CN103368215B - 一种基于磁感应的无线充电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无线充电装置，通过使用根据本发明的基于磁感应的无线充电装置，可以在无线充电装置充电板的两侧同时进行充电，对于无线充电装置而言不仅可以减小装置的整体尺寸大小，而且能更为有效地利用电能，提高装置本身的利用率和能量转化率。
Description
【技术领域】
本发明涉及无线充电领域，具体地涉及基于电磁感应原理的无线充电技术。
【背景技术】
目前，无线能量传输技术主要基于三种原理，分别是电磁感应式、磁共振式以及辐射式，现有的感应充电装置，它由两部分组成：电源发射器和感应接收器，当感应接收器的接收线圈置于电源发射器的发射线圈的磁场中，就会产生感应电压，经整流、滤波和稳压后，就可以用它来对手机或电池充电。电源发射器主要由电源模块和无线能量发射控制电路板组成，无线能量发射控制电路板中的控制电路由一个LC谐振发射回路和一个电能发射专用IC串联组成，感应接收器则由LC接收回路，压控脉宽振荡器，一个光控电压调节器和输出电源电路组成，从而通过电磁感应的方式来传递电能，实现了非接触式的电池充电过程，现有基于电磁感应方式的无线充电装置一般不能实现对多个电子设备同时进行充电。
为解决无线充电装置能实现对多个电子设备同时进行充电的技术问题，现有技术中有通过将无线充电装置设计为充电桌面的形式，在充电桌面布置多组电源发射器来实现对多个终端设备的充电，该技术方案存在的问题是无线充电装置需要占用很大的面积，装置利用率不高。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构更为简单，能量利用率更高的无线充电装置。
本发明实现发明目的采用的技术方案是，一种基于磁感应的无线充电装置，所述无线充电装置包括装置底座和充电板，所述充电板与所述装置底座之间形成有下容置空间，所述充电板上部具有上容置空间，所述充电板内设置有电源模块、产生并控制无线能量发射的控制电路板、以及与所述控制电路板电连接的第一发射线圈和第二发射线圈，所述第一发射线圈和第二发射线圈对称固定设置在所述控制电路板的上下两侧，所述第一发射线圈和第二发射线圈内的电流方向相同。
优选地，所述第一发射线圈和第二发射线圈均为平面螺绕线圈。
优选地，所述平面螺绕线圈为圆环形平面螺绕线圈。
优选地，所述圆环形平面螺绕线圈的螺绕中心设置有磁芯。
优选地，所述磁芯为圆片形。
优选地，所述平面螺绕线圈为漆包线线圈。
优选地，所述控制电路板、第一发射线圈和第二发射线圈组成充电模块，所述多个充电模块阵列固定在所述充电板内。
优选地，所述多个充电模块固定在一支撑板上，所述支撑板固定在所述充电板内。
优选地，所述装置底座为L形结构。
优选地，所述充电板由壳体、上盖和下盖组成。
通过使用根据本发明的基于磁感应的无线充电装置，可以在无线充电装置充电板的两侧同时进行充电，对于无线充电装置而言不仅可以减小装置的整体尺寸大小，而且能更为有效地利用电能，提高装置本身的利用率和能量转化率。
【附图说明】
图1，基于磁感应的无线充电装置的整体结构图。
图2，充电板的结构图。
图3，圆环形平面螺绕线圈的结构图。
图4，充电板的另一具体实施例的结构分解图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
本发明基于磁感应的无线充电装置的整体结构图参看附图1，包括装置底座1和充电板2，装置底座1为L形结构，充电板2固定在装置底座1上，充电板2与装置底座1的地面之间形成有下容置空间，充电板2的上部形成上容置空间，上容置空间和下容置空间用以放置待充电的电子设备。
应当理解的是，上述的装置底座1和充电板2的结构设计和连接关系可以结合实际需要任意设计，如装置底座1设计为盒子形状、抽屉形状等等。
充电板2的结构图参看附图2，包括外壳3，设置在外壳内电源模块4、产生并控制无线能量发射的控制电路板5、以及与控制电路板5电连接的第一发射线圈61和第二发射线圈62，第一发射线圈61和第二发射线圈62分别固定在控制电路板5的两侧，第一发射线圈61和第二发射线圈62均为圆环形平面螺绕线圈，具体地，平面螺绕线圈可采用漆包线线圈。
为增强圆环形平面螺绕线圈产生的磁场，可在圆环形平面螺绕线圈的螺绕中心设置磁芯7，磁芯7可设计为圆片形，与圆环形平面螺绕线圈的形状相配合，第一发射线圈61和第二发射线圈62的电流方向相同，以保证第一发射线圈61和第二发射线圈62产生的磁场相互增强，进而高效地实现对充电板2的两侧同时进行充电。圆环形平面螺绕线圈的结构图参看附图3，图中，A表示圆环形平面螺绕线圈，7为磁芯。
具体地，控制电路板5上的控制电路包括一个LC谐振发射回路和一个电能发射专用IC串联，用以通过第一发射线圈61和第二发射线圈62发射交变磁场，最后由设置在电子设备端的感应接收器来累积和接收电能，感应接收器则由LC接收回路，压控脉宽振荡器，一个光控电压调节器和输出电源电路组成，最终通过电磁感应的方式来传递电能。本实施例可满足同时对充电板2两侧的电子设备进行充电，增强无线充电装置本身的利用率和能量转化率。
作为充电板2的另一具体实施例的结构分解图参看附图4，包括壳体31、上盖32和下盖33组成的外壳3、支撑板8和多个阵列的充电模块9，支撑板8设置有多个圆孔，多个阵列的充电模块9固定在支撑板8上的多个圆孔内，每个充电模块9均由电源模块4、产生并控制无线能量发射的控制电路板5、以及与控制电路板5电连接的第一发射线圈61和第二发射线圈62组成，每个充电模块9与第一实施例的结构和工作原理相同，在此不再累述。本实施例中充电板2的设计可满足两侧同时对多个电子设备进行充电，进一步地增强了无线充电装置本身的利用率和能量转化率。
在上述实施例中，仅对本发明进行了示范性描述，但是本领域技术人员在阅读本专利申请后可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明进行各种修改。
Claims (10)
1.一种基于磁感应的无线充电装置，其特征在于：所述无线充电装置包括装置底座和充电板，所述充电板与所述装置底座之间形成有下容置空间，所述充电板上部具有上容置空间，所述充电板内设置有电源模块、产生并控制无线能量发射的控制电路板、以及与所述控制电路板电连接的第一发射线圈和第二发射线圈，所述第一发射线圈和第二发射线圈对称固定设置在所述控制电路板的上下两侧，所述第一发射线圈和第二发射线圈内的电流方向相同，所述充电板固定在所述装置底座上。
2.根据权利要求1所述的基于磁感应的无线充电装置，其特征在于：所述第一发射线圈和第二发射线圈均为平面螺绕线圈。
3.根据权利要求2所述的基于磁感应的无线充电装置，其特征在于：所述平面螺绕线圈为圆环形平面螺绕线圈。
4.根据权利要求3所述的基于磁感应的无线充电装置，其特征在于：所述圆环形平面螺绕线圈的螺绕中心设置有磁芯。
5.根据权利要求4所述的基于磁感应的无线充电装置，其特征在于：所述磁芯为圆片形。
6.根据权利要求2所述的基于磁感应的无线充电装置，其特征在于：所述平面螺绕线圈为漆包线线圈。
7.根据权利要求1至6任一项所述的基于磁感应的无线充电装置，其特征在于：所述控制电路板、第一发射线圈和第二发射线圈组成充电模块，多个充电模块阵列固定在所述充电板内。
8.根据权利要求7所述的基于磁感应的无线充电装置，其特征在于：所述多个充电模块固定在一支撑板上，所述支撑板固定在所述充电板内。
9.根据权利要求7所述的基于磁感应的无线充电装置，其特征在于：所述装置底座为L形结构。
10.根据权利要求7所述的基于磁感应的无线充电装置，其特征在于：所述充电板由壳体、上盖和下盖组成。
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