專利名稱：用于對(duì)裝置進(jìn)行充電的無線電力的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及無線充電，且更具體來說，涉及包括便攜式充電裝置的充電裝置和對(duì)充電裝置的電力管理。
背景技術(shù)：
通常，每一電池供電裝置需要其自身的充電器和電源(其通常為AC電源插座)。 當(dāng)許多裝置需要充電時(shí)，此變得難以使用。正開發(fā)在發(fā)射器與待充電的裝置之間使用空中電力發(fā)射的方法。這些方法通常落入兩個(gè)類別中。一個(gè)類別是基于發(fā)射天線與待充電的裝置上的接收天線之間的平面波輻射 (還稱作遠(yuǎn)場(chǎng)輻射)的耦合，所述待充電的裝置收集所輻射電力且對(duì)其整流以用于對(duì)電池進(jìn)行充電。天線通常具有諧振長(zhǎng)度以便改進(jìn)耦合效率。此方法遭受以下事實(shí)電力耦合隨著天線之間的距離增加而快速衰退。因此，越過合理距離(例如，> 1米到2米)來充電變得困難。另外，由于系統(tǒng)輻射平面波，所以如果未經(jīng)由濾波來進(jìn)行適當(dāng)控制，則無意的輻射可干擾其它系統(tǒng)。其它方法是基于嵌入于(例如)“充電”墊或表面中的發(fā)射天線與嵌入于待充電的主機(jī)裝置中的接收天線加上整流電路之間的電感性耦合。此方法具有以下缺點(diǎn)發(fā)射天線與接收天線之間的間隔必須非常接近(例如，幾毫米)。盡管此方法確實(shí)具有對(duì)相同區(qū)域中的多個(gè)裝置同時(shí)進(jìn)行充電的能力，但此區(qū)域通常較小，因此用戶必須將所述裝置定位到特定區(qū)域。需要經(jīng)配置以耦合到電子裝置的便攜式充電裝置。另外，需要經(jīng)配置以便利地放置電子裝置來使其能夠提供其無線電力的電子充電裝置。還需要經(jīng)配置以在處于電力節(jié)省模式中時(shí)檢測(cè)電子裝置的存在的充電裝置。


圖1展示無線電力傳遞系統(tǒng)的簡(jiǎn)化方框圖。圖2展示無線電力傳遞系統(tǒng)的簡(jiǎn)化示意圖。圖3展示用于本發(fā)明的示范性實(shí)施例中的環(huán)形天線的示意圖。圖4為根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的發(fā)射器的簡(jiǎn)化方框圖。圖5為根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的接收器的簡(jiǎn)化方框圖。圖6展示發(fā)射電路的用于執(zhí)行發(fā)射器與接收器之間的消息接發(fā)的一部分的簡(jiǎn)化示意圖。圖7說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的充電裝置，其具有鄰近于其表面而定位的至少一個(gè)發(fā)射天線。圖8為根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的圖7的充電裝置的另一描繪，所述充電裝置包括鄰近于其另一表面而定位的至少一個(gè)發(fā)射天線。圖9為根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的圖7和圖8的充電裝置的又一描繪，所述充電裝置具有鄰近于其又一表面而定位的至少一個(gè)發(fā)射天線。圖10說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的充電裝置，其具有定位于其上的電子裝置。圖11說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的充電裝置，其具有附接到其的電子裝置。圖12說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的充電裝置，其具有口袋和定位于其中的電子裝置。圖13說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的另一充電裝置，其具有定位于其上的電
子裝置。圖14和圖15說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的包含充電墊的充電裝置。圖16和圖17說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的包含電子裝置和充電墊的充電系統(tǒng)。圖18說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的便攜式無線電力裝置。圖19說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的系統(tǒng)，其包括電子裝置和便攜式無線電力裝置。圖20說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的系統(tǒng)，其包括定位于電子裝置內(nèi)的便攜式無線電力裝置。圖21說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的系統(tǒng)，其包括靠近定位于電子裝置內(nèi)的便攜式無線電力裝置的無線發(fā)射天線。圖22說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的系統(tǒng)，其包括靠近便攜式無線電力裝置的無線發(fā)射天線。圖23說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的系統(tǒng)，其包括具有從電子系統(tǒng)展開的部分的便攜式無線電力裝置。圖M說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的系統(tǒng)，其包括耦合到外部電源且具有上面定位有電子裝置的從電子系統(tǒng)展開的部分的便攜式無線電力裝置。圖25說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的系統(tǒng)，其包括靠近發(fā)射天線且具有上面定位有電子裝置的從電子系統(tǒng)展開的部分的便攜式無線電力裝置。圖兌明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的系統(tǒng)，其包括定位于電子裝置內(nèi)的便攜式無線電力裝置，所述便攜式無線電力裝置具有上面定位有電子裝置的從電子系統(tǒng)展開的部分。圖27說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的具有定位于其上的電子裝置的便攜式無線電力裝置。圖觀說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的無線發(fā)射天線，其靠近具有定位于其上的電子裝置的便攜式無線電力裝置。圖四為說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的方法的流程圖。圖30說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的充電裝置的狀態(tài)機(jī)圖。圖31說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的充電裝置的另一狀態(tài)機(jī)圖。圖32為說明根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的另一方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式在本文中使用詞語“示范性”以指“充當(dāng)一實(shí)例、例子或說明”。本文中描述為“示范性”的任何實(shí)施例沒有必要被解釋為比其它實(shí)施例優(yōu)選或有利。下文結(jié)合附圖所陳述的詳細(xì)描述意欲作為對(duì)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的描述，且無意表示可實(shí)踐本發(fā)明的僅有實(shí)施例。在整個(gè)此描述中所使用的術(shù)語“示范性”是指“用作一實(shí)例、例子或說明”，且應(yīng)沒有必要被解釋為比其它示范性實(shí)施例優(yōu)選或有利。所述詳細(xì)描述出于提供對(duì)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的徹底理解的目的而包括特定細(xì)節(jié)。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易明白，可在無這些特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐本發(fā)明的示范性實(shí)施例。在一些例子中，以方框圖形式展示眾所周知的結(jié)構(gòu)和裝置，以便避免使本文中所呈現(xiàn)的示范性實(shí)施例的新穎性模糊不清。在本文中使用詞語“無線電力”以指在不使用物理電磁導(dǎo)體的情況下在從發(fā)射器到接收器之間發(fā)射的與電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁場(chǎng)或其它物相關(guān)聯(lián)的任何形式的能量。圖1說明根據(jù)本發(fā)明的各種示范性實(shí)施例的無線發(fā)射或充電系統(tǒng)100。將輸入電力102提供到發(fā)射器104以用于產(chǎn)生用于提供能量傳遞的輻射場(chǎng)106。接收器108耦合到輻射場(chǎng)106，且產(chǎn)生輸出電力110以供耦合到輸出電力110的裝置(未圖示)存儲(chǔ)或消耗。 發(fā)射器104與接收器108兩者相隔一距離112。在一個(gè)示范性實(shí)施例中，根據(jù)相互諧振關(guān)系來配置發(fā)射器104與接收器108，且當(dāng)接收器108位于輻射場(chǎng)106的“近場(chǎng)”中時(shí)，當(dāng)接收器108的諧振頻率與發(fā)射器104的諧振頻率非常接近時(shí)，發(fā)射器104與接收器108之間的發(fā)射損耗為最小。發(fā)射器104進(jìn)一步包括用于提供用于能量發(fā)射的裝置的發(fā)射天線114，且接收器 108進(jìn)一步包括用于提供用于能量接收的裝置的接收天線118。根據(jù)應(yīng)用和將與其相關(guān)聯(lián)的裝置來設(shè)計(jì)發(fā)射天線和接收天線的大小。如所陳述，通過將發(fā)射天線的近場(chǎng)中的大部分能量耦合到接收天線而非以電磁波形式將大部分能量傳播到遠(yuǎn)場(chǎng)而進(jìn)行有效能量傳遞。當(dāng)處于此近場(chǎng)中時(shí)，可在發(fā)射天線114與接收天線118之間形成耦合模式。天線114和118 周圍的可發(fā)生此近場(chǎng)耦合的區(qū)域在本文中稱作耦合模式區(qū)。圖2展示無線電力傳遞系統(tǒng)的簡(jiǎn)化示意圖。發(fā)射器104包括振蕩器122、功率放大器1 以及濾波器和匹配電路126。所述振蕩器經(jīng)配置以產(chǎn)生所要頻率，所述所要頻率可響應(yīng)于調(diào)整信號(hào)123來調(diào)整。振蕩器信號(hào)可由功率放大器124以響應(yīng)于控制信號(hào)125的放大量來放大。可包括濾波器和匹配電路126以濾除諧波或其它非所要的頻率且使發(fā)射器104 的阻抗與發(fā)射天線114匹配。接收器108可包括匹配電路132以及整流器和切換電路134以產(chǎn)生DC電力輸出來對(duì)電池136(如圖2中所展示)進(jìn)行充電或向耦合到接收器的裝置(未圖示)供電。可包括匹配電路132以使接收器108的阻抗與接收天線118匹配。接收器108與發(fā)射器104 可在單獨(dú)通信信道119(例如，藍(lán)牙、zigbee、蜂窩式等)上通信。如圖3中所說明，示范性實(shí)施例中所使用的天線可經(jīng)配置為“環(huán)形”天線150，其在本文中還可稱作“磁性”天線。環(huán)形天線可經(jīng)配置以包括空氣芯或物理芯(例如，鐵氧體芯)?？諝庑经h(huán)形天線可能更可容許放置于所述芯附近的外來物理裝置。此外，空氣芯環(huán)形天線允許其它組件放置于芯區(qū)域內(nèi)。另外，空氣芯環(huán)可更容易實(shí)現(xiàn)接收天線118(圖2)在發(fā)射天線114(圖幻的平面內(nèi)的放置，在所述平面中，發(fā)射天線114(圖幻的耦合模式區(qū)可更強(qiáng)大。如所陳述，在發(fā)射器104與接收器108之間的匹配或幾乎匹配的諧振期間發(fā)生發(fā)射器104與接收器108之間的有效能量傳遞。然而，甚至當(dāng)發(fā)射器104與接收器108之間的諧振不匹配時(shí)，還可以較低效率傳遞能量。通過將來自發(fā)射天線的近場(chǎng)的能量耦合到駐留于建立了此近場(chǎng)的鄰域中的接收天線而非將能量從發(fā)射天線傳播到自由空間中而發(fā)生能量的傳遞。環(huán)形天線或磁性天線的諧振頻率是基于電感和電容。環(huán)形天線中的電感一般僅為由所述環(huán)形產(chǎn)生的電感，而一般將電容添加到環(huán)形天線的電感以在所要諧振頻率下產(chǎn)生諧振結(jié)構(gòu)。作為非限制性實(shí)例，可將電容器152和電容器IM添加到天線以產(chǎn)生產(chǎn)生諧振信號(hào) 156的諧振電路。因此，對(duì)于較大直徑的環(huán)形天線來說，誘發(fā)諧振所需的電容的大小隨著環(huán)形天線的直徑或電感增加而減小。此外，隨著環(huán)形天線或磁性天線的直徑增加，近場(chǎng)的有效能量傳遞區(qū)域增加。當(dāng)然，其它諧振電路是可能的。作為另一非限制性實(shí)例，電容器可并聯(lián)地放置于環(huán)形天線的兩個(gè)端子之間。另外，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，對(duì)于發(fā)射天線， 諧振信號(hào)156可為到環(huán)形天線150的輸入。本發(fā)明的示范性實(shí)施例包括在處于彼此的近場(chǎng)中的兩個(gè)天線之間耦合電力。如所陳述，近場(chǎng)為在天線周圍的存在電磁場(chǎng)但可能并不遠(yuǎn)離所述天線傳播或輻射的區(qū)域。所述電磁場(chǎng)通常被限于所述天線的物理體積附近的體積。在本發(fā)明的示范性實(shí)施例中，磁型天線(例如，單匝環(huán)形天線和多匝環(huán)形天線)用于發(fā)射(Tx)天線系統(tǒng)與接收(Rx)天線系統(tǒng)兩者，這是因?yàn)榕c電型天線(例如，小型偶極天線)的電近場(chǎng)相比，磁型天線的磁近場(chǎng)振幅往往較高。此允許所述對(duì)天線之間的潛在較高耦合。此外，還預(yù)期“電”天線(例如，偶極天線和單極天線)或磁性天線與電天線的組合。Tx天線可在足夠低的頻率下且在天線大小足夠大的情況下操作，以在顯著大于早先所提及的遠(yuǎn)場(chǎng)和電感性方法所允許的距離的距離下實(shí)現(xiàn)到小型Rx天線的良好耦合(例如，> -4dB)。如果Tx天線的大小經(jīng)正確設(shè)計(jì)，則當(dāng)將主機(jī)裝置上的Rx天線放置于受驅(qū)動(dòng) Tx環(huán)形天線的耦合模式區(qū)內(nèi)(即，在近場(chǎng)中)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)高耦合水平(例如，-2到-4dB)。圖4為根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的發(fā)射器200的簡(jiǎn)化方框圖。發(fā)射器200包括發(fā)射電路202和發(fā)射天線204。通常，發(fā)射電路202通過提供導(dǎo)致產(chǎn)生圍繞發(fā)射天線204的近場(chǎng)能量的振蕩信號(hào)來將RF電力提供到發(fā)射天線204。舉例來說，發(fā)射器200可在13. 56MHz ISM頻帶下操作。示范性發(fā)射電路202包括固定阻抗匹配電路206，其用于將發(fā)射電路202的阻抗 (例如，50歐姆)與發(fā)射天線204匹配；以及低通濾波器(LPF) 208，其經(jīng)配置以將諧波發(fā)射減少到防止耦合到接收器108(圖1)的裝置的自干擾的水平。其它示范性實(shí)施例可包括不同濾波器拓?fù)?包括(但不限于)使特定頻率衰減同時(shí)使其它頻率通過的陷波濾波器)，且可包括自適應(yīng)阻抗匹配，其可基于可測(cè)量的發(fā)射度量(例如，到天線的輸出功率或由功率放大器汲取的DC電流)而變化。發(fā)射電路202進(jìn)一步包括功率放大器210，其經(jīng)配置以驅(qū)動(dòng)如由振蕩器212確定的RF信號(hào)。發(fā)射電路可包含離散裝置或電路，或者可包含集成組合件。來自發(fā)射天線204的示范性RF功率輸出可為約2. 5瓦。發(fā)射電路202進(jìn)一步包括控制器214，控制器214用于在針對(duì)特定接收器的發(fā)射階段(或工作循環(huán))期間啟用振蕩器212，以用于調(diào)整所述振蕩器的頻率，且用于調(diào)整輸出功率水平來實(shí)施用于經(jīng)由相鄰裝置所附接的接收器與相鄰裝置交互的通信協(xié)議。發(fā)射電路202可進(jìn)一步包括負(fù)載感測(cè)電路216，其用于檢測(cè)在由發(fā)射天線204產(chǎn)生的近場(chǎng)附近的有效接收器的存在或不存在。舉例來說，負(fù)載感測(cè)電路216監(jiān)視流動(dòng)到功率放大器210的電流，所述電流受在由發(fā)射天線204產(chǎn)生的近場(chǎng)附近的有效接收器的存在或不存在影響。由控制器214監(jiān)視對(duì)功率放大器210上的加載的改變的檢測(cè)，以用于確定是否啟用振蕩器212來用于發(fā)射能量以與有效接收器通信?？蓪l(fā)射天線204實(shí)施為天線帶，其具有經(jīng)選擇以使電阻性損耗保持較低的厚度、寬度和金屬類型。在常規(guī)實(shí)施方案中，發(fā)射天線204可一般經(jīng)配置以與較大結(jié)構(gòu)(例如，桌子、墊子、燈或其它較不便攜的配置)相關(guān)聯(lián)。因此，發(fā)射天線204 —般將不需要“若干匝”以便具有實(shí)用尺寸。發(fā)射天線204的示范性實(shí)施方案可為“電學(xué)上較小的”(即，波長(zhǎng)的分?jǐn)?shù))且經(jīng)調(diào)諧以通過使用電容器界定諧振頻率而在較低的可用頻率下諧振。在發(fā)射天線204相對(duì)于接收天線來說在直徑上或邊長(zhǎng)上(如果為正方形環(huán))可能較大(例如，0. 50 米)的示范性應(yīng)用中，發(fā)射天線204將不一定需要大量匝來獲得合理電容。發(fā)射器200可搜集和追蹤關(guān)于可與發(fā)射器200相關(guān)聯(lián)的接收器裝置的行蹤和狀態(tài)的信息。因此，發(fā)射器電路202可包括連接到控制器214(在本文中還稱作處理器)的存在檢測(cè)器觀0、封閉式檢測(cè)器四0，或其組合?？刂破?14可響應(yīng)于來自存在檢測(cè)器280和封閉式檢測(cè)器四0的存在信號(hào)而調(diào)整由放大器210遞送的功率的量。發(fā)射器可經(jīng)由許多電源接收電力，所述電源例如為用以轉(zhuǎn)換存在于建筑物中的常規(guī)AC電力的AC-DC轉(zhuǎn)換器(未圖示)、用以將常規(guī)DC電源轉(zhuǎn)換成適合于發(fā)射器200的電壓的DC-DC轉(zhuǎn)換器(未圖示)，或發(fā)射器可直接從常規(guī)DC電源(未圖示)接收電力。作為一非限制性實(shí)例，存在檢測(cè)器280可為運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器，其用以感測(cè)插入到發(fā)射器的覆蓋區(qū)域中的待充電的裝置的初始存在。在檢測(cè)后，可開啟發(fā)射器且可使用由裝置接收的RF電力來以預(yù)定方式切換Rx裝置上的開關(guān)，其又導(dǎo)致發(fā)射器的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)阻抗的改變。作為另一非限制性實(shí)例，存在檢測(cè)器280可為檢測(cè)器，其能夠(例如)通過紅外線檢測(cè)、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)或其它合適手段來檢測(cè)人類。在一些示范性實(shí)施例中，可能存在限制發(fā)射天線可在特定頻率下發(fā)射的功率的量的規(guī)章。在一些情況下，這些規(guī)章有意保護(hù)人類免受電磁輻射影響。然而，可能存在發(fā)射天線放置于人類未占用的或人類不經(jīng)常占用的區(qū)域(例如，車庫、廠區(qū)、車間，等)中的環(huán)境。如果這些環(huán)境沒有人類，則可能可準(zhǔn)許將發(fā)射天線的功率輸出增加到正常功率約束規(guī)章以上。換句話說，控制器214可響應(yīng)于人類存在而將發(fā)射天線204的功率輸出調(diào)整到管制水平或更低水平，且當(dāng)人類在距發(fā)射天線204的電磁場(chǎng)管制距離之外時(shí)，將發(fā)射天線204的功率輸出調(diào)整到高于管制水平的水平。作為一非限制性實(shí)例，封閉式檢測(cè)器四0(在本文中還可稱作封閉式隔間檢測(cè)器或封閉式空間檢測(cè)器)可為例如感測(cè)開關(guān)的裝置，以用于確定外罩何時(shí)處于閉合或打開狀態(tài)中。當(dāng)發(fā)射器在處于封閉狀態(tài)的外罩中時(shí)，可增加發(fā)射器的功率水平。在示范性實(shí)施例中，可使用發(fā)射器200借以不會(huì)無限地保持開啟的方法。在此情況下，發(fā)射器200可經(jīng)編程以在用戶確定的時(shí)間量后關(guān)閉。此特征防止發(fā)射器200 (尤其是功率放大器210)在其周邊的無線裝置充滿后長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。此事件可能歸因于用以檢測(cè)從中繼器或接收線圈發(fā)送的指示裝置充滿的信號(hào)的電路的故障。為了防止發(fā)射器200在另一裝置放置于其周邊時(shí)自動(dòng)關(guān)閉，可僅在檢測(cè)到其周邊缺少運(yùn)動(dòng)的設(shè)定周期后啟動(dòng)發(fā)射器 200自動(dòng)關(guān)閉特征。用戶可能夠確定不活動(dòng)時(shí)間間隔，且在需要時(shí)改變所述不活動(dòng)時(shí)間間隔。作為一非限制性實(shí)例，所述時(shí)間間隔可比在假定特定類型的無線裝置最初完全放電的情況下充滿所述裝置所需的時(shí)間間隔長(zhǎng)。圖5為根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的接收器300的簡(jiǎn)化方框圖。接收器300包括接收電路302和接收天線304。接收器300進(jìn)一步耦合到裝置350以用于將所接收的電力提供到裝置350。應(yīng)注意，將接收器300說明為在裝置350外部，但其可集成到裝置350中。 通常，能量無線地傳播到接收天線304且接著經(jīng)由接收電路302而耦合到裝置350。接收天線304經(jīng)調(diào)諧以在與發(fā)射天線204(圖4)的頻率相同的頻率下或接近相同的頻率下諧振。接收天線304可與發(fā)射天線204類似地設(shè)計(jì)尺寸，或可基于相關(guān)聯(lián)裝置350 的尺寸來不同地設(shè)計(jì)大小。舉例來說，裝置350可為具有比所述發(fā)射天線204的直徑或長(zhǎng)度小的直徑或長(zhǎng)度尺寸的便攜式電子裝置。在此種實(shí)例中，可將接收天線304實(shí)施為多匝天線，以便減小調(diào)諧電容器(未圖示)的電容值且增加接收天線的阻抗。舉例來說，接收天線304可放置于裝置350的實(shí)質(zhì)性圓周周圍，以便使天線直徑最大化并減少接收天線的環(huán)匝(1Φ，線圈)的數(shù)目和線圈間電容。接收電路302提供與接收天線304的阻抗匹配。接收電路302包括電力轉(zhuǎn)換電路 306，其用于將所接收的RF能源轉(zhuǎn)換成供裝置350使用的充電電力。電力轉(zhuǎn)換電路306包括RF-DC轉(zhuǎn)換器308且還可包括DC-DC轉(zhuǎn)換器310。RF-DC轉(zhuǎn)換器308將在接收天線304 處所接收的RF能量信號(hào)整流成非交變電力，而DC-DC轉(zhuǎn)換器310將經(jīng)整流的RF能量信號(hào)轉(zhuǎn)換成與裝置350兼容的能量電位(例如，電壓)。預(yù)期各種RF-DC轉(zhuǎn)換器，包括部分和全整流器、調(diào)節(jié)器、橋接器、倍增器以及線性和切換轉(zhuǎn)換器。接收電路302可進(jìn)一步包括切換電路312，以用于將接收天線304連接到電力轉(zhuǎn)換電路306或者用于斷開電力轉(zhuǎn)換電路306。將接收天線304與電力轉(zhuǎn)換電路306斷開不僅中止對(duì)裝置350的充電，而且還改變發(fā)射器200(圖幻所“看到”的“負(fù)載”。如上文所揭示，發(fā)射器200包括負(fù)載感測(cè)電路216，負(fù)載感測(cè)電路216檢測(cè)提供到發(fā)射器功率放大器210的偏置電流的波動(dòng)。因此，發(fā)射器200具有用于確定接收器何時(shí)存在于發(fā)射器的近場(chǎng)中的機(jī)制。當(dāng)多個(gè)接收器300存在于發(fā)射器的近場(chǎng)中時(shí)，可能需要對(duì)一個(gè)或一個(gè)以上接收器的加載和卸載進(jìn)行時(shí)間多路復(fù)用以使其它接收器能夠更有效地耦合到發(fā)射器。還可遮蓋一接收器以便消除到其它附近接收器的耦合或減少附近發(fā)射器上的加載。接收器的此“卸載” 在本文中還稱為“遮蓋”。此外，如下文更完全地解釋，由接收器300控制且由發(fā)射器200檢測(cè)的卸載與加載之間的此切換提供從接收器300到發(fā)射器200的通信機(jī)制。另外，一協(xié)議可與所述切換相關(guān)聯(lián)，所述協(xié)議使得能夠?qū)⑾慕邮掌?00發(fā)送到發(fā)射器200。舉例來說，切換速度可為約100微秒。在一示范性實(shí)施例中，發(fā)射器與接收器之間的通信涉及裝置感測(cè)和充電控制機(jī)制而非常規(guī)雙向通信。換句話說，發(fā)射器使用所發(fā)射信號(hào)的開/關(guān)鍵控，以調(diào)整近場(chǎng)中的能量是否可用。接收器將這些能量改變解譯為來自發(fā)射器的消息。從接收器側(cè)，接收器使用接收天線的調(diào)諧與解諧來調(diào)整正從近場(chǎng)接受多少電力。發(fā)射器可檢測(cè)來自近場(chǎng)的所使用的電力的此差異，且將這些改變解譯為來自接收器的消息。接收電路302可進(jìn)一步包括用以識(shí)別所接收的能量波動(dòng)的信令檢測(cè)器和信標(biāo)電路314，所述能量波動(dòng)可對(duì)應(yīng)于從發(fā)射器到接收器的信息性信令。此外，信令和信標(biāo)電路 314還可用以檢測(cè)減少的RF信號(hào)能量(S卩，信標(biāo)信號(hào))的發(fā)射并將所述減少的RF信號(hào)能量整流成標(biāo)稱電力，以用于喚醒接收電路302內(nèi)的未供電或電力耗盡的電路，以便配置接收電路302來用于無線充電。接收電路302進(jìn)一步包括處理器316，以用于協(xié)調(diào)本文中所描述的接收器300的處理(包括對(duì)本文中所描述的切換電路312的控制)。還可在其它事件(包括檢測(cè)到將充電電力提供到裝置350的外部有線充電源(例如，壁式/USB電力))發(fā)生后即刻發(fā)生對(duì)接收器300的遮蓋。除了控制對(duì)接收器的遮蓋外，處理器316還可監(jiān)視信標(biāo)電路314以確定信標(biāo)狀態(tài)并提取從發(fā)射器發(fā)送的消息。處理器316還可調(diào)整DC-DC轉(zhuǎn)換器310以獲得改進(jìn)的性能。圖6展示發(fā)射電路的用于執(zhí)行發(fā)射器與接收器之間的消息接發(fā)的一部分的簡(jiǎn)化示意圖。在本發(fā)明的一些示范性實(shí)施例中，可在發(fā)射器與接收器之間啟用用于通信的裝置。 在圖6中，功率放大器210驅(qū)動(dòng)發(fā)射天線204以產(chǎn)生輻射場(chǎng)。功率放大器由載波信號(hào)220 驅(qū)動(dòng)，載波信號(hào)220在發(fā)射天線204的所要頻率下振蕩。發(fā)射調(diào)制信號(hào)2M用以控制功率放大器210的輸出。發(fā)射電路可通過使用功率放大器210上的開/關(guān)鍵控過程來向接收器發(fā)送信號(hào)。 換句話說，當(dāng)斷言發(fā)射調(diào)制信號(hào)2M時(shí)，功率放大器210將在發(fā)射天線204上向外驅(qū)動(dòng)載波信號(hào)220的頻率。當(dāng)取消發(fā)射調(diào)制信號(hào)224時(shí)，功率放大器將不在發(fā)射天線204上向外驅(qū)動(dòng)任何頻率。圖6的發(fā)射電路還包括負(fù)載感測(cè)電路216，其將電力供應(yīng)到功率放大器210且產(chǎn)生接收信號(hào)235輸出。在負(fù)載感測(cè)電路216中，電阻器Rs上的電壓降形成于電力入信號(hào)2 與到功率放大器210的電力供應(yīng)2 之間。由功率放大器210消耗的電力的任何改變將導(dǎo)
10致電壓降的改變，電壓降的改變將由差動(dòng)放大器230放大。當(dāng)發(fā)射天線處于與接收器(圖6 中未展示)中的接收天線的耦合模式中時(shí)，由功率放大器210汲取的電流的量將改變。換句話說，如果發(fā)射天線204不存在耦合模式諧振，則驅(qū)動(dòng)輻射場(chǎng)所需的電力將為第一量。如果存在耦合模式諧振，則由功率放大器210消耗的電力的量將上升(因?yàn)榇罅侩娏φ詈系浇邮仗炀€中)。因此，接收信號(hào)235可指示耦合到發(fā)射天線204的接收天線的存在且還可檢測(cè)從接收天線發(fā)送的信號(hào)。另外，將可在發(fā)射器的功率放大器電流汲取中觀察到接收器電流汲取的改變，且此改變可用以檢測(cè)來自接收天線的信號(hào)。遮蓋信號(hào)、信標(biāo)信號(hào)和用于產(chǎn)生這些信號(hào)的電路的一些示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)可參看以下美國實(shí)用新型專利申請(qǐng)案2008年10月10日申請(qǐng)的標(biāo)題為“經(jīng)由接收天線阻抗調(diào)制的反向鏈路信令(REVERSE LINK SIGNALING VIA RECEIVE ANTENNA IMPEDANCE MODULATION)”的美國實(shí)用新型專利申請(qǐng)案12/249,873 ；以及2008年10月10日申請(qǐng)的標(biāo)題為“用于無線充電系統(tǒng)的發(fā)射功率控制(TRANSMIT POWER CONTROL FOR A WIRELESS CHARGING SYSTEM)，，的美國實(shí)用新型專利申請(qǐng)案12/M9，861，所述兩個(gè)申請(qǐng)案的全文以引用的方式并入本文中。示范性通信機(jī)制和協(xié)議的細(xì)節(jié)可參看2008年10月10日申請(qǐng)的標(biāo)題為“無線電力環(huán)境中的信令充電(SIGNALING CHARGING IN WIRELESS POWER ENVIRONMENT) ”的美國實(shí)用新型專利申請(qǐng)案12/249，866，所述申請(qǐng)案的內(nèi)容的全文以引用的方式并入本文中。圖7到圖17說明主機(jī)裝置400，其具有發(fā)射電路(例如，圖4的發(fā)射電路202)和可操作地耦合到其且經(jīng)配置以在相關(guān)聯(lián)的近場(chǎng)區(qū)內(nèi)無線地發(fā)射電力的至少一個(gè)發(fā)射天線 402。注意，發(fā)射電路和相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或一個(gè)以上發(fā)射天線在本文中還可稱為“充電設(shè)備”、 “充電平臺(tái)”或“主機(jī)裝置外圍設(shè)備”。因此，主機(jī)裝置外圍設(shè)備經(jīng)配置以耦合到主機(jī)裝置。 盡管在圖7到圖17中將主機(jī)裝置400描繪為膝上型計(jì)算機(jī)，但并非如此限制本發(fā)明的實(shí)施例。而是，主機(jī)裝置400可包含任何已知且合適的電子裝置。發(fā)射天線402可以任何合適的方式和在任何合適的位置處耦合到主機(jī)裝置400。 舉例來說，如圖7和圖8中所說明，發(fā)射天線402可耦合到主機(jī)裝置400的蓋子408 (在圖7 和圖8中的每一者中經(jīng)說明為處于“打開”位置)。更具體來說，參看圖7，發(fā)射天線402可鄰近于蓋子408的表面406而定位，其中表面406與具有顯示屏幕的表面(未圖示)相對(duì)。 作為另一實(shí)例，如圖8中所說明，發(fā)射天線402可定位于蓋子408的另一表面410周圍且鄰近于所述表面410，其中表面410實(shí)質(zhì)上垂直于表面406和具有顯示屏幕的表面(未圖示) 中的每一者。作為又一實(shí)例，如圖9中所說明，發(fā)射天線402可鄰近于主機(jī)裝置400的底座 414的表面412而定位，其中表面412可鄰近于主機(jī)裝置400的鍵盤416。注意，發(fā)射天線 402可以一方式耦合到主機(jī)裝置400，以便避免發(fā)射天線402與主機(jī)裝置400的任何金屬組件(例如，主機(jī)裝置400的金屬顯示器)之間的電子干擾。進(jìn)一步注意，盡管圖7到圖9說明具有耦合到其的單一發(fā)射天線的主機(jī)裝置400，但并非如此限制本發(fā)明的實(shí)施例。而是， 具有多個(gè)發(fā)射天線的主機(jī)裝置在本發(fā)明的范圍內(nèi)。圖10說明具有發(fā)射天線402的主機(jī)裝置400，所述發(fā)射天線402耦合到所述主機(jī)裝置400且鄰近于蓋子408的表面406而定位，所述蓋子408在圖10中經(jīng)描繪為處于“閉合”位置。此外，電子裝置420可定位于表面406上且處于發(fā)射天線402的近場(chǎng)區(qū)內(nèi)，且因此可接收由發(fā)射天線402無線地發(fā)射的電力。更具體來說，從發(fā)射天線402發(fā)射的電力可
11由接收天線(例如，圖2的接收天線118)和接收器(例如，圖2的接收器108)接收，所述接收器耦合到電子裝置420。注意，如本文中所使用的術(shù)語“電子裝置”可包含具有可充電電池的可充電裝置，或可包含經(jīng)配置以由無線電力獨(dú)立地供電的裝置。圖11說明包括附接裝置422的主機(jī)裝置400，所述附接裝置422經(jīng)配置以使一個(gè)或一個(gè)以上電子裝置(例如，電子裝置420)能夠機(jī)械地附接到主機(jī)裝置400的蓋子408且定位于發(fā)射天線402的近場(chǎng)內(nèi)。僅舉例來說，附接裝置422可包含固定聯(lián)結(jié)板(strap)，所述固定聯(lián)結(jié)板經(jīng)配置以附接到蓋子408和電子裝置420中的每一者，且因此將蓋子408與電子裝置420附接在一起。作為另一實(shí)例，電子裝置420可包括經(jīng)配置以附接到附接裝置 422的夾子或搭扣(未圖示)，所述附接裝置422耦合到蓋子408。作為又一實(shí)例，蓋子408 和電子裝置420中的每一者可包括Velcro 墊，以使得蓋子408與電子裝置420能夠附接在一起。另外，如圖12中所說明，主機(jī)裝置400可包括口袋似4，所述口袋似4靠近蓋子408 而定位且經(jīng)配置以靠近蓋子408且在發(fā)射天線402的近場(chǎng)內(nèi)固持一個(gè)或一個(gè)以上電子裝置 (例如，電子裝置420)。另外，如圖13中所說明，一個(gè)或一個(gè)以上電子裝置(例如，電子裝置 420)可定位于底座414的表面412上且處于發(fā)射天線402的近場(chǎng)區(qū)內(nèi)，所述發(fā)射天線402 鄰近于表面412而定位。圖14和圖15說明附接到主機(jī)裝置400的充電墊426。具體來說，圖14說明鄰近于蓋子408的表面406(見圖7)而定位的充電墊426。另外，圖15說明處于遠(yuǎn)離表面406 而向下折疊位置中的充電墊426。根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例，充電墊4 可以一方式附接到主機(jī)裝置400以使充電墊426能夠圍繞主機(jī)裝置400的底座414樞轉(zhuǎn)。更具體來說，充電墊似6可經(jīng)配置而以一類似于蓋子408(但獨(dú)立于蓋子408)的方式圍繞底座414樞轉(zhuǎn)。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，充電墊似6可經(jīng)配置以從主機(jī)裝置400的一部分滑出和縮回到主機(jī)裝置400的所述部分中。此外，充電墊似6可包含耦合到主機(jī)裝置400且經(jīng)配置以接收來自主機(jī)裝置400的電力的發(fā)射天線403。如圖15中所說明，電子裝置420可定位于充電墊 426的內(nèi)表面(即，經(jīng)配置以鄰接表面406的表面)上，且可接收從發(fā)射天線403無線地發(fā)射的電力。注意，電子裝置420還可定位于充電墊426的外表面(即，與經(jīng)配置以鄰接表面 406的表面相對(duì)的表面)上，且可接收從發(fā)射天線403無線地發(fā)射的電力。圖16和圖17各自說明充電系統(tǒng)500，其包括經(jīng)配置以可操作地耦合到電源(例如，主機(jī)裝置400)且接收來自所述電源的電力的充電墊502。更具體來說，充電墊502可包括可操作地耦合到其的一個(gè)或一個(gè)以上發(fā)射天線503，且可經(jīng)配置以用于經(jīng)由電連接器 506可操作地耦合到電源(例如，主機(jī)裝置400)。作為非限制性實(shí)例，電連接器506可包含經(jīng)配置以耦合到主機(jī)裝置400的電連接器(例如，USB端口或外部電力插頭)的可裝卸電力線。圖16說明與主機(jī)裝置400電去耦的充電墊502，且圖17說明經(jīng)由電連接器506而電耦合到主機(jī)裝置400的充電墊502。盡管將充電墊502說明為平面充電墊，但并非如此限制本發(fā)明的實(shí)施例。而是，具有任何形狀(包括三維對(duì)象)的充電墊在本發(fā)明的范圍內(nèi)。 另外，如圖17中所說明，一個(gè)或一個(gè)以上電子裝置(例如，電子裝置420)可定位于充電墊 502的表面上，且可接收從發(fā)射天線503無線地發(fā)射的電力。圖18說明根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例的便攜式主機(jī)裝置外圍設(shè)備550。主機(jī)裝置外圍設(shè)備550可包括無線電力發(fā)射器(例如，圖4的發(fā)射器200)和無線電力接收器 (例如，圖5的接收器300)兩者。因此，主機(jī)裝置外圍設(shè)備550可包括專用發(fā)射與接收電路和至少一個(gè)天線551，所述至少一個(gè)天線551經(jīng)配置以在相關(guān)聯(lián)的近場(chǎng)區(qū)內(nèi)無線地發(fā)射電力。注意，發(fā)射與接收電路連同相關(guān)聯(lián)的天線在本文中可稱為“無線電力充電設(shè)備”。結(jié)果，主機(jī)裝置外圍設(shè)備550可經(jīng)配置以用于雙向無線充電，即，接收無線電力與發(fā)射無線電力的能力。此雙向無線充電的示范性方法描述于2009年9月1日申請(qǐng)的標(biāo)題為“雙向無線電力發(fā)射(BIDIRECTIONAL WIRELESSPOffER TRANSMISSION) ” 的第 12/552，110 號(hào)美國專利申請(qǐng)案中，所述申請(qǐng)案的細(xì)節(jié)以引用的方式并入本文中。無線電力裝置550可進(jìn)一步包含能量存儲(chǔ)裝置陽2，能量存儲(chǔ)裝置552可包含(僅舉例來說)可充電電池、存儲(chǔ)電容器、MEMS 能量存儲(chǔ)裝置或其任何組合。根據(jù)一示范性實(shí)施例，主機(jī)裝置外圍設(shè)備550經(jīng)配置以耦合到主機(jī)裝置。舉例來說，主機(jī)裝置外圍設(shè)備550可經(jīng)配置以用于到主機(jī)裝置(例如(僅舉例來說)，計(jì)算機(jī))的電耦合和機(jī)械耦合兩者。僅舉例來說，參看圖19，主機(jī)裝置外圍設(shè)備550可經(jīng)配置以用于插入(由箭頭555描繪)電子裝置556的標(biāo)準(zhǔn)空腔554(例如，驅(qū)動(dòng)艙(drive bay))內(nèi)，所述電子裝置556在本文中還可稱為“主機(jī)裝置”。作為更特定實(shí)例，主機(jī)裝置外圍設(shè)備550 可經(jīng)配置以定位于膝上型計(jì)算機(jī)的驅(qū)動(dòng)艙內(nèi)且附接到所述驅(qū)動(dòng)艙。另外，如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，驅(qū)動(dòng)艙(例如，空腔554)可包括電端口，所述電端口經(jīng)配置以經(jīng)由電連接器562將定位于其中的裝置(例如，無線電力裝置550)電耦合到能量存儲(chǔ)裝置558。僅舉例來說，能量存儲(chǔ)裝置558可包含可充電電池、存儲(chǔ)電容器、MEMS能量存儲(chǔ)裝置或其任何組合。注意，根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例，主機(jī)裝置外圍設(shè)備550可集成于電子裝置內(nèi)。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，如上文所提及，主機(jī)裝置外圍設(shè)備550可經(jīng)配置以插入于主機(jī)裝置內(nèi)且可從所述主機(jī)裝置卸下。圖20說明無線系統(tǒng)560，其具有定位于電子裝置556的空腔554內(nèi)的主機(jī)裝置外圍設(shè)備陽0。另外，如所說明，主機(jī)裝置外圍設(shè)備550可經(jīng)由電連接器562可操作地耦合到能量存儲(chǔ)裝置陽8。此外，根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例，無線系統(tǒng)560可包括電源565，所述電源 565在電子裝置556外部且經(jīng)配置以經(jīng)由電連接器566將電力輸送到電子裝置556。僅舉例來說，電源565可包含電源插座。在圖20中所描繪的示范性實(shí)施例中，主機(jī)裝置外圍設(shè)備550可經(jīng)配置以經(jīng)由電連接器566和562接收電力。另外，在接收到電力后，無線電力裝置550可經(jīng)配置以即刻將電力存儲(chǔ)于能量存儲(chǔ)裝置552(見圖18)內(nèi)。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，如圖21中所說明，另一無線系統(tǒng)561可包括發(fā)射天線553，發(fā)射天線553經(jīng)配置以無線地發(fā)射電力，所述電力可由主機(jī)裝置外圍設(shè)備陽0的天線551 (見圖16)接收。在接收到電力后，主機(jī)裝置外圍設(shè)備550可經(jīng)配置以即刻將電力存儲(chǔ)于能量存儲(chǔ)裝置552(見圖18) 內(nèi)，將電力輸送到能量存儲(chǔ)裝置558，或其任何組合。另外，如圖22中所說明，在主機(jī)裝置外圍設(shè)備550與主機(jī)裝置(例如，電子裝置556)去耦的示范性實(shí)施例中，主機(jī)裝置外圍設(shè)備550可經(jīng)配置以無線地接收來自發(fā)射天線553的電力且將電力存儲(chǔ)于能量存儲(chǔ)裝置552 內(nèi)。如圖23中所說明，且根據(jù)另一示范性實(shí)施例，主機(jī)裝置外圍設(shè)備550可包括可展開部分564。因此，在將主機(jī)裝置外圍設(shè)備550定位于電子裝置556的空腔554內(nèi)之后，部分564可經(jīng)配置以從電子裝置556伸出(即，在向外方向上展開)。換句話說，主機(jī)裝置外圍設(shè)備陽0的部分564可以類似于CD驅(qū)動(dòng)器的一部分或DVD驅(qū)動(dòng)器的一部分會(huì)從相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)“彈出”的方式從電子裝置556彈出。注意，主機(jī)裝置外圍設(shè)備550的部分564可包括天線551 (見圖18)。因此，主機(jī)裝置外圍設(shè)備550的部分564可經(jīng)配置以將電力無線地發(fā)射到定位于天線的近場(chǎng)區(qū)內(nèi)的另一電子裝置(例如，移動(dòng)電話)。注意，部分564 可包括經(jīng)配置以用于將一個(gè)或一個(gè)以上電子裝置定位于其上的表面。提供經(jīng)配置以用于插入主機(jī)結(jié)構(gòu)內(nèi)且具有經(jīng)配置以用于無線地發(fā)射電力的可展開部分的充電裝置可減少耦合到所述部分的無線天線與主機(jī)結(jié)構(gòu)之間的非所要的耦合。根據(jù)圖M中所說明的示范性實(shí)施例，主機(jī)裝置外圍設(shè)備550可經(jīng)配置以接收來自電源565、能量存儲(chǔ)裝置558、能量存儲(chǔ)裝置552(見圖18)或其任何組合的電力，且將電力無線地發(fā)射到一個(gè)或一個(gè)以上電子裝置570，所述一個(gè)或一個(gè)以上電子裝置570定位于天線551 (見圖18)的相關(guān)聯(lián)的近場(chǎng)區(qū)內(nèi)。更具體來說，僅舉例來說，主機(jī)裝置外圍設(shè)備550可經(jīng)配置以將電力無線地發(fā)射到定位于部分564的表面上的一個(gè)或一個(gè)以上電子裝置570。 另外，根據(jù)圖25中所描繪的另一示范性實(shí)施例，主機(jī)裝置外圍設(shè)備550可經(jīng)配置以接收來自發(fā)射天線553、能量存儲(chǔ)裝置558、能量存儲(chǔ)裝置552(見圖18)或其任何組合的電力，且將電力無線地發(fā)射到定位于天線551(見圖18)的相關(guān)聯(lián)的近場(chǎng)區(qū)內(nèi)的一個(gè)或一個(gè)以上電子裝置570。另外，在圖25中所描繪的示范性實(shí)施例中，無線電力裝置可經(jīng)配置以將從發(fā)射天線553接收到的電力輸送到能量存儲(chǔ)裝置558、能量存儲(chǔ)裝置552(見圖18)或其任何組
I=I ο此外，在圖沈中所說明的示范性實(shí)施例中，主機(jī)裝置外圍設(shè)備550可經(jīng)配置以將存儲(chǔ)于能量存儲(chǔ)裝置陽2 (見圖18)中的電力無線地發(fā)射到一個(gè)或一個(gè)以上電子裝置570、 將電力提供到能量存儲(chǔ)裝置陽8，或其任何組合。此外，如圖27中所說明，主機(jī)裝置外圍設(shè)備陽0(其經(jīng)描繪為與電子裝置(S卩，電子裝置556)去耦)可將存儲(chǔ)于能量存儲(chǔ)裝置 552(見圖18)中的電力無線地發(fā)射到定位于天線551的近場(chǎng)區(qū)內(nèi)的一個(gè)或一個(gè)以上電子裝置570。另外，參看圖觀，主機(jī)裝置外圍設(shè)備550(其經(jīng)描繪為與電子裝置(S卩，電子裝置 556)去耦)可經(jīng)配置以接收來自發(fā)射天線553、能量存儲(chǔ)裝置552(見圖18)或其任何組合的電力，且將電力無線地發(fā)射到定位于天線的相關(guān)聯(lián)的近場(chǎng)區(qū)內(nèi)的一個(gè)或一個(gè)以上電子裝置570。此外，在圖觀中所描繪的示范性實(shí)施例中，從發(fā)射天線553無線地發(fā)射的電力可存儲(chǔ)于能量存儲(chǔ)裝置陽2內(nèi)。圖四為說明根據(jù)一個(gè)或一個(gè)以上示范性實(shí)施例的方法680的流程圖。方法680 可包括將主機(jī)裝置外圍設(shè)備電耦合到主機(jī)裝置(由數(shù)字682描繪)。方法680可進(jìn)一步包括將電力從主機(jī)裝置外圍設(shè)備發(fā)射到至少一個(gè)可充電電池(由數(shù)字684描繪)。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，電子裝置(例如，充電裝置)可經(jīng)配置以在各種模式下操作，所述模式例如(僅舉例來說)為，“活動(dòng)”模式、“待機(jī)”模式、“休眠”模式或“充電”模式。此外，如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，當(dāng)在電力節(jié)省模式(例如，“待機(jī)”模式或 “休眠”模式)下操作時(shí)，常規(guī)的充電裝置可不經(jīng)配置以檢測(cè)靠近其而定位或耦合到其的電子裝置的存在。根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例，充電裝置可經(jīng)配置以檢測(cè)電子裝置且在檢測(cè)到電子裝置后從電力節(jié)省模式轉(zhuǎn)變到充電模式。更具體來說，充電設(shè)備或裝置(例如，圖7到圖 17中所說明的電子裝置400)可經(jīng)配置以在電力節(jié)省模式下操作的同時(shí)檢測(cè)電子裝置(例如，圖10的電子裝置420)的存在。而且，再具體來說，當(dāng)在電力節(jié)省模式(例如(僅舉例來說)，“待機(jī)”模式、“休眠”模式或其任何組合)下操作時(shí)，充電裝置可經(jīng)配置以檢測(cè)定位
14于相關(guān)聯(lián)的近場(chǎng)區(qū)內(nèi)或經(jīng)由有線連接耦合到其的電子裝置的存在。僅舉例來說，可經(jīng)由充電裝置的發(fā)射天線(例如，發(fā)射天線402，見圖7)與在電子裝置內(nèi)且經(jīng)配置以用于接收無線電力的天線(未圖示)之間的近場(chǎng)通信來檢測(cè)電子裝置的存在。作為另一實(shí)例，充電裝置可經(jīng)配置以檢測(cè)連接到電子裝置的射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽的存在。作為又一實(shí)例，充電裝置可經(jīng)配置以在電子裝置經(jīng)由有線連接器而電耦合到充電裝置之后即刻檢測(cè)電子裝置的存在。圖30說明經(jīng)配置以用于在于電力節(jié)省模式下操作的同時(shí)檢測(cè)電子裝置的存在的充電裝置的狀態(tài)機(jī)圖900。此外，在圖30中還說明與所述充電裝置相關(guān)聯(lián)的發(fā)射器(例如， 圖4的發(fā)射器20 的狀態(tài)機(jī)圖902。根據(jù)圖30中所說明的一個(gè)示范性實(shí)施例，當(dāng)充電裝置在電力節(jié)省模式910下操作時(shí)，相關(guān)聯(lián)的發(fā)射器可保持在正常操作狀態(tài)912下，且因此可經(jīng)配置以根據(jù)任何已知且合適的方法來檢測(cè)定位于相關(guān)聯(lián)的近場(chǎng)區(qū)內(nèi)的電子裝置的存在。在檢測(cè)到電子裝置之后，充電裝置可即刻從電力節(jié)省模式910轉(zhuǎn)變到充電模式916。圖31說明經(jīng)配置以用于在電力節(jié)省模式下操作的同時(shí)檢測(cè)電子裝置的存在的充電裝置的另一狀態(tài)機(jī)圖920。此外，在圖31中還說明與所述充電裝置相關(guān)聯(lián)的發(fā)射器(例如，圖4的發(fā)射器202)的狀態(tài)機(jī)圖922。根據(jù)另一示范性實(shí)施例，當(dāng)在電力節(jié)省模式擬4下操作時(shí)，充電裝置可經(jīng)配置以周期性地進(jìn)入“檢測(cè)”狀態(tài)中，在所述“檢測(cè)”狀態(tài)中，相關(guān)聯(lián)的發(fā)射器可從電力節(jié)省模式930臨時(shí)轉(zhuǎn)變到正常操作狀態(tài)932中。因此，當(dāng)在正常操作狀態(tài)932中時(shí)，發(fā)射器可根據(jù)任何已知且合適的方法來檢測(cè)定位于相關(guān)聯(lián)的近場(chǎng)區(qū)內(nèi)的電子裝置的存在。在檢測(cè)到電子裝置后，充電裝置可即刻從電力節(jié)省模式擬4轉(zhuǎn)變到充電模式 926。圖32為說明根據(jù)一個(gè)或一個(gè)以上示范性實(shí)施例的另一方法690的流程圖。方法 690可包括用充電裝置檢測(cè)至少一個(gè)電子裝置(由數(shù)字692描繪)。此外，方法690可包括在檢測(cè)到所述至少一個(gè)電子裝置后即刻將所述充電裝置從電力節(jié)省模式切換到充電模式 (由數(shù)字694描繪)。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，可使用多種不同技術(shù)和技藝中的任一者來表示信息和信號(hào)。舉例來說，可通過電壓、電流、電磁波、磁場(chǎng)或磁性粒子、光場(chǎng)或光學(xué)粒子或其任何組合來表示可在整個(gè)上述描述中所參考的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號(hào)、位、符號(hào)和碼片。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)進(jìn)一步了解，結(jié)合本文中所揭示的示范性實(shí)施例而描述的各種說明性邏輯塊、模塊、電路和算法步驟可實(shí)施為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或兩者的組合。 為了清楚地說明硬件與軟件的此互換性，上文已大體上在其功能性方面描述了各種說明性組件、塊、模塊、電路和步驟。將此功能性實(shí)施為硬件還是軟件視特定應(yīng)用和強(qiáng)加于整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)約束而定。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可針對(duì)每一特定應(yīng)用以不同方式實(shí)施所描述的功能性，但此些實(shí)施決策不應(yīng)被解釋為會(huì)導(dǎo)致偏離本發(fā)明的示范性實(shí)施例的范圍?？捎猛ㄓ锰幚砥鳌?shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯裝置、離散門或晶體管邏輯、離散硬件組件或其經(jīng)設(shè)計(jì)以執(zhí)行本文中所描述的功能的任何組合來實(shí)施或執(zhí)行結(jié)合本文中所揭示的示范性實(shí)施例而描述的各種說明性邏輯塊、模塊和電路。通用處理器可為微處理器，但在替代方案中，處理器可為任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機(jī)。還可將處理器實(shí)施為計(jì)算裝置的組合， 例如，DSP與微處理器的組合、多個(gè)微處理器、結(jié)合DSP核心的一個(gè)或一個(gè)以上微處理器，或任何其它此類配置。結(jié)合本文中所揭示的示范性實(shí)施例而描述的方法或算法的步驟可直接以硬件、 以由處理器執(zhí)行的軟件模塊，或以所述兩者的組合來體現(xiàn)。軟件模塊可駐留于隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、快閃存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、電可編程ROM(EPROM)、電可擦除可編程 ROM(EEPROM)、寄存器、硬盤、可裝卸磁盤、CD-ROM或此項(xiàng)技術(shù)中已知的任何其它形式的存儲(chǔ)媒體中。將示范性存儲(chǔ)媒體耦合到處理器，以使得所述處理器可從所述存儲(chǔ)媒體讀取信息， 并可將信息寫入到所述存儲(chǔ)媒體。在替代方案中，存儲(chǔ)媒體可與處理器成一體式。處理器和存儲(chǔ)媒體可駐留于ASIC中。ASIC可駐留于用戶終端中。在替代方案中，處理器和存儲(chǔ)媒體可作為離散組件而駐留于用戶終端中。在一個(gè)或一個(gè)以上示范性實(shí)施例中，可以硬件、軟件、固件或其任何組合來實(shí)施所描述的功能。如果以軟件來實(shí)施，則可將所述功能作為一個(gè)或一個(gè)以上指令或代碼而存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀媒體上或經(jīng)由計(jì)算機(jī)可讀媒體進(jìn)行傳輸。計(jì)算機(jī)可讀媒體包括計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)媒體與通信媒體兩者，通信媒體包括促進(jìn)將計(jì)算機(jī)程序從一處傳遞到另一處的任何媒體。存儲(chǔ)媒體可為可由計(jì)算機(jī)存取的任何可用媒體。以實(shí)例且非限制的方式，此計(jì)算機(jī)可讀媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤存儲(chǔ)裝置、磁盤存儲(chǔ)裝置或其它磁性存儲(chǔ)裝置，或可用于以指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式載運(yùn)或存儲(chǔ)所要程序代碼且可由計(jì)算機(jī)存取的任何其它媒體。而且，適當(dāng)?shù)貙⑷魏芜B接稱為計(jì)算機(jī)可讀媒體。舉例來說，如果使用同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、數(shù)字訂戶線(DSL)或例如紅外線、無線電和微波等無線技術(shù)從網(wǎng)站、服務(wù)器或其它遠(yuǎn)程源傳輸軟件，則同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、DSL或例如紅外線、無線電和微波等無線技術(shù)包括在媒體的定義中。如本文中所使用，磁盤和光盤包括壓縮光盤(CD)、激光光盤、光盤、數(shù)字多功能光盤(DVD)、軟盤和藍(lán)光光盤，其中磁盤通常以磁方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)，而光盤用激光以光學(xué)方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)。上述各者的組合也應(yīng)包括在計(jì)算機(jī)可讀媒體的范圍內(nèi)。提供對(duì)所揭示的示范性實(shí)施例的先前描述以使得所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制作或使用本發(fā)明。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白對(duì)這些示范性實(shí)施例的各種修改，且可在不偏離本發(fā)明的精神或范圍的情況下將本文中所界定的一般原理應(yīng)用于其它實(shí)施例。因此，本發(fā)明無意限于本文中所展示的示范性實(shí)施例，而將賦予本發(fā)明與本文中所揭示的原理和新穎特征一致的最廣范圍。
權(quán)利要求
1.一種主機(jī)裝置外圍設(shè)備，其包含 無線電力充電設(shè)備，其包括發(fā)射電路；以及至少一個(gè)天線，其耦合到所述發(fā)射電路且經(jīng)配置以在相關(guān)聯(lián)的近場(chǎng)區(qū)內(nèi)無線地發(fā)射電力；其中所述主機(jī)裝置外圍設(shè)備經(jīng)配置以耦合到主機(jī)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主機(jī)裝置外圍設(shè)備，其中所述主機(jī)裝置外圍設(shè)備經(jīng)配置以定位于所述主機(jī)裝置的驅(qū)動(dòng)艙內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主機(jī)裝置外圍設(shè)備，其中所述主機(jī)裝置外圍設(shè)備經(jīng)配置以電耦合到所述主機(jī)裝置的可充電電池和電耦合到所述主機(jī)裝置的外部電源中的每一者。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主機(jī)裝置外圍設(shè)備，其中所述主機(jī)裝置外圍設(shè)備進(jìn)一步包含經(jīng)配置以接收來自電源的電力的能量存儲(chǔ)裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的主機(jī)裝置外圍設(shè)備，其中所述主機(jī)裝置外圍設(shè)備經(jīng)配置以將電力輸送到所述可充電電池、電子裝置和所述能量存儲(chǔ)裝置中的至少一者。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的主機(jī)裝置外圍設(shè)備，其中所述主機(jī)裝置外圍設(shè)備經(jīng)配置以無線地發(fā)射從所述可充電電池、所述能量存儲(chǔ)裝置和所述外部電源中的至少一者接收到的電力。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主機(jī)裝置外圍設(shè)備，其進(jìn)一步包含經(jīng)配置以接收無線電力的接收器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主機(jī)裝置外圍設(shè)備，其中所述主機(jī)裝置外圍設(shè)備被集成到所述主機(jī)裝置中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主機(jī)裝置外圍設(shè)備，其中所述主機(jī)裝置外圍設(shè)備包含經(jīng)配置以從所述主機(jī)裝置延伸且包含所述至少一個(gè)天線的部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主機(jī)裝置外圍設(shè)備，其中主機(jī)裝置外圍設(shè)備進(jìn)一步包含能量存儲(chǔ)裝置且可從所述主機(jī)裝置卸下。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主機(jī)裝置外圍設(shè)備，其中主機(jī)裝置外圍設(shè)備進(jìn)一步經(jīng)配置以檢測(cè)電子裝置；以及在檢測(cè)到所述電子裝置之后即刻從電力節(jié)省模式轉(zhuǎn)變到充電模式。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的主機(jī)裝置外圍設(shè)備，其中所述至少一個(gè)天線中的一個(gè)或一個(gè)以上天線耦合到所述主機(jī)裝置的蓋子。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的主機(jī)裝置外圍設(shè)備，其進(jìn)一步包含附接裝置，所述附接裝置耦合到所述主機(jī)裝置的所述蓋子且經(jīng)配置以將至少一個(gè)電子裝置附接到所述蓋子。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的主機(jī)裝置外圍設(shè)備，其進(jìn)一步包含口袋，所述口袋靠近所述主機(jī)裝置的所述蓋子而定位且經(jīng)配置以用于放置一個(gè)或一個(gè)以上電子裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的主機(jī)裝置外圍設(shè)備，其進(jìn)一步包含充電墊，所述充電墊耦合到所述充電裝置且包括所述至少一個(gè)天線中的一個(gè)或一個(gè)以上天線。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的主機(jī)裝置外圍設(shè)備，其中所述主機(jī)裝置外圍設(shè)備機(jī)械地耦合到所述主機(jī)裝置的底座且經(jīng)配置以圍繞所述底座樞轉(zhuǎn)。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的主機(jī)裝置外圍設(shè)備，其中所述主機(jī)裝置外圍設(shè)備經(jīng)配置以從所述主機(jī)裝置的一部分滑出和縮回到所述主機(jī)裝置的所述部分中。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的主機(jī)裝置外圍設(shè)備，其中所述至少一個(gè)天線中的一個(gè)或一個(gè)以上天線耦合到所述主機(jī)裝置的底座的靠近鍵盤的表面。
19.一種方法，其包含將主機(jī)裝置外圍設(shè)備電耦合到主機(jī)裝置；以及將無線電力從所述主機(jī)裝置外圍設(shè)備發(fā)射到可充電電池和電子裝置中的至少一者。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其進(jìn)一步包含將所述主機(jī)裝置外圍設(shè)備機(jī)械地耦合于主機(jī)裝置的空腔內(nèi)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其進(jìn)一步包含展開所述主機(jī)裝置外圍設(shè)備的包含發(fā)射天線的部分以從所述主機(jī)裝置延伸。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中將所述主機(jī)裝置外圍設(shè)備電耦合到所述主機(jī)裝置包含將所述主機(jī)裝置外圍設(shè)備電耦合到所述主機(jī)裝置的可充電電池。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中將電力從所述主機(jī)裝置外圍設(shè)備發(fā)射到至少一個(gè)可充電電池包含將電力發(fā)射到所述主機(jī)裝置的所述可充電電池。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中將電力從所述主機(jī)裝置外圍設(shè)備發(fā)射到可充電電池和電子裝置中的至少一者包含將電力無線地發(fā)射到定位于所述主機(jī)裝置外圍設(shè)備的表面上的電子裝置。
25.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其進(jìn)一步包含將電力從發(fā)射天線無線地發(fā)射到所述主機(jī)裝置外圍設(shè)備。
26.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其進(jìn)一步包含用所述主機(jī)裝置外圍設(shè)備檢測(cè)至少一個(gè)電子裝置；以及在檢測(cè)到所述至少一個(gè)電子裝置之后即刻將所述主機(jī)裝置從電力節(jié)省模式切換到充電模式。
27.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的方法，其中檢測(cè)包含用所述主機(jī)裝置外圍設(shè)備的無線發(fā)射器檢測(cè)所述至少一個(gè)電子裝置。
28.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的方法，其中檢測(cè)包含經(jīng)由耦合到所述主機(jī)裝置外圍設(shè)備的發(fā)射天線與至少一個(gè)電子裝置內(nèi)的天線之間的近場(chǎng)通信來檢測(cè)所述至少一個(gè)電子裝置。
29.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的方法，其中檢測(cè)包含檢測(cè)連接到所述至少一個(gè)電子裝置的射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽。
30.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的方法，其中將所述主機(jī)裝置從電力節(jié)省模式切換到充電模式包含在檢測(cè)到所述至少一個(gè)電子裝置之后即刻將所述主機(jī)裝置從待機(jī)模式和休眠模式中的至少一者切換到充電模式。
31.一種無線電力系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包含用于將主機(jī)裝置外圍設(shè)備電耦合到主機(jī)裝置的裝置；以及用于將電力從所述主機(jī)裝置外圍設(shè)備發(fā)射到至少一個(gè)可充電電池的裝置。
全文摘要
示范性實(shí)施例是針對(duì)無線電力。主機(jī)裝置外圍設(shè)備可包含無線電力充電設(shè)備，所述無線電力充電設(shè)備可包括發(fā)射電路和耦合到所述發(fā)射電路的至少一個(gè)天線。所述至少一個(gè)天線可經(jīng)配置以在相關(guān)聯(lián)的近場(chǎng)區(qū)內(nèi)無線地發(fā)射電力。另外，所述主機(jī)裝置外圍設(shè)備可經(jīng)配置以耦合到主機(jī)裝置。
文檔編號(hào)H02J7/00GK102308454SQ201080006893
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2010年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月5日
發(fā)明者哈里·M·洪斯克, 奈杰爾·P·庫克, 弗吉尼婭·W·基廷, 歐內(nèi)斯特·T·奧薩基, 詹姆斯·I·賈弗, 邁克爾·J·曼根, 邁爾斯·A·柯比, 里納特·布爾多 申請(qǐng)人:高通股份有限公司