CN108462258A - 一种无线充电线圈以及无线充电*** - Google Patents

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electromagnetic
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何大伟
蒋希山
唐磊
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Shanghai Amphenol Airwave Communication Electronics Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种无线充电线圈，包括：一中间开槽的磁棒，用于表面绕线；一电磁线圈，电磁线圈立体绕线于磁棒的中间开槽位置；以及一磁屏蔽片材，磁屏蔽片材贴合于磁棒的中间开槽处的上部、下部以及背部，以解决非平面正对方式带来的电磁场泄露问题；并同时在磁棒的中间开槽处的前部形成一电磁波耦合开口；该种充电线圈易于设置在充电设备的边缘、侧面。本发明还提供了一种无线充电***，包括：用于提供电能的无线充电送电装置、用于接收电能的无线充电受电装置；其中，无线充电送电装置包括本发明中的无线充电线圈，作为送电线圈，用以提供电磁波；无线充电受电装置包括本发明中的无线充电线圈，作为受电线圈，用以接收送电线圈提供的电磁波。

Description

一种无线充电线圈以及无线充电***
技术领域
本发明属于无线充电装置领域，尤其涉及一种应用于狭窄接触面的无线充电线圈以及无线充电***。
背景技术
随着无线充电这一种新型的能量传输方式逐渐被市场所接受，越来越多的电子产品开始引入这一种充电技术，传统的无线充电方式多采用平面线圈实现充电，这种充电方式意味着大的接触面积，才能保证足够的线圈Q值及***充电效率，对某些需要边缘、侧面部位进行充电的应用场合而言，这种狭窄的接触面，由于没有充足布线面积，平面线圈是无法满足***性能要求的。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种无线充电线圈，以解决现有充电线圈不易于设置在充电设备边缘、侧面的问题。
本发明的第二目的是提供一种无线充电***，以解决现有无线充电方式应用于狭窄接触面无线充电时无法满足***性能要求的问题。
为解决上述问题，本发明的技术方案为：
一种无线充电线圈，包括：
一中间开槽的磁棒，用于表面绕线；
一电磁线圈，所述电磁线圈立体绕线于所述磁棒的中间开槽位置，所述电磁线圈的侧面与所述磁棒的侧面齐平；以及
一磁屏蔽片材，所述磁屏蔽片材贴合于所述磁棒的中间开槽处的上部、下部以及背部，以解决非平面正对方式带来的电磁场泄露问题；并同时在所述磁棒的中间开槽处的前部形成一电磁波耦合开口。
根据本发明一实施例，所述磁棒的中间开槽处采用绝缘树脂密封的方式将所述电磁线圈和所述磁棒连接成一体，以增加所述中间开槽处的结构强度；
并且其中，
所述磁屏蔽片材贴合于所述绝缘树脂的表面。
一种无线充电***，包括：用于提供电能的无线充电送电装置、用于接收电能的无线充电受电装置；
其中，
所述无线充电送电装置包括上述实施例中的无线充电线圈，作为送电线圈，用以提供电磁波；
所述无线充电受电装置包括上述实施例中的无线充电线圈，作为受电线圈，用以接收所述送电线圈提供的电磁波。
根据本发明一实施例，所述无线充电送电装置还包括一感测单元，设在所述送电线圈的端部，用以感知无线充电受电装置。
根据本发明一实施例，所述感测单元为霍尔传感器或接近传感器。
本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
1)本发明的一种无线充电线圈，包括一中间开槽的磁棒以及立体绕线于磁棒的中间开槽位置处的电磁线圈，通过采用这种条状结构以及立体绕线的方式能够解决现有的平面线圈不易于设置在充电设备边缘、侧面的问题。
2)通过设置磁屏蔽片材，且磁屏蔽片材贴合于磁棒的中间开槽处的上部、下部以及背部，能够解决非平面正对方式带来的电磁场泄露问题；并同时在磁棒的中间开槽处的前部形成一电磁波耦合开口。
3)使用密封的方式将电磁线圈和磁棒连接成一体，增加了中间开槽处的结构强度，解决了为了加强开槽绕线带来的磁棒易碎的问题。
4)本发明的提供的一种的无线充电***，通过使用本发明中的无线充电线圈作为送电线圈和受电线圈，解决了现有平面线圈应用于狭窄接触面无线充电时无法满足***性能要求的问题。
5)通过在送电线圈的端部设置感测单元，感测单元用以感知无线充电受电装置，当感知到无线充电受电装置靠近时，无线充电送电装置才启动工作，避免了某些特殊情况下，如磁棒旁边有金属壳体、支架，因存在FOD(Foreign object detection异物检测)问题在待机状态带来的较大的待机功耗。
附图说明
图1为本发明一实施例中的无线充电线圈结构示图(仅包括电磁线圈和磁棒)；
图2为本发明一实施例中的无线充电线圈结构示图(使用绝缘树脂密封)；
图3为本发明一实施例中的无线充电线圈结构示图(包括磁屏蔽片材)；
图4为图3的分解图；
图5无线充电送电装置的示图。
附图标记说明：
1：磁棒；2：电磁线圈；21：电磁线圈引线；3：磁屏蔽片材；4：绝缘树脂；5：感测单元；6：PCB板。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种无线充电线圈以及无线充电***作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
实施例1
参看图1，
一种无线充电线圈，包括：一中间开槽的磁棒1，用于表面绕线，同时开槽位置为磁场最强位置，绕线后形成的线圈能量传递能力最强；一电磁线圈2，电磁线圈2立体绕线于磁棒1的中间开槽位置，电磁线圈2的侧面与磁棒1的侧面齐平；以及一磁屏蔽片材3，磁屏蔽片材3贴合于磁棒1的中间开槽处的上部、下部以及背部，以解决非平面正对方式带来的电磁场泄露问题；并同时在磁棒1的中间开槽处的前部形成一电磁波耦合开口(需要说明的是，此处讲的开口可以理解为能够通过电磁波的开口。只要电磁波能够通过，假使在物理上是封闭的也可认为是本发明所讲的电磁波耦合开口)。
可以理解，上述无线充电线圈具有条状结构，较之于现有的平面线圈更易于设置在一些充电设备的边缘、侧面。通过设置磁屏蔽片材3贴合于磁棒1的中间开槽处的上部、下部以及背部，能够解决这三个方向的电磁场泄露问题，避免在设备主板以及上下表面产生电磁场(即只保留向外传输电磁波或者从外部接收电磁波的接口)，也能减少设备发热。
在一些特殊场合，如磁棒1上下方均有机壳覆盖，则上述磁屏蔽片材3可以简化处理，不需要贴合于磁棒1的中间开槽处的上部、下部以及背部，只需要磁棒1的中间开槽处的背部即可。
应该意识到，磁棒1中间部分会因开槽导致结构强度减弱，为了防止磁棒1断裂，进一步地，磁棒1的中间开槽处采用绝缘树脂4密封的方式将电磁线圈2和磁棒1连接成一体，以增加中间开槽处的结构强度；并且其中，磁屏蔽片材3贴合于绝缘树脂4的表面。
实施例2
一种无线充电***，包括：用于提供电能的无线充电送电装置、用于接收电能的无线充电受电装置；其中，无线充电送电装置包括实施例1中的无线充电线圈，作为送电线圈，用以提供电磁波；无线充电受电装置包括实施例1中的无线充电线圈，作为受电线圈，用以接收送电线圈提供的电磁波。
通过使用本发明中的无线充电线圈作为送电线圈和受电线圈，解决了现有平面线圈应用于狭窄接触面无线充电时无法满足***性能要求的问题。
较佳地，参看图5(其中送电线圈通过电磁线圈引线21连接至PCB板6)，无线充电送电装置还包括一感测单元5(与PCB板6连接)，设在送电线圈的端部，用以感知无线充电受电装置。可选地，感测单元5为霍尔传感器或接近传感器。
通过在送电线圈的端部设置感测单元5，感测单元5用以感知无线充电受电装置，当感知到无线充电受电装置靠近时，无线充电送电装置才启动工作，避免了特殊情况下，如磁棒1旁边有金属壳体、支架，因存在FOD(Foreign object detection异物检测)问题在待机状态带来的较大的待机功耗。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种无线充电线圈，其特征在于，包括：
一中间开槽的磁棒，用于表面绕线；
一电磁线圈，所述电磁线圈立体绕线于所述磁棒的中间开槽位置，所述电磁线圈的侧面与所述磁棒的侧面齐平；以及
一磁屏蔽片材，所述磁屏蔽片材贴合于所述磁棒的中间开槽处的上部、下部以及背部，以解决非平面正对方式带来的电磁场泄露问题；并同时在所述磁棒的中间开槽处的前部形成一电磁波耦合开口。
2.如权利要求1所述无线充电线圈，其特征在于，所述磁棒的中间开槽处采用绝缘树脂密封的方式将所述电磁线圈和所述磁棒连接成一体，以增加所述中间开槽处的结构强度；
并且其中，
所述磁屏蔽片材贴合于所述绝缘树脂的表面。
3.一种无线充电***，其特征在于，包括：用于提供电能的无线充电送电装置、用于接收电能的无线充电受电装置；
其中，
所述无线充电送电装置包括如权利要求1或2所述的无线充电线圈，作为送电线圈，用以提供电磁波；
所述无线充电受电装置包括如权利要求1或2所述的无线充电线圈，作为受电线圈，用以接收所述送电线圈提供的电磁波。
4.如权利要求3所述无线充电***，其特征在于，所述无线充电送电装置还包括一感测单元，设在所述送电线圈的端部，用以感知无线充电受电装置。
5.如权利要求4所述无线充电***，其特征在于，所述感测单元为霍尔传感器或接近传感器。
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