TWI461720B - 於區域演算環境中的近場磁共振電源供應器 - Google Patents

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Description

於區域演算環境中的近場磁共振電源供應器
本發明之實施例係有關於無線充電，且更特別地關於分配電力至可設置於無線電力系統之接收器裝置的裝置、系統以及方法。
已發現到(“Efficient wireless non-radiative mid-range energy transfer”Karalis et al,Annals of Physics 323(2008)pgs.34-38)可用電力能自電源無線傳輸至位於距離指近場內之接收器。如Karalis所總結，有效的無線非輻射式能量傳輸可利用長效型振盪諧振電磁模式來完成，其係依附包含廣為人知之共振耦合理論(亦即，將兩個相同頻率共振物件耦合，而微弱地與其他非共振環境物件互動)的區域化慢速衰減場(slowly-evanescent field)專利。更特別地，該共振耦合係為共振衰減，其中，該耦合機構被媒體化地通過前述兩物件之非輻射式近場的重疊區中。即使能量可被無線有效地在該非常近場中(例如，在光學導波管或空腔耦合器中，以及在共振式感應電子變壓器中)之已耦合物件間傳輸已被廣為人知，在目前已被描述之實施例中，能量係有效地被傳送超過中範圍距離，其值係大於為被涵蓋在能量傳輸中兩物件中最大尺寸之數倍(可參照下述之有效距離d)。特別地，藉由建立強耦合，小能量係可被分配至其他非共振之物件。在前述實施 例中，在物件間之強耦合可依據式(1)來定義：
其中，Γ1,2 係為因物件本質(吸收、輻射等)損失之共振寬度，以及κ為耦合係數。
因此，有必要提出一種方法、系統與裝置係用以有效率與使用者親和力在無線電力區域演算環境中之各週邊設備間互動。
本專利所述之多種實施例係有關於從無線電源供應器無線地提供電力至任一週邊設備之方法、系統與設備。
近場磁共振(Near Field Magnetic Resonance,NFMR)電源供應器係被設置以利用一共振頻道來傳送電力至一近場距離D內之共振電路，該距離D係用以定義該NFMR電源供應器之最外範圍。該NFMR電源供應器包括至少一高頻(High Frequency,HF)電源，用以提供一高頻、正交帶內電力；一基板，其係提供高頻(HF)電力耦接至該HF電源；以及至少兩D形共振器，其係被安置用以由該基板接收HF電力。該至少兩D形共振器互呈180°不同相位被驅動，以使由該至少兩D形共振器產生之該磁場在一共振頻率下提供一對稱磁場。
在前述實施例中其中一方面，該對稱磁場係係被環繞磁化。以約為至少兩個軸線作為空間對稱之該已環繞磁化磁場係在異於該週邊設備與該NFMR電源供應器間之對應 空間中，在週邊設備上提供對稱之電力接收。
在其他方面，該NFMR係利用如壓電塑形技術，至少變動該NFMR至少一共振器之形狀，而使該NFMR電源供應器之共振頻率係為可動態調諧至任何頻率。
在其他實施例中，係揭露一種方法，用以決定無線電力區域演算環境之共振頻率。在前述實施例中，該無線電力區域演算環境包括至少一動態可調諧近場磁共振(NFMR)電源供應器，其係被設置用以利用一共振頻道來無線地提供電力至設置於該NFMR電源供應器一有效範圍D內至少一接收單元；以及一通訊機構，其係提供該NFMR電源供應器與該至少一接收單元間一通訊頻道，該通訊頻道係由該共振頻道所分配出來。
該方法可藉由實施至少下列操作來實行：由該NFMR電源供應器在第一頻率下提供一磁場；經由該通訊頻道接收一無線電力容量其一指示，該無線電力係由該接收單元透過來自該NFMR電源供應器之該共振頻道所接收；若該已接收指示少於一最大電力，則利用動態調諧該NFMR電源供應器以更換該NFMR電源供應器其該第一頻率為一第二頻率，否則，將該共振頻率設定為該第一頻率。
在其他實施例中，係揭露一種無線電力區域演算環境，該無線電力區域演算環境包括至少一近場磁共振(NFMR)電源供應器，其係包括一第一對稱磁共振結構；以及，至少一週邊設備。該週邊設備係包括具有依據該第一對稱磁共振結構之一形狀之一第二對稱磁共振結 構。該NFMR電源供應器係利用該第一對稱磁共振結構產生一對稱磁場以及用以耦接該NFMR電源供應器與該至少一週邊設備之一共振頻道，其中，該至少一週邊設備係被用以傳送來自該第一對稱磁共振結構與該第二對稱磁共振結構之可用能量。該無線電力區域演算環境更包括至少一中央處理單元，其係與該NFMR電源供應器通訊，該中央處理單元係對NFMR電源供應器提供處理資源。
本發明其他方面與優點將顯而易見於下列詳述內容，其係結合相對應之圖式，藉由範例來說明前述實施例之準則。
依據本發明裝置與方法之實施例係在本章節描述。此些範例將被獨自提供以增加說明來輔助了解本發明。顯而易見地，該領域之習知技藝者無需特定或所有之特殊細節即可實施本發明。在其他狀況下，為了避免造成對本發明不必要之混淆，眾所皆知處理步驟未被詳細描述。下列描述之實施範例將不限縮於此，其他應用之實施例亦可適用於本發明。
下列所述係有關於在一無線充電環境中無線地提供可用電量至諸多設備之技術與裝置，在一實施例中，該無線充電環境可包含諸多演算裝置，包括桌上型電腦、膝上型電腦、筆記型電腦、平板電腦等等。在一實施例中，無線電源供應器可被用以無線地提供電力至諸多如智慧型電話 (例如，由Apple Inc.of Cupertino,CA所生產之iPhoneTM )之電子性裝置，其係包含可攜式電源供應器以適用於行動操作。由無線電源供應器所供應之電力可被用於電子裝置之操作、在電子裝置中可攜式電源供應器之充電、或前述兩者之任意結合。
因此，對於特性化衰減(無損失)之固定近場的低(亦即，慢)本質-損失比率Γ而言，有效能量傳輸係需具有高Q=ω/2 Γ之共振模式。再者，強(快)耦合比率κ之距離係需大於超過物件之特性化尺寸，因此，由於在有限尺寸之共振物件其空氣環繞之近場延伸範圍典型地係由波長來設定，該中範圍非輻射式耦合可使用具有次波長尺寸之共振物件來達成，藉此，可大大地較衰減場-尾端為長。因此，該近場之全方向性但固定(無損失)之特性將使該機構可適用於如電子裝置(或可攜式或固定式)之行動無線接收器、演算系統等等。
因此，有效的無線電力傳輸可適切地應用於可攜式裝置，為了符合可攜帶的需求，大部分可攜式電子性設備係藉由耦接的電池來供應操作所需的電力，在此類裝置中電子電路所消耗之電量將決定電池之壽命。經常性對電池反覆充電以保持裝置在可操作狀態，此將對此類裝置之使用上造成直接的限制。為了滿足此類裝置之操作連續性，使用者經常攜帶額外的電池。電池的重複充電操作典型地需依賴可用之電子電源供應器以及可用之相容電源插座。然而，為了消除此類的依賴性以及不方便性，一種無線電力 傳送系統係被提出，其至少部份電力可被用以無線地對電池充電，例如，前述之無線電力傳輸系統可提供一電力傳輸單元，該電力傳輸單元係將磁性共振裝置以及(或)其他近場電力傳遞技術(例如，具有目標共振頻率之非輻射式磁場波)以對位於非常接近且可接收藉由非輻射式磁場傳送之電力的電力終端裝置供電。在此方式中，該無線電力傳送系統可提供自動啟動電池反覆充電操作之功能，其中，電池反覆充電可在無需中斷目前操作下進行。
本專利之實施例係解決了從遠端使用磁性電力之電源(工作站)內置之電池電力充電，此方法可適用在電源與具有可反覆充電電池之目標裝置間距離相當長間距的情況下，對遠端裝置中電池反覆充電。在一些實施例中，該電力之無線傳遞係透過高頻共振磁耦合來傳導，該高頻共振磁耦合係存在介於電源與和該電源共振耦合之目標裝置間，該目標裝置係為一電子裝置，其係具有可攜式可反覆充電電池，以供應其運行之電力。一般來說，該電源與該目標裝置係被調整至相同頻率，此將在該目標裝置中產生磁共振，用以讓電源藉由空氣(或為真空)作為電力傳送之介面來無線地傳送電力。
依據一實施例，介於一磁場與一目標裝置間之磁耦合係致能該電力傳送，其中，該磁場係由一電力傳送單元所產生。該磁場係藉由適當的改變該磁產生線圈之形狀而朝著該目標裝置之方向，該系統可依循變壓器原理操作，但具有空氣鐵心並跨越較大的間距，且在此結構中，由於 RF電磁信號係適用於電源與目標裝置間距離相當靠近的的情形下被傳送，且在電力傳送單元與該裝置間係使用通用頻率，因此該電力傳送係較使用RF電磁信號之共振電力傳送來得大。例如，本實施例之系統將在一演算裝置中使用單一或多線圈配置，該演算裝置可為桌上型電腦包括iMacTM 桌上型電腦或可攜式電腦，例如，MacBook ProTM ，皆由Apple Inc.of Cupertino,CA公司所生產。需注意，為了充分利用線圈之配置，如用以支撐連接組件之機殼的金屬組件亦可被設置用以作為共振器。
例如，iMacTM 桌上型電腦至少一部份之鋁質機殼可被用以作為共振器。在相同範例中，小型電子裝置(例如，iPhoneTM )可包括至少一部份作為金屬材質之機殼。例如，被用以提供iPhone4TM 結構支撐之金屬部份可被用以作為單迴路共振器。在此方式中，該金屬部份可無線地接收電力，可視需要用以操作該電子裝置以及對電池充電。在其他範例中，一週邊設備(例如，滑鼠)之金屬外殼，可被用作為共振器以提供滑鼠操作用之電力，並(或)對用以儲存電力供操作滑鼠所需電力之電池充電。由電源所產生之磁信號(磁場)可由目標裝置之天線(線圈)所接收，該已接收信號(磁場)係透過目標裝置中之電容器充電，利用複數二極體，前述電容之陣列可以串級連接，前述電容器之陣列與複數二極體係有助於AC(交流)整流為DC(直流)，並將DC電壓放大為足以對目標裝置中之電池充電之值。
依據本專利實施例之一方向，該共振電力無線傳輸係支援了至少來自電力傳送單元與該目標裝置之通訊，此些通訊可包括關於電力充電之資訊或其他資訊。由於電力傳送單元與目標裝置之間的該無線耦合，高資料比率通訊將藉由利用此技術而被支援，對於從目標裝置至電力傳送單元之通訊而言，可應用相同的理論。然而，在相同實施例中，從目標裝置至電力傳送單元之通訊將由其他無線技術之操作來支援；例如，無線區域範圍網路(Wireless Local Area Network,WLAN，例如，IEEE 802.11x)、無線個人區域網路(Wireless Personal Area Network,WPAN，例如，藍芽、紅外線通訊、收機通訊以及(或)其他技術)。
在一實施例中，無線電力可由至少一無線電源來提供，其中，該無線電源係具有環繞磁化磁場源共振器。該至少一無線電源可包括一高頻、正交帶內電力傳送器。該至少一無線電源可包括提供高頻(High Frequency,HF)以及至少兩個“D”形共振器。該至少兩個D形共振器係互呈180°不同相位被驅動，因此，由該至少兩D形共振器產生之磁場可提供環繞磁化磁場。該環繞磁化磁場可與具有相對應形狀基座與共振器天線之週邊設備(例如，滑鼠)互相作用。在一實施例中，該週邊設備基座包括可接收來自無線電源而被無線傳遞之電力的電子組件，該電子組件可包括一電池，其係可接收來自該無線電源供應器之充電電流。由於該磁場其極化之環繞特性，當該滑鼠在該基座 平台上之表面移動時，介於滑鼠與該電源供應器之間的共振耦合可被實質地未受影響。需注意，藉由修改該至少兩D形磁場之方位，或修改該橢圓形磁場之座標軸方向，該環繞極化磁場可被“固定”。在一實施例中，一目標裝置可具有單一方向接收器。
在一實施例中，週邊設備可以某種方法被改變形狀以形成具有適合與該環繞極化磁場相互作用之形狀的共振器，該環繞極化磁場係由無線電源所發送。例如，一鍵盤可具有用於支撐該鍵盤之金屬架，其係與支撐面呈現人體工學、人性化的角度，該金屬架可具有依據由該至少兩個D形共振器之該環繞極化磁場的形狀，在此方式中，該金屬係可與該環繞極化磁場相互作用以支援無線接收來自無線電源之電力。
在其他實施例中，該無線電源之該共振頻率可被調諧並被解調諧至任何頻率。藉由改變至少一共振器之形狀，該共振頻率可被動態地被調諧。在一實施例中，改變至少一共振器之形狀可利用如壓電塑型技術來實施。在一些實施例中，寄生電容可被用以調諧/解調諧一共振器。在一些範例中，為了補償寄生電容，該無線電力傳送器可改變中心共振頻率。該動態調諧可被用以提供該共振器之確認，例如，當共振器被解調諧(或調諧)時，關聯於該共振器之共振器阻抗將被移除(或增加)至一磁電路，該磁電路係介於電源供應器中一主要共振器與該共振器之間。共振器阻抗之改變量可由該電源供應器偵測，藉此，關聯 該阻抗其改變量的共振器可被推導並被儲存以供後續使用。
動態調諧亦可被用於分配圍繞在諸多接收裝置之電力，例如，一或更多個調諧點可依序遵循一佇列來被調諧，該佇列係用以請求確認有多少電力在特定頻率下被用以接收電力之該些裝置所接收。在此方法中，不等於初始中心頻率之共振調諧點可被決定，因此，最大功率可在其中之一已決定之共振頻率下被傳送。在此方法中，在初始中心頻率下可發生最有效率之電力傳輸，然而，最大量之電力可在其中之一其他共振調諧點頻率下被傳送。共振調諧點可藉由空出特定接收裝置來決定，係使用如返回頻道之方法。在此方法中，當無線電力傳送器係在共振調諧點下進行廣播時，無線電力傳送器可搜尋阻抗之變化，在此方法中，藉由掃描特定頻道，複數共振調諧點可被決定。在特定範例中，共振器可相互耦合以形成已鏈結之再共振器。
在其他實施例中，導電性金屬可被用作為波導以及/或磁通集中器。特別地，藉由如提高耦合係數κ之方式，金屬表面與結構可被用以引導/集中高頻共振。導電性表面(例如，桌子、電腦機殼等等)可使用磁通集中器以及金屬機殼。
在其他實施例中，接地梳可被用以優先地阻隔磁通以及優先地允許其他磁通通過。該接地梳可由磁活性材料所形成，其係以指狀間距區隔所組成，以允許至少某些磁通 通過有間隔之間距。然而，至少一第二組指狀物可被設置跨越該第一組指狀物以組成孔隙，該裝置僅允許入射磁場其被選擇之部份與總量通過，而該磁場之剩餘部份將被阻隔。
以下所揭露之其他實施例將參照圖1~10，然而，該領域之習知技藝者將可明確地了解參照此些圖示詳細說明本發明技術僅做為範例性之目的，本專利之範疇應不在此限。
圖1係為說明包含電力傳送單元103以及目標電子裝置115之無線電力傳送系統100其示意圖，其中，電力係應用磁波而被無線地傳遞。該電力傳遞系統100係被用以傳遞電功率至一或更多目標裝置，且該目標裝置係使用該已傳遞電力來作為操作所需或對電池反覆充電或兩者皆是。該功率傳遞系統100包括電力傳送單元103、該目標電子裝置115以及其他可接收被傳送電力之目標裝置。該電力傳送單元103包括可產生作為電力傳送之電力的電源105，以及可應用磁波111進行電力傳輸之發送用共振耦合組件131。該磁波111，例如，具有特定目標共振頻率之非輻射式磁場。該電力傳送單元103亦包括來源端電力管理器107及目標裝置確認器109。該電力傳送單元103可動態地調諧該電力傳送至關聯於該目標電子裝置115之目標共振頻率，其中，該目標共振頻率係可動態地被指定。該電力傳送單元更包括通訊模組110，其係可用於透過該磁波111以及/或無線電頻率(Radio Frequency,RF) 通訊113發送通訊信號至目標電子裝置115，該無線電頻率通訊113將包括無線區域網路(Wireless Local Area Network,WLAN)通訊(例如，IEEE 802.11x通訊)、無線個人區域網路(Wireless Personal Area Network,WPAN)通訊(例如，藍芽通訊)、手機通訊、專屬介面通訊或其他RF通訊技術。該通訊模組110亦可包括有線通訊線路，例如，如乙太網路之區域網路(Local Area Network,LAN)、寬頻數據機、廣域網路(Wide Area Network,WAN)以及/或其他有線通訊設施。例如，有線通訊線路係可提供高速向上鏈結網際網路。
該目標電子裝置115包括一共振電力充電模組117、依使用者授權模組121、一電源共振頻率選擇器123、一通訊模組125以及一目標裝置電源管理器127。該共振電力充電模組117包括一接收用共振耦合組件141、一電力充電控制器119以及可反覆充電電池129。該接收用共振耦合組件141，亦可指接收用共振充電組件，係被用以接收由應用該目標共振頻率之該電力傳送單元131所供應之電力傳送量，該目標電子裝置115係應用該已接收電力來作為該目標電子裝置115操作所需，並對在該目標電子裝置115中可反覆充電之電池129充電。該電力傳遞系統100係應用該電力傳送單元103之該發送用共振耦合組件131來產生磁場，藉以傳送電力制該目標裝置(例如，該目標電子裝置115)。典型地，該發送用共振耦合組件131包括一共振線圈，該共振線圈係利用在該目標共振頻 率下達到共振之非輻射磁場來環繞充滿空間，該目標共振頻率係由應用該接收用共振耦合組件141之該目標電子裝置115所接收。該目標裝置更包括一通訊模組125，用以透過該磁波111和/或無線電頻率通訊113而與該電力傳送單元103之該通訊模組110進行通訊。
當該共振電力由該電源105傳送至該目標電子裝置115時，包括該電源105之該電力傳送單元103與該目標電子裝置115係通訊地相互耦合。該共振耦合係使用一“磁波”111來無線地達成，在特定實施例中，其係為非輻射磁場。該“磁波”111係為電力傳遞頻道，而一“無線鏈結”係為該控制信號頻道。在一實施例中，該電力與控制信號之通訊係應用相同頻率來完成，或者，換句話說，係在相同頻道上，亦即，該磁波111。在其他實施例中，該電力鏈結(例如，該磁場)，該控制信號以及該通用通訊(亦即，通用功能)之操作係在不同頻道上發生。例如，該電力傳送單元103係在行動電話基地台內實行，而該通用通訊之操作係依附行動電話(來自該基地台)、共振電力傳送以及該控制信號傳輸係在行動電話(視為一目標電子裝置)與應用不同頻道之該基地台間被完成。
該電源105係為一種模組，用以產生在非輻射磁力或輻射磁力模式下將被傳送之需求電力，其係應用一實質地“磁波”111。該電源105係提供電力至該發送用共振耦合組件131，用以傳送該電力，例如，產生一非輻射磁場。電力管理器107係管理該無線電力傳輸。
圖2係為依據圖1所述之無線電力傳送系統100其他實施例200之簡化示意圖。無線電力系統200可包括至少傳送器204，該傳送器204包括依序為一振盪器222、一功率放大器224以及一濾波與匹配電路226。該振盪器係被設置用以產生需求頻率，其係可對應於調整信號223而被調整。該共振信號將被該功率放大器224放大，其放大量係對應於控制信號225。該濾波與匹配電路226將被用以濾除諧波或其他不需要之頻率，並將該傳送器204之阻抗匹配至該傳送天線214。該接收器208包括匹配電路232以及整流與切換電路234，用以產生對圖3之電池236充電之DC電力，或驅動耦接至該接收器之一裝置(未顯示)。該匹配電路232可用以將該接收器208匹配至該接收天線218，該接收器208與傳送器204可在不同之通訊頻道(例如，藍芽、手機、WiFi等等)上進行通訊。
如圖3所式，用於範例實施例之天線將被視為“迴路”天線350，其亦可被視為一種“磁性”天線。迴路天線可被設置用以包括一空氣鐵心或一實體鐵心(例如，錳鋅鐵氧鐵心)。空氣鐵心迴路天線係更可容許在該鐵心附近設置附加實體裝置，再者，空氣鐵心迴路天線允許其他組件設置在鐵心之區域中。當該傳送器204與該接收器208兩者間之共振已匹配或接近匹配時，則該傳送器204與該接收器208之間出現有效能量傳輸。然而，即使當在該傳送器204與該接收器208間之共振仍無法匹配時，能量仍在較低效益下被傳送。將來自傳送天線之近場的能量耦合至存 在於鄰近之接收天線將產生能量之傳輸，其中，該近場係被建立而不是經由傳送來自該傳送天線之該能量至開放空間而形成。
該迴路或磁性天線之共振頻率係取決於電感值與電容值。在一迴路天線之電感值通常係簡易地即為由該迴路所產生之電感值，其中，電容值通常係被附加至該迴路天線之電感值中，用以在預設之共振頻率下產生共振結構。在一無限制之範例中，電容器352與電容器354將被附加至該天線中以形成產生共振信號356之共振電路。因此，對於較大直徑之迴路天線，當該迴路直徑或或電感值增加時，須被用以感應出共振之電容其容量將減少。再者，當該迴路或磁性天線之直徑增加時，該近場之有效能量傳送區域將增加，當然，其他共振電路亦是如此。在其他無限制範例中，電容器可以並聯配置在該迴路天線之兩端，再者，該領域之熟悉技藝者將可確認對於傳送天線而言，該共振信號356將視為該迴路天線350之輸入。
圖4係為傳送電路402與相關之傳送天線404的示意圖。一般而言，傳送電路402係藉由提供振盪信號來提供RF電力至傳送天線404，該振盪信號係用以引起關於該傳送天線404其近場能量之產生。利用此方法之範例中，傳送電路402將在13.56MHz ISM頻道下操作。傳送電路402包括一固定阻抗匹配電路406以及一低通濾波器(Low Pass Filter,LPF)408；其中，該固定阻抗匹配電路406係用以將該傳送電路402(例如，50歐姆)之阻抗 匹配至該傳送天線404，該低通濾波器408係被設置用以降低諧波量至某程度以避免耦接至該接收器208之裝置的自我干擾。其他範例實施例將涵蓋不同濾波器之技術(其雖涵蓋但不在此限)，包括帶阻濾波器，其係衰減特定頻率而通過其他頻率並包含合適阻抗匹配，其係可基於可量測之傳送度量單位而被更改，例如輸出至該天線之功率或由該功率放大器所產生之DC電流。傳送電路402更包括一功率放大器410，用以驅動由一振盪器412所決定之RF信號。該傳送電路可包括離散裝置或電路，或選擇性地，可包括整合式組裝。在一範例中，由傳送天線404輸出之RF電力可為2.5至8.0瓦特之間。
傳送電路402更包括一控制器414，用以在傳送階段(或責任週期)時，致能該振盪器412以適用特定接收器、調整該振盪器之頻率以及調整用於實行鄰近裝置與其附設之接收器間相互溝通的通訊協定所需之輸出功率準位。該傳送電路402更可包括一負載感測電路416，用以偵測位於該傳送天線404所產生之近場其鄰近範圍內之活動接收器的存在或不存在。依據一範例之方法，一負載感測電路416係監測流經該功率放大器410之電流，其值係受到位於該傳送天線404所產生之近場其鄰近範圍內之活動接收器的存在或不存在而影響，在功率放大器410上負載之變動係由控制器414所監測，以使該該控制器414用以判斷是否須致能該振盪器412以傳送與一活動接收器溝通所需之電量。
傳送天線404可以一具有厚度、寬度以及被選用以保持低阻抗損失之金屬材質的天線條來實行，在傳統使用上，傳送天線404通常可被設置用以與一較大結構相搭配，例如，桌子、墊子、燈泡或其他不可攜帶之結構。因此，通常該傳送天線404將不需要“繞圈”以作為實用直徑。一傳送天線404其實施例之實行可為“電子性地小”(亦即，波長之部份)並藉由電容器以在可用之頻率下轉換為共振，用以定義共振頻率。在一實施例之應用中，相較於相關之接收天線，該傳送天線404可為較大直徑，或若為方型迴路則為較大周長(例如，0.50米)，而該傳送天線404將不必要需較大圈數以取得一可共振電容。該傳送電路402可取得並追蹤關於接收器裝置之位置與狀態的資訊，其中，該接收裝置係可與該傳送電路402搭配。因此，該傳送電路402可包括連接至該控制器414(亦可被視為一處理器)之一現存偵測器、一環繞偵測器或兩者之結合。
在一實施例中，無線電力可藉由至少一具有極化源共振器之電路的無線電源來提供，更特別地，圖5係為依據實施例利用一旋轉極化磁場用以傳送電力之無線電源500，無線電源500可包括電源供應器502，在此實施例中，電源供應器502可具高頻、正交帶內電力傳送器規格，其係可供應高頻(HF)電力至基板504，接著，基板504提供HF電力至可塑形成為具有“D”形的共振器506。在此方式中，每一具有D型的共振器506可作為一旋轉極 化磁場源共振器，可轉換至少部份之被供應至基板504的該HF電力以區分出分量磁場B1 與B2 ，該磁場B1 與B2 係可相互結合以形成磁場508。在一特定使用之結構中，該至少兩具有D形的共振器506被該基板504驅動而相互呈不同相位180°，藉以產生互呈不同相位180°之分量磁場B1 與B2 ，結合兩不同相位之分量磁場B1 與B2 可產生已被旋轉極化之磁場。需注意一旋轉極化磁場在每一波長完成一圈完整旋轉時，其極化路徑之平面係為螺旋形狀之圖案。在此方式中，一旋轉磁化波係在水平與垂直平面兩平面中以及在所有平面中相互之間進行輻射。若以傳播方向來看旋轉方向時為順時針方向，則被稱為右手旋轉(Right-Hand-Circular,RHC)；若旋轉方向為逆時針方向時，則被稱為左手旋轉(Left-Hand-Circular,LHC)。在此方法中，旋轉極化磁場508可在所有平面中被傳送，並使其更適用於行動裝置(例如，電腦滑鼠)，該行動裝置係將被用以忽略該行動裝置與無線電源供應器502依附之天線的方位來建立可靠之共振鏈結。
圖6A-6E係為依據前述實施例中包括用以輻射旋轉極化磁場508之無線電源供應器502的無線系統600其基本架構圖。特別地，圖6A係為可被用以在無線電源供應器502與週邊設備602間形成之共振頻道。週邊設備602可被設置為一行動設備，其係可在相距無線電源供應器502之有效距離d內移動至任一位置，有效距離d可表示為從無線電源供應器502發送可由週邊設備602自無線電源供 應器502接收之可用電量的距離。有效距離d之範圍可從數公分至數公尺。需注意有效距離d可被諸多因素以及共振器506之尺寸與形狀和被包含在週邊設備602之共振器604的尺寸與形狀所影響。在任一範例中，假設該週邊設備602藉由隨時維持目前距離無線電源供應器502之距離dmax 來保持在無線電源供應器502之最大距離D(亦即，D=dmax )之範圍內，需注意最大距離D係表示在無線電源供應器502周圍面積內可在週邊設備602上從無線電源供應器502無線接收之最小預定功率值Pmin 。例如，功率Pmin 可被設定為20mW，即表示為可被傳送至週邊設備602以使週邊設備602在完全可操作行為下進行操作之最小功率值。當然，功率Pmin 可變動藉以改變無線電源供應器502之有效範圍D，此係需取決於基板上無線電源供應器502之現有情況。
磁場508可藉由結合在無線電源供應器502中共振器506產生之分量磁場B1 與B2 來形成，在此實施例中，週邊設備602可為電腦滑鼠之形式，電腦滑鼠可包括共振器604，每一共振器具有與無線電源供應器502中共振器506搭配之形狀因素，換句話說，共振器604亦可為“D”形狀，在此方法中，D形共振器604之相互作用可被最佳化以適用於最有效率之無線電力傳輸。為了提供有效的無線電力傳輸，產生之磁場508其旋轉磁化特性允許電腦滑鼠以維持在支撐表面上或自由空間中之任何空間方位，且仍必要地維持在無線電源供應器502與電腦滑鼠(顯示如 後)間穩定的電力傳輸。
因此，圖6B係為週邊設備602沿著AA剖線支剖面區域以說明耦接基座部分608之外殼606。特別地，外殼606可包覆共振器604，該共振器係以電子性地耦接電池610與位於基座部份608中之操作組件612。在此方法中，電池610與操作組件612可藉由共振器604接收來自無線電源供應器502之相當穩定供應的電力，需注意在一些實施例中，由於來自無線電源供應器502之電力可被無線地接收，藉此排除對任何基板上電源供應器之需求，因此，電池610並非必要。
如圖6C-6E中，磁場508之調諧係提供了可忽略週邊設備602之方位地在週邊設備602上被接收之在可接受準位的電力。例如，如圖6C所式，週邊設備602係為滑鼠，可包括共振器604，該些共振器604之尺寸係實質地相同，且相互呈約90度之角度。在此方法中，共振器604之幾何圖形可針對旋轉極化磁場508之特性而被調諧。由於旋轉磁化磁場508與共振器604之間的搭配調諧，來自無線電源供應器502之電力可在或接近可接受準位下被接收，而不在意電腦滑鼠對照於無線電源供應器502(以及更特別地共振器506)之空間方位。如圖6D中之進一步說明，相對於圖6C所示之方位，週邊設備602可被旋轉將近90度，且仍維持有利的方位，該方位係相關於無線電源供應器502中之共振器506以及在電腦滑鼠中之共振器604。
需注意由無線電源供應器502所提供之磁場實際上可依循圓形狀(圓形即為橢圓形之特例)，如圖6E所示。因此，在週邊設備602中之共振器604亦可依循相對應之橢圓形以藉以最佳化由無線電源供應器502傳送至週邊設備602之電力容量並最佳化電力傳送效率。需注意藉由修改由具有D形的共振器506產生之該至少兩D形磁場之方位，例如，藉由修改該橢圓形磁場之軸向方位，旋轉極化磁場508可被操控。需注意在一實施例中，該目標裝置(此範例中其係為電腦滑鼠之型式)可僅包括單一方位接收器，雖然此配置降低了可利用多於一共振器來達成之電力傳送的速率，但當可用空間或尺寸係為一重要的考量時，雖然如此，此可視為一適切的解決方法。
圖7係為說明位於無線電源供應器502最大範圍D內週邊設備602表現為鍵盤700型式之實施例。特別地，圖7係顯示具有無線電源接收單元702之鍵盤700的頂視圖，其中，該無線電源接收單元702係為嵌入作為鍵盤700之部份結構。例如，鍵盤700可為鋁金屬之材質。無線電源接收單元702可包括至少一共振器704，在特別實施例中，共振器704可具有搭配無線電源供應器502中共振器506之D形外型，在此方法中，鍵盤700可藉由旋轉磁化磁場508無線地接收電力，而不在意鍵盤700對照於無線電源供應器502之方位。然而，需注意在某些狀況下，無線電源供應器502可被搭配在某些裝置中，例如，電腦系統706，在此狀況下，鍵盤700對照於電腦系統 706之實際空間方位係相當有限(不同於電腦滑鼠)。因此，共振器704可被限制為單一D形共振器，該單一D形共振器可被設置為鍵盤700之一部份，而不會有嚴重影響鍵盤700接收至少足以進行鍵盤700其完整功能之電量的因素。
亦在其他實施例中，如圖8A之接地梳800可被用以選擇性地阻隔部份磁通並優先地允許其他磁通通過。接地梳800可為磁活化材質，其係以第一組指狀物802間距所組成，以允許至少部份磁通B通過有間隔之間距。然而，至少一第二組指狀物804可被設置跨越該第一組指狀物802以形成孔隙806，該孔隙806僅允許入射磁場B inc 其被選擇之部份與總量通過而成為磁場B out ，而入射磁場B inc 之剩餘部份將被阻隔，如圖8B所示。
需注意，藉由改變共振器之幾何圖形，該無線電源供應器之共振頻率可被調諧與解調諧至任一頻率。在一實施例中，共振頻率之調諧可藉由改變至少一共振器之形狀來動態地完成。在一實施例中，改變至少一共振器之形狀可使用如壓電塑形技術。在特定實施例中，寄生電容可被用以調諧/解調諧一共振器。在某些範例中，無線電力傳送器可改變主要共振頻率來補償寄生電容。
特別地，圖9係顯示依據前述實施例用於決定磁性電力傳送系統之共振頻率的詳細流程圖900。流程900可在902開始，係提供在一頻率下之一磁場。在前述實施例中，該磁場之該頻率可基於至少部份之該磁性電力傳送系 統之組件的特性容量，例如，該電力共振器之特性容量以及任何接收用之共振器可用於決定該磁場頻率。除了特性容量之外，將被傳送之電量亦可影響該頻率，電量越多則需要更高頻率。一旦該磁場已在該頻率下被提供，則步驟904將取得在一接收器上無線接收之電量的指示，該指示可透過通訊頻道(有時即為返回頻道)來取得，該通訊頻道係使用任何適當之通訊方式(例如，WiFi TM 、藍芽等等)。一旦被接收之電量的指示已被取得，則在步驟906將作判斷已被接收之電量的指示是否為最大值，該判斷可基於一預定電量，該預定電量係為針對特定系統被設計用來作為最大功率；或該判斷可基於先前已接收電力之比較。
在任何範例中，若已接收之電量經判斷後非為最大值，則該頻率將在步驟908中被更新並返回到步驟902。更新該頻率可以很多方式來完成，例如，該頻率可藉由變動該共振器之幾何圖形而被更新，在此方式中，該無線電源供應器之共振頻率可被諧調或解諧調至任一頻率。在一實施例中，調諧該共振頻率可藉由改變至少一共振器之形狀來動態地進行。在一實施例中，改變該至少一共振器之形狀可使用如壓電塑形技術來完成。在特定實施例中，寄生電容可被用於調諧/解調諧一共振器。在特定方式中，無線電力傳送器可變動主要共振器頻率以補償寄生電容，另外，若被接收之電力經判斷為最大值，則在步驟910中，該頻率即為共振頻率且流程900將終止。
動態調諧亦可被用於分配圍繞在諸多接收裝置之電力，例如，一或更多個調諧點可依序遵循一佇列來被調諧，該佇列係用以請求確認有多少電力在特定頻率下被用以接收電力之該些裝置所接收。在此方法中，不等於初始中心頻率之共振調諧點可被決定，因此，最大功率可在其中之一已決定之共振頻率下被傳送。在此方法中，在初始中心頻率下可發生最有效率之電力傳輸，然而，最大量之電力可在其中之一其他共振調諧點頻率下被傳送。共振調諧點可藉由空出特定接收裝置來決定，係使用如返回頻道之方法。在此方法中，當無線電力傳送器係在共振調諧點下進行廣播時，無線電力傳送器可搜尋阻抗之變化，在此方法中，藉由掃描特定頻道，複數共振調諧點可被決定。在特定範例中，共振器可相互耦合以形成已鏈結之再共振器。
圖10係顯示依據前述實施例中各別之虛擬充電區域1000。虛擬充電區域1000係針對位於區域R內適當地被設置之裝置提供充電範圍R。NFMR電源供應器可被配置在如桌上型電腦之中央單元中，在此方法中，該桌上型電腦可提供具有運算資源之該NFMR電源供應器，需注意該近場磁共振(NFMR)電源供應器可包括依賴近場磁之高Q電路，該近場磁係藉由電源與接收點之間所形成的共振頻道來進行耦合。該NFMR電源供應器可為一獨立單元，例如，被包含在桌上型電腦、膝上型電腦、平板電腦等等。在其他實施例中，該NFMR電源供應器可作為可攜帶 型單元之規格，例如，可被連接至如桌上型電腦之傳統裝置以提供功能至更新裝置的序列化硬體鎖(dongle)。在其他實施例中，用以包覆該NFMR電源之機殼或部分機殼可用以延伸該NFMR電源供應器之有效範圍。
在此方法中，已適當地配置之週邊裝置可直接地由該NFMR電源供應器供電，在實施例中，當週邊裝置調諧至適當頻率時，可無線地接收來自NFMR電源供應器之電力。在實施例中，已適當地調諧之週邊裝置可被設計作為部分之共振電路，該共振電路可包括被調諧之該NFMR電源供應器以及任何其他週邊裝置。至於部分之如前述電路，每一裝置已搭配該前述電路成為可被該NFMR電源供應器感應之一相對應負載。藉此，該共振電路可具有可藉由增加或刪除來自共振電路之裝置來改變的特性負載，例如，若已適當地配置之裝置(例如，可攜式媒體播放器)被帶進入該NFMR電源供應器之範圍內，則當(與或)該可攜式媒體播放器係被適切地調諧時，搭配該可攜式媒體播放器之負載可被該NFMR電源供應器感測。需注意在特定範例中，被帶入至該NFMR電源供應器範圍內之裝置可利用如WiFi或藍芽之標準通訊協定來聯繫其初始位置。然而，一旦被結合至該共振電路，該裝置可利用將詳細說明如后之通訊返回頻道。因此，該共振電路其特性負載因素的任何改變可傳達可被該NFMR電源供應器所使用之資訊，藉以控制在共振電路中之諸多裝置，例如，分配電源等等。
在特定實施例中，特定週邊裝置可被配置用以包括一再共振電路，其係可直接地接收來自該NFMR電源供應器之電力。如前述之裝置亦可傳送部份已接收電力至其他週邊裝置。虛擬充電區域1000包括中央單元(桌上型電腦)，其係可包括該NFMR電源供應器、鍵盤1004、滑鼠1006以及可攜式媒體播放器1008。在一實施例中，鍵盤1004就如同滑鼠1006以及可攜式媒體播放器1008，係可被配置用以直接地接收來自包含於桌上型電腦1002中NFMR電源供應器之電力。
在特定實施例中，用以直接地提供電力至滑鼠1006之該桌上型電腦1002之功能，例如，可因任何因素而降低，此類之因素可包括，例如，新加入至區域R的其他裝置其係需要由該NFMR電源供應器供電、在NFMR與滑鼠1006所形成之直接電力頻道出現障礙物干擾等等。在此範例中，鍵盤1004可作為一再共振器，以使自該NFMR電源供應器被傳送至鍵盤1004之部分電力可通過鍵盤1004中之一再共振器傳送單元(未顯示)。在此方法中，任何經由滑鼠1006之電力損失可藉由接收來自鍵盤1004之電力來補充，一旦滑鼠1006無法直接地自該NFMR電源供應器接收足夠的電力，此項配置可暫時性地或可持續一段時間。在其他範例中，位於區域R內之可攜式媒體播放器1008的位置可降低鍵盤1004與滑鼠1006之可用電量。在此範例中，若在鍵盤1004中之電池已完全地充電(或無需額外的充電)時，則鍵盤1004可解耦合充電電路，而 仍維持提供電源至滑鼠1006之再共振器電路。
需注意導電性材質1012可被作為波導以及/或磁通集中器。特別地，藉由如提高耦合係數κ之方式，金屬表面與結構可被用以引導/集中高頻共振，導電性表面(例如，桌子、電腦機殼等等)可使用磁通集中器以及金屬機殼。
如前述之各種方法、實施例、應用或特徵等可被分開地使用或任何結合。前數實施例之方法可藉由軟體、硬體或硬體與軟體之結合來實行，前述之實施例亦可被實施為在非揮發性電腦可讀取媒體中之電腦可讀取碼。電腦可讀取媒體係被定義為可儲存可由電腦系統讀取之資料的任何資料儲存裝置。該電腦可讀取媒體，例如，包括唯讀記憶體、隨機存取記憶體、CD-ROMs、DVDs、磁帶以及光學資料儲存裝置。該電腦可讀取媒體亦可被分配在網路耦合之電腦系統，以使該電腦可讀取碼被儲存並在分配裝置中被執行。
前述內容為了達到解釋說明之目的，係使用專門術語以完整的理解前述實施例。然而，顯而易見地，該領域之熟悉技藝者將不需要特殊細節來實行前述實施例。因此，前述之特定實施例係作為陳述與說明之目的，其並未著眼於精準或用以限制實施例為前述揭露之精確型式。顯而易見地，該領域之一般使用者可進行諸多修改與變化來實行本發明之技術。
前述實施例具有諸多優點，不同之方式、實施例或工 具可具有其中之一或更多之下列優點。透過文字描述，本專利實施例之諸多特徵與優點係為顯而易見，且，其欲以附加之申請專利範圍來涵蓋所有前述本發明之特徵與優點。再者，由於該領域之熟悉技藝者將可輕易地進行諸多修改與變動，因此，該些實施例範圍不應限制在確切之前述說明的結構與操作方法。因此，所有適切的修改與等效物件可被訴諸為歸屬本專利之應用範疇。
100‧‧‧無線電力傳送系統
103‧‧‧電力傳送單元
131‧‧‧發送用共振耦合組件
105‧‧‧電源
107‧‧‧電力管理器
110‧‧‧通訊模組
111‧‧‧磁波
113‧‧‧無線電頻率通訊
115‧‧‧目標電子裝置
117‧‧‧共振電力充電模組
141‧‧‧接收用共振耦合組件
119‧‧‧電力充電控制器
129‧‧‧電池
123‧‧‧電源共振頻率選擇器
125‧‧‧通訊模組
127‧‧‧目標裝置電源管理
204‧‧‧傳送器
222‧‧‧振盪器
223‧‧‧調整信號
224‧‧‧功率放大器
225‧‧‧控制信號
226‧‧‧濾波與匹配電路
214‧‧‧傳送天線
218‧‧‧接收天線
208‧‧‧接收器
234‧‧‧整流與切換電路
236‧‧‧電池
350‧‧‧迴路天線
352‧‧‧電容器
356‧‧‧共振信號
354‧‧‧電容器
402‧‧‧傳送電路
414‧‧‧控制器
416‧‧‧負載感測電路
410‧‧‧功率放大器
412‧‧‧振盪器
408‧‧‧低通濾波器
406‧‧‧固定阻抗匹配電路
404‧‧‧傳送天線
500‧‧‧無線電源
506‧‧‧共振器
504‧‧‧基板
508‧‧‧磁場
502‧‧‧無線電源供應器
602‧‧‧週邊設備
604‧‧‧共振器
606‧‧‧外殼
608‧‧‧基座部份
610‧‧‧電池
612‧‧‧操作組件
700‧‧‧鍵盤
702‧‧‧無線電源接收單元
704‧‧‧共振器
706‧‧‧電腦系統
800‧‧‧接地梳
802‧‧‧第一組指狀物
804‧‧‧第二組指狀物
806‧‧‧孔隙
1000‧‧‧虛擬充電區域
1002‧‧‧桌上型電腦
1004‧‧‧鍵盤
1006‧‧‧滑鼠
1008‧‧‧可攜式媒體播放器
1012‧‧‧導電性材質
圖1係說明包括一無線傳送單元與目標電子裝置其電力係應用磁性波來無線地傳送之示意圖。
圖2係為無線電力傳送系統之簡化電路圖。
圖3係為依據一實施例之傳送器之示意圖。
圖4係顯示用於範例實施例中可被設置為“迴路”天線之天線。
圖5係顯示依據前述實施例中利用環繞極化磁場用於傳送電力之無線電源。
圖6A-6E細說明依據前述實施例中無線系統之基本架構圖。
圖7係說明週邊裝置作為位於一無線電源供應器有效範圍D內之鍵盤的一實施例。
圖8A與8B係顯示依據前述實施例之一磁性接地梳。
圖9係顯示依據前述實施例詳細處理之流程圖。
圖10係顯示依據前述實施例之一代表性無線區域演 算環境。
1000‧‧‧虛擬充電區域
1002‧‧‧桌上型電腦
1004‧‧‧鍵盤
1006‧‧‧滑鼠
1008‧‧‧可攜式媒體播放器
1012‧‧‧導電性材質

Claims (20)

  1. 一種近場磁共振(NFMR)電源供應器，其係被安置用以利用一共振頻道來傳送能量至近場效間距D內之一共振電路，該間距D係定義該NFMR電源供應器之一最外範圍，包括：一高頻(HF)電源以提供一高頻正交帶內電力；一基板，其係提供高頻(HF)電力耦接至該HF電源；以及至少兩D形共振器，其係被安置用以由該基板接收HF電力，其中，該至少兩D形共振器互呈180°不同相位被驅動，其中，由該至少兩D形共振器產生之該磁場係被安置在一共振頻率下提供一對稱磁場。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之NFMR電源供應器，其中該對稱磁場係被環繞磁化。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之NFMR電源供應器，其中，電力係在共振頻率下，自該NFMR電源供應器被無線傳送至與該環繞磁化磁場共振之一週邊設備。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之NFMR電源供應器，其中，該週邊設備包括：一基座，其係被安置用以包覆並支撐至少操作元件以及一電池，以及一共振器結構，其係電氣耦接至該電池，該電池其尺寸及形狀係依據該至少兩D形共振器。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之NFMR電源供應器， 更包括：一中央處理單元，其係被安置以對該NFMR電源供應器提供處理資源；以及一機殼，至少一部分機殼係由金屬所形成且被利用作為一再共振器，其係被安置用以再共振從該D形共振器至該週邊設備之該環繞磁化磁場，其中，被作為該再共振器之該部分機殼係可構造用以調整該共振頻率。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之NFMR電源供應器，該週邊設備更包括：一處理器；一動態可調諧共振電路，其係與該處理器通訊，該處理器係適當地被用以無線地接收來自該NFMR電源供應器之電力，其中，該處理器係驅動該共振電路以調諧該NFMR電源供應器其至少其中之一共振頻率。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之NFMR電源供應器，其中，該週邊設備係由該處理器對該NFMR電源供應器提供一憑證，用以指引該可調諧共振電路依序解調諧，藉以改變一共振電路負載因數。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之NFMR電源供應器，其中，該共振電路負載因數之變動係由該NFRM電源供應器偵測並被該NFMR電源供應器利用以提供該解調諧週邊設備之一裝置憑證。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之NFMR電源供應器，其中，利用改變至少其中之一該D形共振器之形狀，以使 該NFMR電源供應器係動態被調諧。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之NFMR電源供應器，其中，至少其中之一該D型共振器之該形狀係利用一壓電形變機構來實施。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之NFMR電源供應器，其中，係利用改變一中心共振頻率來補償寄生電容以使該NFMR電源供應器其該共振頻率被動態調諧。
  12. 一種無線充電方法，其係用以決定一無線電力區域演算環境中一共振頻率，該無線電力區域演算環境係包括至少一可動態調諧近場磁共振(NFMR)電源供應器以及一通訊機構；該NFMR電源供應器係被設置用以利用一共振頻道對設置於該NFMR電源供應器其一有效範圍D內至少一接收單元無線地供應電力；該通訊機構係提供介於該NFMR電源供應器與該至少一接收單元間一通訊頻道，該通訊頻道係由該共振頻道所分配出來，該方法包括：由該NFMR電源供應器在第一頻率下提供一磁場；經由該通訊頻道接收一無線電力容量其一指示，該無線電力係由該接收單元透過該共振頻道自該NFMR電源供應器所接收；若該已接收指示少於一最大電力，則利用動態調諧該NFMR電源供應器以更新該NFMR電源供應器其該第一頻率為一第二頻率，否則，設定該共振頻率為該第一頻率。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之方法，該NFMR電 源供應器係包括至少一D形共振器結構，其係被安置用以提供一對稱磁場。
  14. 如申請專利範圍第12或第13項所述之方法，更新該第一頻率包括：改變該D形共振器結構之形狀。
  15. 如申請專利範圍第12或第13項所述之方法，更新該第一頻率包括：修改耦接至該D形共振器結構之一電容性負載。
  16. 如申請專利範圍第12項所述之方法，其中，該指示係由該至少一接收單元經由該通訊頻道所接收。
  17. 一種無線電力區域演算環境，包括：一近場磁共振(NFMR)電源供應器，其係包括一第一對稱磁共振結構；至少一週邊設備，係包括具有依據該第一對稱磁共振結構之一形狀之一第二對稱磁共振結構，其中，該NFMR電源供應器係利用該第一對稱磁共振結構產生一對稱磁場以及耦接該NFMR電源供應器與該至少一週邊設備之一共振頻道，該至少一週邊設備係用以自該第一對稱磁共振結構與該第二對稱磁共振結構傳送可使用能量；以及一中央處理單元，其係與該NFMR電源供應器通訊，該中央處理單元係對NFMR電源供應器提供處理資源。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之無線電力區域演算環境，其中，至少其中之一該週邊設備包括一共振器電路，該共振器電路係被設置用以無線地提供被該週邊設備 所接收來自該NFMR電源供應器之部分電力至至少其中之一其他週邊設備。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之無線電力區域演算環境，更包括：一金屬表面，該金屬表面係作為一磁通集中器其被配置以增加該對稱磁場其一區域磁通量。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之無線電力區域演算環境，更包括：一接地梳，其係鄰近於該第一對稱磁共振結構，該接地梳包括：一第一複數磁動元件，以及一第二複數磁動元件，其係與該第一複數磁動元件相關聯地被安置以形成至少一孔隙，其中，該第一與第二複數磁動元件容許一入射磁場之傳送僅在該孔隙上通過該接地梳。
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