[发明专利]用于改善平面感应充电平台性能的辅助线圈

说明书

技术领域

本发明涉及对电气设备和电子设备进行非接触充电的装置，并特别涉及具有平面充电表面的这种装置，该平面充电表面具有改善的充电性能。

背景技术

例如移动电话和个人数字助理(PDA)的便携式电子设备通常使用可充电电池。电源适配器(或AC-DC电源转换器)通常用于对电子设备中的电池进行充电。由于便携式电子产品的广泛使用，如今很多人都有各种各样的电源适配器，这是因为没有对不同类型的便携式电子设备进行充电的标准。

现有技术

近来，已经提出了多种类型的平面感应充电平台。在GB2399225A中介绍了一个例子，其由沿着充电表面2“水平”流动的通量线产生AC电磁通量l，如图lA所示。在这种充电平台中使用一种分布式线圈来产生AC通量。该原理实际上类似于圆柱形马达(cylindrical motor)中产生的AC电磁通量，区别在于圆柱形结构被压缩成扁平薄饼形状。由于通量需要沿着上表面和下表面水平流动，所以存在两个固有限制。

首先，电磁通量引导必须用于沿着底部表面引导通量。这通常是一层例如铁酸盐或非晶质合金的软磁材料。为了提供足够的通量，该层必须足够“厚”以使通量能够沿着软磁材料层流动而没有磁饱和。第二，将类似情况施加于次级设备，其必须在充电平台的上表面上接收通量(和能量)。

图1B示出需要用于图1A的充电平台的装置。这包含磁芯3和线圈。为了使线圈能感知AC通量，通量必须流入横截面区域(图1B中阴影处)。因此，该横截面区域必须足够大以使次级装置能够接收足够的通量和能量。应该注意到，该次级装置必须被容纳在要在充电平台上充电的电子设备中。次级装置的厚度对于该装置的适用性和实用性是至关重要的。如果它太厚，显然它不能被容纳在电子设备中。

在GB2389720A中介绍了另一种平面感应电池充电平台。不同于GB2399225A，GB2389720A中介绍的充电平台使用多层平面线圈阵列来产生在整个充电表面5上大小几乎相同的AC通量4。该充电平台的通量线“垂直”流入和流出充电表面，如图2中所示。通量的这种垂直流动是非常有益的，因为它使能量在(待充电的)电子设备放置于其上的表面上转移。

对于上述两种平面充电平台，必须使用底部表面上的电磁防护罩6。如果将充电平台放在金属桌上，则充电平台中产生的AC通量可以在金属桌中感生电流，导致不正确的能量转移和甚至是金属桌中的热效果。已经示出了美国专利6,501,364是对于这种类型平面充电平台的一种有效的电磁防护罩。US6,501,364中的电磁防护罩简单薄层的(例如铁酸盐的)软磁材料和(例如铜的)薄层导电材料。