CN103633746A - 无线供电装置、无线充电装置及移动终端 - Google Patents

无线供电装置、无线充电装置及移动终端 Download PDF

Info

Publication number
CN103633746A
CN103633746A CN201310539635.4A CN201310539635A CN103633746A CN 103633746 A CN103633746 A CN 103633746A CN 201310539635 A CN201310539635 A CN 201310539635A CN 103633746 A CN103633746 A CN 103633746A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wireless
wireless charging
power supply
charging device
resonant element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201310539635.4A
Other languages
English (en)
Inventor
李柯材
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huaqin Telecom Technology Co Ltd
Original Assignee
Huaqin Telecom Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huaqin Telecom Technology Co Ltd filed Critical Huaqin Telecom Technology Co Ltd
Priority to CN201310539635.4A priority Critical patent/CN103633746A/zh
Publication of CN103633746A publication Critical patent/CN103633746A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明提供一种无线供电装置、无线充电装置及移动终端。本发明所述无线供电装置包括：无线发射单元和位于所述无线发射单元的磁能发射方向并相距所述无线发射单元第一预设距离的第一中继谐振单元；本发明所述的无线充电装置包括：位于无线供电装置的磁能覆盖范围内的第二中继谐振单元，和与所述第二中继谐振单元相距第二预设距离的无线充电单元；本发明所述的移动终端包括上述无线充电装置。本发明能够增强电磁波的传输距离、传输能量以及增加电磁波的定向性，有效提高无线充电的效率。

Description

无线供电装置、无线充电装置及移动终端
技术领域
本发明涉及一种无线充电系统，特别是涉及一种无线供电装置、无线充电装置及移动终端。
背景技术
无线充电作为近年兴起的技术，能够通过无线的方式为被充电设备提供电源。无线供电的原理是无线充电设备中包含一个或多个发射线圈，发射线圈以无线的方式发射电能，无线充电设备中有至少一个接收线圈，接收线圈接收电能，实现无线充电。一个无线供电设备周围可以放置一个或多个无线充电设备，同时为这一个或多个被充电设备提供无线充电。无线充电设备中的发射线圈与被充电设备中的接收线圈之间的相对距离、相对方向、相对尺寸大小的不同，无线充电的效率也不同，也就是说无线充电设备在无线供电设备上的位置不同，其充电的效率就不同。
以电磁感应为代表的无线充电技术的出现，给消费者带来了方便。通过无线充电设备可以方便地给手机充电，让使用者摆脱了充电线缆的束缚。但无线充电对中的发送线圈和接收线圈的相对距离、相对尺寸等因素常常影响无线充电效率。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种无线供电装置、无线充电装置及移动终端，用于解决现有技术中由于发送线圈和接收线圈之间的距离短、充电效率低等问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种无线供电装置，其至少包括：无线发射单元，用于基于电磁转换原理将电能转换为磁能并予以发射；位于所述无线发射单元的磁能发射方向并相距所述无线发射单元第一预设距离的第一中继谐振单元，用于基于谐振将所述无线发射单元所发射的磁能予以增强。
基于上述目的，本发明还提供一种无线充电装置，其至少包括：位于无线供电装置的磁能覆盖范围内的第二中继谐振单元，用于基于谐振将所述无线供电装置所发射的磁能予以增强；与所述第二中继谐振单元相距第二预设距离的无线充电单元，用于将所述第二中继谐振单元所传输的磁能转换成电能，以进行充电。
基于上述目的，本发明还提供一种移动终端，其至少包括：如上所述的无线充电装置。
如上所述，本发明的无线供电装置、无线充电装置及移动终端，具有以下有益效果：在供电装置中增加中继谐振单元能够增强电磁波的传输距离、传输能量以及增加电磁波的定向性，有效提高无线充电的效率；在充电装置中增加中继谐振单元能够帮助移动终端在相距无线供电装置较远的地方有效进行无线充电，有效增加了无线供电装置的充电距离和能量，有效提高无线充电的效率；在移动终端中增加所述无线充电装置能够便于移动终端在没有充电线的情况下进行充电，并有效提高无线充电的效率。
附图说明
图1显示为本发明的无线供电装置的结构示意图。
图2显示为本发明的无线供电装置中的无线发射单元的结构示意图。
图3显示为本发明的无线供电装置中的无线发射单元的一种优选方式的结构示意图。
图4显示为本发明的无线充电装置的结构示意图。
图5显示为本发明的无线充电装置中的无线充电单元的结构示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图5。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
实施例一
如图1所示，本发明提供一种无线供电装置。所述无线供电装置1包括：无线发射单元11、第一中继谐振单元12。
所述无线发射单元11用于基于电磁转换原理将电能转换为磁能并予以发射。
具体地，所述无线发射单元11利用LC电路将交流电能转换成磁能。本实施例中，如图2所示，所述无线发射单元11包括：励磁回路、发射回路。
其中，所述励磁回路包括：交流电源、第一电容和励磁电磁线圈，用于为所述发射回路提供工作磁场。例如，如图3所示，所述励磁回路由所述交流电源、电阻Rs、第一电容C1、电阻R1和励磁电磁线圈L1构成等效电路。
所述发射回路包括：与所述励磁电磁线圈互感的发射电磁线圈和第二电容。
具体地，所述发射电磁线圈与所述励磁电磁线圈相对，并将所述励磁电磁线圈所输出的磁能通过LC振荡的方式予以增强，由此输出能量满足无线充电要求的电磁波，具有无线充电装置2的电子设备可以在所述电磁波的辐射范围内通过将该电磁波进行磁电转换以进行无线充电。
所述第一中继谐振单元12位于所述无线发射单元11的磁能发射方向并相距所述无线发射单元11第一预设距离，用于基于谐振将所述无线发射单元11所发射的磁能予以增强。其中，所述第一中继谐振单元12包括：位于所述无线发射单元11的磁能发射方向并相距所述无线发射单元11第一预设距离的第一谐振电磁线圈，以及与所述第一谐振电磁线圈相连的第三电容。
具体地，所述第一预设距离是根据所述发射电磁线圈所输出的电磁波的频率和能量所对应的衰减情况来预先确定的，所述第一谐振电磁线圈位于所述发射回路中发射电磁线圈的轴向，并按照所述第一预设距离将所述谐振电磁线圈设置在所述无线供电装置1中，所述第三电容与所述谐振电磁线圈串联，以构成LC电路，其中，所述第一谐振电磁线圈和第三电容的参数值与所述发射电磁线圈所发射的电磁波的频率等参数相关，以便利用谐振原理来增强所述发射电磁线圈所输出的电磁波的能量。
本发明所述的无线供电装置1的工作过程举例如下：
励磁电磁线圈和第一电容在交流电源的作用下将交流电能转换成电磁波，并通过励磁电磁线圈沿其轴向予以输出，与所述励磁电磁线圈进行互感的发射电磁线圈将所接受的电磁波通过LC振荡予以增强并发射，位于所述发射电磁线圈的轴向第一预设距离处的第一谐振电磁线圈和第三电容所构成的谐振振荡电路将所述发射电磁线圈所输出的电磁波通过谐振进一步增强，并予以输出。本方案利用谐振原理增强了无线发射单元11所发射的电磁波的能量，并有效聚拢电磁波，使之在传播时既能传输更远的距离，又能减缓电磁波的扩散，在更大的充电范围内为具有无线充电装置2的电子设备进行无线充电。
实施例二
如图4所示，本发明还提供一种无线充电装置2。所述无线充电装置2包括：第二中继谐振单元21、无线充电单元22。
所述第二中继谐振单元21位于无线供电装置1的磁能覆盖范围内，用于基于谐振将所述无线供电装置1所发射的磁能予以增强。其中，所述无线供电装置1可以是实施例一中所述的无线供电装置1，也可以是现有的无线供电装置1。所述第二中继谐振单元21包括：第二谐振电磁线圈，以及与所述第二谐振电磁线圈相连的第四电容。其中，所述第二谐振电磁线圈和第四电容的电参数与所接收的电磁波的频率等参数相关。
具体地，当所述第二谐振电磁线圈位于所述无线供电装置1所覆盖范围时，感应环境中的电磁波，并基于所接收的电磁波的频率通过第四电容所构成的LC电路来产生谐振，由此增强了所接受的电磁波的能量，并将增强后的能量予以输出。
所述无线充电单元22与所述第二中继谐振单元21相距第二预设距离，用于将所述第二中继谐振单元21所传输的磁能转换成电能，以进行充电。
具体地，所述第二预设距离是根据所述第二谐振电磁线圈所输出的电磁波的频率、能量所对应的衰减情况来预先确定的，所述无线充电单元22利用互感原理将所述第二谐振电磁线圈所输出的电磁波转换成电能，并将所述电能输至电池或有源电路。
优选地，如图5所示，所述无线充电单元22包括：无线接收回路和负载回路。
所述无线接收回路包括：相距所述第二中继谐振单元21第二预设距离的接收线圈和第五电容。
具体地，所述接收线圈位于所述第二谐振电磁线圈的轴线，且与所述第二谐振电磁线圈相距所述第二预设距离，所述接收线圈和第五电容构成LC电路将所接收的磁能进行进一步增强并提供给所述负载回路。
所述负载回路包括：与所述接收线圈互感的充电线圈、第六电容及负载。
具体地，利用互感原理所述充电线圈和第六电容将所述接收线圈的磁能转换为电能，并将所得到的电能输至所述负载，以便为负载提供供电电源。
更为优选地，所述无线充电装置2还包括外壳（未予图示），其中，所述第二中继谐振单元21位于所述外壳内侧，所述无线充电单元22位于相距所述第二中继谐振单元21第二预设距离处。
本发明所述的无线充电装置2的工作过程举例如下：
所述第二中继谐振单元21利用谐振将所接收的电磁波予以增强，并将增强后的电磁波提供给所述无线充电单元22，其中，所述无线充电单元22中的接收线圈与于所述第二中继谐振单元21中的第二谐振电磁线圈相距第二预设距离，所述接收线圈和所连接的电容构成LC电路，以将所述第二中继谐振单元21所输出的电磁波进一步增大，接着，由所述负载回路将增大后的电磁波转换为电能，并提供给负载。
实施例三
本发明还提供一种移动终端，所述移动终端包含如实施例二中任一所述的无线充电装置2。所述移动终端包括但不限于：手机、mp3、平板电脑等。
其中，所述移动终端可以利用现有的无线供电装置1来进行无线充电。优选地，所述移动终端还配套的包括如实施例一中任一所述的无线供电装置1。
综上所述，本发明的无线供电装置、无线充电装置及移动终端，在供电装置中增加中继谐振单元能够增强电磁波的传输距离、传输能量以及增加电磁波的定向性，有效提高无线充电的效率；在充电装置中增加中继谐振单元能够帮助移动终端在相距无线供电装置较远的地方有效进行无线充电，有效增加了无线供电装置的充电距离和能量，有效提高无线充电的效率；在移动终端中增加所述无线充电装置能够便于移动终端在没有充电线的情况下进行充电，并有效提高无线充电的效率；此外，在相距无线发射单元/无线充电单元预设距离的位置上设置中继谐振单元，既无需在充电环境中单独设置中继，又能有效集中电磁波的传输方向及增加能量。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种无线供电装置，其特征在于，至少包括：
无线发射单元，用于基于电磁转换原理将电能转换为磁能并予以发射；
位于所述无线发射单元的磁能发射方向并相距所述无线发射单元第一预设距离的第一中继谐振单元，用于基于谐振将所述无线发射单元所发射的磁能予以增强。
2.根据权利要求1所述的无线供电装置，其特征在于，所述无线发射单元包括：
包括交流电源、第一电容和励磁电磁线圈的励磁回路；
包括与所述励磁电磁线圈互感的发射电磁线圈和第二电容的发射回路，其中，所述发射电磁线圈将所感应的磁能予以发射。
3.根据权利要求1所述的无线供电装置，其特征在于，所述第一中继谐振单元包括：位于所述无线发射单元的磁能发射方向并相距所述无线发射单元第一预设距离的第一谐振电磁线圈，以及与所述第一谐振电磁线圈相连的第三电容。
4.一种无线充电装置，其特征在于，至少包括：
位于无线供电装置的磁能覆盖范围内的第二中继谐振单元，用于基于谐振将所述无线供电装置所发射的磁能予以增强；
与所述第二中继谐振单元相距第二预设距离的无线充电单元，用于将所述第二中继谐振单元所传输的磁能转换成电能，以进行充电。
5.根据权利要求4所述的无线充电装置，其特征在于，所述第二中继谐振单元包括：第二谐振电磁线圈，以及与所述第二谐振电磁线圈相连的第四电容。
6.根据权利要求4所述的无线充电装置，其特征在于，所述无线充电单元包括：
包括相距所述第二中继谐振单元第二预设距离的接收线圈和第五电容的无线接收回路；
包括与所述接收线圈互感的充电线圈、第六电容及负载的负载回路。
7.根据权利要求4所述的无线充电装置，其特征在于，所述无线充电装置还包括外壳，其中，所述第二中继谐振单元位于所述外壳内侧，所述无线充电单元位于相距所述第二中继谐振单元第二预设距离处。
8.一种移动终端，其特征在于，至少包括：如权利要求4-7中任一所述的无线充电装置。
9.根据权利要求8所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端还包括如权利要求1-3中任一所述的无线供电装置。
CN201310539635.4A 2013-11-04 2013-11-04 无线供电装置、无线充电装置及移动终端 Pending CN103633746A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310539635.4A CN103633746A (zh) 2013-11-04 2013-11-04 无线供电装置、无线充电装置及移动终端

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310539635.4A CN103633746A (zh) 2013-11-04 2013-11-04 无线供电装置、无线充电装置及移动终端

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103633746A true CN103633746A (zh) 2014-03-12

Family

ID=50214481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310539635.4A Pending CN103633746A (zh) 2013-11-04 2013-11-04 无线供电装置、无线充电装置及移动终端

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103633746A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105429317A (zh) * 2015-10-30 2016-03-23 上海摩软通讯技术有限公司 无线输电系统、发射装置、接收装置及终端
CN108206708A (zh) * 2016-12-16 2018-06-26 博西华电器（江苏）有限公司 一种家用电器
CN109742869A (zh) * 2018-12-11 2019-05-10 福州臻美网络科技有限公司 室内充电的方法、服务器及计算机可读介质
US10873204B2 (en) 2014-09-29 2020-12-22 Apple Inc. Inductive coupling assembly for an electronic device

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101340113A (zh) * 2008-08-08 2009-01-07 哈尔滨工业大学 带有增强器的磁耦合谐振式无线能量传输装置
CN202014138U (zh) * 2011-04-15 2011-10-19 中国科学院沈阳自动化研究所 无线电能传输装置
JP2012205379A (ja) * 2011-03-25 2012-10-22 Sanyo Electric Co Ltd 充電システム、電源装置、移動体、無線電力送受電システム及び受電装置
US20120319646A1 (en) * 2011-06-17 2012-12-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Wireless power feeding system
CN102946156A (zh) * 2012-11-21 2013-02-27 中国科学院电工研究所 一种无线电力传输装置
JP2013070581A (ja) * 2011-09-26 2013-04-18 Hitachi Maxell Energy Ltd 共鳴型ワイヤレス充電装置
CN103178623A (zh) * 2013-03-01 2013-06-26 西安理工大学 磁耦合谐振式无线电能传输可控电感调谐装置
CN103248094A (zh) * 2013-05-08 2013-08-14 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 一种增强型无线充电系统

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101340113A (zh) * 2008-08-08 2009-01-07 哈尔滨工业大学 带有增强器的磁耦合谐振式无线能量传输装置
JP2012205379A (ja) * 2011-03-25 2012-10-22 Sanyo Electric Co Ltd 充電システム、電源装置、移動体、無線電力送受電システム及び受電装置
CN202014138U (zh) * 2011-04-15 2011-10-19 中国科学院沈阳自动化研究所 无线电能传输装置
US20120319646A1 (en) * 2011-06-17 2012-12-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Wireless power feeding system
JP2013070581A (ja) * 2011-09-26 2013-04-18 Hitachi Maxell Energy Ltd 共鳴型ワイヤレス充電装置
CN102946156A (zh) * 2012-11-21 2013-02-27 中国科学院电工研究所 一种无线电力传输装置
CN103178623A (zh) * 2013-03-01 2013-06-26 西安理工大学 磁耦合谐振式无线电能传输可控电感调谐装置
CN103248094A (zh) * 2013-05-08 2013-08-14 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 一种增强型无线充电系统

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10873204B2 (en) 2014-09-29 2020-12-22 Apple Inc. Inductive coupling assembly for an electronic device
CN105429317A (zh) * 2015-10-30 2016-03-23 上海摩软通讯技术有限公司 无线输电系统、发射装置、接收装置及终端
CN105429317B (zh) * 2015-10-30 2019-01-18 上海摩软通讯技术有限公司 无线输电系统、发射装置、接收装置及终端
CN108206708A (zh) * 2016-12-16 2018-06-26 博西华电器（江苏）有限公司 一种家用电器
CN108206708B (zh) * 2016-12-16 2022-10-28 博西华电器（江苏）有限公司 一种家用电器
CN109742869A (zh) * 2018-12-11 2019-05-10 福州臻美网络科技有限公司 室内充电的方法、服务器及计算机可读介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108321914B (zh) 一种线圈及无线充电接收装置、与发射装置与系统
KR102423618B1 (ko) 무선 전력 송신기
KR102210514B1 (ko) 무선 전력 수신기 및 무선 전력 송신기
KR101701045B1 (ko) 무선 전력 전송용 코일 구조체 및 이를 포함하는 무선 전력 송신 장치
CN203326090U (zh) 一种无线多功能装置及电子设备
US11133706B2 (en) Wireless power transmitter
CN103633746A (zh) 无线供电装置、无线充电装置及移动终端
CN102427281A (zh) 一种基于条件判据无线能量传输系统拓扑结构的设计方法
CN105119357A (zh) 一种远距离无线充电设备
KR102469292B1 (ko) 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기
CN109412278B (zh) 自适应磁共振无线充电装置及方法
US11264836B2 (en) Wireless kinetic charger
CN103368215B (zh) 一种基于磁感应的无线充电装置
CN105634037A (zh) 无线充电方法、无线充电系统及无线电力接收装置
CN203883516U (zh) 电子设备无线充电系统
CN105024408A (zh) 串联式无线充电系统及其充电方法
CN210577960U (zh) 基于单共振线圈的无线电能传输系统
CN209488274U (zh) 电源装置
CN203050035U (zh) 无线输电地板
CN201877873U (zh) 一种实现无线充电的pos设备
CN104104158A (zh) 一种平面无线输电装置
CN203088638U (zh) 无线输电地毯
CN205160219U (zh) 一种谐振耦合式无线电能多载传输系统
CN104578188B (zh) 无线充电系统
CN203951274U (zh) 一种平面无线输电装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20140312