用于无线功率设备的磁性对准系统的制作方法

本公开整体涉及功率系统，并且更具体地，涉及用于给电子设备充电的无线功率系统。

背景技术：

1、在无线充电系统中，无线功率传输设备将功率无线地传输到无线功率接收设备。磁体可用于使无线功率传输设备和无线功率接收设备彼此对准。

2、在运行期间，该无线功率传输设备使用无线功率传输线圈向无线功率接收设备传输无线功率信号。无线功率接收设备具有线圈和整流器电路。该无线功率接收设备的线圈接收来自无线功率传输设备的交流无线功率信号。整流器电路将接收的信号转换为直流功率。

技术实现思路

1、功率可在电子设备之间无线地传输。诸如蜂窝电话、无线充电圆盘及其它装备之类的设备可具有无线功率线圈。诸如逆变器电路和整流器电路之类的无线功率电路可被包含在该设备中。在一个设备中，逆变器电路和从该逆变器电路接收交流信号的线圈可用于传输无线功率信号。由配合设备中的线圈接收的无线功率信号可使用该设备中的整流器电路来进行整流以生成直流功率。

2、传输和接收功率的设备中的线圈可磁性地对准。可通过将无线传输功率的设备中的线圈对准到无线接收功率的设备中的重叠线圈来确保正常运行。

3、为了磁性地对准和附接第一设备和第二设备以在它们的线圈之间进行功率传送，第一设备和第二设备可以设置有相应的配合对准磁体。该对准磁体可以布置成诸如环之类的图案。

4、设备可具有由轴线平分的对准磁体的环。在该轴线的一侧上的磁体可具有磁极，其位置是在该轴线的相对侧上的相反磁极性的对应磁极的反射。这种布置允许第一设备与相同型号或类型的第二设备磁性地对准并背对背附接。通过准许背对背配合，设备可传输无线功率和/或从对等设备接收无线功率。

技术特征：

1.一种无线功率设备，所述无线功率设备被配置为与具有外部装备线圈的外部装备配对，所述无线功率设备包括：

2.根据权利要求1所述的无线功率设备，其中，所述无线功率设备具有前部和后部，并且其中，所述对准磁体被配置为将所述外部装备线圈与所述无线功率线圈在所述后部处对准。

3.根据权利要求2所述的无线功率设备，其中，所述后部位于平面中，并且其中，所述轴线平行于所述平面。

4.根据权利要求3所述的无线功率设备，其中，所述轴线包括纵向轴线，所述外壳沿着所述纵向轴线伸长。

5.根据权利要求4所述的无线功率设备，其中，所述外壳包括蜂窝电话外壳，并且其中，所述外部装备线圈包括附加的无线功率线圈。

6.根据权利要求3所述的无线功率设备，其中，所述对准磁体各自具有位于所述平面中的北极和南极。

7.根据权利要求6所述的无线功率设备，其中，所述对准磁体被布置在围绕中心的环中。

8.根据权利要求7所述的无线功率设备，其中，所述环中的每个对准磁体具有穿过所述中心的相应磁轴线。

9.根据权利要求8所述的无线功率设备，其中，所述对准磁体的环具有磁极的外环，所述磁极作为围绕所述外环的中心的角度的函数而交变，并且具有磁极的内环，所述磁极作为围绕所述中心的角度的函数而交变。

10.根据权利要求9所述的无线功率设备，其中，所述外壳包括给定型号的设备的电子设备外壳，并且其中，所述外部装备具有与设备相同的给定型号。

11.根据权利要求9所述的无线功率设备，其中，所述对准磁体被配置为允许所述外部装备围绕所述无线功率线圈的所述中心以90°或更小的旋转倍数与所述对准磁体配合。

12.根据权利要求11所述的无线功率设备，其中，所述对准磁体被配置为允许所述外部装备围绕所述无线功率线圈的所述中心以45°或更小的旋转倍数与所述对准磁体配合。

13.根据权利要求9所述的无线功率设备，其中，所述无线功率电路包括被配置为向所述无线功率线圈供应交流信号的逆变器电路，并且包括被配置为对来自所述无线功率线圈的交流信号进行整流的整流器电路。

14.根据权利要求9所述的无线功率设备，其中，所述外部装备包括附加的对准磁体，其中，所述对准磁体被配置为与所述附加的对准磁体配合，其中，所述附加的对准磁体具有附加的对准磁极，其中，所述附加的对准磁极位于附加的对准磁极位置中，其中，所述附加的对准磁极位置表现出围绕附加的轴线的反射对称性，并且其中，在给定的附加的对准磁极位置处的每个附加的对准磁极具有与位于跟围绕所述附加的轴线反射的所述给定的附加的对准磁极位置对应的附加的对准磁极位置中的所述附加的对准磁极的磁极性相反的磁极性。

15.根据权利要求10所述的无线功率设备，其中，所述无线功率线圈具有中心，并且其中，所述对准磁体被配置为仅允许所述外部装备和所述外壳之间围绕所述中心的离散旋转取向的有限集合，所述外部装备线圈与所述无线功率线圈在所述离散旋转取向中对准。

16.根据权利要求15所述的无线功率设备，其中，所述外部装备包括蜂窝电话，并且其中，所述外壳包括蜂窝电话外壳。

17.根据权利要求16所述的无线功率设备，其中，所述对准磁体被配置为允许所述外部装备围绕所述无线功率线圈的所述中心以22.5°的旋转倍数与所述对准磁体配合。

18.根据权利要求16所述的无线功率设备，其中，所述对准磁体被配置为允许所述外部装备围绕所述无线功率线圈的所述中心以90°的旋转倍数与所述对准磁体配合。

19.一种给定型号的无线功率设备，所述无线功率设备被配置为在与相同给定型号的外部设备背对背配合时从所述外部设备接收无线功率，所述无线功率设备包括：

20.根据权利要求19所述的无线功率设备，其中，所述无线功率电路包括线圈，其中，所述外壳包括蜂窝电话外壳，其中，所述外部设备包括蜂窝电话，并且其中，所述磁性对准结构被配置为在无线功率被所述线圈接收时吸引所述蜂窝电话外壳抵靠所述外部设备的所述后外壳表面。

21.根据权利要求20所述的无线功率设备，其中，所述无线功率电路包括被配置为向所述线圈供应交流信号的逆变器电路，并且包括被配置为对来自所述线圈的交流信号进行整流的整流器电路。

22.根据权利要求21所述的无线功率设备，其中，所述对准磁体被配置为允许所述外部装备围绕所述线圈的中心以22.5°的角度旋转倍数与所述蜂窝电话外壳背对背地配合。

23.一种能够与给定型号的便携式电子设备一起操作的无线充电圆盘，所述无线充电圆盘包括：

24.根据权利要求23所述的无线充电圆盘，其中，所述对准磁体的环包括多个磁体，所述多个磁体各自具有平行于所述第一侧的表面法线的磁极轴线。

25.根据权利要求24所述的无线功率设备，其中，所述对准磁体被配置为：

技术总结
可在电子设备之间无线地传输功率。诸如蜂窝电话、无线充电圆盘及其它装备之类的设备可具有带线圈的无线功率电路。该无线功率电路可具有逆变器电路和整流器电路。该逆变器电路和从该逆变器电路接收交流信号的线圈可用于传输无线功率信号。由配合设备中的线圈接收的无线功率信号可使用该设备中的该整流器电路来进行整流以生成直流功率。为了使第一设备和第二设备对准以便在它们的线圈之间进行功率传送，设备可以设置有对准磁体。该对准磁体可被配置为允许第一设备与第二设备(诸如与该第一设备相同类型的第二设备)背对背地配合。

技术研发人员：A·L·施瓦茨
受保护的技术使用者：苹果公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16