[发明专利]电池供电设备的远程无线充电

说明书

技术领域

本发明涉及无线充电系统领域，更具体地涉及移动电池供电电子设备的远程非接触式无线充电。

背景技术

随着全球市场中电池供电设备，特别是诸如旨在当其持有人移动中持续运行的智能电话和平板电脑的设备的数目的日益增长，对无线充电的兴趣也同步增长。在本文档的上下文中，术语“持续运行”意思是理想地不中断，还可以表示在移动期间与无法执行的任何设备保持过程相关联的中断。

在本说明书的现有技术中并不考虑接触式无线充电，因为其不允许移动设备的持有人在移动中自由地持续该设备的使用。对于一个系统，相关的需要在于将允许移动电子设备的使用者在没有移动性中断(通常与对其电池充电相关联)的情况下使用该设备。

US201224905寻求一种用于便携终端的用户友好的无线充电方法，并且提出一种用于使得用户能够以在那以前未知的便利度来对便携终端无线充电的方法。一些复杂与由US201224905所建议的系统相关联，其包括但不限于将被充电的设备中的特殊电路的需求以及用于充电系统和将被充电的设备之间的双向通信的需要。虽然由所述公开中所建议的系统和设备的一些需求可以节约运行成本并且为无线充电服务提供者提供某些特殊选项，但是它们阻止了不包括例如用于与充电系统通信的特殊电路的便携终端上系统服务的使用，并且还增加了提供系统所需的电子元件所包含的成本，所以增加了针对终端用户的无线充电服务的成本。此外，所述US201224905中并不清楚，依据终端用户在没有移动性中断(通常与对其电池的充电相关联)情况下使用设备的能力，将由所建议的无线充电系统提供的在那以前未知的便利度。理解到无线充电期间便携终端的移动性程度是由充电系统所传输RF能量的覆盖范围的函数，然而，直到可以理解的是除了已经由US201224905所建议的增加广播能量之外，没有其它方式增加充电范围(或效率)。

因此在本发明的目的内，提供一种用于无线充电的系统和方法，其将能够向便携终端提供远程无线充电服务，而不管它们是否能向无线充电系统返回信息，并且其将允许便携电子设备用户至少在室内的持续设备操作的便利性，而没有通常与为设备电池充电相关联的移动性中断。

发明内容

在第一广义方面中本发明涉及一种用于无线充电的系统，其包括至少一个电力传输单元和多个远程无线充电单元，其中电力传输单元配置为用于广播RF信号和所述RF信号携带的控制数据，其中每个无线充电单元包括(i)用于所述RF信号的接收器，(ii)与所述接收器相关联的分离器，用于取回所述RF信号携带的控制数据，(iii)在控制数据控制下可操作的充电开关，(iv)唯一电子可读ID或用于从将被充电的电池供电设备中取回唯一电子可读ID的装置，用于当控制数据参照所述唯一ID而如此指示时分别开启或关闭开关，(iv)用于整流RF信号并将其转换为适于为电池供电设备充电的DC电压的电力转换器，(v)输出连接器或具有与电池供电设备的连接器匹配的输出连接器的电缆，用于提供DC给电池供电设备；以及其中在所述控制数据的控制下通过所述充电开关供应所述DC电压，因此允许系统的操作者基于每个远程无线充电单元的唯一电子可读ID而将每个远程无线充电单元的输出电压唯一地开启和关闭。

在本发明的上下文中，术语“ID”涉及用作识别代码的数字代码。凭借该代码，系统与用户之间相关联以及与用户各自的无线充电单元之间相关联；以及凭借该代码，无线充电单元可以选择性地响应控制数据中所包含的指令(这取决于与无线充电单元相关联的ID是否包含在指令中)。根据本发明，“ID”可以是无线充电单元的整体部分(用户不可改变)，或者可以从通过电线与无线充电单元相连接的电池供电设备取回(并且所以其可以根据连接到单元的电池供电设备而由用户改变)。

优选地，预先将远程无线充电单元的RF信号接收器进行调谐以用于在RF信号的预定频率处产生谐振。在本发明的优选实施例中，远程充电单元中所包含的电力转换器包括与电压复合器共同工作的整流器，用于共同自激励无线充电单元的电子组件并且调节远程充电单元的DC输出为由电池供电设备所需的充电电压。