技術領域

這里的一個或更多個實施例涉及一種無線充電設備。

背景技術：

無線充電指的是對電子產品(例如，便攜式電子裝置)的電池進行無線充電。在不與分開的充電適配器或電力線纜建立物理連接的情況下，通過將電池或裝置放置在充電器(例如，充電板)上來執(zhí)行無線充電。無線充電也被稱為非接觸式充電。

無線充電的一種類型是在裝置的初級線圈和充電器的次級線圈之間以一一對應的電磁感應方式執(zhí)行。然而，對于某些類型的裝置和/或在某些條件下，無線充電會特別困難。例如，針對在山區(qū)的使用或針對軍事目的而設計的移動電話會具有厚度超出無線充電范圍的電池蓋。在這些和其它情況下，會難以執(zhí)行無線充電。

技術實現(xiàn)要素：

根據(jù)一個或更多個實施例，一種無線充電設備包括：發(fā)送器，無線地發(fā)送來自充電器的第一電力；第一接收器，將與第一電力相對應的第一電流放大為第二電流；第二接收器，無線地接收與第二電流相對應的第二電力，其中，第二電力將對電子裝置的電池充電，其中，第一接收器和第二接收器結合到電子裝置。第二接收器可位于電子裝置的蓋的內部，第一接收器可結合到蓋的外表面。發(fā)送器可包括用于將第一電力發(fā)送至第一接收器的發(fā)送線圈。

第一接收器可包括：輸入電路，基于所述第一電力感生第一電流；放大器，電連接到輸入電路，以將第一電流放大為第二電流，其中，第二電流可比第一電流大；輸出電路，基于第二電流將第二電力發(fā)送至第二接收器。

輸入電路可包括：輸入線圈，基于與發(fā)送線圈的電磁感應來感生第一電流；一個或更多個電容器，電連接到輸入線圈，其中，所述一個或更多個電容器將要執(zhí)行輸入線圈與發(fā)送線圈之間的頻率匹配操作。

放大器可包括：第一線圈，電連接到輸入電路；第二線圈，面對第一線圈，其中，第二線圈具有比第一線圈的匝數(shù)多的匝數(shù)并電連接到輸出電路。第二線圈的匝數(shù)可以是第一線圈的匝數(shù)的兩倍。

輸出電路可包括：輸出線圈，感生將由第二接收器接收的第二電力；一個或更多個輸出電容器，儲存與第二電流相對應的第二電力，所述一個或更多個電容器電連接到輸出線圈。

第二接收器可包括用于接收從第一接收器發(fā)送的第二電力的接收線圈。第二接收器可電連接到電池，以基于第二電力對電池充電。

根據(jù)一個或更多個其它實施例，一種設備包括：輸入電路，無線地接收來自充電器的第一電力；放大器，將第一電力放大為第二電力；輸出電路，將第二電力無線發(fā)送到裝置的接收器，其中，放大器的放大系數(shù)是基于充電器與電子裝置的接收器之間的預定距離，其中，第二電力具有足以對裝置的電池充電的電平。

充電器與第二接收器之間的預定距離可小于充電器與第二接收器之間的距離。充電器與第二接收器之間的預定距離可等于充電器與第二接收器之間的距離。所述預定距離可與有效的無線充電范圍相對應。當在沒有放大器的情況下充電器和接收器結合時，所述有效的無線充電范圍可大于充電器與裝置的接收器之間的無線充電范圍。

第二電力可具有足以以預定倍率對裝置電池充電的電平。充電器與第二接收器之間的預定距離可小于充電器與第二接收器之間的距離，可基于下面的等式得到充電器與第二接收器之間的第二電力：

P＝P_第二電平-P_D。

其中，P_第二電平是第二電力，D是所述設備與電子裝置的接收器之間的距離，P_D是在距離D內發(fā)生的電力的衰減，P是以預定倍率對電子裝置的電池充電的電力。所述設備可電磁結合到充電器和裝置接收器中的每個。

根據(jù)一個或更多個其它實施例，一種電子裝置包括：第一接收器，無線地接收來自充電器的第一電力；放大器，將第一電力放大至第二電力；輸出電力，無線地發(fā)送第二電力；第二接收器，接收第二電力，其中，所述放大 器的放大系數(shù)是基于充電器與第二接收器之間的預定距離，其中，第二電力具有足以以預定倍率對裝置的電池充電的電平。

充電器與第二接收器之間的預定距離可小于充電器與第二接收器之間的距離。所述預定距離可與有效的無線充電范圍相對應。當充電器和第一接收器在沒有放大器的情況下結合時，所述有效的無線充電范圍可大于充電器與第一接收器之間的無線充電范圍。

充電器可電磁結合到第一接收器，輸出電力可電磁結合到第二接收器。裝置的蓋可位于輸出電路和第二接收器之間。

附圖說明

通過參照附圖詳細描述示例性實施例，對于本領域的技術人員來講，特征將變得明顯，在附圖中：

圖1示出了無線充電設備的實施例；

圖2示出了圖1中的無線充電設備的更詳細的實施例；

圖3示出了無線充電設備的電路實施例。

具體實施方式

在下文參照附圖更充分地描述示例實施例；然而，這些示例實施例可以不同的形式來實施，且不應被解釋為局限于在此闡述的實施例。更確切地，這些實施例被提供為使得本公開將是徹底的和完整的，并將向本領域技術人員充分地傳達示例性實施方式。同樣的附圖標記始終指示同樣的元件。

根據(jù)在此描述的一個或更多個實施例，將要充電的電池可以包括例如可再充電二次電池(例如，鋰離子電池、鋰聚合物電池或鋰離子聚合物電池)、小型電池(例如，智能電話、蜂窩電話、筆記本電腦或數(shù)碼相機中使用的電池)和/或在電動車輛、混合動力車輛、電動自行車或電動摩托車中使用的大型電池。

圖1至圖3示出了無線充電設備100的實施例，其中，無線充電設備100包括發(fā)送單元110、第一接收單元120和第二接收單元130。發(fā)送單元110發(fā)送用于對電子裝置20的電池B進行充電的電力。第一接收單元120放大從發(fā)送單元110發(fā)送的電力的第一電流，并將放大的電流發(fā)送到第二接收單元130。第二接收單元130基于由第一接收單元120感生的電流對電池B進行充 電。當包含電池B的電子裝置20被放置在無線充電器10的范圍內時，無線充電設備100可執(zhí)行無線充電。因此，可對電池B進行充電而無需利用例如電力線纜在電子裝置20和充電器之間建立機械或物理連接。

發(fā)送單元110可安裝在用來向電池B供應充電電力的無線充電器10中。第一接收單元120和第二接收單元130可安裝在包含電池B的電子裝置20中。電子裝置20可包括：主體21，電池B安裝在主體210中；蓋22，覆蓋主體21的一個表面，以保護電池B不受外部環(huán)境影響。第一接收單元120可安裝在蓋22的外表面上，第二接收單元130可安裝在電池B上。例如，第二接收單元130可位于蓋22的內部，第一接收單元120可位于蓋22的外部。

發(fā)送單元110可包括電連接到無線充電器10的電源V的發(fā)送線圈L1。發(fā)送單元10將來自電源V的第一電力發(fā)送到第一接收單元120。

第一接收單元120包括輸入單元121、放大單元122和輸出單元123。輸入單元121接收從發(fā)送單元110發(fā)送的第一電力作為輸入。放大單元122對通過發(fā)送單元110的發(fā)送線圈L1與輸入單元121的輸入線圈L2之間的電磁感應而感生的第一電流進行放大。放大的電流通過輸出單元123的輸出線圈L3被發(fā)送到第二接收單元130。

輸入單元121包括輸入線圈L2和一個或更多個電容器。當輸入線圈L2進入發(fā)送線圈L1的范圍內時，輸入線圈L2進行相對于發(fā)送線圈L1的電磁感應。一個或更多個電容器執(zhí)行接收線圈L2和發(fā)送線圈L1之間的頻率匹配操作。例如，當電子裝置20接近無線充電器10的發(fā)送單元110(例如，處于無線充電器10的發(fā)送單元110的無線范圍內)時，輸入單元121的接收線圈L2將基于電磁感應產生的第一電流施加到放大單元122。

如圖3中所示，一個或更多個電容器可包括：第一輸入電容器C1，并聯(lián)連接到接收線圈L2；第二輸入電容器C2，電連接到第一輸入電容器C1的第一電極；第三輸入電容器C3，電連接到第一輸入電容器C1的第二電極。

在另一實施例中，輸入單元121可僅包括一個電容器(例如，第一輸入電容器C1)，用于執(zhí)行接收線圈L2和發(fā)送線圈L1之間的頻率匹配。例如，可通過調節(jié)第一電容器C1的電容值來實現(xiàn)與發(fā)送單元110的頻率匹配。與在輸入單元121中僅使用一個電容器用于執(zhí)行頻率匹配的情形相比，在輸入單元121包括多個輸入電容器的實施例中，會更容易地執(zhí)行頻率匹配。在任何情況下，通過發(fā)送單元110和輸入單元121之間的匹配頻率感生的第一電流 可流經輸入單元121。

放大單元122包括第一線圈La和第二線圈Lb。第一線圈La電連接到輸入單元121并施加第一電流作為輸入。第二線圈Lb電連接到輸出單元123，面對第一線圈La，并放大施加到第一線圈La的電流。第一線圈La可并聯(lián)連接到接收線圈L2和第一輸入電容器C1。

第一線圈La可具有電連接到第二輸入電容器C2的第一電極和電連接到第三輸入電容器C3的第二電極。第二輸入電容器C2電連接在接收線圈L2的第一電極和第一線圈La的第一電極之間。第三輸入電容器C3電連接在接收線圈L2的第二電極和第一線圈La的第二電極之間。

第一線圈La的匝數(shù)可少于第二線圈Lb的匝數(shù)。由于第二線圈Lb的匝數(shù)多余第一線圈La的匝數(shù)，因此感生至第二線圈Lb的第二電流大于施加到第一線圈La的第一電流。第二線圈Lb的匝數(shù)可以是例如第一線圈La的匝數(shù)的兩倍，通過第二線圈Lb感生并施加到輸出單元123的第二電流可以是第一電流的兩倍。在另一實施例中，第一線圈和第二線圈的匝數(shù)可對應于不同的比值。

輸出單元123包括輸出線圈L3、第四電容器C4和第五電容器C5。輸出線圈L3并聯(lián)連接到放大單元122的第二線圈Lb。第四電容器C4電連接第二線圈Lb的第一電極和輸出線圈L3的第一電極。第五電容器C5電連接第二線圈Lb的第二電極和輸出線圈L3的第二電極。第四電容器C4和第五電容器C5可儲存通過第二線圈Lb施加的第二電流的電壓。輸出單元123通過輸出線圈L3將由放大單元122放大的第二電流發(fā)送到第二接收單元130。

由于第一接收單元120對通過輸入線圈L2施加的第一電流進行放大并將放大的電流施加到輸出單元123，因此，即使當電子裝置20的蓋具有將另外會產生不利影響或妨礙無線充電的增大的厚度時，也可容易地將放大的第二電流發(fā)送到位于蓋22內部的第二接收單元130。因此，可利用第一接收單元120可靠地執(zhí)行電子裝置20的電池B的無線充電。

在一個實施例中，第一接收單元120安裝在電子裝置20的蓋22的外表面上。結果，可減小第一接收單元120和發(fā)送單元110之間的距離，從而容易地實現(xiàn)發(fā)送單元110和第一接收單元120之間的電磁感應。在另一實施例中，第一接收單元120可安裝在蓋22的內表面上。

輸出單元123的輸出線圈L3可面對第二接收單元130的接收線圈L4。 在這種情況下，可通過由輸出線圈L3和接收線圈L4之間的電磁感應而感生的第二電流的第二電力對電池B充電。第二接收單元130可電連接到電池B。

通過總結和回顧，無線充電的一種類型是在電子裝置的初級線圈和充電器的次級線圈之間以一一對應的電磁感應方式來執(zhí)行。然而，對于某些類型的裝置和/或在某些條件下，無線充電會特別困難。例如，針對在山區(qū)使用或針對軍事目的而設計的移動電話會具有厚度超出無線充電范圍的電池蓋。在這些情況下，會難以執(zhí)行無線充電。

根據(jù)一個或更多個前述實施例，無線充電設備100包括第一接收單元120和第二接收單元130。第一接收單元安裝在蓋22的外表面上并安裝在電子裝置20的主體21中。第二接收單元130安裝在位于電子裝置20的蓋22的內部的電池B上。因此，從發(fā)送單元110發(fā)送的電力的第一電流在第一接收單元120中被放大。然后，放大的電流被發(fā)送到第二接收單元130。

因此，有效地增大了無線充電范圍。結果，即使當例如電池B和無線充電器之間的距離超出單獨使用充電器的無線充電范圍時，例如，如果不存在第一接收單元120，也可以可靠地執(zhí)行無線電池充電。在另一實施例中，第一接收單元120和第二接收單元130可安裝在電子裝置的蓋22的內部，或者這些接收單元120和130均可安裝在蓋22的外部。

在此已經公開了示例性實施例，雖然采用了特定術語，但是僅以普遍性和描述性的意義來使用和解釋這些術語，而非出于限制的目的。在一些情況下，如本領域技術人員將清楚的，自提交本申請之時起，除非另外指出，否則結合具體實施例描述的特征、特性和/或元件可單獨使用或者可與結合其它實施例描述的特征、特性和/或元件一起使用。因此，本領域技術人員將理解的是，在不脫離由權利要求所闡述的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可在形式和細節(jié)上做出各種改變。