CN104064874A - 一种集成式应用于无线充电收发天线 - Google Patents
一种集成式应用于无线充电收发天线 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104064874A CN104064874A CN201310093533.4A CN201310093533A CN104064874A CN 104064874 A CN104064874 A CN 104064874A CN 201310093533 A CN201310093533 A CN 201310093533A CN 104064874 A CN104064874 A CN 104064874A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coil
- resonance
- integrated
- receiving coil
- radiation
- 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
Links
Abstract
一种应用于无线充电的集成式收发天线其中包括激励线圈、谐振辐射线圈、谐振接收线圈和负载线圈。其特征在于激励线圈和谐振辐射线圈集成在同一基板上，谐振接收线圈和负载线圈集成在同一基板上，使四个部分“一”字型排列的线圈集成为两个部分，大大缩小尺寸，有利于实际应用。谐振接收线圈为双条螺旋线圈或多螺旋线圈，谐振接收线圈为双条螺旋线圈或多条螺旋线圈，多条螺旋增加传输效率。谐振辐射线圈为单面或双面，谐振接收线圈为单面或双面。单面时方便与其他电路集成，双面有利于提高效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种集成式天线，尤其涉及一种基于基片集成并可应用于无线充电产品上的集成式天线。
背景技术
目前有大量的便携式电子产品，如手机，平板电脑，MP3等都需要电池充电，为使其充电需要充电器与产品用电线连接且需要端口。然而端口使产品容易进灰，多次拔插使其磨损，对于防水的产品更难设计其充电端口。有的产品如电动汽车和电动自行车充电需要下车动手连接充电线，如果天气不好对用户造成不便，多次拉接充电电线使电线磨损可能造成危险，更换充电电线也浪费资源。
针对以上状况，目前可以通过磁耦合达到无线充电的目的，磁共振式无线能量传输技术最早是由MIT的Marin Soljacic教授于2006年11月在美国AIP工业物理学论坛上明确提出的并于2007年进行了基本了实验验证该技术被命名为“Witricity”。实验中，他们采用两个半径为30cm的高品质因数(Q＝950)螺旋线圈作为传递能量的谐振体，在工作频率约为9.9MHz时，成功地点亮了2m以外一个60W的灯泡，能量传输效率约为40％～60％。2010年1月8日，美国拉斯维加其国际消费电子展会上推出了该公司与海尔集团合作研制的全球第一款“无尾电视”，该电视省略了视频线、音频线、信号线、网线甚至电源线，真正地、彻底地实现了“无线电视”的概念。无线充电商业前景广阔。
发明内容
1、要解决技术问题
磁谐振技术在无线充电方面比磁耦合充电技术更有优势，表现在更远的距离达到高效率传输，但目前所有技术里其天线部分比较大，激励线圈、谐振辐 射线圈、谐振接收线圈和负载线圈四个线圈成“一”字型排列纵向尺寸较大，降低了其实用价值。本发明中采用集成式、多螺旋天线，减少尺寸提高效率，于是增大了无线充电的实际应用价值。
2、技术方案
一种集成式天线其中包括激励线圈、谐振辐射线圈、谐振接收线圈和负载线圈。谐振辐射线圈为双条螺旋线圈或多条螺旋线圈，激励线圈(开口处为馈电位置)为小于谐振辐射线圈的单环位于谐振辐射线圈内并且将激励线圈和谐振辐射线圈集成在同一基板上。谐振接收线圈为双条螺旋线圈或多条螺旋线圈。负载线圈(开口处为接充电器的两极)为小于谐振辐射线圈的单环位于谐振接收线圈内并且负载线圈和谐振接收线圈集成在同一基板上。谐振辐射线圈为单面或双面，如果图1 21、22、31、32去掉即为单面收发天线，如果设计含有21、22、31、32即为双面收发天线。双面可以提高其传输效率。
3、有益效果
与现有的技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明具有尺寸小的优势。本发明把激励线圈同谐振辐射线圈集成在同一平面上，比常规的四级线圈成“一”字型排列大大减小尺寸，更有利于实际应用。
(2)本发明具有性能上的优势。采用小环置于谐振辐射线圈内部小环激励谐振辐射线圈传输磁场，由于内部设有激励小环使磁场紧缩，辐射线圈感应更多的能量达到高效率传输。
(3)本发明属于平面结构，便于便携式电子产品上集成的特点。
附图说明
下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明的收发天线结构；
其中，1为发射天线正面，11为第一条谐振发射线圈，12为第二条谐振发射线圈，13为激励线圈，14为介质基板。2为发射天线背面，21、22是实现谐振发射线圈的双面结构，23与14同为一块基板。4为接收天线背面，41为第一条谐振接收线圈，42为第二条谐振接收线圈，43为负载线圈，44为介质基板。3为发射天线正面，31、32是实现谐振接收线圈的双面结构，33与44同为一块基板。
图2是一组在最外螺旋线圈直径为12厘米下测试数据图。在15厘米即为1.25倍的直径，效率为61％。
具体实施方式
本发明的应用于无线充电产品上的集成式天线结构如图1所示。其具体实施方式如下：
(1)本文给出一对收发天线成品，其介质板选用国产F4B，厚度为0.3毫米，铜箔厚度0.018毫米。采用正反面印制线圈，两条螺旋。将激励线圈印制在谐振辐射线圈的内部且同一基板上。将负载线圈印制在谐振接收线圈内部且位于同一基板。发射线圈谐振频率与接收线圈谐振频率相同。
Claims (4)
1.一种集成式收发天线应用于无线充电产品上，其中包括激励线圈、谐振辐射线圈、谐振接收线圈和负载线圈。特征在于，激励线圈和谐振辐射线圈集成在同一基板上且谐振接收线圈和负载线圈集成在同一基板上实现能量无线传输。
2.基于1所述的集成式天线谐振辐射线圈为双条螺旋线圈或多条螺旋线圈，激励线圈为小于谐振辐射线圈的单环位于谐振辐射线圈内并通过普通的印刷电路板技术将二者制备在一个印刷基板上。
3.基于1所述的集成式天线谐振接收线圈为双条螺旋线圈或多螺旋线圈，负载线圈为小于谐振辐射线圈的单环位于谐振接收线圈内并通过普通的印刷电路板技术将二者制备在一个印刷基板上。
4.基于1所述的集成式天线谐振辐射线圈以及谐振接收线圈为双面。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310093533.4A CN104064874A (zh) | 2013-03-22 | 2013-03-22 | 一种集成式应用于无线充电收发天线 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310093533.4A CN104064874A (zh) | 2013-03-22 | 2013-03-22 | 一种集成式应用于无线充电收发天线 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104064874A true CN104064874A (zh) | 2014-09-24 |
Family
ID=51552472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310093533.4A Pending CN104064874A (zh) | 2013-03-22 | 2013-03-22 | 一种集成式应用于无线充电收发天线 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104064874A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108766744A (zh) * | 2018-07-24 | 2018-11-06 | 成都斯普奥汀科技有限公司 | 一种基于磁谐振耦合无线电能传输系统的收发线圈结构 |
| CN109073415A (zh) * | 2015-09-18 | 2018-12-21 | 高通股份有限公司 | 在无线电力传输应用中利用多线对准辅助的方法和装置 |
| CN112735727A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-30 | 华东师范大学 | 一种无线电能传输系统的pcb线圈装置设计方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011045045A (ja) * | 2009-07-23 | 2011-03-03 | Nippon Soken Inc | 送受電用アンテナ及び送電器 |
| CN102255399A (zh) * | 2011-07-12 | 2011-11-23 | 西安电子科技大学 | 基于自谐振电磁感应耦合的无线能量传输装置 |
| US20120080957A1 (en) * | 2008-08-20 | 2012-04-05 | Cooper Emily B | Wireless power transfer apparatus and method thereof |
| CN102684319A (zh) * | 2011-03-16 | 2012-09-19 | 日立民用电子株式会社 | 非接触电力传送系统、受电装置和输电装置 |
| CN102820714A (zh) * | 2012-09-03 | 2012-12-12 | 重庆市电力公司电力科学研究院 | 一种无线充电装置 |
-
2013
- 2013-03-22 CN CN201310093533.4A patent/CN104064874A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120080957A1 (en) * | 2008-08-20 | 2012-04-05 | Cooper Emily B | Wireless power transfer apparatus and method thereof |
| JP2011045045A (ja) * | 2009-07-23 | 2011-03-03 | Nippon Soken Inc | 送受電用アンテナ及び送電器 |
| CN102684319A (zh) * | 2011-03-16 | 2012-09-19 | 日立民用电子株式会社 | 非接触电力传送系统、受电装置和输电装置 |
| CN102255399A (zh) * | 2011-07-12 | 2011-11-23 | 西安电子科技大学 | 基于自谐振电磁感应耦合的无线能量传输装置 |
| CN102820714A (zh) * | 2012-09-03 | 2012-12-12 | 重庆市电力公司电力科学研究院 | 一种无线充电装置 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109073415A (zh) * | 2015-09-18 | 2018-12-21 | 高通股份有限公司 | 在无线电力传输应用中利用多线对准辅助的方法和装置 |
| CN109073415B (zh) * | 2015-09-18 | 2021-09-03 | 韦特里西提公司 | 在无线电力传输应用中利用多线对准辅助的方法和装置 |
| CN108766744A (zh) * | 2018-07-24 | 2018-11-06 | 成都斯普奥汀科技有限公司 | 一种基于磁谐振耦合无线电能传输系统的收发线圈结构 |
| CN108766744B (zh) * | 2018-07-24 | 2024-04-23 | 成都斯普奥汀科技有限公司 | 一种基于磁谐振耦合无线电能传输系统的收发线圈结构 |
| CN112735727A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-30 | 华东师范大学 | 一种无线电能传输系统的pcb线圈装置设计方法 |
| CN112735727B (zh) * | 2020-12-16 | 2023-01-31 | 华东师范大学 | 一种无线电能传输系统的pcb线圈装置设计方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8754609B2 (en) | Wireless charging coil structure in electronic devices | |
| US20130088082A1 (en) | Wireless power transferring device, wireless power receiving device and wireless power transferring and receiving device | |
| US9667088B2 (en) | Double-sided bidirectional wireless power device | |
| Imura | Study on maximum air-gap and efficiency of magnetic resonant coupling for wireless power transfer using equivalent circuit | |
| CN102957214B (zh) | 电子装置的无线充电线圈结构 | |
| CN103825320B (zh) | 基于谐振式的手机无线充电系统 | |
| CN204967898U (zh) | 一种可无线/有线双模充电的手机外壳 | |
| CN202104503U (zh) | 无线充电桌 | |
| CN205265378U (zh) | 太阳能无线充电移动电源 | |
| CN104064874A (zh) | 一种集成式应用于无线充电收发天线 | |
| CN203536170U (zh) | 一种用于手机无线充电器磁耦合的磁芯 | |
| CN209104833U (zh) | 无线充电收发模组、充电电池、充电器及电子设备 | |
| CN110535217A (zh) | 一种无线充电电池 | |
| CN204118868U (zh) | 无线充电贴膜及移动电子设备 | |
| CN107546867B (zh) | 磁耦合高效率电能传输并联线圈设计方法 | |
| CN105119357A (zh) | 一种远距离无线充电设备 | |
| Amin et al. | Design and simulation of wireless stationary charging system for hybrid electric vehicle using inductive power pad in parking garage | |
| CN103545941A (zh) | 点对点协同工作无线充电耦合器 | |
| CN204481546U (zh) | 一种偏移敏感度低的汽车用无线充电装置 | |
| CN203645356U (zh) | 一种手机无线充电装置 | |
| CN204809411U (zh) | 无线充电天线以及无线充电装置 | |
| CN204334000U (zh) | 具有无线充电的背壳 | |
| CN202309125U (zh) | 手机之间无线充电装置 | |
| CN204012793U (zh) | 无线充电器 | |
| CN106300695A (zh) | 一种用于手机的无线充电方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Li Chao Document name: Notification of Passing Preliminary Examination of the Application for Invention |
|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Li Chao Document name: Notification of Publication of the Application for Invention |
|
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Li Chao Document name: Notification of before Expiration of Request of Examination as to Substance |
|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20160918 Address after: Shenzhen City, Baoan District Province Xinghua 518101 Guangdong District 42 road of CRE central business building A307 Applicant after: Shenzhen micro Fu smart Mdt InfoTech Ltd Address before: 611731 Electronic Science and Technology University, 2006 West Avenue, hi tech West District, Sichuan, Chengdu Applicant before: Li Chao |
|
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Li Chao Document name: Notification of Passing Examination on Formalities |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140924 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |