TW201145750A - Wireless power circuit board and assembly - Google Patents

Description

201145750 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及功率轉換，更具體地說，本發明涉及無線功率 轉換及其支持的通信。 - 【先前技術】 無線電源（即不通過電源線給設備供電）的概念已出現了 一段時間並在最近開始商業化。此外，正在進行兩種標準的对 論（WPC-無線通信聯盟和CEA一消費電子協會）以調節無線 電源系統。 π ㈡削冏杲上1用的無綠電源產品包括發射單元、接收單元 和雙向控制通道。在這些產品中，功率轉換的主要方法是感應 耦合，但是一些低功耗應用可以包括太陽能轉換、熱-電能量 轉換和/或電容能量轉換。為了使用這些產品，接收單元是一 個單獨的單元，且必須與將要被無線供電的設備耦合。因此， 沒有耦合接收單元的設備本身不能被無線供電。 為了發展這些產品，已經針對感應功率轉換、閉環系統和 多負載支援做了好努力。錢應神轉換領域，已經針對優 化調譜發射和接收電路（發射電路和接收電路各包含—個電 感）的共振、效率和/或散熱問題、檢測負載、關閉感應功率 轉換、線圈校準、磁校準、降低幻象紙、帶負载補償的D 類、E_率發射器、天線設相及賴切換做了报多努力。 在多負載支援領域，已經針對功率共用和調諧、控制通 入以及衝突避免做了很多努力。 在閉環系統領域，已經針對調節發射功率、發射共振、校 201145750 準以最大化安全性和/或_特制通道龄（例如，反向

UliDA^Mf)的神轉換做了很多努力。就這_點而 言’只要接收單元和發射單元來自同一供應商，其中控制通道 使用同-通信協定，就可以實現無線神轉換。儘管上述標準 組織正試酸立祕㈣通道協定_準，但是目前供應商們 自由使用他們選擇的各種協定，造成不同供應商的無線電源產 品間的相容問題。 【發明内容】 本發月k供種運行裝置和方法，並在以下附圖說明和具 體實施方式部分以及糊要求巾給岐—步的推述。 根據一個方面，一種電路板元件，包括： 多層基板； 無線功率發射器控制模組’由所述多層基板中的一層支 持； 無線功率線圈組件’形成於所述多層基板的内層上；以及 多個積體電路’女裝在所述多層基板的外層上，其中所述 多個積體電路中的一個積體電路： 八 被對齊以與所述無線功率線圈元件中的一個線圈重 疊； 由所述無線功率發射器控制模組通過所述線圈無線 供電。 優選地，所述電路板元件進一步包括： 所述積體電路與所述無線功率發射器控制模組通過所述 線圈無線傳送無線功率控制資料。 ⑧ 201145750 優選地，所述電路板元件進一步包括： 所述積體電路與所述無線功率發射器控制模組通過毫米 波（MMW)收發器無線傳送無線功率控制資料。 優選地，所述電路板元件進一步包括： 預設的人工磁鏡’位於所述多層基板的另一内層上。 優選地，所述電路板元件進一步包括： 波導，位於所述多層基板的另一内層上；以及 波導端子’用於連接至所述積體電路以便所述波導向所述 積體電路傳送毫米波輸入信號並從所述積體電路傳送毫米波 輸出信號，其中所述積體電路包括毫米波收發器。 優選地，所述無線功率線圈組件包括： 線圈矩陣，形成於至少所述内層上；以及 導電線路，將所述線圈矩陣與所述無線功率發射器控制模 組連接’其中所述無線功率發射器控制模組管理所述線圈矩陣 產生的電磁信號的頻率映射和功率電平。 優選地，所述電路板元件進一步包括： 所述多個積體電路中的每個積體電路與所述線圈矩陣中 相應的-個線圈對齊，以便所述積體電路的接收線圈和與它相 應的線圈重疊。 優選地，所述電路板元件進一步包括：< 所述無線功率發射器控制模組包含積體電路；以及

所述多層基板包含引腳以便與所述無線功率發射器控制 模組積體電路電氣連接。 ° I 優選地，所述電路板元件進一步包括： 201145750 無線功率接收電路，用於將初始源電磁信號轉換成電源電 壓，其中所述無線功率發射器控制模組： 由所述電源電壓供電； 被供電時，生成交流電壓；以及 將所述父流電壓提供給所述無線功率線圈元件中的 線圈，所述線圈生成第二源電磁信號。 優選地，所述電路板元件進一步包括： 電池，女裝在所述多層基板的所述一層上，其中當存在所 述初始源電磁信號時所述無線功率接收電路給所述電池充 電’以及當不存在所述初始源電磁信號時所述電池給所述無線 功率發射器控制模組提供電池電壓。 優選地，所述電路板元件進一步包括： 所述無線功率發㈣控麵組包含由所述多層基板的所 述層支持的多個分立元件；以及 所述夕層基板包含電連接所述無線功率發射器控制模組 的所述多個分立元件的線路。 根據一個方面，—種電路板，包括： 多層基板； 力率發射器控制部分，位於所述多層基板的一層上; 接:功率線圈組件，形成於所述多層基板的内層上； 體電路部=====，其中所述積 細刪娜述 201145750 優選地，所述電路板進一步包括： 伸出的人工磁鏡，位於所述多層基板的另一内層上。 優選地，所述電路板進一步包括： 波導，位於所述多層基板的另一内層上；以及 波導端子，用於連接至安裝在所述積體電路部分中的積體 電路以便所述波導向所述積體電路傳送毫米波輸入信號以及 從所述積體電路傳送毫米波輸出信號。 畢選地，所述無線功率線圈組件包括： 線圈矩陣，形成於至少所述内層上；以及 導電線路’連接所述線圈矩陣與所述無線功率發射器控制 模組部分。 優選地，所述電路板進一步包括： 所述積體電路部分包含針對多個積體電路中每個積體電 路的各個部分’其中所述各個部分中的每個部分與線圈矩陣中 的相應線圈對齊。 優選地，所述電路板進一步包括： 積體電路引腳’用於與無線功率發射器控制模組積體電路 連接。 優選地，所述電路板進一步包括： 無線功率接收電路部分’具有將電源電壓連接到所述無線 功率發射器電路控制模組部分的線路。 優選地，所述電路板進一步包括： 位於所述多層基板的所述層上的電池安裝區域；以及 導零連接結構，將所述電池安裝區域與所述無線功率接收 201145750 電路部分連接。 優選地，所述電路板進一步包括： 所述無線功率發射器控制模組部分包含由所述多層基板 的所述層支援的多個分立的元件部分；以及 所述多層基板包含與所述多個分立的元件部分電氣連接 的線路。 本發明的各種特徵和優點，將在以下具體實施例部分結合 附圖進行詳細介紹。 【實施方式】 圖1是根據本發明一個實施例的包含無線功率（wp)發 射（τχ)單元ίο和一個或積體電路（IC)和/或設備12_14的 無線電源系統的示意框圖。該WP τχ單元1〇包括處理模組 18、WP收發器20和功率ΤΧ電路16。設備12-14中的每個 設備包括WP接收（RX)電路22、28、處理模組％％以及 WP收發器24、30。1C或設備12·14最可能包括基於它所需要 的功能的多個其他元件。例如，這些IC可以用於(或設備 12-14 可以疋）蜂窩電話、個人音躺频齡^、視舰戲單元、 玩具等，並包括相應的電路。 WP TX單10和設備1214 +每個設備中的處理模組 H 32可以各是—個處理設備或各是多域理設備。該 1 X傷可以讀處理II、微控彻、數健號處理器、微電 腦中央處理器單元、現場可編程閉陣列、可編程邏輯設備、 、邏輯魏、觀電路、數位電路和/絲絲據電路 的硬代碼和/或操作指令來處理信號（類比和/或數位）的設備。 201145750 處理模組18、26、n γ 上 2可以具有相關的記憶體和/或記憶體元件， Γ和/或記憶體元件可歧單個記1随設備、多個記 :借可、” ’或f理模組18、26、32的嵌入式電路。該記憶體 名生&唯讀錢體、隨機訪問記髓、衫性記憶體、非 隐體、靜態記憶體、動態記憶體、快閃記憶體、高速 18、：隱:和/或存儲數位資訊的任意設備。$主意若處理模組 、32包括多個處理設備，這些處理設備可以集中排布 八^如it過有線和/或無線匯流排結構直接連接在一起）或 布（例如’通過經局域網和/或廣域網的間接連接進行 -。十算）。還要注意，當處理模组以、％、η通過狀態機、類 比電路、數位電路和/或賴電純行它的-個或多個功能 夺存儲相應操作指令的記憶體和/或記憶體元件可以後入或 卜接於I讀狀‘I、機、類比電路、數位電路和/或邏輯電路的 電路中。還應注意’記舰元件存儲、且處理齡18、26、 32執行與如圖⑼巾所示的至少—些步驟和/或魏相關的硬 代碼和/或操作指令。 WP TX單元1〇通過一個或多個控制通道％與和/或設 備12 14的WP收發器24、30通信，一個或多個控制通道34 使用ISM鮮36中的-個衫個辭和/或其他免許可頻帶 38中的二個或多個頻率。通過控制通道^的通信可以使用一 個或多個標準化協議40、44和/或—個或多個專有協議 42、46。 例如，標準化協議40、44可以包括藍牙（24〇〇MHz)、 HIPERLAN(5800MHz)^IEEE802.H (2400MHz^ 5800MHz) 以及IEEE8G2.15.4(使用915MHz或·0MHz賴人局域網）。 201145750 ISM頻帶36包括： 頻率範圍 中心頻率 6.765-6.795 MHz 6.780 MHz 13.553-13.567 MHz 13.560 MHz 26.957-27.283 MHz 27.120 MHz 40.66-40.70 MHz 40.68 MHz 433.05-434.79 MHz 433.92 MHz 902-928 MHz 915 MHz 2.400-2.500 GHz 2.450 GHz 5.725-5.875 GHz 5.800 GHz 24-24.25 GHz 24.125 GHz 61-61.5 GHz 61.25 GHz 122-123 GHz 122.5 GHz 244-246 GHz 245 GHz WP功率收發器20、24、30 (例如，在WPTX單元10中 和在1C和/或設備12-14其中之一中）中的每一個包括基帶處 理（由相應處理模組18、26、32完成）、射頻（RF)和/或毫 米波（MMW)發射器部分以及Rp和/或丽界接收器部分。 在一個示例性工作過程中，基帶處理根據一個或多個無線通信 標準（例如 GSM、CDMA、WCDMA、HSUPA、HSDPA、 WiMAX、EDGE、GPRS、IEEE802.1卜藍牙、紫蜂、通用移 動電信系統（UMTS)、長期演進（LrE)、IEE臟16、資料 優化改進（EV-DO)、專有協定等）將輸出資料轉化為輸出符 號流。這種轉化包括以下至少—項：加擾、穿刺（puneturin& 編碼、交錯、群映射、調製、頻率擴展、跳頻、波束成形、空 時分組編碼、空齡組編碼、頻域_時轉換和/或數位基^ 201145750 中頻轉換。 發射器部分將輸出符號流轉化為具有所給頻帶 顯頻帶36)_載波解錢。在—個實施’， 可以通過將輸出符職與本地録混頻來產生上上 號…個或多個功率放大器和/或功率放大器驅動器放大可= 經RF帶通遽波的上變頻信號以產生輸出财信號。在另—個 實施例中，發射器部分包括產生振盪的振盪器。輸出符號流提 供相位資訊（例如，+ΑΛΘ[相移]和/或θ〇)[相位調製])，這些 相位資訊可以用來調整振盪的相位以產生作為輸出处信號發 射的調相的RF信號。在另一個實施例中，輸出符號流包括幅 度資訊（例如，A(t)[幅度調製])，這些幅度資訊可以用來調整 調相的RF信號的幅度以產生輸出RP信號。 在另一個實施例中，發射器部分包括產生振盪的振盈器。 輸出付號提供頻率資訊（例如，+/-Af[頻移]和/或f(t)[頻率調 製])，這些頻率資訊可以用來調整振盪的頻率以產生作為輸出 RF信號發送的調頻的RF信號。在另一個實施例中，輸出符 號流包括幅度資訊，這些幅度資訊可以用來調整調頻的RF信 號的幅度以產生輸出RF信號。在另一個實施例中，發射器部 分包括產生振盪的振盪器。輸出符號提供幅度資訊（例如 +/-ΔΑ[幅移]和/或A(t)[幅度調製])，這些幅度資訊可以用來調 整振盪的幅度以產生輸出RF信號。 接收器部分接收並放大輸入RF信號以產生放大的輸入 RF信號。然後，接收器部分可以將放大的輸入处信號的同 相（I)和正交（Q)成分與本地振盪的同相和正交成分混頻以 11 201145750 產生混頻的I信號和混頻的Q信號。將混頻的I和q信號合成 以產生輸入符號流。在本實施例中，輸入符號可以包括相位資 訊（例如’ +/-ΔΘ[相移]和/或e(t)[相位調製])和/或頻率資訊 (例如，+/-ΛίΙ頻移]和/或f(t)[頻率調製])。在另一個實施例中 和/或在上述實施例的進一步推進中，輸入处信號包括幅度資 訊（例如+/-ΛΑ[幅移]和/或A(t)[幅度調製])。為了恢復幅度資 訊，接收器部分可以包括幅度探測器譬如包絡探測器、低通濾 波器等。 基帶處理根據一個或多個無線通信標準（例如GSM、 CDMA、WCDMA、HSUPA、HSDPA、WiMAX、EDGE、GPRS、 IEEE802.1卜藍牙、紫蜂、通用移動電信系統（碰丁幻、長期 演進（LTE)、IEEE802.16、資料優化改進（EV_D〇)、專有協 疋4)將輸入符號流轉換為輸入資料（例如，控制通道資料）。 這種轉化可以包括以下至少一項：數位中頻_基帶轉換、時域_ 頻域轉換、空-時分組解碼、空-頻分組解碼、解調、頻率擴展 解碼、跳頻解碼、波束成形解碼、群去映射、解交錯、解碼、 解穿刺和/或解加擾。 WP TX單元10通過控制通道與IC和/或設備12_14通信 以便於從WP TX單元㈣J設備12-14的功率狀電路22 28的同效無線功率傳輸。例如，可以利用上述通信來確定使 用何種頻率、來改變IC和/或設備12_14的位置以改善磁輕合、 來调谐功率TX電路16和/或功率RX電路22、28的元件、來 說明所需功率電平、來調整功率電平等。這樣，在能量從功率 TX電路16到-個或多個設備12_14的功#狀電路22、28 ⑤ 201145750 - 的無線傳輪中，WP TX單元10與1C和/或設備π·14通信以 提供所需的無線能量傳輸的性能水準。 在另一個示例性工作過程中，接收單元處理模組26、32 月b夠識別無線功率發射單元丨〇用來進行控制通道通信的控制 通道協議。注意，控制通道包括多個控制通道協議中的一個， 控制通道協議包括一個或多個或多個標準控制通道協議和/或 一個或多個專有控制通道協議。還要注意，發射單元收發器 使用其中一個控制通道協5義並能夠使用一系列控制通道協 議。例如，一個發射單元收發器20可以使用藍牙協定或專有 協疋作為匕的控制通道協定，而另一個無線功率發射單元10 的發射單元收發器20可以使用不同的控制通道協定。因此， 接收單元需要識別控制通道協定。 接收單元處理模組26、32可以通過解析發射單元收發器 發射的信標信絲酬㈣通道蚊，以確定控制通道協議。 可選地’或除了上述例子’接收單元處理模組26、32可以通 過使用默認控制通道協定接收來自發射單元收發器20的啟動 通信(set-up communication)來識別控制通道協定。作為另一個 可選實施例’或除了上述一個或多個例子，接收單元處理模組 26、32可輯過町方法識職繼道協議：掃㈣於控制 通道活動的頻譜’以產生掃描的頻譜，並從掃描的頻譜中識別控 制通道協議。作為另一個可選實施例，或除了上述一個或多個 例子，接收單元處理模組26、32可以通過以下方法識別控制 通道協議：使用已知控制通道協定來啟動試錯系統（tmil and error system)。 13 201145750 當接收單元處理模組26、32識別控制通道協議時，它可 以確定接收單元收發器是否能夠利用該控獅道協議進行通 信。例如，處理模組可以確定接收單元收發器24、3〇是否被 配置為支援該控制通道協定。當接收單元收發器24、3〇能夠 利用該控制通道協議進行通信時，處理模組可以協調接收單元 收發器的配置以便通過控制通道收發關於無線功率磁場的通 信。 作為另一個識別控制通道協議的可選實施例，發射單元收 發器20和接收單元收發器24、3〇可以協商使用何種控制通道 協議。例如’發料元收發料讀接收單元WII間進行協 商資訊（例如，它們各支援什麼協定、所需資料率、可用帶寬 等）的收發以互動地選擇控制通道協議。 若處理模組26、32不能識別控制通道或接收單元收發器 24、30不能被配置來使用該控制通道協定，處理模組可以確 疋接收單元收發H是躲少支援該控制通道蚊的硬體或軟 體。當接收單元收發H缺少軟_，處理模組生成網路資訊以 下載支援該控制通道龄的健。下載了該軟體後，接收單元 收發器24、30就可以舰置為支援該控獅道協定。 利用無線功率發射單元10與IC和/或設備12、14間建立 的控制通道’無線功率發射電路16可以根據控制通道資料（例 如功率電平、頻率、調諧等）生成無線功率磁場。無線功率 接收電路22、28將無線功率磁場轉換為電壓，該電壓可以用 來給該設備的電池充電和/或給汇和/或設備12_14的至少一部 分供電。 201145750 圖2是根據本發明另一個實施例的包含無線功率（wp ) 發射（TX)單元10和一個或多個一個忙和/或設備的無線電 源系統的示意框圖。該WPTX單元1〇包括處理模組18、wp 收發器20、RFID (射頻識別）標籤和/或讀卡器48以及功率 TX電路16。設備12-14中的每個1C和/或設備包括WP接收 (RX)電路22、28、處理模組26、32、RFID標籤和/或讀卡 p 50、52及WP收發器24、30。1C和/或設備12-14最可能包 括基於匕所需要的功能的多個其他元件。 在本實施例中’ RFID標籤48、50、52包括關於1C和/ 或設備12-14以及WP TX單元10的無線功率需求和能力的資 訊。例如，這些資訊可以包括使用的通信協議（例如，一個或 多個標準化協議4〇、44或一個或多個專有協議42、46)、無 線功率頻譜、阻抗匹配資訊、電池充電需求等。RPU)讀卡器 和標籤48、50、52可以是主動或被動設備並可以使用背向散 射進行通信。因此，1C和/或設備Π-14開始與WPTX單元1〇 通k以交換啟動資訊，且啟動後，設備12_14與WP τχ單元 10通過WP收發器20、24、30進行通信。 圖3是根據本發明另一個實施例的包含無線功率（wp) 發射（τχ)單元10和一個或多個IC和/或設備12_14的無線 電源系統的示意框圖。該WP τχ單元1〇包括處理模組18、 处10 (射頻識別）標籤和/或讀卡器48以及功率ΤΧ電路16。 °又備12·14中的每個設備包括WP接收（RX)電路22、28、 處理模組26、32、RFi'D標籤和/或讀卡器50、52。 在本實施例中’ RFID標籤48、5〇、52包括關於IC和/ 15 201145750 或設備12-14以及WPTX單元10的無線功率需求和能力的資 訊。例如，這些資訊可以包括使用的通信協議（例如，一個或 多個標準化協議54或一個專或多個有協議56)、無線功率量 頻譜、阻抗匹配資訊、電池充電需求等。除了交換啟動資訊， 1C和/或設備12-14與WP TX單元10使用RpID標籤和讀卡 器48、50、52作為它們之間主要的通信方式。注意，rjpid讀 卡器和標籤48、50、52可以是主動或被動設備並可以使用背 向散射進行通信。 圖4是根據本發明一個實施例的包含功率發射器電路84 (可能在印刷電路板上實施）和功率接收器電路86 (可能包 含在1C中）的無線電源系統的一部分的示意框圖。功率發射 器電路84包括線圈（即電感）、整流及調節電路88、阻抗匹 配及激勵電路90、處理模組92以及RF和/或MMW收發器 94。功率接收器電路86包括線圈、阻抗匹配及整流電路96、 調節電路98以及RF和/或MMW收發器1〇〇。 在一個示例性工作過程中，功率發射器電路84的整流及 調節電路將AC電壓（例如，110VAC、220VAC等）轉換為 DC電壓（例如，160VDC、320VDC等）。阻抗匹配及激勵電 路90在給定頻率（例如，1〇]^2等）以交替的方式（例如， 全橋逆變、半橋逆變）將TX功率線圈耦合到該DC電壓上。 阻抗匹配可以使電容和線圈組成的LC電路被調諧至所需共振 頻率且具有所需品質因數。例如’ LC電路可以被調諧至以激 勵速率共振。 功率RX單元86的線圈靠近TX單元84的線圈，用於接 201145750 " 線圈產生的磁％且用於從該磁場中產生AC電壓。rx 線=和電粒成的Lc f路可峨_至具有所需共振和/或 所需品質因數。阻抗匹配及整流電路96對RX線圈的Ac電 壓進行整流處理以產生DC幹線電壓（rail voltage)，該DC幹 線電壓經調節電路進行調節。經調節的DC電壓用於給該ic 的其他電路模組供電。注意，功率TX電路84和功率rx電 路86使用Rf/mmw收發器來傳送關於IC的無線供電的資 Λ。這些資矾包括功率設置、頻率、回饋資訊等。 ® 5是根據本發明—個實麵的包含神發㈣電路⑽ (可能在印刷電路板上實施）和神接收器電路146 (可能包 3在1C中）的無線電源糸統的一部分的示意框圖。功率發射 器電路144包括整流及調節電路148、阻抗匹配及激勵電路 150、處理模、组152、舰調製/解㈣154以及㈣線圈156。 功率接收器電路146包括阻抗匹配及整流電路158、調節電路 16〇、舰調製/解調器162以及NFC線圈 164。 在一個示例性工作過程中’功率發射器電路144的整流及 調節電路148將AC電壓（例如，11〇VAC、22〇VAC等）轉換 為DC電壓（例如，議VDC、32〇VDC等）。阻抗匹配及激勵 電路150在給定頻率（例如，1〇MHz等）以交替的方式（例 如’全橋逆變、半橋逆變）將丁乂功率線圈麵合到該Dc電壓 上。阻抗匹配可以使f容和賴組成的LC電路被調譜至所需 共振頻率且具有所需品質因數。例如，LC電路可以被調譜至 以激勵速率共振。 功率接收器電路146的線圈靠近發射器電路144的線圈， 17 201145750 用於接收由τχ線圈產生的磁場且用於從該磁場中產生ac電 壓。RX線圈和電容組成的LC電路可以被調譜至具有所需共 振和/或所需品質因數。阻抗匹配及整流電路158對狀線^ 的AC電壓進行整流處理以產生DC幹線電壓，該幹線電 壓經調節電路160進行調節。 該1C通過NFC (近場通信）170與功率發射電路144通 信。例如，當該ic有資料要傳送給功率發射電路144時，處 理模組166生成該資料並將該資料提供給npc調製/解調器 162。NFC調製/解調器162可以在驅動nfc線圈164的給定 頻率（例如，13MHz、900MHz、5GHz、60GHz等）下調製該 h料。NFC線圈164產生一個磁場，該磁場由功率發射電路 144的NFC線圈156接收。NFC調製/解調單元154解調由NFC 線圈156產生的信號以恢復發射的資料，該資料將被提供給處 理模組152。從功率發射器電路144到該設備的資料按照類似 方式進行處理。 圖6A是根據本發明另一個實施例的包含無線功率接收電 路27卜無線通信模組285以及一個或多個電路模組275-1至 275-n的1C 254的示意框圖。無線功率接收電路271包括整流 及匹配電路（例如，電容和二極體）258、RX線圈260、輸出 電路273 (例如，電容以及降壓和/或升壓轉換器262)、升壓 控制模組272和/或降壓控制模組274。無線通信模組285包括 RF/MMW和/或nfc收發器278(例如，接收器和發射器部分） 以及RF/MMW和/或NFC資料處理模組276。 在一個示例性工作過程中，RX線圈260 (可以包括一個 201145750 或多個可調電感）接收來自WPTX單元的磁場並從中生成八〇 電壓。將電容調諧（與RX線圈26〇 一起）至所需共振、阻抗 和/或品質因數以便實現Ac電壓的生成。全橋整流器（例如， 二極體）對AC電壓進行整流以產生經整流的電壓，該電壓由 電容濾波以產生DC幹線電壓（例如，3·2〇伏特）。 當要降低DC電壓以產生一個電壓時，降壓和/或升壓轉 換器262可以工作在降壓轉換器模式。當要升高DC幹線電壓 以產生該電壓時，降壓和/或升壓轉換器262可以工作在升壓 轉換器模式。注意，當降壓和/或升壓轉換器262在升壓模式 時，降壓電晶體被使能。還要注意，降壓和/或升壓轉換器262 可以包括多個電感、電晶體、二極體和電容以產生多個電源電 壓。 為了將該電壓調節至所需電平，可以啟動升壓控制模組 272或降壓控制模組274以感應該電壓並將它與一個參考電壓 進打比較。根據上述比較，控制模組272或274可以生成一個 調節信號並將賴節信號提供給合適的電晶體。注意，控制模 組272和/或274可以與處理模組256 一起實施。 降壓和/或升壓轉換器262可以在電源管理單元282(若包 含）的控制下給電路模組275·1^_275·η中的多個電路模組提 供電壓。總而言之，電源管理模組282能夠控制IC的功耗至 -最佳水準（例如，均衡性能與能耗）。就這—點而言，電源 管理模組282可以將每個電路模组275 (例如，類比電路、數 位電路、記㈣、數位邏輯等）作為—個能單獨㈣的孤立功 率系統。例如，當電路模組275不活躍時，電源管理模組282 201145750 可以不給電路模組275供電。作為另一個例子，當電路模組 275不需要工作在它的最大潛能時，電源管理模組282可以降 低提供給它的電壓。 除了控制給每個孤立功率系統的電源電壓，電源管理模組 282還可以控制提供給每個使用時鐘信號的電源模組275的時 鐘信號。例如當電路處於空間時，電源管理模組282可以給電 路模組275提供-辦低了的電源電壓且使提供給它的時鐘 信號無效。這樣，可以消耗最小功率，而電路模組2乃可以在 需要時被快速啟動。作為另一個例子，電源管理模組282可以 在電路模組275不需要工作在它的最大潛能時降低給它的時 鐘信號的頻率。 當電路模組被供電時’電路模、组275可以生成資料以傳送 給該設備或另-設備的另一個Ic。這些資料可以是語音、音 頻、語音、文本、圖形、數簡像等。該電路模組將這些資料 作為片間輸出資料提供給資料處理模、组挪，資料處理模組 276可以將這些資料轉換為片間輸出符號流。收發$ 的發 射器刀將輸出符號流轉換為片間輸出無線信號（例如， MMW 或 KFC)。 收發器278的接收器部分從另一 IC接收片入 i (例如，贿或㈣並將它轉換為輸入符號流Γ賴 、理模組276將輪入符號流轉換為片間輸入資料。電賴組可 、（例如存儲、壓縮、解壓縮、加密、解密、格式轉換 等）片間輪入資料。 圖紐疋根據本發明另一個實施例的包含多個無線功率接 201145750 ，電路271-1至271_n、多個無線通信模組加mn以及 痛電路模組咖至275_n的IC 254的示意框圖。如圖所 虛Z固電路模組與—個相應的無線功率接收電路以及一個相 ，此、線通信模組相連。可選地，—個或多個電路模組可以共 用個，線功率接收電路和/或共用一個無線通信模組。 在讀實财，-麵乡個鱗雜獅支援片内通信 ⑴如在1C内）和/或支持片間通信（例如，各IC之間）。 因此，電路模組可以在晶片内相互無線通信和/或與一個或多 個其他1C的電賴峰行無線通信。

圖7是根據本發明另一個實施例的經無線供電的IC的示 意框圖’該ic包括無線功率接收（wp狀）線圈26〇、整流 電路258輸出電路273、處理模組256、RF/MMW和/或NFC 收發器278以及多個電路模組275。處理模組256被配置為實 施調節模組277以及RF/MMW和/或NFC資料處理單元276。 在一個示例性工作過程中，無線功率接收線圈從無線功率 電磁信號中生成AC電壓。整流電路258對該AC電壓進行整 流處理以產生經整流的電壓。輸出電路258包括用於濾波經整 k的電壓以產生DC電壓的電容電路(例如’ 一個或多個電容）。 調節模組感應DC電壓的電壓電平並將它與所需電壓電平 比較以產生比較信號279。RF/MMW和/或NFC資料處理單元 276接收比較信號並;f艮據無線功率資料通信協定對其進行處理 以產生經處理的比較信號。RF/MMW和/或NFC收發器278 向WP TX單元發射經處理的比較信號。 WP TX單元解析該比較信號以確定是否調節無線功率電 21 201145750 磁“號以調節DC電壓至所需電壓電平。以這種方式，^丁乂 單兀和片上WP RX單元協同工作以調節用於給汇供電的電 壓 作為另一個示例性工作過程，1(：包括多個無線功率接收 線圈、多個整流電路以及多個輸出電路以產生多個DC電壓。 4 J如夕個無線功率接收線圈從一個或多個無線功率電磁信號 (例如，-個通用電磁信號或來自多個電磁信號）中生成多個 AC電壓。多個整流電路從多個Ac電壓中生成多健整流的 電壓且多個輸出電路（例如’電容電路）從多個經整流的電壓 1生成多個DC賴。調雜組從％賴巾生成多個比較信 號並將它們輸出。 =為替換’或除此以外，對於IC中示出的電源電路該 路可以包括具有與地連接的中心接頭的線圈、雙二極體 分=路258和輸出電容以產生麵。物原在圖7的右上部 於會替換或除此以外，處理模組256可以進一步用 戈握έ 1率需求模組和多個功率控制模組。在此例中，功率需 於多個電路模組的功率需求的資訊。可以將這- 二單一個 _的鲜罐編鄉 夕個功率控制模組接收一個或多個 該-個或多個功率㈣㈣&丰控齡號並根據 辨控制信號可以顧於控❹個_模_ ⑤ 22 201145750 地’多個功率控制信號可以用於單獨控制每個電路模組的功 耗0 圖8是根據本發明—個實施例的包含―個或多個電路板 的設備的示意圖。每個電路板3⑻支持多個經 積體電路⑽254。每個IC包括接收⑽無線功 電路和多個電路模組（例如，處理模組、記憶體、數位電路、 類比電路、邏輯電路、狀態機等）。RX WP電路包括_個或多 個RX線圈、整流器電路、DC_DC轉換器以及—個或多個= 容:該-個或多個rx線圈可以在IC的封裝基板上和/或ic 的晶片（die)上實現。其他元件可以在ic的晶片上和/或Ic 的封裳基板上實現。 在一個示例性工作過程中’當WP τχ單元在電路板3〇〇 的無線功率範圍内時，IC的狀線圈接收由^丁乂單元創建 的磁場（例如，初始源電磁（EM)信號3〇2)並從其中生成 AC電壓。rx ψρ單元對該AC電塵進行整流處理以產生％ 幹線電壓，該DC幹線電壓由電容濾波。DC_DC轉換器將該 DC幹線電壓轉換為一個或多個1(：電源電壓，用於給圯的其 他模組供電。注意，每個1C 254可以包括電源管理模組來管 理1C的功耗。進一步注意，wptx單元用來生成磁場的頻率

^ 可以是10MHz至10〇⑻MHz，以便RX線圈的大小適用于IC 封裝中。 在本實施例中，1C無線接收它們的功率；因此它們不需 要1C引腳來接收電源電壓。進一步地，電路板不需要線路來 給1C提供電源電壓。電路板包括一地線層，該地線層與每個 23 201145750 ic連接。地線層連接結構包括一個或多個電感以及可以進一 步包括一個或多個電容。在一個實施例中，一個電感將1C與 地線層連接。在另一個實施例中，一個電容與一個電感並聯以 提供1C與地線層的連接。在另一個實施例中，一個串聯LC 電路和一個並聯LC電路提供1C與地線層的連接。在有關電 容的實施例中，該電容包括一個在電路板内的極板和另一個在 1C内的極板。 儘管圖示的WPTX單元與電路板是分離的，但它可以在 一個或多個電路板内實施。例如，每個電路板包括它的Wpτχ 單元以便給其上的1C無線供電。在此例中，可以利用頻率映 射來減少電路板間的干擾。在另一個實例中，一個電路板可以 包括WP TX單元以便給它自己的1C和其他電路板的1C供 電，這些將參考圖11-14中至少一幅附圖進行更詳細地描述。 圖9疋根據本發明一個實施例的包含電路板3⑻的設備的 不意圖；每個電路板支持多個Ic 254。每個IC254包括Wp Μ 電路（如上所述）、RF g流排模組以及多個電路模組（例如， 處理模組、記憶體、數位電路、類比電路、邏輯電路、狀態機 等）〇RX WP電路包括一個或多個狀線圈、整流器電路、 DC-DC轉換n以及-個衫個電容以產生如上所述給『的電 源電壓。 '· 、虾匯流排電路包括RF匯流排基帶處理模組、财發射器 =及^接收器。在-個示例性工作過程中，奸匯流排電路 β以實現1C間的無線通信。RP s流排電路包括以下一個或 個專利申請檔中所述的技術： 〆 ⑤ 24 201145750 卜具有RF匯流排的rfID系統(RFID SYSTEM WITH RF BUS)，申請曰為2007年1月31曰，申請號為11/600,286 ; 2 · RP匯流排控制器(Rp BUS CONTROLLER)，申請曰為2007 年1月31曰，申請號為ii/7〇〇,285 ;

3 ·設備内RF匯流排及其控制(INTRA-DEVICE RF BUS AND CONTROL THEREOF)，申請日為2007年1月31日，申 請號為 11/700,421 ; 4 ·共用 RJF 匯流排結構(SHARED RF BUS STRUCTURE)，申 請曰為2007年1月31日，申請號為11/700,517 ;

5 ·具有RJF匯流排的RF收發器設備（RF TRANSCEIVER DEVICE WITH RF BUS)，申請曰為 2007 年 1 月 31 曰， 申請號為11/700,592 ;

6 · RF匯流排接入協定和收發器（RF BUS ACCESS PROTOCOL AND TRANSCEIVER)，申請曰為 2007 年 1 月31日，申請號為11/700,591 ;

7 ·積體電路/印刷電路板基板結構和通信(INTEGRATED CIRCUIT/PRINTED CIRCUIT BOARD SUBSTRATE STRUCTURE AND COMMUNICATIONS)，申請日為 2006 年12月30日，申請號為11/648,756 ;

8 ·設備内的本地無線通信（LOCAL WIRELESS COMMUNICATIONS WITHIN A DEVICE)，申請曰為 2006 年12月30日，申請號為11/648/744 ;

9 ·設備内的多路徑收發器佈局（MULTI-PATH TRANSCEIVER LAYOUT WITHIN A DEVICE)，申請曰為 25 201145750 2006年12月30日，申請號為11/648,745 ;

10 .設備内的頻分多址通信（FREQUENCY DIVISION MULTIPLE ACCESS COMMUNICATIONS WITHIN A DEVICE)，申請曰為2006年12月30曰，申請號為 11/648,746 ；

11 ·設備内通信的衝突避免(COLLISION AVOIDANCE FOR COMMUNICATIONS WITHIN A DEVICE)，申請曰為 2006年12月30日，申請號為11/648,754 ;

12 ·設備内的匹配網路（MESH NETWORK WITHIN A DEVICE)，申請曰為2006年12月30曰，申請號為 11/648,755 ；

13 ·基於動態多路徑的頻分多址頻率分配(DYNAMIC MULTI-PATH BASED FREQUENCY DIVISION MULTIPLE ACCESS FREQUENCY ASSIGNMENT)，申 請曰為2007年1月30日，申請號為11/700,210 ;

14 ·超高頻絕緣基板波導（VERY HIGH FREQUENCY DIELECTRIC SUBSTRATE WAVE GUIDE)，申請曰為 2007年3月26日，申請號為11/691,460 ;

15 ·高頻信號混合（HIGH FREQUENCY SIGNAL COMBINING)，申請曰為2007年5月1曰，申請·號為 11/742,734 ;以及

16 ·完全集成的RF收發器積體電路(FULLY INTEGRATED RF TRANSCEIVER INTEGRATED CIRCUIT )，申請日為 2007年5月23日，申請號為11/805,563。 (¾) 26 201145750 圖10是根據本發明一個實施例的包含電路板300的設備 的示意圖；每個電路板支持多個IC254。每個IC254包括接收 (RX)無線功率（WP)電路、一個或多個NPC匯流排電路 以及多個電路模組（例如，處理模組、記憶體、數位電路、類 比電路、邏輯電路、狀態機等）^ RX Wp電路包括一個或多個 RX線圈、整流器電路、DC-DC轉換器以及一個或多個電容以 產生上述電壓。 NFC匯流排電路包括nfc匯流排基帶處理模組、發 射器、NFC接收器以及一個或多個npc線圈。在一個示例性 工作過程巾’NFC匯流排電路可以實現1(：；間的無線通信。观匸 匯流排電路包括以上列出的一個或多個專利申請檔中所述的 技術。 圖11疋根據本發明一個實施例的包含多層基板、無線功 率發射器控制部分、無線功率線圈元件U27、IC部分1116以 及導電連接的電路板1114的示意框圖。無線功率發射器控制 在多層基板的一層上且包含無線功率發射器（WPTX)控 制模組1125。無線功率線圈元件1127安裝在多層基板的内層 上且包括一個或多個與無線功率發射器控制模組1125通過至 少一些導電連接結構或線路連接的線圈。IC部分位於多層基 板的外層上，與無線功率線圈組件大致重疊，並支援多個 IC254。 WP TX控制模組1125包括無線收發器1124、處理模組 1126和TX功率電路Π28。無線收發器1124可以是收 發器（例如，圖4中的收發^觸）和/或收發器（例如， 27 201145750 圖5中的收發器162)。TX功率電路1128包括整流及調節電 路（例如’圖4中的148)，若是被AC供電，還包括阻抗匹配 及激勵電路90。 若電路板包括無線功率接收電路部分且支援其中的無線 功率接收電路1118，無線功率接收電路1128可以將初始源電 磁信號轉換為電源電壓。在此實例中，ΤΧ功率電路1128由該 電源電壓供電且包括轉換器以便產生AC電壓。ΤΧ功率電路 1128給無線功率線圈元件的一個或多個線圈提供Ac電壓。一 個或多個線圈生成第二源電磁信號，該第二源電磁信號由IC 接收並用於給ic無線供電。注意，線圈元件1127的一線圈可 以形成為電路板1114上的線路。可選地，線圈元件1127的一 線圈可以作為獨立元件安裝在電路板1114上。 無線功率魏n控麵組可以作為置於電路板1114的 WP TX控制模組部分中的積體電路來實施。在此實例中，多 層基板包括有與無線功率發射||控健組IC電氣連接的引 腳。可選地’絲功率發射！I控糖組可以通過多個分立元件 實施，这些分立兀件可以安裝和/或形成在多層基板的層上。 在此實例巾’ Μ基板包括有與無線功率發㈣㈣模組的多 個分立元件電氣相連的線路。 如進-步示.出的，電路板1114可以支持電池充電器和/或 =DC轉翻⑽以及電池。在此實财，無線功率接收電 m可以在存在初始源電磁信號時給電池充電，以及當不 始源電雜麟，給鱗轉發雜讎組提供電 ⑤ 28 201145750 電路板1114具有通角性質，它具有用於安裝wpTX控制 模組、WPRX電路、IC以及wp線圈元件1127的專用部分。 因此，同一電路板可以用於支援多個設備的多個1C，而可以 忽略不計電路板的定制。 圖12是根據本發明一個實施例的用於支持經無線供電的 積體電路的電路板中的線圈網格的示意圖。在本實施例中，電 路板包括多個嵌入式線圈電路和控制電路^每個線圈電路的線 圈可以印製在板上或作為獨立設備在電路板中實施。線圈電路 和控制電路的功能已在上文做了詳細描述。當1C安裝在電路 板中時，可以定位它們使得該IC的狀線圈與線圈矩陣的相 應線圈大致重疊。 該電路板為無線供電的1C以及通過一個或多個RF和/或 NFC匯流排通信的IC提供了通用電路板。就這一點而言’由 於定制印刷電路板曾經支持的通信和電源線正在無線化，因此 它們已基本消失。所以，通用電路板可以做成所需大小以支援 设備的1C ’並且1C的無線功率和無線通信便利了設備功能的 實現。 圖13是根據本發明一個實施例的安裝在印刷電路板 (PCB) 255上的經無線供電的IC的代表性框圖。該IC包括 二個或多個晶片251和一個封裝基板253。晶片251支援電路 模組275、電源的元件以及還可以支援PMU 282。封裝基板 253支持一個或多個wp rx線圈26〇且印刷電路板255支持 一個或多個WP TX線圈261和地線層263。作為替代’一個 或多個WP RX線圈260可以位於晶片上以便線圈都在晶片 29 201145750 上、都在封裝基板上或在其組合上。 為了實現各層（例如，晶片、封裝基板和/或PCB)間的 連接’無線功率接收線圈包括第一端子和第二端子且封裝基板 包括分別與第一端子和第二端子連接的第一引腳和第二引 腳。此外，整流電路包括第一節點和第二節點且晶片包括分別 與第一節點和第二節點連接的第一焊盤和第二焊盤。進一步 地，晶片包括有返回焊盤，用於通過封裝基板的引腳連接多個 電路返回節點257和PMU返回節點257到地線層。 在包括有經無線供電的電源（例如，WP RX線圈、整流 電路、調節電路以及輸出電路）的情況下，晶片和封裝基板不 包括有地線層；僅僅包括至PCB 255的地線層263的連接手段 (例如，通孔）。此外，由於電源電壓是無線生成的，晶片和 封裝基板不包括有電源引腳。 圖中還示出，PCB 255包括一個或多個波導267,波導267 將參考圖15和16進行更詳細的描述。為了與波導267連接， 1C包括一個或多個波導介面269 ’波導介面269可以包括波 導、波導端子、柔性波導等。 圖14是根據本發明另一個實施例的經無線供電的ic的示 意框圖，該1C與圖13中的1C類似，但進一步包括預設的人 工磁鏡（projected artificial magnetic mirror，縮寫為 pajvq^) 265cPAMM265能夠反射電磁能量以增強WPTX線圈261和 WPRX線圈260間的磁耦合。 圖中還示出，WPRX線圈260與WPTX線圈261對齊。· 對齊後，線圈間的磁耦合最佳。注意，類似的對齊可以包含在 201145750 圖13中。 圖丨5是根據本發明一個實施例的用於支持無線片内通信 的電路板中的波導網格的示意圖。如圖所示，電路板包括多個 層-波導和多個層二波導。該波導進一步包括用於連接ic與 相應波導的波導端子，以便波導向IC傳送和/或從汇接收 mmwl號。注意，波導的實施可以如以上列出的一個或多個 專利申請檔中所述。 電路板可以包括圖11和12所述特徵的組合。例如，電路 板可以包括一個或多個圖15所示的波導層並可以進一步包括 位於-個不同層上的如圖12所示的線圈網格。作為另一個例 子’電路板可以包括圖12所示的線圈網格和圖n所示的無線 功率電路。作為另-個例子，電路板可以包括所有三幅圖所示 的特徵。 圖16是根據本發明一個實施例的用於經無線供電的積體 電路中的接收無線功率電路1130的示意框圖。狀WP電路 1130包括RX線圈1132、整流器電路ii34、DC_DC轉換器1136 和電容1138、1140以產生一個或多個電源電壓（例如，Vdd、

Vcc 等）。 在一個示例性工作過程中，RX線圈1132從接收的磁場中 生成AC電壓。整流器電路1134對AC電壓進行整流處理， 再由電容1138濾波以產生DC幹線電壓。DC_DC轉換器a% 將DC幹線電壓轉換為一個或多個IC電源電壓。 圖Π是根據本發明一個實施例的用於經無線供電且支持 無線片間通信的積體電路中的RF匯流排電路（即無線通信模 31 201145750 組）1142的示意框圖。处匯流排電路U42包括处匯流排基 帶處理模組1148、即發射器（TX) 1H4以及RF接收器（RX) 测。虾®流排電路1142的功能已在以上列出的一個或多個 專利申請檔中進行了描述。 在個示例性工作過程中，基帶處理模組1148將片間輸 出負料轉換為間輸出符號流。發射器部分1144將片間輸出 符號流轉換為片間輸出無線信號。天線部分將㈣輸出無線信 號作為輸出MMW信號發射。 天線部分射崎輸人MMW錢作為W輸入無線信 號接收。接收ϋ部分1146將㈣輸人無線信號轉換為片間輸 入符號流。基帶處理模組⑽可以將片間輸人符號流轉換為 片間輸入資料。 圖18是根據本發明—個實施例_於經無線供電且支持 NFC片間通信的積體電路中的NFC匯流排電路的示意框 圖。NFC匯流排電路⑽包括舰匯流排基帶處理池 1152、NFC發射器（τχ)1154以及赃接收器⑽）出6。 NPC匯流排電路115G的功能已在以上列出的—個或多個 申請檔中進行了描述。 在-個示例性工作過程中，基帶處理模組1152將片内輸 出資料轉換為片間輸⑽號流。腦發射器部分1154將片^ 輸出符號流轉換為片間輸出皿：錢。軸部分將 : NFC信號作為輸出nfc信號發射。 ^ 線圈部分還可以將輸人脈：信號作為片_人赃_ 接收。接收器部分1156將片間輸入無線信號轉換為片間輸二 ⑤ 32 201145750 符號流。基帶處理模組1152可以將片間輪入符號流轉換為片 間輸入資料。 圖19疋根據本發明一個實施例的用於積體電路的無線功 率和NFC通信的線圈的示意框圖，該積體電路經無線供電且 支援顺：片間通信。如騎示，通用線圈包括多 個電感（L1和L2)’其中電感a的電感值遠大於電感u的 電感值。電感L1支援以第二頻率（β)進行NFC通信，β遠 大於WP的頻率（fj)。電感L1和電感L2的串聯連接為从平 提供了線圈。 共用的WP和NFC線圈可以是在電路板上實施的平面結 構，可以是串聯的多個獨立電感，可以是鐵氧體磁芯電感，具 有多個繞線以形成L2線圈以及多個小型空芯電感以提供u 線圈並與L2線圈連接。 線圈部分進一步包括NFC輸入驅動電路、NFC輸出放大 器電路、無線功率輸入放大器電路以及隔離電路。隔離電路將 無線功率AC電壓與輸入和輸出NFC信號隔離出來以產生隔 離的無線功率AC電壓、隔離的輸入NFC信號以及隔離的輸 出NFC信號’並將隔離的無線功率Ac電壓從線圈提供給無 線功率輸入放大器，將隔離的輸入NFCAC電壓從線圈提供給 NFC輸A1驅動電路，以及將隔離的輸出nfc信號從NFC輸出 放大器電路提供給線圈。 圖20是根據本發明另一個實施例的包含WP TX單元398 和多個RX功率電路400-402的無線電源系統的示意框圖。在 本實施例中’WPTX單元398包括多個線圈404-406和阻抗匹 33 201145750 配&激勵電路408-410，其中TX線圈404-406分配給一個設備 的RX功率電路400-402。ΤΧ線圈404-406與RX功率電路 400-402的每組配對可以工作在唯一的頻率以最小化干擾。進 一步地’每個ΤΧ線圈404-406提供的功率可以根據WP ΤΧ 單元398的功率分配功能進行限制。例如，若wptx單元398 具有100瓦的最大輸出功率且它與6個RX單元4〇〇 4〇2連 接，每個RX單元需要20瓦，該WP τχ單元根據分配機制（例 如，平等制、優先共用、基於需料）分配功率給這6個 RX 單元 400-402。 WP ΤΧ單元398進-步包括處理模組412以及與狀功 率電路4G(MG2巾相應收發ϋ娜422進行通信的f料通道收 發器414 (RF、MMW和/或赃）。以_方式，通信協定包 括有支援多個通信的規定。 在本實施例中，發射單元處理模組412 (與前面描述的處 理模組相同）能夠敕—定數量的發射單元、_。錢，處理 模組可以從多個無線功率接收單元中確定—定數量的接近的 無線功率触單元。處理池_树定魏單元軸的數量 是否大於或等於·的鱗神接收單摘 1發射單元 線圈的數量大於或等於接近的無線功率接收單元的數量時，處 功率分配 續於從發射翠元線圈中確定一個發射單元線圈 二 I線功率接收單元巾的—個無線鲜接收單元配 二處理模組繼續為每—配對較以下至少u率分配和 當發射單元、_數量少於接近的無線鲜接收單元的數 34 ⑤ 201145750 $時，處賴組繼續於確定—個魏單元細與至少兩個接近 的無線功率接收單元的從屬義。處理模_續於較一個發 射單元線圈由至少兩個接近的無線功率接收單元共用的共用 參數。共祕射線圈這-過程將參相21進行更詳細的描述。 圖21是根據本發明另一個實施例的包含w τχ 和多個RX功率電路424_426的無線電源系統的示意框圖。在 本實施例中，WPTX單元422包括τχ線圈似和阻抗匹配& 激勵電路430，其中RX功率電路424·426共用τχ線圈428。 對ΤΧ線圈428的共用可以是同時的和/或按順序的。例如，若 多個RX功率電路424-426的狀線圈436、44〇在τχ線圈 428產生的磁場範圍内，則多個狀功率電路咖你可以同 時使用。在這種情況下’需要根據w τχ單元422的供電能 力和RX功率電路424_426的功率需求進行功率限制。 當ΤΧ線圈似以順序方式共用時，給每個需要無線電源 的RX功率電路424-426提供對τχ線圈似的時分多址 (TDMA)接人。TDMA分配機_時_可以是同—大小或 不同大小的。對於每個TDMA幀，狀功率電路424_426也可 以分配有一個以上的時間槽。 當ΤΧ線圈428以同時和順序方式共用時，可以對狀功 率電路424德進行分組，其中以組為單元有對τχ線圈似 的TDMA接入。然而，在—組中，對τχ線圈428的接入是 同時的。以這種方式’-個單獨的τχ線圈428可以支援多個 RX功率電路424-426。 W ΤΧ單70 422進一步包括處理模組432以及與RX功 35 201145750 率電路424-426中相應收發器438-442進行通信的資料通道收 發器434 (RF、MMW和/或NFC)。以這種方式，通信協定包 括支援多個通信的規定。 圖22是根據本發明另一個實施例的包含多個WP TX單元 444-446和多個RX功率電路448-450的無線電源系統的示意 框圖。在本實施例中，每個WP TX單元444-446包括TX線 圈454、460和阻抗匹配&激勵電路452、462並且被分配給一 個RX功率電路448-450。WP TX單元444-446與RX功率電 路448-450的每組配對可以工作在唯一的頻率以最小化干擾。 WP TX單元444-446進一步包括處理模組456、464以及 與RX功率電路448、450中相應收發器470、474進行通信的 資料通道收發器458、466 (RF、MMW和/或NPC)。以這種 方式，通信協定包括支援多個通信的規定。 對於給定的地理區域（例如，辦公室、家庭、公共網際網 路咖啡屋等）可以包括如圖18-20所示的一個或多個wp系 統’它需要與系統進行通信以最小化其間的干擾。在任意系統 中’RX功率電路可以與TX線圈配對以提供有效的Wp傳輸。 就這一點而言，可以改變分配給RX功率電路的RX線圈以使 整個系統更高效。 圖23是根據本發明一個實施例的無線電源系統中的頻率 規劃的示意圖，該頻率規劃包括用於無線功率（wp)發射的 一個或多個頻帶（5-50MHZ)、用於WP控制通道通信的一個 或多個頻帶（例如，2400MHz、5800MHz、6〇GHz等）以及 由設備基於設備功能使用的一個或多個頻帶（例如，9〇〇MHz、 36 ⑤ 201145750 腦廳、60GHz等)。還示出了 wp頻帶的諧波以及設備頻 帶可以與WP控制通道頻帶蚊或全部重疊。不進行頻率規 劃，就會導致在設備的運行和/或控制通道通信中存在不必要 的干擾。 圖24是根據本發明另一個實施例的無線電源系統中的頻 率規劃以避免WP頻帶的譜波干擾設備正使用的通道的示意 圖。在這個例子中，避開了產生譜波的頻率，該諳波頻率 與設備正使用的通道重疊，因此避免了干擾譜波的生成。^ TX單元可以通過讀取設備的即仍、细㈣通道通信、利用 頻率掃描和/雜意其他檢職絲確定設備正使_通道。 在這個例子中’設備正使用的通道不與w控制通道頻帶 重疊。因此，可以使用WP控制通道頻帶中的任意通道進行 ^控制通道通信。 圖2S是根據本發明另一個實施例的無線電源系統中的頻 率_崎免WP _的諧波預設備正使㈣通道的示意 圖二在這個例子中，避開了產生譜波的WP頻率，該譜波頻率 與=莆正使用的通道重疊，因此避免了干擾譜波的生成。細 TX單元可以通過讀取設備❸RFID、糊控制通道通信、利用 頻率掃描和/或任意其他檢_鄕確定賴正的通道。 在這個例子中，設備正使用的通道與w控制通道頻帶重， 疊。因此’避開重疊的WP控制通道並使用w控制通道頻帶 的非重疊通道進行WP控制通道通信。 圖26是根據本發明另一個實施例的無線電源系統中的頻 率規劃以避免WP頻帶的譜波干擾設備正使用的通道的示意 37 201145750 圖。在攻個例子中’該設備使用它的整個頻譜（例如，⑶嫌、 擴展譜等）且不能避開WP頻率的諧波與設備正使用的通道間 的重叠。在這種情況下，可以降低τχ信號的功率電平以減少 諧波干擾。 在這個例子中’设備正使甩·的通道與WP控制通道頻帶重 疊。因此’避開重疊的WPS制通道並使用WP控制通道頻帶 的非重疊通道進行WP控制通道通信。 ^圖27是根據本發明另一個實施例的無線電源系統中的頻 率規劃的示細，該無線電源纽通過多個TX線圈（例如， 二個帶多個線圈的單元或多個· τχ單元）支援多個狀功 率電路。如圖所示，每個設備使用該設備頻譜中的一些而不是 所有通道。這提供了 ^頻帶中需要避開的頻率。從可用頻率 中為第一設備選擇一個或多個通道並為第二設備選擇一個或 多個通道。 在這個例子中，設備正使用的通道不與WP控制通道頻帶 重疊。因此，可以使用WP控制通道頻帶中的任意通道進行 ^控制通道通信。 圖28是根據本發明另一個實施例的無線電源系統中的頻 率規劃的示意圖，該無線電源系統通過單個ΤΧ線圈支援多個 δ又備。在這個例子中，上述干擾問題適用於將τχ線圈按TDMa 方式分配給第一和第二設備的進一步處理中。注意，對於不同 叹備，母個設備的干擾避免手段是不同的。因此，每個設備用 來避免干擾的工作頻率可能與其他設備用來避免干擾的頻率 不同。還要注意，可以使用多個線圈，其中每個線圈以這種方 38 ⑤ 201145750 式支援多個RX單元。 圖29是根據本發明另一個實施例的無線電源系統中的頻 率規劃的不意圖，該無線電源系統通過單個τχ線圈支援多個 設備。在這個例子中，上述干擾問題適用於將τχ、線圈按tdma 和FDMA(頻分多址）方式分配給第一和第二設備#進一步處 理中。注意，對於不同設備，每個設備的干擾避免手段是不同 的。因此’每個設備用來避免干擾的工作頻率可能與其他設備 用來避免干擾的頻率不同。還要注意，可以使用多個線圈，其 中每個線圈以這種方式支援多個尺父單元。 圖30是根據本發明一個實施例的用於管理無線電源系統 的方法的流程圖，該方法開始於WPTX單元確定是否正在對 或將要對-個以上的設備充電476。若否，該方法將繼續於 WP TX單元通過具有多個w τχ單元的一個系統中的一個 WPTX單元或通過一個^丁乂單元中的一個τχ、線圈與設備 配對478。上述配對可以根據近端位置、磁耦合效率、功率需 求等確定。該方法將從開始步驟開始重複。 若有不止一個設備在充電，該方法將繼續於WTX單元 確定該系統中是否具有不止一個的WP τχ單元48〇。若否， 該方法將繼續於WP ΤΧ單元確定自己是否具有不止一個的 ΤΧ線圈482。若否，*該方法將繼續於WPTX單元將τχ線圈 按TDMA方式、TDMA-FDMA方式、基於優先順序需求方式、 基於功率限制方式等分配給一個或多個設備484。該方法將繼 續於WPTX單元確定該無線電源系統中是否有設備添加或移 除486 (例如，關閉、電池充滿電、該設備移到範圍外等）。 39 201145750 該方法將持續這種迴圈直至該系統巾有設備添加或移除。 右WP TX單元確定自己包括不止—個的丁乂線圈，該方 法將繼續於WP TX單元確定是否有多於它所具有的τχ線圈 數量的设備需要無線電源服務488。若否，該方法將繼續於 WP ΤΧ單元根據頻率、功率、接近度、控制通道通信方式、 可用性、干擾避免等中至少一項將設備與線圈配對49〇。接下 來’該方法從在系統中添加或删除設備這一步驟開始重複486。 若WP ΤΧ單元確定有多餘它所具有的τχ線圈數量的設 備需要無線電源服務，該方法將繼續於WPTX單元將設備分 組以共用它的一個或多個ΤΧ線圈492。接下來，該方法將從 在系統中添加或刪除設備這一步驟開始重複486。 若WP ΤΧ單元罐定該系統包括不只一個wp τχ單元，該 方法將繼續於WP ΤΧ單元協同工作以將設備與一個或多個 WP ΤΧ單元配對494。該方法將繼續於wp ΤΧ單元確定，對 於每個WP ΤΧ單元，分配給它的設備是否多於它所具有的線 圈數量496。若否，該方法將繼續於νρτχ單元將設備與丁乂 線圈配對498。若設備多於線圈，該方法將繼續於wp τχ單 元將設備分組以共用它的一個或多個Τχ線圈5〇〇。接下來， 該方法將從在系統中添加或删除設備這一步驟開始重複486。 圖31是根據本發明另一個實施例的用於管理無線電源系 統的方法的流程圖，該方法開始於WPTX單元確定自己是否 可以避免干擾502 (例如，能夠應用上述至少一種手段）。若 是，該方法將繼續于WP ΤΧ單元應用至少一種干擾避免手段 504以及該方法將從開始步驟開始重複。 201145750 然而，若WPTX單元確定自己不能避免干擾，該方法將 繼續於WP TX單元確定是否存在一個或多個設備相對於其他 設備對干擾較不敏感506。若否’該方法將繼續於WP TX單 元在干擾避免的不可行性與干擾抑制手段間進行平衡508。例 如，可以降低功率、可以改變充電速率以降低功率、可以調整 優先機制等。該方法將繼續於WPTX單元確定該系統中是否 有設備添加或移除510。若否，該迴圈將重複直至該系統中有 設備添加或移除。當有設備添加或移除時，該方法將從開始步 驟開始重複。 若WP TX單元確定存在至少一個低敏感設備5〇6，該方 法將繼續於WP TX單元根據它們的敏感度將設備分組512。 例如，將低敏感度設備歸為一組，同樣將高敏感度設備歸為一 組。該方法將繼續於WP TX單元對高敏感設備應用干擾避免 機制514以及對低敏感設備應用高效充電機制516。 圖32是根據本發明一個實施例的管理無線電源系統的示 意圖’其中低敏感設備歸為一組’同樣高敏感設備歸為一組。 圖33是根據本發明另一個實施例的用於管理無線電源系 統的方法的流程圖，該方法開始於WPTX單元確定是否有至 少一個設備將要充電和/或需要無線電源518。若否，該方法將 繼續於WP TX單元進入節能模式52〇。在這種模式中，ψρ τχ 單元不給它的TX線圈提供功率以降低功耗。在這種模式中， WP TX單元還給WP收發器提供足夠的功率以使控制通道保 留在活躍狀態。 若有至少一個設備要充電或需要無線電源’該方法將繼續 201145750 於WPTX單元確定是否存在不只一個設備要充電或需要無線 電源522。若否’該方法將繼續於WP τχ單元確定該設備的 充電和/或無線電源需求是否超出WP ΤΧ單元的供電能力 524。若否，該方法將繼續於wpTX單元給設備提供無線電源 以滿足它的充電需求和/或無線電源需求526。 該方法將繼續於WP TX單元確定該設備是否充電和/或是 否滿足該a又備的無線電源需求528。若是，該方法將繼續於確 疋該设備是否需要涓流充電（trickle charge) 530。若是，該方 法將繼續於WP TX單元提供足夠的無線功率以支持涓流充電 532。接下來，該方法將從節能模式這一步驟52〇開始重複。 然而，若該設備不需要涓流充電，該方法將從開始步驟開始重 複。若該設備沒有進行充電和/或沒有滿足該設備的無線電源 需求，該方法將繼續於WP TX單元確定該系統中是否有設備 添加或移除534。若否，該方法將從基於需求給設備充電這一 步驟526開始重複。但是’若該系统中有設備添加或移除（例 如，該設備與WPTX單元間的連接斷開），該方法將從開始步 驟開始重複。 若WP TX單元確定該設備的充電或無線電源需求超出它 的供電能力’該方法將_^WPTX單元輕駿備的充電 和/或無線電源需求簡合WP τχ單元辦力536。該方_ 繼續於WP ΤΧ單元給該設備提供無線電源以便對它的電池充 電和/或以便滿足它的無線電源需求538。該方法將繼續於w TX單元基於經調整後的無線電源需求確定該設備是否被充電 和/或該設備的無線電源需求是否被滿足540。若是，該方法將 ⑤ 42 201145750 ，續於較該設備是否需要·充電53G。若是 續於wp TX單元提供足夠的無線電源以支觸流充電=繼 ，下來’該方法將從靴模式這—步驟，開始重複。然而， 若該設備衫制流充電，該方歸從_步_始重複 依據調整後的無線電源絲該韻沒有進行充妹/或沒有滿 足該设備的無線電源需求，該方法將繼續於WTX單元確定 該系統中是否細f添加或移除542。料，財法將從基2 需求給設備充電這-步驟538開始重複。但是，若該系統中有 设備添加或移除（例如，該設備與WP τχ單元間 開），該方法將從開始步驟開始重複。 若WPTXI元確定存在不只一個設備要充電和/或需要無 線電源，該方法將繼續於WPTX單元確定上述不只—個設備 的累計無線電源需求以及這個需求是否超出WP τχ單元的能 力544。若否，該方法將繼續於wp ΤΧ單元根據它們各自的 需求給這些設備提供無線電源以進行充電和/或滿足它們的無 線電源需求546。該方法將繼續於WP ΤΧ單元確定其中一個 設備是否被充電和/或是否滿足它的無線電源需求548。若是， 該方法將繼續於WP ΤΧ單元給該設備提供無線電源以支援涓 流充電模式552以及該過程將從確定不只一個設備這一步驟 522開始重複。 ”· 若該設備沒有被充電和/或還沒有滿足該設備的無線電源 需求，該方法將繼續於WP ΤΧ單元確定該系統中是否有設備 添加或移除550。若否，該方法將從基於需求給設備充電這一 步驟546開始重複。但是，若該系統中有設備添加或移除（例 43 201145750 如’該設備與WP TX單元間的連接斷開），該方法將從開始步 驟開始重複。 若WP ΤΧ單元確定累計無線電源需求超出了它的無線電 源能力’該方法將繼續於WPTX單元調整這些設備的充電和/ 或無線電源需求554。該過程可以單方面地或基於設備間的通 信來完成。該方法將繼續於WP ΤΧ單元根據調整的無線電源 需求給這些設備提供無線電源556。該方法將繼續於WP ΤΧ 單元確定是否這些設備中的一個設備被充電和/或它的無線電 源需求被滿足558。若是，該方法將繼續於ψρ τχ單元給該 設備提供無線電源以支援涓流充電模式552以及該過程將從 確定不只一個設備這一步驟522開始重複。 若这些設備沒有被充電和/或還沒有滿足這些設備的無線 電源需求’財單元確定該祕中是否有 設備添加或鎌560。若^，該方法職基於f求給設備充電 這-步驟556 始重複。但是，若該系統中有設備添加移除 (例如’該設備與WPTX單元間的連接斷開），該方法將從開 始步驟開始重複。 圖34疋根據本發明一個實施例的無線電源系統的功率發 射頻譜示意圖。在這個例子中，細τχ單元的頻譜包括均句 分佈的多個醉。這些解可以代表單個載_料—個通道 (例如’ -個頻率範圍）QWPTX單元可以包括有可調諸至它 的頻譜中的至少-些頻率的—個線_路，奸以包括有可調 諧至頻譜中的至少兩個頻率的多個找線圈電路。在一個實施 例中WP TX單疋可以在控制通道上和/或通過肌D消息發 ⑤ 44 201145750 射它的頻譜模式。 圖35是根據本發明另一個實施例的用於管理無線電源系 統的方法的流程圖，該方法開始於該設備從WPTX單元可以 使用的WPTX頻譜中確定TXWP頻率560。例如，該設備可 以接收表明WPTX頻率的控制通道和/或rfh)消息和/或可以 執行頻率掃描以識別TX WP頻率。該方法繼續於該設備識別 自己可能使用以滿足自己的無線電源需求的可能頻率562。該 設備將這些頻率標記為候選頻率。 該方法繼續於該設備進入迴圈564。該迴圈開始於該設備 從上述生成的候選頻率列表中選擇一個候選頻率566。該方法 將繼續於該設備確定這個候選解是否存在損耗問題568。損 耗問題包括低品質的磁輕合、磁場干擾、設備運行中的干擾、 控制通道通信的干擾和/或任意其他因素，這些因素可能導致 不月b制與WP TX單元的最佳軸合和/或不能_該設備的 喿祛枓能。 若該設備較當__率財損關題，織備可以確 =这酬編鱗57G，侧吨括確定德 線圈和阻抗匹配電路的調譜範圍等。該設備 =:該：T:是否料了所有或：量： 若是，該方法將繼續於該設備退出迴圈:率_複566 ° 退出迴圈後，該設備選擇-個剩下的候選頻率使用以滿足 45 201145750 輯源需求578。财法將_於觀備將自己的頻 =選w τχ單元。該方法將繼續於該設備確定 料疋否認可所選頻率的使用582。若否，該設備確定 =观是否到期584。若否，該設傷在迴圈中等待ack淑 ^待超時期滿。若超時期滿，該設備選擇另一頻率π以及 =複該過程。若WP τχ單元認可所選頻率，該方法將繼續於 该設備將它的RX功率電路調諧至所選頻率586。 本文可朗到的，術語“基本上，，或‘‘續，，對相應的術語 和/或元件間的關係提供一種業内可接受的公差。這種業内可 接受的公紐小於1%_%，賴胁，但不祕元件值、 積體電路處理波動、溫度波動、上升和下降軸和/或熱雜訊。 組件間的關係從小百分比的差分到大的差分。本文還可能用到 的，術語“可操作地連接，，、“連接，，和/或“輕合，，，包括通過中間 讀（例如’該元件包括，但不限於，元件、元件、電路和/ 或模組）直接連接和/或間接連接，其中對於間接連接，中間 插入元件並不改變信號的資訊，但可以調整其電流電平、電壓 電平和/或辨電平。本文還可能用到，推斷連接（亦即，一 個元件根據推論連接到另-個元件）包括兩個元件之間用相同 於“可操作鱗接，，的方法直接和連接。本域可能用到， 術語、‘可操作地連接，，，表明元件包括以下一個或多個：功率連 接、輸入、輸出等，用於在啟動時執行一個或多個相應功能並 可以進-步包括與-個或多健他元件__接。本文還可 能用到’術語“相關的”，正如這裏可能用的，包括單獨元件和 或喪入另個元件的某個元件的直接和/或間接連接。本文還 ⑤ 46 201145750 可能用到’術語“比較結果有利，，，正如這裏可能用的，指兩個 或多個元件、信號等之間的比較提供一個想要的關係。例如， 虽想要的祕是錢1具有大於錢2的振辦，當信號丨的振 幅大於信號2的振幅或信號2的振幅小於信如振幅時，可以得 到有利的比較結果。 儘管上述附圖中示出的電晶體是場效應電晶體（fet)， 但本領域技術人員應制白，上述電晶體可以個任意類型的 電晶體結構，包括但不限於，雙極'金屬氧化物半導體場效應 電晶體（MOSFET)、爾電晶體、P牌電晶體、增強型 '耗盡 型以及零電壓閾值（VT)電晶體。 以上借助於說明指定的功能和關係的方法步驟對本發明 進行了描述。為了描述的方便，這些功能組成模組和方法步驟 的界限和順序在此紐相㈣。然而，只要給定的功能和關 係能夠適當地實現’界限和順序賴化是允許的。任何上述變 化的界限或順序應被視為在權利要求保護的範圍内。 以上還借助於說明某些重要功能的功能模組對本發明進 行了描述。為了描述的方便，這些功能組成模組的界限在此處 被專門定義。當這些重要的功能被適當地實現時，變化其界限 是允許的。類似地，流程圖模組也在此處被專門定義來說明某 些重要的功能，為廣泛應用，流程圖模組的界限和順序可以被 另外定義，只要仍能實現這些重要功能。上述功能模組、流程 圖功能模組的界限及順序的變化仍應被視為在權利要求保護 I巳圍内。本領域技術人員也知悉此處所述的功能模組，和其他 的說明性模、纟且、模組和元件，可以如示例或由分立組件、特殊 201145750 功能的積體電路、帶有適當軟體的處理器及類似的裝置組合而 成。 【圖式簡單說明】 圖1疋根據本發明一個實施例的無線電源系統的示意框 Γ5Π · 圃， 圖2疋根據本發明另一個實施例的無線電源系統的示意 框圖； 圖3疋根據本發明另一個實施例的無線電源系統的示意 框圖； 圖4是根據本發明另一個實施例的無線電源系統的示意 框圖； 圖5是根據本發明一個實施例的無線電源系統的一部分 的示意框圖； 圖6A是根據本發明一個實施例的經無線供電積體電路 (1C)的示意框圖； 圖6B是根據本發明一個實施例的經無線供電的IC的示 意框圖； 圖7是根據本發明另一個實施例的經無線供電的IC的示 意框圖； 圖8·是根據本發明一個實施例的一設備的包含經無線供 電的積體電路的電路板的示意圖； 圖9是根據本發明一個實施例的一設備的包含經無線供 電且支援無線片間通信的積體電路的電路板的示意圖； 圖10是根據本發明一個實施例的一設備的包含經無線供 48 ⑤ 201145750 - 電且支援师0片間通信的積體電路的電路板的示意圖； 圖11是根據本發明一個實施例的支持經無線供電的積體 電路的電路板的示意框圖； 圖12是根據本發明一個實施例的用於支持經無線供電的 積體電路的電路板中的線圈網格的示意圖； 圖13是根據本發明另一個實施例的經無線供電的的示 意框圖； 圖14疋根據本發明另一個實施例的經無線供電的ic的示 思才匡圖； 圖15是根據本發明一個實施例的用於支持無線片間通信 的電路板中的波導網格的示意圖； 圖16是根據本發明一個實施例的用於經無線供電的積體 電路中的接收無線功率電路的示意框圖； 圖Π是根據本發明-個實施例的用於經無線供電且支持 無線片間通信的積體電路中的处匯流排電路的示意框圖；、 圖18是根據本發明—個實施例的用於經無線供電的且支 寺NFC片間通仏的積體電⑬中的服^匯流排電路的示意框 圖； I9疋根據本發明—彳目實施例的祕積體電路的無線功 率和NFC通信，鋪體電路經無線供電且 支援NFC片間通信； 圖20疋根據本發明另—個實施例的無線電源系統的示意 框圖； 圖21是根據本發明另〜個實施例的無線電齡、统的示意 49 201145750 框圖； 圖22是根據本發明另一個實施例的無線電源系統的示意 框圖， 圖23是根據本發明一個實施例的無線電源系統中的頻率 規劃（frequencyplanning)的示意圖； 圖24是根據本發明另一個實施例的無線電源系統中 規劃的示意圖； 步員率 圖25是根據本發明另一個實施例的無線電源系 η 規劃的示意圖； 圖26是根據本發明另一個實施例的無線電源系統中，^ 規劃的示意圖； ' #率 圖27是根據本發明另一個實施例的無線電源系統 規劃的示意圖； ' 頻率 圖28是根據本發明另一個實施例的無線電源系統 規劃的示意圖； 、、頻率 1源系統中頻率 圖29是根據本發明另一個實施例的無線電 規劃的示意圖； 圖30是根據本發明一個實施例的用於管理無 ~ 的方法流程圖； 、雨’魏 圖31是根據本發明另一實施例的用於管理無 的方法流糊； 意圖； 圖32是根據本發明一個實施例的管理無線電源系統的 源系統 圖33是根據本發明另一實施例的用於管理無線電 50 201145750 的方法流程圖； 圖34是根據本發明一個實施例的用於無線電源系統中 功率發射頻譜的示意圖；以及 圖35是根據本發明另一實施例的用於管理| 的方法流程圖。 …、源、系統 【主要元件符號說明】 無線功率（WP)發射（τχ)單元 1〇 設備 12-14 功率TX電路16 處理模組18 無線功率（WP)收發器 20 WPRX (接收）電路 22、28 無線功率（WP)收發器 24、30 處理模組 26、32 控制通道 34 ISM ((industrial, scientific and medical))頻帶 36 頻帶 38 標準協議 40、44 專有協議（proprietaryprotocal) 42、46 射頻識別（RFID)標籤和/或讀卡器 48 射頻識別（RFID)標籤和/或讀卡器5〇、.52 功率發射器電路 84 功率接收器電路 86 線圈（即電感）、整流和調節電路 88 阻抗匹配和激勵電路 90 51 201145750 處理模組 92 RF和/或MMW收發器 94 線圈、阻抗匹配和整流電路 96 調節電路 98 RF和/或MMW收發器 100 功率發射器電路 144 功率接收器電路 146 整流及調節電路 148 阻抗匹配及激勵電路 150 處理模組 152 NFC調製/解調器 154 NFC線圈 156 阻抗匹配及整流電路 158 調節電路 160 NFC調製/解調器 162 NFC線圈 164 積體電路（1C) 254 處理模組 256 整流電路 258 無線功率接收（WPRX) 線圈 260 降壓和/或升壓轉換器 262 無線功率接收電路 271 升壓控制模組 272 輸出電路 273 降壓控制模組 274 電路模組 275-1、275-n RF/MMW和/或NFC資料處理模組m 實施調節模組 277 RF/MMW和/或NFC收發 器 278 比較信號 279 電源管理單元 282 無線通信模組285 電路板 300 52 ⑤ 201145750 導電連接的電路板1114 1C部分 1116 無線收發器 1124 無線功率發射器（WPTX)控制模組1125 處理模組 1126 無線功率線圈元件 1127 TX功率電路 1128 晶片 251 封裝基板 253 印刷電路板（PCB) 255 節點 257 WPTX線圈 261 地線層 263 波導 267 波導介面 269 接收無線功率電路 1130 RX線圈 1132 整流器電路 1134 DC-DC轉換器 1136 電容 1138 、 1140 RF匯流排電路 1142 RF發射器（TX) 1144 RF 接收器（RX) 1146 NFC匯流排電路ii5〇 RF匯流排基帶處理模組1148 NFC匯流排基帶處理模組1152 NFC 發射器（TX) 1154 NTC接收器（rx) 1156 WPTX單元 398 RX功率電路 400-402 線圈 404-406 阻抗匹配&激勵電路 408. 處理模組 412 資料通道收發器 414 收發器 418-422 RX功率電路 424-426 TX線圈 428 阻抗匹配&激勵電路 430 處理模組 432 資料通道收發器 434 RX線圈 436 、 440 收發器 438-442 WPTX單元 444-446 RX功率電路 448-450 阻抗匹配&激勵電路 452、462 53 201145750 TX 線圈 454、460 處理模組 456、464 資料通道收發器 458、466 收發器 470、474 ⑤

Claims (1)

1. 201145750 七、申請專利範圍： , 卜-種電路板元件，其特徵在於，包括·· 多層基板； 無線功率發射n控纏組，域述錢基板巾的一層支 持； 無線功率線斷件，戦於所述多層基板_層上；以 及 夕個積體電路’安裝在所述㈣基板的外層上，其中所 述夕個積體電路中的一個積體電路： 被對齊以與所述無線功率線圈元件中的一個線圈 重疊； 由所述無線功率發射器控制模組通過所述線圈無 線供電。 2、 如申請專利範圍第i項所述的電路板元件，其中，進一步包 括： 所述積體電路與所述無線功率發射器控制模組通過所 述線圈無線傳送無線功率控制資料。 3、 如申請專利範圍第1項所述的電路板元件，其中，進一步包 括： 所述積體電路與所述無線功率發射器控制模組通過毫 米波收發器無線傳送無線功率控制資料。 4、 如申請專利範圍第1項所述的電路板元件，其中，進一步包 括： 預設的人工磁鏡，位於所述多層基板的另一内層上。 55 201145750 5、如申請專利範圍第1項所述的電路板元件，其中，進一步包 括： 波導，位於所述多層基板的另一内層上；以及 波導端子，用於連接至所述積體電路以便所述波導向所 述積體電路傳送毫米波輸入信號並從所述積體電路傳送毫 米波輸出信號，其中所述積體電路包括毫米波收發器。 6、 如申請專利範圍第1項所述的電路板元件，其中，所述無線 功率線圈組件包括： 線圈矩陣，形成於至少所述内層上；以及 導電線路，將所述線圈矩陣與所述無線功率發射器控制 模組連接，其中所述無線功率發射器控制模組管理所述線圈 矩陣產生的電磁信號的頻率映射和功率電平。 7、 一種電路板，其特徵在於，包括： 多層基板； 無線功率發射器控制部分，位於所述多層基板的一層 上； 無線功率線圈組件，形成於所述多層基板的内層上； 積體電路部分，位於所述多層基板的外層上，其中所述 積體電路部分與所述無線功率線圈元件重疊；以及 導電連接結構，連接所述無線功率發射器控制部分與所 述無線功率線圈元件。 8如申4專利範圍第7項所述的電路板，其中’進一步包括： 預《χ的人工磁鏡’位於所述多層基板的另—内層上。 如申°月專利範圍第7項所述的電路板，其中，進-步包括： ⑤ 201145750 波導，位於所述多層基板的另一内層上；以及 波導端子，用於連接至安裝在所述積體電路部分中的積 體電路以便所述波導向所述積體電路傳送毫米波輪入信號 以及從所述積體電路傳送毫米波輸出信號。 10、如申請專利範圍第7項所述的電路板，其中，進一步包括： 線圈矩陣，形成於至少所述内層上；以及 娜2線路，連接所述線圈轉與所述無線功率發射器控 制模組部分。 57