具有螺线管的无线充电系统的制作方法

本申请是申请日为2017年10月30日、国家申请号为201711034262.x、发明名称为“具有螺线管的无线充电系统”的中国发明专利申请的分案申请。

本专利申请要求于2017年4月19日提交的美国专利申请15,/491,893、以及于2016年10月31日提交的美国临时专利申请62/415,348的优先权，这些专利申请据此全文以引用方式并入本文。

本发明整体涉及无线系统，并且更具体地涉及其中设备以无线方式充电的系统。

背景技术：

在无线充电系统中，无线电力发射设备诸如具有充电表面或磁性充电缆线的设备可将电力以无线方式发射到便携式电子设备。该便携式电子设备可接收以无线方式发射的电力并且可使用该电力来对内部电池充电或为设备供电。在一些情况下，由于便携式电子设备和无线电力发射设备相对于彼此进行取向的方式以及用于这些设备中的无线充电部件的配置，实现期望水平的充电效率可能具有挑战性。

技术实现要素：

无线电力发射设备诸如具有无线充电表面的设备或具有支架或其他支撑结构的设备可将电力以无线方式发射到无线电力接收设备。该无线电力接收设备可具有外壳诸如金属外壳。显示器可在设备的正面上被安装在该金属外壳中。该设备的背面上的后外壳壁可设置有无线电力接收螺线管。

该无线电力接收螺线管可具有由磁性材料诸如利用线缠绕的铁氧体条形成的芯。该线可由具有电介质涂层的实心金属线、具有磁性涂层的实心金属线、具有矩形横截面形状的金属线、或由缠绕的金属细丝形成的线形成。

该螺线管可具有沿纵向轴线延伸的线性条形状。该无线电力接收设备可具有连接到金属外壳的侧壁的带。该纵向轴线可在垂直于带并且平行于带耦接到的侧壁的方向上延伸。

该无线电力接收螺线管可具有相反的第一端部和第二端部。在一些布置中，该无线电力发射设备可具有带有相反的第一端部和第二端部的无线电力发射螺线管，该无线电力发射设备被配置为当无线电力接收螺线管已被接收在支架内时将无线电力信号分别发射到无线电力接收螺线管的第一端部和第二端部。该无线电力接收设备还可使用无线电力接收螺线管来从无线充电垫或自无线充电表面发射无线电力信号的其他无线电力发射设备接收电力。

附图说明

图1为根据一些实施方案的示例性无线充电系统的示意图。

图2为根据实施方案的具有形成无线充电表面的无线电力发射设备的示例性无线充电系统的顶视图。

图3为根据实施方案的无线充电表面的无线电力发射线圈的示例性阵列的图示。

图4为根据实施方案的可以无线方式充电的示例性便携式电子设备诸如手表的透视图。

图5为根据实施方案的可在无线电力接收设备中使用的示例性无线电力接收螺线管的透视图。

图6、图7和图8为根据实施方案的可用于形成无线电力发射螺线管和无线电力接收螺线管的材料的示例性导电股线的横截面侧视图。

图9为根据实施方案的水平放置在具有无线电力发射线圈阵列的示例性无线电力发射设备的无线充电表面上的示例性无线电力接收设备的横截面侧视图。

图10为根据实施方案的垂直放置在图9的示例性无线电力发射设备的无线充电表面上的示例性无线电力接收设备的横截面侧视图。

图11为根据实施方案的从具有线圈阵列的无线电力发射设备接收无线电力信号的示例性性无线电力接收设备的透视图。

图12为根据实施方案的具有从示例性c形无线电力发射螺线管的相应第一端部和第二端部接收无线电力信号的第一端部和第二端部的示例性线性无线电力接收螺线管的横截面侧视图。

图13为根据实施方案的示例性线性无线电力接收螺线管和示例性线性无线电力发射螺线管的横截面侧视图，这使得无线电力接收螺线管的第一端部和第二端部与无线电力发射螺线管的相应的第一端部和第二端部相邻。

图14为根据实施方案的具有线性无线电力接收螺线管和u形电力发射螺线管的示例性系统的横截面侧视图。

图15、图16和图17为根据实施方案的具有分别被安装在突出于后外壳表面的位置、与后外壳表面齐平的位置、以及相对于后外壳表面的至少一些部分凹陷的位置处的螺线管的示例性电力接收设备的横截面侧视图。

图18为根据实施方案的用于具有无线电力发射螺线管的无线电力发射设备的示例性性支架的透视图。

图19为根据实施方案的与手表外壳上的无线电力接收螺线管配合的图18的示例性支架的透视图。

图20和图21为根据实施方案的耦接到手表上的无线电力接收螺线管的示例性无线电力发射设备的透视图。

图22为根据实施方案的具有与手表外壳的背面上的细长条形(线性)无线电力接收螺线管的相反的端部相邻的后外壳壁凹陷部的示例性手表外壳的后透视图。

图23-图32为根据实施方案的具有示例性配置中的无线充电螺线管的示例性手表的后视图。

具体实施方式

该无线电力系统可具有无线电力发射设备，诸如无线充电垫、无线充电盘、无线充电站、无线充电台、或其他无线电力发射设备。该无线电力发射设备可具有用于向无线电力接收设备发射无线电力的一个或多个线圈。在一些配置中，该线圈可使用细长螺线管来实现。无线电力发射螺线管例如可用于具有磁性充电缆线、磁性充电站的无线电力发射设备、或包含支撑结构诸如支架的其他设备中。在其他配置中，可使用平面线圈的阵列来形成用于无线电力发射设备的无线充电表面。该无线电力接收设备可为蜂窝电话、手表、媒体播放器、平板电脑、耳塞、遥控器、笔记本电脑、或其他便携式电子设备。该无线电力接收设备可具有接收由无线电力发射设备发射的无线电力信号的无线电力接收螺线管。

在操作期间，无线电力发射设备可向一个或多个无线电力发射线圈提供交流信号。这使得线圈将交流电磁信号(有时称为无线电力信号)发射到无线电力接收设备。该无线电力接收设备可具有一个或多个线圈，诸如用于接收所发射的无线电力信号的细长无线电力接收螺线管。

在一个示例性配置的情况下，该无线电力接收设备可具有细长的线圈，其中线缠绕在形成螺线管的磁芯周围。其中该无线电力发射设备具有带有线圈阵列的无线充电表面或者具有带有无线电力发射螺线管的支架或其他结构(其中无线电力发射螺线管将无线电力供应到无线电力接收设备诸如手表中的无线电力接收螺线管)的配置在本文有时作为示例进行描述。然而，这仅为示例性的。如果需要，可使用用于无线电力发射设备的任何合适的配置，并且可使用用于无线电力接收设备的任何合适的配置。

在图1中示出了示例性无线电力系统(无线充电系统)。如图1所示，无线电力系统8可包括诸如无线电力发射设备无线电力发射设备12，并且可包括一个或多个无线电力接收设备10。

该电力发射设备12可为使用缆线而被耦接到电力适配器电路的独立的电力适配器或设备。设备12可为具有被安装在用作无线充电表面的平面电介质层下方的线圈阵列的无线充电垫、具有充电缆线的设备(例如，具有带有无线电力发射线圈的盘以及用于将盘耦接到无线电力接收设备的磁体的磁性充电缆线)、站(例如，底座)、具有线圈阵列的台或包括电力适配器电路的其他设备，可包括无线充电座或通过缆线而被耦接到电力适配器或其他设备的其他无线电力发射部件，可为便携式设备，可为已结合到家具、车辆或其他系统中的设备，或者可为其他无线电力发射设备。其中无线电力发射设备12为具有无线充电表面或者可被结合到缆线上的盘或者坞站或其他站中的支架中的类型的无线充电支架的无线电力发射设备的示例性配置本文有时作为示例进行描述。

系统8中的每个电力接收设备10可为便携式电子设备诸如手表、蜂窝电话、膝上型计算机、平板电脑或其他电子设备。电力发射设备12可耦接到交流电压源诸如交流电源50(例如，供应线路电源或主流电源的其他源的墙壁插座)，可具有电池诸如电池38以用于供电，和/或可具有另一个电源。电力发射设备12可具有用于将来自主流电源或其他电源的电力转换成用于对设备12中的控制电路42和其他电路供电的dc电力的电力转换器诸如ac-dc电力转换器40。

在操作期间，控制电路42中的控制器可使用无线电力发射电路34和耦接到电路34的一个或多个线圈36来将交流电信号48发射到设备10，并且从而将无线电力传送到设备10的电力接收电路46。电力发射电路34可具有基于由控制电路42提供的控制信号而导通和截止的开关电路(例如，晶体管)，以通过一个或多个线圈36来产生ac电流信号。当ac电流穿过一个或多个线圈36时，产生由耦接到接收设备10中的无线电力接收电路46的一个或多个对应线圈14所接收的交流电磁场(无线电力信号48)。当线圈14接收到交流电磁场时，在线圈14中产生对应的交流电流和电压。电路46中的整流器电路可将来自线圈14的所接收到的ac信号(与无线电力信号相关联的所接收到的交流电流和电压)转换成用于对设备10供电的dc电压信号。该dc电压可用于设备10诸如显示器52、触摸传感器部件和其他传感器54(例如，加速度计、力传感器、温度传感器、光传感器、压力传感器、气体传感器、湿度传感器，磁传感器等)中的供电部件，无线通信电路56用于与发射器12和/或其他设备的控制电路42、音频部件、以及其他部件(例如，输入-输出设备22和/或控制电路20)进行无线通信并且可用于为设备10中的内部电池诸如电池18充电。

设备12和10可包括控制电路42和20。控制电路42和20可包括存储器并且可包括处理电路(诸如微处理器)、电源管理单元、基带处理器、数字信号处理器、微控制器、和/或具有处理电路的专用集成电路。控制电路42和20可被配置为执行用于实现系统8中的期望的控制和通信特征的指令。例如，控制电路42和/或20可用于确定电力传输水平，处理传感器数据，处理用户输入，处理其他信息诸如来自发射电路34的有关无线耦接效率的信息，处理来自接收电路46的信息，使用来自电路34和/或46的信息来确定何时启动和停止无线充电操作，调整充电参数诸如充电频率、多线圈阵列中的线圈分配、以及无线电力传输水平，以及执行其他控制功能。控制电路42和/或20可被配置为使用硬件(例如，专用硬件或电路)和/或软件(例如，在系统8的硬件上运行的代码)来执行这些操作。用于执行这些操作的软件代码可被存储在非暂态计算机可读存储介质(例如，有形计算机可读存储介质)上。该软件代码有时可被称为软件、数据、程序指令、指令、或代码。该非暂态计算机可读存储介质可包括非易失性存储器诸如非易失性随机存取存储器(nvram)、一个或多个硬盘驱动器(例如，磁驱动器或固态驱动器)、一个或多个可移除闪存驱动器、或其他可移除介质、其他计算机可读介质、或这些计算机可读介质的组合。被存储在非暂态性计算机可读存储介质上的软件可在控制电路42和/或20的处理电路上执行。该处理电路可包括具有处理电路、一个或多个微处理器、或其他处理电路的专用集成电路。

设备12和/或设备10可使用带内或带外通信进行无线通信。设备10和12可例如在控制电路42和20(和/或诸如图1的电路56的无线通信电路)中具有允许设备10和12之间的信号的无线传输的无线收发器电路(例如，使用天线、使用线圈36和14等)。

在一个示例性配置中，无线发射设备12为无线充电垫或为具有通过无线充电表面提供无线电力的线圈阵列的其他无线电力发射设备。这种类型的布置方式在图2中示出。如图2所示，无线电力接收设备10在充电期间可位于线圈36中的一个或多个线圈上方。线圈36可以任何合适的平铺图案(矩形、六边形等)跨充电表面布置。例如，线圈阵列可具有线圈36的行和列，每个线圈36被放置在不重叠的矩形片位置中，线圈阵列可具有位于两个或更多个交错阵列中的线圈36的矩形平铺的行和列，可具有六边形平铺阵列图案诸如其中每个六边形片包括相应的非重叠线圈36的图案的线圈36，或者可被布置成两个或更多个或者三个或更多个重叠六边形平铺的线圈组的组。图3中示出了基于六边形平铺线圈36的三个交错组(阵列)的示例性线圈阵列配置。图3的示例性线圈阵列，设备12可与充电垫或具有充电表面的其他设备相关联，并且可具有第一层六边形平铺线圈36a、第二层六边形平铺线圈36b、和第三层六边形平铺线圈36c。在操作期间，设备10的控制电路42可引导电路34将交流电信号路由到这三个重叠和交错的层中的期望的一个层中的一个或多个期望的线圈，以优化设备12使用的发射线圈和设备10中的一个或多个接收线圈14之间的重叠。

图4是其中电力接收设备10为腕表设备的示例性配置中的电力接收设备10的立体图。在该示例中，设备(手表)10具有耦接到手表外壳62的左侧壁和右侧壁的带诸如带60。使用弹簧加载引脚、使用夹具、使用螺杆或其他紧固件通过路由带60的部分穿过外壳62中的槽或其他开口，使用粘合剂通过将带和外壳62形成为共同结构的部分，使用其他连接技术或使用这些技术的组合可将带60连接到外壳62。带60可具有扣环诸如扣环64，允许带60围绕用户的手腕固定。如果需要，也可使用没有扣环的弹性带和具有其他紧固机构的带。

外壳62可由一种或多种材料形成，诸如金属(铝、不锈钢、金等)、玻璃、碳纤维复合材料和其他纤维复合材料、聚合物(塑料)、陶瓷、其他材料、和/或这些材料的组合。外壳62可具有方形轮廓或其他矩形轮廓(从上方观察时的占有面积)，或者可具有圆形轮廓、椭圆形轮廓等。显示器66可被安装在外壳62的正面并且按钮(例如，表冠等)诸如按钮68可被安装在外壳62的侧壁或其他部分上。外壳62的相反的背面可由金属后外壳壁结构或其他合适的外壳壁结构形成，并且可设置有窗口以适应发光和/或光检测，和/或可设置有螺线管(线圈)14以从设备12接收无线电力。

设备10的外壳62的背面上的螺线管可具有由图5的示例性螺线管14所示的类型的线性配置。图5的螺线管14具有细长的线性芯诸如利用多匝的线14w缠绕的条形螺线管芯14c。芯14c可由具有相对高的相对磁导率的磁性材料形成。例如，在其中无线电力发射电路34和无线电力接收电路46以约300khz-400khz的交流电频率操作的配置中，芯14c的相对磁导率在300khz-400khz时可为1000-5000，在300khz-400khz时为至少1000，在300khz-400khz时为2000-6000，或在300khz-400khz时小于6000。如果需要，芯14c的相对磁导率可更低或更高。例如，如果电路34和46被配置为以更高的频率(例如，6mhz)来操作，则芯14c的相对磁导率在6mhz时可为100。芯14c可由铁氧体(例如，镁锌铁氧体)或其他合适的磁性材料形成。芯14w沿纵向轴线70可为细长的。螺线管14的长度l可为2.4cm、1cm-10cm、1cm-5cm、2cm-5cm、1cm-3cm、大于0.5cm、小于4cm、或其他合适的长度。芯14w的宽度w可为0.6cm、0.3cm-1.2cm、0.3cm-1cm、0.2cm-1.5cm、至少0.2cm、至少0.3cm、小于1.2cm、小于2cm、小于4cm、或其他合适的宽度。芯14w的厚度t可为1mm、0.5mm-2mm、小于3mm、小于5mm、大于0.2mm、大于1mm、0.1cm，0.05cm-0.2cm、至少0.05、小于0.4cm、或其他合适的厚度。螺线管14可为细长的线性(条形)螺线管，并且芯14c可沿纵向轴线延伸。厚度t可从外壳62的后外壳壁向外延伸。宽度w可平行于外壳62的后外壳壁的表面延伸。在一个示例性配置的情况下，宽度w为厚度t的至少4倍，并且长度l为宽度w的至少4倍。如果需要，其他配置可用于螺线管14。螺线管14的纵向轴线可平行于带60与其耦接的外壳62的相反的左侧壁和右侧壁延伸。

线14w可由实心铜线或材料的其他合适的导电股线形成。可存在缠绕在芯14c(纵向轴线70)周围的2-100、多于10、多于40、多于120、小于300、小于150、小于75、或线14w的其他合适数量的匝数。线14w的直径可为0.1mm、0.05mm-0.2mm、大于0.03mm、大于0.08mm、小于0.3mm、小于1mm、或其他合适的直径。

图6示出了线14w如何可使实心芯诸如芯14w-1涂覆有一个或多个涂层诸如层14w-2。一般来讲，线14w可具有包括芯14w-1的一个或更多个、两个或更多个、三个或更多个、或四个或更多个层包括，并且这些层可为电介质和/或导体。例如，芯14w-1可为铜并且涂层14w-2可为磁性材料诸如铁。又如，芯14w-1可为金属诸如铜，并且涂层14w-2可为聚合物涂层或其他电介质涂层。其中股线14w的侧面是平坦的以有助于允许围绕芯14w的高密度匝数(参见例如图7的具有矩形横截面形状的股线14w)的配置以及其中多个较小的股线14w’交织以形成股线14w(如图8所示)的配置也可被使用。

在一些情况下，用户可将外壳62放置在充电表面上，使得外壳62的正面或背面平坦地放置在充电表面上。如图9所示，例如外壳62可被放置成使得外壳62的正面和背面各自位于平行于设备12的充电表面的平面(平行于x-y平面)中。在这种配置中，来自一个或多个线圈36的磁场b可横向地(在图9的配置中水平地)穿过螺线管14。

在一些情况下，用户可将外壳62放置其在无线充电表面上的一侧上，如图10所示。例如，当用户移除手表时，用户可将手表放置在充电表面上，使得外壳62的与腕带60最相邻的侧壁(图10的示例中的外壳62的竖直延伸的侧壁)被取向成平行于无线设备12的充电表面(沿竖直z轴)的表面法线n。带60可平行于充电表面延伸并且可垂直于表面法线n。在一些情况下，例如如果带60为弹性体环并且没有扣环，则用户可不可能将外壳62的背面放置在充电表面上，并且设备10的最可能的取向因此可为如图10所示的取向。在设备外壳62搁置在外壳边缘上的这种取向中，来自一个或多个线圈36的磁场b可竖直穿过螺线管14(沿图10的轴线z)。

在图9和图10的示例中对后置安装螺线管诸如螺线管14的使用允许设备10相对于在设备12的充电表面下方形成的线圈阵列在螺线管14(纵向轴线70)的水平(平行)取向和竖直(垂直)取向两者上接收令人满意的无线电力。图9和图10的情况下的设备12和10之间的耦接效率可为例如5％至25％、高于4％、低于30％、或其他合适的值。线圈36可具有任何合适的形状和尺寸。例如，线圈36可为三个交错层中的六边形平铺线圈(如结合图3所述的)并且可具有1cm-10cm、2cm-5cm、2cm-4cm、2cm-3cm、大于0.5cm、小于15cm的线圈直径、或其他合适的线圈直径值。

图11为在螺线管14被取向成垂直于设备12的表面(x-y平面)的示例性配置中的设备10的透视图。如图11所示，螺线管14可具有延伸穿过外壳62的一些或全部后壁62r的细长形状(例如，细长条形状)。也可使用其中螺线管14被安装在手表外壳62中的其他位置的配置。

可期望在充电期间将螺线管14放置在设备12中的充电支架内。设备12中的支架可例如具有单个无线电力发射线圈诸如图12的示例性c形螺线管36。如图12所示，在该示例性配置中，螺线管36可具有缠绕在磁芯36c周围的多匝线36w(例如，线诸如螺线管14的线14w)(参见例如用于形成螺线管14的芯14c的材料和结构)。用于无线电力发射螺线管36的这种类型的布置可用于无线充电盘、支架、盘、或者固定到缆线的端部的其他设备、或其他无线电力发射设备12中。如图12所示，芯36c的c形状允许无线电力发射螺线管36的端部(例如，芯36c的端部72)邻近芯14w的端部74(例如，螺线管14的相反的端部)放置，从而增强来自c形螺线管36的磁场b与螺线管14耦接的效率。

如果需要，螺线管36可由线性螺线管芯形成并且螺线管14可由线性螺线管芯形成，如图13所示。在螺线管36和螺线管14为细长线性螺线管的这种类型的布置中，电力发射螺线管36的相反的端部可被放置成与电力接收螺线管14的对应端相邻以增强电力传输效率。图13的螺线管36可被安装在支撑结构诸如设备12中的支架中。图13的螺线管14可被安装在设备10的背面处的外壳62上。

图14为在无线电力发射设备12具有u形无线电力发射螺线管36的示例性配置中的系统8的横截面侧视图。该无线电力接收螺线管14可为被接收在形成于u形电力发射螺线管36的相反的端部之间的腔内的线性螺线管。与图12和图13的螺线管无线电力传输配置一样，当螺线管14被接收在支架凹槽或其他支撑结构腔内使得无线电力发射螺线管的端部与无线电力接收螺线管的对应端部相邻时，电力可以无线方式传输。可使用磁体82和84(和/或铁杆或其他磁性构件)来帮助将设备10临时保持抵靠设备12(例如，当螺线管14位于由u形螺线管36形成的支架或具有其他合适形状的无线电力发射螺线管的支架中时)。如果需要，可在螺线管36下方形成屏蔽层诸如屏蔽层80。层80可为例如铜或其他金属的层。在图12、图13和图14中所示的用于设备12的基于螺线管的线圈36可被结合到在盘或固定到缆线的端部的其他结构中接收螺旋管14的支架中，可被结合到在站或被配置为在外壳62的后外壳壁62r上接收螺线管14的其他设备中接收螺线管14的支架中。

螺线管14可在螺线管14突出于后外壳壁62r的最外表面的位置中被结合到设备10中。例如，电介质材料62d(聚合物、陶瓷、玻璃等)可用于将螺线管14保持在图15中所示的类型的位置中，其中螺线管14与设备10的外壳62的平坦背面62r间隔开。图16为其中螺线管14已与外壳62的外表面齐平地安装的配置中的设备10的横截面侧视图。如图16所示，螺线管14的面向外壳62的内表面14'可与外壳62的平坦后外壳壁的向外(外)表面62r齐平。

图17示出了部分诸如后外壳表面62r的区域62r'可如何凹进到后表面62r的其余部分下方。内螺线管表面14'可与凹陷表面62r齐平，并且因此可使得内表面14'相对于一些或全部背面62r的平面部分凹陷。如在图17中所示的凹陷螺线管14可有助于增强设备10的美观性。凹陷部(例如，凹口)可被形成在外壳62中，使得外壳62不妨碍与螺线管14的磁场耦接。如果需要，螺线管14可被安装在后外壳壁62r的内表面上或附近(例如，当所有壁62r或壁62r中的窗口由塑料、玻璃、蓝宝石或其他结晶材料或其他电介质材料形成时)。如在被安装在壁62r的外表面上的配置中时，螺线管14可跨设备10的背面延伸(例如，螺线管14可为位于平行于后外壳壁62r的外表面的平面中的条形螺旋管)。

如图15、16和17所示，电介质80可覆盖一些或全部螺线管14(例如，形成后外壳壁的电介质材料和/或可覆盖螺线管14的填料或涂层诸如塑料、玻璃、陶瓷等)，以提供环境密封并增强设备10的外观。可认为形成外壳62的一部分的电介质80可被配置为允许螺线管14被接收在具有在图12、13或14中所示的类型的螺线管或其他合适的无线电力发射螺线管36的充电支架内。

如图18所示，螺线管36可被安装在设备12中的支架90中。支架90可具有支撑结构92诸如铜支架结构、其他金属支架结构、或其他支撑结构。螺线管36可为线性螺线管、u形螺线管、c形螺线管，或者可具有其他合适的螺线管配置。支撑结构92可形成盘、站、充电垫、或其他无线电力发射设备12的一部分。在图18的示例中，螺线管36已被配置成使得螺线管端部部分36e位于腔(凹陷部)94的相反的端部上(例如，图18的螺线管36具有u形或c形)。腔94已被配置成接收设备10的螺线管14，如在图19的设备10和支架90的透视图中所示的。

如果需要，可在设备12中形成屏蔽层。如在图20和图21中所示的，例如螺线管36可具有被配置为与螺线管14的对应端部配合的相反的端部36e。当被安装在设备12中时(图21)，屏蔽层96可位于螺线管36下方。屏蔽层96可由铜板或其他屏蔽材料层(例如，其他金属等)形成。在螺线管36下方(例如，支架或其他结构支撑螺线管36等下方)存在金属屏蔽可有助于改善螺线管14和螺线管36之间的耦接，并且可有助于提高电力传输效率。

图22示出了凹陷部分62r'如何被形成在后外壳壁62r中(例如，在壁62r的覆盖设备10的一些或全部背面的平面部分中)。外壳62诸如后外壳壁62r中的凹陷部分62r'中的凹陷部可与细长螺线管14的相反的端部14e相邻地形成。这增强了磁场耦接到端部14e中的能力，并且从而增强了耦接和充电(电力传输)的效率。

螺线管14的附加示例性配置在图23、24、25、26、27、28、29、30中示出。在这些示例性配置中，线14w的第一组线匝和第二组线匝被形成在芯14c的第一相应部分和第二相应部分上。这形成螺线管14的可一起(例如，串联)或独立地操作的第一螺线管部分和第二螺线管部分(例如，通过将具有较高耦接效率的螺线管部分切换到使用中，同时将具有较低耦接效率的螺线管部分切换成不使用等)。螺线管24可沿其长度的至少一部分弯曲，同时在跨设备10的背面平行于外壳62的后壁的表面延伸时呈条形(长度至少5-20倍于厚度，宽度至少3-10倍于宽度等)。芯14c可沿其长度弯曲，同时保持在平行于设备10的背面的平面的平面中，并且如果需要，可具有直的和弯曲的段。螺线管14可在后外壳壁62r的内部或外部上跨设备10的背面延伸，并且如果需要可与表面62r齐平，突出于表面62r，或者位于表面62r的凹陷部分上。利用绕组14w缠绕的芯14c的一部分可为直的，或者可如图30所示为弯曲的。如果需要，芯14c可主要或排他地驻留在线14w内(参见例如图31和图32的布置)。在这种类型的配置中，芯14c可位于线14w内，而不会从线14w内突出，或者可从线14w内稍微突出。如果需要，使用这种类型的芯和绕组布置而形成的螺线管可为直的，并且可竖直地或水平地取向(例如，平行于图4的带60或与带60正交)。如果需要，其他配置可用于螺线管14。图23、图24、25、图26、图27、图28和图29的布置为示例性的。

根据实施方案，公开了一种具有相反的正面和背面的无线电力接收设备，该无线电力接收设备被配置为从无线电力发射设备接收无线电力信号，该无线电力接收设备设置有位于背面处的具有后外壳壁的外壳、位于正面处的被安装在外壳中的显示器、以及跨背面的至少一部分延伸并被配置为接收无线电力信号的螺线管。

根据另一个实施方案，该螺线管包括具有利用导线缠绕的磁性材料的芯的线性螺线管，该螺线管具有相反的端部，该螺线管跨后外壳壁的至少一部分延伸并且后外壳壁在端部处具有凹陷部分。

根据另一个实施方案，该导线包括选自由以下各项组成的组的导线：具有电介质涂层的金属股线、具有磁性涂层的金属股线、具有矩形横截面形状的金属股线、以及由多个相互缠绕的金属股线形成的导线。

根据另一实施方案，芯在300至400khz下具有至少1000的相对磁导率。

根据另一个实施方案，该外壳为金属外壳，并且无线电力接收设备还包括耦接到金属外壳的腕带。

根据另一个实施方案，该金属外壳具有耦接到后外壳壁的侧壁，该腕带连接到侧壁，并且螺线管平行于腕带与其耦接的侧壁并垂直于腕带延伸。

根据另一个实施方案，该芯沿纵向轴线延伸，该芯具有沿纵向轴线的长度、远离后外壳壁延伸的厚度、以及平行于后外壳壁延伸的宽度，长度为1cm-5cm，宽度为0.3cm至1.2cm，并且厚度为0.05cm-0.2cm。

根据另一实施方案，该后壳外壳壁为平面的，并且螺线管具有在平行于外壳体壁的平面内弯曲的一部分。

根据实施方案，公开了一种被配置为向具有带有相反的第一端部和第二端部的无线电力接收螺线管的无线电力接收设备发射无线电力信号的无线电力发射设备，该无线电力发射设备包括：被配置为接收电力接收螺线管的支撑结构；具有相反的第一端部和第二端部的无线电力发射螺线管；以及耦接到无线电力发射螺线管的无线电力发射电路，其中该无线电力发射电路被配置为当无线电力发射螺线管的第一端部和第二端部分别与无线电力接收螺线管的相反的第一端部和第二端部相邻时利用无线电力发射螺线管来将无线电力信号发射到无线电力接收设备。

根据另一实施方案，该支撑结构形成具有接收电力接收螺线管的凹陷部分的支架。

根据另一实施方案，该无线电力发射设备包括位于支架下方的屏蔽层。

根据另一实施方案，该屏蔽层包括铜板。

根据另一实施方案，该无线电力发射设备包括被配置为吸引无线电力发射设备的磁体。

根据另一实施方案，该无线电力发射设备包括利用线缠绕的u形磁性材料芯。

根据另一实施方案，该无线电力发射设备包括利用线缠绕的c形磁性材料芯。

根据另一实施方案，提供了一种具有相反的正面和背面并被配置为从无线电力发射设备接收无线电力信号的无线电力接收设备，该无线电力接收设备包括：位于背面处的具有金属后外壳壁的外壳；位于正面处的被安装在外壳中的显示器；耦接到外壳的腕带；以及由被配置为接收无线电力信号的金属后外壳壁支撑的螺线管。

根据另一实施方案，该螺线管包括利用线缠绕的条形芯，并且该条形芯垂直于腕带延伸。

根据另一实施方案，该金属后外壳壁具有外表面，该螺线管具有面向外表面的内表面，并且内表面与外表面通过填充有电介质的间隙分开。

根据另一实施方案，该金属后外壳壁具有外表面，该螺线管具有面向外表面的内表面，并且该内表面与外表面齐平。

根据另一实施方案，该金属后外壳壁具有外表面，并且该螺线管具有与外表面的凹陷部分齐平的内表面。

前述内容仅为示例性的并且可对所述实施方案作出各种修改。前述实施方案可单独实施或可以任意组合实施。