TW201603440A - 無線充電電池 - Google Patents

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TW103133894A
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陳海林
趙鏑瓊
黃晉興
胡志鋒
林永彬
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鴻準精密工業股份有限公司
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Abstract

一種無線充電電池，包括電池本體和接收單元，所述電池本體包括一電池框，以及收容於電池框內的電芯和電路板，所述電池框上設有一視窗，所述電芯容置在電池框內後，所述電池框的視窗處形成一凹陷，該無線充電電池還包括一NFC模組，所述NFC模組同所述接收單元均收容於該凹陷內並電連接至電路板。

Description

無線充電電池
本發明涉及一種電池，特別涉及一種具有近距離無線通訊（NFC）功能的無線充電電池。
隨著電子技術飛速發展，電子產品種類多樣、功能強大，其對電池電量的需求不斷增加，不同的電子產品充電都會需要與其相配套的充電器。為了對終端設備實現快速便捷化充電，目前興起無線充電技術。無線充電技術中，為了確保各廠家的無線充電設備能夠相容，習知的無線充電電子裝置，如手機，一般需要藉由無線充電WPC聯盟申請互通性的Qi標準認證。Qi標準認證的手機可以藉由任何Qi認證的充電基站、底座或者是其他可充電裝置進行無線充電。然而，習知的手機中的無線接收模組大多集成在手機背蓋上，這樣需要整部手機拿去做無線充電Qi標準認證，給廠商造成極大不便。近來，有廠商將無線充電模組直接集成到電池上，這樣僅需要電池去做Qi標準認證，不但可以增加無線充電設備的靈活性，而且可以讓無線充電快速普及起來。
同理，隨著NFC在消費類電子通訊迅速崛起，大多數手機都集成有NFC模組，使眾多功能藉由手機即可實現，例如，機場登機驗證、門禁鑰匙、交通一卡通、***、支付卡等。然而很多的消費類電子產品對外觀有很高的要求，因此大多數手機的NFC模組都是集成於手機內部，貼近手機主機板或者電池，這樣容易導致NFC模組會在手機內部的導體表面產生磁場導致NFC模組或者手機功能受到影響，而且NFC在手機內部的設計還會使得手機內部電路結構複雜，致使手機出現故障的概率增加，因此有必要將NFC功能集成到電池上，以解決上述問題。
有鑑於此，有必要提供一種具有NFC功能的無線充電電池。
一種無線充電電池，包括電池本體和接收單元，所述電池本體包括一電池框，以及收容於電池框內的電芯和電路板，所述電池框上設有一視窗，所述電芯容置在電池框內後，所述電池框的視窗處形成一凹陷，該無線充電電池還包括一NFC模組，所述NFC模組同所述接收單元均收容於該凹陷內並電連接至電路板。
本發明所述具有NFC功能的無線充電電池，因所述NFC模組和無線充電接收單元可整合設置於電池本體上，簡化了電子設備內部電路設計、減少了NFC模組與電子設備內部電路之間的相互影響和干擾，而且使無線充電與NFC功能更容易與相關電子設備結合。
圖1係本發明具有NFC功能的無線充電電池分解圖。
圖2係圖1所示具有NFC功能的無線充電電池進一步分解圖。
如圖1所示為本發明提供的具有NFC功能的無線充電電池100。本發明所述具有NFC功能的無線充電電池100包括一電池本體10、固定於電池本體10一側表面的接收單元20和NFC模組30、蓋在電池本體10外部以將接收單元20和NFC模組30封閉的一電池套40。
如圖2所示，所述電池本體10包括電池框11及收容於電池框11內的電芯12及電路板13。
所述電芯12呈矩形塊狀，用於儲存電能，其一頂端具有延伸臂121，電芯12藉由延伸臂121連接至電路板13。
所述電路板13位於電芯12的頂端。所述電路板13兼有保護電路和控制電路的功能，其包括連接基板131、印刷電路板132、多個連接部133，及蓋體134。連接部133用於電連接連接連接基板131和印刷電路板132。所述蓋體134與印刷電路板132配合並將印刷電路板132封閉於其內。所述連接基板131上設置有多個金屬接觸點135。所述金屬接觸點135為電芯12與電子設備之間進行電流交換的埠。
所述電池框11與所述電芯12及電路板13配合設置。電池框11內設容置空間用於容置電芯12與電路板13。電池框11的一側表面設有一視窗115。電池框11的頂端形成敞口114。敞口114與窗口115均連通內部容置空間。所述電芯12收容在電池框11內後，電芯12露出於視窗115的部分側表面與視窗115一起形成一個凹陷14，該凹陷14用於整合容置接收單元20和NFC模組30。
敞口114之上其中一部分設有若干柵欄，柵欄之間形成缺口。電路板13中的連接基板131、連接部133對應設置在該區域，且連接基板131上的金屬接觸點135由所屬缺口露出，以方便與電子設備連接。敞口未設置柵欄113的部分用於與蓋體134配合，以將印刷電路板132封閉在電池框11內。
電池框上還形成有條形開口111、112，開口111、112均連通所屬窗口與敞口。所述開口111、112分別為接收單元20、NFC模組30與電路板13進行電連接的通道。
接收單元20包括一線圈21及隔磁片22。所述接收單元20藉由膠粘或者吸附的方式固定在電芯12一側表面，可以理解的是，所述接收單元20可以藉由其他方式固定於電芯12一側表面。所述線圈21感應外界電磁信號並產生感應電流。所述隔磁片22設置於線圈21和電芯12之間，用於聚集所述線圈21產生的磁場。所述的線圈21貼合於所述隔磁片22一側並藉由所述隔磁片22固定在電芯12一側表面。所述線圈21上具有一與印刷電路板132電連接的連接臂211，所述連接臂211從開口111處延伸而出並連接至所述印刷電路板132。線圈21產生的感應電流藉由連接臂211並沿著開口111導入至所述的印刷電路板132。在本實施例中，所述線圈21的數量為一個，可以理解的，所述線圈21的數量可以為多個，且所述每個線圈21的形狀可不同。
所述NFC模組30設置在電芯12一側表面。所述NFC模組30包括一基板31、NFC單元33、連接NFC單元33與基板31的粘接板32。所述基板31與NFC單元33分別粘接於所述粘接板32相對兩側。所述的NFC單元33包括一本體331、設置在本體331上的接收部332及自接收部332上引出的連接部333。所述的連接部333從開口112處延伸而出並連接至印刷電路板132。所述接收部332接收外部傳輸信號後自連接部333沿著開口112導入至所述的印刷電路板132，並藉由與印刷電路板132電連通的金屬接觸點135輸入至相關電子設備。所述基板31和粘接板32配合所述NFC單元33設計、具有與NFC單元大致相同的輪廓，所述NFC單元33藉由粘接板32固定在基板31上並連同基板31固定在電芯12一側表面。
電池套40套設在電池本體10外部並露出位於電池本體10頂端的電路板13。所述電池套40用於保護電池本體10及固定在電池本體10上的接收單元20及NFC模組30。
本發明中的具有NFC功能的無線充電電池100兼有無線充電、有線充電功能及NFC功能。所述接收單元20及NFC模組固定在電池本體10一側表面。當所述的具有NFC功能的無線充電電池100進行無線充電時，接收單元20接收外界無線發射單元發射的磁場信號後，藉由線圈21電磁感應產生感應電流，感應電流藉由設置在線圈21上的連接臂211導入至印刷電路板132對電芯12進行充電。若需有線充電時，直接將所述具有NFC功能的無線充電電池100與充電器連接即可。本發明中NFC模組30接收來自外部的傳輸信號後，藉由連接部333導入至印刷電路板132，最後藉由金屬接觸點135導入至相關的電子設備。
本發明中所述無線充電電池100藉由同時將接收單元20和NFC模組30設置到電池本體10上，使得本發明具有NFC功能的無線充電電池100不但在Qi認證檢測時簡單方便，而且簡化了手機內部的電路結構，減少手機故障的發生，而且使不具有無線充電和NFC功能的手機通電池可以同時擁有無線充電和NFC功能，而手機本身的結構不需要改變，實用性增強，使NFC功能和無線充電功能更容易普及到手機及相關電子設備。
100‧‧‧具有NFC功能的無線充電電池
10‧‧‧電池本體
11‧‧‧電池框
111、112‧‧‧開口
113‧‧‧柵欄
114‧‧‧敞口
115‧‧‧窗口
12‧‧‧電芯
121‧‧‧延伸臂
13‧‧‧電路板
14‧‧‧凹陷
131‧‧‧連接基板
132‧‧‧印刷電路板
133‧‧‧連接部
134‧‧‧蓋體
135‧‧‧金屬接觸點
20‧‧‧接收單元
21‧‧‧線圈
22‧‧‧隔磁片
211‧‧‧連接臂
30‧‧‧NFC模組
31‧‧‧基板
32‧‧‧粘接板
33‧‧‧NFC單元
331‧‧‧本體
332‧‧‧接收部
333‧‧‧連接部
40‧‧‧電池套
無
100‧‧‧具有NFC功能的無線充電電池
10‧‧‧電池本體
11‧‧‧電池框
111、112‧‧‧開口
113‧‧‧柵欄
114‧‧‧敞口
115‧‧‧窗口
12‧‧‧電芯
121‧‧‧延伸臂
13‧‧‧電路板
131‧‧‧連接基板
132‧‧‧印刷電路板
133‧‧‧連接部
134‧‧‧蓋體
135‧‧‧金屬接觸點
20‧‧‧接收單元
21‧‧‧線圈
22‧‧‧隔磁片
211‧‧‧連接臂
30‧‧‧NFC模組
31‧‧‧基板
32‧‧‧粘接板
33‧‧‧NFC單元
331‧‧‧本體
332‧‧‧接收部
333‧‧‧連接部
40‧‧‧電池套

Claims (11)

  1. 一種無線充電電池，包括電池本體和接收單元，所述電池本體包括一電池框，以及收容於電池框內的電芯和電路板，其改良在於：所述電池框上設有一視窗，所述電芯容置在電池框內後，所述電池框的視窗處形成一凹陷，該無線充電電池還包括一NFC模組，所述NFC模組同所述接收單元均收容於該凹陷內並電連接至電路板。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的無線充電電池，其中：所述電路板包括連接基板、印刷電路板、連接印刷電路板與連接基板的多個連接部，所述電芯藉由連接基板與所述電路板連接。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的無線充電電池，其中：所述電池框的頂部設有一敞口，所述電路板設置於電芯的頂部並位於該敞口處。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的無線充電電池，其中：所述電路板上設有多個金屬接觸點，所述敞口上設有若干柵欄，柵欄之間形成缺口，所述金屬接觸點外露於所述缺口。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的無線充電電池，其中：所述NFC模組包括一基板、一NFC單元及連接基板與NFC單元的粘接板。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的無線充電電池，其中：所述的NFC單元包括一本體、設置在本體上的接收部及自接收部引出的一連接部，所述連接部與所述電路板電連接。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的無線充電電池，其中：所述電池框上設置有開口，所述開口連通所述視窗與敞口，所述連接部延伸藉由所述開口與所述電路板連接。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的無線充電電池，其中：所述的接收單元包括線圈和隔磁片，所述線圈貼合在隔磁片上，所述線圈藉由隔磁片固定於所述電芯的一側表面。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的無線充電電池，其中：所述的線圈上設置有連接臂，所述接收單元藉由連接臂與電路板電連接。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的無線充電電池，其中：所述的印刷電路板內部集成有電池控制電路、保護電路。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的無線充電電池，其中：還包括一與電池本體配合的電池套，其蓋在電池本體最外層用於將無線充電接收單元和NFC模組封閉在電池內。
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