). 안테나(60)는 무선 충전 코일(64)의 주변 (외부) 에지를 따라 이어진다. 링(70)은 NFC 안테나(60)의 주변 (외부) 에지를 따라 이어진다. 링(70)은 디바이스들(10A, 10B) 내의 자석들(20)의 폭과 유사한 폭(W)을 가질 수 있다.

NFC 안테나(60)가 디바이스(10C) 내의 코일(64)과 링(70) 사이에 배치되는 도 6c의 예는 단지 예시적인 것이다. 다른 예로서, 링(70) 및 NFC 안테나(60)의 위치는 링(70)이 코일(64)과 안테나(60) 사이에 개재되도록 스와핑될 수 있다. 다른 예로서, 코일(64) 및 NFC 안테나(60)의 위치는 코일(64)이 안테나(60)와 링(70) 사이에 개재되도록 스와핑될 수 있다. 다른 예로서, 코일(64)은, 링(70)이 코일(64)의 내부 주변 에지를 따라 이어지도록 NFC 안테나(60)가 코일(64)을 둘러싸는 동안 링(70)을 둘러쌀 수 있다. 다른 예로서, 코일(36) 및 자석(20)의 위치는 코일(36)이 NFC 안테나(60)의 외부 주변 에지를 따라 이어지도록 스와핑될 수 있다. 또 다른 예로서, 링(70)은, 링(70)이 NFC 안테나(60)의 외부 주변 에지와 코일(64)의 내부 주변 에지 사이에 개재되도록 코일(64)이 링(70)을 둘러싸는 동안 NFC 안테나(60)를 둘러쌀 수 있다. 원하는 경우, 다른 비-동심 배열들이 또한 사용될 수 있다. 다른 적합한 실시예들에서, 무선 충전 코일, NFC 안테나 구조물, 및 연자성 플럭스 션트 링 구조물은 타원형, 삼각형, 직사각형, 오각형, 육각형, 팔각형이거나, 또는 다른 다각형 풋프린트를 가질 수 있다.

자석들(20)이 서로 밀어내는 것을 방지하기 위해 착탈식 배터리 케이스(10B)가 디바이스들(10A, 10B) 사이에 개재되는 도 6a 내지 도 6c의 예는 단지 예시적인 것이다. 다른 실시예에 따르면, 액세서리(10D)와 같은 디바이스는 또한 NFC 안테나(60)를 둘러싸는 연자성 링(70)을 포함할 수 있다. 액세서리(10D)는 임의의 무선 충전 코일 또는 배터리를 포함하지 않는 착탈식 케이스일 수 있다. 디바이스(10D)는 전자 디바이스(10)를 수용하도록 구성된 리세스(R) 및/또는 다른 구조물들을 갖는 하우징을 갖는다. 사용자는 디바이스들(10, 10D)이 휴대용 유닛으로서 함께 사용되도록 디바이스(10)를 액세서리(10D)에 탈착가능하게 부착할 수 있다. 디바이스(10D)가 디바이스(10)의 후면을 수용하도록 형상화된 돌출 립 부분(69)을 갖는 이러한 예는 단지 예시적인 것이다. 다른 실시예들에서, 디바이스(10D)는 돌출 부분(69)이 없을 수 있고, 연자성 링(70)을 사용하여 디바이스(10)에 자기적으로 부착될 수 있다. 링(70)을 갖는 액세서리(10D)에 부착되는 디바이스(10)는 양방향 무선 충전 동작들을 수행하기 위해 백-투-백 구성으로 다른 디바이스(10)와 정합될 수 있다.

도 8은 디바이스(10E)(예를 들어, 무선 충전 퍽 또는 매트) 상에 배치되는 휴대용 유닛을 형성하기 위해 액세서리(예를 들어, 도 6a에 도시된 유형의 액세서리(10C) 또는 도 7에 도시된 유형의 액세서리(10D))에 부착된 디바이스(10B)를 도시하는 측단면도이다. 디바이스(10B)는 도 4a 및 도 4b와 관련하여 설명된 유형의 자석(20)을 포함할 수 있으며, 이는 북쪽 극성을 갖는 외부 링 영역(OR) 및 남쪽 극성을 갖는 내부 링 영역(IR)을 갖는다. 디바이스(10E)는 도 5a 및 도 5b와 관련하여 설명된 유형의 자석(20')을 포함할 수 있으며, 이는 남쪽 극성의 노출된 극을 갖는 외부 링 영역(OR) 및 북쪽 극성의 노출된 극을 갖는 내부 링 영역(IR)을 갖는다.

디바이스들(10B, 10E) 사이에 적층된 액세서리(예를 들어, 디바이스(10C 또는 10D))는 높은 상대적 투자율 및 높은 포화 플럭스 밀도를 갖는 연자성 재료(들)를 사용하여 형성된 링(70)을 포함하며, 이는 링(70)이 링(70)과 자석들(20, 20') 사이에 자기/기계적 인력들을 제공하면서 자석들(20, 20')로부터 뻗어나오는 자속을 차단 및 단락(션트)시킬 수 있게 한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 개재된 액세서리 디바이스 내의 링(70)은 디바이스(10B) 내의 자석(20)으로부터 그리고 디바이스(10E) 내의 자석(20')으로부터 자속을 션트시키는 데 사용된다. 이러한 방식으로 동작되면, 디바이스(10B) 내의 무선 충전 코일은 디바이스(10E)가 최적의 효율로 무선 전력을 디바이스(10B)에 송신할 수 있도록 디바이스(10E) 내의 무선 충전 코일과 적절히 정렬될 것이다. 따라서, 연자성 링(70)은 때때로 자속 션트(단락) 구조물 또는 자기장 션트(단락) 구조물로 지칭될 수 있다.

디바이스(10B) 내의 자석(20)으로부터의 자기장들(74)은 연자성 링(70)에 의해 단락(션트)될 것이다(예를 들어, 자석(20)의 북극으로부터 발신되는 자기장 라인(74)은 링(70)의 외부 주변 에지를 향해 하향으로 이동되고, 링(70)의 내부 주변 에지를 빠져나가기 전에 액세서리의 중심을 향해 링(70)의 폭을 따라 이동되고, 이어서 자석(20)의 남극을 향해 상향으로 이동된다). 유사하게, 디바이스(10E) 내의 자석(20')으로부터의 자기장들(76)은 또한 연자성 링(70)에 의해 단락(션트)될 것이다(예를 들어, 자석(20')의 노출된 북극으로부터 발신되는 자기장 라인(76)은 링(70)의 내부 주변 에지를 향해 상향으로 이동되고, 링(70)의 외부 주변 에지를 빠져나가기 전에 액세서리의 중심으로부터 멀리 링(70)의 폭을 따라 이동되고, 이어서 자석(20')의 노출된 남극을 향해 하향으로 이동된다).

연자성 링(70)이 영구(경) 자석을 각각 포함하는 2개의 디바이스들(10) 사이에 개재될 수 있는 액세서리 내에 형성되는 도 6 내지 도 8의 실시예들은 단지 예시적이다. 도 9는 디바이스들(10A, 10B)(예를 들어, 동일한 유형 또는 모델의 셀룰러 전화기들)이 각각 도 4a 및 도 4b에 도시된 유형의 자석(20) 대신에 연자성 링(70)을 포함하고, 백-투-백 구성으로 적층되는 다른 적합한 실시예를 도시한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 디바이스(10A)는 디바이스(10B)의 후면(RB)을 향하는 후면(RA)을 갖는다.

도 6 내지 도 8과 관련하여 설명된 링(70)과 유사하게, 디바이스들(10A, 10B) 내의 링들(70)은 높은 상대적 투자율(예를 들어, 500 이상, 500 내지 1000, 1000 초과, 10,000 초과, 또는 100,000 초과의 상대적 투자율) 및 높은 포화 플럭스 밀도(예를 들어, 적어도 0.5 T, 0.5 내지 1 T, 1 내지 2 T, 또는 2 T 초과의 포화 플럭스 밀도)를 특징으로 하는 연자성 재료들로 형성된다. 예들로서, 링(70)은 연성의 연성 강자성 및/또는 연성 페리자성 재료들로 형성될 수 있으며, 이들은 수소로 어닐링된 순수 철, 어닐링 없는 순수 철, 니켈, 코발트, 니켈-도금 강, 연성 페라이트, 강, 실리콘 강(예를 들어, 3 내지 4% 실리콘을 갖는 철 합금), 저탄소 강(예를 들어, 0.2 내지 0.4% 탄소를 갖는 철 합금), 연성 나노결정질 재료, 뮤-금속, 퍼멀로이, 이들 재료들의 일부 조합, 및/또는 높은 상대적 투자율 및 높은 포화 플럭스 밀도를 갖는 다른 적합한 연자성 재료를 포함할 수 있다.

디바이스(10A)의 링(70) 및 디바이스(10B)의 링(70) 둘 모두가 DC 자석으로부터의 인가된 자기장들의 부재 시에 어떠한 자성도 유지하지 않는 연자성 구조물들이므로, 링들(70)은 디바이스들(10A, 10B)이 백-투-백 구성으로 적층될 때 서로 밀어내지 않을 것이다. 링들(70)이 이러한 상태에서 탈자화되므로, 디바이스들(10A, 10B) 사이에 어떠한 자기 인력들도 존재하지 않을 것이고, 사용자는 무선 충전 코일들(36)이 최적의 무선 전력 전달을 위해 정렬되는 것을 보장하기 위해 디바이스들(10A, 10B)을 수동으로 정렬시킬 필요가 있을 것이다.

디바이스들(10A, 10B) 각각 내의 무선 충전 코일(36), NFC 안테나(60), 및 연자성 링(70)은 동심(환형) 구조물들일 수 있다. NFC 안테나(60)가 디바이스들(10A, 10B) 내의 코일(36)과 링(70) 사이에 배치되는 도 9의 예는 단지 예시적인 것이다. 다른 예로서, 링(70) 및 NFC 안테나(60)의 위치는 링(70)이 코일(36)과 안테나(60) 사이에 개재되도록 스와핑될 수 있다. 다른 예로서, 코일(36) 및 NFC 안테나(60)의 위치는 코일(36)이 안테나(60)와 링(70) 사이에 개재되도록 스와핑될 수 있다. 다른 예로서, 코일(36)은, 링(70)이 코일(36)의 내부 주변 에지를 따라 이어지도록 NFC 안테나(60)가 코일(36)을 둘러싸는 동안 링(70)을 둘러쌀 수 있다. 다른 예로서, 코일(36) 및 링(70)의 위치는 코일(36)이 NFC 안테나(60)의 외부 주변 에지를 따라 이어지도록 스와핑될 수 있다. 또 다른 예로서, 링(70)은, 링(70)이 NFC 안테나(60)의 외부 주변 에지와 코일(36)의 내부 주변 에지 사이에 개재되도록 코일(36)이 링(70)을 둘러싸는 동안 NFC 안테나(60)를 둘러쌀 수 있다. 원하는 경우, 다른 비-동심 배열들이 또한 사용될 수 있다. 다른 적합한 실시예들에서, 코일(36), NFC 안테나(60), 및 링(70)은 타원형, 삼각형, 직사각형, 오각형, 육각형, 팔각형이거나, 또는 다른 다각형 풋프린트를 가질 수 있다.

연자성 링(70)을 갖는 디바이스(10B)는 전력 송신 디바이스들 또는 심지어 자석들을 갖는 액세서리들과 호환가능하다. 도 10a는 디바이스(10E)(예를 들어, 무선 충전 퍽) 상에 장착된 연자성 링(70)을 갖는 디바이스(10B)(예를 들어, 셀룰러 전화기)를 도시한다. 도 10a에 도시된 바와 같이, 디바이스(10B)는 디바이스(10E)의 상단 충전 표면 상에 배치되는 후면(RB)을 갖는다. 디바이스(10E)는 자석(20')(예를 들어, 도 5a 및 도 5b와 관련하여 설명된 유형의 자석(20') 참조)을 포함한다. 디바이스(10B)가 디바이스(10E)의 상단 상에 장착될 때, 자석(20')은 링(70)을 자화시키는 자속을 방출할 것이다. 그 결과, 링(70)은, 전력 송신 디바이스(10E)가 무선 전력을 전력 수신 디바이스(10B)에 전달하고 있는 동안 디바이스들(10E, 10B)의 무선 충전 코일들(36)을 정렬시키기 위해 자석(20')에 자기적으로 끌어당겨질 것이다.

도 10b는, 디바이스(10B)가 디바이스(10E)의 상단 상에 장착될 때 디바이스(10B) 내의 연자성 링(70)이 전자 디바이스(10E) 내의 자석(20')으로부터 자속을 션트시키는 데 어떻게 사용되는지를 도시하는 측단면도이다. 이러한 방식으로 동작되면, 디바이스(10B) 내의 무선 충전 코일은 무선 충전 동작들 동안 디바이스(10E) 내의 무선 충전 코일과 적절히 정렬될 것이다. 도 10b에 도시된 바와 같이, 자석(20')으로부터의 자기장들(78)은 연자성 링(70)에 의해 단락(션트)될 것이다(예를 들어, 자석(20')의 노출된 북극으로부터 발신되는 자기장 라인(78)은 링(70)의 내부 주변 에지를 향해 상향으로 이동되고, 링(70)의 외부 주변 에지를 빠져나가기 전에 디바이스(10B)의 중심으로부터 멀리 링(70)의 폭을 따라 이동되고, 이어서 자석(20')의 노출된 남극을 향해 하향으로 이동된다).

일반적으로, 연자성 링(70)은, 무선 충전 코일, 배터리를 갖는 임의의 디바이스, 또는 배터리를 갖거나 갖지 않는 임의의 액세서리를 갖는 임의의 디바이스 내에 통합되어, 링(70)이 적절히 정렬된 2개의 정합 디바이스들 또는 액세서리들에 자기 인력들을 제공하면서 근처의 자석으로부터 자속을 션트시키는 데 사용될 수 있게 한다.

일 실시예에 따르면, 자석을 갖는 외부 디바이스로 동작가능한 전자 디바이스가 제공되며, 전자 디바이스는, 무선 충전 코일, 무선 충전 코일에 커플링된 정류기, 정류기로부터 정류된 전압을 수신하도록 구성된 배터리, 무선 충전 코일과 동심인 근거리 통신 안테나, 및 무선 충전 코일과 동심인 연자성 링을 포함하고, 연자성 링은 외부 디바이스가 전자 디바이스와 정합될 때 외부 디바이스 내의 자석으로부터 자속을 션트시킨다.

다른 실시예에 따르면, 외부 디바이스는 부가적인 무선 충전 코일을 갖고, 연자성 링은, 외부 디바이스가 전자 디바이스와 정합될 때 무선 충전 코일과 부가적인 무선 충전 코일을 정렬시키기 위해 외부 디바이스 내의 자석으로 끌어당겨진다.

다른 실시예에 따르면, 연자성 링은, 외부 디바이스가 전자 디바이스의 제1 표면에 정합되는 동안 그리고 부가적인 외부 디바이스가 제1 표면에 대향하는 전자 디바이스의 제2 표면에 정합되는 동안 부가적인 외부 디바이스 내의 부가적인 자석으로부터 자속을 션트시켜, 자석이 부가적인 자석을 밀어내는 것을 방지한다.

다른 실시예에 따르면, 외부 디바이스는 디스플레이를 갖는 전면 및 그의 전면에 대향하는 후면을 갖고, 외부 디바이스의 후면은 전자 디바이스의 제1 표면과 정합되고, 부가적인 외부 디바이스는 디스플레이를 갖는 전면 및 그의 전면에 대향하는 후면을 갖고, 부가적인 외부 디바이스의 후면은 전자 디바이스의 제2 표면과 정합된다.

다른 실시예에 따르면, 제1 무선 충전 모드 동안, 무선 충전 코일은 외부 디바이스로부터 부가적인 외부 디바이스로 무선 전력을 전달하도록 구성되고, 제2 무선 충전 모드 동안, 무선 충전 코일은 부가적인 외부 디바이스로부터 외부 디바이스로 무선 전력을 전달하도록 구성된다.

다른 실시예에 따르면, 연자성 링은, 부가적인 외부 디바이스가 전자 디바이스와 정합될 때, 부가적인 외부 디바이스 내의 부가적인 연자성 링을 밀어내지도 않고 끌어당기지도 않는다.

다른 실시예에 따르면, 연자성 링은 적어도 1000의 상대적 투자율을 갖는 재료로 형성된다.

다른 실시예에 따르면, 연자성 링은 철, 니켈, 코발트, 강, 페라이트, 강, 나노결정질 재료, 뮤-금속, 및 퍼멀로이로 이루어진 그룹으로부터 선택된 연자성 재료로 형성된다.

다른 실시예에 따르면, 연자성 링은 적어도 0.5 Tesla의 포화 플럭스 밀도를 갖는 재료로 형성된다.

일 실시예에 따르면, 액세서리를 사용하는 방법이 제공되며, 방법은, 액세서리의 제1 면으로, 제1 무선 충전 코일 및 제1 무선 충전 코일과 동심인 제1 자석을 갖는 제1 전자 디바이스와 접촉하는 단계, 제1 면에 대향하는 액세서리의 제2 면으로, 제2 무선 충전 코일 및 제2 무선 충전 코일과 동심인 제2 자석을 갖는 제2 전자 디바이스와 접촉하는 단계, 액세서리 내의 연자성 링으로, 액세서리가 제1 전자 디바이스 및 제2 전자 디바이스와 접촉하는 동안 제1 자석 및 제2 자석으로부터 자속을 션트시킴으로써 제1 자석이 제2 자석을 밀어내는 것을 방지하는 단계, 연자성 링으로, 제1 무선 충전 코일을 제2 무선 충전 코일과 정렬시키는 단계, 및 제1 무선 충전 코일이 제2 무선 충전 코일과 정렬되는 동안, 액세서리의 하우징을 통해 제1 무선 충전 코일과 제2 무선 충전 코일 사이에서 무선 전력을 전달하는 단계를 포함한다.

다른 실시예에 따르면, 액세서리는 연자성 링과 동심인 근거리 통신 안테나를 포함하며, 방법은, 근거리 통신 안테나로, 액세서리와 연관된 정보를 제1 전자 디바이스에 전달하는 단계를 포함한다.

다른 실시예에 따르면, 액세서리는 제3 무선 충전 코일, 제4 무선 충전 코일, 및 배터리를 포함하며, 방법은, 제1 무선 충전 모드 동안, 제1 전자 디바이스 내의 제1 무선 충전 코일로부터 무선 전력을 수신하기 위해 제3 무선 충전 코일을 사용하여, 그리고 수신된 무선 전력을 제2 전자 디바이스 내의 제2 무선 충전 코일에 송신하기 위해 제4 무선 충전 코일을 사용하여, 배터리를 바이패스하도록 제3 무선 충전 코일 및 제4 무선 충전 코일을 단락시키는 단계, 및 제2 무선 충전 모드 동안, 제2 전자 디바이스 내의 제2 무선 충전 코일로부터 무선 전력을 수신하기 위해 제4 무선 충전 코일을 사용하여, 그리고 수신된 무선 전력을 제1 전자 디바이스 내의 제1 무선 충전 코일에 송신하기 위해 제3 무선 충전 코일을 사용하여, 배터리를 바이패스하도록 제3 무선 충전 코일 및 제4 무선 충전 코일을 단락시키는 단계를 포함한다.

다른 실시예에 따르면, 제1 전자 디바이스는 디스플레이를 갖는 전면 및 그의 전면에 대향하는 후면을 갖고, 제1 전자 디바이스의 후면은 액세서리의 제1 면과 접촉하고, 제2 전자 디바이스는 디스플레이를 갖는 전면 및 그의 전면에 대향하는 후면을 갖고, 제2 전자 디바이스의 후면은 액세서리의 제2 면과 접촉한다.

다른 실시예에 따르면, 제1 전자 디바이스 및 제2 전자 디바이스는 동일한 모델의 것이다.

다른 실시예에 따르면, 제1 전자 디바이스 및 제2 전자 디바이스는 셀룰러 전화기들을 포함한다.

일 실시예에 따르면, 전자 디바이스로 동작가능한 액세서리가 제공되며, 액세서리는, 자석을 갖는 전자 디바이스를 수용하도록 구성된 면을 갖는 하우징, 환형 근거리 통신 안테나, 및 환형 근거리 통신 안테나와 동심인 연자성 링을 포함하고, 연자성 링은 전자 디바이스가 하우징의 면에서 수용될 때 자석으로부터 자속을 션트시키도록 구성된다.

다른 실시예에 따르면, 액세서리는, 환형 근거리 통신 안테나와 동심이고, 전자 디바이스 내의 부가적인 무선 충전 코일로부터 무선 전력을 송신 또는 수신하도록 구성된 적어도 하나의 무선 충전 코일, 무선 충전 코일에 커플링된 정류기, 및 정류기로부터 정류된 전압을 수신하도록 구성된 부하를 포함한다.

전술한 것은 단지 예시적인 것이며, 설명된 실시예들에 대해 다양한 수정들이 이루어질 수 있다. 전술한 실시예들은 개별적으로 또는 임의의 조합으로 구현될 수 있다.

Claims

자석을 갖는 외부 디바이스로 동작가능한 전자 디바이스로서,
무선 충전 코일;
상기 무선 충전 코일에 커플링된 정류기;
상기 정류기로부터 정류된 전압을 수신하도록 구성된 배터리;
상기 무선 충전 코일과 동심인 근거리 통신 안테나; 및
상기 무선 충전 코일과 동심인 연자성 링(soft magnetic ring)을 포함하며, 상기 연자성 링은 상기 외부 디바이스가 상기 전자 디바이스와 정합될 때 상기 외부 디바이스 내의 상기 자석으로부터 자속을 션트(shunt)시키는, 자석을 갖는 외부 디바이스로 동작가능한 전자 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 외부 디바이스는 부가적인 무선 충전 코일을 갖고;
상기 연자성 링은, 상기 외부 디바이스가 상기 전자 디바이스와 정합될 때 상기 무선 충전 코일과 상기 부가적인 무선 충전 코일을 정렬시키기 위해 상기 외부 디바이스 내의 상기 자석으로 끌어당겨지는, 자석을 갖는 외부 디바이스로 동작가능한 전자 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 연자성 링은, 상기 외부 디바이스가 상기 전자 디바이스의 제1 표면에 정합되는 동안 그리고 부가적인 외부 디바이스가 상기 제1 표면에 대향하는 상기 전자 디바이스의 제2 표면에 정합되는 동안 상기 부가적인 외부 디바이스 내의 부가적인 자석으로부터 자속을 션트시켜, 상기 자석이 상기 부가적인 자석을 밀어내는 것을 방지하는, 자석을 갖는 외부 디바이스로 동작가능한 전자 디바이스.
제3항에 있어서,
상기 외부 디바이스는 디스플레이를 갖는 전면 및 상기 전면에 대향하는 후면을 갖고;
상기 외부 디바이스의 상기 후면은 상기 전자 디바이스의 상기 제1 표면과 정합되고;
상기 부가적인 외부 디바이스는 디스플레이를 갖는 전면 및 상기 전면에 대향하는 후면을 갖고;
상기 부가적인 외부 디바이스의 상기 후면은 상기 전자 디바이스의 상기 제2 표면과 정합되는, 자석을 갖는 외부 디바이스로 동작가능한 전자 디바이스.
제4항에 있어서,
제1 무선 충전 모드 동안, 상기 무선 충전 코일은 상기 외부 디바이스로부터 상기 부가적인 외부 디바이스로 무선 전력을 전달하도록 구성되고;
제2 무선 충전 모드 동안, 상기 무선 충전 코일은 상기 부가적인 외부 디바이스로부터 상기 외부 디바이스로 무선 전력을 전달하도록 구성되는, 자석을 갖는 외부 디바이스로 동작가능한 전자 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 연자성 링은, 부가적인 외부 디바이스가 상기 전자 디바이스와 정합될 때, 상기 부가적인 외부 디바이스 내의 부가적인 연자성 링을 밀어내지도 않고 끌어당기지도 않는, 자석을 갖는 외부 디바이스로 동작가능한 전자 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 연자성 링은 적어도 1000의 상대적 투자율을 갖는 재료로 형성되는, 자석을 갖는 외부 디바이스로 동작가능한 전자 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 연자성 링은 철, 니켈, 코발트, 강, 페라이트, 강, 나노결정질 재료, 뮤-금속(mu-metal), 및 퍼멀로이(permalloy)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 연자성 재료로 형성되는, 자석을 갖는 외부 디바이스로 동작가능한 전자 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 연자성 링은 적어도 0.5 Tesla의 포화 플럭스 밀도를 갖는 재료로 형성되는, 자석을 갖는 외부 디바이스로 동작가능한 전자 디바이스.
액세서리를 사용하는 방법으로서,
상기 액세서리의 제1 면으로, 제1 무선 충전 코일 및 상기 제1 무선 충전 코일과 동심인 제1 자석을 갖는 제1 전자 디바이스와 접촉하는 단계;
상기 제1 면에 대향하는 상기 액세서리의 제2 면으로, 제2 무선 충전 코일 및 상기 제2 무선 충전 코일과 동심인 제2 자석을 갖는 제2 전자 디바이스와 접촉하는 단계;
상기 액세서리 내의 연자성 링으로, 상기 액세서리가 상기 제1 전자 디바이스 및 상기 제2 전자 디바이스와 접촉하는 동안 상기 제1 자석 및 상기 제2 자석으로부터 자속을 션트시킴으로써 상기 제1 자석이 상기 제2 자석을 밀어내는 것을 방지하는 단계;
상기 연자성 링으로, 상기 제1 무선 충전 코일을 상기 제2 무선 충전 코일과 정렬시키는 단계; 및
상기 제1 무선 충전 코일이 상기 제2 무선 충전 코일과 정렬되는 동안, 상기 액세서리의 하우징을 통해 상기 제1 무선 충전 코일과 상기 제2 무선 충전 코일 사이에서 무선 전력을 전달하는 단계를 포함하는, 액세서리를 사용하는 방법.
제10항에 있어서,
상기 액세서리는 상기 연자성 링과 동심인 근거리 통신 안테나를 포함하며, 상기 방법은,
상기 근거리 통신 안테나로, 상기 액세서리와 연관된 정보를 상기 제1 전자 디바이스에 전달하는 단계를 더 포함하는, 액세서리를 사용하는 방법.
제10항에 있어서,
상기 액세서리는 제3 무선 충전 코일, 제4 무선 충전 코일, 및 배터리를 포함하며, 상기 방법은,
제1 무선 충전 모드 동안, 상기 제1 전자 디바이스 내의 상기 제1 무선 충전 코일로부터 무선 전력을 수신하기 위해 상기 제3 무선 충전 코일을 사용하여, 그리고 상기 수신된 무선 전력을 상기 제2 전자 디바이스 내의 상기 제2 무선 충전 코일에 송신하기 위해 상기 제4 무선 충전 코일을 사용하여, 상기 배터리를 바이패스하도록 상기 제3 무선 충전 코일 및 상기 제4 무선 충전 코일을 단락시키는 단계; 및
제2 무선 충전 모드 동안, 상기 제2 전자 디바이스 내의 상기 제2 무선 충전 코일로부터 무선 전력을 수신하기 위해 상기 제4 무선 충전 코일을 사용하여, 그리고 상기 수신된 무선 전력을 상기 제1 전자 디바이스 내의 상기 제1 무선 충전 코일에 송신하기 위해 상기 제3 무선 충전 코일을 사용하여, 상기 배터리를 바이패스하도록 상기 제3 무선 충전 코일 및 상기 제4 무선 충전 코일을 단락시키는 단계를 더 포함하는, 액세서리를 사용하는 방법.
제10항에 있어서,
상기 제1 전자 디바이스는 디스플레이를 갖는 전면 및 상기 전면에 대향하는 후면을 갖고;
상기 제1 전자 디바이스의 상기 후면은 상기 액세서리의 상기 제1 면과 접촉하고;
상기 제2 전자 디바이스는 디스플레이를 갖는 전면 및 상기 전면에 대향하는 후면을 갖고;
상기 제2 전자 디바이스의 상기 후면은 상기 액세서리의 상기 제2 면과 접촉하는, 액세서리를 사용하는 방법.
제10항에 있어서,
상기 제1 전자 디바이스 및 상기 제2 전자 디바이스는 동일한 모델의 것인, 액세서리를 사용하는 방법.
제10항에 있어서,
상기 제1 전자 디바이스 및 상기 제2 전자 디바이스는 셀룰러 전화기들을 포함하는, 액세서리를 사용하는 방법.
전자 디바이스로 동작가능한 액세서리로서,
자석을 갖는 상기 전자 디바이스를 수용하도록 구성된 면을 갖는 하우징;
환형 근거리 통신 안테나; 및
상기 환형 근거리 통신 안테나와 동심인 연자성 링을 포함하며, 상기 연자성 링은 상기 전자 디바이스가 상기 하우징의 상기 면에서 수용될 때 상기 자석으로부터 자속을 션트시키도록 구성되는, 전자 디바이스로 동작가능한 액세서리.
제16항에 있어서,
상기 환형 근거리 통신 안테나와 동심이고, 상기 전자 디바이스 내의 부가적인 무선 충전 코일로부터 무선 전력을 송신 또는 수신하도록 구성된 적어도 하나의 무선 충전 코일;
상기 무선 충전 코일에 커플링된 정류기; 및
상기 정류기로부터 정류된 전압을 수신하도록 구성된 부하를 더 포함하는, 전자 디바이스로 동작가능한 액세서리.
제16항에 있어서,
상기 연자성 링은 적어도 1000의 상대적 투자율을 갖는 재료로 형성되는, 전자 디바이스로 동작가능한 액세서리.
제16항에 있어서,
상기 연자성 링은 철, 니켈, 코발트, 강, 페라이트, 강, 나노결정질 재료, 뮤-금속, 및 퍼멀로이로 이루어진 그룹으로부터 선택된 연자성 재료로 형성되는, 전자 디바이스로 동작가능한 액세서리.
제16항에 있어서,
상기 연자성 링은 적어도 0.5 Tesla의 포화 플럭스 밀도를 갖는 재료로 형성되는, 전자 디바이스로 동작가능한 액세서리.