CN117439288B - 无线充电设备、电子设备及电子设备组件 - Google Patents

Abstract

本申请提供无线充电设备、电子设备及电子设备组件，涉及电子设备技术领域，能够解决无线充电设备的电路板上的电子元器件较多，电路板布局空间有限的问题。该无线充电设备包括：至少一个电感线圈；发射电路板包括电源接口和多个第一电子元器件，电感线圈通过导线与发射电路板耦接，电感线圈与多个第一电子元器件共同构成至少一个第一功能电路；至少一个第一功能电路包括处理电路；电源接口用于接收外部的供电电压，处理电路用于根据供电电压生成交流电压；发射组件与处理电路耦接，发射组件包括位于发射电路板的外部的第一磁性件，至少一个发射线圈用于根据交流电压为电子设备充电；其中，发射线圈和至少一个电感线圈绕制于第一磁性件上。

Description

无线充电设备、电子设备及电子设备组件

技术领域

本申请实施例涉及电子设备领域，尤其涉及一种无线充电设备、电子设备及电子设备组件。

背景技术

随着电子科技的快速发展，手机、平板电脑等电子设备的普及率越来越高，这些电子设备的娱乐功能也越来越强大，带给用户更多的娱乐方式和使用体验。由于无线充电方式较有线充电方式使用更加方便，因此，越来越多的电子设备，特别是移动手持式设备(如手机)，具有无线充电功能。

然而，相关技术中的无线充电设备的电路板上的电子元器件较多，电路板布局空间有限。

发明内容

本申请实施例提供一种无线充电设备、电子设备及电子设备组件，用于改善无线充电设备的电路板上的电子元器件较多，电路板布局空间有限的问题。

为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供了一种无线充电设备。该无线充电设备包括至少一个电感线圈、发射电路板以及发射组件。发射电路板包括电源接口和多个第一电子元器件。至少一个电感线圈通过导线与发射电路板耦接，至少一个电感线圈可以用于与多个第一电子元器件共同构成至少一个第一功能电路。

第一功能电路可以包括由多个第一电子元器件构成的功能电路，也可以包括由多个第一电子元器件和至少一个电感线圈共同构成的功能电路。

示例性地，至少一个第一功能电路可以包括处理电路。

处理电路可以与电源接口耦接，处理电路还可以与发射组件耦接。处理电路可以用于将电源接口接收的外部的供电电压转换为交流电压。这样，外部的供电电压输入到发射电路板后，可以由发射电路板上的功能电路将其转换为交流电压。

发射组件可以包括至少一个发射线圈和第一磁性件。第一磁性件位于发射电路板的外部。至少一个发射线圈绕制于第一磁性件上，且与输出接口耦接。至少一个发射线圈用于根据交流电压为电子设备充电。

至少一个电感线圈也可以位于发射电路板外部并绕制于第一磁性件上。也就是说，第一功能电路可以由位于发射电路板外部的至少一个电感线圈与位于发射电路板上的多个电子元器件共同构成，第一功能电路内的电感线圈不占用发射电路板的面积。

这样，可以用发射电路板外部的电感线圈来实现发射电路板上所需的电感功能，使得发射电路板上可以不用设置电感器，从而可以减小发射电路板的布板面积。从而，通过上述设置，使得发射电路板外部的电感线圈实现了发射电路板上所需的电感功能，改善了发射电路板上的电子元器件较多，电路板布局空间有限的技术问题

其次，由于电感线圈设于发射电路板外部，相较于设置在发射电路板上的电感器具有更大的设置空间，因此，绕制电感线圈的导线的直径相较于绕制电感器的导线的直径可以设置的更大，从而能够降低电感线圈的阻抗，降低无线充电设备的功耗。

再次，由于电感线圈可以具有更大的设置空间，因此，相较于设置于发射电路板上的电感器可以具有更大的散热面积，使无线充电设备具有更好的散热性能。

当发射线圈和电感线圈通电时，发射线圈和电感线圈均会形成磁场，即产生多条磁感线。为便于描述，将位于发射线圈的中心的磁感线的方向（发射线圈内部的磁感线的方向）定义为第一方向，将位于电感线圈的中心的磁感线的方向（电感线圈内部的磁感线的方向）定义为第二方向。

在第一方面的一种可能的实现方式中，第一方向和第二方向平行。

示例性地，第一磁性件的形状可以为条形。多个发射线圈和多个电感线圈均沿第一磁性件的长度方向排列。

示例性地，当第一磁性件有足够的安装空间时，多个发射线圈和多个电感线圈之间可以间隔设置，多个发射线圈在第一磁性件上的正投影和多个电感线圈在第一磁性件上的正投影不重叠。

这样，增大了发射线圈和电感线圈之间的距离，降低了两个线圈之间的耦合作用。

当第一磁性件没有足够的安装空间时，发射线圈和电感线圈可以至少部分重叠。

示例性地，发射线圈和电感线圈中的一个的至少部分，可以绕制于发射线圈和电感线圈中的另一个的至少部分上。如部分发射线圈绕制于部分电感线圈上，部分发射线圈在第一磁性件上的正投影和部分电感线圈在第一磁性件上的正投影重叠。

或部分电感线圈绕制于部分发射线圈上，部分电感线圈在第一磁性件上的正投影和部分发射线圈在第一磁性件上的正投影重叠。

示例性地，发射线圈和电感线圈中的一个，绕制于发射线圈和电感线圈中的另一个。如发射线圈绕制于第一磁性件上，电感线圈绕制于发射线圈上，电感线圈在第一磁性件上的正投影位于发射线圈在第一磁性件上的正投影的范围内。

或电感线圈绕制于第一磁性件上，发射线圈绕制于电感线圈上，发射线圈在第一磁性件上的正投影位于电感线圈在第一磁性件上的正投影的范围内。

这样，使得发射线圈可以绕制于第一磁性件上，电感线圈可以绕制于发射线圈上，或电感线圈可以绕制于第一磁性件上，发射线圈可以绕制于电感线圈上，从而充分利用了第一磁性件上的安装空间，为实现无线充电设备的小型化提供了可能性。

当然，第一磁性件还可以为弧形、环形、多边形等多种形状。

在第一方面的另一种可能的实现方式中，第一方向和第二方向可以具有夹角。

示例性地，第一磁性件的形状可以为条形。第一磁性件包括第一端部和第二端部，以及位于第一端部和第二端部之间的第一侧部和第二侧部。发射线圈的导线从第一侧部绕向第二侧部，电感线圈的导线从第一端部绕向第二端部。

这样，可以减少发射线圈和电感线圈产生磁感应的有效面积，从而降低发射线圈和电感线圈之间的耦合作用。

示例性地，第一方向和第二方向还可以垂直。这样，可以最大程度地减少发射线圈和电感线圈产生磁感应的有效面积，进一步降低发射线圈和电感线圈之间的耦合作用。

在第一方面的一种可能的实现方式中，第一磁性件上可以设有卡槽。发射线圈的部分导线和电感线圈的部分导线可以位于卡槽内。

示例性地，当第一方向和第二方向相交叉时，第一磁性件上设有第一卡槽。电感线圈的至少部分位于第一卡槽。第一卡槽的深度大于或等于电感线圈中单根导线的线径。

这样，第一卡槽可对电感线圈进行限位。

示例性地，在设有第一卡槽的同时，第一磁性件上还可以设置第三卡槽。发射线圈的至少部分位于第三卡槽，第三卡槽的深度大于或等于发射线圈的导线的线径。

这样，第三卡槽可对发射线圈进行限位。

示例性地，当第一方向和第二方向平行时，第一磁性件上可以设有第二卡槽。发射线圈的至少部分和电感线圈的至少部分可以位于第二卡槽内。即发射线圈的至少部分和电感线圈的至少部分位于第二卡槽内。第二卡槽的深度可以大于或等于发射线圈中单根导线的线径。

示例性地，第二卡槽的深度可以大于或等于电感线圈中的单根导线的线径。

示例性地，第二卡槽的深度可以大于发射线圈的导线和电感线圈的导线在第二卡槽的深度方向上的线径之和。当然，发射线圈的导线和电感线圈的导线也可以分别位于不同的卡槽中。

这样，第二卡槽可以对发射线圈和/或电感线圈进行限位。

在第一方面的一种可能的实现方式中，第一磁性件可以包括软磁材料。

由于第一磁性件包括软磁材料，因此，当发射线圈设于第一磁性件上时，能够增大发射线圈的磁导率，从而增强发射线圈产生的感应磁场。同时，包括软磁材料的第一磁性件还能增大电感线圈的磁导率，与电感线圈组成电感器，提高电感线圈的电感值。

这样，通过使第一磁性件包括软磁性材料，能够增强发射线圈产生的感应磁场，同时提高电感线圈的电感值。

示例性地，第一磁性件可以包括铁氧体。总之，第一磁性件可以包括一种或多种能够实现上述实现方式中的第一磁性件的功能的材料。

示例性地，第一磁性件还可以包括其他磁性材料，如硬磁性材料。

在第一方面的一种可能的实现方式中，至少一个电感线圈可以包括第一电感线圈，处理电路可以包括第一变压模块和逆变模块。

第一变压模块与电源接口耦接，第一变压模块用于将供电电压调整为第一直流电压。

示例性地，当外部提供的供电电压较低时，如外部提供的供电电压低于逆变模块所需的工作电压时，第一变压模块可以包括升压子模块，第一变压模块可以用于将供电电压转换为直流电压，并进行升压。因此，第一直流电压可以大于供电设备电压。同时，由于升压比例（第一直流电压/供电电压）可以为1，第一直流电压也可以等于供电电压。

示例性地，当外部提供的供电电压较高时，如外部提供的供电电压高于逆变模块所需的工作电压时，第一变压模块可以包括降压子模块，第一变压模块可以用于将供电电压转换为直流电压，并进行降压。因此，第一直流电压可以小于供电设备电压。同时，由于降压比例（第一直流电压/供电电压）可以为1，第一直流电压也可以等于供电电压。

第一电感线圈可以属于第一变压模块，也就是说，第一电感线圈可以是构成第一变压模块的器件之一。

示例性地，第一电感线圈可以用于实现升压子模块中所需的电感的功能。或者，第一电感线圈可以用于实现降压子模块中所需的电感的功能。

这样，可以用位于发射电路板外的第一电感线圈实现第一变压模块中所需的电感功能，使得第一变压模块无需在发射电路板上设置电感器，从而减小了发射电路板的布板面积，改善了发射电路板上的电子元器件较多，电路板布局空间有限的技术问题。

逆变模块可以与第一变压模块耦接，逆变模块还可以与发射组件耦接，逆变模块可以根据第一直流电压生成交流电压并输送至发射组件。

在第一方面的一种可能的实现方式中，升压子模块可以包括第一电感线圈、第一开关管以及第一二极管。

第一电感线圈的第一端可以与电源接口的正向输入端耦接。第一开关管的第一端可以与第一电感线圈的第二端耦接，第一开关管的第二端可以与电源接口的负向输入端耦接。第一二极管的阳极可以与第一开关管的第一端耦接，第一二极管的阴极可以输出第一电感线圈生成的直流电压。

这样，升压子模块中所需的电感的功能可以由位于发射电路板外的电感线圈实现，升压子模块无需在发射电路板上设置电感器，从而减小了发射电路板的布板面积。

在第一方面的一种可能的实现方式中，降压子模块可以包括第二开关管、第二二极管以及第一电感线圈。

第二开关管的第一端可以与电源接口的正向输入端耦接。第二二极管的阴极可以与第二开关管的第二端耦接，第二二极管的阳极可以与电源接口的负向输入端耦接。第一电感线圈的第一端可以与第二开关管的第二端耦接，第一电感线圈的第二端可以输出直流电压。

这样，降压子模块中所需的电感的功能可以由位于发射电路板外的电感线圈实现，降压子模块无需在发射电路板上设置电感器，从而减小了发射电路板的布板面积。

第二方面，还提供了一种电子组件。

电子设备可以包括电池、至少一个第二电感线圈、接收组件以及接收电路板。

接收组件可以包括至少一接收线圈，接收线圈可以用于根据无线充电设备生成交流电压。这样，当电子设备靠近无线充电设备时，电子设备能够通过接收线圈与无线充电设备的发射线圈对电池进行充电。

接收电路板可以包括多个第二电子元器件。第二电感线圈可以与多个第二电子元器件共同构成第二功能电路。

示例性地，第二功能电路可以包括充电电路。充电电路可以与接收组件耦接。充电电路用于根据交流电压生成第二直流电压。电池根据第二直流电压进行充电。

第二电感线圈可以位于接收电路板外部。也就是说，第二功能电路可以由位于接收电路板外部的电感线圈与位于接收电路板上的多个电子元器件共同构成，第二功能电路内的电感线圈不占用接收电路板的面积。

这样，可以用接收电路板外部的第二电感线圈实现接收电路板上所需的电感功能，使得接收电路板上可以不用设置电感器，从而可以减小接收电路板的布板面积，改善了接收电路板上的电子元器件较多，接收电路板布局空间有限的技术问题。

通过上述设置，利用了接收电路板外部的第二电感线圈实现了接收电路板上所需的电感功能，从而减小了接收电路板的布板面积，改善了接收电路板上的电子元器件较多，电路板布局空间有限的技术问题。

其次，由于第二电感线圈设于接收电路板外部，相较于设置在接收电路板上的电感器具有更大的设置空间，因此，绕制第二电感线圈的导线的直径相较于绕制电感器的导线的直径可以设置的更大，从而能够降低第二电感线圈的阻抗，降低电子设备的损耗。

再次，由于第二电感线圈可以具有更大的设置空间，因此，相较于设置于接收电路板上的电感器可以具有更大的散热面积，使电子设备具有更好的散热性能。

在第二方面的一种可能的实施方式中，接收组件还可以包括第二磁性件。第二磁性件可以位于接收电路板外部，第二电感线圈和接收线圈可以共同绕制于第二磁性件。

为便于描述，将位于接收线圈中心的磁感线的方向（即接收线圈内部的磁感线的方向）定义为第三方向，将位于第二电感线圈中心的磁感线的方向（即第二电感线圈内部的磁感线的方向）定义为第四方向。

在第二方面的一种可能的实现方式中，第三方向和第四方向可以平行。

示例性地，第二磁性件的形状可以为条形。多个接收线圈和多个电感线圈均沿第二磁性件的长度方向排列。

示例性地，当第二磁性件有足够的安装空间时，多个接收线圈和多个电感线圈之间可以间隔设置，多个接收线圈在第二磁性件上的正投影和多个电感线圈在第二磁性件上的正投影不重叠。

这样，增大了接收线圈和第二电感线圈之间的距离，降低了两个线圈之间的耦合作用。

当第二磁性件没有足够的安装空间时，接收线圈和第二电感线圈可以至少部分重叠。

示例性地，接收线圈和第二电感线圈中的一个的至少部分，可以绕制于接收线圈和第二电感线圈中的另一个的至少部分上。如部分接收线圈绕制于部分电感线圈上，部分接收线圈在第二磁性件上的正投影和部分电感线圈在第二磁性件上的正投影重叠。

或部分电感线圈绕制于部分接收线圈上，部分电感线圈在第二磁性件上的正投影和部分接收线圈在第二磁性件上的正投影重叠。

示例性地，接收线圈和第二电感线圈中的一个，可以绕制于接收线圈和第二电感线圈中的另一个。如接收线圈可以绕制于第二磁性件上，电感线圈可以绕制于接收线圈上，电感线圈在第二磁性件上的正投影位于接收线圈在第二磁性件上的正投影范围内。

或电感线圈可以绕制于第二磁性件上，接收线圈可以绕制于电感线圈上，接收线圈在第二磁性件上的正投影位于电感线圈在第二磁性件上的正投影范围内。

这样，充分利用了第二磁性件上的安装空间，为实现无线充电设备的小型化提供了可能性。

当然，第二磁性件还可以为弧形、环形、多边形等多种形状。

在第二方面的另一种可能的实现方式中，第三方向和第四方向具有夹角。

示例性地，第二磁性件的形状可以为条形。第二磁性件包括第一端部和第二端部，以及位于第一端部和第二端部之间的第一侧部和第二侧部。至少一接收线圈的导线从第一侧部绕向第二侧部，至少一第二电感线圈的导线从第一端部绕向第二端部。

这样，可以减少至少一接收线圈和至少一第二电感线圈产生磁感应的有效面积，从而降低至少一接收线圈和至少一第二电感线圈之间的耦合作用。

示例性地，第三方向和第四方向还可以垂直。这样，可以最大程度地减少至少一接收线圈和至少一第二电感线圈产生磁感应的有效面积，进一步降低至少一接收线圈和至少一第二电感线圈之间的耦合作用。

在第二方面的一种可能的实现方式中，第二磁性件上设有卡槽。至少一接收线圈的部分导线和/或至少一第二电感线圈的部分导线可以位于卡槽内。

示例性地，当第三方向和第四方向之间具有夹角时，第二磁性件上可以设有第四卡槽。第二电感线圈的至少部分可以位于第四卡槽，第四卡槽的深度可以大于或等于第二电感线圈的导线的线径。

这样，第四卡槽可对第二电感线圈进行限位。

示例性地，在设有第四卡槽的基础上，第二磁性件上还可以设有第六卡槽，接收线圈的至少部分可以位于第六卡槽，第六卡槽的深度可以大于或等于接收线圈的导线的线径。

这样，第六卡槽可以对接收线圈进行限位。

示例性地，当第三方向和第四方向平行时，第二磁性件上设有第五卡槽。接收线圈的至少部分和第二电感线圈的至少部分可以位于第五卡槽内。即接收线圈的至少部分和电感线圈的至少部分可以位于第五卡槽内。

示例性地，第五卡槽的深度可以大于或等于接收线圈中单根导线的线径。

示例性地，第五卡槽的深度可以大于或等于第二电感线圈中单根导线的线径。

示例性地，第五卡槽的深度可以大于或等于接收线圈的导线和第二电感线圈的导线在第四卡槽的深度方向上的线径之和。当然，接收线圈的导线和第二电感线圈的导线也可以分别位于不同的卡槽中。

这样，第五卡槽可以对接收线圈和/或第二电感线圈进行限位。

在第二方面的一种可能的实现方式中，第二磁性件可以包括软磁材料。

由于第二磁性件包括软磁材料，能够增加接收线圈的磁导率，从而增高感应磁场。同时，包括软磁材料的第二磁性件还能增高第二电感线圈的磁导率，与第二电感线圈组成电感器，增大第二电感线圈的感值。

这样，通过使第二磁性件包括软磁性材料，能够增高接收线圈的感应磁场，同时增大第二电感线圈的感值。

示例性地，第二磁性件可以包括铁氧体。总之，第二磁性件可以包括一种或多种能够实现上述实现方式中的第二磁性件的功能的材料。

示例性地，第二磁性件还可以包括其他磁性材料，如硬磁性材料。

在第二方面的一种可能的实现方式中，充电电路包括整流模块和第二变压模块。

整流模块可以与接收组件耦接，整流模块用于根据接收组件提供的交流直流电压生成充电电压。示例性地，整流模块可以包括整流电路，如可以包括半波整流电路或全波整流电路。

第二变压模块可以与整流模块耦接，第二变压模块可以根据充电电压生成第二直流电压。

示例性地，当整流模块提供的供电电压较低时，第二变压模块可以包括升压子模块，第二变压模块可以用于将充电电压转换为直流电压，并进行升压。因此，第二直流电压可以大于供电设备电压。同时，由于升压比例（第二直流电压/充电电压）可以为1，第二直流电压也可以等于充电电压。

示例性地，当外部提供的充电电压较高时，第二变压模块可以包括降压子模块，第二变压模块可以用于将充电电压转换为直流电压，并进行降压。因此，第二直流电压可以小于供电设备电压。同时，由于降压比例（第二直流电压/充电电压）可以为1，第二直流电压也可以等于充电电压。

第二电感线圈可以属于第二变压模块，也就是说，第二电感线圈可以是构成第二变压模块的器件之一。

示例性地，第二电感线圈可以用于实现升压子模块中所需的电感的功能。或者，第二电感线圈可以用于实现降压子模块中所需的电感的功能。

这样，可以用位于充电电路板外的第二电感线圈来实现第二变压模块中的所需的电感功能，使得第二变压模块无需在充电电路板上设置电感器，从而减小了充电电路板的布板面积。

第三方面，还提供了一种电子设备组件。电子设备组件可以包括无线充电设备和电子设备。无线充电设备用于为电子设备充电。无线充电设备可以为如第一方面的任一实现方式中的无线充电设备，和/或，电子设备可以为如第二方面的任一实现方式中的电子装置。

示例性地，无线充电设备可以包括无线充电座，电子设备可以包括手机或平板电脑。

示例性地，无线充电设备可以包括手机或平板电脑或电子绘画板，电子设备可以包括手写笔。

由于电子设备组件包括上述第一方面任一实现方式中的无线充电设备，和/或，上述第二方面任一实现方式中的电子设备，因此电子设备组件可以具有上述第一方面任一实现方式中的无线充电设备，和/或，上述第二方面任一实现方式中的电子设备所具备的有益效果。

附图说明

图1为本申请的实施例提供的一种电子设备组件的结构示意图；

图2为本申请的实施例提供的一种电子设备组件的另一种结构示意图；

图3为本申请的实施例提供的一种无线充电设备的结构示意图；

图4为本申请的实施例提供的电感线圈和发射线圈绕制于第一磁性件上的一种结构示意图；

图5为本申请的实施例提供的电感线圈和发射线圈绕制于第一磁性件上的另一种结构示意图；

图6为本申请的实施例提供的电感线圈和发射线圈绕制于第一磁性件上的一种结构示意图；

图7为本申请的实施例提供的电感线圈和发射线圈绕制于第一磁性件上的另一种结构示意图；

图8为本申请的一实施例中的发射线圈上的交流电流的波形示意图；

图9为本申请的一实施例中的电感线圈工作时的电流波形示意图；

图10为电感线圈和发射线圈采用第一绕制方式时，电感线圈、发射线圈以及电子设备的接收线圈之间的结构示意图；

图11为图10中各线圈之间的耦合系数示意图；

图12为本申请的一实施例中采用第一绕制方式时的电感线圈的波形示意图；

图13为本申请的一实施例中相关技术中贴片电感器的波形示意图；

图14为本申请的一实施例中电感线圈和发射线圈采用第二绕制方式时，电感线圈、发射线圈以及电子设备的接收线圈之间的结构示意图；

图15为本申请的一实施例中图14中各线圈之间的耦合系数示意图；

图16为本申请的一实施例中采用第二绕制方式时的电感线圈的波形示意图；

图17为本申请的一实施例中无线充电设备的充电功能和功耗之间的情况示意图；

图18为图2所示无线充电设备的另一种结构示意图；

图19为本申请的一实施例中升压子模块的结构示意图；

图20为本申请的一实施例中降压子模块的结构示意图；

图21为图2所示电子设备的另一种结构示意图；

图22为本申请的一实施例中电子设备的另一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

以下，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

此外，本申请中，“上”、“下”、“左”、“右”等方位术语可以包括但不限于相对附图中的部件示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语可以是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中部件附图所放置的方位的变化而相应地发生变化。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。此外，术语“耦接”可以是实现信号传输的电性连接的方式。

本申请中，所采用的各晶体管的控制极为晶体管的栅极，第一极为晶体管的源极和漏极中的一者，第二极为晶体管的源极和漏极中的另一者。由于晶体管的源极、漏极在结构上可以是对称的，所以其源极、漏极在结构上可以是没有区别的，也就是说，本公开的实施例中的晶体管的第一极和第二极在结构上可以是没有区别的。示例性地，在晶体管为P型晶体管的情况下，晶体管的第一极为源极，第二极为漏极；示例性地，在晶体管为N型晶体管的情况下，晶体管的第一极为漏极，第二极为源极。

如本文所使用的那样，“约”、“大致”或“近似”包括所阐述的值以及处于特定值的可接受偏差范围内的平均值，其中所述可接受偏差范围如由本领域普通技术人员考虑到正在讨论的测量以及与特定量的测量相关的误差(即，测量***的局限性)所确定。

本申请实施例提供一种无线充电设备、电子设备及电子设备组件，用于改善无线充电设备的电路板上的电子元器件较多，电路板布局空间有限的问题。

图1为本申请的实施例提供的电子设备组件的结构示意图。图2为本申请的实施例提供的电子设备组件的另一种结构示意图。

如图1所示，该电子设备组件可以包括无线充电设备10和电子设备20。

无线充电设备10可以为电子设备20进行无线充电。基于电子设备20充电时的状态，该无线充电设备10可以是立式（电子设备20充电时非水平放置），也可以是水平式（电子设备20充电时水平放置）。该无线充电设备10可以为便携式的，如桌面无线充电底座，也可以搭载于其他载体，如车载无线充电器等。

本申请实施例不具体限定电子设备20的类型，上述电子设备20包括但不限于具有无线充电功能的便携式电子设备20，例如膝上型计算机、移动电话、智能手机、平板电脑、手写笔、智能车载设备、导航仪、运动相机、人工智能设备、穿戴式设备、或虚拟现实/增强现实/混合现实设备等。上述电子设备20还可以是无线充电电动汽车、无线充电家用电器(例如豆浆机、扫地机器人等)、无人机等电子产品。

示例性地，无线充电设备10可以包括无线充电座，电子设备20包括手机或平板电脑。

示例性地，无线充电设备10可以包括手机或平板电脑或电子绘画板，电子设备20可以包括手写笔。

为了便于理解，之后均以无线充电设备10包括平板电脑的场景为例进行说明，之后均以电子设备20包括手写笔的场景为例进行说明。

如图2所示，无线充电设备10可以包括至少一个电感线圈（图2中未示出）、发射电路板100和发射组件200。

发射电路板100可以包括电源接口120和多个电子元器件。电源接口120可以与发射电路板100外部的供电器件电连接以接收供电电压。在一些实施例中，无线充电设备10内还可以包括电池，电源接口120可以与电池电连接。

多个电子元器件可用于形成功能电路。功能电路可用于实现电压/电流转换功能、电压/电流控制功能等，如基于供电电压形成交流电压。

至少一个电感线圈可以位于发射电路板100的外部。即至少一个电感线圈不安装于发射电路板100上，因此，至少一个电感线圈不会占用发射电路板100的布板面积。需要注意的是，这并不意味着至少一个电感线圈与发射电路板100之间没有电连接关系，至少一个电感线圈可以作为功能电路的一部分。

示例性地，至少一个电感线圈可以通过导线与发射电路板100电连接。至少一个电感线圈可以用于与多个电子元器件共同构成至少一个功能电路。

这样，发射电路板100上的功能电路可以由位于发射电路板100外部的至少一个电感线圈与位于发射电路板100上的多个电子元器件共同构成，功能电路内的至少一个电感线圈不占用发射电路板100的布板面积。

这样，可以用发射电路板100外部的电感线圈来实现发射电路板100上所需的电感功能，使得发射电路板100上可以不用设置电感器，从而可以减小发射电路板100的布板面积，改善发射电路板100的布局空间有限的技术问题。

其次，由于电感线圈设于发射电路板100外部，相较于设置于发射电路板100内部的电感器具有更大的设置空间，因此，绕制电感线圈的导线的直径相较于绕制电感器的导线的直径可以设置的更大，从而能够降低电感线圈的阻抗，降低无线充电设备10的功耗。

发射组件200可以与发射电路板100耦接，以接收上述功能电路输出的交流电压。发射组件200可以包括至少一个发射线圈210，至少一个发射线圈210可以根据交流电压为电子设备20充电。

图3为无线充电设备10的另一种结构示意图。

如图3所示，无线充电设备10还可以包括第一磁性件240和壳体103。壳体103内设有收容腔，第一磁性件240可以位于收容腔内。

至少一个电感线圈和至少一个发射线圈210可以绕制于第一磁性件240上。

示例性地，第一磁性件240可以包括软磁材料。

示例性地，第一磁性件240可以为包括铁氧体材料的镍锌铁氧体、锰锌铁氧体等软磁性材料。示例性地，第一磁性件240可以包括一种或多种能够实现上述实现方式中的第一磁性件240的功能的材料。示例性地，第一磁性件240也可以包括硬磁性材料，如钕铁硼永磁体等。

首先，由于第一磁性件240包括磁性材料，因此，将发射线圈210绕制于第一磁性件240上能够增大发射线圈210的磁导率，从而增强发射线圈210产生的感应磁场。

其次，包括磁性材料的第一磁性件240还能增大电感线圈的磁导率，与电感线圈组成电感器，提高电感线圈的电感值。

综上，通过将发射线圈210和电感线圈绕制于第一磁性件240上，能够在增强发射线圈210产生的感应磁场的同时，提高电感线圈的电感值。

图4为电感线圈161和发射线圈210绕制于第一磁性件240上的一种结构示意图。图5为电感线圈161和发射线圈210绕制于第一磁性件240上的另一种结构示意图。

当发射线圈210和至少一个电感线圈161通电时，发射线圈210和电感线圈161均会形成磁场，即产生多条磁感线。为便于描述，将位于发射线圈210的中心的磁感线的方向（即发射线圈210内部的磁感线的方向）定义为第一方向F1，将位于电感线圈161的中心的磁感线的方向（即电感线圈161内部的磁感线的方向）定义为第二方向F2。

示例性地，第一方向F1和第二方向F2垂直。

如图4所示，第一磁性件240的形状可以为条形。第一磁性件240可以包括第一端部2401和第二端部2402，以及位于第一端部2401和第二端部2402之间的第一侧部2403和第二侧部2404。

发射线圈210可以绕制于第一磁性件240上，且发射线圈210的导线可以从第一侧部2403绕向第二侧部2404。

电感线圈161可以绕制于第一磁性件240上，电感线圈161的导线可以从第一端部2401绕向第二端部2402，且电感线圈161的部分导线可以覆盖发射线圈210的部分导线。

或者，如图5所示，电感线圈161可以绕制于第一磁性件240上，电感线圈161的导线可以从第一端部2401绕向第二端部2402。发射线圈210的导线可以从第一侧部2403绕向第二侧部2404，且发射线圈210的部分导线可以覆盖电感线圈161的部分导线。

需要进行说明的是，发射线圈210产生的磁感线穿过电感线圈161时所产生的磁通量，与发射线圈210的磁场强度和电感线圈161的有效面积（电感线圈161在磁感线方向上正投影的面积）相关。当第一方向F1和第二方向F2平行时，电感线圈161在发射线圈210的磁感线方向上的正投影的面积最大，即电感线圈161的有效面积最大，因此，发射线圈210产生的磁感线穿过电感线圈161时所产生的磁通量最大。当第一方向F1和第二方向F2垂直时，电感线圈161在磁感线方向上正投影的面积最小，即电感线圈161的有效面积最小，因此，发射线圈210产生的磁感线穿过电感线圈161时所产生的磁通量最小。

因此，当第一方向F1和第二方向F2垂直时，可以有效地减少电感线圈161的有效面积，从而降低发射线圈210和电感线圈161之间的耦合作用。

示例性地，第一方向F1和第二方向F2也可以处于平行和垂直之间，即第一方向F1和第二方向F2具有非90°的夹角。

由上述可知，当第一方向F1和第二方向F2平行时，电感线圈161的有效面积最大，发射线圈210产生的磁感线穿过电感线圈161时所产生的磁通量最大，而当第一方向F1和第二方向F2垂直时，电感线圈161的有效面积最小，发射线圈210产生的磁感线穿过电感线圈161时所产生的磁通量最小。

因此，只要第一方向F1和第二方向F2具有夹角，即第一方向F1和第二方向F2交叉，即可以减少电感线圈161的有效面积，从而降低发射线圈210和电感线圈161之间的耦合作用。

示例性地，如图4、图5所示，第一磁性件240上还可以设有第一卡槽241。第一卡槽241在X方向上可以具有第一深度d1。

电感线圈161的至少部分可以位于第一卡槽241，第一卡槽241的第一深度d1可以大于或等于电感线圈161中单根导线的线径。这样，第一卡槽241可对电感线圈161进行限位。

示例性地，第一深度d1也可以小于电感线圈161中单根导线的线径，只要第一深度d1可以使第一卡槽241对电感线圈161进行限位即可。

示例性地，第一磁性件240上还可以设置第三卡槽243。第三卡槽243在Y方向上具有第三深度d3。发射线圈210的至少部分可以位于第三卡槽243，第三卡槽243的第三深度d3可以大于或等于发射线圈210的导线的线径。

示例性地，第三深度d3也可以小于发射线圈210中单根导线的线径，只要第三深度d3可以使第三卡槽243对发射线圈210进行限位即可。

这样，第三卡槽243可对发射线圈210进行限位。

当然，本申请并不限制电感线圈161和发射线圈210的其他绕制方式，示例性地，第一方向F1和第二方向F2也可以平行。

图6为电感线圈161和发射线圈210绕制于第一磁性件240上的一种结构示意图。图7为电感线圈161和发射线圈210绕制于第一磁性件240上的另一种结构示意图。

如图6所示，第一磁性件240的形状可以为条形。发射线圈210和电感线圈161均沿第一磁性件240的长度方向（本实施例中可以为X方向）排列。

示例性地，当第一磁性件240上有足够的安装空间时，发射线圈210和电感线圈161之间可以间隔设置，如图6所示，发射线圈210在第一磁性件240上的正投影和电感线圈161在第一磁性件240上的正投影不重叠。

这样，可以增大发射线圈210和电感线圈161之间的距离，降低发射线圈210和电感线圈161之间的耦合作用。

当第一磁性件240上没有足够的安装空间时，发射线圈210和电感线圈161可以至少部分重叠。

示例性地，发射线圈210和电感线圈161中的一个的至少部分，可以绕制于发射线圈210和电感线圈161中的另一个的至少部分上。如部分电感线圈161绕制于部分发射线圈210上，部分电感线圈161在第一磁性件240上的正投影和部分发射线圈210在第一磁性件240上的正投影重叠。

或者，部分发射线圈210绕制于部分电感线圈161上，部分发射线圈210在第一磁性件240上的正投影和部分电感线圈161在第一磁性件240上的正投影重叠。

这样，充分利用了第一磁性件240上的安装空间，为实现无线充电设备10的小型化提供了可能性。

示例性地，为了更好的利用第一磁性件240上的空间，发射线圈210和电感线圈161中的一个，可以绕制于发射线圈210和电感线圈161中的另一个。

如图7所示，发射线圈210绕制于第一磁性件240上，电感线圈161绕制于发射线圈210上，电感线圈161在第一磁性件240上的正投影位于发射线圈210在第一磁性件240上的正投影的范围内。

或者，电感线圈161绕制于第一磁性件240上，发射线圈210绕制于电感线圈161上，部分发射线圈210在第一磁性件240上的正投影位于电感线圈161在第一磁性件240上的正投影的范围内。

当第一方向F1和第二方向F2平行时，第一磁性件240上也可以设有卡槽。

如图6、图7所示，第一磁性件240上可以设有第二卡槽242，第二卡槽242在Y方向上具有第二深度d2。发射线圈210的至少部分和电感线圈161的至少部分可以位于第二卡槽242内。即发射线圈210的至少部分和电感线圈161的至少部分位于第二卡槽242内。

示例性地，第二深度d2可以大于或等于发射线圈210中单根导线的线径。

示例性地，第二深度d2可以大于或等于电感线圈161中单根导线的线径。

示例性地，第二深度d2还可以大于或等于发射线圈210的导线和电感线圈161的导线在第二卡槽242的深度方向上的线径之和。

示例性地，发射线圈210的导线和电感线圈161的导线也可以分别位于不同的卡槽中。

这样，第二卡槽242可以对发射线圈210和/或电感线圈161进行限位，从而提高无线充电设备10的稳定性。

上述实施例中以第一磁性件240为条形时描述了电感线圈161和发射线圈210之间的关系，但是并不意味着对本申请中的第一磁性件240的限制。第一磁性件240还可以为弧形、环形、多边形等多种形状，且当第一磁性件240为上述其他形状时，可以对发射线圈210和电感线圈161之间的绕制关系进行适应性改变。

上述实施例中描述了电感线圈161和发射线圈210绕制于第一磁性件240上的一些绕制方式，在下述实施例中，将对上述实施例中的示例性的绕制方式（第一方向F1和第二方向F2垂直、第一方向F1和第二方向F2平行）下的电感线圈161和发射线圈210之间的耦合关系进行验证。

图8为本申请一实施例中发射线圈210上的交流电流的波形示意图，图9为电感线圈161工作时的一些电流波形示意图。

如图8所示，发射线圈210工作时，发射线圈210上的电流呈现为交流电，其正负峰值的大小相等，方向相反，其工作频率为无线充电的工作频率F1，110kHz≤F1≤147kHz，其产生的可以是交变磁场。

如图9所示，以至少一个电感线圈161应用于电压变换电路中的电感为例，电感线圈161上的电流可以呈现为三角波，根据负载大小，可以分为连续导通模式（continuousconduction code，CCM）、间断导通模式（discontinuous conduction mode，DCM）以及边界导通模式（boundary conduction mode，BCM）。

根据每种模式中电感线圈161上的峰值电流（ILpeak）、谷值电流（ILvalley）以及有效电流（ILavg）可知，上述模式中，电感线圈161上的电流不会出现负电流，其本质上可以等效为直流，电流大小为ILavg，即电感线圈161的平均电流值。电感线圈161上交变部分的工作频率为电压变换电路中的开关管的开关频率F2，500kHz≤F2≤1MHz。

因此，当电感线圈161和发射线圈210绕制于同一磁性件上，在稳态情况下，电感线圈161需要走直流信号，而发射线圈210走交流信号。可以知道的是，当发射线圈210产生的变化的磁场遇到金属等导体时，如果该金属是闭合导线会产生电流。如果该金属是非闭合导线，特别是一整块金属时，会产生电涡流效应。因此，发射线圈210接收处理电路110产生的交流电压后，产生的变化的磁场可能会使电感线圈161产生感应电流，影响电感线圈161的效率或功能。

可以知道的是，两个线圈之间的耦合程度可以用互感M来衡量，根据互感公式可知，发射线圈210和电感线圈161之间的耦互感M为：

其中，k为发射线圈210和电感线圈161的耦合系数（0表示无电感耦合，1表示完全或最大电感耦合），L₁为发射线圈210的电感值、L₂为电感线圈161的电感值。

可以看出，耦合系数k可以在一定程度上体现出发射线圈210和电感线圈161之间的耦合程度。

图10为电感线圈161和发射线圈210的绕制方式使得第一方向F1和第二方向F2垂直时（后续称第一绕制方式），电感线圈161、发射线圈210以及电子设备20的接收线圈410之间的结构示意图，图11为图10中各线圈之间的耦合系数。

如图10、图11所示，发射线圈210和电感线圈161之间的耦合系数k210-161为0.000198。发射线圈210和接收线圈410之间的耦合系数k210-410为0.426518。电感线圈161和接收线圈410之间的耦合系数K161-410为5.01E-05。

可以看出发射线圈210和电感线圈161之间的耦合系数k210-161小于发射线圈210和接收线圈410之间的耦合系数k210-410，且远小于1。因此，发射线圈210和电感线圈161之间的耦合作用不会影响电感线圈161的电感功能和发射线圈210的无线发射功能。

同时，电感线圈161和接收线圈410之间的耦合系数K161-410也小于发射线圈210和接收线圈410之间的耦合系数k210-410，且远小于1。因此，电感线圈161和接收线圈410之间的耦合作用也不会影响接收线圈410的无线接收功能。

图12为采用第一绕制方式时的电感线圈161的波形示意图，图13为相关技术中贴片电感器的波形示意图。

可以看出，采用第一绕制方式时，电感线圈161的波形与贴片电感器的波形相似，均为三角波，且电感线圈161的频率T1=1/（t₂-t₁）=1.389MHz，与贴片电感器的频率T2=1/（t₂-t₁）=746.269KHz相差较小，为电感线圈161的正常工作频率。

因此，当电感线圈161和发射线圈210采用上述第一绕制方式时，能够通过发射电路板100外部的电感线圈161来实现发射电路板100上所需的电感功能，且不会影响发射线圈210的无线发射功能、接收线圈410的无线接收功能以及电感线圈161的电感功能。

图14为电感线圈161和发射线圈210的绕制方式使得第一方向F1和第二方向F2平行时（后续称第二绕制方式），电感线圈161、发射线圈210以及电子设备20的接收线圈410之间的结构示意图，图15为图14中各线圈之间的耦合系数。图16为采用第二绕制方式时的电感线圈161的波形示意图。

如图14、图15所示，发射线圈210和电感线圈161之间的耦合系数k210-161为0.934497。发射线圈210和接收线圈410之间的耦合系数k210-410为0.426529。电感线圈161和接收线圈410之间的耦合系数K161-410为0.406326。

可以看出，发射线圈210和电感线圈161之间的耦合系数k210-161大于发射线圈210和接收线圈410之间的耦合系数k210-410，且接近于1。因此，发射线圈210和电感线圈161之间的耦合作用较大，存在影响电感线圈161的电感功能和发射线圈210的充电功能的可能。

同时，电感线圈161和接收线圈410之间的耦合系数K161-410也接近发射线圈210和接收线圈410之间的耦合系数k210-410。因此，电感线圈161和接收线圈410之间的耦合作用也可能会影响接收线圈410的无线接收功能。

如图16所示，当电感线圈161和发射线圈210采用上述第一绕制方式时，电感线圈161的波形中具有约147KHz（1/t₂-t₁）的波动。

综上，当电感线圈161和发射线圈210采用上述第二绕制方式时，存在影响发射线圈210的无线发射功能、接收线圈410的无线接收功能以及电感线圈161的电感功能的可能。

因此，为了保证发射线圈210的无线发射功能、接收线圈410的无线接收功能以及电感线圈161的电感功能，需要降低各线圈之间的互感。

根据互感公式可知，降低线圈的电感值也能够降低各线圈之间的互感。

图17为采用第二绕制方式时发射线圈210的电感值为20uH的情况下，电感线圈161为不同电感值时，无线充电设备10的充电功能和功耗的情况，以及发射电路板100上采用贴片电感器来实现电感功能时，无线充电设备10的充电功能和功耗之间的情况。

如图17所示，当电感线圈161的电感值为5uH和10uH时，无线充电设备10的充电功能失效，无法为电子设备20进行充电，即发射线圈210和接收线圈410无法实现充电功能。当电感线圈161的电感值为2uH、1uH时，无线充电设备10可以对电子设备20进行充电。当电感线圈161的电感值为2uH时，无线充电设备10的功耗为562mA，且当电感线圈161的电感值为1uH时，无线充电设备10的功耗为423mA，与在发射电路板上采用电感值为1uH的贴片电感器来实现电感功能时的功耗299mA相差较小。

因此，当电感线圈161和发射线圈210采用上述第二绕制方式时，仍能够在一定情况下通过发射电路板100外部的电感线圈161来实现发射电路板100上所需的电感功能，且不会影响发射线圈210的无线发射功能、接收线圈410的无线接收功能以及电感线圈161的电感功能。示例性地，可以如上述实施例中所示的发射线圈210和电感线圈161为相应电感值的情况下。

需要注意的是，上述验证仅为证明电感线圈161和发射线圈210采用第二绕制方式时，也能够实现通过发射电路板100外部的电感线圈161来实现发射电路板100上所需的电感功能，且不会影响发射线圈210的无线发射功能、接收线圈410的无线接收功能以及电感线圈161的电感功能，而不是限定电感线圈161和发射线圈210采用第二绕制方式时，仅能为上述实施例中所示的示例值，在本申请的实施例所给的启示下，本领域技术人员可以根据技术需求进行相应设置及验证。

综上，可以通过发射电路板100外部的电感线圈161来实现发射电路板100上所需的电感功能，且不会影响发射线圈210的无线发射功能、接收线圈410的无线接收功能以及电感线圈161。

上述实施例验证了通过发射电路板100外部的电感线圈161来实现发射电路板100上所需的电感功能的可能性。因此，在后续实施例中，将提供一些采用发射电路板100外部的电感线圈161来实现电感功能的功能电路的示例。

图18为上述图2所示无线充电设备10的另一种结构示意图。

如图18所示，至少一个功能电路可以包括用于将直流电压转换为交流电压的处理电路110。处理电路110可以与电源接口120耦接，以接收电源接口120输入的供电电压。处理电路110可以用于将电源接口120接收的外部的供电电压转换为交流电压。

这样，电源接口120提供的供电电压输入到发射电路板100后，可以由处理电路110将其转换为交流电压。

位于发射电路板100外部的多个电感线圈161中可以包括属于处理电路110的电感线圈，以实现处理电路110中所需的电感功能。也就是说，电感线圈161可以是构成处理电路110的器件之一。

如图18所示，处理电路110可以包括第一变压模块111和逆变模块112。

第一变压模块111与电源接口120耦接以接收供电电压，第一变压模块111用于将供电电压调整为第一直流电压。第一变压模块111可以包括升压子模块或降压子模块，以将供电电压调整为后续电路所需的工作电压。如在供电电压为直流电压的情况下，第一变压模块111可以为直流转直流(direct current to direct current，DC/DC)电压转换器。

示例性地，当外部提供的供电电压较低时，如外部提供的供电电压低于逆变模块112所需的工作电压时，第一变压模块111可以包括升压子模块。第一变压模块111可以用于将供电电压转换为直流电压，并进行升压。因此，第一直流电压可以大于供电电压。

当第一变压模块111的升压比例（第一直流电压/供电电压）为1时，第一变压模块111输出的第一直流电压也可以等于供电电压。

示例性地，当外部提供的供电电压较高时，如外部提供的供电电压高于逆变模块112所需的工作电压时，第一变压模块111可以包括降压子模块。第一变压模块111可以用于将供电电压转换为直流电压，并进行降压。因此，第一直流电压可以小于供电电压。同时，降压比例（第一直流电压/供电电压）也可以为1，第一变压模块111输出的第一直流电压也可以等于供电电压。

位于发射电路板100外部的多个电感线圈161可以包括第一电感线圈L1`。第一电感线圈L1`可以属于第一变压模块111，以实现第一变压模块111中所需的电感功能。也就是说，第一电感线圈L1`可以是构成第一变压模块111的器件之一。

示例性地，第一电感线圈L1`可以用于实现升压子模块中所需的电感器的功能。或第一电感线圈L1`可以用于实现降压子模块中所需的电感的功能。

这样，可以用位于发射电路板100外的第一电感线圈L1`实现第一变压模块111中所需的电感的功能，使得在实现第一变压模块111所需的电感的功能时无需占用发射电路板100的布板面积，从而减小了发射电路板100的布板面积。

逆变模块112可以与第一变压模块111耦接，逆变模块112用于根据第一直流电压生成交流电压，逆变模块112还可以与发射组件200耦接，以将生成的交流电压输出至发射组件200。如逆变模块112可以包括逆变器。

示例性地，逆变模块112可以包括全桥电路或者半桥电路，全桥电路或者半桥电路中可以包括多个开关管。开关管可以为金属氧化物半导体场效应晶体管(metal oxidesemiconductor，MOS)。上述开关管的控制端，例如栅极(gate，g)可以用于接收控制信号，如脉宽调制(pulse width modulation，PWM)信号，以控制开关管的开关频率以及占空比，从而达到控制逆变模块112输出的交流电压与输入的第一直流电压的比值的目的，实现对逆变模块112输出电压的微调。

以上述开关管是N型开关管，N型开关管的控制端输入高电平时N型开关管处于导通状态，N型开关管的控制端输入低电平时N型开关管处于截止状态为例，当逆变模块112中的开关管的控制端接收的PWM的占空比与逆变模块112输出的交流电压成正比时，该PWM信号的频率与逆变模块112的输出的交流电压成反比。

该逆变模块112还可以包括控制子模块（未示出），控制子模块可以用于输出上述脉宽调制信号。

发射组件200可以与逆变模块112电连接，发射组件200中的至少一个发射线圈210可以根据逆变模块112提供的交流电压为电子设备20充电。

图19为本申请实施例中升压子模块101的结构示意图，图20为本申请实施例中降压子模块102的结构示意图。

如图19所示，升压子模块101可以为升压斩波电路（boost）。如升压子模块101可以包括电感线圈L、控制单元、第一开关管Q1、第一电容C1以及第一二极管D1。

由上述实施例可知，当第一变压模块111包括升压子模块101时，电感线圈L可以包括第一电感线圈L1`。

电感线圈L的第一端与电源接口120的正向输入端耦接。第一开关管Q1的第一端与电感线圈L的第二端耦接，第一开关管Q1的第二端与电源接口120的负向输入端耦接，第一开关管Q1的控制端可以与控制单元耦接。第一二极管D1的阳极与第一开关管Q1的第一端耦接，第一二极管D1的阴极用于输出一个电感线圈生成的直流电压。第一电容C1的第一极板与第一二极管D1的阴极耦接，第一电容C1的第二极板与电源接口120的负向输入端耦接。上述功能电路中的逆变模块112可作为负载与第一电容C1耦接。

当第一控制开关221导通时，供电电压通过电感线圈L，并通过第一二极管D1对第一电容C1进行充电。由于供电电压是直流电，所以电感线圈L上的电压以一定的比率线性增加，这个比率跟电感线圈L的电感值大小有关。随着电感线圈L上电压的增加，电感线圈L里储存了能量，然后控制单元控制第一开关管Q1断开，由于电感线圈L的电流保持特性，流经电感线圈L的电流不会马上变为0，而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。而原来的电路已断开，于是电感线圈L只能通过新电路放电，即电感线圈L开始给第一电容C1充电，第一电容C1两端电压升高，此时第二电容C2上的电压已经高于供电电压，从而实现了供电电压的升高。

由于电感线圈L可以位于发射电路板100外部，且可以实现升压子模块101中所需的电感的功能，因此，升压子模块101无需在发射电路板100上设置电感器，从而减小了发射电路板100的布板面积。

如图20所示，降压子模块102可以为降压斩波电路（buck），降压子模块102可以包括第二开关管Q2、第二电容C2、第二二极管D2以及一个电感线圈L。

由上述实施例可知，当第一变压模块111包括降压子模块102时，电感线圈L可以包括第一电感线圈L1`。

第二开关管Q2的第一端与电源接口120的正向输入端耦接。第二二极管D2的阴极与第二开关管Q2的第二端耦接，第二二极管D2的阳极与电源接口120的负向输入端耦接。电感线圈L的第一端与第二开关管Q2的第二端耦接，电感线圈L的第二端用于输出直流电压。第二电容C2的第一极板与电感线圈L的阴极耦接，第二电容C2的第二极板与电源接口120的负向输入端耦接。上述功能电路中的逆变模块112可作为负载与第二电容C2耦接。

这样，降压子模块102中的电感器的功能可以由位于发射电路板100外的电感线圈实现，降压子模块102无需在发射电路板100上设置电感器，从而减小了发射电路板100的布板面积。

如上述图2所示，电子设备20可以包括电池320、至少一个第二电感线圈L2`（图2未示出）、接收组件400以及接收电路板300。电池320可以位于接收电路板300上，在另一些实施例中，电池320还可以位于接收电路板300外部。

接收组件400可以包括至少一接收线圈410，接收线圈410可以根据无线充电设备10生成交流电压。这样，当电子组件20靠近无线充电设备10时，电子组件20能够通过接收线圈410与无线充电设备10的发射线圈210发生感应，从而对电池320进行充电。

接收电路板300可以包括多个第二电子元器件。至少一个第二电感线圈L2`与多个第二电子元器件共同构成至少一个第二功能电路。至少一个第二功能电路可以包括充电电路310。充电电路310可以与接收组件400耦接。充电电路310可以根据交流电压生成第二直流电压。电池320根据第二直流电压进行充电。

至少一个第二电感线圈L2`可以位于接收电路板300外部。也就是说，第二功能电路可以由位于接收电路板300外部的电感线圈与位于接收电路板300上的多个电子元器件共同构成，第二功能电路内的电感线圈不占用接收电路板300的面积。

这样，可以用接收电路板300外部的第二电感线圈L2`来实现接收电路板300上所需的电感功能，使得接收电路板300上可以不用设置电感器，从而可以减小接收电路板300的布板面积，改善了接收电路板300上的电子元器件较多，接收电路板300布局空间有限的技术问题。

通过上述设置，利用接收电路板300外部的第二电感线圈L2`来实现接收电路板300上的电感功能，从而减小了接收电路板300的布板面积，改善了接收电路板300上的电子元器件较多，电路板布局空间有限的技术问题。

其次，由于第二电感线圈L2`设于接收电路板300外部，相较于设置在接收电路板300上的电感器具有更大的设置空间，因此，绕制第二电感线圈L2`的导线的直径相较于绕制电感器的导线的直径可以设置的更大，从而能够降低第二电感线圈L2`的阻抗，降低电子设备20的损耗。

再次，由于第二电感线圈L2`可以具有更大的设置空间，因此，相较于设置于接收电路板300上的电感器可以具有更大的散热面积，使电子设备20具有更好的散热性能。

图21为上述图2中本申请电子设备20的另一种结构示意图。

如图21所示，接收组件400还可以包括第二磁性件440。第二磁性件440可以位于接收电路板300外部，第二电感线圈L2`和接收线圈410可以共同绕制于第二磁性件440。

需要进行说明的是，第二电感线圈L2`、接收线圈410在第二磁性件440上的绕制方式，以及第二磁性件440上的用于容纳第二电感线圈L2`和接收线圈410的卡槽的设置均可参照上述实施例中无线充电设备10内的电感线圈161、发射线圈210以及第一磁性件240的相关附图的示例，电子设备20内的相关特征不再提供附图示意。

当接收线圈410和第二电感线圈L2`通电时，接收线圈410和第二电感线圈L2`均会形成磁场，即产生多条磁感线。为便于描述，将位于接收线圈410的中心的磁感线的方向（即接收线圈410内部的磁感线的方向）定义为第三方向（未示出），将位于第二电感线圈L2`的中心的磁感线的方向（即第二电感线圈L2`内部的磁感线的方向）定义为第四方向（未示出）。

示例性地，第三方向和第四方向垂直。

示例性地，第二磁性件440可以为条形。第二磁性件440包括第一端部和第二端部，以及位于第一端部和第二端部之间的第一侧部和第二侧部。

接收线圈410绕制于第二磁性件440上，且接收线圈410的导线从第一侧部绕向第二侧部。第二电感线圈L2`的导线从第一端部绕向第二端部，第二电感线圈L2`的部分导线覆盖接收线圈410的部分导线。

或者，第二电感线圈L2`绕制于第二磁性件440上，第二电感线圈L2`的导线从第一端部绕向第二端部。接收线圈410的导线从第一侧部绕向第二侧部，且接收线圈410的部分导线覆盖第二电感线圈L2`的部分导线。

需要进行说明的是，接收线圈410产生的磁感线穿过第二电感线圈L2`时所产生的磁通量，与接收线圈410的磁场方向和第二电感线圈L2`的有效面积（即第二电感线圈L2`在磁感线方向上正投影的面积）相关。而当第三方向和第四方向平行时，第二电感线圈L2`在磁感线方向上正投影的面积最大，即第二电感线圈L2`的有效面积最大，因此，接收线圈410产生的磁感线穿过第二电感线圈L2`时所产生的磁通量最大。当第三方向和第四方向垂直时，第二电感线圈L2`在磁感线方向上正投影的面积最小，即第二电感线圈L2`的有效面积最小，因此，接收线圈410产生的磁感线穿过第二电感线圈L2`时所产生的磁通量最小。

因此，当第三方向和第四方向垂直时，可以有效地减少第二电感线圈L2`的有效面积，从而降低接收线圈410和第二电感线圈L2`之间的耦合作用。

示例性地，第三方向和第四方向也可以处于平行和垂直之间，即第三方向和第四方向具有非90°的夹角。

由上述可知，当第三方向和第四方向平行时，第二电感线圈L2`的有效面积最大，接收线圈410产生的磁感线穿过第二电感线圈L2`时所产生的磁通量最大，而当第三方向和第四方向垂直时，第二电感线圈L2`的有效面积最小，接收线圈410产生的磁感线穿过第二电感线圈L2`时所产生的磁通量最小。

因此，只要第三方向和第四方向具有夹角，即第三方向和第四方向交叉，就可以减少第二电感线圈L2`的有效面积，从而降低接收线圈410和第二电感线圈L2`之间的耦合作用。

示例性地，第二磁性件440上可以设有第四卡槽（未示出）。第四卡槽在X方向上可以具有第四深度。

第二电感线圈L2`的至少部分可以位于第四卡槽，第四卡槽的第四深度可以大于或等于第二电感线圈L2`中单根导线的线径。

示例性地，第四深度也可以小于第二电感线圈L2`中单根导线的线径，只要第四深度可以使第四卡槽对第二电感线圈L2`进行限位即可。

这样，第四卡槽可对第二电感线圈L2`进行限位。

示例性地，在设有第四卡槽的同时，第二磁性件440上还可以设置第六卡槽。第六卡槽在Y方向上具有第六深度。接收线圈410的至少部分可以位于第六卡槽，第六卡槽的第六深度可以大于或等于接收线圈410的导线的线径。

这样，第六卡槽可对接收线圈410进行限位。

当然，本申请并不限制第二电感线圈L2`和接收线圈410的其他绕制方式，示例性地，第三方向和第四方向也可以平行。

示例性地，多个接收线圈410和多个第二电感线圈L2`均沿第二磁性件440的长度方向排列。

示例性地，当第二磁性件440有足够的安装空间时，多个接收线圈410和多个第二电感线圈L2`之间可以间隔设置，多个接收线圈410在第二磁性件440上的正投影和多个第二电感线圈L2`在第二磁性件440上的正投影不重叠。

这样，增大了接收线圈410和第二电感线圈L2`之间的距离，降低了两个线圈之间的耦合作用。

当第二磁性件440没有足够的安装空间时，接收线圈410和第二电感线圈L2`可以至少部分重叠。

示例性地，接收线圈410和第二电感线圈L2`中的一个的至少部分，可以绕制于接收线圈410和第二电感线圈L2`中的另一个的至少部分上。如部分第二电感线圈L2`绕制于部分接收线圈410上，部分第二电感线圈L2`在第二磁性件440上的正投影和部分接收线圈410在第二磁性件440上的正投影重叠。

或者，部分接收线圈410绕制于部分第二电感线圈L2`上，部分接收线圈410在第二磁性件440上的正投影和部分第二电感线圈L2`在第二磁性件440上的正投影重叠。

这样，充分利用了第二磁性件440上的安装空间，为实现无线充电设备10的小型化提供了可能性。

示例性地，为了更好的利用第二磁性件440上的空间，接收线圈410和第二电感线圈L2`中的一个，可以绕制于接收线圈410和第二电感线圈L2`中的另一个。

如接收线圈410可以绕制于第二磁性件440上，第二电感线圈L2`可以绕制于接收线圈410上，第二电感线圈L2`在第二磁性件440上的正投影位于接收线圈410在第二磁性件440上的正投影的范围内。

或者，第二电感线圈L2`绕制于第二磁性件440上，接收线圈410绕制于第二电感线圈L2`上，部分接收线圈410在第二磁性件440上的正投影位于第二电感线圈L2`在第二磁性件440上的正投影的范围内。

当第三方向和第四方向平行时，第二磁性件440上可以设有第五卡槽。

第五卡槽在Y方向上具有第五深度。接收线圈410的至少部分和第二电感线圈L2`的至少部分位于第五卡槽。

示例性地，第五深度可以大于或等于接收线圈410中单根导线的线径。

示例性地，第五深度可以大于或等于第二电感线圈L2`中的单根导线的线径。

示例性地，第五深度还可以大于接收线圈410的导线和第二电感线圈L2`的导线在第六卡槽的深度方向上的线径之和。

示例性地，发射线圈210的导线和第二电感线圈L2`的导线也可以分别位于不同的卡槽中。

这样，第五卡槽可以对接收线圈410和/或第二电感线圈L2`进行限位，从而提高无线充电设备10的稳定性。

图22为上述图2中本申请电子设备20的另一种结构示意图。

如图22所示，充电电路310可以包括整流模块312和第二变压模块311。

整流模块312可以与接收组件400耦接，整流模块312用于根据接收组件400提供的交流直流电压生成充电电压。示例性地，整流模块312可以包括整流电路，如可以包括半波整流电路或全波整流电路。

第二变压模块311可以与整流模块312耦接，第二变压模块311可以根据充电电压生成第二直流电压。第二变压模块311可以包括升压子模块或降压子模块，以将充电电压调整为后续电路所需的工作电压。如在充电电压为直流电压的情况下，第二变压模块311可以为直流转直流(direct current to direct current，DC/DC)电压转换器。

示例性地，当整流模块312提供的供电电压较低时，第二变压模块311可以包括上述实施例中所示的升压子模块101，此时，电感线圈L可以包括第二电感线圈L2`。第二变压模块311可以用于将充电电压转换为直流电压，并进行升压。因此，第二直流电压可以大于充电电压。同时，由于升压比例（第二直流电压/充电电压）可以为1，第二直流电压也可以等于充电电压。

示例性地，当外部提供的充电电压较高时，第二变压模块311可以包括上述实施例中所示的降压子模块102，此时，电感线圈L可以包括第二电感线圈L2`。第二变压模块311可以用于将充电电压转换为直流电压，并进行降压。因此，第二直流电压可以小于充电电压。同时，由于降压比例（第二直流电压/充电电压）可以为1，第二直流电压也可以等于充电电压。

需要进行说明的是，当第二变压模块311包括上述实施例中的升压子模块101或降压子模块102时，升压子模块101或降压子模块102的输入端电连接的将不再是电源接口120，而是与整流模块312电连接；且电池320将作为升压子模块101或降压子模块102的负载。

第二电感线圈L2`可以属于第二变压模块311，也就是说，第二电感线圈L2`可以是构成第二变压模块311的器件之一。

示例性地，第二电感线圈L2`可以用于实现升压子模块101中所需的电感的功能。或者，第二电感线圈L2`可以用于实现降压子模块102中所需的电感的功能。

这样，可以用位于充电电路310板外的第二电感线圈L2`来实现第二变压模块311中的所需的电感功能，使得第二变压模块311无需在充电电路310板上设置电感器，从而减小了充电电路310板的布板面积。

通过以上实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元可以采用硬件的形式实现。

以上内容，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种无线充电设备，其特征在于，所述无线充电设备包括：

至少一个电感线圈；

发射电路板，所述发射电路板包括电源接口和多个第一电子元器件，所述至少一个电感线圈通过导线与所述发射电路板耦接，所述至少一个电感线圈与所述多个第一电子元器件共同构成至少一个第一功能电路；所述至少一个第一功能电路包括处理电路；所述电源接口用于接收外部的供电电压，所述处理电路用于根据所述供电电压生成交流电压；

发射组件，与所述处理电路耦接，所述发射组件包括位于所述发射电路板的外部的第一磁性件、以及绕制于所述第一磁性件上的至少一个发射线圈，所述至少一个发射线圈用于根据所述交流电压为电子设备充电；

其中，所述至少一个电感线圈也绕制于所述第一磁性件上。

2.根据权利要求1所述的无线充电设备，其特征在于，所述至少一个发射线圈产生的中心磁感线的方向为第一方向，所述至少一个电感线圈产生的中心磁感线的方向为第二方向，所述第一方向和所述第二方向相交叉。

3.根据权利要求2所述的无线充电设备，其特征在于，所述第一磁性件上设有第一卡槽，所述至少一个电感线圈的至少部分位于所述第一卡槽；

其中，所述第一卡槽的深度大于或等于所述至少一个电感线圈中单根导线的线径。

4.根据权利要求1所述的无线充电设备，其特征在于，所述至少一个发射线圈产生的中心磁感线的方向为第一方向，所述至少一个电感线圈产生的中心磁感线的方向为第二方向，所述第一方向和所述第二方向平行。

5.根据权利要求4所述的无线充电设备，其特征在于，所述至少一个发射线圈在所述第一磁性件上的正投影，与所述至少一个电感线圈在所述第一磁性件上的正投影至少部分重合。

6.根据权利要求5所述的无线充电设备，其特征在于，所述第一磁性件上设有第二卡槽，所述至少一个发射线圈的至少部分和所述至少一个电感线圈的至少部分位于所述第二卡槽；

其中，所述第二卡槽的深度大于或等于所述至少一个发射线圈中单根导线的线径；或者，所述第二卡槽的深度大于或等于所述至少一个电感线圈中单根导线的线径。

7.根据权利要求1所述的无线充电设备，其特征在于，所述至少一个电感线圈包括第一电感线圈；

所述处理电路包括：

第一变压模块，所述第一变压模块与所述电源接口耦接，所述第一变压模块用于根据所述供电电压生成第一直流电压；其中，所述第一电感线圈属于所述第一变压模块；

逆变模块，所述逆变模块与所述第一变压模块耦接，所述逆变模块还与所述发射组件耦接，所述逆变模块用于根据所述第一直流电压生成所述交流电压并输送至所述发射组件。

8.根据权利要求7所述的无线充电设备，其特征在于，所述第一变压模块包括升压子模块，所述升压子模块包括：

所述第一电感线圈，所述第一电感线圈的第一端与所述电源接口的正向输入端耦接；

第一开关管，所述第一开关管的第一端与所述第一电感线圈的第二端耦接，所述第一开关管的第二端与所述电源接口的负向输入端耦接；

第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述第一开关管的第一端耦接，所述第一二极管的阴极用于输出所述第一电感线圈生成的直流电压；

或者，所述第一变压模块包括降压子模块，所述降压子模块包括：

第二开关管，所述第二开关管的第一端与所述电源接口的正向输入端耦接；

第二二极管，所述第二二极管的阴极与所述第二开关管的第二端耦接，所述第二二极管的阳极与所述电源接口的负向输入端耦接；

所述第一电感线圈，所述第一电感线圈的第一端与所述第二开关管的第二端耦接，所述第一电感线圈的第二端用于输出直流电压。

9.根据权利要求1-8任一项所述的无线充电设备，其特征在于，所述第一磁性件包括软磁性材料。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

电池和至少一个第二电感线圈；

接收组件，所述接收组件包括至少一个接收线圈，所述至少一个接收线圈用于根据无线充电设备生成交流电压；

接收电路板，所述接收电路板包括多个第二电子元器件，所述至少一个第二电感线圈与所述多个第二电子元器件共同构成至少一个第二功能电路；所述至少一个第二功能电路包括充电电路，所述充电电路与所述接收组件耦接，所述充电电路用于根据所述交流电压生成第二直流电压以对所述电池进行充电；

其中，所述第二电感线圈位于所述接收电路板外部；

其中，所述接收组件还包括第二磁性件，所述第二磁性件位于所述接收电路板外部，所述第二电感线圈和所述接收线圈共同绕制于所述第二磁性件。

11.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述至少一个接收线圈产生的中心磁感线的方向为第三方向，所述至少一个第二电感线圈产生的中心磁感线的方向为第四方向；

其中，所述第三方向和所述第四方向平行，或者，所述第三方向和所述第四方向相交叉。

12.根据权利要求11所述的电子设备，其特征在于，所述充电电路包括：

整流模块，所述整流模块与所述接收组件耦接，所述整流模块用于根据所述交流电压生成充电电压；

第二变压模块，所述第二变压模块与所述整流模块耦接，所述第二变压模块用于根据所述充电电压生成所述第二直流电压；其中，所述第二电感线圈属于所述第二变压模块。

13.一种电子设备组件，其特征在于，包括无线充电设备和电子设备，所述无线充电设备用于为所述电子设备充电，所述无线充电设备为如权利要求1-9任一项所述的无线充电设备，和/或，所述电子设备为如权利要求10-12任一项所述的电子设备。

14.根据权利要求13所述的电子设备组件，其特征在于，所述无线充电设备包括无线充电座，所述电子设备包括手机或平板电脑；或者，所述无线充电设备包括手机或平板电脑或电子绘画板，所述电子设备包括手写笔。