[发明专利]移动设备

说明书

【技术领域】

本发明涉及无线电源输送技术领域，尤其涉及一种用于进行无线电源传输的移动设备。

【背景技术】

由于以不使用电缆或连接器的简便方式传输电源(power)，无线电源传输系统(Wireless Power Transfer Systems，WPTS)变得越来越受欢迎。当前在产业中使用的WPTS可分为两种主要的类型：磁感应(Magnetic Induction，MI)系统和磁谐振(Magnetic Resonance，MR)系统。这两种类型的系统均包括无线电源发射机(wireless power transmitter)和无线电源接收机(wireless power receiver)。这两种类型的系统可被用于为处于其他应用中的移动设备(例如，智能电话、平板电脑，)供电或充电。

感应式WPTS系统通常操作在指定的几百赫兹的频率范围，其使用频率变化作为电源流控制机制。磁谐振WPTS系统通常操作在单谐振频率，其使用输入电压调节(regulation)来调节输出电源。在一个典型的应用中，磁谐振WPTS系统操作在6.78MHz的频率。

许多产业委员会，已致力于为基于无线电源传输的消费产品推进国际标准。

【发明内容】

本发明公开了移动设备，可允许无线电源发射机产生的电/磁场到达该移动设备内部的无线电源接收机的接收线圈。

本发明提供的一种移动设备，可包括：外壳，所述外壳包括导电区域；以及无线电源接收机，所述无线电源接收机包括接收线圈，该接收线圈用于通过所述导电区域接收无线电源；其中，所述导电区域的厚度小于δ/10，其中，δ为所述导电区域在提供所述无线电源的电磁信号的主要频率下的趋肤深度。

由上可知，本发明所提供的移动设备的外壳上包括导电区域，无线电源接收机的接收线圈可通过所述导电区域接收无线电源。基于此，本发明实施例可允许无线电源发射机产生的电/磁场到达该移动设备内部的无线电源接收机的接收线圈。

【附图说明】

图1A示出不同厚度的铝层和不锈钢层在175kHz的无线电源传输频率下的B-场(B-field)的透明度。

图1B示出不同厚度的铝层和不锈钢层在6.78MHz的无线电源传输频率下的B-场的透明度。

图2A和图2B分别示出移动设备1a的侧视图和后视图。

图3A和图3B依据本发明的一些实施例分别示出移动设备1b的侧视图和后视图。

图4A和图4B依据本发明的一些实施例分别示出移动设备1c的侧视图和后视图。

图5示出用于机械地支撑较薄的导电层的多个肋骨。

图6示出包括无线电源发射机21和无线电源接收机3的无线电源传输系统。

【具体实施方式】

金属后盖(Metal back cover)为移动电子设备(例如，智能电话和平板电脑)的通用特征。不幸的是，由于金属后盖旨在使移动设备内部的电子器件避开电磁场，因此金属后盖也阻止了使用电磁波将无线电源传输给所述移动设备。

本发明的发明人已经认识并了解到，如果金属后盖的厚度实质上小于用于无线电源传输的频率下的趋肤深度(skin depth)，对于无线电源发射机产生的电磁场而言，金属后盖将大体上为透明的。一种材料的趋肤深度δ可由下面的等式给出，其中，f为频率，μ为所述材料的导磁率(magnetic permeability)，σ为所述材料的导电率(electrical conductivity)。

需要较大的趋肤深度来增强通过金属后盖传输电磁场的传输性能。要得到δ>>T的条件，也即，趋肤深度δ远远大于金属后盖的厚度T，金属后盖的导电率和/或厚度T需选择为足够小。

下面的表1列出了多个用于形成金属后盖的材料的导电率以及这些材料在两个常用于进行无线电源传输的频率下的趋肤深度，所述两个常用的频率为175kHz和6.78MHz。

表1

如上所示，由于不锈钢的导电率较低，相较于铝或铜，不锈钢将具有更高的趋肤深度。除不锈钢之外，镍为另一种合适的材料。但是，如果金属后盖做得足够薄，也可以使用铝或铜。