[实用新型]感应能量传递系统及其发射设备和接收设备

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年5月30日提交的、标题为“ReducingtheImpactofanInductiveEnergyTransferSystemonaTouchSensingDevice”的美国临时专利申请No.62/005,822和2014年9月2日提交的、标题为“ReducingtheImpactofanInductiveEnergyTransferSystemonaTouchSensingDevice”的美国临时专利申请No.62/044,991的权益，这些申请的全部内容通过引用并入本文，好像在本文中充分公开一样。

技术领域

本实用新型总地涉及电子设备中的感应能量传递系统，更具体地讲，涉及用于减小感应能量传递系统对电子设备中的触摸感测设备的影响的技术。

背景技术

许多电子设备包括需要外部电源经常再充电的一个或多个可再充电电池。通常，这些设备可以使用类似的电源线或连接器，例如，通用串行总线(“USB”)连接器来充电。然而，尽管具有公用的连接类型，但是设备通常需要单独的具有不同电源输出的电源供应器。这些多个电源供应器的使用、存储和从一个地方运输到另一个地方可能是有负担的。结果，设备便携性的益处可能大大地受到限制。

此外，充电线在某些情况下使用可能是不安全的。例如，车辆的驾驶员尝试将电子设备插入到车载充电器中可能变得注意力不集中。在另一个例子中，充电线如果无人照管，则可能存在跳闸危险。

为了考虑到便携式电子设备的这些缺点和其他缺点，一些设备包括感应能量传递设备。用户可以仅仅将电子设备放置在充电设备的感应充电表面上，以便将能量从充电设备传递到电子设备。充电设备通过充电设备中的发射线圈和电子设备中的接收线圈之间的感应耦合将能量传递到电子设备。在一些情况下，感应能量传递设备可能不利地影响包括触摸感测设备和感应能量传递设备两者的电子设备中的触摸感测设备的操作。

图1例示了感应能量传递系统中的现有技术的发射设备和接收设备的简化框图。充电设备102(“发射设备”)包括发射线圈104，发射线圈104与电子设备108(“接收设备”)中的接收线圈106感应耦合以将能量从发射设备传递到接收设备。在某些频率，当用户触摸触摸感测设备110的输入表面、同时发射设备将能量传递到接收设备(例如，以给电池112充电)时，发射设备102生成的噪声可能不利地影响接收设备108中的触摸感测设备110。该噪声可能覆盖通过触摸感测设备获得的测量，并且使得难以辨别触摸测量与噪声。该噪声可能降低或有效地破坏触摸感测设备的分辨率。

例如，在一些实施例中，触摸感测设备是通过电容测量的变化来检测触摸的电容型触摸感测设备。当用户触摸触摸设备的输入表面(例如，用手指114)时，在手指和地球地116之间存在寄生电容。寄生电容(用电容器122表示)还存在于交流-直流转换器118和地球地116之间。发射设备102中的直流-交流转换器120生成的共模噪声可以通过寄生电容C_P耦合到接收设备。共模噪声生成噪声信号I_N，噪声信号I_N生成在电容器122两端变化的电压。手指114的触摸是相对于地球地116输入的，但是触摸感测设备110是相对于设备地来测量电容C_SIG的。有效地，在电容器122两端变化的电压干扰电容触摸测量，并且使得难以辨别触摸测量与噪声。

实用新型内容

根据以上或其他问题，提出了本实用新型的技术方案。

在一个方面，感应能量传递系统可以包括发射设备和接收设备。发射设备可以包括发射线圈和一个或多个电容屏蔽，所述发射线圈邻近发射设备的第一接口表面定位，所述一个或多个电容屏蔽定位在发射线圈和接收设备之间。接收设备可以包括接收线圈和一个或多个电容屏蔽，所述接收线圈邻近接收设备的第二接口表面定位，所述一个或多个电容屏蔽定位在接收线圈和发送设备之间。接收设备的第二接口表面可以被构造为与发射设备的第一接口表面配合。

在一些实施例中，电容屏蔽设置在接口表面的至少一个表面上。电容屏蔽可以由任何合适的材料制成。作为一个例子，电容屏蔽可以是导电涂料，诸如碳质涂料。在其他实施例中，电容屏蔽被构造为邻近接口表面定位的单独的组件。该单独的组件可以由例如顺磁性材料、接地压力敏感粘合剂(PSA)或接地柔性印刷电路(FPC)制成。