[发明专利]用于听力设备的无线充电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于可充电的听力设备的无线谐振充电的装置。

背景技术

听力设备可例如构造为助听器。助听器用于为听力受损的人员提供以声学环境信号，所述声学环境信号为补偿或治疗相应的听力损伤而被处理且放大。原理上，助听器包括一个或多个输入变换器，信号处理装置，放大装置和输出变换器。输入变换器通常是声音接收器，例如麦克风，和/或电磁接收器，例如感应线圈。输出变换器通常实现为电声变换器，例如微型扬声器，或实现为机电变换器，例如骨传导耳机。这也称为耳机或接收器。输出变换器产生输出信号，所述输出信号被传导到患者的听觉器官且应在患者处产生声感。放大器通常集成在信号处理装置内。助听器的供电通过整合在助听器壳体内的电池实现。助听器的关键的部件通常布置在作为电路载体的印刷电路板上或与之连接。

听力设备此外作为助听器也可构造为所谓的耳鸣罩。耳鸣罩用于治疗耳鸣患者。耳鸣罩产生取决于各自的听觉损伤且根据工作原理也取决于环境噪声的声学输出信号，所述输出信号可用于降低干扰感觉的耳鸣或其它耳部噪声。

听力设备也可构造为电话、手机、耳机、听筒、MP3播放器或其它的通信或娱乐电子器件系统。

在下文中，概念听力设备应理解为助听器，以及耳鸣罩、可比较的此类装置，以及通信和娱乐电子器件系统。

听力设备通常以电池驱动。电池使用寿命在此根据电池的能量容量和听力设备的要求而受到时间限制。考虑到小型化的一般趋势，带有更小的结构尺寸的电池是优选的，但这此外限制了所述电池的能量容量。

为避免频繁地替换用过的电池，听力设备可以以可充电电池（蓄电池）驱动。广泛使用的例如是NiMH蓄电池，而更新的广泛使用的电池技术是锂离子蓄电池。

听力设备的蓄电池通常通过金属触点在装置上充电。由于法规的原因，在越来越多的国家中，医疗产品不应具有开放的导电位置。此外，湿气、汗液和另外的含电解质的液体和污物导致金属触点的腐蚀。锂离子蓄电池具有比NiMH蓄电池更高的运行电压，这使法规方面和腐蚀方面的问题恶化。

为避免金属电触点，可使用无线充电系统。文章“Wireless Power Minimizes Interconnection Problems”,Sam Davis,Power Elec-tronics Technology,July2011,S.10ff解释了基于磁感应的无线充电系统的物理和电动力学方面的基础。对于耦合的高效率，在发送天线和接收天线之间的小距离和尽可能精确的定向是关键的。此外，天线在其磁特征方面的高质量以及整个系统的尽可能好的对外的磁屏蔽是重要的。此外，整个系统的频率行为是具有意义的，其中效率基本上随感应场的交变频率升高，至少直至至少100kHz的范围内。

从文献US2011/0254503A1中已知一种用于通过磁感应对于汽车进行无线充电的系统。车辆装配有接收天线。发送天线装入在地面内，例如在停车场的区域内的地面内。发送天线和接收天线基本上平面地相对。以圆极化的磁场和时间参考信号工作的定位系统有助于保证天线相互间的尽可能精确的定向和尽可能小的距离。

从文献US2009/0285426A1中已知一种用于为听力设备进行无线充电的系统。听力设备和充电装置装配有各一个线圈。为传输数据和能量，线圈感性地耦合。为实现良好的耦合，听力设备必须在充电装置内精确地定位在为之提供的位置处。

为在尽管良好的耦合下实现更灵活的定位，对于移动电话已知了所谓的“充电垫”（见以上所述的文章Power Electronics Technology,July2011,S.10ff）。所述充电垫具有平面线圈的阵列，所述平面线圈可单独地接通和关闭。通过所述平面线圈可在充电垫上在任何位置上实现耦合。合适的移动电话也具有平面线圈。线圈在所设置的移动电话内由于无线电话的平面形状而具有预先确定的相对于支承面的定向。因此，此移动电话可在充电垫上自由地定位，且可在任何位置上产生与充电垫的耦合。

与移动电话相比，助听器并非形成为平面的而是具有不规则的圆角。助听器可根据听力损失而具有小的或更大的耳机。助听器可作为ITE装置而各自不同地成形。因此，接收天线在所设置的听力设备内不一定具有相对于支承面的预先确定的定向。因此，无法可靠地保证用于助听器的发送和接收线圈在充电垫上的精确的定向，使得用于实现充电电压的功率可能传输得不充分。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于听力设备的无线充电的充电系统，其中听力设备应可自由地定位在充电装置内以用于充电。