[发明专利]用于使用铁磁材料调节磁场分布的系统和方法

说明书

均匀磁场可以在无线功率发射器中提供更好的性能，这归因于无线功率发射器的功率放大器的输出上的更小阻抗变化，并且均匀磁场还可以允许无线功率发射器衬垫更薄。本公开的一个方面提供了一种用于无线功率传送的设备。该设备包括被配置为生成磁场的基本上平面的发射天线。该设备还包括具有充电表面的衬垫。发射天线的至少一部分被设置在衬垫中。该设备还包括具有形状和相对于发射天线的位置的铁磁材料。铁磁材料的形状或位置中的至少一项或者它们的组合被选择以修改充电表面处的磁场的分布。

技术领域

本发明一般性地涉及无线功率。更具体地，本公开针对于使用铁磁材料来调节无线功率发射器所生成的磁场的分布。

背景技术

越来越多数目和种类的电子设备经由可充电电池被供电。这样的设备包括移动电话、便携式音乐播放器、膝上型计算机、平板计算机、计算机外围设备、通信设备(例如，蓝牙设备)、数字相机、助听器等。虽然电池技术已经改进，但是电池供电的电子设备越来越需要并消耗更大量的功率，因此经常需要充电。可充电设备经常通过物理连接到电源的电缆或其他类似连接器而经由有线连接被充电。电缆和类似连接器有时可能是不方便的或繁琐的，并且具有其他缺点。无线充电系统可以克服有线充电解决方案的一些缺陷，其能够在自由空间中传送功率以被用于对可充电电子设备充电或者向电子设备提供功率。均匀磁场可以在无线功率发射器中提供更好的性能，这归因于无线功率发射器的功率放大器的输出上的更小的阻抗变化。如此，用于调节磁场分布以改进场均匀性的系统和方法在无线功率传送系统是合意的。

发明内容

所附权利要求的范围之内的系统、方法和设备的各种实施方式均具有若干方面，其中没有单个方面唯一地负责本文描述的合意属性。不限制所附权利要求的范围，一些突出特征在本文中被描述。

这一说明书中所描述的主题的一种或多种实施方式的细节在附图和下文描述中被阐述。其他特征、方面和优点从描述、附图和权利要求来看将变得明显。注意，以下附图的相对尺寸可能没有按比例绘制。

本公开的一个方面提供了一种用于无线功率传送的设备。该设备包括被配置为生成磁场的基本上平面的发射天线。该设备还包括具有充电表面的衬垫。发射天线的至少一部分被设置在衬垫中。该设备还包括具有形状和相对于发射天线的位置的铁磁材料。铁磁材料的形状或位置中的至少一项或者它们的组合被选择以修改充电表面处的磁场的分布。

本公开的另一方面提供了一种用于无线功率传送的方法。该方法包括：在基本上平面的发射天线处生成磁场，发射天线的至少一部分被设置在衬垫中。该方法还包括：使用铁磁材料来修改衬垫的充电表面处的磁场的分布，铁磁材料具有形状并且相对于发射天线被定位。

本公开的另一方面提供了一种用于无线功率传送的设备。该设备包括用于生成磁场的部件。该设备还包括用于修改衬垫的充电表面处的磁场的分布的部件，修改部件具有形状并且相对于生成部件被定位。

本公开的另一方面提供了一种用于向一个或多个接收器设备无线地传送充电功率的装置。该装置包括线圈，线圈被配置为生成用于向该一个或多个接收器设备无线地传送充电功率的磁场，线圈具有限定第一平面的形状。该装置还包括被配置为容纳线圈的壳体，壳体具有表面，该表面被配置为允许将该一个或多个接收器设备定位在其上，该表面限定基本上平行于线圈的第一平面的第二平面。该装置还包括被定位在线圈与该表面之间的铁磁材料。

本公开的另一方面提供了一种用于向一个或多个接收器设备无线地传送充电功率的方法。该方法包括在线圈处生成磁场以用于向该一个或多个接收器设备无线地传送充电功率，线圈被容纳在具有表面的壳体中。该方法还包括选择并定位铁磁材料以增大跨该一个或多个接收器设备经由磁场来接收功率的该表面的磁场的均匀性。