從 AirPower 到感應模塊 蘋果又發四項無線充電新專利

本文由騰訊數碼獨家發布

截止上周前，蘋果公司已經在美國專利和商標局註冊了 9 項新專利，而本周，蘋果又在美國專利局發布了四項最新專利應用，其中的三項涉及到蘋果設備的 AirPower 無線充電設備內容，而另一項則是與 iPhone 8 和 iPhone X 的感應模塊有關。

蘋果在專利中提到，無線充電設備系統需要不斷地調節操作設置來向電子設備發送無線電流，但是由於還找不到最優化路徑的設置，這是目前蘋果在該領域內遇到的最大挑戰，而在蘋果的此項專利發明中，他們提出了一種新的無線電傳輸方案。

也就是將無線電傳輸線圈矩陣重疊覆蓋到 AirPower 充電板表面，再讓充電板將電流傳輸到相應搭載無線電接收裝置的電子設備上。這些電子設備上的無線電接收裝置里的無線電接收線圈可以有效的接收來自 AirPower 無線充電板傳輸的電流信號，從而達到充電效果。

其中無線電接收裝置包含通信集成電路、顯示電路、射頻干擾敏感組件，以及在無線電信號暴露條件下可以升溫加熱的金屬部件或其他敏感元件，而無線電傳輸裝置可以根據設置從充電系統里選取一組無線電傳輸線圈矩陣，然後通過該矩陣將無線電信號傳輸到相應的接收設備上，且不至於將無線電接收裝置中的敏感元件暴露於過量的無線電信號中，而傳輸裝置還會使用耦合到線圈矩陣的電感測量電路來檢測分析相應的無線電傳輸線圈的電感係數。

通過分析線圈電感係數，就可以確定無線電接收裝置在充電板表面的位置和方向，這些在敏感元件上的位置和方向信息可用於選擇給特定的無線電傳輸線圈來傳輸相應的電流信號，同樣不會讓敏感元件過多的暴露在無線電信號中，在蘋果的專利圖 FIG.5 中，我們發現了他們設計的這種搭載無線電線圈充電矩陣充電板的無線電傳輸裝置展示圖。

如圖所示，其中線圈#14 和電子設備#10 重疊在了線圈 C7 和 C8 上，有輪廓顯示長方形的電子設備覆蓋在充電板#12表面，從而建立起設備和 AirPower 的連接效果，設備( iPhone )#10 可以將自己無線電接收裝置的位置信號傳遞給充電板，而不至於更多的將信號暴露給其他不相關的無線電線圈和敏感元件#160上。

在專利圖 FIG.5 中，AirPower 充電板可以精巧的選取最合適的線圈矩陣來為相應的設備傳輸無線電流，增強與無線電子設備，例如 iPhone 和 Apple Watch 的無線耦合程度，舉個例子，圖中的線圈 C8 可以更多地重疊到線圈#14上而非 C7，而且可以進一步降低暴露在敏感元件#160上，讓 AirPower 實現無線電流傳輸效果。

在無線充電系統的保護電路專利中，蘋果呈現出來的思路非常清晰，使用無線電傳輸裝置將無線電信號傳輸到無線電接收裝置上，該接收裝置搭載有整流器和無線電接收線圈來接收相應的無線電信號，而整流器將會耦合到例如電池充電器的集成電路中，在專利圖中，整流器和無線電接收線圈輸入端之間也耦合了一個或多個電容器。

整流器的輸出端可以提供對應於接收線圈的無線電信號，而保護電流則被耦合到位於無線電接收線圈和電容器之間的一個或多個節點上，由控制電路在其保護電路中打開一個或多個晶體管，以回應耦合到輸出終端的感測器電路所作出的測量，最終配合實現對於 AirPower 的無線充電板的高效充電效果。

然而除了這幾項 AirPower 的相關內容，蘋果還在第四項專利中描述了一種無線電感應模塊來用於接收無線電傳輸的磁通量，該感應模塊包括有纏繞成多匝的單體金屬絲、耦合到接收線圈第一側的電磁接收器屏蔽體、第二側的鐵氧體層的組合線圈，以及一種熱緩衝保護元件，這種元件可以粘附在導電層的導熱層上，並與地面耦合，而鐵氧體層就是被布局在這種熱緩衝保護元件和接收線圈之間，在充電過程中重定向磁通量來提高 AirPower 的充電效率。

來源：patentlyapple

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