CN106385086B - 一种三角栅格磁感应波导的无线充电装置 - Google Patents

一种三角栅格磁感应波导的无线充电装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种三角栅格磁感应波导的无线充电装置，所述无线充电装置包括无线充电桌板以及设置于所述无线充电桌板一侧的电源开关，所述电源开关内置无线充电控制电路，所述无线充电桌板内布置由多个磁感应线圈构成的磁感应波导结构，所述桌板上表面与所述多个磁感应线圈对应的设有多个导电触点，其中所述多个磁感应线圈之间成等间距阵列布置，任意彼此相邻的三个磁感应线圈构成等边三角栅格；所述无线充电控制电路包括电磁转换电路和检测电路；所述电磁转换电路藕接于所述无线充电桌板内的一个磁感应线圈，本发明能实现多个电子设备进行同时充电的功能，使用方便、充电效率高。

Description

一种三角栅格磁感应波导的无线充电装置
技术领域
本发明涉及电工电子技技术领域，特别涉及一种基于三角栅格磁感应波导的无线充电装置。
背景技术
目前，电子产品的充电方式主要采用有线充电器。然而，随着电子产品爆炸式的增长，电子设备的功能越来越多，引起电子设备的耗电也越来越大，在提升电池容量的同时对电子设备的充电也越来越频繁，因此人们对手机、笔记本电脑、pad等便携式电子设备的充电方式提出了新的需求，即将电子产品靠近充电器实现无线充电。
无线充电的技术打破了以往的的思维方式，将有线充电过程中的电线解放出来，使需要充电的电子设备在方便、快捷的方式进行充电，同时也减少了有线充电的电源线造成的杂乱的影响。目前已有的无线充电需要将电子设置放置于无线充电器上进行充电，而且现有的无线充电器采用单个线圈配套对单个电子设备进行充电，其充电过程需要考虑电子设备的放置位置，以及无线充电器的放置位置，电子设备的充电过程依然繁琐以及不方便。
因此，需要一种能够有效解决对多个电子设备进行同时充电的基于三角栅格磁感应波导的无线充电装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于三角栅格磁感应波导的无线充电装置，所述无线充电装置包括无线充电桌板以及设置于所述无线充电桌板一侧的电源开关，所述电源开关连接无线充电控制电路，所述无线充电桌板内布置由多个磁感应线圈构成的磁感应波导阵列，所述无线充电桌板上表面与所述多个磁感应线圈对应的设有多个导电触点，其中
所述多个磁感应线圈之间成等间距阵列布置，任意彼此相邻的三个磁感应线圈构成等边三角栅格；
所述无线充电控制电路包括电磁转换电路和检测电路；所述电磁转换电路藕接于所述无线充电桌板内的一个磁感应线圈，所述检测电路连接构成所述磁感应波导阵列的所有磁感应线圈。
优选地，所述无线充电桌板上表面设有无线充电转接设备。
优选地，所述无线充电转接设备包括用于插入充电电子装置的插头和用于接收电磁波的接触端，其中所述接触端的接触面设有导电触点，所述接触端内置接收电磁波的接收线圈。
优选地，所述无线充电转接设备包括用于插入充电电子装置的插头和固定于无线充电桌板的固定端，所固定端内置接收电磁波的接收线圈。
优选地，所述插头与所述接触端一体成型。
优选地，所述多个磁感应线圈包括环形线圈和加载电容。
本发明提供的一种基于三角栅格磁感应波导的无线充电装置，使用方便、充电效率高，能够有效解决无线充电器和充电电子设备放置的问题，实现多个电子设备进行同时充电的功能。
应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本发明所要求保护内容的限制。
附图说明
参考随附的附图，本发明更多的目的、功能和优点将通过本发明实施方式的如下描述得以阐明，其中：
图1示意性示出了本发明无线充电装置充电过程示意图；
图2示出了本发明无线充电装置无线充电原理框图；
图3示出了本发明无线充电装置的磁感应波导阵列示意图；
图4示出了本发明无线充电装置磁感应波导阵列的等效电路图；
图5示出了本发明无线充电装置一个实施例的无线充电转接设备的示意图。
具体实施方式
通过参考示范性实施例，本发明的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本发明并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本发明的具体细节。
在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。
下面通过实施例对本发明基于三角栅格磁感应波导的无线充电装置进行详细的阐释。如图1所示本发明无线充电装置充电过程示意图，通过本发明基于三角栅格磁感应波导的无线充电装置，可以同时对多个电子装置进行充电，不需要考虑电子装置的充电器以及电子装置与无线充电装置的位置放置问题。
举例来说，实施例中采用的本发明基于三角栅格磁感应波导的无线充电装置包括一无线充电桌板101，以及电源开关102，电源开关102设置于所述无线充电桌板101的一侧。当需要对电子装置进行充电时，打开电源开关102，将电子装置放置于无线充电桌板101上表面的任意位置，即可完成对电子装置的充电。电子装置包括但不限于手机、笔记本电脑以Pad等便携式电子装置，如图1所示，以手机和笔记本电脑为例，充电时，可以将手机放置在充电桌板101上表面的区域a、区域b或者区域c的位置，应当理解这里的区域a、区域b或者区域c为示例性的，手机可以放置在任意的位置进行充电。当多个手机需要进行充电时，在无线充电桌板101的不同区域（例如：区域a、区域b或者区域c）同时放置多个手机，从而对多个手机同时进行无线充电。当另一些电子装置需要充电时，实施例中以笔记本电脑为例，在无线充电桌板区域Ⅰ或者区域Ⅱ放置笔记本电脑，或者在不同区域（例如区域Ⅰ和区域Ⅱ）同时放置多个笔记本电脑，从而对多个笔记本电脑进行无线充电。理当理解，实施例中区域Ⅰ和区域Ⅱ也是示例性的，不对本发明的具体保护范围进行限定。
当不同的电子装置需要同时充电时（例如手机和笔记本电脑），根据本发明提供的基于三角栅格磁感应波导的无线充电装置可以实现对不同的电子装置同时进行无线充电，充电过程只需要将电子装置同时放置在无线充电桌板101的上表面即可。
本发明基于三角栅格磁感应波导的无线充电装置包括一无线充电桌板101，以及设置于所述无线充电桌板101一侧的电源开关102，无线充电桌板101内布置由多个磁感应线圈构成的磁感应波导阵列，无线充电控制电路包括电磁转换电路和检测电路；所述电磁转换电路藕接于所述无线充电桌板内的一个磁感应线圈。如图2所示本发明无线充电装置无线充电原理框图，打开电源开关201将外部交流电输送给与电源开关201连接的无线充电控制电路202，无线充电控制电路202内的电磁转换电路203将接收到的电流转化为高频振荡电流，输送给与所述电磁转换电路连接的一个磁感应线圈205，由磁感应线圈205将能量传递至磁感应波导阵列206对外部负载的充电电子装置进行无线充电。
检测电路204连接所有磁感应线圈对磁感应波导阵列全面检测，当检测电路204将检测到外部负载的充电电子装置206全部完成充电，则控制电源开关201关闭。
如图3所示本发明无线充电装置的磁感应波导阵列示意图，图4示出了本发明无线充电装置磁感应波导阵列的等效电路图，本发明基于三角栅格磁感应波导的无线充电装置，在无线充电桌板内布置多个感应线圈302的构成的磁感应波导阵列301，多个磁感应线圈302之间成等间距阵列布置。其中多个磁感应线圈302均包括环形线圈3022和加载电容3021。
任意彼此相邻的三个磁感应线圈构成等边三角栅格，当等边三角形栅格处于所述磁感应波导阵列301的中间时，构成等边三角形栅格（B区域）的三个磁感应线圈分别与其周围的另外两个磁感应线圈构成等边三角形栅格；当等边三角形栅格处于所述磁感应波导阵列301的边缘时，构成等边三角形栅格（A区域）边缘的一个磁感应线圈连接电磁转换电路。优选地，无线充电桌板上表面与所述多个磁感应线圈302对应的设有多个导电触点104，使电磁波有效传播至充电电子装置的接收线圈。本发明中本领域技术人员应当根据具体实施情况，磁感应线圈选用尽可能小的尺寸，对已经完成的电子设备不受产生的磁场造成的电磁干扰。
如图4所示本发明磁感应波导阵列的等效电路图，磁感应波导阵列中紧邻的磁感应线圈之间相互作用，一个磁感应线圈中电容C放电，环形线圈3022形成自感，多个磁感应线圈之间形成互感M，实现能量传递。
本发明基于三角栅格磁感应波导的无线充电装置，在无线充电桌面101上表面设有无线充电转接设备103，如图5所示本实施例无线充电装置无线充电转接设备的示意图，无线充电转接设备包括用于插入充电电子装置的插头1031和用于接收电磁波的接触端1032，其中接触端1032的接触面设有导电触点1033，接触端1032内设有接收线圈1034。对于不具备无线充电接收功能的电子产品可以通过无线充电转接设备103实现充电。优选地，用于插入充电电子装置的插头1031与用于接收电磁波的接触端1032一体成型。
在另一些实施例中，无线充电转接设备包括用于插入充电电子装置的插头和固定于无线充电桌板的固定端，所固定端内置接收电磁波的接收线圈。
本发明一种基于三角栅格磁感应波导的无线充电装置，将需要充电的电子装置直接放置在桌面上即可实现充电，不需要在担心找不到充电器、找不到空余插座或电线杂乱等问题。本发明整个无线充电桌板都可以用来进行无线充电，不需要担心电子装置的放置的位置，对多个电子装置进行同时充电。
结合这里披露的本发明的说明和实践，本发明的其他实施例对于本领域技术人员都是易于想到和理解的。说明和实施例仅被认为是示例性的，本发明的真正范围和主旨均由权利要求所限定。

Claims (4)

1.一种基于三角栅格磁感应波导的无线充电装置，所述无线充电装置包括无线充电桌板以及设置于所述无线充电桌板一侧的电源开关，所述电源开关连接无线充电控制电路，其特征在于，所述无线充电桌板内布置由多个磁感应线圈构成的磁感应波导阵列，所述无线充电桌板上表面与所述多个磁感应线圈对应的设有多个导电触点，其中
所述多个磁感应线圈之间成等间距阵列布置，任意彼此相邻的三个磁感应线圈构成等边三角栅格；
所述无线充电控制电路包括电磁转换电路和检测电路；所述电磁转换电路藕接于所述无线充电桌板内的一个磁感应线圈，所述检测电路连接构成所述磁感应波导阵列的所有磁感应线圈；
当等边三角形栅格处于所述磁感应波导阵列的中间时，构成等边三角形栅格的三个磁感应线圈分别与其周围的另外两个磁感应线圈构成等边三角形栅格；当等边三角形栅格处于所述磁感应波导阵列的边缘时，构成等边三角形栅格边缘的一个磁感应线圈连接电磁转换电路；
所述无线充电桌板上表面设有无线充电转接设备，所述无线充电桌板上表面与所述多个磁感应线圈对应的设置有多个导电触点；所述无线充电转接设备包括用于插入充电电子装置的插头和用于接收电磁波的接触端，其中所述接触端的接触面设有导电触点，所述接触端内置接收电磁波的接收线圈。
2.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，所述无线充电转接设备包括用于插入充电电子装置的插头和固定于无线充电桌板的固定端，所固定端内置接收电磁波的接收线圈。
3.根据权利要求2所述的无线充电装置，其特征在于，所述插头与所述接触端一体成型。
4.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，所述多个磁感应线圈包括环形线圈和加载电容。
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