TWI710195B - 無線電力發射器/接收器裝置 - Google Patents

Abstract

無線電力發射器裝置具有將第一磁屏蔽和第二磁屏蔽分隔的間隙，所述間隙的磁導率低於所述第一磁屏蔽的磁導率和所述第二磁屏蔽的磁導率。 無線電力接收器裝置在由接收線圈限定的區域內具有導電區域，導電區域的尺寸和位置設置成抑制無線電力發射器的操作，所述無線電力發射器未被配置用於向接收線圈無線電力傳輸。

Description

無線電力發射器/接收器裝置

本公開一般涉及無線電力傳輸技術領域，並且更具體地，涉及無線電力發射器/接收器裝置。

無線電力傳輸系統（Wireless Power Transfer Systems，WPTS）作為在沒有電線或連接器的情況下提供電力的便捷方式，越來越受歡迎。目前正在開發的WPTS可分為兩大類：磁感應（Magnetic Induction，MI）系統和磁共振（Magnetic Resonance，MR）系統。兩種類型的系統都包括無線電力發射器和無線電力接收器。這些系統可用於為諸如智能電話或平板電腦之類的移動設備供電或充電，以及其他應用。

MI WPTS通常使用頻率變化作為電力流控制機制在幾百千赫的分配頻率範圍內操作。

MR WPTS通常使用輸入電壓調節在單個諧振頻率上操作以調節輸出電力。在典型應用中，MR WPTS的工作頻率為6.78 MHz。

一些行業委員會一直致力於為基於無線電力傳輸的消費產品開發國際標準。

以下概述僅是說明性的，並不旨在以任何方式進行限制。也就是說，提供以下概述以介紹本文描述的新穎和非顯而易見的技術的概念，要點，益處和優點。下面在詳細描述中進一步描述選擇的實現。因此，以下發明內容並非旨在標識所要求保護的主題的必要特徵，也不旨在用於確定所要求保護的主題的範圍。

本發明提供一種無線電力發射器裝置，包括：第一發射線圈；用於所述第一發射線圈的第一磁屏蔽；第二發射線圈；用於所述第二發射線圈的第二磁屏蔽；和分隔所述第一磁屏蔽和所述第二磁屏蔽的間隙，所述間隙的磁導率低於所述第一磁屏蔽的磁導率和所述第二磁屏蔽的磁導率。本發明中通過在第一磁屏蔽和第二磁屏蔽之間設置間隙來減少第一發射線圈和第二發射線圈之間的耦合。

本發明提供一種無線電力接收器裝置，包括：接收線圈；和在由接收線圈限定的區域內的導電區域，所述導電區域的尺寸和位置設置成阻止無線電力發射器的操作，而所述無線電力發射器未被配置用於向接收線圈無線電力傳輸。本發明中通過在接收線圈內設置導電區域可阻止無線電力發射器不期望的操作。

在說明書及申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。本領域技術人員應可理解，硬體製造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說明書及申請專利範圍當中所提及的“包含”及“包括”為一開放式的用語，故應解釋成“包含但不限定於”。“大體上”是指在可接受的誤差範圍內，本領域技術人員能夠在一定誤差範圍內解決所述技術問題，基本達到所述技術效果。此外，“耦接”一詞在此包含任何直接及間接的電性連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接於一第二裝置，則代表所述第一裝置可直接電性連接於所述第二裝置，或通過其它裝置或連接手段間接地電性連接至所述第二裝置。以下所述為實施本發明的較佳方式，目的在於說明本發明的精神而非用以限定本發明的保護範圍，本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為准。

接下面的描述為本發明預期的最優實施例。這些描述用於闡述本發明的大致原則而不應用于限制本發明。本發明的保護範圍應在參考本發明的申請專利範圍的基礎上進行認定。

一些WPTS能夠通過不同的線圈傳輸電力。例如，無線電力發射器可以具有用於發射相對高水平的電力的第一發射線圈和用於發射較低水平的電力的第二發射線圈。例如，無線電力發射器可以具有第一相對大的線圈，用於將相對高水平的電力傳輸到能夠由相對高電力水平供電或充電的設備，例如膝上型或平板電腦。無線電力發射器可以具有第二相對較小的線圈，用於將相對低水平的電力傳輸到接受較低電力水平的設備，例如智能手機或可穿戴設備。

較小的線圈可以與物理上較小的電子設備相關聯，這些電子設備往往消耗較少的電力。通過小線圈傳輸更高的電力水平可能是低效的。由於物理上更大的電子設備需要更多電力，更大的線圈可能更適合於促進有效的無線電力傳輸。在兩個基本上不同尺寸的線圈之間無線地傳輸電能也可能是低效的，因此在發送和接收設備之間具有相應的線圈尺寸可能更有效。設計充電裝置以實現其與各種移動裝置（即，移動電話，手錶，平板電腦，筆記本電腦等）的兼容性，也是可取的。

第1A和1B圖分別示出了具有多個線圈的無線電力發射器20的示例的俯視圖和剖視圖（其中第1B圖為第1A圖沿A-A的剖視圖），所述多個線圈可以以不同的電力水平無線地發射電力。無線電力發射器20具有第一發射線圈21和第二發射線圈22。在該示例中，當從第1A圖的俯視圖觀察時，發射線圈21和22各自以圓形形狀纏繞。然而，應該理解的是，發射線圈21和22的形狀不限於圓形。發射線圈21，22可以具有任何合適數量的一個或多個匝數。發射線圈21，22可以由任何合適的導體類型形成，例如導線或導電跡線。

如第1A和1B圖所示，第一發射線圈21大於第二發射線圈22並圍繞第二發射線圈22。如第1B圖所示，發射線圈21和22可以是共面的。如第1A圖所示，發射線圈21和22可以是同心的。然而，本文描述的技術不限於這些方面，因為在一些實施例中，線圈可具有不同的相對尺寸和/或位置。第一發射線圈21可以能夠發射相對高水平的電力，並且第二發射線圈22能夠發射相對低水平的電力（例如，低於第一線圈的電力）。能夠由第一發射線圈21和第二發射線圈22發射的電力水平的示例是5W，15W，60W和100W，其中第一發射線圈21發射比第二發射線圈22更高的電力。然而，這僅僅是示例性的，因為任何合適的電力水平可以由第一和第二發射線圈21，22發射。

第一和第二發射線圈21，22可以設置在磁屏蔽23上。磁屏蔽23可以將磁通量集中在磁屏蔽23內並降低磁屏蔽下​​方的磁場強度，這可以將磁屏蔽23下方電子設備（未示出）與由發射線圈21，22產生的磁場屏蔽。磁屏蔽23可以由鐵磁材料形成。磁屏蔽23可以具有相對高的磁導率（magnetic permeability），例如大於10，大於100或大於1000。磁屏蔽23可以由合適的材料形成，例如鐵氧體，鐵，鋼或鎳，或合金。或者，例如，由所述或類似材料製成的粉末化合物。然而，本文描述的結構不限於特定材料。

在一些實施例中，磁屏蔽23可以由柔性鐵氧體片形成。在一些實施例中，發射線圈21和22可以由柔性印刷電路形成。因此，在一些實施例中，該結構可以具有低輪廓和/或可以是柔性的。

發明人已經認識並理解，在第一和第二發射線圈21，22之間可能發生不期望的耦合。由於第一和第二發射線圈21，22可以在不同的電力水平上操作，使用不同的頻率和/或不同的通信協議，第一和第二發射線圈21，22之間耦合可能是不希望的。在一些實施例中，在某一時刻，第一和第二發射線圈21，22中僅一個可以發射。可以使用高壓換向開關來禁能未被驅動的線圈。然而，可能希望降低換向開關的額定電壓或者不需要換向開關。在一些實施例中，可以通過使用本文描述的結構和/或技術來減少第一和第二發射線圈21，22之間的耦合。

第2A和2B圖分別示出了具有用於分隔磁屏蔽23A和23B的低磁導率間隙24的無線電力發射器30的示例的俯視圖和剖視圖（其中第2B圖為第2A圖沿A-A的剖視圖）。在一些實施例中，間隙24是磁惰性的。在磁屏蔽23A和23B之間引入低磁導率的間隙24減小了發射線圈21，22之間的磁耦合。發射線圈21，22可以被建模為具有耦合係數K的變壓器。耦合係數K涉及當交流電流在線圈21或22一個中時，將在線圈21或22另一個中感應的信號量。較低的耦合係數K導致較低的感應信號，而較高的耦合係數K導致更高的感應信號。耦合係數K是本領域公知的參數，在此不再詳述。

如第2A圖所示，當從上方觀察時，間隙24可以具有環形形狀。然而，間隙24不需要具有環形形狀，因為當從上方觀察時間隙24可以具有任何其他合適的形狀。例如，當從上方觀察時，間隙24的內邊界和/或外邊界可以形成多邊形形狀，或任何其他合適的形狀。間隙24可具有任何合適的寬度。本領域普通技術人員將理解，間隙24可以足夠寬以顯著降低耦合係數。在一些實施例中，間隙24的寬度在第一發射線圈21或第二發射線圈22的直徑的1％-50％之間。然而，這裡描述的結構不限於間隙24的任何特定寬度，因為可以使用各種合適的間隙寬度。

間隙24的磁導率μ低於磁屏蔽23A或23B的磁導率。作為示例，間隙24的磁導率可以小於磁屏蔽23A和23B的磁導率的10％或1％。作為示例，磁屏蔽23A和23B可以具有1000的磁導率，並且間隙24可以具有小於10的磁導率，例如小於5。作為另一個示例，如果間隙24是氣隙，間隙24的磁導率可以是1。間隙24可以包括任何合適的低磁導率材料，例如空氣，玻璃，木材，塑料，聚合物和許多其他材料。在一些實施例中，間隙可以是真空。間隙24的導電率可以低。磁屏蔽23A和23B可以具有相同的磁導率或者可以具有不同的磁導率。在一些實施例中，磁屏蔽23A可以具有比磁屏蔽23B更高的磁導率。如果磁導率在磁屏蔽23A和23B中具有不同的值，則間隙24的磁導率可以低於兩個磁屏蔽23A和23B的磁導率。

在一些實施例中，無線電力發射器30可包括多個低電力發射線圈22。在此類實施例中，高電力發射線圈21可圍繞所有低電力發射線圈22。然而，在其他實施例中，高電力發射線圈21不需要圍繞所有低電力發射線圈22。

第3A和3B圖分別示出了具有一個或多個場集中器的磁屏蔽23B的另一個例子的俯視圖和剖視圖（其中第3B圖為第3A圖沿A-A的剖視圖）。場集中器可以將磁通量集中在其中並且可以減少發射線圈21，22之間的耦合。場集中器可以是磁屏蔽23B的一個或多個部分，其在發射線圈22的內部和/或外部向上延伸。如第3B圖的橫截面所示，集中器可以向上延伸到發射線圈22的水平。第3A和3B圖分別示出發射線圈22內部的場集中器25A和發射線圈22外部的場集中器25B。然而，磁屏蔽不需要在發射線圈22的內部和外部都具有場集中器。例如，磁屏蔽可以僅具有場集中器25A或僅具有場集中器25B。在一些實施例中，場集中器可以與磁屏蔽23B一體形成，具有相同的材料。或者，場集中器可以與磁屏蔽23B分離和/或可以由不同的材料形成。場集中器可具有任何合適的形狀。例如，如第3A圖所示，場集中器25A在從上方觀察時可以具有圓形形狀，並且場集中器25B在從上方觀察時可以具有環形形狀。然而，這裡描述的結構不限於特定形狀，因為場集中器可以具有當從上方觀察時採取任何合適形狀的內邊界和/或外邊界，例如多邊形或其他形狀。

在一些實施例中，可以通過將導電區域定位在間隙24內或接近間隙24來進一步減小發射線圈21，22之間的磁耦合。當用交流電驅動發射線圈21或22時，在間隙中和附近產生的第一磁場在導電區域中引起渦流。導電區域中的渦電流產生與第一磁場相反的第二磁場。作為磁場部分消除的結果，第一和第二發射線圈21，22之間的磁耦合減小。

第4A和4B圖分別示出了包括導電區域26的無線電力發射器40的俯視圖和剖視圖（其中第4B圖為第4A圖沿A-A的剖視圖）。導電區域26可以位於磁屏蔽23A、23B以及間隙24下方。如第4B圖所示，導電區域26位於間隙24的正下方，如上所述，這減少了第一和第二發射線圈21，22之間的耦合。在該示例中，導電區域26具有圓形形狀。然而，導電區域可以具有任何合適的形狀，例如環形，多邊形，橢圓形或任何其他合適的形狀。磁屏蔽23A，23B可以固定（例如，粘附）到導電區域或以另一種方式連接。導電區域26完全覆蓋間隙24。在導電區域26和間隙24的水平範圍上，導電區域可以完全覆蓋間隙24或者可以部分地覆蓋間隙24。第4C和4D圖示出了未完全覆蓋間隙24的導電區域27的示例。

第4C和4D圖分別示出了無線電力發射器50的俯視圖和剖視圖（其中第4D圖為第4C圖沿A-A的剖視圖），其中導電區域27在間隙24內。在該示例中，導電區域27完全在間隙24內。導電區域27可以完全位於間隙24內或部分位於間隙24內。在該示例中，導電區域具有環形形狀。在一些實施例中，導電區域27可以定位成更靠近發射線圈21而不是發射線圈22。在一些實施例中，導電區域27可以定位成更靠近發射線圈22而不是發射線圈21。在一些實施例中，導電區域27可以與發射線圈21和22等距地定位。在一些實施例中，如第4D圖所示，導電區域可以具有低縱橫比，在圖中，導電區域27的寬度大於其高度（例如，寬度和高度的比例為2：1或更大）。在一些實施例中，導電區域27可以具有高縱橫比，其中導電區域27的高度比其寬度大（例如，例如，高度和寬度的比例為2：1或更大）。在一些實施例中，無線電力發射器可包括導電區域26，如第4A和4B圖所示。或者，無線電力發射器可包括導電區域27，如第4C和4D圖所示。導電區域可以形成在基板（未示出）上或以其他方式設置在間隙中。類似地，在本實施例和任何前述實施例中，磁屏蔽23A和23B可以形成在基板（未示出）上。

這裡描述的導電區域，例如導電區域26和27，可以由任何合適的導電材料形成，例如金屬（例如，銅，鋁等）或半導體材料。然而，本文描述的導電區域不限於特定材料。

表1示出了在三種不同的發射器幾何配置和三種不同的無線電力接收器選項中沒有磁性集中器的幾何結構的線圈到線圈（coil-to-coil）耦合係數K。

顯示的三個無線電源接收器選項如下：

1、無RX設備：不存在無線電力接收設備

2、具有LP RX：具有適合於從發射線圈22接收電力的低電力接收器設備。

3、具有HP RX：具有適合於從發射線圈21接收電力的高電力接收器設備。

發射器幾何配置如下：

1、共同屏蔽：如第1A和1B圖所示的幾何形狀。

2、氣隙：如圖第2A和2B圖所示的幾何形狀。

3、氣隙和導電環：如第4A和4B 圖所示的幾何形狀。

表1：

表2顯示了與表1相同的無線電力接收器選項的結果，具有以下發射器幾何配置。

發射器幾何配置如下：

1、氣隙：如第2A和2B圖所示的幾何形狀。

2、氣隙和導電條：如第4C和4D圖所示的幾何形狀。

3、氣隙和導電環：如第4A和4B圖所示的幾何形狀。

表2:

表1的實驗結果表明，相較於先前技術，對於具有間隙的實施例線圈到線圈耦合係數可減小1.5倍，具有間隙和導電區域的實施例線圈到線圈耦合係數可減小3倍。表2的實驗結果表明，具有間隙和導電區域時線圈到線圈耦合係數相較於僅具有間隙可減小到更小。作為示例，間隙24可以將耦合係數K減小20％-100％。導電區域可以進一步將耦合係數K減小50％-150％。

發明人還認識並理解，配置成傳輸低電力水平的無線電力發射器（例如，具有發射線圈22）可以通過高電力無線電力接收器的存在來激活。例如，低電力傳統無線電力發射器可能不具有檢測無線電力接收器是低電力無線電力接收器還是高電力無線電力接收器的能力。由於存在高電力無線電力接收器而激活低電力無線電力發射器可能是不期望的，因為它可能產生無線電力接收器或無線電力發射器的非預期操作。

在一些實施例中，無線電力接收器可以包括導電區域，該導電區域被佈置成使得當無線電力接收器位於具有（相對小的）發射線圈22的無線電力發射器附近時，無線電力發射器將導電區域檢測為異物體並阻止或停止無線電力傳輸。

第5A和5B圖分別示出了具有導電區域61的無線電力接收器60的示例的俯視圖和剖視圖（其中第5B圖為第5A圖沿A-A的剖視圖）。導電區域61的尺寸和形狀可以設計成使得放置在導電區域61附近的電力發射器的低電力發射線圈將導電區域61檢測為異物並抑制無線電力傳輸。第5A圖示出了在一個示例中由低電力接收線圈覆蓋的導電區域61的區域62，其中導電區域61完全覆蓋區域62。然而，導電區域61不需要完全覆蓋區域62，如在一些實施例中小於完全覆蓋區域62的覆蓋範圍足以使發射線圈將導電區域61檢測為異物。如第5A圖所示，導電區域61在俯視圖中可以是圓形的。然而，導電區域61不需要是圓形的，並且可以是任何合適的形狀，例如多邊形或其他形狀。如第5B圖所示，導電區域61可以位於接收線圈121下方，例如位於磁屏蔽123的所在的層，以避免接收線圈121和導電區域61之間的磁耦合。可以使用任何合適的導電材料形成導電區域61，例如金屬或半導體材料。然而，本文描述的導電區域不限於特定材料。

無線電力接收器還包括接收線圈121，其可以是高電力接收線圈。接收線圈121可以設置在磁屏蔽123上。接收線圈121可以固定到磁屏蔽123的一側。磁屏蔽123可以具有一個或多個場集中器，如上所述。磁屏蔽123可以設置在基板（未示出）上。在一些實施例中，無線電力接收器的所述導電區域61與所述磁屏蔽123由間隙124隔開。

本領域普通技術人員將理解，無線電力發射器和接收器還包括上面未描述或在上述附圖中示出的附加電子器件。下面提供對無線電力發射器和接收器的電子器件和操作的進一步描述。

第6圖示出了包括無線電力發射器1和無線電力接收器11的無線電力系統100的框圖。無線電力發射器1具有驅動電路7a，該驅動電路7a包括通過匹配網絡驅動高電力發射線圈21的逆變器3。無線電力發射器1可以包括調節電壓源2（例如，電壓調節器），其向逆變器3提供經調節的DC電壓。調節電壓源2響應於來自控制器的控制刺激產生經調節的DC輸出電壓。在一些實施例中，驅動電路7a可以是D類或E類放大器，其將逆變器3的輸入處的DC電壓轉換為AC輸出電壓以驅動高電力發射線圈21。產生AC輸出電壓以通過電磁感應實現無線電力傳輸。控制器5可以控制信號發生器9以用具有選定的無線電力傳輸頻率的信號驅動逆變器3。作為示例，逆變器3可以在100-205kHz之間的頻率切換，以將電力發送到無線電力接收器，該無線電力接收器被設計為根據用於低電力Qi接收器的Qi規範接收無線電力，並且對於中電力Qi接收器，逆變器3使用80-300kHz之間的頻率切換。逆變器3可以在ISM頻帶（例如，6.765MHz至6.795MHz）內以更高的頻率（例如大於1MHz的頻率）切換，以將電力傳輸到設計為使用MR技術接收無線電力的接收器。然而，僅通過示例的方式描述了這些頻率，因為可以根據任何合適的規範以各種合適的頻率發送無線電力。控制器5可以是模擬電路或數字電路。控制器5可以是可編程的，並且可以命令信號發生器9基於存儲的程序指令產生所需傳輸頻率的信號，從而逆變器3以所需的傳輸頻率切換。匹配網絡6可以通過向逆變器3提供合適的阻抗來促進無線電力輸送。匹配網絡可以具有一個或多個電容或電感元件或電容和電感元件的任何合適組合。由於發射線圈21可以具有電感性阻抗，因此在一些實施例中，匹配網絡6可以包括一個或多個電容元件，當與發射線圈21的阻抗組合時，其向逆變器的輸出呈現阻抗。在一些實施例中，在無線電力傳輸期間，匹配網絡6的諧振頻率可以設置為等於或近似等於逆變器3的切換頻率。發射線圈21可以通過以下方式實現：任何合適類型的導體。導體可以是導線，包括實心導線或利茲線，或圖案化導體，例如PC板或集成電路的圖案化導體。

類似地，低電力發射線圈22可以具有驅動電路7b，其可以與驅動電路7a相同或不同。驅動電路7b可以由控制器5和信號發生器9控制或由不同的控制器和/或信號發生器控制。驅動電路7b可以從調節電壓源接收電力，該調節電壓源可以為調節電壓源2或為不同的調節電壓源。

發射線圈21或22中的AC電流根據安培定律產生振盪磁場。振盪磁場根據法拉第定律將AC電壓感應到無線電力接收器11的接收器線圈121中。在接收器線圈121中感應的AC電壓通過匹配網絡13提供給整流器14，整流器14產生未調節的DC電壓。整流器14可以是同步整流器或可以使用二極管來實現。使用DC / DC轉換器15調節未調節的DC電壓，DC / DC轉換器15的輸出可以被濾波並作為輸出電壓Vout提供給負載。在一些替代實施例中，DC / DC轉換器15可以由線性調節器或電池充電器代替，或者完全省略。在一些實施例中，無線電力發射器1可以具有通信電路（例如，在控制器5內），用於通過帶內通信或帶外通信與無線電力接收器11通信。類似地，無線電力接收器11可以具有用於與無線電力發射器1通信的通信電路。無線電力接收器11可以向無線電力發射器1發送反饋信息，指示無線電力接收器11所需的電力，或者提供的電力水平的變化。作為響應，無線電力發射器1可以相應地增加或減少其電力輸出。無線電力發射器1可以通過改變電壓驅動電平，發送信號的頻率或兩者來控制發送的電量。可以使用任何合適的電力控制技術。

參照第6圖，如果導電異物200進入由無線電力發射器1的發射線圈21或22產生的場，則無線電力傳輸效率可能降低和/或導電異物200可能經歷顯著加熱。作為說明，導電異物200的示例包括硬幣，紙夾和鍵。如上所述，無線電力接收器60的導電區域61可以被一些無線電力發射器檢測為異物。

根據本文描述的技術，可以控制無線電力發射器1以在無線電力傳輸之前執行異物檢測。執行異物檢測允許無線電力發射器確定是否執行無線電力傳輸。通常，異物檢測可以涉及無線電力發射器發送信號並確定係統的品質因數或諧振頻率是否指示由於異物引起的顯著損失。異物檢測技術是已知的，在此不再詳述。如果確定存在異物，則無線電力發射器可以禁用無線電力傳輸。如果確定不存在異物，則可以啟用無線電力傳輸。

如上所述，可以使用控制器5來控制多模式無線電力發射器，控制器5可以由任何合適類型的電路實現。例如，控制器5可以使用硬件或硬件和軟件的組合來實現。當使用軟件實現時，可以在任何合適的處理器（例如，微處理器）或處理器集合上執行合適的軟件代碼。一個或多個控制器可以以多種方式實現，例如使用專用硬件，或者使用微代碼或軟件編程以執行上述功能的通用硬件（例如，一個或多個處理器）。

在這方面，應當理解，這裡描述的實施例的一個實現包括至少一個計算機可讀存儲介質（例如，RAM，ROM，EEPROM，閃存或其他存儲器技術，或其他有形的，無形的計算機可讀介質）編碼有當在一個或多個處理器上執行時，執行上述一個或多個實施例的功能的計算機程序（即，多個可執行指令）。另外，應當理解，執行上述任何功能的計算機程序，並不限於在主計算機上運行的應用程序。相反，術語計算機程序和軟件在本文中以一般意義用於引用可用於編程一個或多個處理器的任何類型的計算機代碼（例如，應用軟件，固件，微代碼或任何其他形式的計算機指令）。實現本文討論的技術的各方面。

在一些實施例中，術語“大約”，“大約”和“基本上”可以用於表示目標值的±10％以內。術語“大約”，“大約”和“基本上”可以包括目標值。應當理解，術語“大約”，“大約”和“基本上”可以用於指代小於目標值的±10％的範圍，例如：目標值的±5％，±2.5％目標值的±1％，目標值的±1％。

在申請專利範圍中使用諸如“第一”，“第二”，“第三”等的序數術語來修改申請專利範圍要素本身並不意味著一個申請專利範圍要素優先於另一個或者時間的任何優先權，優先權或順序。執行方法的行為的順序，但僅用作標籤以將具有特定名稱的一個申請專利範圍元素與具有相同名稱的另一個元素（但是用於使用序數術語）區分，以區分申請專利範圍元素。

本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視申請專利範圍所界定者為准。

20，30，40，50，1‧‧‧無線電力發射器21，22‧‧‧發射線圈23，23A，23B，123‧‧‧磁屏蔽24，124‧‧‧間隙25A，25B‧‧‧場集中器26，27，61‧‧‧導電區域121‧‧‧接收線圈60，11‧‧‧無線電力接收器62‧‧‧導電區域61的區域2‧‧‧調節電壓源7b，7a‧‧‧驅動電路3‧‧‧逆變器6，13‧‧‧匹配網絡9‧‧‧信號發生器5‧‧‧控制器200‧‧‧導電異物14‧‧‧整流器15‧‧‧DC/DC轉換器

第1A和1B圖分別示出了具有多個線圈的無線電力發射器20的示例的俯視圖和剖視圖。 第2A和2B圖分別示出了具有用於分隔磁屏蔽23A和23B的低磁導率間隙24的無線電力發射器30的示例的俯視圖和剖視圖。 第3A和3B圖分別示出了具有一個或多個場集中器的磁屏蔽23B的另一個例子的俯視圖和剖視圖。 第4A和4B圖分別示出了包括導電區域26的無線電力發射器40的俯視圖和剖視圖。 第4C和4D圖分別示出了無線電力發射器50的俯視圖和剖視圖。 第5A和5B圖分別示出了具有導電區域61的無線電力接收器60的示例的俯視圖和剖視圖。 第6圖示出了包括無線電力發射器1和無線電力接收器11的無線電力系統100的框圖。

30‧‧‧無線電力發射器

21，22‧‧‧發射線圈

23A，23B‧‧‧磁屏蔽

24‧‧‧間隙

Claims (19)

1. 一種無線電力發射器裝置，包括：第一發射線圈；用於所述第一發射線圈的第一磁屏蔽；第二發射線圈；用於所述第二發射線圈的第二磁屏蔽；和分隔所述第一磁屏蔽和所述第二磁屏蔽的間隙，所述間隙的磁導率低於所述第一磁屏蔽的磁導率和所述第二磁屏蔽的磁導率；還包括靠近所述間隙或至少部分位於所述間隙內的導電區域，所述導電區域用於減小所述第一發射線圈和所述第二發射線圈之間的磁耦合。
2. 根據申請專利範圍第1項所述的無線電力發射器裝置，其中所述第一發射線圈圍繞所述第二發射線圈。
3. 根據申請專利範圍第1項所述的無線電力發射器裝置，其中所述第一發射線圈設置在所述第一磁屏蔽上，所述第二發射線圈設置在所述第二磁屏蔽上。
4. 根據申請專利範圍第1項所述的無線電力發射器裝置，其中，所述間隙的磁導率小於所述第一磁屏蔽的磁導率的10%。
5. 根據申請專利範圍第1項所述的無線電力發射器裝置，其中，所述間隙的磁導率小於所述第一磁屏蔽的磁導率的1%。
6. 根據申請專利範圍第1項所述的無線電力發射器裝置，其中所述導電區域在所述間隙下方。
7. 根據申請專利範圍第1項所述的無線電力發射器裝置，其中所述第一磁屏蔽在俯視圖中具有環形形狀。
8. 根據申請專利範圍第1項所述的無線電力發射器裝置，其中所述 第二磁屏蔽在俯視圖中具有圓形形狀。
9. 根據申請專利範圍第1項所述的無線電力發射器裝置，其中所述第一磁屏蔽和所述第二磁屏蔽的至少一個包括至少一個磁集中器。
10. 根據申請專利範圍第9項所述的無線電力發射器裝置，其中，所述至少一個磁集中器延伸到所述第二發射線圈的內部。
11. 根據申請專利範圍第9項所述的無線電力發射器裝置，其中，所述至少一個磁集中器圍繞所述第二發射線圈的外部延伸。
12. 根據申請專利範圍第1項所述的無線電力發射器裝置，其中所述第一磁屏蔽和所述第二磁屏蔽具有不同的磁導率。
13. 一種無線電力接收器裝置，包括：接收線圈；和在由所述接收線圈限定的區域內的導電區域，所述導電區域的尺寸和位置設置成阻止無線電力發射器的操作，所述無線電力發射器未被配置用於向接收線圈無線電力傳輸；其中，所述無線電力發射器將所述導電區域檢測為異物體。
14. 根據申請專利範圍第13項所述的無線電力接收器裝置，其中所述導電區域在所述接收線圈下方。
15. 根據申請專利範圍第13項所述的無線電力接收器裝置，其中，所述導電區域與所述接收線圈同心。
16. 根據申請專利範圍第13項所述的無線電力接收器裝置，其中，所述導電區域在俯視圖中具有圓形形狀。
17. 根據申請專利範圍第13項所述的無線電力接收器裝置，還包括在所述接收線圈下方的磁屏蔽。
18. 根據申請專利範圍第17項所述的無線電力接收器裝置，其中所 述導電區域與所述磁屏蔽由間隙隔開。
19. 根據申請專利範圍第13項所述的無線電力接收器裝置，其中所述導電區域的尺寸和位置設置成通過所述無線電力發射器觸發異物檢測操作以禁止所述無線電力發射器的無線電力傳輸。

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