CN115336136A - 用于无线功率传递的具有磁性继电器结构的附件 - Google Patents

Abstract

无线功率系统中的设备可能够与可移除附件诸如壳体一起操作。当电子设备耦接到壳体时，设备可通过壳体传输或接收无线功率。壳体可具有对开形状，该对开形状具有覆盖电子设备的显示器的前盖部分。该壳体可具有在无线功率传递操作期间中继磁通量的嵌入式亚铁磁芯。该壳体中的磁对准结构可将该壳体中的该亚铁磁芯定位在该功率传输设备和该功率接收设备之间的高磁通量密度区域中。该亚铁磁芯在该功率传输设备中的传输线圈和该功率接收设备中的接收线圈之间中继该磁通量。该亚铁磁芯可在壳体的前部、侧壁或后壁中形成。

Description

用于无线功率传递的具有磁性继电器结构的附件

本专利申请要求2021年2月19日提交的美国专利申请第17/179,647号以及2020年6月4日提交的美国临时专利申请第63/034,544号的优先权，这些专利申请据此全文以引用方式并入本文。

技术领域

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

在无线充电系统中，无线功率传输设备诸如充电垫或充电座以无线方式向无线功率接收设备诸如便携式电子设备传输功率。便携式电子设备具有线圈和整流器电路。该便携式电子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。整流器电路将接收信号转换为直流功率。

发明内容

本发明涉及一种无线功率系统，该一种无线功率系统具有无线功率传输设备和无线功率接收设备。该无线功率传输设备可包括线圈和耦接到线圈的无线功率传输电路。无线功率传输电路可被配置为利用线圈传输无线功率信号。该无线功率接收设备可包括被配置为从无线功率传输设备接收无线功率信号的线圈以及被配置为将无线功率信号转换为直流功率的整流器电路。

无线功率系统中的设备可能够与可移除附件诸如壳体一起操作。当电子设备耦接到壳体时，设备可通过壳体传输或接收无线功率。壳体可具有对开形状，该对开形状具有覆盖电子设备的显示器的前盖部分。

可移除附件可具有嵌入式亚铁磁芯，该嵌入式亚铁磁芯在无线功率传递操作期间在与可移除附件相邻的电子设备之间中继磁通量。该壳体中的磁对准结构可将该壳体中的该亚铁磁芯定位在该功率传输设备和该功率接收设备之间的高磁通量密度区域中。该亚铁磁芯在该功率传输设备中的传输线圈和该功率接收设备中的接收线圈之间中继该磁通量。

亚铁磁芯可形成在壳体的被配置为覆盖电子设备的显示器的前部中。亚铁磁芯也可形成在壳体的侧壁或后壁中。壳体可包括围绕亚铁磁芯的铜屏蔽结构。

附图说明

图1是根据一个实施方案的包括无线功率传输设备和无线功率接收设备的例示性无线充电系统的示意图。

图2是根据一个实施方案的例示性无线功率传输和接收电路的电路图。

图3A和图3B分别是根据一个实施方案的无线充电系统中的例示性设备的顶部侧视图和横截面侧视图。

图4是根据一个实施方案的具有前盖部分的例示性可移除壳体的顶视图。

图5是根据一个实施方案的图4的例示性可移除壳体的横截面侧视图。

图6是根据一个实施方案的例示性无线充电系统的透视图，该例示性无线充电系统包括电子设备和不含前盖部分的可移除壳体。

图7是根据一个实施方案的具有与无线功率接收设备直接相邻的无线功率传输设备的例示性无线充电系统的侧视图。

图8A和图8B是根据一个实施方案的具有插置在无线功率传输设备和无线功率接收设备之间的可移除壳体的例示性无线充电系统的侧视图。

图9A和图9B是根据一个实施方案的具有用于在无线功率传输设备和无线功率接收设备之间中继磁通量的磁芯的例示性可移除盖的顶视图。

图10是根据一个实施方案的带有具有插置在无线功率传输设备和无线功率接收设备之间的环形磁芯的可移除壳体的例示性无线充电系统的侧视图。

图11是根据一个实施方案的带有图10所示类型的环形磁芯的例示性可移除盖的顶视图。

具体实施方式

无线功率系统具有无线功率传输设备，其以无线方式将功率传输至无线功率接收设备。无线功率传输设备可以是诸如无线充电垫、无线充电盘、无线充电支架、无线充电台或其他无线功率传输装备之类的设备。无线功率传输设备可为独立设备或内置到其他电子设备诸如膝上型电脑或平板电脑、蜂窝电话或其他电子设备中。无线功率传输设备具有在向无线功率接收设备中一个或多个无线功率接收线圈传输无线功率中被使用的一个或多个线圈。无线功率接收设备是诸如蜂窝电话、手表、媒体播放器、平板电脑、一对耳塞、遥控器、膝上型计算机、电子笔或触笔、其他便携式电子设备或其他无线电力接收装备之类的设备。

在操作期间，无线功率传输设备向一个或多个无线功率传输线圈提供交流信号。这使得线圈将交流电磁信号(有时称为无线功率信号)传输至无线功率接收设备中的一个或多个对应线圈。无线功率接收设备中的整流器电路将所接收的无线功率信号转换成直流(DC)功率，以用于为无线功率接收设备供电。

在一些情况下，电子设备可耦接到可移除壳体。当由可移除壳体保持时，可移除壳体的一部分有时可插置在电子设备和相邻电子设备之间。在一个示例中，由壳体保持的电子设备可用作功率接收设备，并且相邻电子设备可用作功率传输设备。又如，由壳体保持的电子设备可用作功率传输设备，并且相邻电子设备可用作功率接收设备。可移除壳体的存在可能导致无线功率接收设备和无线功率传输设备中的线圈之间的距离增加。为了提高充电效率，可移除壳体可包括一个或多个磁芯(例如，铁氧体件)以将来自传输设备的磁通量引导到接收设备。

图1中示出了例示性无线功率系统(无线充电系统)。如图1所示，无线功率系统8包括无线功率传输设备(诸如无线功率传输设备12)，并且包括无线功率接收设备(诸如无线功率接收设备24)。无线功率传输设备12包括控制电路16。无线功率接收设备24包括控制电路30。在系统8中的控制电路，诸如控制电路16和控制电路30用于控制系统8的操作。此控制电路可包括与微处理器、功率管理单元、基带处理器、数字信号处理器、微控制器和/或具有处理电路的专用集成电路相关联的处理电路。处理电路在设备12和24中实施所需控制和通信特征。例如，处理电路能够用于选择线圈、确定功率传输水平、处理传感器数据和其他数据、处理用户输入、处置在设备12和24之间的协商、发送和接收带内和带外数据、进行测量，以及以其他方式控制系统8的操作。

系统8中的控制电路可被配置成使用硬件(例如专用硬件或电路)、固件和/或软件在系统8中执行操作。用于在系统8中执行操作的软件代码存储在控制电路8中的非暂态计算机可读存储介质(例如有形计算机可读存储介质)上。软件代码有时可被称为软件、数据、程序指令、指令或代码。非暂态计算机可读存储介质可包括非易失性存储器诸如非易失性随机存取存储器(NVRAM)、一个或多个硬盘驱动器(例如，磁盘驱动器或固态驱动器)、一个或多个可移动闪存驱动器、或其他可移动介质等。存储在非暂态计算机可读存储介质上的软件可在控制电路16和/或30的处理电路上执行。处理电路可包括具有处理电路的专用集成电路、一个或多个微处理器、中央处理单元(CPU)或其他处理电路。

功率传输设备12可以是独立功率适配器(例如，包括功率适配器电路的无线功率传输设备)，可以是通过缆线耦接到功率适配器或其他装备的无线充电盘或其他设备，可以是已经结合到家具、车辆或其他系统中的装备，可以是可移除电池盒，或可以是其他无线功率传递装备。在一些情况下，功率传输设备12可以是便携式电子设备诸如蜂窝电话、手表、媒体播放器、平板电脑、一对耳塞、遥控器、膝上型计算机、电子笔或触笔，或其他便携式电子设备。功率传输设备12还可能够接收无线功率(并且可具有与功率接收设备24类似的功率接收部件)。

功率接收设备24可以是便携式电子设备诸如蜂窝电话、手表、媒体播放器、平板电脑、一对耳塞、遥控器、膝上型计算机、电子笔或触笔、其他便携式电子设备或其他无线功率接收装备。

功率传输设备12可耦接到壁装插座(例如，交流功率源)，可具有用于供电的电池诸如电池18，和/或可具有另一功率源。功率传输设备12可具有用于将来自壁装插座或其他功率源的AC功率转换成DC功率的交流(AC)-直流(DC)功率转换器，诸如AC-DC功率转换器14。DC功率可用于给控制电路16和设备12内的其他部件供电。在一些情况下，单个电子设备可被配置为同时用作功率接收设备和功率传输设备(例如，该设备具有功率传输电路和功率接收电路两者)。

DC功率可用于为控制电路16供电。在操作期间，控制电路16中的控制器使用功率传输电路52来向设备24的功率接收电路54传输无线功率。功率传输电路52可具有切换电路(例如，由开关诸如晶体管形成的逆变器电路61)，该切换电路基于由控制电路16提供的控制信号而接通或断开，以形成通过一个或多个无线功率传输线圈诸如无线功率传输线圈36的AC电流信号。线圈36可被布置成平面线圈阵列(例如，在设备12为无线充电垫的配置中)或可被布置用于形成线圈簇(例如，在设备12为无线充电盘的配置中)。在一些布置方式中，设备12可以具有仅单个线圈。在其他布置方式中，设备12可具有多个线圈(例如，两个线圈、多于两个线圈、四个或更多个线圈、六个或更多个线圈、2-6个线圈、少于10个线圈等)。

当AC电流通过一个或多个线圈36时，产生交流电磁(例如，磁)场(无线功率信号44)，这些交流电磁场由一个或多个对应的接收器线圈，诸如在功率接收设备24中的一个或多个线圈48接收。设备24可具有单个线圈48、至少两个线圈48、至少三个线圈48、至少四个线圈48、或其他合适数量的线圈48。

当交流电磁场(有时称为磁通量)由线圈48接收时(例如，当磁通量通过线圈48时)，在线圈48中感应出对应的交流电流。整流器电路诸如整流器电路50(其包括整流部件，诸如布置在桥式网络中的同步整流金属氧化物半导体晶体管)将从一个或多个线圈48接收的AC信号(与电磁信号44相关联的接收的交流信号)转换为DC电压信号以用于给设备24供电。

由整流器电路50产生的DC电压(有时称为整流器输出电压Vrect)可用于给电池诸如电池58充电，并且可用于给设备24中的其他部件供电。例如，设备24可包括输入-输出设备56。输入-输出设备56可包括用于采集用户输入和/或进行环境测量的输入设备，并且可包括用于向用户提供输出的输出设备。例如，输入-输出设备56可包括用于创建视觉输出的显示器、用于将输出呈现为音频信号的扬声器、发光二极管状态指示灯以及用于发射向用户提供状态信息和/或其他信息的光的其他发光部件、用于生成振动和其他触觉输出的触觉设备，和/或其他输出设备。输入-输出设备56还可包括用于采集来自用户的输入和/或用于对系统8的周围环境进行测量的传感器。可包括在输入-输出设备56中的例示性传感器包括三维传感器(例如，三维图像传感器诸如结构光传感器，其发射光束并且使用二维数字图像传感器来从当光束照亮目标时产生的光斑采集用于三维图像的图像数据；双目三维图像传感器，其使用双目成像布置中的两个或更多个相机来采集三维图像；三维激光雷达(光检测和测距)传感器；三维射频传感器；或采集三维图像数据的其他传感器)、相机(例如，具有相应的红外和/或可见数字图像传感器的红外和/或可见光相机，和/或紫外光相机)、注视跟踪传感器(例如，基于图像传感器并且(如果需要)基于发射一个或多个光束的光源的注视跟踪系统，其中在用户的眼睛反射光束之后，使用图像传感器来跟踪该一个或多个光束)、触摸传感器、按钮、电容式接近传感器、基于光的(光学)接近传感器诸如红外接近传感器、其他接近传感器、力传感器、传感器诸如基于开关的接触传感器、气体传感器、压力传感器、湿度传感器、磁传感器、音频传感器(麦克风)、环境光传感器、用于对目标对象进行光谱测量和其他测量(例如，通过发射光和测量所反射的光)的光学传感器、用于采集语音命令和其他音频输入的麦克风、距离传感器、被配置成采集关于运动、位置和/或取向的信息的运动、位置和/或方向传感器(例如，加速度计、陀螺仪、罗盘和/或包括所有这些传感器或这些传感器中的一者或两者的子集的惯性测量单元)、传感器诸如检测按钮按压输入的按钮、具有检测操纵杆运动的传感器的操纵杆、键盘，和/或其他传感器。这些输入-输出部件(其形成设备24的负载)中的任何输入-输出部件可通过由整流器电路50产生的DC电压(和/或由电池58产生的DC电压)供电。

设备12可任选地具有一个或多个输入-输出设备60(例如，结合输入-输出设备56所述类型的输入设备和/或输出设备)。例如，设备12可以是包括显示器32和一个或多个传感器的平板电脑。

设备12和/或设备24可使用带内或带外通信进行无线通信。设备12可例如具有无线收发器电路40，该无线收发器电路使用天线来向设备24无线地传输带外信号。无线收发器电路40可用以使用天线从设备24无线地接收带外信号。设备24可具有向设备12发射带外信号的无线收发器电路46。无线收发器46中的接收器电路可使用天线以从设备12接收带外信号。设备12和24之间的带内传输可使用线圈36和48来执行。

希望功率传输设备12和功率接收设备24能够传达信息诸如接收功率、电荷状态等以控制无线功率传递。然而，该过程无需涉及设备识别信息的传输。出于充分的谨慎，需要注意的是在某种程度上，如果该充电技术的任何实施涉及使用设备识别信息(或更一般地，个人可识别信息)，则实施者应遵循通常被认为符合或超过行业或政府要求以维护用户隐私的隐私政策和实践。具体地，应管理和处理识别信息数据，以使无意或未经授权的访问或使用的风险最小化，并应当向用户明确说明授权使用的性质。在可能的情况下，此类识别信息可诸如通过使用信息字节中的一些而不是所有位来提取，使得所得的识别不是全局唯一的，但仍足以促成在合理的设备使用场景下的通信。

控制电路16具有外部对象测量电路41，该外部对象测量电路可用于检测与设备12相邻(例如，在充电表面的顶部上)的外部对象。电路41可检测外来对象诸如线圈、回形针和其他金属对象，并且可检测无线功率接收设备24的存在(例如，电路41可检测一个或多个线圈48的存在)。在设备12形成充电盘的布置方式中，充电盘可以具有与设备24的形状适配的表面形状。如果需要，盘或其他设备12可具有磁体(有时称为磁对准结构)，在使线圈48与线圈36对准以实现高效无线充电的过程中这些磁体将设备12可移除地附接到设备24。

在对象检测和表征操作期间，外部对象测量电路41可用于对线圈36进行测量以确定在设备12上是否存在任何设备24。如果需要，附加线圈(不用于功率传输)和/或其他附加传感器可用于对象检测和表征操作。

在例示性布置方式中，控制电路16的测量电路41包括信号发生器电路(例如，用于生成在一个或多个探测频率下的AC探测信号的振荡器电路，可产生脉冲使得能够测量脉冲响应以采集电感信息、品质因数(Q-Factor)信息的脉冲发生器等)和信号检测电路(例如，滤波器、模拟-数字转换器、脉冲响应测量电路等)。在测量操作期间，设备12中的切换电路(例如，在设备12的充电座中)可由控制电路16进行调整以将线圈36中的每一个线圈切换到使用中。当每个线圈36选择性地切换到使用中时，控制电路16使用信号测量电路41的信号发生器电路来向该线圈施加探测信号，同时使用信号测量电路41的信号检测电路来测量对应的响应。控制电路30和/或控制电路16中的测量电路43也可用于进行电流和电压测量(例如，使得该信息可被设备24和/或设备12使用)。

图2是系统8的例示性无线充电电路的电路图。如图2所示，电路52可包括逆变器电路诸如一个或多个逆变器61或产生无线功率信号的其他驱动电路，该无线功率信号通过包括一个或多个线圈36和电容器诸如电容器70的输出电路传输。在一些实施方案中，设备12可包括多个单独控制的逆变器61，每个逆变器向相应线圈36提供驱动信号。在其他实施方案中，使用切换电路在多个线圈36之间共享逆变器61。

在操作期间，用于一个或多个逆变器61的控制信号由控制电路16在控制输入端74处提供。图2的示例中示出了单个逆变器61和单个线圈36，但如果需要，可使用多个逆变器61和多个线圈36。在多线圈配置中，切换电路(例如，复用器电路)可用于将单个逆变器61耦接到多个线圈36并且/或者每个线圈36可耦接到相应的逆变器61。在无线功率传输操作期间，一个或多个所选择的逆变器61中的晶体管由来自控制电路16的AC控制信号驱动。可动态地调节逆变器之间的相对相位(例如，一对逆变器61可产生同相或异相(例如，180度异相)的输出信号)。

使用一个或多个逆变器61(例如，晶体管或电路52中的其他开关)来施加驱动信号使得由所选择的线圈36和电容器70形成的输出电路产生交流电磁场(信号44)，该交流电磁场由无线功率接收电路54使用由设备24中的一个或多个线圈48和一个或多个电容器72形成的无线功率接收电路接收。

如果需要，可由控制电路16来调节驱动线圈36之间的相对相位(例如，线圈36中的一个线圈的相位，该线圈相对于线圈36中的被驱动的另一个相邻线圈被驱动)，以有助于增强设备12和设备24之间的无线功率传递。整流器电路50耦接到一个或多个线圈48(例如，一对线圈)，并将接收到的功率从AC转换为DC，并在整流器输出端子76上提供对应的直流输出电压Vrect以用于为设备24中的负载电路供电(例如，用于对电池58充电，用于为显示器和/或其他输入-输出设备56供电，以及/或者用于为其他部件供电)。单个线圈48或多个线圈48可包括在设备24中。在例示性配置中，设备24可以是具有至少两个线圈48的触笔或其他便携式设备。这两个(或更多个)线圈48可在接收无线功率时一起使用。如果需要，可以使用其他配置。

如前所述，使用线圈36和线圈48的带内传输可用于在设备12和设备24之间传送(例如，传输和接收)信息。在一种例示性配置的情况下，使用频移键控(FSK)来将带内数据从设备12传输至设备24，并且使用幅移键控(ASK)来将带内数据从设备24传输至设备12。功率可在这些FSK和ASK传输期间从设备12无线地传送到设备24(例如，在带内通信期间传送至少一定的无线功率，无论设备12和24是否已经完成握手过程并且商定持续的功率传递水平)。尽管功率传输电路52以功率传输频率将AC信号驱动到线圈36的一个或多个线圈中以产生信号44，但无线收发器电路40可使用FSK调制来调制驱动AC信号的功率传输频率，并且由此调制信号44的频率。在设备24中，线圈48用于接收信号44。功率接收电路54使用线圈48上的所接收信号和整流器50来产生DC功率。同时，无线收发器电路46监测通过一个或多个线圈48的AC信号的频率，并且使用FSK解调来从信号44中提取所传输的带内数据。这种方法允许通过线圈36和48将FSK数据(例如，FSK数据分组)在带内从设备12传输至设备24，同时使用线圈36和48将功率从设备12无线地传送至设备24。

设备24与设备12之间的带内通信可使用ASK调制和解调技术。无线收发器电路46通过使用开关(例如收发器46中耦合线圈48的一个或多个晶体管)将带内数据发射到设备12以调制功率接收电路54(例如线圈48)的阻抗。这继而调制信号44的振幅以及通过一个或多个线圈36的AC信号的振幅。无线收发器电路40监测通过一个或多个线圈36的AC信号的振幅，并且使用ASK解调从由无线收发器电路46传输的这些信号提取传输的带内数据。使用ASK通信允许通过线圈48和36将ASK数据位(例如，ASK数据分组)在带内从设备24传输至设备12，同时使用线圈36和48将功率从设备12无线地传送至设备24。

用于将带内数据从功率传输设备12传送到功率接收设备24的FSK调制和用于将带内数据从功率接收设备24传送到功率传输设备12的ASK调制的示例仅仅是例示性的。一般来讲，可使用任何期望的通信技术将信息从功率传输设备12传送至功率接收设备24以及从功率接收设备24传送至功率传输设备12。

在图3A和图3B的例示性配置(有时在本文中描述为示例)中，设备12是平板电脑或具有显示器的其他设备。设备12可向附加的设备诸如计算机触笔传输无线功率。用户可使用触笔来在平板电脑12上绘图或书写，并且向平板电脑12提供其他输入。

图3A是设备12的顶视图，并且图3B是设备12的横截面侧视图。如图3A所示，平板电脑12可包括外壳，诸如其中安装显示器32的外壳164。附加的输入-输出设备(诸如按钮)也可用于向平板电脑12提供输入。显示器32可以是电容式触摸屏显示器或包括其他类型的触摸传感器技术的显示器。显示器32的触摸传感器可被配置为接收来自触笔的输入。触笔还可从设备12接收无线功率。

触笔可具有圆柱形形状或沿纵向轴线延伸的其他细长主体。触笔的主体可由金属和/或塑料管以及其他细长结构形成。触笔可具有包括导电弹性体构件的尖端，该导电弹性体构件由平板电脑12中的显示器的触摸传感器检测到。如果需要，尖端可包括有源电子器件(例如，传输电容耦接到显示器的触摸传感器中的信号和被检测为触摸传感器上的触摸输入的信号的电路)。

触笔可包括轴部分，该轴部分将尖端耦接到触笔的相对端部。与尖端相对的端部可包括导电弹性体构件、有源电子器件(例如，传输电容耦接到平板显示器的触摸传感器中的信号和被检测为触摸传感器上的触摸输入的信号的电路)、按钮、与外部插头适配的金属连接器、或其他输入-输出部件。

力传感器可结合到触笔尖端和/或触笔的相对端部中。力传感器可用于测量用户抵靠设备12的显示器的外表面按下触笔的力度。然后可将力数据从触笔无线地传输到平板电脑12，使得可相应地调节正在平板显示器上绘制的线的粗细，或者使得设备12可采取其他合适的动作。

有时可称为封装件或壳体的平板电脑12的外壳164可由塑料、玻璃、陶瓷、纤维复合材料、金属(例如，不锈钢、铝等)、其他合适的材料或这些材料中的任意两种或更多种的组合形成。外壳164可使用其中外壳164的一部分或全部被机加工或模制成单个结构的一体式配置形成，或者可使用多个结构(例如，内部框架结构、形成外部外壳表面的一个或多个结构等)形成。在图3A和图3B的示例中，外壳164包括围绕平板电脑12的周边的导电周边侧壁结构164W。如果需要，外壳164可包括与显示器32相对的导电后壁结构164R(例如，导电后壁结构164R可形成平板电脑12的后外面、侧面或表面)。如果需要，后壁164R和侧壁164W可由连续结构(例如，呈一体式配置)或由单独结构形成。可在外壳164中形成开口以根据需要形成通信端口、用于按钮的孔和其他结构。后壁164R和/或侧壁164W可由金属或介电材料诸如陶瓷、塑料或玻璃形成。

显示器32可以是结合一层导电电容触摸传感器电极或其他触摸传感器部件(例如，电阻触摸传感器部件、声学触摸传感器部件、基于力的触摸传感器部件、基于光的触摸传感器部件等)的触摸屏显示器，或者可以是非触敏的显示器。电容触摸屏电极可由氧化铟锡焊盘或者其他透明导电结构的阵列形成。

显示器32(有时称为屏幕)可具有包括显示器像素阵列的有源区域。像素阵列可由液晶显示器(LCD)部件、电泳像素阵列、等离子显示器像素阵列、有机发光二极管显示器像素或其他发光二极管像素阵列、电润湿显示器像素阵列、或基于其他显示器技术的显示器像素形成。

可使用显示器覆盖层来保护显示器32，该显示器覆盖层诸如是一层透明玻璃、透光塑料、透明陶瓷、蓝宝石或其他透明结晶材料、或一个或多个其他光学透明层。显示器覆盖层可具有平面形状、凸形弯曲轮廓、带有平面和弯曲部分的形状、包括在一个或多个边缘上围绕的平面主区域(其中一个或多个边缘的一部分从平面主区域的平面弯折出来)的布局、或其他合适的形状。显示器覆盖层可覆盖平板电脑12的整个正面(例如，跨平板电脑12的平行于y轴的整个长度尺寸和平板电脑12的平行于图3A和图3B的x轴的宽度尺寸延伸)。侧壁164W可从平板电脑12的由后壁164R形成的背面延伸到显示器覆盖层(例如，跨平板电脑12的平行于图3A和图3B的z轴的高度尺寸延伸)。在另一种合适的布置方式中，显示器覆盖层可覆盖平板电脑12的基本上整个正面或仅覆盖平板电脑12的正面的一部分。可在显示器覆盖层中形成开口。例如，可在显示器覆盖层中形成开口，以容纳按钮。还可在显示器覆盖层中形成开口，以容纳端口诸如扬声器端口。

外壳164可具有四个周边边缘(例如，侧壁164W)。一个或多个无线功率传输线圈36可在外壳164内安装在显示器32后方。如果需要，一个或多个无线功率传输线圈36可安装在显示器32后方并且与四个周边边缘中的一个周边边缘相邻。例如，一个或多个线圈36可在显示器32后方安装在周边边缘区域166内、周边边缘区域168内、周边边缘区域170内和/或周边边缘区域172内。当安装在显示器32后方时，线圈36可在触笔放置到显示器32的表面上时通过显示器32向触笔无线地传送功率。在这些示例中，传输线圈定位在屏幕后方，使得触笔放置在屏幕的显示区域(有源区域)(例如，屏幕的发光区域)上，并且在无线充电期间通过显示区域接收无线功率。这些示例仅仅是例示性的。在另一个可能的实施方案中，触笔可在充电期间放置在屏幕的边界区域(无源区域)(例如，没有围绕屏幕的周边的一个或多个侧面延伸的发光像素的屏幕区域)，并且可通过边界区域从传输线圈接收无线功率。边界区域可插置在屏幕的显示区域和电子设备的边缘之间。

考虑无线功率传输线圈36形成在平板电脑12的区域168内的示例。在该场景中，当期望给触笔充电时，用户可将触笔在区域168内放置到显示器32的表面上(例如，使得触笔轴位于显示器32的表面上并且与图3A的y轴对准)。当触笔在区域168内放置到显示器32上(例如，放置在电子设备的正面正上方)时，触笔中的无线功率接收线圈(例如，图1中的线圈48)可与区域168中的无线功率传输线圈36对准。当对准时，无线功率信号44可从平板电脑12传输到触笔。由触笔接收的无线功率可用于给电池(例如，图1中的电池58)充电。一旦电池58已经充分充电，用户就可拿起触笔并且继续使用触笔向平板电脑12提供用户输入。

如果需要，可在区域166、168、170和/或172内形成对准结构，以帮助确保当触笔被放置在显示器32的表面上时触笔上的接收线圈48与平板电脑12上的传输线圈36对准。此类对准结构的示例包括磁对准结构、在显示器32的正面上形成的压痕或沟槽、夹具结构、粘合剂结构或任何其他期望的对准结构。在传输线圈位于区域168内的示例中，如果需要，磁对准结构可形成在区域168内或与该区域相邻以及显示器32下方。磁对准结构可吸引触笔上的导电或磁性结构以将触笔卡扣和保持到线圈36和48对准的位置中。

如果需要，一个或多个无线功率传输线圈36可在平板电脑12内安装成与外壳侧壁164W相邻诸如在图3B的区域174内。在外壳侧壁164W由导电材料形成的场景中，介电窗可形成在侧壁内。传输线圈36可安装在介电窗后方，以允许当触笔与介电窗相邻或与介电侧壁相邻放置时向触笔传递无线功率。

图3A和图3B的示例仅是例示性的。如果需要，一个或多个无线功率传输线圈36可与后外壳壁164R相邻形成，以通过后壁164R给触笔24充电。在后外壳壁164R由导电材料形成的场景中，介电窗可形成在后外壳壁164R内，并且线圈36可通过后外壳壁164R中的介电窗向触笔传输无线功率。在另一种合适的布置方式中，后外壳壁164R可由电介质(例如，形成平板电脑的背面的介电覆盖层)形成。一般来讲，无线功率传输线圈36可在沿显示器32、沿外壳侧壁164W和/或沿后外壳壁164R的任何期望的位置处形成。沿显示器32的周边诸如在区域166、168、170和172中定位传输线圈36可允许触笔放置在显示器32的表面上而不阻挡显示器32的过量的观察区域(例如，使得在触笔被充电时用户仍然可查看使用显示器32显示的图像)。然而，一般来讲，无线功率传输线圈36可位于沿显示器32的表面的任何期望的位置处。无线功率传输线圈36可沿平板电脑12的四个周边侧壁164W中的任何周边侧壁定位。

在该示例中，平板电脑用作无线功率传输设备，该无线功率传输设备向外部设备诸如触笔传输无线功率。该示例仅仅是例示性的。相反或另外，平板电脑可包括用于接收无线功率的功率接收线圈。作为一个示例，功率接收线圈(例如，线圈48)可定位成与后外壳壁164R的介电部分相邻。

如图4所示，无线充电系统还可包括可移除盖102。可移除盖102(有时称为可移除壳体)可具有允许盖102与设备12适配的任何合适的形状。在图4的示例中，盖102具有带后部102R和前部102F(有时称为第一部分和第二部分)的对开形状(有时称为对开盖)。后部102R可具有带被周边侧壁102W围绕的后壁的矩形凹部或允许盖102接收并耦接到设备12的其他合适的结构(条带、夹具、套管、角凹坑等)。

盖102的沿后部102R和前部102F之间的折叠轴线122延伸的部分可具有铰链结构(例如，柔性盖材料，其用作铰链或耦接部分102F和102R同时允许这些部分相对于彼此旋转的其他铰链结构)。在一些配置中，可提供附加的可弯曲部分。例如，前部102F可具有一个或多个柔性条。每个柔性条允许在盖102中形成附加的折叠(例如，以将盖操纵到一个或多个支架配置中，并且在盖102耦接到设备12的同时以期望的角度支撑设备12)。每个柔性条可平行于折叠轴线122从前部102F的一侧延伸到前部102F的另一侧。

当需要保护盖102中的设备12时，可将设备12(例如，设备12的外壳164)压力配合到由盖102的侧壁102W和/或后壁形成的凹部中，可使用磁体、夹具或条带将设备耦接到盖102，或者以其他方式耦接到盖102。盖102可由织物、皮革、聚合物、其他材料和/或这些材料的组合形成。

图5是示出保持在可移除盖102中的设备12的横截面侧视图。在图5中，盖102的前部102F被翻折并且覆盖设备12的正面。因此，盖102的前部102F覆盖设备12的显示器(32)。这可保护显示器免受损坏。在某些布置方式中，设备12可能需要通过盖102发射和/或接收无线充电信号。例如，触笔可被配置为放置在显示器上以用于无线充电(例如，在图3A中的区域166、168、170和172中的一个区域中)。由于前部102F覆盖显示器，因此触笔可替代地放置在盖102的前部102F上，而不是放置在电子设备的正面正上方。然后，无线功率信号通过盖102从设备12传送到触笔(例如，接收设备24)。

在无线充电期间设备12和24之间存在介电盖102可降低充电效率(由于设备12和24之间的距离增加)。为了在存在或不存在盖102的情况下维持设备12和24之间的充电效率，盖102可包括位于前盖部分102F中的铁氧体件。铁氧体件可与无线充电区域重叠并且用于在传输设备和接收设备之间中继磁通量，如稍后将更详细地论述。

图4和图5中的可移除壳体102的示例是具有被配置为翻折并且覆盖设备12的显示器的盖部分(102F)的可移除盖仅仅是例示性的。在一些布置方式中，可从可移除壳体中省略前盖部分102F。在图6中示出了该种类型的布置。

如图6所示，可移除壳体102可包括后部102R(例如，被配置为覆盖设备12的后外壳壁，有时称为后壁)和侧壁102W(例如，从后壁延伸的四个周边侧壁)。侧壁102W可形成凹部，该凹部被配置为将设备12接收和固定在可移除壳体102内。当需要保护壳体102中的设备12时，可将设备12(例如，设备12的外壳164)压力配合到由壳体102的侧壁102W形成的凹部中，可使用磁体、夹具或条带将设备耦接到壳体102，或者以其他方式耦接到壳体102。壳体102可由织物、皮革、聚合物、金属、其他材料和/或这些材料的组合形成。

一般来讲，可通过盖102传送(例如，发射或接收)无线功率信号。考虑设备12通过设备外壳的边缘(例如，图3B中的区域174)向触笔传输无线功率信号的示例。当设备耦接到可移除壳体102时，触笔可放置在壳体102的侧壁102W上的对应区域176上。设备12可通过盖102的区域176向触笔传输无线功率信号。设备12还可通过屏幕的显示区域或边界区域、然后通过盖的前部向触笔传输无线功率信号。

又如，平板电脑可包括位于后表面处的无线功率接收线圈。在该情形中，平板电脑用作无线功率接收设备，并且可从无线功率传输设备诸如无线充电垫或无线充电盘接收无线功率。平板电脑仍可耦接到(例如，图4和图5或图6所示类型的)壳体102。当平板电脑耦接到壳体102时，壳体的后部102R可插置在平板电脑和无线充电垫之间。因此，平板电脑可通过壳体102的后部102R上的区域178接收无线功率信号。

图7示出无线充电系统8的示例，该无线充电系统具有与无线功率传输设备直接相邻(没有介入壳体)的无线功率接收设备。如图所示，功率传输组件202(例如，功率传输电路52的一部分)包括在无线功率传输设备12内。功率传输组件(有时称为感应式功率传输组件)包括具有基座204、第一分支206和第二分支208的磁芯203。第一线圈36-1缠绕第一分支206，并且第二线圈36-2缠绕第二分支208。线圈36-1和36-2可耦接到逆变器电路(例如，图1中的逆变器61)。逆变器电路可驱动线圈36-1和36-2以生成磁通量。在操作期间，可驱动第一线圈36-1和第二线圈36-2以生成具有相反极性的磁通量。

磁芯基座204具有前表面210和后表面212。线圈36-1和36-2可各自沿相应分支的轴线(例如，在分支从基座204的前表面210延伸的方向上)周向地缠绕相应分支206和208。线圈可从单股导体、具有并联连接的多条线的多股导体、编织线、利兹线、导电油墨或导电迹线诸如印刷电路板上的多层轨道、或者适合于形成线圈的其他导电元件卷绕。

功率接收组件224(例如，功率接收电路54的一部分)包括在无线功率接收设备24内。功率接收组件(有时称为感应式功率接收组件)包括具有基座224、第一分支226和第二分支228的磁芯223。第一线圈48-1缠绕第一分支226，并且第二线圈48-2缠绕第二分支228。线圈48-1和48-2可耦接到整流器电路(例如，图1中的整流器50)。整流器电路将接收到的AC信号从线圈48-1和48-2转换为DC电压信号以用于为设备24供电。

磁芯基座224具有前表面230和后表面232。线圈48-1和48-2可各自沿相应分支的轴线(例如，在分支从基座224的前表面230延伸的方向上)周向地缠绕相应分支226和228。线圈48-1和48-2可从单股导体、具有并联连接的多条线的多股导体、编织线、利兹线、导电油墨或导电迹线诸如印刷电路板上的多层轨道、或者适合于形成线圈的其他导电元件卷绕。

对准结构诸如磁对准结构214和234可任选地包括在系统中。如图7所示，无线功率传输设备12可具有磁对准结构214。无线功率接收设备24可具有磁对准结构234。传输设备中的每个磁对准结构214可与接收设备中的对应磁对准结构234磁耦接。当传输器对准结构214耦接到接收器对准结构234时，传输线圈36可与接收线圈48对准。因此，磁对准结构确保接收线圈相对于传输线圈的恰当对准。磁对准结构214和234可以是永磁体(例如，由随时间保持它们的磁力的硬磁材料形成)。

图7所示的功率传输组件和功率接收组件的示例仅仅是例示性的。一般来讲，功率传输组件和功率接收组件可具有任何期望的设计。在一个另选的可能布置方式中，功率传输组件和/或功率接收组件的磁芯可具有罐芯设计(例如，具有接收线圈的环形中空部分的封装件)。在又一种可能的布置方式中，功率传输组件和/或功率接收组件可包括位于条形铁氧体上的绕组。可使用任何期望的磁芯和线圈设计(例如，U形芯、C形芯、E形芯、环面芯等)。

一般来讲，每个设备可具有仅1个线圈、两个线圈(如图7)、三个线圈、多于三个线圈等。一个或两个设备可包括侧向线圈(例如，沿磁芯基座在两个磁芯分支之间延伸的线圈)。设备12和24中的线圈和磁芯的精确几何形状可根据具体设计定制。无线功率接收设备24可被设计成专门与无线功率传输设备12配合。然而，这仅为例示性的。在一些情况下，功率接收设备24可不被专门设计成与功率传输设备12配合。一般来讲，每个设备可具有不同的线圈布置方式、不同的(或没有)磁性元件(例如，磁芯)、不同的线圈和磁性元件大小、不同的线圈和磁性元件形状以及其他不同的特性。

在图7中，无线功率接收设备24放置在无线功率传输设备12正上方。例如，如图所示，功率接收设备24的外表面236可与功率传输设备12的外表面216直接相邻并且与该外表面直接接触。这可能发生在例如触笔被放置在平板电脑的外表面上以用于充电时(如结合图3A和图3B所论述的)。

当功率接收设备24或功率传输设备12包括在可移除壳体内时，在充电期间功率接收设备24和功率传输设备12的外表面之间可存在介入层。在图8A中示出了该种类型的布置方式。

如图8A所示，壳体102可插置在无线功率传输设备12和无线功率接收设备24之间。壳体可包含介电材料262(例如，散装介电材料)，诸如织物、皮革、聚合物(例如，聚氨酯)、其他材料和/或这些材料的组合。壳体102的介电材料262可在功率传输设备12与功率接收设备24之间具有厚度260。厚度260的量值越大，功率传输设备12中的功率传递组件202和功率接收设备24中的功率接收组合件222之间的分离越大。在壳体102中没有任何附加部件的情况下，该增加的分离导致设备12和24之间的无线功率传递效率下降。然而，如图8A所示，壳体102也可包括即使在存在壳体102时也维持无线功率传递效率的嵌入式部件。

壳体102包括磁芯252，该磁芯插置在传输设备12中的传输线圈36-1和分支206和接收设备24中的接收线圈48-1和分支226之间。壳体102还包括磁芯254，该磁芯插置在传输设备12中的传输线圈36-2和分支208和接收设备24中的接收线圈48-2和分支228之间。磁芯252和254具有高磁导率，并且因此降低传输设备和接收设备之间的磁阻。磁场线穿过壳体102集中在磁芯252和254中。换句话讲，磁芯252和254将磁通量从壳体的一个表面(与功率传输设备相邻)路由到壳体的另一表面(与功率接收设备相邻)。因此，磁芯252和254有时可称为磁性继电器252和254(因为它们形成在传输器和接收器之间中继磁通量的低磁阻路径)。

磁芯252和254可定位在壳体102的在设备12和24之间的功率传递操作期间具有高磁通量密度的区域中。如图所示，磁芯252可与设备12中的分支206和设备24中的分支226重叠，这些分支可以是高磁通量密度的区域。磁芯254可与设备12中的分支208和设备24中的分支228重叠，这些分支可以是高磁通量密度的区域。磁芯可嵌入在介电材料262中，使得磁芯252和254完全被介电材料262围绕并且与该介电材料直接接触。该示例仅仅是例示性的。在另选布置方式中，芯可被介电材料262侧向围绕，并且可在壳体102的上表面/下表面上具有一个或多个暴露表面。

壳体102可包括磁对准结构264以确保功率传递组件202和功率接收组件222之间的恰当对准。磁对准结构264(其可以是永磁体)与传输设备中的对应磁对准结构214磁耦接。磁性结构264还可与接收设备中的对应磁对准结构234磁耦接。当壳体中的对准结构264耦接到对准结构214和234时，传输线圈36、磁芯252和接收线圈48可全部对准。因此，磁对准结构确保接收线圈相对于传输线圈的恰当对准以及磁性继电器252和254相对于线圈的恰当对准。

一般来讲，磁性继电器252和254可具有任何期望的厚度和形状。每个磁性继电器的厚度和形状可被优化以在系统内实现目标磁性能。

在壳体102中使用磁对准结构以确保功率传递组件202和功率接收组件222之间的恰当对准的示例仅仅是例示性的。如果需要，其他类型的对准结构可用于对准结构264(例如，压痕或沟槽、夹具结构、粘合剂结构或任何其他期望的对准结构)。

本文中的磁芯(例如，203、223、252、254、272、274和276)可由软磁性材料诸如铁氧体形成。磁芯可具有高磁导率，从而允许它们引导系统中的磁场。使用铁氧体芯的示例仅仅是例示性的。如果需要，其他铁磁材料和/或亚铁磁性材料诸如铁、低碳钢、高导磁合金(镍-铁合金)、纳米晶体磁性材料、稀土金属或具有足够高磁导率以引导系统中的磁场的其他磁性材料可用于芯中的一个或多个芯。磁芯有时可称为亚铁磁芯。磁芯203、223、252、254、272、274和276可以是单个件或由单独件制成。芯可被模制、烧结，由层压形成，由分布在聚合物中的颗粒(例如，陶瓷颗粒)形成，或者由其他工艺制造。

壳体102还可任选地包括围绕每个嵌入式磁芯的屏蔽件。图8A示出以围绕磁芯252的圆环形成的屏蔽结构256和以围绕磁芯254的环形成的屏蔽结构258的示例。屏蔽结构256和258(有时称为屏蔽件、屏蔽环等)可由电磁屏蔽材料诸如铜、黄铜、镍、银、钢等形成。屏蔽结构可以是环形的并且可侧向围绕磁芯。换句话讲，磁芯252形成于由屏蔽环256限定的开口(有时称为中心开口)中，并且磁芯254形成于由屏蔽环258限定的开口中。

在图8A中为环形的屏蔽件256和258的示例仅仅是例示性的。屏蔽件的存在影响系统的磁性能。因此，可选择每个屏蔽部分的形状和厚度以优化系统的性能。作为一个示例，插置在芯252和254之间的屏蔽件可能是不必要的。因此，在另选实施方案中，屏蔽件可仅包括在芯和相邻永磁体264之间。图8B是示出该种类型的示例的横截面侧视图。

如图8B所示，屏蔽件256插置在磁芯252和永磁体264之间。屏蔽件258插置在磁芯254和永磁体264之间。以此方式定位屏蔽件可帮助将芯252和254与永磁体隔离，而不会不利地影响磁通量在系统内的传递。

图8B示出也可在功率传输设备12和/或功率接收设备24中结合屏蔽件的方式。如图所示，屏蔽件诸如屏蔽件282、284和286可结合在功率传输组件202周围。屏蔽件282插置在磁芯206和线圈36-1与永磁体214之间。屏蔽件286插置在磁芯208和线圈36-2与永磁体214之间。类似地，屏蔽件诸如屏蔽件288、290和292可结合在功率接收组件222周围。屏蔽件288插置在磁芯226和线圈48-1与永磁体234之间。屏蔽件292插置在磁芯228和线圈48-2与永磁体234之间。类似于屏蔽件256和258，屏蔽结构282、284、286、288、290和292可由电磁屏蔽材料诸如铜、黄铜、镍、银、钢等形成。

围绕功率传输/接收组件的单独屏蔽件的图8B中示例仅仅是例示性的。一般来讲，功率传输/接收设备可包括呈任何期望配置的一个或多个屏蔽件。例如，图8B中的屏蔽件282、284和286可一体形成为一个单一屏蔽件。功率传输组件202和/或功率接收组件222中的一个或多个屏蔽件可任选地具有与附件102中的屏蔽件相同的占有面积。屏蔽件可在竖直方向上重叠，如图8B所示。

图9A是图8A中的壳体102的顶视图，其示出嵌入在壳体中的部件的例示性布置方式。在图9A的示例中，屏蔽结构256围绕磁芯252形成环。屏蔽结构258围绕磁芯254形成环。当插置在功率传输设备和功率接收设备之间时，永磁体264可耦接到相邻设备中的永磁体，并且将磁芯252和254定位成处于适当的对准。磁芯252和254可被设定大小成适应相对于相邻设备的潜在对准变化。

磁对准结构264形成为磁芯的两侧上的两个离散件的示例仅仅是例示性的。如果需要，磁对准结构264可包括侧向围绕磁芯252/254和屏蔽结构256/258的环形永磁体。

如先前所提及，屏蔽结构256和258可具有除环形之外的形状。图9B是图8B中的壳体102的顶视图，其示出嵌入在壳体中的部件的例示性布置方式。如图所示，屏蔽件256可插置在芯252和磁对准结构264之间。屏蔽件258可插置在芯254和磁对准结构264之间。该示例仅仅是例示性的。在另一种可能的配置中，可围绕磁芯252和254形成单个环形(例如，矩形环形)屏蔽结构。然而，在该实施方案中，在磁芯252和254之间仍然没有形成屏蔽材料(因为该区域中的屏蔽对于系统的磁性能可能是不利的)。

应当注意的是，图8A、图8B、图9A和图9B所示的壳体102中的嵌入式部件的具体示例仅仅是例示性的。一般来讲，壳体102中的磁芯的大小、形状和定位取决于磁芯旨在与之一起操作的传输设备和接收设备的设计。磁芯可嵌入在壳体102内的各个位置处。例如，磁芯可嵌入在具有对开形状的可移除盖的前盖部分102F中(如图4和图5所示)。磁芯可嵌入在前盖部分102F中以与平板电脑的区域166、168、170或172重叠。在该种类型的设计中，嵌入式磁芯增加平板电脑向放置在平板电脑前方的触笔传递电荷的充电效率。

然而，磁芯可替代地嵌入在壳体102的侧壁中(例如，在图6中的区域176中)以增强在触笔被放置在平板电脑的侧壁上以用于无线充电的实施方案中的充电效率。一般来讲，磁芯可形成在可移除壳体的插置在传递无线功率的设备之间的任何部分(例如，可移除壳体的前部、可移除壳体的侧壁或可移除壳体的后壁)中。

图10和图11中示出用于壳体102中的嵌入式磁芯的设计的另选示例。在图10中，功率传输设备12包括单个线圈36和磁芯271。磁芯271可具有基座272和分支诸如分支280(例如，环形分支)，该分支远离芯的基座部分朝向设备12的外表面突出。功率接收设备24还包括具有相关联磁芯274的单个线圈48。圆形环形磁芯276嵌入在盖102的介电材料262中，以将来自传输设备的磁通量朝向接收设备中继。磁芯276可具有与传输设备中的磁芯271的分支280对准的环形状。类似于图8中，图10中的磁芯276定位在系统中的具有高磁通量密度的区域中(例如，在设备12和24之间的高磁通量密度区域中)。这样，磁芯276用作继电器并且引导传输器12和接收器24之间的磁场。盖102同样包括永磁体264，以使磁芯276对准在期望位置中，并且使线圈36与线圈48对准。在一些示例中，芯276是连续环。在一些示例中，芯276包括以弓形方式布置以便形成圆环的多个离散芯部分。

作为示例，图10的布置方式可用于传输设备12是无线充电垫或无线充电盘的系统中。无线功率接收设备24可以是便携式电子设备，诸如蜂窝电话、平板电脑等。壳体102的一部分可在充电期间插置在插入设备12和24之间(例如，图6中的后部102R)。

图11是包括如图10中的环形磁芯的壳体的顶视图。如图所示，磁芯276以环成形(例如，与传输设备中的芯271的分支280对准)。永磁体264还可具有与磁芯276的环同心的环形状。如果需要，可将屏蔽材料(例如，铜屏蔽材料或类似于结合图8所论述的另一屏蔽材料)的一个或多个环结合到壳体中。屏蔽材料的环可与磁芯276和磁对准结构264同心。

总而言之，可移除壳体可耦接到电子设备以保护和/或覆盖电子设备。在无线功率传递操作期间，可移除壳体的一部分可插置在电子设备和附加的电子设备之间。例如，电子设备可通过可移除壳体的一部分向附加电子设备传输无线功率信号。替代地或另外，电子设备可通过可移除壳体的一部分从附加电子设备接收无线功率信号。无线功率信号可通过可移除壳体的任何期望部分(例如，后部、前部、侧壁部分等)传输和/或接收。可通过可移除壳体的与电子设备的屏幕的显示区域或边界区域重叠的部分来传输和/或接收无线功率信号。为了提高可移除壳体插置在两个设备之间时无线功率传递的效率，可移除壳体可包括一个或多个磁芯，该一个或多个磁芯将磁通量从壳体的邻近传输设备的第一表面中继到壳体的邻近接收设备的第二表面。任何期望类型和形状的可移除盖可包括一个或多个磁芯以在两个相邻设备的无线功率传递操作期间中继磁通量。

根据一个实施方案，提供一种用于具有正面的电子设备的盖，该盖被设置为包括：后盖部分，该后盖部分被配置为容纳电子设备；前盖部分，该前盖部分被配置为相对于后盖部分移动并且被配置为覆盖电子设备的正面；以及亚铁磁芯，该亚铁磁芯嵌入在前盖部分中，该亚铁磁芯被配置为将从电子设备中的第一线圈接收到的磁通量引导到附加的电子设备中的第二线圈。

根据另一实施方案，亚铁磁芯是第一亚铁磁芯，并且盖包括位于前盖部分中的第一磁对准结构，当第一磁对准结构磁耦接到电子设备中的第二磁对准结构和附加的电子设备中的第三磁对准结构时，第一亚铁磁芯插置在电子设备中的第二亚铁磁芯和附加的电子设备中的第三亚铁磁芯之间。

根据另一实施方案，盖包括位于前盖部分中的插置在第一亚铁磁芯和第一磁对准结构之间的屏蔽结构。

根据另一实施方案，屏蔽结构是侧向围绕第一亚铁磁芯的圆形屏蔽结构。

根据另一个实施方案，屏蔽结构包括铜。

根据另一实施方案，第一磁对准结构是第一永磁体，第二磁对准结构是第二永磁体，并且第三磁对准结构是第三永磁体。

根据另一实施方案，亚铁磁芯是第一亚铁磁芯，并且盖包括位于前盖部分中的第一对准结构，当第一对准结构与电子设备中的第二对准结构和附加的电子设备中的第三对准结构对准时，第一亚铁磁芯定位在电子设备与附加的电子设备之间的高磁通量密度区域中。

根据另一实施方案，亚铁磁芯是第一亚铁磁芯，并且盖包括嵌入在前盖部分中的第二亚铁磁芯，第二亚铁磁芯被配置为将从电子设备中的第三线圈接收到的磁通量朝向附加的电子设备中的第四线圈引导。

根据另一实施方案，盖包括位于前盖部分中的第一永磁体、位于前盖部分中的第二永磁体、插置在第一亚铁磁芯和第一永磁体之间的第一屏蔽结构以及插置在第二亚铁磁芯和第二永磁体之间的第二屏蔽结构。

根据另一实施方案，第一永磁体被配置为磁耦接到电子设备中的第三永磁体，并且第一永磁体被配置为磁耦接到附加的电子设备中的第四永磁体。

根据另一实施方案，附加的电子设备包括触笔，并且当前盖部分覆盖正面时，前盖部分在无线充电期间插置在触笔和电子设备的正面之间。

根据另一实施方案，触笔被配置为在无线充电期间与电子设备的屏幕的显示区域重叠。

根据另一实施方案，触笔被配置为在无线充电期间与电子设备的边界区域重叠，并且边界区域插置在屏幕的显示区域和电子设备的边缘之间。

根据另一实施方案，触笔和电子设备被配置为当触笔放置在电子设备的正面正上方时彼此传递无线功率。

根据一个实施方案，一种用于电子设备的附件，该附件被设置为包括：介电层，该介电层在电子设备和附加的电子设备之间的无线功率传递操作期间插置在电子设备和附加的电子设备之间；第一磁对准结构；和位于介电层中的第一亚铁磁芯，当第一磁对准结构磁耦接到电子设备中的第二磁对准结构和附加的电子设备中的第三磁对准结构时该第一亚铁磁芯插置在电子设备中的第二亚铁磁芯和附加的电子设备中的第三亚铁磁芯之间。

根据另一实施方案，附件包括限定被配置为容纳电子设备的凹部的后壁和周边侧壁。

根据另一实施方案，周边侧壁中的一个周边侧壁包括介电层和第一亚铁磁芯。

根据另一实施方案，后壁包括介电层和第一亚铁磁芯。

根据另一实施方案，第一亚铁磁芯被配置为将从电子设备中的第一线圈接收到的磁通量朝向附加的电子设备中的第二线圈中继。

根据另一实施方案，第一亚铁磁芯被配置为将从附加的电子设备中的第一线圈接收到的磁通量朝向电子设备中的第二线圈中继。

根据另一实施方案，附件包括位于介电层中的插置在第一磁对准结构和第一亚铁磁芯之间的屏蔽结构。

根据另一实施方案，第一磁对准结构是具有中心开口的圆形永磁体，并且第一亚铁磁芯是定位在中心开口中的圆形磁芯。

根据一个实施方案，一种能够在可移除附件内操作的电子设备，该可移除附件具有磁性继电器结构，该电子设备被设置为包括：外壳，该外壳被配置为耦接到可移除附件；显示器，该显示器位于外壳中；以及位于外壳中的功率传输组件，该功率传输组件包括亚铁磁芯和线圈，该线圈被配置为通过可移除附件向附加的电子设备传递无线功率，并且可移除附件中的磁性继电器结构被配置为当线圈向附加的电子设备传递无线功率时将磁通量从线圈朝向附加的电子设备中的附加的线圈中继。

根据另一实施方案，电子设备包括永磁体，该永磁体被配置为磁耦接到可移除附件中的附加的永磁体，以将磁性继电器结构相对于亚铁磁芯和线圈对准。

前述内容仅为示例性的并且可对所述实施方案作出各种修改。前述实施方案可独立实施或可以任意组合实施。

Claims (24)

1.一种用于具有正面的电子设备的盖，所述盖包括：

后盖部分，所述后盖部分被配置为容纳所述电子设备；

前盖部分，所述前盖部分被配置为相对于所述后盖部分移动并且被配置为覆盖所述电子设备的所述正面；以及

亚铁磁芯，所述亚铁磁芯嵌入在所述前盖部分中，其中所述亚铁磁芯被配置为将从所述电子设备中的第一线圈接收到的磁通量引导到附加的电子设备中的第二线圈。

2.根据权利要求1所述的盖，其中所述亚铁磁芯是第一亚铁磁芯，并且其中所述盖还包括：

第一磁对准结构，所述第一磁对准结构位于所述前盖部分中，其中当所述第一磁对准结构磁耦接到所述电子设备中的第二磁对准结构和所述附加的电子设备中的第三磁对准结构时，第一亚铁磁芯插置在所述电子设备中的第二亚铁磁芯和所述附加的电子设备中的第三亚铁磁芯之间。

3.根据权利要求2所述的盖，还包括：

位于所述前盖部分中的屏蔽结构，所述屏蔽结构插置在所述第一亚铁磁芯和所述第一磁对准结构之间。

4.根据权利要求3所述的盖，其中所述屏蔽结构是侧向围绕所述第一亚铁磁芯的圆形屏蔽结构。

5.根据权利要求3所述的盖，其中所述屏蔽结构包括铜。

6.根据权利要求5所述的盖，其中所述第一磁对准结构是第一永磁体，其中所述第二磁对准结构是第二永磁体，并且其中所述第三磁对准结构是第三永磁体。

7.根据权利要求1所述的盖，其中所述亚铁磁芯是第一亚铁磁芯，并且其中所述盖还包括：

第一对准结构，所述第一对准结构位于所述前盖部分中，其中当所述第一对准结构与所述电子设备中的第二对准结构和所述附加的电子设备中的第三对准结构对准时，第一亚铁磁芯定位在所述电子设备与所述附加的电子设备之间的高磁通量密度区域中。

8.根据权利要求1所述的盖，其中所述亚铁磁芯是第一亚铁磁芯，并且其中所述盖还包括：

第二亚铁磁芯，所述第二亚铁磁芯嵌入在所述前盖部分中，其中所述第二亚铁磁芯被配置为将从所述电子设备中的第三线圈接收到的磁通量朝向所述附加的电子设备中的第四线圈引导。

9.根据权利要求8所述的盖，还包括：

第一永磁体，所述第一永磁体位于所述前盖部分中；

第二永磁体，所述第二永磁体位于所述前盖部分中；

第一屏蔽结构，所述第一屏蔽结构插置在所述第一亚铁磁芯和所述第一永磁体之间；以及

第二屏蔽结构，所述第二屏蔽结构插置在所述第二亚铁磁芯和所述第二永磁体之间。

10.根据权利要求9所述的盖，其中所述第一永磁体被配置为磁耦接到所述电子设备中的第三永磁体，并且其中所述第一永磁体被配置为磁耦接到所述附加的电子设备中的第四永磁体。

11.根据权利要求1所述的盖，其中所述附加的电子设备包括触笔，并且其中当所述前盖部分覆盖所述正面时，所述前盖部分在无线充电期间插置在所述触笔和所述电子设备的所述正面之间。

12.根据权利要求11所述的盖，其中所述触笔被配置为在无线充电期间与所述电子设备的屏幕的显示区域重叠。

13.根据权利要求11所述的盖，其中所述触笔被配置为在无线充电期间与所述电子设备的边界区域重叠，并且其中所述边界区域插置在所述屏幕的显示区域和所述电子设备的边缘之间。

14.根据权利要求11所述的盖，其中所述触笔和所述电子设备被配置为当所述触笔被放置在所述电子设备的所述正面正上方时彼此传递无线功率。

15.一种用于电子设备的附件，所述附件包括：

介电层，所述介电层在所述电子设备和附加的电子设备之间的无线功率传递操作期间插置在所述电子设备和所述附加的电子设备之间；

第一磁对准结构；以及

第一亚铁磁芯，所述第一亚铁磁芯位于所述介电层中，当所述第一磁对准结构磁耦接到所述电子设备中的第二磁对准结构和所述附加的电子设备中的第三磁对准结构时，所述第一亚铁磁芯插置在所述电子设备中的第二亚铁磁芯和所述附加的电子设备中的第三亚铁磁芯之间。

16.根据权利要求15所述的附件，其中所述附件还包括限定被配置为容纳所述电子设备的凹部的后壁和周边侧壁。

17.根据权利要求16所述的附件，其中所述周边侧壁中的一个周边侧壁包括所述介电层和所述第一亚铁磁芯。

18.根据权利要求16所述的附件，其中所述后壁包括所述介电层和所述第一亚铁磁芯。

19.根据权利要求16所述的附件，其中所述第一亚铁磁芯被配置为将从所述电子设备中的第一线圈接收到的磁通量朝向所述附加的电子设备中的第二线圈中继。

20.根据权利要求16所述的附件，其中所述第一亚铁磁芯被配置为将从所述附加的电子设备中的第一线圈接收到的磁通量朝向所述电子设备中的第二线圈中继。

21.根据权利要求15所述的附件，还包括：

位于所述介电层中的屏蔽结构，所述屏蔽结构插置在所述第一磁对准结构和所述第一亚铁磁芯之间。

22.根据权利要求15所述的附件，其中所述第一磁对准结构是具有中心开口的圆形永磁体，并且其中所述第一亚铁磁芯是定位在所述中心开口中的圆形磁芯。

23.一种能够在可移除附件内操作的电子设备，其中所述可移除附件具有磁性继电器结构，所述电子设备包括：

外壳，所述外壳被配置为耦接到所述可移除附件；

位于所述外壳中的显示器；以及

位于所述外壳中的功率传输组件，所述功率传输组件包括亚铁磁芯和线圈，其中所述线圈被配置为通过所述可移除附件向附加的电子设备传递无线功率，并且其中所述可移除附件中的所述磁性继电器结构被配置为当所述线圈向所述附加的电子设备传递无线功率时将来自所述线圈的磁通量朝向所述附加的电子设备中的附加的线圈中继。

24.根据权利要求23所述的电子设备，还包括：

永磁体，所述永磁体被配置为磁耦接到所述可移除附件中的附加的永磁体，以将所述磁性继电器结构相对于所述亚铁磁芯和所述线圈对准。

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