用于容器的无线充电器的制作方法

用于容器的无线充电器
1.优先权要求
2.本技术要求于2021年2月4日在美国专利局提交的专利申请no.17/168,165、2020年2月6日在美国专利局提交的临时专利申请no.62/971,211、2020年2月16日在美国专利局提交的临时专利申请no.62/977,407以及2020年8月15日在美国专利局提交的临时专利申请no.63/066,223的优先权和权益，这些申请的全部内容通过引用并入本文，就像在下文中完整阐述并且用于所有适用目的。
技术领域
3.本发明总体上涉及包括移动计算装置中的电池在内的电池的无线充电。


背景技术：

4.无线充电系统已经被部署成使得某些类型的装置能够在不使用物理充电连接的情况下对内部电池进行充电。可以利用无线充电的装置包括移动处理装置和移动通信装置。诸如由无线充电联盟定义的qi标准之类的标准使得由第一供应商制造的装置能够使用由第二供应商制造的充电器来进行无线充电。无线充电的标准是针对装置的相对简单的配置而优化的，并且倾向于提供基本的充电能力。
5.需要无线充电能力的改进以支持移动装置的不断增加的复杂性和不断变化的形状因子。例如，需要更快、更低功率的检测技术以及适应可充电装置不断变化的形状因子的充电表面。
附图说明
6.图1例示了根据本文所公开的某些方面的可用于提供充电表面的充电单元的示例。
7.图2例示了可以根据本文所公开的某些方面适配(adapted)的、设在充电表面的区段的单个层上的充电单元的布置的示例。
8.图3例示了可以根据本文所公开的某些方面适配的、在将多个层覆盖在充电表面的区段内时的充电单元的布置的示例。
9.图4例示了根据本文所公开的某些方面配置的、由采用多个充电单元层的充电表面提供的功率传递区的布置。
10.图5例示了根据本文所公开的某些方面的可以设在充电器基台中的无线发送器。
11.图6例示了供在根据本文所公开的某些方面适配的无线充电器中使用的支持矩阵多路复用切换的第一拓扑。
12.图7例示了根据本文所公开的某些方面适配的无线充电器中的支持直接电流驱动的第二拓扑。
13.图8例示了根据本文公开的某些方面的充电表面和可充电装置的第一配置。
14.图9例示了根据本文公开的某些方面的当可充电装置正在被充电时充电表面上的
第二充电配置。
15.图10例示了根据本文公开的某些方面提供的多装置无线充电器的充电表面。
16.图11例示了根据本文公开的某些方面的可以设在容器中的充电系统。
17.图12例示了根据本文公开的某些方面的可以插入容器中的充电设备。
18.图13例示了根据本文公开的某些方面的提供或操作分布式充电表面的无线充电系统的示例。
19.图14例示了包括根据本公开的某些方面提供的多个充电装置的充电系统的示例。
20.图15例示了根据本文公开的某些方面提供的模块化充电表面中的组合控制电路的第一示例。
21.图16例示了可以在根据本文公开的某些方面提供的模块化充电表面中提供的组合控制电路的第二示例。
22.图17是例示根据本文公开的某些方面适配的、对放置在容器中的设备进行充电的方法的一个示例的流程图。
23.图18例示了采用可以根据本文公开的某些方面进行适配的处理电路的设备的一个示例。
具体实施方式
24.下面结合附图阐述的详细描述旨在作为对各种配置的描述，而非旨在表示可以具体实践本文所述概念的仅有的配置。该详细描述包括用于提供对各种构思的透彻理解的目的的具体细节。然而，本领域技术人员应当明白，可以在不需要这些具体的细节的情况下来实践这些构思。在一些情况下，按框图形式示出了公知的结构和组件，以便避免模糊这种构思。
25.现在，将参照各种设备和方法来呈现无线充电系统的多个方面。将通过各种框、模块、组件、电路、步骤、处理、算法等(统称为“要素”)在下面的详细描述中描述并在附图中例示这些设备和方法。可以使用电子硬件、计算机软件或其任何组合来实现这些要素。将这些要素实现为硬件还是软件取决于特定的应用和施加在总体系统上的设计约束。
26.举例来说，要素、或者要素的任何部分、或者要素的任何组合都可以利用包括一个或更多个处理器的“处理系统”来实现。处理器的示例包括：微处理器、微控制器、数字信号处理器(dsp)、现场可编程门阵列(fpga)、可编程逻辑器件(pld)、状态机、选通逻辑、分立硬件电路以及被配置成执行贯穿本公开描述的各种功能的其他合适的硬件。处理系统中的一个或更多个处理器可以执行软件。无论是称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其他形式，软件都应当被广泛地解释为意指指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行文件、执行线程、过程、功能等。软件可以存在于处理器可读存储介质上。作为示例，处理器可读存储介质(其在本文中也可以被称为计算机可读介质)可以包括：磁存储装置(例如，硬盘、软盘、磁带)、光学盘(例如，光盘(cd)、数字通用盘(dvd))、智能卡、闪存装置(例如，卡型、棒型或钥匙型驱动器)、近场通信(nfc)令牌、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、可擦除prom(eprom)、电可擦除rom(eeprom)、寄存器、可移除盘、载波、传输线路、以及用于存储或传输软件的任何其他合适的介质。计算机可读介质可以存在于处理系统中、处于处
理系统外部、或者跨包括处理系统的多个实体进行分布。可以采用计算机程序产品来具体实施计算机可读介质。举例来说，计算机程序产品可以包括处于包装材料中的计算机可读介质。本领域技术人员应当认识到，如何最佳地实现贯穿本公开呈现的所描述的功能取决于特定的应用和施加于整个系统的总体设计约束。
27.概述
28.本公开的某些方面涉及与无线充电装置相关联的系统、设备以及方法，所述无线充电装置使用多个发送线圈来提供自由定位的充电表面，或者可以并发地为多个接收装置充电。一方面，无线充电装置中的控制器可以定位待充电装置，并且可以配置最佳地定位的一个或更多个发送线圈，以将功率输送到接收装置。充电单元可配备或配置有一个或更多个感应发送线圈，并且多个充电单元可布置或配置成提供充电表面。待充电装置的位置可以通过将该装置的位置与以充电表面上的已知位置为中心的物理特性的变化相关联的感测技术来检测。在一些示例中，位置感测可以使用电容、电阻、电感、触摸、压力、载荷、应变和/或其他适当类型的感测来实现。
29.本文公开的某些方面涉及改进的无线充电系统。公开了系统、设备和方法，这些系统、设备和方法可在由模块化表面元件构造的充电系统提供的一个或更多个表面上自由放置可充电装置。在一个示例中，由充电系统提供的单个表面是由多个模块化多线圈无线充电元件的配置形成的。在另一示例中，分布式充电表面可以由充电系统使用多个互连的多线圈无线充电元件来提供。
30.某些方面可以提高向接收装置进行无线功率传输的效率和能力。在一个示例中，无线充电装置具有电池充电电源；配置成矩阵的多个充电单元；第一多个开关，其中各个开关被配置成将矩阵中的一行线圈联接到电池充电电源的第一端子；以及第二多个开关，其中各个开关被配置成将矩阵中的一列线圈联接到电池充电电源的第二端子。所述多个充电单元中的各个充电单元可以包括围绕功率传递区的一个或更多个线圈。所述多个充电单元可以被布置成与充电表面相邻，而不使所述多个充电单元中的充电单元的功率传递区重叠。
31.在某些方面，充电设备具有：被配置成接近容器的壁安装的第一印刷电路板，该容器提供部分封闭的内部；以及一个或更多个发送线圈，其布置在第一印刷电路板的至少一个表面上并且被配置成响应于从控制器接收的充电电流而在部分封闭的内部之内生成电磁通量。当可充电装置已被放置在部分封闭的内部之内时，可接收到充电电流。
32.根据本文所公开的某些方面，可以将功率以无线方式传递至位于充电表面上的任何地方的接收装置，该接收装置可以具有与被使得能够进行充电的任何离散放置位置无关的、任意限定的尺寸和/或形状。多个装置可以同时在单个充电表面上进行充电。
33.充电单元
34.本公开的某些方面涉及适用于无线充电装置的系统、设备和方法，该无线充电装置提供具有多个发送线圈或可以并发地为多个接收装置充电的自由定位充电表面。在一方面，联接到自由定位充电表面的处理电路可以被配置成定位待充电装置，并且可以选择和配置最佳地定位的一个或更多个功率发送线圈，以将功率输送到接收装置。充电单元可以配置有一个或更多个感应发送线圈，并且可以布置或配置多个充电单元以提供充电表面。待充电装置的位置可以通过将该装置的位置与以充电表面上的已知位置为中心的物理特
性的变化相关联的感测技术来检测。在一些示例中，位置感测可以使用电容、电阻、电感、触摸、压力、载荷、应变和/或其他适当类型的感测来实现。
35.根据本文公开的某些方面，可以使用与充电装置的表面相邻部署的充电单元来提供无线充电装置中的充电表面。在一个示例中，充电单元是按照蜂窝状封装构造部署的。可以使用一个或更多个线圈来实现充电单元，所述线圈皆可以沿着基本上正交于与线圈相邻的充电表面的轴线来引起磁场。在本公开中，充电单元可以指的是具有一个或更多个线圈的元件，其中，各个线圈被配置成产生电磁场，该电磁场与由充电单元中的其他线圈产生的场叠加，并且沿着或者接近公共轴线定向。在本说明书中，充电单元中的线圈可以称为充电线圈或发送线圈。
36.在一些示例中，充电单元包括沿着公共轴线堆叠的线圈。一个或更多个线圈可以重叠，使得它们贡献了基本上正交于充电表面的感应磁场。在一些示例中，充电单元包括多个线圈，这些线圈被布置在充电表面的规定部分内并且贡献了在充电表面的规定部分内的感应磁场，该磁场贡献了基本上正交于充电表面流动的磁通。在一些实现中，可以通过向被包括在动态限定的充电单元中的线圈提供激活电流来配置充电单元。例如，无线充电装置可以包括跨充电表面部署的多个线圈堆叠，并且该无线充电装置可以检测待充电装置的位置，并且可以选择某种线圈堆叠组合来提供与待充电装置相邻的充电单元。在一些情况下，充电单元可以包括单个线圈，或者被表征为单个线圈。然而，应意识到，充电单元可以包括多个堆叠线圈和/或多个相邻线圈或线圈堆叠。
37.图1例示了可以被部署和/或配置成提供无线充电装置的充电表面的充电单元100的示例。在该示例中，充电单元100具有基本上六边形的形状，该形状包围了使用导体、导线或电路板迹线来构造的一个或更多个线圈102，这些线圈可以接收足以在功率传递区104中产生电磁场的电流。在各种实现中，一些线圈102可以具有基本上多边形的形状，包括图1例示的六边形充电单元100。其他实现方式可以包括或使用具有其他形状的线圈102。线圈102的形状可以至少部分地根据制造技术的能力或限制来确定，或者优化基板106(诸如印刷电路板基板)上的充电单元的布局。各个线圈102皆可以使用导线、印刷电路板迹线和/或采用螺旋配置的其他连接体来实现。各个充电单元100皆可以跨越由绝缘体或基板106隔开的两个或更多个层，使得不同层中的线圈102围绕公共轴线108居中。
38.图2例示了设在充电表面的区段或部分的单层上的充电单元202的布置200的示例，其可以根据本文公开的某些方面进行适配。充电单元202根据蜂窝状封装构造来布置。在该示例中，充电单元202无重叠地端对端地布置。可以在没有通孔或导线互连的情况下提供这种布置。其他布置是可能的，包括充电单元202的某个部分重叠的布置。例如，两个或更多个线圈的导线可以在某种程度上交错。
39.图3从两个视角300、310例示了当充电表面的区段或部分内覆盖多个层时的充电单元的布置的示例，其可以根据本文公开的某些方面进行适配。在充电表面内设有充电单元层302、304、306、308。各个充电单元层302、304、306、308内的充电单元根据蜂窝状封装构造来布置。在一个示例中，充电单元层302、304、306、308可以形成在具有四层或更多层的印刷电路板上。可以将充电单元100的布置选择为提供与所示区段相邻的指定充电区域的完全覆盖。
40.图4例示了根据本文公开的某些方面配置的、跨采用多个充电单元层的充电装置
的充电表面400提供的功率传递区的布置。该充电装置可以由四个充电单元层402、404、406、408来构造。在图4中，由第一充电单元层402中的充电单元提供的各个功率传递区标记为“l1”，由第二充电单元层404中的充电单元提供的各个功率传递区标记为“l2”，由第三充电单元层406中的充电单元提供的各个功率传递区标记为“l3”，由第四充电单元层408中的充电单元提供的各个功率传递区标记为“l4”。
41.根据本文公开的某些方面，位置感测可以依赖于形成充电单元中的线圈的电导体的某种性质的变化。电导体的性质方面的可测量差异可以包括电容、电阻、电感和/或温度。在一些示例中，充电表面的加载(loading)可以影响位于加载点附近的线圈的可测量电阻。在一些实现中，可以提供传感器以使得能够通过检测触摸、压力、载荷和/或应变的变化来实现位置感测。本文公开的某些方面提供了可以使用低功率差分电容式感测技术来感测可自由放置在充电表面上的装置的位置的设备和方法。
42.无线发送器
43.图5例示了可以设在无线充电装置的基台中的无线发送器500的示例。无线充电装置中的基台可以包括用于控制无线充电装置的操作的一个或更多个处理电路。控制器502可以接收由滤波器电路508进行滤波或以其他方式加以处理的反馈信号。控制器可以控制驱动器电路504向谐振电路506提供交流电的操作。在一些示例中，控制器502可以生成用于控制由驱动器电路504输出的交流电的频率的数字频率参考信号。在一些情况下，可以使用可编程计数器等来生成数字频率参考信号。在一些示例中，驱动器电路504包括功率逆变器电路以及一个或更多个功率放大器，它们协作以从直流电源或输入生成交流电。在一些示例中，数字频率参考信号可以由驱动器电路504或由另一电路生成。谐振电路506包括电容器512和电感器514。电感器514可以代表或包括充电单元中的、响应于交流电而产生磁通量的一个或更多个发送线圈。谐振电路506在本文中也可以被称为储能电路、lc储能电路或lc储能，并且在谐振电路506的lc节点510处测得的电压516可以被称为储能电压。
44.被动ping技术可以使用在lc节点510处测量或观察到的电压和/或电流来识别是否存在接近根据本文公开的某些方面适配的装置的充电垫的接收线圈。一些常规的无线充电装置包括测量谐振电路506的lc节点510处的电压或测量谐振电路506中的电流的电路。可以监测这些电压和电流以用于功率调节的目的和/或支持装置之间的通信。根据本公开的某些方面，可以监测图5所示的无线发送器500中的lc节点510处的电压，以支持被动ping技术，该被动ping技术可以基于谐振电路506对通过该谐振电路506发送的短脉冲能量(ping)的响应来检测可充电装置或其他物体的存在。
45.被动ping发现技术可以用于提供快速、低功率的发现。可以通过利用包括少量能量的快速脉冲驱动包括谐振电路506的网络来产生被动ping。快速脉冲激励(excite)谐振电路506并使网络以其固有谐振频率振荡，直到注入的能量衰减并耗散。谐振电路506对快速脉冲的响应可以部分地由谐振lc电路的谐振频率确定。谐振电路506对被动ping的响应(具有初始电压＝v0)可以由在lc节点510处观察到的电压v
lc
表示，使得：
[0046][0047]
当控制器502或另一处理器正在使用数字ping来检测物体的存在时，可以监测谐振电路506。通过驱动谐振电路506一段时间来产生数字ping。谐振电路506是包括无线充电
装置的发送线圈的调谐网络。接收装置可以通过根据调制信号的信令状态修改由其功率接收电路呈现的阻抗来调制在谐振电路506中观察到的电压或电流。控制器502或其他处理器然后等待指示接收装置在附近的数据调制响应。
[0048]
选择性激活线圈
[0049]
根据本文公开的某些方面，可以选择性地激活一个或更多个充电单元中的功率发送线圈，以提供用于对兼容装置进行充电的最佳电磁场。在一些情况下，可以为充电单元指派功率发送线圈，并且一些充电单元可以与其他充电单元重叠。可以在充电单元级别下选择最佳充电配置。在一些示例中，充电配置可以包括充电表面中的被确定为与待充电装置对齐或定位接近的充电单元。控制器可以基于充电配置来激活单个功率发送线圈或功率发送线圈组合，该充电配置又基于待充电装置的位置的检测。在一些实现中，无线充电装置可以具有驱动器电路，该驱动器电路可以在充电事件期间选择性地激活一个或更多个功率发送线圈或者一个或更多个预定义充电单元。
[0050]
图6例示了在根据本文公开的某些方面适配的无线充电装置中使用的支持矩阵多路复用切换的第一拓扑600。无线充电装置可以选择一个或更多个充电单元100来对接收装置充电。可以将未使用的充电单元100与电流断开。在图2和图3所示的蜂窝状封装构造中，可能使用数量相对较大的充电单元100，这需要对应数量的开关。根据本文公开的某些方面，充电单元100可以在逻辑上按矩阵608布置，该矩阵608具有连接到两个或更多个开关的多个单元，使得特定的单元能够被供电。在所示的拓扑600中，提供了二维矩阵608，其中维度可以由x和y坐标表示。第一组开关606中的各个开关被配置成选择性地将一列单元中的各个单元的第一端子联接至电压或电流源602的第一端子，该电压或电流源602在无线充电期间提供电流以激活一个或更多个充电单元中的线圈。第二组开关604中的各个开关被配置成选择性地将一行单元中的各个单元的第二端子联接到电压或电流源602的第二端子。当充电单元的两个端子都联接到电压或电流源602时，该单元是活动的。
[0051]
矩阵608的使用可以显著减少为操作经调谐lc电路的网络所需的开关元件的数量。例如，n个单独连接的单元需要至少n个开关，而具有n个单元的二维矩阵608可以利用个开关来进行操作。矩阵608的使用可以产生显著的成本节省并降低电路和/或布局复杂性。在一个示例中，可以使用6个开关在3x3矩阵608中实现9单元实现方式，从而节省3个开关。在另一示例中，可以使用8个开关在4x4矩阵608中实现16单元实现方式，从而节省8个开关。
[0052]
在操作期间，闭合至少两个开关以将一个线圈或充电单元主动联接到电压或电流源602。可以一次闭合多个开关，以便于将多个线圈或充电单元连接到电压或电流源602。例如，可以闭合多个开关，以实现在将功率传递到接收装置时驱动多个发送线圈的操作模式。
[0053]
图7例示了根据本文公开的某些方面的第二拓扑700，其中各个单独的线圈或充电单元皆是由驱动器电路702直接驱动的。可以将驱动器电路702配置成，从线圈组704中选择一个或更多个线圈或充电单元100来对接收装置进行充电。应意识到，可以将本文所公开的关于充电单元100的概念应用于选择性激活单独的线圈或线圈堆叠。未处于使用中的充电单元100不接收电流。可以使用数量相对较大的充电单元100，并且可以采用开关矩阵来驱动单独的线圈或线圈组。在一个示例中，第一开关矩阵可以配置规定在充电事件期间要使用的充电单元或线圈组的连接，并且可以将第二开关矩阵用于激活充电单元和/或选定的
线圈组。
[0054]
设在容器中的多线圈无线充电器
[0055]
图8例示了由无线充电系统提供的充电表面800的示例。充电表面800可用于为一个或更多个装置充电，例如移动电话、智能电话、平板计算机、智能手表、智能眼镜、耳机、耳塞或另一类型的移动装置和/或可穿戴装置。待充电装置可以与充电表面800中的一个或更多个发送线圈(标记为lp-1到lp-18)接合并电磁耦合。充电表面800被描绘为平面，占据二维区域，尽管充电表面800可以采用其他形状和形式。例如，另一充电表面可以是弯曲的或包括成角度的部分。在一些示例中，充电表面800可以构造为柔性电路并且可以根据需要采用平坦或弯曲的形状。
[0056]
在一些实现中，充电表面800可以设在这样的结构内：该结构被配置成接纳、定位放置在该结构内的一个或更多个装置并对其进行充电。在一个示例中，该结构还可以用作杯托，或者可以是被配置成装配在杯托内的插入件。在各种示例中，该结构可以是圆柱体、圆锥体、截头锥体或其他形状。图9例示了可包括或装配有充电表面800的结构900、910、920的示例。圆筒形结构900或截头锥形结构910可包括或配置成接收和保持一个或更多个充电表面800。在这些示例中，充电表面800可以联接到可管理和控制多个充电表面800的操作的控制和驱动器电路。
[0057]
在一些示例中，柔性充电表面800可以嵌入在圆筒形结构900或截头锥形结构910的壁902、912中。在另一示例中，柔性充电表面800可以嵌入在圆筒形结构900或截头锥形结构910的基部904、914中。在另一示例中，柔性充电表面800可以附接到或放置得邻近圆筒形结构900或截头锥形结构910的壁902、912的内表面或外表面。在另一示例中，柔性充电表面800可以附接到或放置得邻近圆筒形结构900或截头锥形结构910的基部904、914的上表面或下表面。
[0058]
细长结构920可以包括或装配有充电表面800的一个或更多个单元。在一个示例中，柔性充电表面800可以嵌入在细长结构920的壁922中。在另一示例中，柔性充电表面800可以嵌入细长结构920的基部924中。在另一示例中，柔性充电表面800附接到或放置得邻近细长结构920的壁922的内表面或外表面。在另一示例中，柔性充电表面800附接到或放置得邻近细长结构920的基部904、914的上表面或下表面。在一些情况下，细长结构920可以是车门上的储物格；在公文包或其他行李物品中和或可以是被配置成存放文件、书写用具、工具、钥匙或其他物品的储物系统的一部分。
[0059]
所示结构900、910、920表示可以根据本公开的某些方面适配的结构的子集。将使用杯托的示例来帮助描述一个或更多个方面。所描述的杯托可以使用圆筒形结构900或截头锥形结构910来实现。在一些情况下，杯托可以是插入件，或者可以用作放置在杯托中的杯子的隔热套筒或尺寸适配器。
[0060]
图10例示了杯托1000、1020的示例，其包括一个或更多个充电元件1004、1024，这些充电元件组合起来在杯托1000、1020内提供充电表面。第一杯托1000的形状通常为圆筒形，而第二杯托1020的形状为截头锥形。在该示例中，充电元件1004、1024嵌入或附接到相应杯托1000、1020的壁1002、1022。在一个示例中，第一杯托1000可以形成汽车、飞机或其他车辆中和/或诸如椅子或躺椅之类的家具中的固定装置的一部分。在另一示例中，第一杯托1000可以是可装配到杯托固定装置的插入件。第二杯托1020可以按与第一杯托1000相同的
方式使用。另外，第一杯托1000和/或第二杯托1020可以是端部开口的并且可以用作用于提供隔热和/或增强杯子或其他容器在较大杯托中的配合的套筒或套环。
[0061]
如第一杯托1000和第二杯托1020的截面图1010和1030中所示，可以有用于放置充电元件1004、1024的各种选项。在所示示例中，示出了某些外部放置选项1012、1014、1032、1034和内部放置选项1016、1018、1036、1038。这些选项绝不是穷举的，并且可以考虑许多变化。在一个示例中，单个柔性充电表面可以附接或联接到第一杯托1000和/或第二杯托1020的内表面或外表面。在另一示例中，多个充电表面可以跨第一杯托1000和/或第二杯托1020的内表面或外表面部署。在另一示例中，一个或更多个充电表面可以实施在第一杯托1000和/或第二杯托1020的壁中。电路板或柔性电路可以被配置成从外部电源(或者在车辆的情况下，从车辆配电系统)接收功率。
[0062]
使用外部放置选项1012、1014、1032、1034和/或内部放置选项1016、1018、1036、1038部署的充电表面可以利用柔性电路来实现，其中充电表面的所有组件都可以弹性拉伸或压缩。充电表面的组件可以包括柔性pcb、一个或更多个柔性发送线圈和/或柔性铁氧体层。控制电路、连接器和其他组件可以布置在柔性pcb上。在一些实现中，至少一些控制电路位于柔性pcb的外部。在一个示例中，控制电路包括从外部电源(或者在车辆的情况下，从车辆配电系统)接收功率的连接器。
[0063]
在一些示例中，单独的驱动器pcb可以连接到实现充电表面的一个或更多个柔性pcb。实现充电表面的各个柔性pcb可以包括多个发送线圈，所述多个发送线圈以被配置成在充电表面上提供可以生成电磁通量的多个点的图案布置，从而使得能够支持可充电装置中的广泛的接收线圈放置。
[0064]
图11例示了可以设在诸如杯托、插入件和/或套筒之类的结构中的充电系统的某些方面。在第一配置1100中，圆筒形杯托1102具有附接到或嵌入侧壁中的一个或更多个充电元件1104。设在圆筒形杯托1102的相对侧上的两个充电元件1104能够提供圆筒形杯托1102内部的360
°
覆盖，而无需物理地覆盖圆筒形杯托1102的壁。在该示例中，可以选择这样的充电配置：其提供足够电磁通量以对放置在圆筒形杯托1102中任何位置的装置1110充电。可以通过圆筒形杯托1102的壁或底部提供功率。在一个示例中，从外部电源接收功率。在另一示例中，当圆筒形杯托1102直接联接到车辆配电系统时接收功率，并且圆筒形杯托1102可以布线成将充电元件1104连接到车辆配电系统。
[0065]
在第二配置1120中，截头锥形杯托1122具有由附接到侧壁外侧的两个充电元件1124、1126提供的充电表面。在一个示例中，设在截头锥形杯托1122的相对侧上的两个充电元件1124、1126可以提供截头锥形杯托1122内部的360
°
覆盖，使得可以选择这样的充电配置：其提供足够电磁通量以对在截头锥形杯托1122内以任何位置或取向放置的装置1130充电。可以通过截头锥形杯托1122的壁或底部提供功率。在一个示例中，从外部电源接收功率。在另一示例中，当截头锥形杯托1122直接联接到车辆配电系统时接收功率，并且截头锥形杯托1122可以布线成将充电元件1144连接到车辆配电系统。
[0066]
图11中例示的充电配置1140采用了设在结构的壁1142上的多个充电元件1144、1146。电磁通量1152、1154、1156、1158由充电元件1144、1146产生。在所示示例中，由两个或更多个充电元件1144、1146产生的电磁通量1154、1156之间的相长干涉可用于使充电元件1144、1146的发送线圈之间的覆盖范围最大化。
[0067]
图12例示了可以插入容器1222中的充电设备1200。所示的充电设备1200包括通过互连件1206联接的两个pcb 1202和1204。第一pcb 1202可以在部署在该第一pcb 1202的至少一侧上的一个或更多个集成1208中承载控制、功率管理和装置检测电路。第一pcb 1202可以从外部电源或车辆配电系统接收功率。
[0068]
第二pcb 1204可以具有跨该第二pcb 1204的一侧或更多侧设置的多个发送线圈，并且可以包括铁氧体或其他类型的屏蔽层。第二pcb 1204可以从第一pcb 1202接收充电电流以激励一个或更多个发送线圈。充电配置可以由第一pcb 1202上的一个或更多个电路基于与第二pcb 1204相邻放置的可充电装置的存在和/或位置的检测来确定。在一些示例中，第一pcb 1202上的电路与第二pcb 1204上的开关电路协作，以将充电电流传导到被选择包含在充电配置中的发送线圈。
[0069]
第一pcb 1202和第二pcb 1204可以通过互连件1206联接。该互连件可以包括电连接器和机械连接器。电连接器可以包括导线、柔性电路或其他合适的导电装置。机械连接器可以提供为互连件1206提供足够的抗拉强度以承受由操纵互连件1206和/或充电设备引起的应力的弹性连接构件和装置。
[0070]
在一个示例中，机械连接器包括可以从原始形状变形的弹性条带，从而允许互连件1206绕轴线弯曲和/或旋转。弹性条带可以被配置成在互连件1206保持在导致互连件1206弯曲或旋转的位置时吸收和保持变形能量。当互连件被释放时，弹性条带可以释放变形能量，从而使互连件1206恢复原始形状。
[0071]
在另一示例中，机械连接器包括扭力弹簧1210，其允许充电设备1200绕由扭力弹簧1210限定的轴线弯曲和/或旋转。扭力弹簧1210在充电设备1200保持在使互连件1206弯曲或旋转的位置时吸收并保持变形能量。当互连件被释放时，扭力弹簧1210释放变形能量，从而使充电设备1200恢复原始形状。
[0072]
容器1222可以是圆筒形的或具有细长形状。在所示示例中，容器1222是圆筒形的并且可以用作杯托。充电设备1200可以折叠在容器1222的一侧。在第一配置1220中，杯子1224放置在容器1222内。容器可以基本上占据容器1222的整个内部，使得第二pcb 1204被推到竖直或接近竖直的取向并抵靠容器1222的侧壁。互连件1206响应于杯子1224施加在第二pcb 1204上的力而变形。
[0073]
在第二配置1230中，智能电话1232被放置在容器1222内，使得它靠在第二pcb1204上。弹性机械连接器允许互连件1206响应于由智能电话1232施加的力而变形，同时保持第二pcb 1204的取向基本平行于智能电话1232的取向。第二配置1230可以使充电设备1200向智能电话1232提供充电表面，该充电表面允许优化第二pcb1204与智能电话1232之间的电磁通量的耦合。
[0074]
本公开的某些方面适用于被配置成提供分布式充电表面的无线充电系统。从控制逻辑的角度来看，分布式充电表面可能看起来是单个充电表面。分布式充电表面可以使用两个或更多个充电模块来实现，这些充电模块在物理上分开放置以提供可以作为单个逻辑充电表面操作的物理分布式充电表面部分。这些充电模块中的每一个也可以用作独立式充电装置。
[0075]
图13例示了提供或操作分布式充电表面的无线充电系统1300的示例。分布式充电表面包括由多个充电装置1310a-1310f提供的充电表面。充电装置1310a-1310f中的一个或
更多个包括本地控制器，该本地控制器被配置成将充电电流引导至充电装置1310a-1310f中的充电单元。充电装置1310a-1310f中的一个或更多个包括本地控制器，该本地控制器可以被配置成管理或控制涉及放置在充电装置1310a-1310f的充电表面附近的一个或更多个可充电装置的充电过程。充电装置1310a-1310f中的一个或更多个包括本地控制器，该本地控制器可以被配置成检测放置在充电装置1310a-1310f的充电表面附近的可充电装置的存在。充电装置1310a-1310f中的一个或更多个包括本地控制器，该本地控制器可以被配置为定义用于对放置在充电装置1310a-1310f的充电表面附近的可充电装置进行充电的充电配置。
[0076]
所示的无线充电系统1300可以部署在汽车或其他类型的车辆内，并且充电装置1310a-1310f可以嵌入在诸如控制台、扶手或仪表板的表面中，或者可以配置成除了其他功能之外保持便携装置并对其充电。例示的无线充电系统1300包括也用作杯托的充电装置1310a-1310d、设在手套箱或地图夹架中的一个或更多个充电装置1310e、以及嵌入在可放置可充电装置的表面中的一个或更多个充电装置1310f。
[0077]
在一个示例中，提供主要控制器1302来管理和控制无线充电系统1300的充电和/或装置发现过程。主要控制器1302可以将某些功能委托给设在充电装置1310a-1310f中的一个或更多个中的本地控制器。在一些示例中，主要控制器1302可以设在充电装置1310a-1310f之一中。在一些示例中，主要控制器1302可以作为单独的实体提供，或者可以在车载处理系统中实现或与车载处理系统协作。在后者的示例中，主要控制器1302与充电装置1310a-1310f的物理分离可以使充电装置1310a-1310f能够以薄充电表面来工作，该薄充电表面可以附接到或嵌入家具物品或车辆中的表面。主要控制器1302可以通过串行总线1306与充电装置1310a-1310f中的一个或更多个或车载处理系统的进行通信。在一些示例中，串行总线1306可以根据改进的集成电路间(i3c)协议、控制器局域网(can)总线协议、本地互连网络(lin)协议等来操作。
[0078]
可以提供电流源1304，其生成充电电流1308以供充电装置1310a-1310f使用。电流源1304可以从车辆电源接收功率。在一些示例中，充电装置1310a-1310f中的一个或更多个包括本地电流源。
[0079]
在一些示例中，充电装置1310a-1310f可以包括可用于通过它们的相应充电表面来监测、配置和管理充电操作的本地控制电路。在一些情况下，控制电路可以包括处理装置或开关，它们使第一模块化充电装置中的本地控制电路能够管理和控制第二模块化充电装置中的充电和/或装置发现，包括第二模块化充电装置与第一模块化充电装置间隔开或以其他方式在物理上分开的情况。控制电路可以通过控制接入电源(诸如电流源1304)或者通过将充电电流1308引导至在互连充电装置中的多个pcb上提供的独立线圈分组来控制充电电流1308的流动。控制电路可以被配置成定义物理上独立的充电区，这些充电区可以作为单个系统进行管理和操作。在一个示例中，独立充电区可以部署在受限空间内的多个位置，例如在汽车或其他车辆或交通工具的座舱内。
[0080]
模块化或物理分布式充电表面可以被配置成优化具有各种尺寸和形状或具有不同尺寸接收线圈的装置的并发无线充电。当可以同时对最大数量的装置进行充电而不损害与高功耗相关联的装置的充电速度时，可以优化装置的并发无线充电。在一个示例中，可以预期无线充电系统为平板计算机和多个较小的装置(例如智能手表或移动电话)充电。平板
计算机的最佳充电可能需要使用大的发送线圈，而较小的发送线圈可以通过在充电表面的区域内提供更多数量的充电单元来促进物理上较小的装置或与低功耗相关联的装置的堆叠。
[0081]
在本公开的一个方面，混合的模块化或物理分布式充电表面可以被连接或联接以提供具有不同充电单元尺寸的不同充电区。在本公开的另一方面，某些模块化或物理分布式充电表面可以包括具有不同充电单元尺寸的不同充电区。在本公开的另一方面，独立式充电表面可以包括具有不同充电单元尺寸的不同充电区。
[0082]
图14例示了根据本公开的某些方面提供的包括多个充电装置1402、1404、1406的充电系统1400的示例。在一个示例中，充电装置1402、1404、1406可以在物理上接合或互连以提供单个可扩展的模块化充电表面。在一些示例中，充电装置1402、1404、1406中的一个或更多个充电装置可以远离至少一个其他充电装置1402、1404、1406定位以提供分布式充电表面。充电系统1400可以包括能够与充电装置1402、1404、1406通信的一个或更多个控制器。在一个示例中，主控制器可以通过数据通信链路将控制消息传送到副控制器。在一些示例中，主控制器可以提供用于控制充电装置1402、1404、1406处的充电或检测操作的控制信号。在一些示例中，主控制器可以控制充电装置1402、1404、1406中的功率流。在一些示例中，主控制器可以向充电装置1402、1404、1406上的一组或更多组充电线圈提供充电电流。
[0083]
各个充电装置1402、1404、1406可以包括包围一个或更多个功率传递区的一个或更多个充电单元。各个功率传递区基本上是平面的并且围绕基本上垂直于其相关联充电装置1402、1404、1406的充电表面的轴线居中。在一些示例中，充电装置1402、1404、1406中的每一者可以作为包括控制器和功率管理电路的独立式无线充电器来操作。独立式无线充电器可以被配置成检测可充电装置、生成充电配置并向由充电配置识别的一个或更多个充电单元提供充电电流。
[0084]
在一些示例中，某些充电装置1404、1406作为具有有限能力的副装置来操作。在一个示例中，有限能力的充电装置1404、1406通过专用连接器接收充电电流，并且充电电流通过固定的电气路径或者通过可由主充电装置1404或其他集中式或分布式控制器控制的开关被引导至一个或更多个充电单元。在另一示例中，有限能力的充电装置1404、1406可以具有控制器，该控制器能够选择充电单元以接收充电电流并将充电电流提供给选定的充电单元。在后者的示例中，一些有限能力的充电装置1404、1406可以被配置成与系统中的一个或更多个其他充电装置1402、1404、1406交换消息，或与可充电装置交换消息。在一些情况下，有限能力的充电装置1404、1406可能能够进行对可充电装置的搜索，或者可以被配置成参与由主充电装置1404或其他集中式或分布式控制器控制的对可充电装置的搜索。
[0085]
充电系统1400是由互连的充电装置1402、1404、1406构造的。充电装置1402、1404、1406可以具有相同或不同的尺寸或形状。充电装置1402、1404、1406可以具有相同或不同数量或配置的功率发送线圈。在所示示例中，充电装置1402、1404、1406被例示为具有相似的尺寸、形状和发送线圈配置，尽管充电系统1400可以与具有不同尺寸、不同形状或不同发送线圈的充电装置一起使用。例如，在一些实现中，充电装置1402、1404、1406可对应于图13所示的充电装置1310a-1310f。
[0086]
在某些示例中，各个充电装置1402、1404、1406包括一个或更多个连接器1412a、1412b、1412c、1414a、1414b、1414c、1416a、1416b、1416c，这些连接器可以将充电装置1402、
1404、1406联接到多站式(multi-drop)串行总线1410或者支持菊花链(daisy chain)连接1408、1418。在一个示例中，多站式串行总线1410被配置为使充电装置1402、1404、1406能够交换命令和控制消息的串行总线。在一个示例中，串行总线根据i3c协议、can协议、lin协议等来操作。在一些情况下，充电装置1402、1404、1406可以无线通信。在一些实现中，菊花链连接1408、1418用于在充电装置1402、1404、1406当中分配充电电流。菊花链连接1408、1418还可用于交换命令和控制消息。
[0087]
在一个示例中，充电装置1402、1404、1406中的一者或更多者可以用作主装置并且可以包括被配置成管理作为副装置操作的一个或更多个充电装置1402、1404、1406的操作的处理电路。在所示示例中，两个充电装置1404、1406作为副装置操作，并且可以包括被配置成通过多站式串行总线1410进行通信以便从主充电装置1402接收命令并向主充电装置1402报告反馈信息的处理电路。副充电装置1402、1404、1406可以包括或控制驱动器电路，当充电电流由电流源通过主充电装置1402的操作提供时，该驱动器电路提供通过菊花链连接1408、1418提供的充电电流的流动。
[0088]
副充电装置1404、1406可以与主充电装置1402协作以发现、列举和配置充电系统1400中提供的充电装置1402、1404、1406的组合。在一个示例中，副充电装置1404、1406参与串行总线仲裁处理，以向主充电装置1402标识它们自己和/或获得唯一地址。在另一示例中，副充电装置1404、1406可以预配置有至少一个副地址，主充电装置1402可以使用该副地址通过多站式串行总线1410寻址各个副充电装置1404、1406。主充电装置1402可以使用多站式串行总线1410来配置副充电装置1404、1406，向副充电装置1404、1406询问容量、充电单元尺寸、数量和配置以及状态信息。主充电装置1402可以使用多站式串行总线1410来配置副充电装置1404、1406用于一个或更多个充电操作。
[0089]
在一些实现中，充电装置1402、1404、1406中的每一者可独立地连接到可用于提供和配置充电电流的电源。在一个示例中，充电装置1402、1404、1406可以包括逆变器或开关电源，其可配置成产生具有适合无线充电的频率的交流电(ac)。在一些实现中，充电装置1402、1404、1406中的每一者可以联接到由其他装置或系统(例如在汽车中)使用的多用途通信总线。在后者的实现中，主充电装置1402也可以是总线上的控制实体。
[0090]
图15例示了根据本文公开的某些方面提供的充电系统中的组合控制电路1500的第一示例。各个pcb 1510
1-1512n包括处理电路1512
1-1512n，该处理电路由主要控制器1502配置和控制以管理其相应pcb 1510
1-1512n的操作。在一个示例中，各个处理电路1512
1-1512n包括副电路1514
1-1514n，该副电路被配置成通过串行总线1506进行通信以便接收命令并向主要控制器1502报告反馈信息。副电路1514
1-1514n可以控制驱动器电路1516
1-1516n，该驱动器电路控制由电流源通过互连链路(interlink)1508提供的充电电流的流动。
[0091]
副电路1514
1-1514n可以与主要控制器1502协作以发现、列举和配置设在模块化充电表面中的pcb 1510
1-1512n的组合。在一个示例中，副电路1514
1-1514n参与仲裁处理，以向主要控制器1502标识它们自己和/或获得唯一地址。在另一示例中，副电路1514
1-1514n可以预配置有至少一个副地址，主要控制器1502可以使用该副地址来通过串行总线1506寻址各个副电路1514
1-1514n。主要控制器1502可以使用串行总线1506来配置副电路1514
1-1514n，向副电路1514
1-1514n询问能力和状态信息，并配置副电路1514
1-1514n用于一个或更
多个充电操作。
[0092]
图16例示了可以在根据本文公开的某些方面提供的充电系统中提供的组合控制电路1600的第二示例。各个pcb 1610
1-1612n包括处理电路1612
1-1612n，该处理电路由主要控制器1602配置和控制以管理其相应pcb 1610
1-1612n的操作。在一个示例中，各个处理电路1612
1-1612n包括副电路1614
1-1614n，该副电路被配置成通过串行总线1606进行通信，以便接收命令并向主要控制器1602报告反馈信息。副电路1614
1-1614n可以控制驱动器电路1616
1-1616n，该驱动器电路控制由电流源通过互连链路1608提供的充电电流的流动。
[0093]
副电路1614
1-1614n可以与主要控制器1602协作以发现、列举和配置设在模块化充电表面中的pcb 1610
1-1612n的组合。在所示示例中，副电路1614
1-1614n以菊花链方式连接，由此主要控制器1602连接并配置第一副电路16141，该第一副电路然后通过串行总线1606将第二副电路16142联接到主要控制器1602。主要控制器1602配置第二副电路16142并且该处理继续直到最后的副电路1614n已经被配置。在另一示例中，副电路1614
1-1614n可以预配置有至少一个副地址，主要控制器1602可以使用该副地址通过串行总线1606对各个副电路1614
1-1614n进行寻址。
[0094]
图17是例示用于对放置在容器中的设备进行充电的方法的一个示例的流程图1700。该方法可以由功率传递电路中的控制器执行。在框1702，控制器可以确定可充电装置已被放置在容器的内部空间内。在框1704，控制器可以向形成在接近容器的壁安装的第一印刷电路板上的一个或更多个发送线圈提供充电电流。充电电流可以被配置成使所述一个或更多个发送线圈在容器的内部空间内生成电磁通量。
[0095]
在一个示例中，第一印刷电路板机械地附接到壁的内表面。在一个示例中，第一印刷电路板机械地附接到壁的外表面。在一个示例中，第一印刷电路板嵌入壁中。在某些示例中，第二印刷电路板接近所述壁安装，其中第二印刷电路板具有布置在第二印刷电路板的至少一个表面上的多个发送线圈。布置在第二印刷电路板上的多个发送线圈可以与布置在第二印刷电路板上的一个或更多个发送线圈协作以响应于从控制器接收的充电电流而在部分封闭的内部之内生成电磁通量。
[0096]
在某些实施方式中，第二印刷电路板通过互连件机械地联接到第一印刷电路板。互连件可以包括弹性连接构件。互连件可以包括弹簧。互连件可以包括弹性连接构件。
[0097]
容器可以被配置成保持杯子。容器可以被配置为用于杯托的插入件。
[0098]
处理电路的示例
[0099]
图18例示了可以并入使得能够对电池进行无线充电的充电装置中或接收装置中的设备1800的硬件实现的示例。在一些示例中，设备1800可以执行本文所公开的一个或更多个功能。根据本公开的各个方面，可以使用处理电路1802来实现本文所公开的要素、或者要素的任何部分、或者要素的任何组合。处理电路1802可以包括由硬件和软件模块的某种组合控制的一个或更多个处理器1804。处理器1804的示例包括：微处理器、微控制器、数字信号处理器(dsp)、soc、asic、现场可编程门阵列(fpga)、可编程逻辑器件(pld)、状态机、定序器(sequencer)、选通逻辑、分立硬件电路以及被配置成执行贯穿本公开描述的各种功能的其他合适的硬件。所述一个或更多个处理器1804可以包括执行特定功能并且可以由软件模块1816之一进行配置、扩充或控制的专用处理器。所述一个或更多个处理器1804可以通过在初始化期间加载的软件模块1816的组合来进行配置，并且还可以通过在操作期间加载
或卸载一个或更多个软件模块1816来进行配置。
[0100]
在所示示例中，可以利用大体由总线1810表示的总线架构来实现处理电路1802。根据处理电路1802的具体应用以及总体设计约束，总线1810可以包括任何数量的互连总线和桥接器。总线1810将包括一个或更多个处理器1804和存储装置1806在内的各种电路链接在一起。存储装置1806可以包括存储器装置和大容量存储装置，并且在本文中可以被称为计算机可读介质和/或处理器可读介质。存储装置1806可以包括暂时性存储介质和/或非暂时性存储介质。
[0101]
总线1810还可以链接各种其他电路，诸如定时源、定时器、外围设备、电压调节器以及功率管理电路。总线接口1808可以提供总线1810与一个或更多个收发器1812之间的接口。在一个示例中，可以提供收发器1812以使得设备1800能够根据标准定义的协议与充电装置或接收装置进行通信。根据设备1800的性质，还可以提供用户接口1818(例如，小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆)，并且该用户接口可以直接或者通过总线接口1808以通信方式联接至总线1810。
[0102]
处理器1804可以负责管理总线1810并且可以负责一般处理，该一般处理可以包括执行存储在可包括存储装置1806的计算机可读介质中的软件。在这方面，可以将包括处理器1804的处理电路1802用于实现本文所公开的方法、功能以及技术中的任一者。可以将存储装置1806用于存储在执行软件时由处理器1804操纵的数据，并且可以将该软件配置成实现本文所公开的方法中的任一方法。
[0103]
处理电路1802中的一个或更多个处理器1804可以执行软件。无论是称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其他形式，软件都应当被广泛地解释为意指指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行文件、执行线程、过程、函数、算法等。软件可以以计算机可读形式存在于存储装置1806中或者外部计算机可读介质中。外部计算机可读介质和/或存储装置1806可以包括非暂时性计算机可读介质。举例来说，非暂时性计算机可读介质包括：磁存储装置(例如，硬盘、软盘、磁带)、光学盘(例如，光盘(cd)或数字通用盘(dvd))、智能卡、闪存装置(例如，“闪存驱动器”、卡型、棒型或钥匙型驱动器)、ram、rom、可编程只读存储器(prom)、包括eeprom的可擦除prom(eprom)、寄存器、可移除盘以及用于存储可以由计算机访问和读取的软件和/或指令的任何其他合适的介质。作为示例，计算机可读介质和/或存储装置1806还可以包括：载波、传输线、以及用于传输可以由计算机访问和读取的软件和/或指令的任何其他合适的介质。计算机可读介质和/或存储装置1806可以存在于处理电路1802中、处理器1804中、在处理电路1802外部、或者跨包括处理电路1802的多个实体进行分布。可以采用计算机程序产品来具体实施计算机可读介质和/或存储装置1806。举例来说，计算机程序产品可以包括处于包装材料中的计算机可读介质。本领域技术人员应当认识到，如何最佳地实现贯穿本公开呈现的所描述的功能取决于特定的应用和施加于整个系统的总体设计约束。
[0104]
存储装置1806可以保持以可加载代码段、模块、应用、程序等保持和/或组织的软件，其在本文中可以被称为软件模块1816。软件模块1816中的各个软件模块皆可以包括指令和数据，这些指令和数据在被安装或加载到处理电路1802上并由所述一个或更多个处理器1804执行时，对控制所述一个或更多个处理器1804的操作的运行映像1814做出贡献。在执行时，某些指令可以使处理电路1802根据本文所描述的某些方法、算法以及处理来执行
功能。
[0105]
这些软件模块1816中的一些软件模块可以在处理电路1802的初始化期间被加载，并且这些软件模块1816可以配置处理电路1802以使得能够执行本文所公开的各种功能。例如，一些软件模块1816可以配置处理器1804的内部器件和/或逻辑电路1822，并且可以管理对外部装置(诸如收发器1812、总线接口1808、用户接口1818、定时器、数学协处理器等)的访问。软件模块1816可以包括控制程序和/或操作系统，该控制程序和/或操作系统与中断处理程序和装置驱动程序交互，并且控制对由处理电路1802提供的各种资源的访问。这些资源可以包括：存储器、处理时间、对收发器1812的访问、用户接口1818等。
[0106]
处理电路1802的一个或更多个处理器1804可以是多功能的，由此所述软件模块1816中的一些软件模块被加载并配置成执行不同的功能或同一功能的不同实例。所述一个或更多个处理器1804另外可以适于管理响应于例如来自用户接口1818、收发器1812以及装置驱动程序的输入而发起的后台任务。为了支持多功能的执行，可以将所述一个或更多个处理器1804配置成提供多任务处理环境，由此多个功能中的各个功能皆被实现为由所述一个或更多个处理器1804根据需要或希望而服务的一组任务。在一个示例中，多任务处理环境可以使用分时(timesharing)程序1820来实现，该分时程序在不同任务之间传递处理器1804的控制，由此在完成任何未完成(outstanding)操作时和/或响应于诸如中断之类的输入，各个任务皆将所述一个或更多个处理器1804的控制返回给分时程序1820。当任务具有对所述一个或更多个处理器1804的控制时，处理电路被有效地专门用于由与控制任务相关联的功能所提出的目的。分时程序1820可以包括：操作系统、基于轮循(round-robin)来传递控制的主循环、根据功能的优先化来分配对所述一个或更多个处理器1804的控制的功能、和/或通过向处理功能提供对所述一个或更多个处理器1804的控制来响应外部事件的中断驱动主循环。
[0107]
在一些示例中，设备1800包括或用作功率传递或充电设备。设备1800可以具有：第一印刷电路板，所述第一印刷电路板被配置成接近提供部分封闭内部的容器的壁安装；以及一个或更多个发送线圈，所述一个或更多个发送线圈布置在所述第一印刷电路板的至少一个表面上，并且被配置成响应于从控制器接收的充电电流而在所述部分封闭内部之内生成电磁通量。可以在可充电装置已被放置在所述部分封闭内部之内时接收所述充电电流。所述容器可以被配置成保持杯子。所述容器可以被配置为用于杯托的插入件。
[0108]
在一个示例中，所述第一印刷电路板机械地附接到所述壁的内表面。在一个示例中，所述第一印刷电路板机械地附接到所述壁的外表面。在一个示例中，所述第一印刷电路板嵌入所述壁中。
[0109]
在某些示例中，设备1800具有接近所述壁安装的第二印刷电路板，其中，所述第二印刷电路板具有布置在所述第二印刷电路板的至少一个表面上的多个发送线圈。布置在所述第二印刷电路板上的所述多个发送线圈可以与布置在所述第二印刷电路板上的一个或更多个发送线圈协作以响应于从所述控制器接收的所述充电电流而在所述部分封闭内部之内生成电磁通量。
[0110]
在某些示例中，设备1800具有通过互连件机械地联接到第一印刷电路板的第二印刷电路板。所述互连件可以包括弹性连接构件。所述互连件可以包括弹簧。所述互连件可以包括弹性连接构件。
[0111]
在一些示例中，设备1800包括或实现无线充电系统，例如图13至图16中所示的无线充电系统。所述无线充电系统可以具有多个充电装置、驱动器电路和控制器。各个充电装置包括一个或更多个功率发送线圈，所述功率发送线圈被配置成提供基本上垂直于所述充电装置的充电表面的磁通量。所述驱动器电路可以被配置成根据对应的充电配置向所述充电装置中的一个或更多个充电装置提供充电电流。
[0112]
在一些示例中，使用由存储装置保持的指令和信息(包括可由控制器执行的代码)来配置控制器。所述控制器以通信方式联接到所述多个充电装置中的各个充电装置并且可以被配置成当第一可充电装置放置在由所述第一充电装置提供的第一充电表面附近时，使第一充电装置中的至少一个功率发送线圈接收所述充电电流。所述控制器可以被配置成通过向所述第一充电装置中的第一本地控制器发送消息来发起第一充电过程。所述第一本地控制器可以被配置成响应于所述消息而将所述至少一个功率发送线圈联接到所述驱动器电路或另一充电电流源。可以通过根据i3c协议、can总线协议、lin总线协议操作的串行总线来传输所述消息。
[0113]
在一个示例中，所述控制器还被配置成确定第二可充电装置放置在由第二充电装置提供的第二充电表面附近，并且在确定所述第二可充电装置放置在所述第二充电表面附近之后，在所述第二充电装置处发起第二充电过程。所述第二充电装置中的第二本地控制器可以被配置成使用ping过程来检测所述第二可充电装置。所述充电设备可以操作或提供包括所述第一充电表面和所述第二充电表面的分布式充电表面。
[0114]
在一些示例中，存储装置1806保持指令和信息，其中所述指令被配置成使所述一个或更多个处理器1804：确定可充电装置已被放置在所述容器的内部空间内；以及向形成在接近所述容器的壁安装的第一印刷电路板上的一个或更多个发送线圈提供充电电流。所述充电电流可以被配置成使所述一个或更多个发送线圈在所述容器的所述内部空间内生成电磁通量。所述容器可以被配置成保持杯子。所述容器可以被配置为用于杯托的插入件。
[0115]
在一个示例中，所述第一印刷电路板机械地附接到所述壁的内表面。在一个示例中，所述第一印刷电路板机械地附接到所述壁的外表面。在一个示例中，所述第一印刷电路板嵌入所述壁中。在某些示例中，第二印刷电路板接近所述壁安装，其中，所述第二印刷电路板具有布置在所述第二印刷电路板的至少一个表面上的多个发送线圈。布置在所述第二印刷电路板上的所述多个发送线圈可以与布置在所述第二印刷电路板上的一个或更多个发送线圈协作以响应于从所述控制器接收的所述充电电流而在所述部分封闭内部之内生成电磁通量。
[0116]
在某些实施方式中，第二印刷电路板通过互连件机械地联接到第一印刷电路板。所述互连件可以包括弹性连接构件。所述互连件可以包括弹簧。所述互连件可以包括弹性连接构件。
[0117]
提供先前的描述是为了使得本领域任何技术人员能够实践本文所描述的各个方面。对于本领域技术人员而言显然可以对这些方面进行各种修改，并且可以将本文所定义的一般原理应用于其他方面。因此，权利要求并非旨在限制成本文所示的各方面，而是要符合与文字权利要求一致的完整范围，其中，除非明确地这样规定，否则按单数形式对要素的引用并非意指“一个且只有一个”，而是意指“一个或更多个”。除非另外具体规定，否则用语“一些”是指一个或更多个。本领域普通技术人员所已知或以后会知道的、贯穿本公开描述
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§
112第六段的规定来解释，除非该要素使用短语“用于
…
的装置”来明确陈述，或者在方法权利要求的情况下，该要素使用短语“用于
…
的步骤”来陈述。