[发明专利]控制无线电力发射器的场分布

说明书

根据35U.S.C.§119主张优先权

本申请案根据35U.S.C.§119(e)主张以下申请案的优先权：

2010年5月17日申请的题目为“使用电抗性地加载的寄生线圈更改磁场分布(ALTERING MAGNETIC FIELD DISTRIBUTION USING REACTIVELY LOADEDPARASITIC COIL(S))”的美国临时专利申请案61/345,435，其揭示内容的全文特此以引用的方式并入本文中；以及

2010年5月14日申请的题目为“经由寄生回路控制磁场分布(CONTROLLINGMAGNETIC FIELD DISTRIBUTION VIA PARASITIC LOOPS)”的美国临时专利申请案61/334,783，其揭示内容的全文特此以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明大体上涉及无线电力，且更具体来说，涉及与控制由无线电力发射器产生的场的分布有关的系统、装置和方法。

背景技术

正开发使用在发射器与待充电的装置之间的空中电力发射的方法。这些方法大体上属于两个类别。一个类别是基于介于发射天线与待充电的装置上的接收天线之间的平面波辐射(也被称作远场辐射)的耦合，所述待充电的装置收集所辐射电力且对其进行整流以用于对电池进行充电。天线一般具有谐振长度，以便改进耦合效率。此方法的缺点为电力耦合随着天线之间的距离增加而快速减退。因此，在合理距离(例如，>1到2m)上的充电变为困难的。另外，由于系统辐射平面波，所以如果未通过滤波来适当控制无意的辐射，那么无意的辐射可能会干扰其它系统。

其它方法是基于嵌入于(例如)“充电”垫或表面中的发射天线与嵌入于待充电的主机装置中的接收天线加上整流电路之间的电感耦合。此方法具有以下缺点：发射天线与接收天线之间的间隔必须非常接近(例如，几毫米)。尽管此方法具有对相同区域中的多个装置同时充电的能力，但此区域通常较小，因此用户必须将所述装置定位到特定区域。

如所属领域的技术人员将了解，近场通信(NFC)装置可从无线电力发射器接收可导致NFC装置的不良加热的过量电力。另外，红粉接收器可能试图从无线电力发射器拾取电力，因此影响去往有效无线电力接收器的电力递送和系统效率。

另外，定位于相关联的充电区内的额外接收器或金属物体可通过减小其自感来使发射器去谐。向发射器的发射线圈里面看的阻抗变化可影响相关联的驱动放大器的性能。如果发射线圈显著大于接收线圈，那么线圈之间的耦合效率可能受损失，这可影响充电时间并引起潜在热问题。因此，需要较高效率耦合结构。还需要知道相关联的充电区内的一个或一个以上接收器的位置以使得可将电力转移到相应接收器。

存在对用于控制无线电力发射器的场分布的方法、系统和装置的需要。更具体来说，存在对用于利用一个或一个以上寄生天线来控制无线电力发射器的场分布的方法、系统和装置的需要。

发明内容

无

附图说明

图1展示无线电力传递系统的简化框图。

图2展示无线电力传递系统的简化示意图。

图3说明用于在本发明的示范性实施例中使用的环形天线的示意图。

图4A为根据本发明的示范性实施例的发射器的简化框图。

图4B说明定位成接近发射天线的包含开关的寄生天线。

图4C说明定位成接近发射天线的包含开关和电容器的寄生天线。

图5为根据本发明的示范性实施例的接收器的简化框图。

图6A说明根据本发明的示范性实施例的包含发射天线和多个寄生天线的无线电力发射器。

图6B说明根据本发明的示范性实施例的包含发射天线和多个寄生天线的另一无线电力发射器。

图6C说明根据本发明的示范性实施例的包含发射天线以及第一方向上的多个寄生天线和第二方向上的另外多个寄生天线的另一无线电力发射器。

图6D说明根据本发明的示范性实施例的包含发射天线和多维寄生天线阵列的又一无线电力发射器。

图7A说明根据本发明的示范性实施例的包含无线电力发射器和多个无线电力接收器的无线电力系统。

图7B说明根据本发明的示范性实施例的包含无线电力发射器和无线电力接收器的另一无线电力系统。