[发明专利]铰链安装式无线充电系统和方法

说明书

无线能量传递系统包括电子设备，该电子设备具有至少两个构件，每个构件容纳电子设备中经由多个铰链可枢转地耦合的至少一部分。铰链构件邻近多个铰链中的至少一些来设置。至少一个接收器线圈可被设置于铰链构件之中、之上或周围。将接收器线圈从容纳电子设备的构件移除有利地允许构件的薄化以及电子设备高度上的有益减小。功率源可包括设置于功率源构件之中、之上或周围的多个功率源线圈。功率源线圈中的一些或全部可经由电磁场无线地耦合至至少一个接收器线圈并在电子设备邻近功率源而设置时将能量传递到电子设备。

戴维斯A.里顿豪斯

技术领域

本公开涉及用于电子设备的无线充电系统。

背景技术

感应充电或无线充电使用电磁场来在两个线圈之间传递能量。典型地，使用用于生成电场的充电站中的功率源线圈或(诸)线圈以及包括一个或多个接收线圈的电子设备来实现此类充电。当接收线圈被带入由充电站产生的电场中时，能量经由充电站中的线圈与设备中的线圈之间的电感耦合被传递到电子设备。

感应充电器典型地使用感应线圈从充电基站内创建交变电磁场，而便携式设备中的第二感应线圈从该电磁场中获取功率并将其转换回电流来对电池充电。相邻近的两个感应线圈组合来形成电变压器。发送器线圈与接收器线圈之间的更大距离可在感应充电系统使用谐振电感耦合时被实现。对这种谐振系统的新进改进包括使用(即，安装在升降台或升降臂上的)可移动传输线圈以及针对由镀银铜或有时由铝构成的接收器线圈使用其他材料以将重量最小化并降低归因于集肤效应(skin effect)的电阻。

磁谐振充电系统在被调谐成以相同频率谐振的两个线圈之间无线地传送电能。基于电磁耦合原理，基于谐振的功率源使用高度谐振线圈中的振荡电流来创建振荡电磁场。具有相同谐振频率的接收器线圈能够从电磁场接收能量并将所接收的能量转换成电流。该电流可被用于为电子设备提供功率以及为电子设备充电。磁谐振充电系统提供空间自由度上的独特优势，从而允许基于谐振的功率源与接收器线圈之间存在若干英寸的间隔。

不管所采用的无线能量传递技术如何，对越来越紧凑的便携式电子设备(诸如便携式计算机、超便携式计算机、膝上型计算机、智能电话和手持计算机)的越来越多的需求反映在当前着眼于降低此类设备的整体高度(或厚度)的重点中。例如，设置在笔记本计算机基座中的无线充电接收器模块增加了基座的整体高度——这种在厚度上的增加一般会遭遇来自期望纤细轮廓的制造商的抵抗。

附图说明

所要求保护的主题的各个实施例的特征及优点将随着以下详细描述的进行以及在参考附图的基础上变得显而易见，附图中相同的附图标记表示相同的部件，并且其中：

图1A是根据本公开的至少一个实施例的示例性铰链安装式无线充电系统以及单独功率源构件的立体图；

图1B是根据本公开的至少一个实施例的图1A所描绘的示例性铰链安装式无线功率系统的立体图，其中功率源构件邻近铰链安装式线圈来设置；

图1C是根据本公开的至少一个实施例的图1B所描绘的示例性铰链安装式无线功率系统的部分横截面，其中功率源构件邻近铰链安装式线圈来设置；

图2是根据本公开的至少一个实施例的另一示例性铰链安装式无线功率系统200的立体图。如所描绘的那样；

图3A是根据本公开的至少一个实施例的示例性系统的立体图，其中电子设备中的至少一个线圈被无线地耦合至功率源中的一个或多个功率源线圈；

图3B是根据本公开的至少一个实施例的图3A所描绘的示例性系统的立体图，其中电子设备被设置成处于打开或操作配置，同时电子设备中的至少一个线圈保持无线地耦合至功率源中的一个或多个功率源线圈；

图4A是根据本公开的至少一个实施例的包括单个、高纵横比的功率源线圈的示例性功率源的立体图；

图4B是根据本公开的至少一个实施例的包括多个功率源线圈的另一示例性功率源的立体图；