[发明专利]具有旋转天线的无线电力充电器

说明书

根据35U.S.C.§119主张优先权

本申请案根据35U.S.C.§119(e)主张以下申请案的优先权：

2009年9月17日申请的标题为“用于无线充电的可摆动磁性谐振天线(SWINGABLE MAGNETICALLY RESONANT ANTENNA FOR WIRELESS CHARGING)”的第61/243,442号美国临时专利申请案，所述申请案的揭示内容在此以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明大体上涉及无线电力，且更具体来说，涉及在无线充电期间的天线定向。

背景技术

通常，每一电池供电装置需要其自身的充电器和电源(其通常为AC电源插座)。当许多装置需要充电时，此变得难以使用。

正开发在发射器与待充电的装置之间使用空中电力发射的方法。这些方法通常落入两个类别中。一个类别是基于发射天线与待充电的装置上的接收天线之间的平面波辐射(还称作远场辐射)的耦合，所述待充电的装置收集所辐射电力且对其整流以用于对电池进行充电。天线通常具有谐振长度以便改进耦合效率。此方法遭受以下事实：电力耦合随着天线之间的距离增加而快速衰退。因此，越过合理距离(例如，＞1米到2米)来充电变得困难。另外，由于系统辐射平面波，所以如果未经由滤波来进行适当控制，则无意的辐射可干扰其它系统。

其它方法是基于嵌入于(例如)“充电”垫或表面中的发射天线与嵌入于待充电的主机装置中的接收天线加上整流电路之间的电感性耦合。此方法具有以下缺点：发射天线与接收天线之间的间隔必须非常接近(例如，几毫米)。尽管此方法确实具有对相同区域中的多个装置同时进行充电的能力，但此区域通常较小，因此用户必须将所述装置定位到特定区域。

在无线电力发射的情况下，需要一种用于以改进的效率将无线电力发射和中继到接收器装置的系统和方法。还需要调整天线的操作特性以适应于不同环境且优化电力传递特性。

发明内容

附图说明

图1展示无线电力传递系统的简化方框图。

图2展示无线电力传递系统的简化示意图。

图3说明用于本发明的示范性实施例中的环形天线的示意图。

图4为根据本发明的示范性实施例的发射器的简化方框图。

图5为根据本发明的示范性实施例的接收器的简化方框图。

图6展示发射电路的用于执行发射器与接收器之间的消息接发的一部分的简化示意图。

图7A说明根据本发明的示范性实施例的汽车控制台，其包括发射天线。

图7B为根据本发明的示范性实施例的汽车控制台的多个固持器和用于与固持器一起插入的可插入套筒的说明。

图8说明根据本发明的示范性实施例的固持器，其包括发射天线。

图9描绘可充电电子装置。

图10说明根据本发明的示范性实施例的固持器内的可充电电子装置，所述固持器包括发射天线。

图11说明根据本发明的示范性实施例的固持器，其包括上面具有至少一个发射天线的可偏转板。

图12说明根据本发明的示范性实施例的固持器，其处于偏转位置。

图13说明根据本发明的示范性实施例的固持器内的可充电电子装置，所述固持器处于偏转位置。

图14说明根据本发明的示范性实施例的固持器内的多个可充电电子装置，所述固持器处于偏转位置。

图15为说明根据本发明的示范性实施例的另一方法的流程图。

具体实施方式

下文结合附图所陈述的详细描述意欲作为对本发明的示范性实施例的描述，且无意表示可实践本发明的仅有实施例。在整个此描述中所使用的术语“示范性”是指“用作一实例、例子或说明”，且应没有必要被解释为比其它示范性实施例优选或有利。所述详细描述出于提供对本发明的示范性实施例的彻底理解的目的而包括特定细节。所属领域的技术人员将容易明白，可在无这些特定细节的情况下实践本发明的示范性实施例。在一些例子中，以方框图形式展示众所周知的结构和装置，以便避免使本文中所呈现的示范性实施例的新颖性模糊不清。

在本文中使用词语“无线电力”以指在不使用物理电磁导体的情况下在从发射器与接收器之间发射的与电场、磁场、电磁场或其它物相关联的任何形式的能量。