技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及一種用于接收無線地發(fā)送的電力的無線電力接收器和包括該無線電力接收器的電子裝置。

背景技術(shù)：

無線電力傳輸技術(shù)正被應(yīng)用于對各種通信裝置(包括智能電話)的電池以及各種家用電器的電池進(jìn)行充電。無線電力傳輸技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用，將來，其也可應(yīng)用于對電動車輛等的充電。

為了無線地傳輸電力，已經(jīng)開發(fā)并使用了各種方案。然而，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的無線電力接收器僅可接收已根據(jù)具體方案無線地發(fā)送的電力。也就是說，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的無線電力接收器存在的問題在于：無線電力接收器可能不能接收根據(jù)除了最初設(shè)計的相應(yīng)的無線電力接收器所針對的方案之外的特定方案無線地發(fā)送的電力。

【現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)】

(專利文獻(xiàn)1)第10-2007-0002721號韓國專利特許公開

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開的示例性實(shí)施例可提供一種接收無線地發(fā)送的電力的無線電力接收器。

本公開的示例性實(shí)施例還可提供一種包括無線電力接收器的電子裝置。

根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例，一種無線電力接收器可包括：線圈，接收按照電感耦合方案無線地發(fā)送的電力；電極，接收按照電容耦合方案無線地發(fā)送的電力；整流單元，連接到所述線圈和電極并對輸入電力進(jìn)行整流，以 輸出供應(yīng)電力。

根據(jù)本公開的另一示例性實(shí)施例，一種包括無線電力接收器的電子裝置可包括：無線電力接收器，包括接收按照電感耦合方案無線地發(fā)送的電力的線圈和接收按照電容耦合方案無線地發(fā)送的電力的電極，并輸出供應(yīng)電力；負(fù)載，所述供應(yīng)電力輸出到所述負(fù)載。

附圖說明

通過以下結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，本公開的以上和其它方面、特征和優(yōu)點(diǎn)將被更清楚地理解，在附圖中：

圖1是示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的無線電力接收器安裝在電子裝置中的示例的示圖；

圖2是示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的無線電力接收器的示例的示圖；

圖3是示出圖2中示出的根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的無線電力接收器的第一區(qū)域的示例的示圖；

圖4是示出圖3中示出的根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的無線電力接收器的第一區(qū)域的截面的示圖；

圖5是示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的無線電力接收器的構(gòu)造的示圖；

圖6是示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的無線電力接收器的構(gòu)造的示圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)地描述本公開的示例性實(shí)施例。

然而，本公開可以按照很多不同的形式實(shí)施，并且不應(yīng)被解釋為局限于在此闡述的實(shí)施例。更確切地說，提供這些實(shí)施例，使得本公開將是徹底的且完整的，并將本公開的范圍充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

圖1是示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的無線電力接收器安裝在電子裝置中的示例的示圖。在圖1中，標(biāo)號100、200和300分別表示無線電力接收器、充電器和電子裝置。

下面將描述圖1中示出的每個塊的功能。

無線電力接收器100可接收從外部電源無線地發(fā)送的電力并對接收的電力進(jìn)行整流，以將整流的電力作為供應(yīng)電力輸出。下面將參照圖2至圖5描述無線電力接收器100的詳細(xì)構(gòu)造和操作。

供應(yīng)電力可輸入到的充電器200進(jìn)行儲存，儲存的電力可供應(yīng)到電子裝置300。

電子裝置300可通過利用從充電器200供應(yīng)的電力執(zhí)行各種操作(諸如顯示信息)。例如，電子裝置300可以是移動終端。在這種情況下，電子裝置300可執(zhí)行進(jìn)行語音通話的各種操作或者可無線地訪問網(wǎng)絡(luò)，以顯示各種文本信息和/或圖像信息。可向電子裝置300直接供應(yīng)來自無線電力接收器100的供應(yīng)電力，以執(zhí)行預(yù)定操作。

如圖1中所示，根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的無線電力接收器100可安裝在電子裝置300的后表面上。也就是說，連接到充電器200的充電端子可設(shè)置在電子裝置300的后表面上，無線電力接收器100可設(shè)置有輸出端子，輸出端子輸出通過對無線地接收的電力進(jìn)行整流而獲得的供應(yīng)電力。通過使無線電力接收器100的輸出端子接觸電子裝置300的充電端子而使它們彼此連接，通過無線電力接收器100無線地接收的電力可發(fā)送到充電器200。

雖然圖1中示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的無線電力接收器100安裝在電子裝置300的后表面上的情況，但可通過各種方法將無線電力接收器100安裝在電子裝置300中。例如，無線電力接收器100可連接到包括在電子裝置300中的單獨(dú)的接口(例如，USB接口等)。

此外，根據(jù)示例性實(shí)施例的無線電力接收器100可包括在充電器200中，以與充電器200一體地形成。可替換地，無線電力接收器100可包括在電子裝置300中，以與電子裝置300一體地形成。在電子裝置300被構(gòu)造為包括無線電力接收器100的情況下，充電器200可以可拆卸地結(jié)合到電子裝置300，或者充電器200可被構(gòu)造為與電子裝置300一體地形成。

也就是說，包括根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的無線電力接收器100的電子裝置可被構(gòu)造為使得無線電力接收器100和充電器200(利用電力充電，以供應(yīng)充電電力)彼此一體地形成?？商鎿Q地，無線電力接收器100和利用供應(yīng)的電力執(zhí)行預(yù)定操作的電子裝置300可彼此一體地形成。

圖2是示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的無線電力接收器的示例的示圖。根據(jù)本示例性實(shí)施例的無線電力接收器100可被構(gòu)造為印刷電路板 (PCB)，印刷電路板包括第一區(qū)域10和第二區(qū)域20，線圈、電極等形成在第一區(qū)域10中，電路、電子組件等安裝在第二區(qū)域20中。

根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的無線電力接收器100可包括：線圈，用于接收按照電感耦合方案無線地發(fā)送的電力；電極，用于接收按照電容耦合方案無線地發(fā)送的電力，其中，線圈和電極可設(shè)置在第一區(qū)域10中。

根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的無線電力接收器100可包括整流單元，整流單元用于對通過線圈或電極等無線地接收的電力進(jìn)行整流，并且整流單元可設(shè)置在第二區(qū)域20中。此外，無線電力接收器100可另外包括用于控制整流單元的操作的控制單元、用于與無線地發(fā)送電力的無線電力發(fā)送器通信的通信單元等。在這種情況下，控制單元和/或通信單元可設(shè)置在第二區(qū)域20中。整流單元、控制單元和/或通信單元可被構(gòu)造為多個獨(dú)立的芯片或者可被構(gòu)造為單個集成芯片。

圖3是示出在圖2中示出的根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的無線電力接收器的第一區(qū)域的示例的示圖，圖4是示出在圖3中示出的根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的無線電力接收器的第一區(qū)域的截面的示圖。在圖3和圖4中，標(biāo)號12、14和16分別表示線圈、電極和印刷電路板。

如圖3和圖4中所示，線圈12和電極14可設(shè)置在根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的無線電力接收器100的印刷電路板16的第一區(qū)域10中。在這種情況下，線圈12和電極14可設(shè)置在印刷電路板16的不同表面上。例如，當(dāng)印刷電路板16面對將被定位的無線電力發(fā)送器的表面是其頂表面時，線圈12可設(shè)置在印刷電路板16的頂表面上，電極14可設(shè)置在印刷電路板16的底表面上。

線圈12可接收按照電感耦合方案無線地發(fā)送的電力，電極14可接收按照電容耦合方案無線地發(fā)送的電力。

電感耦合方案通過磁場執(zhí)行無線電力傳輸，電容耦合方案通過電場執(zhí)行無線電力傳輸。由于電容耦合方案在無線地發(fā)送電力的發(fā)送電極和無線地接收電力的接收電極之間不存在電場的泄露的情況下傳輸能量，因此電容耦合方案可具有高無線電力傳輸效率，減小了用于無線電力傳輸?shù)碾娐返某叽绮⒔档土顺杀尽?/p>

具體地講，即使在發(fā)送電極和接收電極之間存在金屬物體的情況下，電容耦合方案也能無線地傳輸電力。因此，通過沿著無線電力發(fā)送器將被定位 的方向?qū)⒕€圈12設(shè)置在無線電力接收器100的印刷電路板16的頂表面上，并將電極14設(shè)置在其與頂表面相對的底表面上，根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的無線電力接收器100可接收按照電容耦合方案無線地發(fā)送的電力以及按照電感耦合方案無線地發(fā)送的電力，并且也可顯著地減小無線電力接收器100的尺寸。

圖5是示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的無線電力接收器的構(gòu)造的示圖。無線電力接收器100可包括線圈12、電極14、電容器22和整流單元24。另外，整流單元24可包括四個二極管BD1、BD2、BD3和BD4，以及濾波電容器SC。在圖5中，標(biāo)號200表示充電器。

線圈12和電容器22可在第一節(jié)點(diǎn)A和第二節(jié)點(diǎn)B之間彼此串聯(lián)連接。電極14可連接到第一節(jié)點(diǎn)A。第一二極管BD1的陽極可連接到第一節(jié)點(diǎn)A，第一二極管BD1的陰極可連接到第一輸出端C。第二二極管BD2的陰極可連接到第一節(jié)點(diǎn)A，第二二極管BD2的陽極可連接到第二輸出端D。第三二極管BD3的陽極可連接到第二節(jié)點(diǎn)B，第三二極管BD3的陰極可連接到第一輸出端C。第四二極管BD4的陰極可連接到第二節(jié)點(diǎn)B，第四二極管BD4的陽極可連接到第二輸出端D。即，四個二極管BD1、BD2、BD3和BD4可構(gòu)成全橋電路。濾波電容器SC可連接在第一輸出端C和第二輸出端D之間。

雖然在圖5中示出了電極14連接到第一節(jié)點(diǎn)A的情況，但電極14也可連接到第二節(jié)點(diǎn)B。

下面將描述圖5中示出的每個塊的功能。

線圈12可接收按照電感耦合方案無線地發(fā)送的電力。電容器22和線圈12可確定電力的頻率，以實(shí)現(xiàn)最大的無線電力傳輸效率。也就是說，當(dāng)無線電力的頻率是由線圈12和電容器22確定的諧振頻率時，可使通過線圈12的無線電力傳輸效率最大化。

電極14可接收按照電容耦合方案無線地發(fā)送的電力。

整流單元24可對由線圈12無線地接收的電力或由電極14無線地接收的電力進(jìn)行整流，以輸出整流后的電力作為供應(yīng)電力。可替換地，整流單元24可被同時提供由線圈12無線地接收的電力以及由電極14無線地接收的電力，并可對電力進(jìn)行整流，以將整流后的電力作為供應(yīng)電力輸出。

雖然未示出，但根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的無線電力接收器還可包括穩(wěn)壓器(regulator)。穩(wěn)壓器可設(shè)置在整流單元24與輸出端C和D之間。具 體地講，穩(wěn)壓器可包括連接在第一二極管BD1和第三二極管BD3的陰極與第一輸出端C之間的晶體管以及連接在第一輸出端C和第二輸出端D之間的電容器。

線圈12和電極14可設(shè)置在無線電力接收器100的印刷電路板的第一區(qū)域10(見圖2)中，整流單元24可設(shè)置在無線電力接收器100的印刷電路板的第二區(qū)域20(見圖2)中。線圈12和電極14可按照與圖3和圖4中示出的方式相同的方式布置。

電容器22可設(shè)置在無線電力接收器100的印刷電路板的第一區(qū)域10(見圖2)或第二區(qū)域20(見圖2)中。當(dāng)電容器設(shè)置在第一區(qū)域10(見圖2)中時，電容器22可被設(shè)置為嵌入在印刷電路板16中(見圖3和圖4)。

也就是說，根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的無線電力接收器100可包括線圈12和電極14兩者，線圈12和電極14兩者可連接到一個整流單元24。因此，根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的無線電力接收器100可接收按照電感耦合方案無線地發(fā)送的電力和按照電容耦合方案無線地發(fā)送的電力兩者，而無需另外單獨(dú)的元件(例如，模式轉(zhuǎn)換開關(guān)等)。

充電器200可利用從整流單元輸出的電力充電，以將充電的電力供應(yīng)到外部。

如上所述，包括根據(jù)本示例性實(shí)施例的無線電力接收器的電子裝置可被構(gòu)造為使得無線電力接收器100和充電器200彼此一體地形成。在這種情況下，電子裝置可具有與圖5中示出的構(gòu)造相同的構(gòu)造。另外，包括根據(jù)本示例性實(shí)施例的無線電力接收器的電子裝置可被構(gòu)造為使得無線電力接收器100和電子裝置300(見圖1)彼此一體地形成。在這種情況下，圖5的充電器200可用另一負(fù)載代替，例如，執(zhí)行預(yù)定功能的電子芯片等。

圖6是示出根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的無線電力接收器的構(gòu)造的示圖。無線電力接收器100可包括線圈12、電極14-1和14-2、電容器22和整流單元24。另外，整流單元24可包括四個二極管BD1、BD2、BD3和BD4以及濾波電容器SC。在圖6中，標(biāo)號200表示充電器。

線圈12和電容器22可在第一節(jié)點(diǎn)A和第二節(jié)點(diǎn)B之間彼此串聯(lián)連接。電極14-1可連接到第一節(jié)點(diǎn)A，電極14-2可連接到第二節(jié)點(diǎn)B。第一二極管BD1的陽極可連接到第一節(jié)點(diǎn)A，第一二極管BD1的陰極可連接到第一輸出端C。第二二極管BD2的陰極可連接到第一節(jié)點(diǎn)A，第二二極管BD2的陽極 可連接到第二輸出端D。第三二極管BD3的陽極可連接到第二節(jié)點(diǎn)B，第三二極管BD3的陰極可連接到第一輸出端C。第四二極管BD4的陰極可連接到第二節(jié)點(diǎn)B，第四二極管BD4的陽極可連接到第二輸出端D。也就是說，四個二極管BD1、BD2、BD3和BD4可構(gòu)成全橋電路。濾波電容器SC可連接到第一輸出端C和第二輸出端D之間。

圖6中示出的塊可按照與圖5中示出的塊的方式相同的方式運(yùn)行。

如上所述，根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例，無線電力接收器和包括該無線電力接收器的電子裝置可在不使用單獨(dú)的選擇開關(guān)的情況下接收根據(jù)各種方案無線地發(fā)送的全部的電力。

雖然上面已經(jīng)示出并描述了示例性實(shí)施例，但對本領(lǐng)域技術(shù)人員將明顯的是，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下，可作出各種改變和變型。