CN210403454U - 无线充电线圈 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及无线充电线圈，属于无线充电技术领域，包括励磁层和由同一绝缘导线绕制而成的线圈环形回路，线圈环形回路包括第一线圈环形回路和第二线圈环形回路，第一线圈环形回路设置在励磁层上端面上，且第一线圈环形回路所在平面与励磁层平行；第二线圈环形回路环绕所述励磁层的上、下端面和两个侧面设置。本实用新型利用同一绝缘导线设计两个线圈环形回路，使无线充电线圈通电后产生的磁场加强，相对于现有技术中同一绝缘导线只形成一种线圈环形回路的无线充电线圈，增强了励磁效果，提高了无线充电效率以及充电线圈的实用性。

Description

无线充电线圈

技术领域

本实用新型属于无线充电技术领域，具体涉及无线充电线圈。

背景技术

随着现代社会的发展，电子设备不断更新，人们对电子设备的性能和功能提出了更高的要求。传统充电方式在使用时给人们生活带来很多不便，无线充电方式应运而生，解决了传统充电方式采用充电线材带来的不便。无线充电方式主要以电磁感应原理，无需充电线材与手机设备接触，方便快捷，但是弊端是充电效率低于传统的有线充电方式，如何提高充电效率是无线充电技术上的一个难题。

现有技术中用于无线电力传输的无线充电发射器和无线充电接收器，均设置有无线充电线圈，该无线充电线圈包括励磁层和设置在励磁层上的平面线圈，平面线圈绕制形成线圈环形回路。无线充电发射器的无线充电线圈用于通电产生电磁信号，无线充电接收器的无线充电线圈用于感应该电磁信号，从而产生电流给用电设备。现有技术中的这种无线充电线圈的缺陷是无线充电效率较低、实用性差。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种无线充电线圈，用于解决现有无线充电线圈的无线充电效率较低、实用性差的问题。

为了提高无线充电线圈的无线充电效率，需要增强线圈通电后的励磁效果，因此，本实用新型设计出一种无线充电线圈，包括励磁层和由同一绝缘导线绕制而成的线圈环形回路，所述线圈环形回路包括第一线圈环形回路和第二线圈环形回路，其中，第一线圈环形回路设置在所述励磁层上端面上，且第一线圈环形回路所在平面与所述励磁层平行；第二线圈环形回路环绕所述励磁层的上、下端面和两个侧面设置；且通电后，第二线圈环形回路在上端面上的边与第一线圈环形回路的边的电流方向一致，所述第二线圈环形回路在上端面上的边与所述第一线圈环形回路的边就近设置。

本实用新型的无线充电线圈，利用同一绝缘导线设计两个线圈环形回路，其中，第一线圈环形回路设置在励磁层上，第二线圈环形回路环绕励磁层，第二线圈环形回路作为励磁线圈，同时在励磁层上、下端面上的部分产生的电流能够增强第一线圈环形回路的磁场，并且通电后的第一线圈环形回路产生的电流也能增强第二线圈环形回路的磁场，实现了磁场的相互加强，能够提高无线充电效率以及充电线圈的实用性。

为不影响第一线圈环形回路的平整设置，通过在所述励磁层的上端面开设有凹槽，用于放置第二线圈环形回路的绝缘导线。另外，当第二线圈环形回路的线圈匝数为多匝时，将第二线圈环形回路的绝缘导线放置在凹槽中，能够提高无线充电线圈通电后磁场的加强效果。

为解决上述技术问题，本实用新型还提出一种无线充电线圈，包括励磁层和由同一绝缘导线绕制而成的线圈环形回路，所述线圈环形回路包括第一线圈环形回路和第三线圈环形回路，第二线圈环形回路和第四线圈环形回路，其中，第一线圈环形回路和第三线圈环形回路相邻设置在所述励磁层上端面上，且第一线圈环形回路和第三线圈环形回路的所在平面均与所述励磁层平行；

第二线圈环形回路和第四线圈环形回路相邻的环绕所述励磁层的上、下端面和两个侧面设置；且通电后，第二线圈环形回路和第四线圈环形回路在上端面上的边，与第一线圈环形回路和第三线圈环形回路的边的电流方向一致，所述第二线圈环形回路在上端面上的边与所述第一线圈环形回路的边就近设置，所述第四线圈环形回路在上端面上的边与所述第三线圈环形回路的边就近设置。

上述无线充电线圈，利用同一绝缘导线设计了四个线圈环形回路，其中，第一线圈环形回路和第三线圈环形回路的所在平面与励磁层平行，第二线圈环形回路和第四线圈环形回路环绕励磁层设置，第二/第四线圈环形回路作为励磁线圈，同时在励磁层上、下端面上的部分产生的电流能够增强第一/第三线圈环形回路的磁场，并且通电后的第一/第三线圈环形回路产生的电流也能增强第二/第四线圈环形回路的磁场，实现了磁场的相互加强，相对于上面只有两个线圈环形回路构成的无线充电线圈，进一步增强了无线充电线圈通电后的励磁效果，提高了无线充电效率以及充电线圈的实用性。

为进一步提高无线充电线圈通电后磁场的加强效果，第二线圈环形回路的所在平面和第四线圈环形回路的所在平面平行。

为不影响第一线圈环形回路和第三线圈环形回路的平整设置所述励磁层上开有两个相邻设置的凹槽，分别用于放置第二线圈环形回路和第四线圈环形回路的绝缘导线。另外，当第二线圈环形回路和第四线圈环形回路的线圈匝数为多匝时，将第二线圈环形回路的绝缘导线放置在一个凹槽中，第四线圈环形回路的绝缘导线放置在另一个凹槽中，更有助于提高无线充电线圈通电后磁场的加强效果。

附图说明

图1是本实用新型的一种无线充电线圈剖面示意图；

图2是本实用新型的一种无线充电线圈的俯视图；

图3是本实用新型的一种无线充电线圈的侧视图；

图4是本实用新型的无线充电线圈的应用场景示意图；

图5是本实用新型的另一种无线充电线圈剖面示意图；

图6是本实用新型的另一种无线充电线圈的俯视图；

附图的标号说明如下：

1——第一线圈环形回路，2——第二线圈环形回路，3——第三线圈环形回路，4——第四线圈环形回路，5——励磁层，1-1——第一线圈环形回路的边，2-1——第二线圈环形回路在励磁层上端面上的边，3-1——第三线圈环形回路的边，4-1——第四线圈环形回路在励磁层上端面上的边，6——无线充电发射器，7——无线充电接收器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。

线圈实施例一：

如图1所示的一种无线充电线圈，包括励磁层5，以及由同一绝缘导线绕制而成的第一线圈环形回路1、第二线圈环形回路2、第三线圈环形回路3、第四线圈环形回路4。为了方面描述四个线圈环形回路的位置关系，在图1中以励磁层的中垂线为y轴，沿励磁层的水平方向为x轴，绘制坐标系。

如图1所示，四个线圈环形回路分别位于四个象限，且绕制的形状均为矩形。其中，第一线圈环形回路1和第三线圈环形回路3相邻设置在励磁层5上端面上，且第一线圈环形回路1和第三线圈环形回路3的所在平面均与励磁层5平行。

第二线圈环形回路2和第四线圈环形回路4相邻，且分别环绕励磁层5的上、下端面和两个侧面设置，第二线圈环形回路2的所在平面和第四线圈环形回路4的所在平面平行。无线充电线圈通电后，第二线圈环形回路在励磁层上端面上的边2-1和第四线圈环形回路在励磁层上端面上的边4-1，与第一线圈环形回路1-1和第三线圈环形回路的边3-1的电流方向一致，即图1中椭圆形标识区域内的线圈电流方向一致。第二线圈环形回路在励磁层上端面上的边2-1与第一线圈环形回路的边1-1就近设置，第四线圈环形回路在励磁层上端面上的边4-1与第三线圈环形回路的边3-1就近设置。

励磁层5的上端面上开有两个相邻设置的凹槽，分别用于放置第二线圈环形回路2和第四线圈环形回路4的绝缘导线，以保证第一线圈环形回路1和第三线圈环形回路3的平整设置。另外，当第二线圈环形回路2和第四线圈环形回路4的线圈匝数为多匝时，将第二线圈环形回路2的绝缘导线放置在一个凹槽中，第四线圈环形回路4的绝缘导线放置在另一个凹槽中，有助于提高无线充电线圈通电后磁场的加强效果。

图1中，椭圆形标识区域定义为线圈中央区域，四个线圈环形回路的绕制过程如图2、图3所示，第二线圈环形回路2的入端按图2中箭头指示方向进入，由励磁层5下端面按逆时针方向(从x轴正向观察)绕过励磁层5，绕制一定周数(即匝数)，在励磁层5的线圈中央区域转向第一线圈环形回路1的绕制，第一线圈环形回路1按逆时针方向(从y轴正向观察)环形堆叠绕制一定周数，从励磁层5的线圈中央区域转向第三线圈环形回路3的绕制，第三线圈环形回路3按顺时针方向(从y轴正向观察)环形堆叠绕制一定周数，从励磁层5的线圈中央区域转向第四线圈环形回路4的绕制，第四线圈环形回路4按逆时针方向(从x轴正向观察)向下绕过励磁层5，围绕励磁层5绕制一定周数。

以上线圈在绕制时，线圈中央区域内的部分绕制方向一致，即第一线圈环形回路的边1-1、第三线圈环形回路的边3-1、第四线圈环形回路在励磁层上端面上的边4-1和第二线圈环形回路在励磁层上端面上的边2-1的绕制方向一致，图1中，电流方向用点和叉表示(点表示垂直图1的平面由图内指向图外，叉表示垂直图1的平面由图外指向图内)，其中，线圈中央区域内的边1-1、2-1、3-1、4-1的电流方向为点，如图1所示。当然，线圈中央区域内的边的电流方向全部为叉也可。另外，四个线圈环形回路的绕制形式可堆叠可平铺，能够加强中央磁路。

本实用新型的无线充电线圈，上层线圈环形回路的所在平面与下方线圈环形回路的所在平面互相垂直，即第一线圈环形回路的所在平面与第二线圈环形回路的所在平面垂直，第三线圈环形回路的所在平面与第四线圈环形回路的所在平面垂直，无线充电线圈充电时，线圈中央区域的绝缘导线内通过的电流方向一致，产生的磁场互相加强，有利于提高无线充电能量传输的效率。

本实施例的无线充电线圈，能作为无线充电发射器中的发射线圈，和无线充电接收器中的接收线圈。其应用场景，既可以用于汽车电池的无线充电，也可用于便携式设备的无线充电，如手机的无线充电。例如，应用至无线充电***，如图4所示，该无线充电***包括具有无线充电线圈的无线充电发射器6和无线充电接收器7。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。例如，对于本实施例中的无线充电线圈，第四线圈环形回路在励磁层上端面上的边与第二线圈环形回路在励磁层上端面上的边是平行的，作为其他实施方式，保持基本平行也是可行的，不必严格平行。

又如，本实施例中的第一线圈环形回路和第三线圈环形回路的绕制形状为矩形，作为其他实施方式，还可以为椭圆形，此时，可将第一线圈环形回路中与第二线圈环形回路在励磁层上端面上的边靠近的一段绝缘导线，作为第一线圈环形回路的边；同理，将第三线圈环形回路中与第四线圈环形回路在励磁层上端面上的边靠近的一段绝缘导线，作为第三线圈环形回路的边。

线圈实施例二：

本实施例的无线充电线圈如图5、图6所示，包括励磁层5和由同一绝缘导线绕制而成的线圈环形回路，线圈环形回路包括第一线圈环形回路1和第二线圈环形回路2，其中，第一线圈环形回路1设置在励磁层上端面上，第一线圈环形回路1所在平面与励磁层5平行。

第二线圈环形回路2环绕励磁层5的上、下端面和两个侧面设置；且通电后，第二线圈环形回路在励磁层上端面上的边2-1与第一线圈环形回路的边1-1的电流方向一致，第二线圈环形回路在励磁层上端面上的边2-1与第一线圈环形回路的边1-1就近设置。励磁层5的上端面开设有凹槽，当第二线圈环形回路2的线圈匝数为多匝时，将第二线圈环形回路2的绝缘导线放置在凹槽中。

由于本实施例的无线充电线圈，实际上是线圈实施例一中的无线充电线圈的一半，在结构上仅为图1中以y轴为界的左半部分或右半部分，故不再详细进行描述。

需要说明的是，本实用新型提到的左、右、上和下等方位用语，仅是互为相对概念，而不应该认为是具有限制性的。且本实用新型提到的平行，是理想状态下的相对位置关系，在实际应用是接***行即可。

Claims (5)

1.一种无线充电线圈，包括励磁层和由同一绝缘导线绕制而成的线圈环形回路，其特征在于，所述线圈环形回路包括第一线圈环形回路和第二线圈环形回路，其中，第一线圈环形回路设置在所述励磁层上端面上，且第一线圈环形回路所在平面与所述励磁层平行；第二线圈环形回路环绕所述励磁层的上、下端面和两个侧面设置；且通电后，第二线圈环形回路在上端面上的边与第一线圈环形回路的边的电流方向一致，所述第二线圈环形回路在上端面上的边与所述第一线圈环形回路的边就近设置。

2.根据权利要求1所述的无线充电线圈，其特征在于，所述励磁层的上端面开设有凹槽，用于放置所述第二线圈环形回路的绝缘导线。

3.一种无线充电线圈，包括励磁层和由同一绝缘导线绕制而成的线圈环形回路，其特征在于，所述线圈环形回路包括第一线圈环形回路和第三线圈环形回路，第二线圈环形回路和第四线圈环形回路，其中，第一线圈环形回路和第三线圈环形回路相邻设置在所述励磁层上端面上，且第一线圈环形回路和第三线圈环形回路的所在平面均与所述励磁层平行；

第二线圈环形回路和第四线圈环形回路相邻的环绕所述励磁层的上、下端面和两个侧面设置；且通电后，第二线圈环形回路和第四线圈环形回路在上端面上的边，与第一线圈环形回路和第三线圈环形回路的边的电流方向一致，所述第二线圈环形回路在上端面上的边与所述第一线圈环形回路的边就近设置，所述第四线圈环形回路在上端面上的边与所述第三线圈环形回路的边就近设置。

4.根据权利要求3所述的无线充电线圈，其特征在于，第二线圈环形回路的所在平面和第四线圈环形回路的所在平面平行。

5.根据权利要求3所述的无线充电线圈，其特征在于，所述励磁层上开有两个相邻设置的凹槽，其中一个凹槽用于放置第二线圈环形回路的绝缘导线，另一个凹槽用于放置第四线圈环形回路的绝缘导线。

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