BR112020010050A2 - bobina, aparelho receptor de carregamento sem fio, aparelho transmissor de carregamento sem fio, e sistema - Google Patents

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Abstract

Este pedido fornece uma bobina. A bobina inclui um terminal de saída (304), um terminal de entrada (303), e uma parte de enrolamento de fio (302) que é conectada entre o terminal de saída (304) e o terminal de entrada (303). Uma fenda (305) está disposta em pelo menos uma parte da parte de enrolamento de fio (302) e uma profundidade da fenda (305) em qualquer direção de uma seção transversal da parte de enrolamento de fio (302) é menor ou igual a uma distância entre dois pontos mais afastados um do outro na seção transversal da parte de enrolamento de fio. A parte de enrolamento de fio é um condutor de metal feito através de enrolamento em espiral. O terminal de entrada (303) e o terminal de saída (304) são configurados para conectar a parte de enrolamento de fio (302) a um circuito externo.

Description

BOBINA, APARELHO RECEPTOR DE CARREGAMENTO SEM FIO, APARELHO TRANSMISSOR DE CARREGAMENTO SEM FIO, E SISTEMA
[001] Este pedido reivindica prioridade ao Pedido de Patente Chinesa No. 201711161042.3, arquivado na Administração Nacional de Propriedade Intelectual da China em 20 de novembro de 2017 e intitulado "COIL, WIRELESS CHARGING RECEIVING APPARATUS, WIRELESS CHARGING TRANSMISSION APPARATUS, AND SYSTEM", que é incorporado neste documento por referência em sua totalidade. Este pedido reivindica ainda prioridade ao Pedido de Patente Chinesa nº
201711483128.8, arquivado na Administração Nacional de Propriedade Intelectual da China em 29 de dezembro de 2017 e intitulado "COIL, WIRELESS CHARGING RECEIVING APPARATUS, WIRELESS CHARGING TRANSMISSION APPARATUS, AND SYSTEM", que é incorporado neste documento para referência em sua totalidade.
CAMPO TÉCNICO
[002] As modalidades da presente invenção referem-se ao campo de carregamento sem fio, e, mais especificamente, a uma bobina e um aparelho de carregamento sem fio e sistema.
ANTECEDENTES
[003] À medida que os terminais móveis são amplamente usados, há uma crescente necessidade de carregamento sem fio. Quando todos os terminais móveis, incluindo smartphones, suportam o carregamento sem fio no futuro, os usuários não precisarão mais perder tempo ou esforços na procura de carregadores, cabos USB de carregamento, ou tomadas. Um telefone celular pode ser carregado sem a necessidade de estar fisicamente conectado a qualquer fonte de alimentação, e não há necessidade de se preocupar que o celular não possa ser energizado porque a bateria se esgotou.
[004] No entanto, em um telefone celular atual, o carregamento sem fio usando a energia máxima não pode ser implementado devido à dissipação de calor, e uma corrente de carregamento é limitada. Para melhorar ainda mais a velocidade de carregamento, é necessário melhorar a eficiência de carregamento sem fio. Durante o carregamento sem fio, a energia é transmitida principalmente com base no princípio de acoplamento magnético de uma bobina de transmissão e uma bobina receptora. Portanto, existe um campo magnético de corrente alternada muito forte entre a bobina de transmissão e a bobina receptora. Como mostrado na FIG. 1a, uma bobina de metal é colocada em um campo magnético de corrente alternada, e o campo magnético de corrente alternada transpassa um condutor de metal e induz uma corrente de Foucault, levando a uma perda de corrente de Foucault. Uma magnitude da corrente de Foucault é diretamente proporcional ao tamanho de uma área de metal. Portanto, uma área maior de uma bobina indica uma maior perda de corrente de Foucault na bobina no mesmo campo magnético, e se uma bobina de transmissão e uma bobina receptora tiverem grandes perdas de corrente de Foucault, a eficiência de carregamento sem fio é baixa. Se uma bobina é apenas feita mais fina, a eficiência de carregamento é muito baixa, e até inferior a 50%. Isso ocorre porque uma corrente alternada passa através da bobina, uma perda na bobina é obtida multiplicando uma corrente pela resistência de corrente alternada, e a resistência de corrente alternada inclui resistência de corrente contínua (em uma bobina na técnica anterior, a resistência de corrente alternada é aproximadamente 1,5 a 2 vezes o tamanho da resistência de corrente contínua). Se a bobina for feita mais fina, a resistência de corrente contínua aumentará bastante. Consequentemente, uma resistência de corrente alternada final aumenta bastante, a perda na bobina aumenta, e a eficiência de carregamento é reduzida. Como mostrado na FIG. 1b, na técnica anterior, em particular, em um estado de carregamento no qual um telefone celular não enfrenta exatamente um carregador sem fio, perdas muito grandes de corrente de Foucault são causadas em uma bobina de carregamento sem fio do carregador sem fio e em uma bobina receptora de carregamento sem fio do telefone celular por um campo magnético em um processo de carregamento sem fio.
SUMÁRIO
[005] As modalidades deste pedido fornecem uma estrutura de bobina. Uma fenda é disposta na bobina, para que uma perda na bobina em um processo de carregamento sem fio possa ser efetivamente reduzida, e a eficiência de carregamento sem fio possa ser melhorada.
[006] As soluções técnicas são as seguintes: de acordo com um primeiro aspecto, é fornecida uma bobina. A bobina inclui um terminal de saída, um terminal de entrada, e uma parte de enrolamento de fio que é conectada entre o terminal de saída e o terminal de entrada. Uma fenda é disposta em pelo menos uma parte da parte de enrolamento de fio, e uma profundidade da fenda em qualquer direção de uma seção transversal da parte de enrolamento de fio é menor ou igual a uma distância entre dois pontos que são os mais distantes afastados um do outro na seção transversal da parte de enrolamento de fio, para reduzir uma perda de corrente de Foucault causada na bobina por um campo magnético. A parte de enrolamento de fio é um condutor de metal feito através de enrolamento em espiral. O terminal de entrada e o terminal de saída estão configurados para conectar a parte de enrolamento de fio a um circuito externo.
[007] Quando a bobina neste pedido é aplicada a um cenário de carregamento sem fio, sob a ação de um campo magnético de corrente alternada, a fenda é disposta na bobina, de modo que um caminho de circuito fechado gerado por uma corrente de Foucault que é gerada pelo campo magnético de corrente alternada em um condutor de metal de enrolamento de fio da bobina é cortado, e a resistência causada pela corrente de Foucault no enrolamento da bobina é bastante reduzida. Além disso, uma amplitude reduzida da resistência causada pela corrente de Foucault é maior que uma amplitude aumentada de resistência de corrente contínua no condutor de metal de enrolamento de fio da bobina, de modo que a resistência de corrente alternada no enrolamento da bobina no cenário de carregamento sem fio é reduzida no geral.
[008] Neste pedido, uma proporção da resistência de corrente alternada para a resistência de corrente contínua na bobina é de aproximadamente 1,3, de modo que uma porcentagem da resistência gerada pela corrente de Foucault na bobina é bastante reduzida, uma perda na bobina é reduzida, e a eficiência do carregamento é melhorada. Em particular, em um estado de carregamento no qual um telefone celular não enfrenta exatamente um carregador sem fio, a fenda é disposta para cortar parcialmente um caminho de corrente de Foucault gerado por linhas magnéticas no campo magnético de corrente alternada no enrolamento da bobina, onde um ângulo entre um plano da bobina e as linhas magnéticas é relativamente grande.
Isso pode reduzir bastante a perda de corrente de Foucault gerada pelo campo magnético de carregamento sem fio no enrolamento da bobina.
[009] Opcionalmente, a fenda se estende na direção longitudinal de enrolamento da parte de enrolamento de fio, e um comprimento da fenda é igual ao comprimento da parte de enrolamento de fio; ou a fenda é disposta em segmentos na direção longitudinal de enrolamento da parte de enrolamento de fio, e um comprimento da fenda é menor que o comprimento da parte de enrolamento de fio.
[0010] Opcionalmente, uma largura de pelo menos uma volta de enrolamento da parte de enrolamento de fio não é igual a uma largura de outro enrolamento.
[0011] Opcionalmente, uma largura da parte de enrolamento de fio aumenta à medida que o raio de enrolamento aumenta, de modo que a largura de um anel interno da parte de enrolamento de fio seja menor que uma largura de um anel externo. A largura da parte de enrolamento de fio aumenta à medida que o raio de enrolamento aumenta no geral, mas não é de excluir que exista um caso excepcional para uma determinada volta da bobina.
[0012] Opcionalmente, quando a fenda transpassa a parte de enrolamento de fio em qualquer direção da seção transversal da parte de enrolamento de fio, a fenda permite que pelo menos uma parte da parte de enrolamento de fio forme pelo menos dois caminhos condutores que são conectados em paralelo, e um ponto de conexão em paralelo dos pelo menos dois caminhos condutores conectados em paralelo é disposto em uma parte não cortada da parte de enrolamento de fio, ou é disposto no terminal de entrada e no terminal de saída, ou é disposto diretamente em um terminal de conexão do circuito externo.
[0013] Opcionalmente, quando a bobina é uma bobina de duas camadas, a fenda é disposta em pelo menos uma camada da bobina.
[0014] Opcionalmente, quando a bobina é uma bobina de duas camadas, a parte de enrolamento de fio da bobina inclui uma parte de enrolamento de fio da primeira camada e uma parte de enrolamento de fio da segunda camada, e o terminal de entrada ou o terminal de saída está localizado em uma primeira camada da bobina ou uma segunda camada da bobina; o terminal de saída inclui uma primeira parte do terminal de saída e uma segunda parte do terminal de saída; uma extremidade da primeira parte do terminal de saída é conectada a uma bobina de volta mais interna da parte de enrolamento de fio da primeira camada, e a primeira parte do terminal de saída e a parte de enrolamento de fio da primeira camada estão localizadas no mesmo plano; e a segunda parte do terminal de saída e a parte de enrolamento de fio da segunda camada estão localizadas no mesmo plano, uma extremidade da segunda parte do terminal de saída é usada como extremidade de saída da bobina e é conectada ao circuito externo, e a outra extremidade da segunda parte do terminal de saída e a outra extremidade da primeira parte do terminal de saída são conectadas em série através de um orifício passante disposto entre a parte de enrolamento de fio da primeira camada e a parte de enrolamento de fio da segunda camada.
[0015] Opcionalmente, uma extremidade do terminal de entrada é conectada a uma volta mais externa da parte de enrolamento de fio da primeira camada ou da parte de enrolamento de fio da segunda camada, e a outra extremidade é conectada ao circuito externo.
[0016] Opcionalmente, a parte de enrolamento de fio da primeira camada e a parte de enrolamento de fio da segunda camada são cortadas separadamente no terminal de entrada ou no terminal de saída, e a parte de enrolamento de fio da primeira camada e a parte de enrolamento de fio da segunda camada são conectadas em paralelo através do orifício de passagem.
[0017] Opcionalmente, existem uma ou mais fendas, e uma forma de projeção da fenda em um plano da bobina inclui um ou mais de um formato de tira, um formato de orifício, um formato de arco, um formato ondulado, e um formato de pente. Uma forma da fenda não está limitada às formas listadas anteriormente.
[0018] Opcionalmente, uma forma de projeção da parte de enrolamento de fio no plano da bobina é uma forma de anel, uma forma elíptica de anel, ou uma forma irregular de anel. Uma forma da bobina não está limitada às formas listadas anteriormente.
[0019] De acordo com um segundo aspecto, é fornecido um aparelho receptor de carregamento sem fio de um terminal móvel, inclui um circuito de correspondência, um módulo de conversão CA / CC, e uma unidade de controle, e inclui ainda a bobina no primeiro aspecto e várias implementações opcionais do primeiro aspecto.
[0020] O circuito de correspondência é conectado entre a bobina e o módulo de conversão CA / CC, e é configurado para gerar ressonância com a bobina, de modo que a energia de corrente alternada recebida por uma bobina receptora seja transmitida com eficiência a um dispositivo a ser carregado.
[0021] A unidade de controle está configurada para controlar o módulo de conversão CA / CC para converter um sinal de corrente alternada recebido pela bobina em um sinal de corrente contínua, para suprir energia a uma carga no terminal móvel.
[0022] Neste pedido, a bobina é aplicada a um cenário de carregamento sem fio, e para a bobina receptora no aparelho receptor de carregamento sem fio, por exemplo, um telefone celular, uma fenda é disposta na bobina receptora no aparelho receptor de carregamento sem fio, por exemplo, o telefone celular, de modo que uma corrente induzida gerada na bobina receptora sob a ação de um campo magnético de corrente alternada seja a mesma que uma corrente gerada na bobina receptora quando a bobina receptora não é cortada, em outras palavras, a energia recebida pela bobina receptora é a mesma que a energia recebida quando a bobina receptora não é cortada, mas a resistência de corrente alternada na bobina receptora é reduzida, reduzindo uma perda de energia na bobina receptora.
[0023] Opcionalmente, o aparelho receptor de carregamento sem fio do terminal móvel inclui ainda uma folha condutora magnética, e a folha condutora magnética é disposta em um lado, longe de um aparelho de transmissão, de um plano da bobina, e é configurada para impedir o vazamento de um campo magnético gerado pela parte de enrolamento de fio. O aparelho de transmissão está configurado para carregar o aparelho receptor de carregamento sem fio do terminal móvel.
[0024] Opcionalmente, existem uma ou mais bobinas.
[0025] De acordo com um terceiro aspecto, é fornecido um aparelho de transmissão de carregamento sem fio de um terminal móvel, e inclui uma fonte de alimentação de corrente contínua, um módulo de conversão CC / CA, um circuito de correspondência, uma bobina de transmissão, e uma unidade de controle. A bobina de transmissão é a bobina no primeiro aspecto e várias implementações opcionais do primeiro aspecto.
[0026] A unidade de controle está configurada para controlar o módulo de conversão CC / CA para converter um sinal da fonte de alimentação de corrente contínua em um sinal de corrente alternada, e controlar o sinal de corrente alternada para passar pelo circuito de correspondência e pela bobina de transmissão, de modo que a bobina de transmissão transmite energia de corrente alternada.
[0027] Na solução deste pedido, a fenda é disposta na bobina de transmissão do aparelho de transmissão de carregamento sem fio, e uma parte de enrolamento de fio da bobina de transmissão é cortada ou parcialmente cortada, de modo que quando o aparelho de transmissão de carregamento sem fio trabalha em um campo magnético de corrente alternada de carregamento sem fio, sob a ação do campo magnético de corrente alternada de carregamento sem fio, a resistência de corrente alternada na bobina de transmissão é reduzida, reduzindo uma perda de energia na bobina de transmissão.
[0028] De acordo com um quarto aspecto, é fornecido um sistema de carregamento sem fio de um terminal móvel, e inclui o aparelho receptor de carregamento sem fio do terminal móvel no segundo aspecto e várias implementações opcionais do segundo aspecto e o aparelho de transmissão de carregamento sem fio do terminal móvel no terceiro aspecto. O aparelho de transmissão de carregamento sem fio do terminal móvel está configurado para carregar o aparelho receptor de carregamento sem fio do terminal móvel.
[0029] Especificamente, neste pedido, a fenda é disposta na bobina receptora, de modo que a espessura da bobina receptora é reduzida ou uma área de seção transversal é reduzida, e a resistência de corrente contínua na bobina é aumentada até certo ponto. No entanto, no cenário de carregamento sem fio, aproximadamente pelo menos 30% da resistência de corrente alternada na bobina não é causada pela resistência de corrente contínua na bobina, e essa parte da resistência é na verdade uma resistência equivalente, a saber, uma resistência de corrente de Foucault, isso é perdido porque uma corrente é gerada em um condutor de metal da bobina quando um campo magnético gerado em um processo de carregamento sem fio corta o condutor de metal. Quando o condutor de metal da bobina é cortado pelo campo magnético de carregamento sem fio, um caminho de circuito fechado de corrente de Foucault é gerado no condutor de metal da bobina, e essa parte da corrente de Foucault não pode formar uma corrente de saída efetiva na bobina, e aumenta a perda de energia na bobina. A bobina é cortada ou parcialmente cortada, de modo que o caminho do circuito fechado da corrente de Foucault que é gerado quando o condutor de metal da bobina é cortado pelo campo magnético de carregamento sem fio pode ser cortado, reduzindo uma perda de corrente de Foucault na bobina receptora. Além disso, neste pedido, a bobina é cortada, de modo que uma amplitude diminuída da perda de energia gerada pela corrente de Foucault na bobina receptora seja maior do que uma perda causada por um aumento na resistência de corrente contínua na bobina, reduzindo uma perda da resistência de corrente alternada na bobina no geral.
[0030] Em resumo, a fenda é disposta na bobina receptora, de modo que o caminho de circuito fechado gerado pela corrente de Foucault no condutor de metal da bobina é cortado, e a resistência causada pela corrente de Foucault na bobina receptora é bastante reduzida. Além disso, uma diminuição da amplitude da resistência causada pela corrente de Foucault é maior que um aumento da amplitude da resistência de corrente contínua, de modo que a resistência de corrente alternada na bobina no cenário de carregamento sem fio é reduzida no geral. Neste pedido, a proporção entre a resistência de corrente alternada e a resistência de corrente contínua na bobina é de aproximadamente 1,3, de modo que a porcentagem da resistência gerada pela corrente de Foucault na bobina é bastante reduzida, a perda na bobina é reduzida, e a eficiência de carregamento é aprimorada. Em particular, em um estado de carregamento no qual o telefone móvel não enfrenta exatamente o carregador sem fio, o caminho da corrente de Foucault gerado pelas linhas magnéticas na bobina no processo de carregamento sem fio é cortado, onde o ângulo entre o plano da bobina e as linhas magnéticas é relativamente grande, de modo que a perda de corrente de Foucault gerada pelo campo magnético de carregamento sem fio na bobina pode ser bastante reduzida.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0031] FIG. 1a é um diagrama esquemático de um circuito magnético de um sistema de carregamento sem fio de um terminal móvel na técnica anterior;
FIG. 1b é um diagrama esquemático de um circuito magnético de um sistema de carregamento sem fio de um terminal móvel na técnica anterior; FIG. 2 é um diagrama esquemático de um aparelho receptor de carregamento sem fio de um terminal móvel de acordo com uma modalidade deste pedido; FIG. 3a é um diagrama esquemático de uma bobina de acordo com outra modalidade deste pedido; FIG. 3b é um diagrama estrutural esquemático de uma seção transversal de uma bobina de acordo com outra modalidade da presente invenção; FIG. 3c é um diagrama esquemático de uma bobina e uma folha condutora magnética de acordo com outra modalidade deste pedido; FIG. 3d é um diagrama estrutural esquemático de seções transversais de uma bobina e uma folha condutora magnética de acordo com outra modalidade deste pedido; FIG. 4 é um diagrama esquemático de uma bobina de acordo com outra modalidade deste pedido; FIG. 5 é um diagrama esquemático de uma bobina de acordo com outra modalidade deste pedido; FIG. 6 é um diagrama esquemático de uma bobina de acordo com outra modalidade deste pedido; FIG. 7a é um diagrama esquemático de uma bobina de acordo com outra modalidade deste pedido; FIG. 7b é um diagrama esquemático de uma bobina de acordo com outra modalidade deste pedido; FIG. 8 é um diagrama esquemático de uma bobina de acordo com outra modalidade deste pedido; FIG. 9 é um diagrama esquemático de uma bobina de acordo com outra modalidade deste pedido; FIG. 10 é um diagrama esquemático de uma bobina de acordo com outra modalidade deste pedido; FIG. 11 é um diagrama esquemático de uma bobina de acordo com outra modalidade deste pedido; FIG. 12 é um diagrama esquemático de uma bobina de acordo com outra modalidade deste pedido; FIG. 13 é um diagrama esquemático de uma bobina de acordo com outra modalidade deste pedido; FIG. 14 é um diagrama esquemático de um aparelho de transmissão de carregamento sem fio de acordo com outra modalidade deste pedido; FIG. 15a e FIG 15b são um diagrama esquemático de um sistema de carregamento sem fio de acordo com outra modalidade deste pedido; FIG. 16a e FIG. 16b são diagramas esquemáticos de uma bobina de acordo com outra modalidade deste pedido; e FIG. 17a e FIG. 17b são diagramas esquemáticos de uma bobina de acordo com outra modalidade deste pedido.
DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES
[0032] A seguir as soluções técnicas são descritas claramente nas modalidades da presente invenção com referência aos desenhos anexos nas modalidades da presente invenção.
[0033] Deve ser entendido que as modalidades da presente invenção podem ser aplicadas a vários cenários de carregamento, e um terminal móvel não se limita a um smartphone, um tablet, ou um dispositivo vestível e não se limita a vários dispositivos terminais móveis, como um automóvel elétrico. Isto não é limitado nas modalidades da presente invenção.
[0034] FIG. 2 mostra um aparelho receptor de carregamento sem fio de um terminal móvel em algumas modalidades da presente invenção. O aparelho receptor de carregamento sem fio do terminal móvel é disposto dentro do terminal móvel, por exemplo, dentro de um telefone móvel. O aparelho receptor de carregamento sem fio do terminal móvel está configurado para receber energia transmitida por um aparelho de transmissão de carregamento sem fio, e o aparelho de transmissão de carregamento sem fio é um carregador sem fio ou semelhante, e está configurado para carregar o terminal móvel. O aparelho receptor de carregamento sem fio do terminal móvel inclui uma bobina receptora de carregamento sem fio, um circuito de correspondência 20, um módulo de conversão CA / CC, uma unidade de controle e uma saída de carga. A bobina receptora de carregamento sem fio é pelo menos uma das bobinas mostradas na FIG. 3a, a FIG. 3b e FIG. 4 a FIG. 13. Por exemplo, a bobina é a bobina mostrada na FIG. 3a. A bobina inclui um terminal de saída 304, um terminal de entrada 303, e uma parte de enrolamento de fio 302 que é conectada entre o terminal de saída 304 e o terminal de entrada 303. Uma fenda 305 está disposta em pelo menos uma parte da parte de enrolamento de fio 302, e uma profundidade da fenda 305 em qualquer direção de uma seção transversal da parte de enrolamento de fio é menor ou igual a uma distância entre dois pontos que são os mais afastados um do outro na seção transversal da parte de enrolamento de fio, para reduzir uma perda de corrente de Foucault causada na bobina por um campo magnético. A parte de enrolamento de fio 302 é um condutor de metal feito através de enrolamento em espiral. O terminal de entrada 303 e o terminal de saída 304 são configurados para conectar a parte de enrolamento de fio 302 a um circuito externo. A parte de enrolamento de fio 302 é configurada para cortar o campo magnético em um cenário de carregamento sem fio, para gerar uma corrente induzida. A parte de enrolamento de fio 302 é um condutor de metal feito através de enrolamento em espiral. O terminal de entrada 303 e o terminal de saída 304 são configurados para conectar a parte de enrolamento de fio ao circuito externo, para suprir a corrente induzida a uma carga do circuito externo para uso. Quando o aparelho receptor de carregamento sem fio do terminal móvel recebe a energia transmitida pelo aparelho de transmissão de carregamento sem fio, a bobina receptora de carregamento sem fio é configurada para receber um sinal de corrente alternada transmitido por uma bobina de transmissão do aparelho de transmissão de carregamento sem fio. O sinal de corrente alternada é transmitido ao módulo de conversão CA / CC usando a bobina receptora e o circuito de correspondência 20. O módulo de conversão CA / CC converte o sinal de corrente alternada recebido em um sinal de corrente contínua, para carregar a carga no terminal móvel. A unidade de controle do aparelho receptor de carregamento sem fio do terminal móvel controla o funcionamento da bobina receptora de carregamento sem fio, do circuito de correspondência 20 e do módulo de conversão CA / CC.
[0035] Além disso, como mostrado na FIG. 3c, o aparelho receptor de carregamento sem fio inclui ainda uma folha condutora magnética 301, a folha condutora magnética é disposta em um lado, longe do aparelho de transmissão, de um plano da bobina, e é configurada para evitar vazamento de um campo magnético gerado pela parte de enrolamento de fio. O aparelho de transmissão está configurado para carregar o aparelho receptor de carregamento sem fio do terminal móvel. A folha condutora magnética 301 desempenha um cargo de condutor magnético, de modo que um valor de indutância da parte de enrolamento de fio 302 pode ser aumentado. Além disso, o campo magnético é impedido de vazar para o espaço abaixo da folha condutora magnética, para proteger melhor um componente abaixo da folha condutora magnética. A folha condutora magnética 301 pode ser feita de um material magnético, como ferrita ou amorfo-nanocristalino. FIG. 3d é um diagrama estrutural esquemático de seções transversais da bobina e da folha condutora magnética mostrada na FIG. 3c.
[0036] Neste pedido, a bobina é aplicada ao cenário de carregamento sem fio e, para a bobina receptora no aparelho receptor de carregamento sem fio, por exemplo, um telefone celular, a fenda é disposta em uma parte da bobina receptora no aparelho receptor de carregamento sem fio, por exemplo, o telefone celular, para que uma corrente induzida gerada na bobina receptora sob a ação de um campo magnético de corrente alternada seja a mesma que uma corrente gerada na bobina receptora quando a bobina receptora não é cortada, em outras palavras, a energia recebida pela bobina receptora é a mesma que a energia recebida quando a bobina receptora não é cortada, mas a resistência de corrente alternada na bobina receptora é reduzida, reduzindo uma perda de energia na bobina receptora.
[0037] FIG. 3a é um diagrama esquemático de uma bobina de acordo com uma modalidade deste pedido. A bobina inclui um terminal de saída 304, um terminal de entrada 303, e uma parte de enrolamento de fio 302 que é conectada entre o terminal de saída 304 e o terminal de entrada 303. Uma fenda 305 está disposta em pelo menos uma parte da parte de enrolamento de fio 302, e uma profundidade da fenda 305 em qualquer direção de uma seção transversal da parte de enrolamento de fio é menor ou igual a uma distância entre dois pontos que são os mais afastados um do outro na seção transversal da parte de enrolamento de fio, para reduzir uma perda de corrente de Foucault causada na bobina por um campo magnético. A parte de enrolamento de fio 302 é um condutor de metal feito através de enrolamento em espiral. O terminal de entrada 303 e o terminal de saída 304 são configurados para conectar a parte de enrolamento de fio 302 a um circuito externo.
[0038] Quando a bobina, neste pedido, é aplicada a um cenário de carregamento sem fio, sob a ação de um campo magnético de corrente alternada, a fenda é disposta na bobina, de modo que um caminho de circuito fechado gerado por uma corrente de Foucault que é gerada pelo campo magnético de corrente alternada em um condutor de metal de enrolamento de fio da bobina é cortado, e a resistência causada pela corrente de Foucault no enrolamento da bobina é bastante reduzida. Além disso, uma amplitude reduzida da resistência causada pela corrente de Foucault é maior que uma amplitude aumentada de resistência de corrente contínua no condutor de metal de enrolamento de fio da bobina, de modo que a resistência de corrente alternada no enrolamento da bobina no cenário de carregamento sem fio é reduzida no geral.
[0039] Neste pedido, uma proporção da resistência de corrente alternada para a resistência de corrente contínua na bobina é de aproximadamente 1,3, de modo que uma porcentagem da resistência gerada pela corrente de Foucault na bobina é bastante reduzida, uma perda na bobina é reduzida, e a eficiência do carregamento é melhorada. Em particular, em um estado de carregamento no qual um telefone celular não enfrenta exatamente um carregador sem fio, a fenda é disposta para cortar parcialmente um caminho de corrente de Foucault gerado por linhas magnéticas no campo magnético de corrente alternada no enrolamento da bobina, onde um ângulo entre um plano da bobina e as linhas magnéticas é relativamente grande. Isso pode reduzir bastante a perda de corrente de Foucault gerada pelo campo magnético de carregamento sem fio no enrolamento da bobina.
[0040] Além disso, a fenda se estende na direção longitudinal de enrolamento da parte de enrolamento de fio, e um comprimento da fenda é igual ao comprimento da parte de enrolamento de fio; ou a fenda é disposta em segmentos na direção longitudinal de enrolamento da parte de enrolamento de fio, e um comprimento da fenda é menor que o comprimento da parte de enrolamento de fio.
[0041] Além disso, uma largura de pelo menos uma volta de enrolamento da parte de enrolamento de fio não é igual a uma largura de outro enrolamento.
[0042] Além disso, uma largura da parte de enrolamento de fio aumenta à medida que o raio de enrolamento aumenta, de modo que a largura de um anel interno da parte de enrolamento de fio é menor que a largura de um anel externo. A largura da parte de enrolamento de fio aumenta à medida que o raio de enrolamento aumenta no geral, mas não é de excluir que exista um caso excepcional para uma determinada volta da bobina.
[0043] Opcionalmente, quando a fenda transpassa a parte de enrolamento de fio em qualquer direção da seção transversal da parte de enrolamento de fio, a fenda permite que pelo menos uma parte da parte de enrolamento de fio forme pelo menos dois caminhos condutores que são conectados em paralelo, e um ponto de conexão em paralelo dos pelo menos dois caminhos condutores conectados em paralelo é disposto em uma parte não cortada da parte de enrolamento de fio, ou é disposto no terminal de entrada e no terminal de saída, ou é disposto diretamente em um terminal de conexão do circuito externo.
[0044] Além disso, quando a bobina é uma bobina de duas camadas, a fenda é disposta em pelo menos uma camada da bobina.
[0045] Além disso, quando a bobina é uma bobina de duas camadas, a parte de enrolamento de fio da bobina inclui uma parte de enrolamento de fio da primeira camada e uma parte de enrolamento de fio da segunda camada, e o terminal de entrada ou o terminal de saída está localizado em uma primeira camada da bobina ou uma segunda camada da bobina.
[0046] O terminal de saída inclui uma primeira parte do terminal de saída e uma segunda parte do terminal de saída.
[0047] Uma extremidade da primeira parte do terminal de saída é conectada a uma bobina de volta mais interna da parte de enrolamento de fio da primeira camada, e a primeira parte do terminal de saída e a parte de enrolamento de fio da primeira camada estão localizadas no mesmo plano.
[0048] A segunda parte do terminal de saída e a parte de enrolamento de fio da segunda camada estão localizadas no mesmo plano, uma extremidade da segunda parte do terminal de saída é usada como extremidade de saída da bobina e é conectada ao circuito externo, e a outra extremidade da segunda parte do terminal de saída e a outra extremidade da primeira parte do terminal de saída são conectadas em série através de um orifício passante disposto entre a parte de enrolamento de fio da primeira camada e a parte de enrolamento de fio da segunda camada.
[0049] Além disso, uma extremidade do terminal de entrada é conectada a uma volta mais externa da parte de enrolamento de fio da primeira camada ou da parte de enrolamento de fio da segunda camada, e a outra extremidade é conectada ao circuito externo.
[0050] Além disso, a parte de enrolamento de fio da primeira camada e a parte de enrolamento de fio da segunda camada são cortadas separadamente no terminal de entrada ou no terminal de saída, e a parte de enrolamento de fio da primeira camada e a parte de enrolamento de fio da segunda camada são conectadas em paralelo através do orifício de passagem.
[0051] Além disso, existem uma ou mais fendas, e uma forma de projeção da fenda em um plano da bobina inclui uma ou mais de uma forma de tira, uma forma de furo, uma forma de arco, uma forma ondulada, e uma forma de pente. Uma forma da fenda não está limitada às formas listadas anteriormente.
[0052] Além disso, uma forma de projeção da parte de enrolamento de fio no plano da bobina é uma forma de anel, uma forma elíptica de anel, ou uma forma irregular de anel. Uma forma da bobina não está limitada às formas listadas anteriormente.
[0053] Além disso, como mostrado na FIG. 3c, o aparelho receptor de carregamento sem fio inclui ainda uma folha condutora magnética 301, a folha condutora magnética é disposta em um lado, longe de um aparelho de transmissão, do plano da bobina e é configurada para impedir o vazamento de um campo magnético gerado pela parte de enrolamento de fio. O aparelho de transmissão está configurado para carregar o aparelho receptor de carregamento sem fio do terminal móvel. A folha condutora magnética 301 desempenha um cargo de condutor magnético, de modo que um valor de indutância da parte de enrolamento de fio 302 pode ser aumentado. Além disso, o campo magnético é impedido de vazar para o espaço abaixo da folha condutora magnética, para proteger melhor um componente abaixo da folha condutora magnética. A folha condutora magnética 301 pode ser feita de um material magnético, como ferrita ou amorfo-nanocristalino.
[0054] Na solução deste pedido, a fenda é disposta na bobina, de modo que a resistência de corrente contínua na bobina é aumentada até certo ponto, e a resistência de corrente alternada na bobina também é aumentada. No entanto, no cenário de carregamento sem fio, aproximadamente 50% a 100% da resistência de corrente alternada na bobina não é causada pela resistência de corrente contínua na bobina, e essa parte da resistência é realmente causada pelo corte através do campo magnético no cenário de carregamento sem fio pelo condutor de metal da bobina. A bobina da bobina de carregamento sem fio é cortada ou parcialmente cortada na direção longitudinal de enrolamento, e uma corrente de Foucault que é gerada no condutor de metal da parte de enrolamento de fio 302 da bobina porque a bobina que corta o campo magnético no cenário de carregamento sem fio pode ser cortada, de modo que uma resistência de corrente alternada final na bobina seja reduzida. Em resumo, a bobina é cortada, de modo que a resistência causada pela corrente de Foucault que é gerada pelo campo magnético de corrente alternada na bobina é bastante reduzida, e, finalmente, a resistência de corrente alternada é bastante reduzida. Neste pedido, uma proporção entre a resistência de corrente alternada e a resistência de corrente contínua é de aproximadamente 1,3 após a otimização, reduzindo bastante uma porcentagem de uma resistência de corrente de Foucault.
[0055] Em conclusão, a fenda é disposta na bobina no aparelho receptor de carregamento sem fio, de modo que um circuito fechado de corrente de Foucault gerado pelo campo magnético de carregamento sem fio na bobina é cortado, e a resistência de corrente de Foucault é reduzida. Além disso, a amplitude decrescente da resistência de corrente de Foucault é maior que a amplitude aumentada da resistência de corrente contínua na bobina, de modo que a resistência de corrente alternada na bobina no aparelho receptor de carregamento sem fio é reduzida, uma perda de energia no processo de carregamento é reduzida e a eficiência do carregamento é aprimorada.
[0056] Além disso, um comprimento total de todos as fendas na bobina receptora de carregamento sem fio tendo a fenda responsável por pelo menos 10% de um comprimento dessa volta da parte de enrolamento de fio. Além disso, uma proporção de uma largura da fenda para uma largura da parte de enrolamento de fio 302 é menor ou igual a 70%.
[0057] FIG. 3b é uma vista em corte da bobina na FIG. 3a na direção de AA'. FIG. 3d é um diagrama estrutural esquemático de uma seção transversal da bobina e mostra um estado de distribuição dos campos magnéticos próximos à bobina na solução deste pedido em um processo de carregamento sem fio.
As linhas mostradas por 306 são linhas magnéticas de corrente alternada geradas por uma corrente alternada no processo de carregamento sem fio.
Quando as linhas magnéticas de corrente alternada 306 passam através da parte de enrolamento de fio 302, uma tensão induzida Vac pode ser induzida, e a tensão induzida Vac é diretamente proporcional à largura da parte de enrolamento de fio 302. Uma largura maior da parte de enrolamento de fio 302 leva a uma maior tensão induzida Vac.
Como a parte de enrolamento de fio 302 é um condutor, a tensão induzida Vac gera uma corrente induzida Iac na parte de enrolamento de fio 302, a corrente induzida Iac causa uma perda na parte de enrolamento de fio 302, e a perda é diretamente proporcional ao quadrado da tensão induzida Vac ou o quadrado da corrente induzida Iac.
Em uma solução da técnica anterior, a parte de enrolamento de fio 302 é relativamente larga e, consequentemente, uma perda de corrente de Foucault é muito grande.
Na solução da presente invenção, a fenda 305 é disposta na bobina no aparelho receptor de carregamento sem fio, e dois casos são especificamente incluídos.
Em um caso, a fenda 305 corta a bobina.
No outro caso, a fenda 305 com uma profundidade predefinida é disposta na bobina, mas a fenda não corta a bobina.
Portanto, a perda de corrente de Foucault na parte de enrolamento de fio 302 pode ser bastante reduzida, e a eficiência de carregamento sem fio pode ser melhorada.
Uma camada adesiva 307 na figura é configurada para conectar a parte de enrolamento de fio 302 à folha condutora magnética 701, e a camada adesiva 307 inclui um adesivo como cola.
[0058] FIG. 4 é um diagrama esquemático de uma bobina de acordo com uma modalidade deste pedido. A bobina inclui uma folha condutora magnética 401, um terminal de saída 404, um terminal de entrada 403 e uma parte de enrolamento de fio 402 que está conectada entre o terminal de saída 404 e o terminal de entrada 403. Uma fenda 405 está disposta na parte de enrolamento de fio 402 e a fenda 405 corta uma parte da parte de enrolamento de fio 402 em uma estrutura que inclui pelo menos dois caminhos condutores conectados em paralelo. A parte de enrolamento de fio 402 é configurada para cortar através de um campo magnético para gerar uma corrente induzida. O terminal de entrada 403 e o terminal de saída 404 são configurados para conectar a parte de enrolamento de fio 402 a um circuito externo, para suprir a corrente induzida ao circuito externo para uso. A parte de enrolamento de fio 402 é feita enrolando em espiral um condutor de metal, e as voltas do condutor de metal são isoladas uma da outra. Em uma extremidade inicial de enrolamento e uma extremidade final de enrolamento, a parte de enrolamento de fio de carregamento sem fio 402 é conectada ao circuito externo pelo terminal de entrada 403 e o terminal de saída 404, de modo que uma corrente passe através da bobina de carregamento sem fio e forme um campo magnético. A folha condutora magnética 401 desempenha um cargo de condutor magnético, de modo que um valor de indutância da parte de enrolamento de fio 402 pode ser aumentado. Além disso, o campo magnético é impedido de vazar para o espaço abaixo da folha condutora magnética, para proteger melhor o espaço abaixo da folha condutora magnética. A folha condutora magnética 401 pode ser feita de um material magnético, como ferrita ou amorfo- nanocristalino. A folha condutora magnética 401 é isolada da parte de enrolamento de fio 402. Nesta modalidade da presente invenção, uma pluralidade de fendas 405 são ainda incluídas. A fenda 405 corta uma parte do condutor de metal da parte de enrolamento de fio 402 em dois pequenos enrolamentos com larguras de condutor relativamente pequenas, reduzindo uma perda de corrente de Foucault na parte de enrolamento de fio
402. Em particular, pode haver uma pluralidade de fendas 405 em uma direção de largura do condutor de metal da parte de enrolamento de fio 402, e apenas uma fenda é mostrada nesta modalidade.
[0059] FIG. 5 mostra uma bobina elétrica em algumas modalidades deste pedido. A bobina elétrica inclui uma folha condutora magnética 501, uma parte de enrolamento de fio 502, um terminal de entrada 503, um terminal de saída 504 e uma fenda 505. A parte de enrolamento de fio 502 é feita enrolando em espiral um condutor de metal por uma pluralidade de voltas, e as voltas do condutor de metal são isoladas uma da outra. Em uma extremidade inicial de enrolamento e uma extremidade final de enrolamento, a parte de enrolamento de fio 502 de carregamento sem fio é conectada a um circuito externo pelo terminal de entrada 503 e pelo terminal de saída 504, de modo que uma corrente passe através de uma bobina de carregamento sem fio e forme um campo magnético. A folha condutora magnética 501 desempenha um cargo de condutor magnético, de modo que um valor de indutância da parte de enrolamento de fio 502 pode ser aumentado. Além disso, o campo magnético é impedido de vazar para o espaço abaixo da folha condutora magnética 501, para proteger melhor o espaço abaixo da folha condutora magnética 501. A folha condutora magnética 501 pode ser feita de um material magnético, como ferrita ou amorfo-nanocristalino. A folha condutora magnética 501 é isolada do enrolamento 502. Nesta modalidade da presente invenção, uma pluralidade de fendas 505 em uma forma irregular são ainda incluídas, e as fendas podem ser em várias formas, tais como uma forma ondulada, uma forma dentada, e uma forma de linha oblíqua. As fendas mostradas nesta modalidade estão na forma ondulada. A fenda 505 divide uma parte de um fio enrolado da parte de enrolamento de fio 502 em dois pequenos enrolamentos com larguras de condutor relativamente pequenas, reduzindo uma perda de corrente de Foucault na parte de enrolamento de fio 502. As partes que não são cortadas pela fenda 505 e que são da parte de enrolamento de fio 502 têm larguras de condutor relativamente grandes e, portanto, a resistência de corrente contínua é relativamente pequena. Nesta solução, uma perda de corrente de Foucault e uma perda de corrente contínua podem ser equilibradas com base em um cenário de aplicação específico.
[0060] FIG. 6 mostra uma bobina em algumas modalidades deste pedido. A bobina inclui uma folha condutora magnética 601, uma parte de enrolamento de fio 602, um terminal de entrada 603, um terminal de saída 604 e uma fenda 605. A parte de enrolamento de fio 602 é feita enrolando uma pluralidade de voltas de metal com larguras desiguais, e as voltas do metal são isoladas uma da outra. Em uma extremidade inicial de enrolamento e uma extremidade final de enrolamento, a parte de enrolamento de fio 602 de carregamento sem fio é conectada a um circuito externo pelo terminal de entrada 603 e o terminal de saída 604, de modo que uma corrente passe através da bobina de carregamento sem fio e forme um campo magnético. A folha condutora magnética 601 desempenha um cargo de condutor magnético, de modo que um valor de indutância da parte de enrolamento de fio 602 pode ser aumentada. Além disso, o campo magnético é impedido de vazar para o espaço abaixo da folha condutora magnética, para proteger melhor o espaço abaixo da folha condutora magnética. A folha condutora magnética 601 pode ser feita de um ou mais materiais magnéticos, como ferrita ou amorfo-nanocristalino. A folha condutora magnética 601 é isolada da parte de enrolamento de fio 602. A fenda 605 divide a parte de enrolamento de fio 602 em dois enrolamentos de larguras relativamente pequenas em um local, tendo uma largura de condutor relativamente grande, da parte de enrolamento de fio 602, reduzindo efetivamente uma perda de corrente de Foucault na parte de enrolamento de fio 602. Além disso, nesta modalidade, a parte de enrolamento de fio 602 é feita através de enrolamento usande enrolamentos com larguras desiguais. Comparado com uma maneira de enrolar usando larguras iguais, nesta modalidade, a resistência de corrente alternada na parte de enrolamento de fio 602 pode ser efetivamente reduzida e a eficiência de carregamento sem fio pode ser melhorada.
[0061] FIG. 7a mostra uma bobina em algumas modalidades deste pedido. A bobina inclui uma folha condutora magnética 701, uma parte de enrolamento de fio 702, um terminal de entrada 703, um terminal de saída 704 e uma fenda 705. A parte de enrolamento de fio 702 é feita através de enrolamento paralelo de um enrolamento da primeira camada
702a e um enrolamento da segunda camada 702b, e a parte de enrolamento de fio 702 é conectada a um circuito externo usando o terminal de entrada 703 e o terminal de saída 704. A folha condutora magnética 701 está localizada abaixo de um enrolamento da segunda camada 702b e é isolada da parte de enrolamento de fio 702. A folha condutora magnética 701 desempenha um cargo de condutor magnético, de modo que um valor de indutância da parte de enrolamento de fio 702 pode ser aumentado. Além disso, um campo magnético é impedido de vazar para o espaço abaixo da folha condutora magnética, para proteger melhor o espaço abaixo da folha condutora magnética 701. A folha condutora magnética 701 pode ser feita de um ou mais materiais magnéticos, como ferrita ou amorfo- nanocristalino. O enrolamento da segunda camada 702b e a folha condutora magnética 701 são conectados usando um adesivo, por exemplo, usando cola.
[0062] FIG. 7b é um diagrama esquemático de uma seção da bobina na FIG. 7a em um local de BB'. A fenda 705 divide o enrolamento da primeira camada 702a em dois enrolamentos com larguras de condutor relativamente pequenas, e o enrolamento da segunda camada 702b é um enrolamento completo com uma largura de condutor relativamente grande. Nesta modalidade, apenas 702a é cortado pela fenda 705 em dois enrolamentos com larguras de condutor relativamente pequenas. Em outra aplicação, semelhante a 702a, 702b também pode ser cortada em dois enrolamentos com larguras de condutor relativamente pequenas, e a fenda 705 pode cortar apenas uma parte de enrolamento da parte de enrolamento de fio 702 usando um método semelhante ao método mostrado em Modalidade 2.
[0063] FIG. 8 mostra uma bobina em algumas modalidades deste pedido.
A bobina inclui uma folha condutora magnética 801, uma parte de enrolamento de fio 802, um terminal de entrada 803, um terminal de saída 804 e fendas 805 e 806. A parte de enrolamento de fio 802 é feita enrolando em espiral um condutor de metal por uma pluralidade de voltas, e as voltas do condutor de metal são isoladas uma da outra.
Em uma extremidade inicial de enrolamento e uma extremidade final de enrolamento, a parte de enrolamento de fio 802 de carregamento sem fio é conectada a um circuito externo pelo terminal de entrada 803 e pelo terminal de saída 804, de modo que uma corrente passe através de uma bobina de carregamento sem fio e forme um campo magnético.
A folha condutora magnética 801 desempenha um cargo de condutor magnético, de modo que um valor de indutância da parte de enrolamento de fio 802 possa ser aumentado.
Além disso, o campo magnético é impedido de vazar para o espaço abaixo da folha condutora magnética, para proteger melhor o espaço abaixo da folha condutora magnética.
A folha condutora magnética 801 pode ser feita de um material magnético, como ferrita ou amorfo-nanocristalino.
Nesta modalidade da presente invenção, uma fenda em uma estrutura "em forma de pente" formada pelas fendas 805 e 806 é ainda incluída.
As fendas 805 são dispostas em uma direção de enrolamento e uma direção de largura de metal, de modo que uma largura da parte de enrolamento de fio 802 possa ser reduzida.
As fendas de linha de corte das fendas em uma direção de largura de enrolamento da parte de enrolamento de fio 802 podem efetivamente cortar um caminho de corrente de Foucault.
Portanto, a fenda "em forma de pente" pode efetivamente cortar o caminho da corrente de Foucault na parte de enrolamento de fio 802 e uma perda de corrente de Foucault pode ser reduzida. As fendas podem cortar completamente a parte de enrolamento de fio 802 na direção da espessura do metal ou podem cortar apenas uma parte na direção da espessura do metal. As fendas podem ser implementadas de maneira mecânica, corrosão a laser ou corrosão por reação química.
[0064] FIG. 9 mostra uma estrutura de uma fenda em forma de pente. Há uma pluralidade de fendas 906 na direção da largura de um enrolamento de metal, e as fendas são distribuídas nos dois lados de uma fenda 905 e, respectivamente, apontam para um lado externo de enrolamento e um lado interno de enrolamento, de modo que as perdas de corrente de Foucault nos pequenos enrolamentos internos e externos obtidos após cada volta de enrolamento de metal ser cortada pela fenda 905 podem ser efetivamente reduzidas.
[0065] FIG. 10 mostra uma estrutura de outra fenda em forma de pente. As fendas 1006 na direção da largura de um enrolamento de metal de uma bobina e uma fenda 1005 na direção de enrolamento de enrolamento de metal se cruzam, de modo que a fenda inteira corta a bobina na forma de "艹". A fenda na forma de "duas cruzes conectadas" é disposta, de modo que uma perda de corrente de Foucault pode ser reduzida, descartando apenas uma pequena quantidade de fendas.
[0066] Como mostrado na FIG. 11, em uma modalidade, as fendas 1015 são através de orifícios. Uma pluralidade de fendas 1015 são distribuídas em uma parte de enrolamento de fio 1012, de modo que uma perda de corrente de Foucault pode ser reduzida. Uma forma de orifício passante da fenda 1015 pode ser uma forma redonda, quadrada, uma forma de "cruz" ou outra forma de polígono. Uma quantidade de fendas 1015 distribuídas em cada volta de um condutor de metal na parte de enrolamento de fio 1012 e uma maneira de arranjo podem ser determinadas com base no tamanho de um campo magnético próximo. A fenda na forma redonda, na forma quadrada, na forma de "cruz" ou em outra forma de polígono é descartada, de modo que uma perda de corrente de Foucault pode ser reduzida pela disposição de apenas uma pequena quantidade de fendas.
[0067] Como mostrado na FIG. 12, em outra modalidade deste pedido, uma largura de uma parte de enrolamento de fio 1022 é otimizada com base na força de um campo magnético próximo a uma bobina em um processo de carregamento sem fio, para reduzir uma perda na bobina. 1021 representa uma folha condutora magnética que pode ser feita especificamente de um material, como ferrita ou amorfo-nanocristalino. A parte de enrolamento de fio 1022 é feita enrolando em espiral um condutor de metal por uma pluralidade de voltas. Na pluralidade de voltas da bobina, a largura de um anel interno do condutor de metal é relativamente pequena e, quando um diâmetro externo de enrolamento da bobina aumenta, uma largura do condutor aumenta primeiro e depois diminui. Portanto, uma característica geral de uma largura da bobina da parte de enrolamento de fio 1022 é a seguinte: As larguras dos condutores de um anel interno e um anel externo são relativamente pequenas e a largura de um condutor em um local central é relativamente grande, e um valor específico da largura pode ser projetado com base em um cenário de aplicação real. Um terminal de entrada 1023 e um terminal de saída 1024 estão conectados a um circuito externo. Quando uma corrente passa pela bobina, um campo magnético é gerado para acoplar a bobina a outra bobina, para transmitir energia elétrica sem fio.
[0068] Como mostrado na FIG. 13, as fendas 1025 são adicionadas à parte de enrolamento de fio 1022. Cada uma das fendas 1025 cortam uma parte, com uma largura de condutor relativamente grande, do condutor de metal da parte de enrolamento de fio 1022 e cortam o condutor com a largura de condutor relativamente grande em dois ou mais condutores com larguras de condutor relativamente pequenas, para que efetivamente reduza uma perda de corrente de Foucault neste local e reduza ainda mais uma perda na bobina.
[0069] FIG. 14 mostra um aparelho de transmissão de carregamento sem fio de um terminal móvel em algumas modalidades deste pedido. O aparelho de transmissão de carregamento sem fio inclui uma fonte de alimentação de corrente contínua, um módulo de conversão CC / CA, um circuito de correspondência, uma bobina de transmissão e uma unidade de controle, e a bobina de transmissão é qualquer uma das bobinas descritas nas modalidades anteriores.
[0070] A unidade de controle está configurada para controlar o módulo de conversão CC / CA para converter um sinal da fonte de alimentação de corrente contínua em um sinal de corrente alternada e controlar o sinal de corrente alternada para passar pelo circuito de correspondência e pela bobina de transmissão, de modo que a transmissão bobina transmite energia de corrente alternada.
[0071] A bobina receptora de carregamento sem fio é pelo menos uma das bobinas mostradas na FIG. 3a, a FIG. 3b e FIG. 4 a FIG. 13.
[0072] Na solução deste pedido, a fenda é disposta na bobina de transmissão do aparelho de transmissão de carregamento sem fio, e uma parte de enrolamento de fio da bobina de transmissão é cortada ou parcialmente cortada, de modo que quando o aparelho de transmissão de carregamento sem fio trabalha em um campo magnético de corrente alternada de carregamento sem fio, sob a ação do campo magnético de corrente alternada de carregamento sem fio, a resistência de corrente alternada na bobina de transmissão é reduzida, reduzindo uma perda de energia na bobina de transmissão.
[0073] FIG. 15a e FIG. 15b mostram um sistema de carregamento sem fio de um terminal móvel em algumas modalidades deste pedido. O sistema de carregamento sem fio inclui um aparelho receptor de carregamento sem fio do terminal móvel e um aparelho de transmissão de carregamento sem fio do terminal móvel. O aparelho de transmissão de carregamento sem fio do terminal móvel está configurado para carregar o aparelho receptor de carregamento sem fio do terminal móvel.
[0074] O aparelho de transmissão de carregamento sem fio do terminal móvel inclui uma fonte de alimentação de corrente contínua, um módulo de conversão CC / CA, um circuito de correspondência 10, uma bobina de transmissão e uma unidade de controle. O aparelho receptor de carregamento sem fio do terminal móvel inclui uma bobina receptora, um circuito de correspondência 20, um módulo de conversão CA / CC, uma unidade de controle e uma carga.
[0075] O módulo de conversão CC / CA converte a fonte de alimentação de corrente contínua em um sinal de corrente alternada. O sinal de corrente alternada flui através do circuito de correspondência 10 e da bobina de transmissão. A bobina de transmissão envia o sinal de corrente alternada para a bobina receptora no aparelho receptor de carregamento sem fio do terminal móvel. O sinal de corrente alternada recebido pela bobina receptora é transmitido ao módulo de conversão CA / CC através da bobina receptora e do circuito de correspondência 20. O módulo de conversão CA / CC converte o sinal de corrente alternada recebido em um sinal de corrente contínua, para fornecer energia à carga. A unidade de controle do aparelho de transmissão de carregamento sem fio do terminal móvel controla o funcionamento da bobina de transmissão e a unidade de controle do aparelho receptor de carregamento sem fio do terminal móvel controla o trabalho da bobina receptora.
[0076] Pelo menos uma das bobinas de transmissão e bobina receptora é pelo menos uma das bobinas mostradas na FIG. 3a, a FIG. 3b e FIG. 4 a FIG. 13.
[0077] Especificamente, neste pedido, uma fenda é disposta na bobina receptora, de modo que a espessura da bobina receptora é reduzida ou uma área de seção transversal é reduzida, e a resistência de corrente contínua na bobina é aumentada até certo ponto. No entanto, em um cenário de carregamento sem fio, aproximadamente 50% a 100% da resistência de corrente alternada na bobina não é causada pela resistência de corrente contínua na bobina, e essa parte da resistência é na verdade uma resistência equivalente, a saber, uma resistência de corrente de Foucault, isso é perdido porque uma corrente é gerada em um condutor de metal da bobina quando um campo magnético gerado em um processo de carregamento sem fio corta o condutor de metal. Quando o condutor de metal da bobina é cortado pelo campo magnético de carregamento sem fio, um caminho de circuito fechado de corrente de Foucault é gerado no condutor de metal da bobina, e essa parte da corrente de Foucault não pode formar uma corrente de saída efetiva na bobina, e aumenta a perda de energia na bobina. A bobina é cortada ou parcialmente cortada, de modo que o caminho do circuito fechado da corrente de Foucault que é gerado quando o condutor de metal da bobina é cortado pelo campo magnético de carregamento sem fio pode ser cortado, reduzindo uma perda de corrente de Foucault na bobina receptora. Além disso, neste pedido, a bobina é cortada, de modo que uma amplitude diminuída da perda de energia gerada pela corrente de Foucault na bobina receptora seja maior do que uma perda causada por um aumento na resistência de corrente contínua na bobina, reduzindo uma perda da resistência de corrente alternada na bobina no geral.
[0078] Em resumo, a fenda é disposta na bobina receptora, de modo que o caminho de circuito fechado gerado pela corrente de Foucault no condutor de metal da bobina é cortado, e a resistência causada pela corrente de Foucault na bobina receptora é bastante reduzida. Além disso, uma diminuição da amplitude da resistência causada pela corrente de Foucault é maior que um aumento da amplitude da resistência de corrente contínua, de modo que a resistência de corrente alternada na bobina no cenário de carregamento sem fio é reduzida no geral. Neste pedido, uma proporção da resistência de corrente alternada para a resistência de corrente contínua na bobina é de aproximadamente 1,3, de modo que uma porcentagem da resistência gerada pela corrente de Foucault na bobina é bastante reduzida, uma perda na bobina é reduzida,
e a eficiência do carregamento é melhorada. Em particular, em um estado de carregamento no qual um telefone celular não enfrenta exatamente um carregador sem fio, um caminho de corrente de Foucault gerado por linhas magnéticas na bobina no processo de carregamento sem fio é cortado, onde um ângulo entre um plano da bobina e as linhas magnéticas são relativamente grandes, de modo que uma perda de corrente de Foucault gerada por um campo magnético de carregamento sem fio na bobina pode ser bastante reduzida.
[0079] Pelo menos uma da bobina de transmissão e da bobina receptora mostrada na FIG. 15a e FIG. 15b é usada como bobina neste pedido, melhorando a eficiência de carregamento sem fio. Nesta solução, a fenda é disposta na bobina receptora no aparelho receptor de carregamento sem fio do terminal móvel ou na bobina de transmissão do aparelho transmissor de carregamento sem fio do terminal móvel, de modo que a resistência de corrente contínua na bobina seja aumentada até certo ponto, e a resistência de corrente alternada na bobina também é aumentada. No entanto, no cenário de carregamento sem fio, aproximadamente 50% a 100% da resistência de corrente alternada na bobina não é causada pela resistência de corrente contínua na bobina, e essa parte da resistência é realmente causada pelo corte da bobina pelo campo magnético de carregamento sem fio. Quando uma parte de enrolamento de fio da bobina receptora ou da bobina de transmissão é cortada ou parcialmente cortada, uma corrente de Foucault gerada quando a bobina é cortada pelo campo magnético de carregamento sem fio pode ser cortada, para reduzir a resistência final da corrente alternada na bobina receptora ou na bobina de transmissão. Em resumo, a fenda é disposta na bobina, de modo que o impacto causado pela corrente de Foucault na resistência da bobina é bastante reduzido e, finalmente, a resistência de corrente alternada na bobina é bastante reduzida. Neste pedido, uma proporção entre a resistência de corrente alternada e a resistência de corrente contínua na bobina é de aproximadamente 1,3 após a otimização, reduzindo bastante uma porcentagem da resistência de corrente de Foucault. Em conclusão, a fenda é disposta, de modo que a resistência de corrente de Foucault é reduzida. Além disso, uma amplitude reduzida da resistência de corrente de Foucault é maior que uma amplitude aumentada da resistência de corrente contínua, de modo que a resistência de corrente alternada na bobina receptora de carregamento sem fio ou na bobina de transmissão é reduzida e a eficiência do carregamento é melhorada.
[0080] Além disso, quando a bobina de transmissão e a bobina receptora se afastam horizontalmente uma da outra por uma distância específica, a maioria das linhas magnéticas são perpendiculares a um plano da bobina de transmissão ou bobina receptora, ou uma perda de corrente de Foucault na bobina de transmissão ou bobina receptora aumenta rapidamente porque um ângulo entre a maioria das linhas magnéticas e um plano da bobina é relativamente grande. Consequentemente, quando a bobina de transmissão e a bobina receptora se afastam uma da outra durante o carregamento sem fio, a eficiência geral de carregamento sem fio é reduzida e é obviamente menor do que quando as duas bobinas não se afastam horizontalmente. Além disso, quando a bobina de transmissão e a bobina receptora se afastam horizontalmente uma da outra por uma longa distância, para manter a mesma potência de saída, uma corrente maior que a corrente gerada quando a bobina de transmissão e a bobina receptora não se afastam uma da outra necessita passar através da bobina de transmissão em um lado de transmissão. Consequentemente, um campo magnético de corrente alternada é mais forte e uma perda na bobina é maior. Na técnica anterior, um problema de perda em um caso de afastamento não pode ser resolvido otimizando a largura do condutor. Consequentemente, em uma solução técnica existente de carregamento sem fio, a eficiência de carregamento obtida quando a bobina de transmissão e a bobina receptora se afastam uma da outra é obviamente menor do que a eficiência de carregamento obtida quando as duas bobinas se enfrentam exatamente. Na solução técnica deste pedido, é proposta uma solução técnica para baixa eficiência de carregamento obtida quando a bobina de transmissão e a bobina receptora se afastam horizontalmente uma da outra por uma longa distância durante o carregamento sem fio, para reduzir efetivamente as perdas nas bobinas causadas quando há um grande afastamento horizontal, aumente um grau de liberdade no espaço horizontal durante o carregamento sem fio e melhore a experiência de carregamento de um usuário.
[0081] Especificamente, a análise da eficiência do carregamento é verificada através de simulação. Por exemplo, nesta solução, uma fenda é disposta para cortar um caminho de corrente de Foucault em uma bobina com uma largura relativamente grande, para efetivamente reduzir uma perda gerada na bobina em um processo de carregamento sem fio, e melhorar a eficiência do carregamento sem fio. A tabela a seguir mostra a eficiência de carregamento sem fio obtida quando uma bobina receptora de carregamento sem fio usa uma solução técnica existente de uma bobina com larguras desiguais e a eficiência de carregamento obtida quando a bobina receptora de carregamento sem fio usa uma solução de uma bobina com larguras desiguais na tecnologia na presente invenção. Um resultado de teste indica que a tecnologia na presente invenção melhora efetivamente a eficiência de carregamento sem fio. Quando as localizações centrais de enrolamento de duas bobinas se afastam horizontalmente umas das outras em 10 mm, a eficiência é aprimorada em 5,19%.
Comparação de Técnica Técnica Solução deste eficiência de anterior anterior pedido carregamento 1 2 Uma bobina receptora 86,00% 86,50% 87,00% enfrenta exatamente uma bobina de transmissão.
Uma bobina receptora 72,80% 75,70% 80,51% se afasta horizontalmente de uma bobina de transmissão em 10 mm.
[0082] FIG. 16a e FIG. 16b são diagramas esquemáticos de uma bobina de acordo com outra modalidade deste pedido. Esta modalidade inclui uma primeira camada condutora 1601, uma segunda camada condutora 1602, uma pluralidade de orifícios de passagem de metal 1603 e uma folha condutora magnética
1611. Especificamente, a FIG. 16a é uma vista superior em uma direção de primeira camada condutora 1601, e a FIG. 16b é uma vista superior em uma direção de segunda camada condutora 1602. A primeira camada condutora inclui uma parte de enrolamento de fio da primeira camada 01 e uma primeira parte 02 de um terminal de saída, e a segunda camada condutora inclui uma parte de enrolamento de fio da segunda camada 11, uma segunda parte 12 do terminal de saída e um terminal de entrada 13. Uma extremidade da segunda parte 12 do terminal de saída é conectada a um anel mais interno da parte de enrolamento de fio da segunda camada 11 e se estende em direção a um anel externo para um local entre uma bobina mais interna e uma bobina mais externa da parte de enrolamento de fio da segunda camada 11. A outra extremidade da segunda parte 12 do terminal de saída está conectada a uma extremidade da primeira parte 02 do terminal de saída na primeira camada condutora através do orifício de passagem de metal 1603. A primeira parte 02 do terminal de saída e a segunda parte 12 do terminal de saída são conectadas em série para formar o terminal de saída da bobina, e a outra extremidade da primeira parte 02 do terminal de saída é conectada a um circuito externo.
A parte de enrolamento de fio da primeira camada 01 e a parte de enrolamento de fio da segunda camada 11 são respectivamente cortadas em uma junção entre a parte de enrolamento de fio da primeira camada 01 e o terminal de saída e uma junção entre a parte de enrolamento de fio da segunda camada 11 e o terminal de saída.
Além disso, a parte de enrolamento de fio da primeira camada 01 e a parte de enrolamento de fio da segunda camada 11 são conectadas em paralelo nas partes cortadas através do orifício de passagem 1603 do metal.
Qualquer uma das fendas cortadas anteriores pode ser disposta na parte de enrolamento de fio da primeira camada 01 e na parte de enrolamento de fio da segunda camada
11. Uma extremidade do terminal de entrada 13 está conectada a um anel externo da parte de enrolamento de fio da segunda camada 11, e a outra extremidade está conectada ao circuito externo. A folha condutora magnética 1611 está localizada abaixo de segunda camada condutora e é isolada da segunda camada condutora. A folha condutora magnética 1611 desempenha um cargo de condutor magnético, de modo que um valor de indutância da bobina pode ser aumentado. Além disso, um campo magnético é impedido de vazar para o espaço abaixo da folha condutora magnética, para proteger melhor o espaço abaixo da folha condutora magnética 1611. A folha condutora magnética 1611 pode ser feita de um ou mais materiais magnéticos, como ferrita ou amorfo-nanocristalino.
[0083] FIG. 17a e FIG. 17b são diagramas esquemáticos de uma bobina de acordo com outra modalidade deste pedido. Esta modalidade inclui uma primeira camada condutora 1701, uma segunda camada condutora 1702, uma pluralidade de orifícios de passagem de metal 1703 e uma folha condutora magnética
1711. Especificamente, a FIG. 17a é uma vista superior em uma direção de primeira camada condutora 1701, e a FIG. 17b é uma vista superior em uma direção de segunda camada condutora 1702. A primeira camada condutora inclui uma parte de enrolamento de fio da primeira camada 001, uma primeira parte 002 de um terminal de saída e um terminal de entrada 003, e a segunda camada condutora inclui uma parte de enrolamento de fio da segunda camada 011 e uma segunda parte 012 do terminal de saída. Uma extremidade da segunda parte 012 do terminal de saída é conectada a um anel mais interno da parte de enrolamento de fio da segunda camada 011 e se estende em direção a um anel externo para um local entre uma bobina mais interna e uma bobina mais externa da parte de enrolamento de fio da segunda camada 011. A outra extremidade da segunda parte 012 do terminal de saída está conectada a uma extremidade da primeira parte 002 do terminal de saída na primeira camada condutora através do orifício de passagem de metal 1703. A primeira parte 002 do terminal de saída e a segunda parte 012 do terminal de saída são conectadas em série para formar o terminal de saída da bobina, e a outra extremidade da primeira parte 002 do terminal de saída é conectada a um circuito externo.
A parte de enrolamento de fio da primeira camada 001 e a parte de enrolamento de fio da segunda camada 011 são respectivamente cortadas em uma junção entre a parte de enrolamento de fio da primeira camada 001 e o terminal de saída e uma junção entre parte de enrolamento de fio da segunda camada 011 e o terminal de saída.
Além disso, a parte de enrolamento de fio da primeira camada 001 e a parte de enrolamento de fio da segunda camada 011 são conectadas em paralelo nas partes cortadas através do orifício de passagem de metal 1703. Qualquer uma das fendas cortadas anteriores pode ser disposta na parte de enrolamento de fio da primeira camada 001 e na parte de enrolamento de fio da segunda camada 011. Uma extremidade do terminal de entrada 003 é conectada a um terminal de um anel externo da parte de enrolamento de fio da primeira camada 001, e a outra extremidade é conectada ao circuito externo.
A folha condutora magnética 1711 está localizada abaixo de segunda camada condutora e é isolada de segunda camada condutora.
A folha condutora magnética 1711 desempenha um cargo de condutor magnético, de modo que um valor de indutância da bobina pode ser aumentado. Além disso, um campo magnético é impedido de vazar para o espaço abaixo da folha condutora magnética, para proteger melhor o espaço abaixo da folha condutora magnética 1711. A folha condutora magnética 1711 pode ser feita de um ou mais materiais magnéticos, como ferrita ou amorfo-nanocristalino.
[0084] As descrições anteriores são meramente implementações específicas da presente invenção, mas não pretendem limitar o escopo de proteção da presente invenção. Qualquer variação ou substituição facilmente identificada por um especialista na técnica dentro do escopo técnico divulgado na presente invenção deve estar dentro do escopo de proteção da presente invenção. Portanto, o escopo de proteção da presente invenção deve estar sujeito ao escopo de proteção das reivindicações.

Claims (16)

REIVINDICAÇÕES EMENDADAS
1. Bobina, compreendendo um terminal de saída (304), um terminal de entrada (303), e uma parte de enrolamento de fio (302) que é conectada entre o terminal de saída (304) e o terminal de entrada (303), caracterizada por: em que uma fenda (305) está disposta em pelo menos uma parte da parte de enrolamento de fio, e uma profundidade da fenda (305) em qualquer direção de uma seção transversal da parte de enrolamento de fio é menor ou igual a uma distância entre dois pontos que estão mais afastados um do outro na seção transversal da parte de enrolamento de fio (302) para reduzir uma perda de corrente de Foucault causada na bobina por um campo magnético; a parte de enrolamento de fio (302) é um condutor de metal feito através de enrolamento em espiral; e o terminal de entrada (303) e o terminal de saída (304) são configurados para conectar a parte de enrolamento de fio (302) a um circuito externo.
2. Bobina, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que: a fenda se estende na direção longitudinal de enrolamento da parte de enrolamento de fio, e um comprimento da fenda é igual ao comprimento da parte de enrolamento de fio; ou a fenda é disposta em segmentos na direção longitudinal de enrolamento da parte de enrolamento de fio, e um comprimento da fenda é menor que o comprimento da parte de enrolamento de fio.
3. Bobina, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que: uma largura de pelo menos uma volta de enrolamento da parte de enrolamento de fio não é igual a uma largura de outro enrolamento.
4. Bobina, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que uma largura da parte de enrolamento de fio aumenta à medida que um raio de enrolamento aumenta, de modo que uma largura de um anel interno da parte de enrolamento de fio é menor que a largura de um anel externo da parte de enrolamento de fio.
5. Bobina, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que quando a fenda corta a parte de enrolamento de fio em qualquer direção da seção transversal da parte de enrolamento de fio, a fenda permite que pelo menos uma parte da parte de enrolamento de fio forme pelo menos dois caminhos condutores conectados em paralelo, e um ponto de conexão paralelo dos pelo menos dois caminhos condutores conectados em paralelo é disposto em uma parte não cortada da parte de enrolamento de fio, ou é disposto no terminal de entrada e no terminal de saída, ou está disposto diretamente em um terminal de conexão do circuito externo.
6. Bobina, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que quando a bobina é uma bobina de duas camadas, a fenda é disposta em pelo menos uma camada da bobina.
7. Bobina, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizada pelo fato de que: quando a bobina é uma bobina de duas camadas, a parte de enrolamento de fio da bobina compreende uma parte de enrolamento de fio da primeira camada e uma parte de enrolamento de fio da segunda camada, em que o terminal de entrada ou o terminal de saída está localizado em uma primeira camada da bobina ou uma segunda camada da bobina;
o terminal de saída compreende uma primeira parte do terminal de saída e uma segunda parte do terminal de saída; uma extremidade da primeira parte do terminal de saída é conectada a uma bobina de volta mais interna da parte de enrolamento de fio da primeira camada, e a primeira parte do terminal de saída e a parte de enrolamento de fio da primeira camada estão localizadas no mesmo plano; e a segunda parte do terminal de saída e a parte de enrolamento de fio da segunda camada estão localizadas no mesmo plano, uma extremidade da segunda parte do terminal de saída é usada como extremidade de saída da bobina e é conectada ao circuito externo, e a outra extremidade da segunda parte do terminal de saída e a outra extremidade da primeira parte do terminal de saída são conectadas em série através de um orifício passante disposto entre a parte de enrolamento de fio da primeira camada e a parte de enrolamento de fio da segunda camada.
8. Bobina, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que: uma extremidade do terminal de entrada é conectada a uma volta mais externa da parte de enrolamento de fio da primeira camada ou da parte de enrolamento de fio da segunda camada, e a outra extremidade é conectada ao circuito externo.
9. Bobina, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que: a parte de enrolamento de fio da primeira camada e a parte de enrolamento da segunda camada são cortadas separadamente no terminal de entrada ou no terminal de saída, e a parte de enrolamento de fio da primeira camada e a parte de enrolamento da segunda camada são conectadas em paralelo através do orifício passante.
10. Bobina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que existem uma ou mais fendas, e uma forma de projeção da fenda em um plano da bobina compreende uma ou mais de uma forma de tira, uma forma de orifício, uma forma de arco, uma forma ondulada, e uma forma de pente.
11. Bobina, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que uma forma de projeção da parte de enrolamento de arame no plano da bobina é uma forma de anel, uma forma de anel elíptica, ou uma forma de anel irregular.
12. Aparelho receptor de carregamento sem fio de um terminal móvel, compreendendo um circuito de correspondência, um módulo de conversão CA / CC, e uma unidade de controle, e compreendendo ainda a bobina conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo fato de que: o circuito de correspondência é conectado entre a bobina e o módulo de conversão CA / CC, e é configurado para gerar ressonância com a bobina; e a unidade de controle está configurada para controlar o módulo de conversão CA / CC para converter um sinal de corrente alternada recebido pela bobina em um sinal de corrente contínua, para suprir energia a uma carga no terminal móvel.
13. Aparelho receptor de carregamento sem fio do terminal móvel, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que: o aparelho receptor de carregamento sem fio do terminal móvel compreende ainda uma folha condutora magnética, a folha condutora magnética é disposta em um lado, longe de um aparelho de transmissão, de um plano da bobina, e é configurada para evitar vazamento de um campo magnético gerado por uma parte de enrolamento de fio, em que o aparelho de transmissão é configurado para carregar o aparelho receptor de carregamento sem fio do terminal móvel.
14. Aparelho de recebimento de carregamento sem fio do terminal móvel, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que: existem uma ou mais bobinas.
15. Aparelho de transmissão de carregamento sem fio de um terminal móvel, caracterizado pelo fato de que compreende uma fonte de alimentação de corrente contínua, um módulo de conversão CC / CA, um circuito de correspondência, uma bobina de transmissão, e uma unidade de controle, representada pelo fato de que a bobina de transmissão é a bobina conforme definida em qualquer uma reivindicações 1 a 11; e a unidade de controle está configurada para controlar o módulo de conversão CC / CA para converter um sinal da fonte de alimentação de corrente contínua em um sinal de corrente alternada, e controlar o sinal de corrente alternada para passar pelo circuito de correspondência e pela bobina de transmissão, de modo que a bobina de transmissão transmite energia de corrente alternada.
16. Sistema de carregamento sem fio de um terminal móvel, caracterizado por compreender o aparelho receptor de carregamento sem fio do terminal móvel conforme definido em qualquer uma das reivindicações 12 a 14 e o aparelho de transmissão de carregamento sem fio do terminal móvel conforme definido na reivindicação 15, em que o aparelho de transmissão de carregamento sem fio do terminal móvel está configurado para carregar o aparelho receptor de carregamento sem fio do terminal móvel.
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108321914B (zh) 2017-11-20 2022-04-05 华为技术有限公司 一种线圈及无线充电接收装置、与发射装置与***
CN108565102B (zh) 2018-03-28 2020-08-14 华为技术有限公司 线圈模组、无线充电发射装置、接收装置、***和终端
JPWO2019189760A1 (ja) * 2018-03-30 2021-04-08 大日本印刷株式会社 コイル及びコイル対、送電装置及び受電装置並びに電力伝送システム
CN109961942B (zh) * 2018-08-04 2020-06-16 华为技术有限公司 线圈模组、无线充电发射装置、接收装置、***和终端
CN109148111A (zh) * 2018-08-27 2019-01-04 昆山联滔电子有限公司 一种线圈装置及电子设备
WO2020044203A1 (en) * 2018-08-31 2020-03-05 3M Innovative Properties Company Coil and method of making same
JP2020053522A (ja) * 2018-09-26 2020-04-02 矢崎総業株式会社 電力伝送ユニット
CN109326424B (zh) * 2018-10-08 2021-08-13 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 线圈、无线电力发送器和接收器、近场通讯器及电子设备
CN109498180A (zh) * 2018-11-26 2019-03-22 杨松 柔性电路板、角膜接触镜及其加工方法
CN109887724B (zh) * 2019-02-28 2021-10-01 华为技术有限公司 线圈模组、无线充电发射、接收装置、***及移动终端
CN109801778A (zh) * 2019-03-27 2019-05-24 上海万兹新材料科技有限公司 一种高效无线充电接收线圈
CN110289156B (zh) * 2019-05-24 2020-11-10 华为技术有限公司 线圈绕组、线圈模组、发射装置、接收装置、***和终端
CN110149583A (zh) * 2019-05-27 2019-08-20 深圳市中德听力技术有限公司 一种无线充电助听器
US11164694B2 (en) * 2019-09-27 2021-11-02 Apple Inc. Low-spurious electric-field inductor design
WO2021114076A1 (zh) * 2019-12-10 2021-06-17 瑞声声学科技(深圳)有限公司 无线充电模组
CN111642123B (zh) * 2020-06-17 2022-05-10 上海大学 一种基于异形闭环超导线圈的磁场屏蔽***
US20230307951A1 (en) * 2020-06-29 2023-09-28 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Coil, power transmission device, power reception device, and power transmission system
KR20230047183A (ko) * 2020-09-14 2023-04-06 디에스비제이 피티이. 엘티디. 불균일한 트레이스를 가진 코일
CN114430201A (zh) * 2020-10-28 2022-05-03 致伸科技股份有限公司 通用型无线充电装置
CN113346635A (zh) * 2021-07-05 2021-09-03 浙江晶日科技股份有限公司 线圈、无线充电发射、接收装置及移动终端
CN116612969A (zh) * 2021-12-01 2023-08-18 荣耀终端有限公司 无线充电线圈、电子设备及天线
CN115331954B (zh) * 2022-10-17 2023-01-24 广州市一变电气设备有限公司 变压器箔式线圈绕制出线方法、绕组及节能环保变压器

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005167468A (ja) * 2003-12-01 2005-06-23 Renesas Technology Corp 電子装置および半導体装置
WO2012157927A2 (ko) * 2011-05-13 2012-11-22 삼성전자 주식회사 무선 전력 송신 시스템에서의 송신기 및 수신기, 상기 장치들의 무선 전력 송수신 방법
CN102222967B (zh) * 2011-06-17 2013-09-18 武汉中原电子集团有限公司 一种自适应无线充电***
JP2013078234A (ja) * 2011-09-30 2013-04-25 Panasonic Corp 平面コイル、およびこれを備えるコイルモジュール、およびこれを備える非接触式電力伝送装置の受電装置、およびこれを備える非接触式電力伝送装置
US20130214890A1 (en) * 2012-02-20 2013-08-22 Futurewei Technologies, Inc. High Current, Low Equivalent Series Resistance Printed Circuit Board Coil for Power Transfer Application
US9859052B2 (en) * 2013-11-25 2018-01-02 A.K. Stamping Co., Inc. Wireless charging coil
CN204014143U (zh) * 2014-07-29 2014-12-10 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 线圈盘和电磁炉
TWI587329B (zh) * 2014-10-31 2017-06-11 台灣東電化股份有限公司 無線充電印刷電路板線圈結構
WO2017007163A1 (ko) * 2015-07-06 2017-01-12 엘지이노텍 주식회사 무선 전력 송신 장치의 동작 방법
JP6091701B1 (ja) 2015-08-03 2017-03-08 三菱電機エンジニアリング株式会社 電力伝送装置及びアンテナ
US10332663B2 (en) 2016-02-05 2019-06-25 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Coil module and wireless power receiver using the same
KR102494548B1 (ko) * 2016-03-15 2023-02-02 주식회사 위츠 커버 및 이를 포함하는 전자기기
US10553345B2 (en) * 2016-03-25 2020-02-04 Wits Co., Ltd. Coil device and apparatus including the same
CN105957701B (zh) * 2016-07-08 2018-12-25 福州大学 一种变线规无线电能传输磁耦合线圈设计方法
CN106898473B (zh) * 2017-01-18 2018-06-15 佛山市南海科盈华电子有限公司 一种多层线圈
CN107068357A (zh) * 2017-06-15 2017-08-18 深圳市信维通信股份有限公司 一种用于无线充电设备的感应线圈结构及制备方法
CN108321914B (zh) * 2017-11-20 2022-04-05 华为技术有限公司 一种线圈及无线充电接收装置、与发射装置与***

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