CN102545356A - 一种植入式无线充电扩展设备 - Google Patents

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CN102545356A CN2012100407023A CN201210040702A CN102545356A CN 102545356 A CN102545356 A CN 102545356A CN 2012100407023 A CN2012100407023 A CN 2012100407023A CN 201210040702 A CN201210040702 A CN 201210040702A CN 102545356 A CN102545356 A CN 102545356A
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彭政谕
皇甫江涛
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Zhejiang University ZJU
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Zhejiang University ZJU
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Abstract

本发明公开了一种植入式无线充电扩展设备。它是一块双面柔性电路板，双面柔性电路板总共有五层结构，最外面两层是不导电的保护层；两保护层内部的一层分别是柔性电路板布线层，电路与芯片都在柔性电路板布线层中；中心一层是柔性电路板的介质层；其中一层的柔性电路板布线层上布有感应线圈、能量转换模块、充电控制模块，感应线圈的外圈一端与能量转换模块一端连接，感应线圈的内圈一端穿过柔性电路板的介质层到另一层的柔性电路板布线层后再与能量转换模块另一端连接，两层柔性电路板布线层上均对称设有三个充电电极。本发明在不改变现有电子产品结构的前提下为其扩展无线充电功能；可以直接植入电子产品内部。本发明使用简单，通用性。

Description

一种植入式无线充电扩展设备
技术领域
本发明涉及电子产品无线充电设备，具体涉及一种植入式无线充电扩展设备。
背景技术
随着无线充电技术的成熟，无线充电效率的提高，再加上无线充电技术免除了传统充电方式对插座的依赖，更加安全与便捷，所以越来越多用于手机等电子产品的无线充电托盘开始出现，预计未来这种无线充电托盘会广泛用于日常生活中，比如办公室、机场、酒店等场合，免除人们到处寻找插座的麻烦。然而，现有的采用普通充电方式的电子产品将无法享受到这种便利，即使以后在电子产品中加入无线充电功能，无线充电所需的线圈、控制电路等也会对电子产品的外观、结构设计带来很大的制约，成本也会大大增加。
发明内容
为了在不改变现有电子的产品结构以及无需外接设备的前提下，本发明的目的在于提供一种植入式无线充电扩展设备，通过在电池表面贴上一种极薄的无线充电扩展，实现无线充电功能。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
植入式无线充电扩展设备为一块双面柔性电路板，双面柔性电路板总共有五层结构，最外面两层是不导电的保护层；两保护层内部的一层分别是柔性电路板布线层，电路与芯片都在柔性电路板布线层中；中心一层是柔性电路板的介质层；其中一层的柔性电路板布线层上布有感应线圈、能量转换模块、充电控制模块，感应线圈的外圈一端与能量转换模块一端连接，感应线圈的内圈一端穿过柔性电路板的介质层到另一层的柔性电路板布线层后再与能量转换模块另一端连接，两层柔性电路板布线层上均对称设有三个充电电极。
所述感应线圈为平面螺旋形线圈，能量转换模块为桥式整流电路，充电控制模块为LTC4065芯片，感应线圈的两端分别接桥式整流电路的两整流输入端，桥式整流电路的两整流输出端分别接LTC4065芯片的VCC和EN端口，LTC4065芯片的BAT和GND端分别接两个充电电极。
所述充电电极的两面均为裸露金属，并且充电电极的正面电极和正对的反面电极导通。
本发明具有的有益效果是：
1、本发明可以在不改变现有电子产品结构的前提下为其扩展无线充电功能。
2、本发明可以直接植入电子产品内部。
3、本发明的使用十分简单，结构小巧，具有便携性、通用性等特点。
附图说明
图1是本发明的正视图。
图2是图1的侧视图。
图3是本发明的电路原理图。
图4是本发明的使用示意图。
图中：1、感应线圈，2、能量转换模块和充电控制模块，3、充电电极，4、保护层，5、柔性电路板介质层，6、柔性电路板布线层，7、粘性表面，8、手机，9、植入式无线充电扩展设备，10、手机电池，11、手机与手机电池的触点。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1、图2所示，本发明植入式无线充电扩展设备为一块双面柔性电路板，双面柔性电路板总共有五层结构，最外面两层是不导电的保护层4；两保护层内部的一层分别是柔性电路板布线层6，电路与芯片都在柔性电路板布线层6中；中心一层是柔性电路板的介质层5；其中一层的柔性电路板布线层6上布有感应线圈1、能量转换模块和充电控制模块2，感应线圈1的外圈一端与能量转换模块一端连接，感应线圈1的内圈一端穿过柔性电路板的介质层5到另一层的柔性电路板布线层6后再与能量转换模块另一端连接，两层柔性电路板布线层6上均对称设有三个充电电极3。
本发明正面形状由一个圆环与两个矩形连接而成，圆环部分是感应线圈1部分，较大的一个矩形内部是该无线充电扩展设备的能量转换模块和充电控制模块2，较小的一个矩形内部是充电电极3。
如图3所示，所述感应线圈1为平面螺旋形线圈，能量转换模块为桥式整流电路，充电控制模块为LTC4065芯片，感应线圈1的两端分别接桥式整流电路的两整流输入端，桥式整流电路的两整流输出端分别接LTC4065芯片的VCC和EN端口，LTC4065芯片的BAT和GND端分别接两个充电电极。
所述充电电极3的两面均为裸露金属，并且充电电极3的正面电极和正对的反面电极导通。
本发明的感应线圈1部分和充电电极3部分没有电子元器件，根据柔性电路板的加工工艺，其厚度可以控制在0.2毫米以内；能量转换模块和充电控制模块2中，分立器件采用0402封装，控制芯片使用芯片管芯，能量转换模块和充电控制模块2的最大厚度可以控制在0.5毫米以内。本发明的最大厚度可以控制在0.5毫米以内，对于绝大部分可以更换电池的电子产品来说，在电池表面贴上本发明完全不会影响产品的外观。
本发明的工作原理如下：
参见图3所示，感应线圈1用于感应无线充电托盘发出的无线能量，然后将能量传给能量转换模块，能量转换模块对充电线圈接收到的能量进行整流、滤波后，将能量传给充电控制模块；充电控制模块是一块LTC4065芯片，LTC4065芯片能检测电池状态并控制能量输出到充电电极，对电池进行充电，电池充完电后会自动停止充电。
图4是本发明的一个使用示例，以手机8为例。一般手机与手机电池的触点11有三个，本发明植入式无线充电扩展设备9的充电电极3也有三个电极，一个正电极、一个负电极、另一个电极悬空，充电电极3没有保护层覆盖，并且正反两面都有，正面电极和正对的反面电极导通。使用时，将本发明一侧上的粘性表面7贴于手机电池10朝向手机电池盖的一面，充电电极弯折90度，三个电极刚好与手机电池10上的电极接触，然后将手机电池10放入手机8的电池槽中，盖上电池盖。由于本发明的充电电极3两面是导通的，所以不影响手机电池10给手机8正常供电。当将已植入本发明的手机放到无线充电托盘上，本发明就可以直接给手机电池充电。

Claims (3)

1.一种植入式无线充电扩展设备，其特征在于：植入式无线充电扩展设备为一块双面柔性电路板，双面柔性电路板总共有五层结构，最外面两层是不导电的保护层；两保护层内部的一层分别是柔性电路板布线层，电路与芯片都在柔性电路板布线层中；中心一层是柔性电路板的介质层；其中一层的柔性电路板布线层上布有感应线圈、能量转换模块、充电控制模块，感应线圈的外圈一端与能量转换模块一端连接，感应线圈的内圈一端穿过柔性电路板的介质层到另一层的柔性电路板布线层后再与能量转换模块另一端连接，两层柔性电路板布线层上均对称设有三个充电电极。
2.根据权利要求1所述的一种植入式无线充电扩展设备，其特征在于：所述感应线圈为平面螺旋形线圈，能量转换模块为桥式整流电路，充电控制模块为LTC4065芯片，感应线圈的两端分别接桥式整流电路的两整流输入端，桥式整流电路的两整流输出端分别接LTC4065芯片的VCC和EN端口，LTC4065芯片的BAT和GND端分别接两个充电电极。
3.根据权利要求1所述的一种植入式无线充电扩展设备，其特征在于：所述充电电极的两面均为裸露金属，并且充电电极的正面电极和正对的反面电极导通。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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