無(wú)線充電器的電場(chǎng)屏蔽的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種用于當(dāng)無(wú)線充電器用于車(chē)輛時(shí)防止AM無(wú)線電干擾的屏蔽裝置具有對(duì)應(yīng)于期望衰減的頻率而彼此隔開(kāi)某一距離設(shè)置的多個(gè)平行導(dǎo)體?；ミB裝置包括固體導(dǎo)電結(jié)合部，且彼此連接導(dǎo)體而不形成回路并把導(dǎo)體連接到接地。所述導(dǎo)體是設(shè)置在PCB上的線路。另外的平行導(dǎo)體被設(shè)置在相對(duì)于所述第一導(dǎo)體沿正交方向的所述PCB的另一側(cè)。所述導(dǎo)體之間的間隔對(duì)應(yīng)于所述期望衰減的頻率和例如移動(dòng)電話信號(hào)期望傳播通過(guò)的頻率來(lái)決定。設(shè)置在所述印刷電路板上的所述固體導(dǎo)電結(jié)合部導(dǎo)電且導(dǎo)熱，例如，銅。
【專(zhuān)利說(shuō)明】無(wú)線充電器的電場(chǎng)屏蔽
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般涉及產(chǎn)生非期望的電磁場(chǎng)和熱的電力系統(tǒng)，且更具體涉及特別適用于可充電設(shè)備的充電系統(tǒng)中的屏蔽裝置，其中衰減電磁場(chǎng)和熱的傳播，但允許磁場(chǎng)在渦流損耗最小的情況下通過(guò)。本發(fā)明一般涉及產(chǎn)生非期望的電磁場(chǎng)和熱的電力系統(tǒng)，且更具體涉及特別適用于可充電設(shè)備的充電系統(tǒng)中的屏蔽裝置，其中衰減電磁場(chǎng)和熱的傳播，但允許磁場(chǎng)在潤(rùn)流損耗最小的情況下通過(guò)。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)線充電系統(tǒng)通過(guò)在初級(jí)線圈中產(chǎn)生時(shí)變磁場(chǎng)來(lái)在初級(jí)和次級(jí)線圈之間傳遞能量。這個(gè)磁場(chǎng)也產(chǎn)生類(lèi)似時(shí)變電場(chǎng)或E場(chǎng)。這個(gè)原始信號(hào)的基頻可設(shè)計(jì)為低于AM無(wú)線電頻帶，以避免干擾車(chē)輛應(yīng)用中的AM無(wú)線電接收。
[0003]然而，從電能利用的觀點(diǎn)來(lái)看，消除外溢到AM頻帶中的原始信號(hào)的諧頻和對(duì)AM無(wú)線電接收的干擾很昂貴且效率低。因此，本領(lǐng)域需要減小無(wú)線充電系統(tǒng)造成的AM頻帶干擾。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)試圖通過(guò)在一次及二次系統(tǒng)外體積周?chē)峁┐牌帘蝸?lái)解決與磁干擾相關(guān)的問(wèn)題。然而，現(xiàn)有技術(shù)似乎不能解決無(wú)線充電的汽車(chē)應(yīng)用和AM無(wú)線電接收干擾的特定問(wèn)題。
[0005]無(wú)線充電固有的另一問(wèn)題是接觸可充電設(shè)備的充電器表面的溫度上升。這個(gè)表面的過(guò)度溫度上升將使可充電設(shè)備終止充電以免過(guò)熱。從充電線圈去除廢熱的難處在于由于形成渦流而未在線圈上建立導(dǎo)電回路。因此，固體導(dǎo)電材料不能放在線圈上充當(dāng)散熱片。
[0006]因此，本領(lǐng)域需要一種無(wú)線充電裝置，除了減小且較佳地消除AM頻帶干擾之外，所述無(wú)線充電裝置不會(huì)使充電器表面產(chǎn)生過(guò)熱。
[0007]因此，本發(fā)明的目的是提供一種不會(huì)使過(guò)熱傳遞到手持設(shè)備的手持設(shè)備的無(wú)線充電裝置。
[0008]本發(fā)明的另一目的是提供一種衰減源于電氣設(shè)備的將以對(duì)信息傳播感興趣的頻率范圍造成干擾的電磁能量的系統(tǒng)。
[0009]本發(fā)明的另一目的是提供一種衰減將干擾無(wú)線電傳輸信號(hào)的電磁能量的系統(tǒng)。
[0010]本發(fā)明的又一目的是提供一種衰減將干擾預(yù)定頻率范圍的無(wú)線電傳輸信號(hào)但將允許不同頻率范圍的無(wú)線電信號(hào)基本上通過(guò)而不被衰減的電磁能量的系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]上述及其他目標(biāo)由本發(fā)明達(dá)成，本發(fā)明根據(jù)第一設(shè)備方面提供一種具有彼此隔開(kāi)第一預(yù)定橫向距離設(shè)置的多個(gè)基本上平行導(dǎo)體的屏蔽裝置。所述第一預(yù)定橫向距離對(duì)應(yīng)于當(dāng)電磁能量傳播通過(guò)所述屏蔽裝置時(shí)期望衰減的所述電磁能量的頻率。另外提供了把所述多個(gè)基本上平行導(dǎo)體連接到彼此的互連裝置。
[0012]在本發(fā)明的這個(gè)第一設(shè)備方面的一個(gè)實(shí)施方案中，還提供印刷電路板，且所述多個(gè)基本上平行導(dǎo)體包括設(shè)置在所述印刷電路板的第一側(cè)上的導(dǎo)電線路。
[0013]在另一實(shí)施方案中，所述互連裝置包括設(shè)置在所述印刷電路板上的固體導(dǎo)電結(jié)合部。
[0014]在本發(fā)明的又一實(shí)施方案中，所述印刷電路板具有第二側(cè)，且提供彼此隔開(kāi)第二預(yù)定橫向距離設(shè)置的另外多個(gè)基本上平行導(dǎo)體。所述另外多個(gè)基本上平行導(dǎo)體具有相對(duì)于所述多個(gè)基本上平行導(dǎo)體的預(yù)定角定位。在一些實(shí)施方案中，所述預(yù)定角定位是基本上正交角定位。
[0015]在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，第一和第二預(yù)定橫向距離彼此相等。又，在一些實(shí)施方案中提供把所述另外多個(gè)基本上平行導(dǎo)體連接到彼此的另外互連裝置。在有利的實(shí)施方案中，所述另外互連裝置是上文所述的設(shè)置在所述印刷電路板上的固體導(dǎo)電結(jié)合部。
[0016]在本發(fā)明的又一有利的實(shí)施方案中，設(shè)置在所述印刷電路板上的所述固體導(dǎo)電結(jié)合部經(jīng)配置以導(dǎo)熱。因此，設(shè)置在所述印刷電路板上的所述固體導(dǎo)電結(jié)合部有利地由導(dǎo)電且導(dǎo)熱的材料組成。達(dá)到這個(gè)目的的優(yōu)質(zhì)材料是含銅的金屬材料。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的又一設(shè)備方面，提供一種手持設(shè)備的無(wú)線充電裝置。根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)另一方面，所述無(wú)線充電裝置具有初級(jí)充電線圈，所述初級(jí)充電線圈具有接收輸入電脈沖的電輸入件。所述輸入電脈沖激勵(lì)所述初級(jí)充電線圈產(chǎn)生時(shí)變磁場(chǎng)和時(shí)變電場(chǎng)。兩個(gè)所述場(chǎng)都對(duì)應(yīng)于輸入電脈沖。另外提供衰減所述時(shí)變電場(chǎng)的電場(chǎng)屏蔽。
[0018]在本發(fā)明的這個(gè)另一設(shè)備方面的一個(gè)實(shí)施方案中，所述時(shí)變電場(chǎng)含有將產(chǎn)生在AM無(wú)線電傳輸頻帶中干擾的頻率分量。因此，所述電場(chǎng)屏蔽經(jīng)配置以衰減時(shí)變電場(chǎng)的干擾頻率分量。
[0019]在這個(gè)另一設(shè)備方面的有利的實(shí)施方案中，所述電場(chǎng)屏蔽經(jīng)配置以防止在所述時(shí)變磁場(chǎng)中產(chǎn)生渦流。
[0020]在本發(fā)明的這個(gè)方面的又一有利實(shí)施方案中，所述電場(chǎng)屏蔽經(jīng)配置以允許頻率高于所述AM無(wú)線電傳輸頻帶的頻率的電磁信號(hào)傳播通過(guò)。電場(chǎng)屏蔽的這個(gè)特征尤其適用于所述電場(chǎng)屏蔽經(jīng)配置以環(huán)繞所述無(wú)線充電裝置的本發(fā)明的實(shí)施方案。然而，在其他實(shí)施方案中，所述電場(chǎng)屏蔽插入于所述初級(jí)充電線圈和所述手持設(shè)備之間。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的方法方面，提供一種減小使用無(wú)線充電裝置充電手持設(shè)備的內(nèi)置電池時(shí)的AM無(wú)線電干擾的方法。所述方法包括把電場(chǎng)屏蔽插入所述無(wú)線充電裝置和受影響的AM無(wú)線電接收器之間的步驟。
[0022]在這個(gè)方法方面的一個(gè)實(shí)施方案中，把電場(chǎng)屏蔽插入所述無(wú)線充電裝置和受影響的AM無(wú)線電接收器之間的步驟包括插入彼此隔開(kāi)第一預(yù)定橫向距離設(shè)置的第一多個(gè)基本上平行導(dǎo)體的步驟，所述第一預(yù)定橫向距離對(duì)應(yīng)于當(dāng)電磁能量傳播通過(guò)所述屏蔽裝置時(shí)期望衰減的所述電磁能量的頻率。
[0023]在另一實(shí)施方案中，把電場(chǎng)屏蔽插入所述無(wú)線充電裝置和受影響的AM無(wú)線電接收器之間的步驟包括以下步驟:在所述無(wú)線充電裝置和受影響的AM無(wú)線電接收器之間插入彼此隔開(kāi)所述第一預(yù)定橫向距離設(shè)置的另外多個(gè)基本上平行導(dǎo)體，所述另外多個(gè)基本上平行導(dǎo)體具有相對(duì)于所述第一多個(gè)基本上平行導(dǎo)體的預(yù)定角定位。
[0024]如所述，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的解決AM干擾問(wèn)題的提議的解決方案是添加電場(chǎng)屏蔽，所述電場(chǎng)屏蔽設(shè)置在初級(jí)線圈上使得它衰減AM頻帶場(chǎng)但允許磁場(chǎng)通過(guò)而在屏蔽層未造成顯著渦流損耗。渦流降低無(wú)線充電器實(shí)施方案中的效率。較佳地，屏蔽由導(dǎo)熱材料制成，從而提供從線圈區(qū)域發(fā)散熱的添加的益處。在線圈周?chē)侵苯由戏剑诒景l(fā)明的一些實(shí)施方案中，這個(gè)屏蔽是固體，從而改善散熱能力。
[0025]在其他實(shí)施方案中，電場(chǎng)屏蔽設(shè)置在包括初級(jí)和次級(jí)元件的充電器系統(tǒng)的部分周?chē)?。在一些?shí)施方案中，這采用完整六面外殼的形式，或者這可簡(jiǎn)單地是插入充電系統(tǒng)和受影響的AM無(wú)線電接收器的AM天線之間的單屏蔽平面。
[0026]根據(jù)本發(fā)明提議的解決方案成本有效，因?yàn)槠帘慰杉蔀橛∷⒕€路板(PWB)基初級(jí)線圈頂層，或者它可添加為放置在初級(jí)線圈頂部的次級(jí)PWB。在一些實(shí)施方案中，類(lèi)似屏蔽概念可應(yīng)用到線繞初級(jí)線圈，但是比起PWB基初級(jí)線圈實(shí)施，總體成本和結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)并非如所宣傳的。
[0027]本發(fā)明的電場(chǎng)屏蔽的一些重要特征是:
[0028]I)屏蔽厚度應(yīng)盡可能小，使得不顯著增大初級(jí)和次級(jí)線圈之間的標(biāo)稱(chēng)間隙。較大標(biāo)稱(chēng)間隙減小無(wú)線充電器應(yīng)用中有用氣隙范圍；
[0029]2)電場(chǎng)屏蔽的導(dǎo)電圖形中必須沒(méi)有閉合回路，因?yàn)殚]合回路支持導(dǎo)致充電效率低下且產(chǎn)生充電器外殼中非期望的溫度上升的渦流；
[0030]3)電場(chǎng)屏蔽圖形中導(dǎo)體的寬度應(yīng)足夠窄以減少個(gè)別線路中的渦流；
[0031]4)電場(chǎng)屏蔽線路的間隔應(yīng)足夠靠近以屏蔽AM信號(hào)，但在全系統(tǒng)屏蔽的情況下，應(yīng)足夠遠(yuǎn)離來(lái)允許手機(jī)信號(hào)通過(guò)；
[0032]5)屏蔽線路應(yīng)導(dǎo)電，但磁中性；和
[0033]6)屏蔽線路應(yīng)連接到車(chē)輛的負(fù)電壓參考。
[0034]在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，電場(chǎng)屏蔽通過(guò)在不直接在線圈上方的屏蔽區(qū)域提供固體銅圖形來(lái)協(xié)助發(fā)散充電器線圈廢熱。如果電場(chǎng)屏蔽由高度導(dǎo)電的材料制成，那么電場(chǎng)屏蔽圖形的有效性就得以增強(qiáng)。另外，如果材料高度導(dǎo)熱，那么就達(dá)成增強(qiáng)散熱功能的顯著優(yōu)勢(shì)。對(duì)于兩種參數(shù)，銅都是優(yōu)越的材料，因?yàn)殂~是優(yōu)良的導(dǎo)電和導(dǎo)熱導(dǎo)體。用以使屏蔽導(dǎo)體接地的所述通孔也可充當(dāng)也處于接地電位的充電器的接地鋁散熱片的熱通孔。
[0035]在本發(fā)明的特定說(shuō)明性實(shí)施方案中，屏蔽墊的相鄰導(dǎo)體之間的距離隔開(kāi)期望衰減的頻率的1/4波長(zhǎng)。因此，電場(chǎng)屏蔽線路的間距足夠靠近以屏蔽AM信號(hào)，且在使用全系統(tǒng)屏蔽的本發(fā)明的實(shí)施方案中，導(dǎo)電線路隔開(kāi)足夠遠(yuǎn)以允許手機(jī)信號(hào)通過(guò)。在所述實(shí)施方案中，期望衰減說(shuō)明性地約150kHz到約1.71MHz的AM頻帶中的輻射。使用棒狀天線的測(cè)量說(shuō)明了本發(fā)明的屏蔽系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的衰減的有效性。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0036]通過(guò)結(jié)合附圖閱讀以下詳細(xì)描述來(lái)促進(jìn)對(duì)本發(fā)明的理解，在附圖中:
[0037]圖1是描述縱向設(shè)置的多個(gè)導(dǎo)電線路的根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)建的電場(chǎng)屏蔽的一側(cè)的平面圖表不;
[0038]圖2是描述相對(duì)于圖1示出的側(cè)上導(dǎo)電線路基本上正交設(shè)置的多個(gè)導(dǎo)電線路的圖1的電場(chǎng)屏蔽的另一側(cè)的平面圖表示；
[0039]圖3是根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)建的電場(chǎng)屏蔽插入充電器基部和接收器之間的無(wú)線充電器裝置的簡(jiǎn)化的示意圖表示；[0040]圖4是根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)建的電場(chǎng)屏蔽設(shè)置以環(huán)繞充電器基部和接收器的無(wú)線充電器裝置的簡(jiǎn)化的示意圖表示；
[0041]圖5是在無(wú)線充電器裝置的上下文中示出的本發(fā)明的特定說(shuō)明性實(shí)施方案的高度簡(jiǎn)化的塊和線表示，其中本發(fā)明的電場(chǎng)屏蔽用以限制平面充電器線圈的AM頻帶干擾；
[0042]圖6是適用于使用本發(fā)明的電場(chǎng)屏蔽的無(wú)線充電器裝置的單墊模塊的電路板的簡(jiǎn)化的示意圖表示；
[0043]圖7是適用于使用本發(fā)明的電場(chǎng)屏蔽的無(wú)線充電器裝置的單墊模塊的散熱片和初級(jí)線圈裝置的簡(jiǎn)化的示意圖表示；
[0044]圖8是示出印刷電路板、Nomex?層、散熱層、線圈層和形成無(wú)線充電器裝置的兩個(gè)磁鐵的設(shè)置的部分爆炸表示；
[0045]圖9是圖8的設(shè)置的簡(jiǎn)化橫斷面表示；
[0046]圖10是上覆印刷電路板的根據(jù)本發(fā)明構(gòu)建的電場(chǎng)屏蔽的簡(jiǎn)化示意等距表示；和
[0047]圖11 (a)和11 (b)是示出作為沒(méi)有電場(chǎng)屏蔽的無(wú)線充電裝置的AM干擾的頻率分布的函數(shù)的量級(jí)和本發(fā)明的電場(chǎng)屏蔽達(dá)成的衰減的圖示。
【具體實(shí)施方式】
[0048]圖1是根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)建的電場(chǎng)屏蔽100的一側(cè)的平面圖表示，且描述了縱向設(shè)置在電路板104上的多個(gè)導(dǎo)電線路102。在本發(fā)明的這個(gè)特定說(shuō)明性實(shí)施方案中，電路板104經(jīng)配置以與手持設(shè)備(未示出)的無(wú)線充電器(未示出)連用。導(dǎo)電線路102在固體圖形體110上彼此電耦接，且在這個(gè)實(shí)施方案中，未形成任何閉合回路。在這個(gè)實(shí)施方案中，固體圖形體由銅形成，且設(shè)置成不位于靠近無(wú)線充電器的充電線圈(附圖中未示出)的電路板104的區(qū)域(未特別指定)。
[0049]導(dǎo)電線路102彼此隔開(kāi)在一些實(shí)施方案中對(duì)應(yīng)于期望衰減的電能的頻率的距離。在這個(gè)實(shí)施方案中，期望衰減將干擾AM無(wú)線電頻帶的電磁能量，如在旨在用于車(chē)輛的無(wú)線充電器裝置的情況。如上文所述，在本發(fā)明的這個(gè)說(shuō)明性實(shí)施方案中，期望衰減說(shuō)明性地約150kHz到約1.71MHz的AM頻帶中的電磁福射的傳播。線路間間隔因此必須小于期望衰減的最高頻率的1/4波長(zhǎng)。然而，在期望充電的手持設(shè)備(未示出)是手機(jī)的本發(fā)明的實(shí)施方案中，線路間間隔必須足夠大以允許移動(dòng)電話信號(hào)通過(guò)電場(chǎng)屏蔽，在手機(jī)設(shè)置在屏蔽區(qū)域的實(shí)施方案中，情況將如下所討論。
[0050]圖2是描述相對(duì)于電路板104上圖1示出的側(cè)上導(dǎo)電線路基本上正交設(shè)置的多個(gè)導(dǎo)電線路112的圖1示出的電場(chǎng)屏蔽100的另一側(cè)的平面圖表示。類(lèi)似地指定之前討論的結(jié)構(gòu)的元件。在圖1和2中，固體圖形體110充當(dāng)接地點(diǎn)，因?yàn)槠谕麑?dǎo)電線路處于接地電位。又，在這個(gè)實(shí)施方案中，固體圖形體110用以導(dǎo)熱離開(kāi)設(shè)置將充電的手持設(shè)備的區(qū)域，如下文將描述。
[0051]圖3是根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)建的電場(chǎng)屏蔽36插入充電器基部32和接收器34之間的無(wú)線充電器裝置的簡(jiǎn)化的示意圖表示。
[0052]圖4是根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)建的電場(chǎng)屏蔽46設(shè)置以環(huán)繞充電器基部42和接收器44的無(wú)線充電器裝置的簡(jiǎn)化的示意圖表示。在這個(gè)實(shí)施方案中，期望充電(未特別指示)的手持設(shè)備(未示出)圍繞接收器44且被裝入電場(chǎng)屏蔽中，因此，電場(chǎng)屏蔽的線路間(或?qū)w間)間隔必須足夠大以使得移動(dòng)電話信號(hào)能夠通過(guò)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可把線路間間隔配置得足夠小以阻擋將干擾常規(guī)AM頻帶的電磁輻射的傳播，但又足夠大以使得手機(jī)通信信號(hào)的高得多的頻率能夠通過(guò)。因此，當(dāng)用于車(chē)輛時(shí)，衰減了 AM無(wú)線電頻帶干擾，但手機(jī)保持有源且可用以接聽(tīng)電話。
[0053]圖5是在無(wú)線充電器裝置50的上下文中示出的本發(fā)明的特定說(shuō)明性實(shí)施方案的高度簡(jiǎn)化的塊和線表示。在這個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的電場(chǎng)屏蔽52 (簡(jiǎn)化地以幻影示出)用以衰減源自初級(jí)充電線圈54 (示意性地表示)的AM頻帶干擾信號(hào)(未示出)的傳播。電場(chǎng)屏蔽在這個(gè)附圖中示出為上覆初級(jí)充電線圈，在一些實(shí)施方案中，所述初級(jí)充電線圈是通過(guò)把對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電線路印刷到印刷線路板(這個(gè)附圖中未示出)上來(lái)形成。
[0054]如這個(gè)附圖中示出，微控制器56從也向脈沖電源模塊58提供電能的電源57接收運(yùn)行功率。微控制器管理通過(guò)脈沖電源模塊進(jìn)行的到初級(jí)充電線圈的系統(tǒng)功率脈沖(未示出)的傳遞。脈沖電源模塊58發(fā)出的電脈沖含有被初級(jí)充電線圈54轉(zhuǎn)換成含有干擾AM無(wú)線電傳播的無(wú)線電頻率分量的發(fā)射(未示出)的頻率分量。因此，當(dāng)所述無(wú)線充電器用于車(chē)輛(未示出)以使無(wú)線充電器靠近AM無(wú)線電(未示出)時(shí)，必需抑制所述干擾信號(hào)。在這方面，應(yīng)注意，初級(jí)充電線圈54產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于輸入電脈沖的時(shí)變磁場(chǎng)和時(shí)變電場(chǎng),兩個(gè)場(chǎng)都沒(méi)有在附圖中示出。本文描述的電場(chǎng)屏蔽52衰減了干擾信號(hào)的傳播，同時(shí)如果產(chǎn)生就在時(shí)變磁場(chǎng)中產(chǎn)生最小渦流或者衰減時(shí)變磁場(chǎng)。
[0055]雖然在本發(fā)明的這個(gè)特定說(shuō)明性實(shí)施方案中初級(jí)充電線圈54和電場(chǎng)屏蔽52示出為具有基本上平坦的配置，但是應(yīng)理解，其他線圈和屏蔽配置也可用于實(shí)踐本發(fā)明。如下文將討論，在一些實(shí)施方案中，電場(chǎng)屏蔽可具有靈活的特點(diǎn)，從而允許應(yīng)用所述屏蔽以衰減來(lái)自非平坦線圈的電場(chǎng)發(fā)射的決定的頻率分量。又，如所述，電場(chǎng)屏蔽可經(jīng)配置以在本發(fā)明的其他實(shí)施方案中環(huán)繞整個(gè)無(wú)線充電器單元，且在另外的實(shí)施方案中環(huán)繞整個(gè)無(wú)線充電器單兀和被充電的手持設(shè)備。
[0056]圖6是適用于使用本發(fā)明的電場(chǎng)屏蔽(這個(gè)附圖中未示出)的無(wú)線充電器裝置的單墊模塊(未不出)的電路板64的簡(jiǎn)化的不意圖表不。在這個(gè)實(shí)施方案中，電路板64的厚度大約為1.0Omm,總體平面尺寸約為51.5mm (附圖中垂直方向),且寬度約為52.50mm。半圓槽口區(qū)域66的半徑尺寸大約為9.0Omm,且矩形槽口 67的深度約為6.5mm,且沿電路板64邊緣的尺寸約為16mm。四個(gè)孔徑61的直徑約為4.4mm。
[0057]圖7是適用于使用本發(fā)明的電場(chǎng)屏蔽的無(wú)線充電器裝置的單墊模塊的散熱裝置74的簡(jiǎn)化的示意圖表示。散熱裝置74上設(shè)置有初級(jí)線圈72。在這個(gè)實(shí)施方案中，初級(jí)線圈12配置為由市售鐵氧體和Nomex?制成的印刷電路板。
[0058]圖8是示出印刷電路板64、Nomex?層82、散熱層74、線圈層72和形成無(wú)線充電器裝置(未特別指示)的兩個(gè)永久磁鐵84和86的設(shè)置的部分爆炸表亍。類(lèi)似地指定之前討論的結(jié)構(gòu)的元件。如從這個(gè)附圖可見(jiàn)，線圈層72和散熱片74被TSomex?層82維持成與印刷電路板64分離。
[0059]圖9是圖8的設(shè)置的簡(jiǎn)化橫斷面表示。類(lèi)似地指定之前討論的結(jié)構(gòu)的元件。這個(gè)附圖中示出印刷電路板64、Nomex?層82、散熱層74、線圈層72和永久磁鐵84和86的堆疊設(shè)置。永久磁鐵84和86適用于確保手持設(shè)備(未示出)保持處于初級(jí)線圈72上方中心位置。
[0060]圖10是上覆印刷電路板1004的根據(jù)本發(fā)明構(gòu)建的電場(chǎng)屏蔽1002的簡(jiǎn)化示意等距表示。如這個(gè)附圖中示出，電場(chǎng)屏蔽1002具有多個(gè)導(dǎo)體1003，所述導(dǎo)體1003隔開(kāi)為足夠靠近以衰減將對(duì)AM頻帶無(wú)線電信號(hào)造成干擾的電磁能量。如之前所描述，導(dǎo)體不形成回路，以防止形成渦流，且所述導(dǎo)體電耦接到固體印刷區(qū)域1006。在例如電場(chǎng)屏蔽1002的看不見(jiàn)的側(cè)上包括導(dǎo)電線路的一些實(shí)施方案中，那些導(dǎo)電線路也連接到固體印刷區(qū)域1006。
[0061]從圖10看出，電場(chǎng)屏蔽1002設(shè)置以上覆印制板1004，印制板1004含有如果不被屏蔽將發(fā)出造成AM無(wú)線電頻帶干擾的電磁輻射的電路。另外，電場(chǎng)屏蔽1002示出為有點(diǎn)彈性，因此，本發(fā)明不限于非彈性襯底。雖然這個(gè)附圖中不可見(jiàn)，但是在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，提供了直接在印刷電路板1004上的初級(jí)線圈。
[0062]圖11 (a)和11 (b)是示出作為從沒(méi)有電場(chǎng)屏蔽的無(wú)線充電裝置發(fā)出的AM干擾信號(hào)的頻率分布的函數(shù)的量級(jí)和本發(fā)明的電場(chǎng)屏蔽達(dá)成的衰減的圖示。如圖11 (a)示出，由未根據(jù)本發(fā)明屏蔽的無(wú)線充電器裝置中測(cè)試棒狀天線(未示出)接收的信號(hào)跟蹤的量級(jí)在1.034000MHZ下為67.699dByV/m。相反，圖11 (b)示出，在使用本發(fā)明的屏蔽系統(tǒng)的情況下，在1.034000MHZ下信號(hào)跟蹤只有39.558dB μ V/m。因此，本發(fā)明的實(shí)施方案在衰減AM頻帶中發(fā)出的干擾信號(hào)方面是有效的。
[0063]雖然已參照特定實(shí)施方案和應(yīng)用描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員鑒于本文的教導(dǎo)可在不超過(guò)所請(qǐng)求的本發(fā)明的范圍或不脫離本發(fā)明的精神的情況下產(chǎn)生另外的實(shí)施方案。因此，應(yīng)理解，提供本揭露的附圖和描述以促進(jìn)對(duì)本發(fā)明的理解，而不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的范圍的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種屏蔽裝置，包括: 彼此隔開(kāi)第一預(yù)定橫向距離設(shè)置的多個(gè)基本上平行導(dǎo)體，所述第一預(yù)定橫向距離對(duì)應(yīng)于當(dāng)電磁能量傳播通過(guò)所述屏蔽裝置時(shí)期望衰減的所述電磁能量的頻率；和 把所述多個(gè)基本上平行導(dǎo)體連接到彼此的互連裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的屏蔽裝置，其中還提供印刷電路板，且所述多個(gè)基本上平行導(dǎo)體包括設(shè)置在所述印刷電路板的第一側(cè)上的導(dǎo)電線路。
3.如權(quán)利要求2所述的屏蔽裝置，其中所述互連裝置包括設(shè)置在所述印刷電路板上的固體導(dǎo)電結(jié)合部。
4.如權(quán)利要求3所述的屏蔽裝置，其中所述印刷電路板具有第二側(cè)，且提供彼此隔開(kāi)第二預(yù)定橫向距離設(shè)置的另外多個(gè)基本上平行導(dǎo)體，所述另外多個(gè)基本上平行導(dǎo)體具有相對(duì)于所述多個(gè)基本上平行導(dǎo)體的預(yù)定角定位。
5.如權(quán)利要求4所述的屏蔽裝置，其中所述預(yù)定角定位是基本上正交角定位。
6.如權(quán)利要求4所述的屏蔽裝置，其中所述第一和第二預(yù)定橫向距離彼此相等。
7.如權(quán)利要求4所述的屏蔽裝置， 其中還提供把所述另外多個(gè)基本上平行導(dǎo)體連接到彼此的另外互連裝置。
8.如權(quán)利要求6所述的屏蔽裝置，其中所述另外互連裝置包括設(shè)置在所述印刷電路板上的所述固體導(dǎo)電結(jié)合部。
9.如權(quán)利要求3所述的屏蔽裝置，其中設(shè)置在所述印刷電路板上的所述固體導(dǎo)電結(jié)合部經(jīng)配置以導(dǎo)熱。
10.如權(quán)利要求3所述的屏蔽裝置，其中設(shè)置在所述印刷電路板上的所述固體導(dǎo)電結(jié)合部由導(dǎo)電且導(dǎo)熱的材料組成。
11.如權(quán)利要求10所述的屏蔽裝置，其中設(shè)置在所述印刷電路板上的所述固體導(dǎo)電結(jié)合部由含銅的金屬材料組成。
12.—種手持設(shè)備的無(wú)線充電裝置，所述無(wú)線充電裝置包括: 初級(jí)充電線圈，其具有接收輸入電脈沖的電輸入件，所述輸入電脈沖激勵(lì)所述初級(jí)充電線圈對(duì)應(yīng)于所述輸入電脈沖而產(chǎn)生時(shí)變磁場(chǎng)和時(shí)變電場(chǎng)；和 衰減所述時(shí)變電場(chǎng)的電場(chǎng)屏蔽。
13.如權(quán)利要求12所述的無(wú)線充電裝置，其中所述時(shí)變電場(chǎng)含有所述AM無(wú)線電傳輸頻帶中的頻率分量，且所述電場(chǎng)屏蔽經(jīng)配置以衰減將產(chǎn)生在所述AM無(wú)線電傳輸頻帶中電磁信號(hào)干擾的所述時(shí)變電場(chǎng)的分量。
14.如權(quán)利要求13所述的無(wú)線充電裝置，其中所述電場(chǎng)屏蔽經(jīng)配置以防止在所述時(shí)變磁場(chǎng)中產(chǎn)生渦流。
15.如權(quán)利要求13所述的無(wú)線充電裝置，其中所述電場(chǎng)屏蔽經(jīng)配置以允許頻率高于所述AM無(wú)線電傳輸頻帶的頻率的電磁信號(hào)傳播通過(guò)。
16.如權(quán)利要求15所述的無(wú)線充電裝置，其中所述電場(chǎng)屏蔽經(jīng)配置以環(huán)繞所述無(wú)線充電裝置。
17.如權(quán)利要求14所述的無(wú)線充電裝置，其中所述電場(chǎng)屏蔽插入于所述初級(jí)充電線圈和所述手持設(shè)備之間。
18.—種減小使用無(wú)線充電裝置充電手持設(shè)備的內(nèi)置電池時(shí)的AM無(wú)線電干擾的方法，所述方法包括把電場(chǎng)屏蔽插入所述無(wú)線充電裝置和受影響的AM無(wú)線電接收器之間的步驟。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中把電場(chǎng)屏蔽插入所述無(wú)線充電裝置和受影響的AM無(wú)線電接收器之間的所述步驟包括插入彼此隔開(kāi)第一預(yù)定橫向距離設(shè)置的第一多個(gè)基本上平行導(dǎo)體的步驟，所述第一預(yù)定橫向距離對(duì)應(yīng)于當(dāng)電磁能量傳播通過(guò)所述屏蔽裝置時(shí)期望衰減的所述電磁能量的頻率。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中把電場(chǎng)屏蔽插入所述無(wú)線充電裝置和受影響的AM無(wú)線電接收器之間的所述步驟包括以下步驟:如果在所述無(wú)線充電裝置和受影響的AM無(wú)線電接收器之間插入彼此隔開(kāi)所述第一預(yù)定橫向距離設(shè)置的另外多個(gè)基本上平行導(dǎo)體，所述另外多個(gè)基本上 平行導(dǎo)體具有相對(duì)于所述第一多個(gè)基本上平行導(dǎo)體的預(yù)定角定位。
【文檔編號(hào)】H05K9/00GK103687461SQ201310416666
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月13日
【發(fā)明者】K·L·奇利斯, J·R·小巴林特, K·格雷迪, G·奧布萊恩, O·格林沃爾德 申請(qǐng)人:威斯通全球技術(shù)公司