CN106464023B - 薄型无线充电线圈及其无线充电系统 - Google Patents

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Abstract

一种薄型高效率无线充电线圈,包括:一隔磁片(33);一楔形截面绕组(42),楔形截面绕组包括一内沿(421)、一外沿(422)、一外沿平台(423)和一外沿平台底座(424),内沿的厚度h1小于外沿的厚度h2,外沿平台的宽度d小于外沿平台底座的宽度D;一容置空间(43),由隔磁片紧贴楔形截面绕组的外沿平台,并与内沿共同形成,容置空间内填充磁性粉胶;其中,内沿距离容置空间最近,外沿距离容置空间最远,楔形截面绕组的外沿厚度与内沿厚度满足:h2/h1≥1.5。本发明可获得更高的耦合系数与系统品质因数的乘积K·Q,亦即更好的传输效率。且本方案空间利用率较高,出线方便,比较适合薄型化需求。

Description

薄型无线充电线圈及其无线充电系统
技术领域
本发明涉及无线充电领域,尤其涉及一种薄型充电线圈以及使用该线圈的无线充电系统。
技术背景
近年来,随着电子消费产品如手机、电脑、照相机的发展与普及,为各种电子产品充电的适配器也发展成为一个庞大的行业。然而,各种各样的适配器也为人们的生活带来不便,比如接口不通用、电线过多使用不方便、产生电子垃圾等等,人们也越来越希望能够自由的为各种设备充电。在科技发展的带领下,无线电力传输这样的想法,已经慢慢成为现实,并在我们生活中扮演至关重要的一部分。例如美国公司Palm,它最早将无线充电应用在手机上,以电磁感应原理推出了“触摸石”为手机进行充电。中国的海尔公司推出的概念性“无尾电视”,不需要电源线、信号线和网线。日本的富士通公司磁共振传输电量,传输距离能有几米远之多。
面向无线充电的技术大致有以下几种:电磁感应方式、电磁共振方式、无线电波方式和电场耦合方式。其中电磁感应方式是目前商业化较为成功的无线充电技术,如图1所示,为目前电磁感应方式的电路架构框图。发射线圈Tx具有电感LS和等效电阻RS,与谐振电容CS串联,接收线圈Rx具有电感LD和等效电阻RD,与谐振电容CD串联。图中可以看出,发射线圈Tx和接收线圈Rx之间隔开距离为D,两者通过耦合电感M传递能量,线圈的设计变得至关重要。工程上一般定义发射线圈Tx的品质因数为QS=ωLS/RS,接收线圈Rx的品质因数为QD=ωLD/RD,其中ω=2πf为圆频率。
电磁感应原理实现无线供电其谐振频率一般在110~205KHz之间,如果磁辐射屏蔽不好会对产品带来潜在安全隐患,因充电线圈一般是贴在产品上,产品中的电池及其它导电体都会吸收发射线圈Tx辐射过来电磁能量,时间长了温度会慢慢增高,进而会烧坏产品而对人体造成安全危害,因此无线充电方案线圈上原则上是一定要附上隔磁片,隔磁片的应用可以说在无线充电方案中是尤为重要的,它不仅是为了隔磁避免辐射产品,更是为整个产品的综合效率性能发挥重要作用,隔磁片通常分别是被放置在两线圈的底面和顶面,这样使电磁能量被包裹在中间,进而也提高了效率降低了温度。如图2所示,无线充电线圈由盘绕形成的发射线圈Tx和接收线圈Rx两部分组成,发射线圈Tx中心有加入定位永磁体22以保证接收线圈Rx能够和发射线圈Tx对齐,隔磁片23能有效防止磁通切割到接收线圈Rx背后的电池21。
隔磁片23的材质目前主要使用的有铁氧体片、金属粉芯片、非晶叠片等,基本上这几种材质的特性各有优点,铁氧体片的导磁率高损耗低,屏蔽效果较好;金属粉芯片的饱和磁通密度较高;非晶叠片的工艺性较好,可以做到很薄的叠片厚度。我们知道,无线充电线圈分为发射线圈Tx和接收线圈Rx,由于发射线圈Tx往往内置在单独的无线充电底座中,对厚度的要求比较低,所以目前的设计和制造来讲都比较简单;而接收线圈Rx往往需要内置在被充电的电子设备中如手机、照相机等,所以对厚度的要求比较高,往往需要1mm或者更薄的尺寸,这样在实际使用时就会带来效率不高、发热等情况。
目前,现有技术在线圈的薄型化设计上显得不足,如图3(1)和3(2)分别示意了现有技术接收线圈Rx的俯视图和平视图。图中可以看出,因为薄型化的原因,接收线圈Rx采用了两根方形线并绕一层的绕法。问题在于,此种绕法导致必定有一端子31从线圈绕组32内部飞线至外部,这样的话,整个接收线圈Rx的厚度除了隔磁片33和线圈绕组32的厚度之外,其实还需要额外增加一层出线端子31的厚度,与薄型化的需求并不吻合。另外,对于无线充电应用来讲,发射线圈Tx和接收线圈Rx之间是开放且无导磁材料的自由空间,此空间中磁通量较大且极易切割铜导体,故接收线圈Rx采用两根方形线并绕的做法,其实也会带来相当大的铜线的涡流损耗,降低传输系统的效率。
根据技术分析,无线充电线圈的功率损耗优值系数λ定义了充电线圈的损耗Ploss与输出功率Pout的比值。而最小功率损耗优值系数λmin则与接收线圈Rx和发射线圈Tx之间的耦合系数K以及系统品质因数Q的乘积相关。
其中系统品质因数Q即为发射线圈Tx品质因数QS和接收线圈Rx品质因数QD的几何平均值。
我们定义充电线圈的传输效率为输出功率Pout与输入功率Pin的比值,最大传输效率ηmax也可以通过计算最小功率损耗优值系数λmin得到。
由上述分析可知,由于接收线圈Rx的薄型化需求,使得接收线圈Rx的品质因数QD远小于发射线圈Tx的品质因数QS,成为充电系统的瓶颈。如何因应接收线圈Rx的薄型化需求并有效改善充电线圈的K·Q值以提高传输系统的效率ηmax,是本发明的主要挑战。
发明内容
本发明之目的为获得薄型高效率之充电线圈,通过合理的磁路设计以及磁性材料选择和相应制程的配合,本发明可以在保持薄型尺寸的条件下,得到比现有技术更高的耦合系数K与系统品质因数的乘积K·Q,亦即更好的传输效率。
为了实现上述发明目的,本发明公开了一种薄型高效率无线充电线圈,其特征在于,包括:
一隔磁片;
一楔形截面绕组,所述楔形截面绕组包括一内沿、一外沿、一外沿平台和一外沿平台底座,所述内沿的厚度h1小于所述外沿的厚度h2,所述外沿平台的宽度d小于所述外沿平台底座的宽度D;
一容置空间,由所述隔磁片紧贴所述楔形截面绕组的外沿平台,并与所述内沿共同形成,所述容置空间内填充磁性粉胶;
其中,所述内沿距离所述容置空间最近,所述外沿距离所述容置空间最远,所述楔形截面绕组的外沿厚度与内沿厚度满足:
h2/h1≥1.5。
比较好的是,本发明进一步包括的薄型高效率无线充电线圈,其特征在于,
所述楔形截面绕组的外沿平台底座的宽度D与所述外沿平台的宽度d的关系满足:
d/D≥10%。
比较好的是,本发明进一步包括的薄型高效率无线充电线圈,其特征在于,
所述楔形截面绕组采用多股利兹线绕制形成。
比较好的是,本发明进一步包括的薄型高效率无线充电线圈,其特征在于,
所述隔磁片为平面隔磁片,所述隔磁片材质包括导磁率大于等于50的NiZn铁氧体或者MnZn铁氧体。
比较好的是,本发明进一步包括的薄型高效率无线充电线圈,其特征在于,
所述磁性粉胶包括铁基金属合金粉末与树脂胶体混合组成,其导磁率大于等于5。
比较好的是,本发明进一步包括的薄型高效率无线充电线圈,其特征在于,
所述铁基金属合金包括FeSiAl、FeSi、FeSiCr、FeNi、FeNiMo。
比较好的是,本发明进一步包括的薄型高效率无线充电线圈,其特征在于,
所述楔形截面绕组的出线均为外部出线。
比较好的是,本发明进一步包括的薄型高效率无线充电线圈,其特征在于,
所述楔形截面绕组内沿形状包括方形或者圆形。
本发明还公开了一种无线充电系统,其特征在于,
所述无线充电系统包括一发射线圈和一接收线圈,至少其中之一线圈采用如权利要求1所述的薄型高效率无线充电线圈。
比较好的是,本发明进一步包括的无线充电系统,其特征在于,
所述无线充电系统的接收线圈的绕组的最大外沿平台底座的宽度不大于所述发射线圈的绕组的最大外沿平台底座的宽度。
采用上述结构的薄型高效率无线充电线圈及其无线充电系统可获得更高的耦合系数与系统品质因数的乘积K·Q,亦即更好的传输效率。且本方案空间利用率较高,出线方便,比较适合薄型化需求。
附图说明
下面,参照附图,对于熟悉本技术领域的人员而言,从对本发明的详细描述中,本发明的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。
图1所示为电磁感应方式无线充电的电路架构框图;
图2所示为无线充电系统示意图;
图3(1)和3(2)所示为现有技术的接收线圈Rx的俯视图和平视图;
图4所示为本发明的高效率薄型充电线圈的截面图;
图5所示为无线充电系统的磁力线分布及接收线圈Rx下沿磁通量随位置的变化曲线;
图6所示为第一种较佳的楔形截面绕组42的截面示意图;
图7为图6所示实施例的的尺寸示意图;
图8示意了第二种较佳的楔形截面绕组42的截面示意图;
图9示意了第三种较佳的楔形截面绕组42的截面示意图。
表1为本发明接收线圈Rx与参照接收线圈Rx的直流电阻和100KHz、200KHz下的交流电阻的比较;
表2为本发明传输系统与参照传输系统的参数对比。
附图标记
21――电池
22――永磁体
23――隔磁片
31――端子
32――线圈绕组
33――隔磁片
41――隔磁片
42――楔形截面绕组
421――楔形截面绕组内沿
422――楔形截面绕组外沿
423――楔形截面绕组外沿平台
424――楔形截面绕组外沿平台底座
43――容置空间
具体实施方式
请参考图2所示的无线充电系统示意图。
为了提高电磁传输系统的K·Q值,在不改变系统谐振圆频率ω的情况下,可以通过提高发射线圈Tx和接收线圈Rx的耦合感量M,以及减小两者的等效电阻RD、RS来达成,如下式所示:
如前文所述,本发明的主要目的是提供一种薄型高效率无线充电线圈。图5所示为发射线圈Tx和接收线圈Rx组成的无线充电系统的磁力线分布,以及接收线圈Rx下沿的磁通量Φ随位置的变化曲线。
由此可以看到发射线圈Tx产生的磁通量在接收线圈Rx下沿位置存在一处最大磁通量Φmax,此处磁场强度H也应该为0,很明显,如果我们希望此系统能够获得最大的耦合电感M的话,接收线圈Rx绕组的位置最好刚好位于发射线圈Tx磁通量Φmax处的正上方。实际情况是,由于线圈薄型化的需求,两个线圈均平铺为一定宽度的线圈,接收线圈Rx绕组无法保证刚好能够处在对方磁通量Φmax位置的上方。而且,如果接收线圈Rx绕组缩小宽度,使其刚好出于对方线圈H=0位置的上方附近,那么也会由于宽度小导致电阻RD变大,以及双方线圈宽度差导致较低的耦合系数K,增大绕组的涡流损耗和磁泄漏的风险。但是出于获得最大耦合电感M的努力,我们可以使得接收线圈Rx绕组在对方磁通量Φmax位置处尽量安排多的安匝,即更多的匝数;而在远离磁通量Φmax位置安排较少的安匝,即较少的匝数。而从图中我们也可以看出,发射线圈Tx的磁通量Φmax的位置基本都偏向于绕组的外沿422,也就意味着,我们需要在绕组外沿422有较多匝数,绕组内沿421有较少匝数,即采用楔形截面的绕组结构。
请参见图4所示的本发明的高效率薄型充电线圈的截面示意图。
其中应用了楔形截面绕组结构。
具体而言,本发明的薄型高效率无线充电线圈包括以下部件,一隔磁片41,一粘附在隔磁片41中心位置的楔形截面绕组42,以及隔磁片41和楔形截面绕组42之间填充的磁性粉胶。将制好的楔形截面绕组42黏附在隔磁片41的中央位置,并在两者内部形成一容置空间43;将调配好的磁性粉胶注入该容置空间43,并加热固化形成高效率薄型充电线圈。
回到图1所示的电磁感应方式无线充电的电路架构框图,由前述无线充电系统的效率分析可知,为获取最大传输效率,除了尽量获得最大的耦合电感M之外,我们还需要尽量获得更低的等效电阻RD、RS,其代表了本发明薄型高效率无线充电线圈的损耗。而薄型高效率无线充电线圈的损耗包含隔磁片41等磁性材料的铁芯损耗以及楔形截面绕组42被磁力线切割的涡流损耗。
由于本发明的薄型高效率无线的实际应用环境,发射线圈Tx和接收线圈Rx之间隔开有相当的距离,导致整个变压器的激磁感量较小,这样在实际应用条件下,变压器传输系统的交流磁通密度摆幅ΔB实际很小。在这样的条件下,磁性材料的铁芯损耗实际上也由铁芯的涡流损耗占主要地位。在本发明中,铁氧体和磁性粉胶均有很高的电阻率,所以其涡流损耗也很小,那么等效电阻RD、RS主要由线圈绕组被磁力线切割的涡流损耗决定。
众所周知,多股利兹线可以有效地抑制高频绕组涡流损耗,是一个很好的选择。我们采用多股利兹线来制备所述楔形截面绕组,除了基于减小铜线涡流损耗以获得更小等效电阻的原因之外,还基于如下的制程考虑:多股利兹线具有一定的塑性变形性,有助于获得较高的铜线窗口填充率;同样基于塑性变形,在线圈绕组内沿421和外沿422厚度不同的情况下,帮助我们获得从外部出线的可能。
如图6所示,在楔形截面绕组内沿421和外沿422,多股利兹线通过绕线时的张力自然变形为不同的形状,从而获得不错的填充率,同时两层线圈同时从内沿421绕向外沿422,最后同时在外部出线,避免了现有技术中需要增加飞线厚度的尴尬。在实际制造中,该多股利兹线可以使用自粘线,并在绕制完成后加热定型,以方便下一步的组装。
对于本发明设计的楔形截面绕组42,如图6~9所示,给出了本发明的楔形截面绕组的多种实现方式,三种不同截面绕组均包括一内沿421、一外沿422、一外沿平台423和一外沿平台底座424,内沿421的厚度h1小于外沿422的厚度h2,外沿平台423的宽度d小于外沿平台底座424的宽度D,且内沿421距离容置空间43最近,外沿422距离容置空间43最远。从制程角度考虑,我们希望该楔形截面绕组42绕制时具有较好的张力以增大绕组填充密度,所以外沿422厚度h2与内沿421h1厚度的比值h2/h1应不小于1.5,优选的,应不小于2。从效率角度考虑,我们为获得尽量大的耦合电感M,希望外沿422的匝数尽量多一些,所以外沿平台424宽度D与绕组底座宽度d的比值d/D应不小于10%,优选的,应不小于20%。
现有技术的隔磁片常采用铁氧体片、金属粉芯片、非晶叠片等材料,其中,金属粉芯片由于尺寸和工艺的限制,往往导磁率只能够做到20~30左右,导致在相同的线圈和匝数下,接收线圈Rx的感量较小,其结果是品质因数QD较小;而以非晶叠片为代表的金属叠片作为隔磁片,虽然其工艺性较好,而且具有一定的柔韧性,但是金属叠片的电导率较大,在现有的传输系统频率约为110KHz~205KHz情况下,极易产生涡流损耗,虽然可以抑制磁辐射传递到产品中其他导电体如电池等,但是涡流损耗必然导致品质因数QD较小;而铁氧体片的导磁率相对较高,且由于其氧化物陶瓷结构,电导率较低,也不易产生涡流损耗,但铁氧体的饱和磁通密度较前两种材料要低。
对于本发明而言,为获得更高的传输效率,本发明的薄型高效率无线充电线圈中隔磁片41的材质选择为铁氧体,即包括锰锌、镍锌铁氧体,根据前述的分析,铁氧体的导磁率较高且电阻率较大,比较容易获得较高的品质因数Q。当然,为了这一目的,我们限定铁氧体的导磁率大于等于50,优选的导磁率大于等于100,此时得到的本发明的薄型高效率无线充电线圈感量较高。而铁氧体饱和磁通密度较小的问题,则可以通过合理的磁路结构安排来得到补偿,即在楔形截面绕组内沿421,线圈厚度较薄,而磁性材料较厚;在楔形截面绕组外沿422,线圈厚度较厚,而磁性材料较薄。
最后,将楔形截面绕组42黏附到隔磁片41中心位置,并形成一容置空间43,为有效增大此容置空间43的导磁率,我们将此空间用磁性粉胶填充,该磁性粉胶导磁率大于等于5,优选的其导磁率大于等于10,以保证增大本发明的薄型高效率无线充电线圈的感值。
为防止填充部位发生饱和,所说的磁性粉胶由具有的高饱和磁通密度的铁基金属合金粉末与树脂胶体混合构成,如FeSiAl、FeSi、FeSiCr、FeNi、FeNiMo粉等。填充磁性粉胶不仅有助于增加感量,改善绕组内沿421附近的磁饱和状况,而且胶体固化后将绕组和隔磁片41粘结成一整体,使得整个本发明的薄型高效率无线充电线圈更加坚固不易碎。
此时本发明的薄型高效率无线充电线圈完成,相对于现有技术,本发明可获得更高的耦合系数与系统品质因数的乘积K·Q,亦即更好的传输效率。本方案空间利用率较高,出线方便,比较适合薄型化需求。
需要指出的是,本发明的薄型高效率无线充电线圈楔形截面绕组内沿421形状可为方形或者圆形,并不影响上述所描述的技术细节。使用本发明的薄型高效率无线充电线圈仅作为接收线圈Rx,或仅作为发射线圈Tx,或二者同时组成充电系统,亦在本发明内容之列。当然,使用本发明的薄型高效率无线充电线圈之无线充电系统,为获得最大之耦合感量,我们希望接收线圈Rx的绕组最大外沿宽度不大于发射线圈Tx的绕组最大外沿宽度,原因已在图5中揭示。
图8示意了第二种较佳实施例中的楔形截面绕组42的截面示意图,所示为将每匝利兹线预成型为预定形状后再进行绕制。
图9示意了第三种较佳实施例中的楔形截面绕组42的截面示意图,所示为内沿421为一层绕线,而外沿422为两层绕线。关于本发明之技术,可在下述实施例得以详细说明。
实施例1
采用66股0.05mm的多股利兹线,绕制15Ts形成一楔形截面绕组,该楔形截面绕组的内沿421直径为15mm,内沿421厚度h1为0.3mm,外沿422厚度h2为0.7mm,该绕组底座宽度D为10.5mm,外沿平台424宽度D为2.8mm。该多股利兹线采用自粘线绞制而成,从内沿421开始从内向外分为两层绕线,由于受到张力产生形变,在模具中慢慢挤压成楔形截面绕组。该楔形截面绕组绕制完成后使用热风烘烤即可定型,且两出线端子均在绕组外沿422顺绕出线。将该烘烤后的绕组固定在尺寸为44mm*40mm*0.4mm的隔磁片41中间位置,此隔磁片41为NiZn材质,导磁率为120。此隔磁片41自带有背胶,有助于将楔形截面绕组42固定在隔磁片41中心位置上。将平均粒径约为5μm的FeSiCr粉末与环氧树脂混合,调制成导磁率为12的磁性粉胶。该磁性粉胶具有流动性,将磁性粉胶注入到隔磁片41与楔形截面绕组之间形成的容置空间43,待流平后整体放入烘箱烘烤固化即得到完成后之无线充电接收线圈Rx1。
另一参照接收线圈Rx2,隔磁片41尺寸为44mm*40mm*0.4mm,绕组采用0.32mm的方形线双线并绕15Ts,绕组宽度为10mm,其中柱直径为15mm。由于绕组仅为1层,所以有一端子需从内沿421飞线出来,增大了整个绕组的厚度。此参照接收线圈Rx2与本发明之接收线圈Rx1均可将整体厚度尺寸控制在1.2mm以下。
如表1所示,为本发明之接收线圈Rx1与参照接收线圈Rx2的直流电阻和100KHz、200KHz下的交流电阻的比较。在图中可以看出,Rx2的方形铜线线圈受到磁力线切割后产生的涡流损耗是较大的,则相应的100KHz、200KHz的交流电阻均远大于其直流电阻,而采用多股利兹线之接收线圈Rx1则可以有效抑制铜线涡流损耗,其交流电阻和直流电阻相差并不大。
表1
实施例2
一发射线圈Tx,其绕组采用105股0.05mm的多股利兹线两层绕制,每层绕制10Ts,共20Ts。绕组尺寸大小为20.5mm*43mm*2.1mm。隔磁片41尺寸为53mm*53mm*3mm,材质采用锰锌功率铁氧体PC44,导磁率约为2000u。将该线圈粘结在隔磁片41中心位置,即构成了发射线圈Tx。将此发射线圈Tx分别与实施例1中之本发明接收线圈Rx1和参照接收线圈Rx2中心对称,且间距设定为4.5mm,组成传输系统。为协助发射线圈Tx和接收线圈Rx对齐,可在发射线圈Tx的中心位置设置定位磁铁。
如表2所示为本发明传输系统与参照传输系统的参数对比,为两传输系统分别在100KHz及200KHz频率的参数对比。可以明显地看出,使用本发明的接收线圈Rx1的传输系统,其耦合感量M比参照传输系统要高11%,说明即使在相同厚度条件下,楔形截面绕组具有更高的耦合感量;而无论是100KHz,还是200KHz,都可以确定采用多股利兹线具有更小的涡流损耗,亦即更小的等效电阻RD。由于耦合电感M更大,等效电阻RD更小,意味着采用本发明之接收线圈Rx具有更高的K·Q值。由此可见,本案之发明相对于现有技术来讲,在保持薄型尺寸的要求下,能够有效地提升传输系统的效率。
表2
前面提供了对较佳实施例的描述,以使本领域内的任何技术人员可使用或利用本发明。对这些实施例的各种修改对本领域内的技术人员是显而易见的,可把这里所述的总的原理应用到其他实施例而不使用创造性。因而,本发明将不限于这里所示的实施例,而应依据符合这里所揭示的原理和新特征的最宽范围。

Claims (10)

1.一种薄型无线充电线圈,其特征在于,包括:
一隔磁片;
一楔形截面绕组,所述楔形截面绕组包括一内沿、一外沿、一外沿平台和一外沿平台底座,所述内沿的厚度h1小于所述外沿的厚度h2,所述外沿平台的宽度d小于所述外沿平台底座的宽度D;
一容置空间,由所述隔磁片紧贴所述楔形截面绕组的外沿平台,并与所述内沿共同形成,所述容置空间内填充磁性粉胶;
其中,所述内沿距离所述容置空间最近,所述外沿距离所述容置空间最远,所述楔形截面绕组的外沿厚度与内沿厚度满足:
h2/h1≥1.5。
2.根据权利要求1所述的薄型无线充电线圈,其特征在于,
所述楔形截面绕组的外沿平台底座的宽度D与所述外沿平台的宽度d的关系满足:
d/D≥10%。
3.根据权利要求1或2所述的薄型无线充电线圈,其特征在于,
所述楔形截面绕组采用多股利兹线绕制形成。
4.根据权利要求3所述的薄型无线充电线圈,其特征在于,
所述隔磁片为平面隔磁片,所述隔磁片材质包括导磁率大于等于50的NiZn铁氧体或者MnZn铁氧体。
5.根据权利要求3所述的薄型无线充电线圈,其特征在于,
所述磁性粉胶包括铁基金属合金粉末与树脂胶体,其导磁率大于等于5。
6.根据权利要求5所述的薄型无线充电线圈,其特征在于,
所述铁基金属合金包括FeSiAl、FeSi、FeSiCr、FeNi、FeNiMo中任一种。
7.根据权利要求5所述的薄型无线充电线圈,其特征在于,
所述楔形截面绕组的出线均为外部出线。
8.根据权利要求7所述的薄型无线充电线圈,其特征在于,
所述楔形截面绕组内沿形状包括方形或者圆形。
9.一种无线充电系统,其特征在于,
所述无线充电系统包括一发射线圈和一接收线圈,至少其中之一线圈采用如权利要求1所述的薄型无线充电线圈。
10.根据权利要求9所述的无线充电系统,其特征在于,
所述无线充电系统的接收线圈的绕组的最大外沿平台底座的宽度不大于所述发射线圈的绕组的最大外沿平台底座的宽度。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12119168B2 (en) 2023-01-11 2024-10-15 Delta Electronics, Inc. Wireless power-charging module

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110998764B (zh) * 2017-08-22 2022-05-03 三星电子株式会社 无线电力收发器和具有其的显示装置
CN112327274B (zh) * 2018-06-08 2022-11-22 上海禾赛科技有限公司 一种激光雷达
CN108711946A (zh) * 2018-08-02 2018-10-26 宁波微鹅电子科技有限公司 一种电能发射装置、充电系统、及充电套装

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203103042U (zh) * 2013-01-16 2013-07-31 西北台庆科技股份有限公司 用于无线充电或nfc近场感应的线圈装置
CN103248092A (zh) * 2013-05-02 2013-08-14 湖南人文科技学院 一种可调节的无线充电线圈及其使用方法
CN103683431A (zh) * 2013-12-26 2014-03-26 深圳佰维存储科技有限公司 一体化封装无线充电装置
CN203621137U (zh) * 2013-10-21 2014-06-04 全威(铜陵)铜业科技有限公司 一种铜带收卷用内衬结构
CN103840513A (zh) * 2012-11-23 2014-06-04 三星电机株式会社 无线充电装置以及包括该无线充电装置的电子设备

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101874641B1 (ko) * 2011-08-08 2018-07-05 삼성전자주식회사 동일 평면에 무선충전 코일과 안테나 소자를 구비하는 휴대용 단말기
CN203261137U (zh) * 2013-06-03 2013-10-30 邹民 无线充电线圈组件

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103840513A (zh) * 2012-11-23 2014-06-04 三星电机株式会社 无线充电装置以及包括该无线充电装置的电子设备
CN203103042U (zh) * 2013-01-16 2013-07-31 西北台庆科技股份有限公司 用于无线充电或nfc近场感应的线圈装置
CN103248092A (zh) * 2013-05-02 2013-08-14 湖南人文科技学院 一种可调节的无线充电线圈及其使用方法
CN203621137U (zh) * 2013-10-21 2014-06-04 全威(铜陵)铜业科技有限公司 一种铜带收卷用内衬结构
CN103683431A (zh) * 2013-12-26 2014-03-26 深圳佰维存储科技有限公司 一体化封装无线充电装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12119168B2 (en) 2023-01-11 2024-10-15 Delta Electronics, Inc. Wireless power-charging module

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