CN105244555A - 无线充电电池 - Google Patents

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陈海林
赵镝琼
黄晋兴
胡志锋
林永彬
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    • H—ELECTRICITY
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    • H02J7/0042—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction
    • H04B5/24—

Abstract

一种无线充电电池，包括电池本体和接收单元，所述电池本体包括一电池框，以及收容于电池框内的电芯和电路板，所述电池框上设有一窗口，所述电芯容置在电池框内后，所述电池框的窗口处形成一凹陷，该无线充电电池还包括一NFC模组，所述NFC模组同所述接收单元均收容于该凹陷内并电连接至电路板。相对于现有技术，本发明具有NFC功能的无线充电电池实用性强。

Description

无线充电电池
技术领域
本发明涉及一种电池，特别涉及一种具有近距离无线通讯（NFC）功能的无线充电电池。
背景技术
随着电子技术飞速发展，电子产品种类多样、功能强大，其对电池电量的需求不断增加，不同的电子产品充电都会需要与其相配套的充电器。为了对终端设备实现快速便捷化充电，目前兴起无线充电技术。无线充电技术中，为了确保各厂家的无线充电设备能够兼容，现有的无线充电电子装置，如手机，一般需要通过无线充电WPC联盟申请互通性的Qi标准认证。通过Qi标准认证的手机可以通过任何Qi认证的充电基站、底座或者是其他可充电装置进行无线充电。然而，现有的手机中的无线接收模组大多集成在手机背盖上，这样需要整部手机拿去做无线充电Qi标准认证，给厂商造成极大不便。近来，有厂商将无线充电模组直接集成到电池上，这样仅需要电池去做Qi标准认证，不但可以增加无线充电设备的灵活性，而且可以让无线充电快速普及起来。
同理，随着NFC在消费类电子通讯迅速崛起，大多数手机都集成有NFC模块，使众多功能通过手机即可实现，例如，机场登机验证、门禁钥匙、交通一卡通、信用卡、支付卡等。然而很多的消费类电子产品对外观有很高的要求，因此大多数手机的NFC模块都是集成于手机内部，贴近手机主板或者电池，这样容易导致NFC模块会在手机内部的导体表面产生磁场导致NFC模块或者手机功能受到影响，而且NFC在手机内部的设计还会使得手机内部电路结构复杂，致使手机出现故障的概率增加，因此有必要将NFC功能集成到电池上，以解决上述问题。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种具有NFC功能的无线充电电池。
一种无线充电电池，包括电池本体和接收单元，所述电池本体包括一电池框，以及收容于电池框内的电芯和电路板，所述电池框上设有一窗口，所述电芯容置在电池框内后，所述电池框的窗口处形成一凹陷，该无线充电电池还包括一NFC模组，所述NFC模组同所述接收单元均收容于该凹陷内并电连接至电路板。
本发明所述具有NFC功能的无线充电电池，因所述NFC模组和无线充电接收单元可整合设置于电池本体上，简化了电子设备内部电路设计、减少了NFC模组与电子设备内部电路之间的相互影响和干扰，而且使无线充电与NFC功能更容易与相关电子设备结合。
附图说明
图1为本发明具有NFC功能的无线充电电池分解图。
图2为图1所示具有NFC功能的无线充电电池进一步分解图。
主要元件符号说明
具有NFC功能的无线充电电池 100
电池本体 10
电池框 11
开口 111、112
栅栏 113
敞口 114
窗口 115
电芯 12
延伸臂 121
电路板 13
凹陷 14
连接基板 131
印刷电路板 132
连接部 133
盖体 134
金属接触点 135
接收单元 20
线圈 21
隔磁片 22
连接臂 211
NFC模组 30
基板 31
粘接板 32
NFC单元 33
本体 331
接收部 332
连接部 333
电池套 40
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
如图1所示为本发明提供的具有NFC功能的无线充电电池100。本发明所述具有NFC功能的无线充电电池100包括一电池本体10、固定于电池本体10一侧表面的接收单元20和NFC模组30、盖在电池本体10外部以将接收单元20和NFC模组30封闭的一电池套40。
如图2所示，所述电池本体10包括电池框11及收容于电池框11内的电芯12及电路板13。
所述电芯12呈矩形块状，用于储存电能，其一顶端具有延伸臂121，电芯12通过延伸臂121连接至电路板13。
所述电路板13位于电芯12的顶端。所述电路板13兼有保护电路和控制电路的功能，其包括连接基板131、印刷电路板132、多个连接部133，及盖体134。连接部133用于电连接连接连接基板131和印刷电路板132。所述盖体134与印刷电路板132配合并将印刷电路板132封闭于其内。所述连接基板131上设置有多个金属接触点135。所述金属接触点135为电芯12与电子设备之间进行电流交换的端口。
所述电池框11与所述电芯12及电路板13配合设置。电池框11内设容置空间用于容置电芯12与电路板13。电池框11的一侧表面设有一窗口115。电池框11的顶端形成敞口114。敞口114与窗口115均连通内部容置空间。所述电芯12收容在电池框11内后，电芯12露出于窗口115的部分侧表面与窗口115一起形成一个凹陷14，该凹陷14用于整合容置接收单元20和NFC模组30。
敞口114之上其中一部分设有若干栅栏，栅栏之间形成缺口。电路板13中的连接基板131、连接部133对应设置在该区域，且连接基板131上的金属接触点135由所属缺口露出，以方便与电子设备连接。敞口未设置栅栏113的部分用于与盖体134配合，以将印刷电路板132封闭在电池框11内。
电池框上还形成有条形开口111、112，开口111、112均连通所属窗口与敞口。所述开口111、112分别为接收单元20、NFC模组30与电路板13进行电连接的通道。
接收单元20包括一线圈21及隔磁片22。所述接收单元20通过胶粘或者吸附的方式固定在电芯12一侧表面，可以理解的是，所述接收单元20可以通过其他方式固定于电芯12一侧表面。所述线圈21感应外界电磁信号并产生感应电流。所述隔磁片22设置于线圈21和电芯12之间，用于聚集所述线圈21产生的磁场。所述的线圈21贴合于所述隔磁片22一侧并通过所述隔磁片22固定在电芯12一侧表面。所述线圈21上具有一与印刷电路板132电连接的连接臂211，所述连接臂211从开口111处延伸而出并连接至所述印刷电路板132。线圈21产生的感应电流通过连接臂211并沿着开口111导入至所述的印刷电路板132。在本实施例中，所述线圈21的数量为一个，可以理解的，所述线圈21的数量可以为多个，且所述每个线圈21的形状可不同。
所述NFC模组30设置在电芯12一侧表面。所述NFC模组30包括一基板31、NFC单元33、连接NFC单元33与基板31的粘接板32。所述基板31与NFC单元33分别粘接于所述粘接板32相对两侧。所述的NFC单元33包括一本体331、设置在本体331上的接收部332及自接收部332上引出的连接部333。所述的连接部333从开口112处延伸而出并连接至印刷电路板132。所述接收部332接收外部传输信号后自连接部333沿着开口112导入至所述的印刷电路板132，并通过与印刷电路板132电连通的金属接触点135输入至相关电子设备。所述基板31和粘接板32配合所述NFC单元33设计、具有与NFC单元大致相同的轮廓，所述NFC单元33通过粘接板32固定在基板31上并连同基板31固定在电芯12一侧表面。
电池套40套设在电池本体10外部并露出位于电池本体10顶端的电路板13。所述电池套40用于保护电池本体10及固定在电池本体10上的接收单元20及NFC模组30。
本发明中的具有NFC功能的无线充电电池100兼有无线充电、有线充电功能及NFC功能。所述接收单元20及NFC模块固定在电池本体10一侧表面。当所述的具有NFC功能的无线充电电池100进行无线充电时，接收单元20接收外界无线发射单元发射的磁场信号后，通过线圈21电磁感应产生感应电流，感应电流通过设置在线圈21上的连接臂211导入至印刷电路板132对电芯12进行充电。若需有线充电时，直接将所述具有NFC功能的无线充电电池100与充电器连接即可。本发明中NFC模组30接收来自外部的传输信号后，通过连接部333导入至印刷电路板132，最后通过金属接触点135导入至相关的电子设备。
本发明中所述无线充电电池100通过同时将接收单元20和NFC模组30设置到电池本体10上，使得本发明具有NFC功能的无线充电电池100不但在Qi认证检测时简单方便，而且简化了手机内部的电路结构，减少手机故障的发生，而且使不具有无线充电和NFC功能的手机通过电池可以同时拥有无线充电和NFC功能，而手机本身的结构不需要改变，实用性增强，使NFC功能和无线充电功能更容易普及到手机及相关电子设备。

Claims (11)

1.一种无线充电电池，包括电池本体和接收单元，所述电池本体包括一电池框，以及收容于电池框内的电芯和电路板，其特征在于：所述电池框上设有一窗口，所述电芯容置在电池框内后，所述电池框的窗口处形成一凹陷，该无线充电电池还包括一NFC模组，所述NFC模组同所述接收单元均收容于该凹陷内并电连接至电路板。
2.如权利要求1所述的无线充电电池，其特征在于：所述电路板包括连接基板、印刷电路板、连接印刷电路板与连接基板的多个连接部，所述电芯通过连接基板与所述电路板连接。
3.如权利要求1所述的无线充电电池，其特征在于：所述电池框的顶部设有一敞口，所述电路板设置于电芯的顶部并位于该敞口处。
4.如权利要求3所述的无线充电电池，其特征在于：所述电路板上设有多个金属接触点，所述敞口上设有若干栅栏，栅栏之间形成缺口，所述金属接触点外露于所述缺口。
5.如权利要求3所述的无线充电电池，其特征在于：所述NFC模组包括一基板、一NFC单元及连接基板与NFC单元的粘接板。
6.如权利要求5所述的无线充电电池，其特征在于：所述的NFC单元包括一本体、设置在本体上的接收部及自接收部引出的一连接部，所述连接部与所述电路板电连接。
7.如权利要求6所述的无线充电电池，其特征在于：所述电池框上设置有开口，所述开口连通所述窗口与敞口，所述连接部延伸通过所述开口与所述电路板连接。
8.如权利要求7所述的无线充电电池，其特征在于：所述的接收单元包括线圈和隔磁片，所述线圈贴合在隔磁片上，所述线圈通过隔磁片固定于所述电芯的一侧表面。
9.如权利要求8所述的无线充电电池，其特征在于：所述的线圈上设置有连接臂，所述接收单元通过连接臂与电路板电连接。
10.如权利要求1所述的无线充电电池，其特征在于：所述的印刷电路板内部集成有电池控制电路、保护电路。
11.如权利要求1所述的无线充电电池，其特征在于：还包括一与电池本体配合的电池套，其盖在电池本体最外层用于将无线充电接收单元和NFC模组封闭在电池内。
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