CN108347099A - 无线充电接收侧电感模组、接收装置、电子设备及保护套 - Google Patents
无线充电接收侧电感模组、接收装置、电子设备及保护套 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108347099A CN108347099A CN201710057658.XA CN201710057658A CN108347099A CN 108347099 A CN108347099 A CN 108347099A CN 201710057658 A CN201710057658 A CN 201710057658A CN 108347099 A CN108347099 A CN 108347099A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- inductance
- circuit
- wireless charging
- ontology
- voltage
- 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
- 238000007600 charging Methods 0.000 title claims abstract description 121
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 title claims abstract description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 164
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 47
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 31
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 30
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 23
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 13
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 5
- 102000010970 Connexin Human genes 0.000 claims description 2
- 108050001175 Connexin Proteins 0.000 claims description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 6
- 244000062793 Sorghum vulgare Species 0.000 description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000019713 millet Nutrition 0.000 description 5
- 239000002159 nanocrystal Substances 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- XVIZMMSINIOIQP-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichloro-3-(2-chlorophenyl)benzene Chemical compound ClC1=CC=CC(C=2C(=CC=CC=2)Cl)=C1Cl XVIZMMSINIOIQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000009514 concussion Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011982 device technology Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- QELJHCBNGDEXLD-UHFFFAOYSA-N nickel zinc Chemical compound [Ni].[Zn] QELJHCBNGDEXLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H02J7/025—
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
- H01F38/14—Inductive couplings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于无线充电接收侧的电感模组、接收装置、电子设备及保护套,所述电感模组包括:本体,以及至少两个电感;其中,所述本体为板状,所述两个电感分别为接收电路中的电感,称为接收电感;和,电压转换电路中的电感,称为转换电感;所述接收电感和转换电感设置于所述本体的同一侧或分别设置于所述本体的两侧;所述接收电感的线圈和所述转换电感的线圈以从内向外或从外向内,沿所述本体表面层层环绕贴合的方式固定于所述本体上;所述接收电感的接线端子与相对应的所述接收电路相连接;所述转换电感的接线端子与相对应的所述电压转换电路相连接;从而使得无线充电接收侧的厚度降低,更易于所述无线接收充电侧与电子设备之间的结合。
Description
技术领域
本发明涉及无线电力输送领域,具体涉及一种基于无线充电接收侧的电感模组,无线充电接收装置,移动电子设备及一种保护套。
背景技术
无线充电技术(Wireless charging technology;Wireless chargetechnology),源于无线电能传输技术,无线充电常采用电磁感应式。所谓电磁感应式是通过在发送和接收端各有一个线圈,发送端线圈产生电磁信号,接收端线圈感应发送端的电磁信号从而产生电流给设备的电池充电。
Qi是无线充电技术的标准化组织——无线充电联盟(Wireless PowerConsortium,简称WPC)。2013年该组织发布的WPC1.1.2技术标准可以为电子设备5W(5V1A)电能量,无法满足电子设备快充需求。2016年该组织发布的WPC1.2.2技术标准可以为电子设备15W电能量。美国艾迪悌公司(Integrated Device Technology,Inc.简称IDT)2016年底发布的P9221-RAHGI无线充电接收集成电路,遵循WPC1.2.2技术标准,最大输出电能为15W,电压电流特性表现为12V×1.25A=15W。目前主流的快充标准有五种:USB标准、三星标准、苹果标准、高通标准、MTK标准,用电需求如下表:
因为无线充电输出功率特性是高电压低电流,上表中输入功率特性需求大多为低电压大电流,所以需要加入开关直流变换电路,才能匹配上表中各种版本的充电协议。
开关直流电压变换电路-包括三种拓扑:1,开关直流降压式变换电路(Buck);2,开关直流升压电路(Boost);3,降压或升压开关直流变换电路(Buck-Boost)。在无线充电电路或常规充电电路中通常优选开关直流降压式变换电路(Buck)。
开关直流降压式转换电路(Buck)中的转换电感作用是当电路中的MOS开关关闭时维持输出电流,因此,转换电路中的电感线圈在转换电路中是必须存在的。
一般常见的转换电路的震荡频率是500KHZ-1MHZ,考虑电源设计上的冗余,转换电感一般会选择一体成型2.2uh电感,额定电流至少大于3.5A,常规封装是:长6mm,宽6mm,高2mm。将转换电路中的电感线圈做到1.2mm高度较为困难,加上PCB(电路板)的厚度0.4mm,电压转换电路部分的高度常规是2.4mm,可以做到1.6mm。而现有技术中的厚度造成无线充电接收器无法制作手机背夹或皮套等常规充电和/或快充方案,理由是:
一方面,以该厚度为基础加之背夹或皮套本身的厚度,会使背夹或皮套厚度更厚,进而影响产品的美观度并且为用户的使用也会造成一定的麻烦,例如:携带,操作等都会产生困扰。
另一方面,将无线充电的电路板放入手机内部实现常规充电或快充时,开关直流电压转换电路及其电感线圈必须放到手机或平板的电路板上面,而由于电感线圈的高度较高,因此,无法将无线充电的接收端做成比较独立的部件,而且若要降低厚度则需要对手机或平板的原设计电路的方案要做比较大的改动,进而增大成本。
如何提供一种减小电感线圈的高度,将无线快充中的电感做成独立的电感模组,进而减小手机背夹或皮套或无线充电接收器的厚度成为本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种基于无线充电接收侧的电感模组,以解决现有技术中无线充电接收侧厚度较厚的问题。
本发明提供一种基于无线充电接收侧的电感模组,包括:本体,以及至少两个电感;
其中,所述本体为板状,所述两个电感分别为接收电路中的电感,称为接收电感;和,电压转换电路中的电感,称为转换电感;所述接收电感和转换电感设置于所述本体的同一侧或分别设置于所述本体的两侧;所述接收电感的线圈和所述转换电感的线圈以从内向外或从外向内,沿所述本体表面层层环绕贴合的方式固定于所述本体上;
所述接收电感的接线端子与相对应的所述接收电路相连接;所述转换电感的接线端子与相对应的所述电压转换电路相连接。
优选的,包括:隔断间隙,所述隔断间隙连续或离散的设置于所述接收电感和所述转换电感之间。
优选的,所述本体采用软磁材料形成,厚度范围为大于等于0.06mm,小于等于0.8mm。
优选的,包括:上盖,覆盖于所述转换电感的上方。
优选的,所述上盖与所述本体为一体结构,具体为所述上盖从所述本体的边缘向所述转换电感的上方延伸,并在全部覆盖所述转换电感后截止。
优选的,包括:散热片,设置于所述本体的一侧或两侧,所述接收电感和/或所述转换电感位于所述散热片与所述本体之间。
优选的,在所述本体上设置有槽道,所述接收电感和/或所述转换电感能够嵌入至所述槽道内。
本发明还提供一种无线充电接收装置无线充电接收装置,包括:如上述的基于无线充电接收侧的电感模组,无线充电接收电路以及电压转换电路;
其中,所述接收电感与所述无线接收电路连接;所述转换电感与所述电压转换电路连接;所述无线接收电路的接收电感与无线充电发射电路中的发射电感相对应,所述无线充电发射电路的电磁能与所述无线接收电路配合将产生的电磁能转换为电能量输出至所述电压转换电路,所述电压转换电路对所述电能量转换后为待充电的电子设备充电;
所述电压转换电路的输入所述电能量的电压电流特性符合无线接收电路输出电能量的电压电流特性;所述电压转换电路输出转换后的电能量的电压电流特性符合待充电的电子设备输入电能量的电压电流特性。
优选的,所述无线充电接收电路和所述电压转换电路集成于同一电路板上,或者,将所述无线充电接收电路和所述电压转换电路分别设置于两个电路板上;
当所述无线充电接收电路和所述电压转换电路集成于同一电路板上时,所述无线充电接收电路包括:整流电路、滤波电路,控制芯片及电压转换电路;
所述电能量经所述整流电路输送至所述滤波电路中,所述电能量经所述滤波电路滤波处理后传输至所述电压转换电路中,所述电压转换电路根据所述控制芯片的控制输出相应转换后的电能量;
当所述无线充电接收电路和所述电压转换电路分别设置于两个电路板上时,所述无线充电接收电路板包括:所述整流电路、所述滤波电路、稳压电路及所述控制芯片;
所述电能量经所述整流电路输送至所述滤波电路中,所述电能量经所述滤波电路滤波处理后传输至所述稳压电路中,所述控制芯片控制所述稳压电路对所述电能量进行稳压处理输出相应的稳压后的电能量,所述稳压后的电能量经所述电压转换电路转换成所述控制芯片控制的电能量并输送至所述电子设备;
所述电能量包括:电流和/或电压。
优选的,包括:快充识别电路,所述快充识别电路根据识别的所述电子设备的充电协议,通过所述控制芯片控制所述电压转换电路输出的所述电能量。
本发明还提供一种移动电子设备,在移动电子设备的后盖上设置有如上所述的无线充电接收装置,所述无线充电接收装置的输出端口与所述移动电子设备预设的输入端口相匹配,所述无线充电接收装置向所述移动电子设备提供充电电能量。
本发明还提供一种移动电子设备的保护套,包括:能够套设于电子设备上的套体,以及在套体上设置有如上所述的无线充电接收装置。
与现有技术相比,本发明提供的一种基于无线充电接收侧的电感模组,将接收电感的线圈和转换电感的线圈分别沿所述本体表面层层环绕贴合的方式固定于所述本体上,且各层的所述线圈在纵向方向上高度一致,本发明提供的电感模组一方面能够降低所述转换电感的线圈高度,从而使得无线充电接收侧的厚度降低,更易于所述无线接收充电侧与电子设备之间的结合,避免厚度较厚而出现的不美观以及不便利的缺陷;另一方面,能够无需对电子设备的电路板进行改动。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例和现有技术中的技术方案,下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的一种基于无线充电接收侧的电感模组的结构示意图;
图2是图1中A向的示意图;
图3是本发明提供的一种无线充电接收装置实施例的结构示意图;
图4是本发明提供的一种无线充电接收装置实施例中省略稳压电路的电路结构拓扑图;
图5是本发明提供的一种无线充电接收装置实施例中具有稳压电路的电路结构拓扑图。
图号说明
本体10;接收电感11,接收电感接线端子111;转换电感12,转换电感接线端子121;隔断间隙13;上盖14;散热片15;电路板16,无线充电接收电路161,电压转换电路162,快充识别电路163,输出端口164。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
本发明提供一种基于无线充电接收侧的电感模组,该电感模组具有较薄的厚度,能够将所述电感模组与无线充电接收侧的电路相匹配连接,实现快速充电的功能,将所述电感模组与电子产品连接为一体结构时,使得电子产品的厚度也不会增大。
请参考图1所示,图1是本发明提供的一种基于无线充电接收侧的电感模组的结构示意图。
本发明提供的一种基于无线充电接收侧的电感模组包括:
本体10,以及至少两个电感,其中,所述本体10为板状,所述两个电感分别为无线充电接收电路161中的电感,称为接收电感11;和电压转换电路162中的电感,称为转换电感12;所述接收电感11和转换电感12设置于所述本体10的同一侧或分别设置于所述本体10的两侧;所述接收电感11的线圈和所述转换电感12的线圈以从内向外或从外向内,沿所述本体10表面层层环绕贴合的方式固定于所述本体10上,也就是说,所述线圈可以是呈螺旋状并贴合所述本体10表面的设置方式,具体如图1所示,线圈的一个接线端子由内向外贴合所述本体10环绕一圈,继续在内圈的外侧环绕第二圈,依次类推,从而形成线圈贴合与所述本体10表面并由内向外依次外廓或有外向内依次内缩的形式。
需要说明的是,所述接收电感11各层的高度可以一致,所述转换电感12各层的高度也可以一致,所述接收电感11和所述转换电感12的高度可以相同或不同,此处描述的高度可以是垂直所述本体方向上的高度。
在本实施中,所述接收电感11和所述转换电感12设置于所述本体10的同一侧,所述接收电感11的两个接线端子和所述转换电感12的两个接线端子,延伸方向相同。
可以理解的是,当所述接收电感11和所述转换电感12设置于所述本体10的同一侧时,二者的两个接线端子(接收电感接线端子111和转换电感接线端子121)可以向相同的方向延伸,也可以向不同的方向延伸;当所述接收电感11和所述转换电感12分别设置于所述本体10的两侧时,所述接收电感接线端子111和所述转换电感接线端子121可以向相同的方向延伸,或向不同的方向延伸。
所述接收电感接线端子111和所述转换电感接线端子121是同方向延伸还是不同方向延伸也可以实际需要确定。
接收电感接线端子111与相对应的所述接收电路相连接;转换电感接线端子121与相对应的所述电压转换电路162相连接。
在本实施中,所述本体10采用板状的软磁材料构成,所谓软磁材料(softmagnetic material)具有低矫顽力和高磁导率的磁性材料。软磁材料易于磁化,也易于退磁,广泛用于电工设备和电子设备中。所述软磁材料的厚度范围可以为大于等于0.06mm,小于等于0.8mm。
目前所述软磁材料应用最多的是铁硅合金(硅钢片)以及各种软磁铁氧体等。在无线充电领域目前技术主要使用铁氧体类中的锰锌和镍锌和铁基纳米晶材料,为达到较佳的厚度,本实施中的所述本体10采用铁基纳米晶材料进行说明,因为铁基纳米晶材料可以做到最薄的厚度0.13mm。
所述接收电感11为无线充电接收侧的无线充电接收电路中的电感线圈,所述接收电感11在所述本体10延伸出的两个接收电感接线端子111与所述接收电路中的相对应的位置连接,在本实施中,所述接收电感11的两个接收电感接线端子111与所述无线充电接收电路中的整流电路连接。
所述转换电感12为无线充电接收侧电压转换电路162中的电感线圈,所述转换电感12在所述本体10延伸出的两个接线端子与所述电压转换电路162连接,对接收的到电能量转换处理。
所述接收电感11和所述转换电感12位于所述本体10的同一侧时,分布在所述本体10的不同区域,可以理解的是,所述接收电感11和所述转换电感12还可以分别分布在所述本体10的两侧,例如:所述接收电感11位于所述本体10的上侧,所述转换电感12位于所述本体10的另一侧,即:所述接收电感11和所述转换电感12之间为所述本体10。
所述接收电感11的线圈和所述转换电感12的线圈可以采用铜线圈,所述铜线圈可以是漆包线或金属箔等或FPC(柔性电路板16)。所述FPC双面布铜线路可以做到0.2mm,双面布铜线路可以减小电阻。
为避免所述接收电感11和所述转换电感12之间发生相互串扰的问题,在所述接收电感11和所述转换电感12之间设置有隔断间隙13,所述隔断间隙13连续或离散的设置于所述接收电感11和所述转换电感12之间。在本实施中,可以采用连续的方式设置隔断间隙13。
所述隔断间隙13可以是在所述接收电感11与所述转换电感12之间将所述本体10设置隔断槽,在其内填充阻磁材料。
需要说明的是,当所述接收电感11和所述转换电感12位于所述本体10同一侧时,所述隔断间隙13可以设置在所述转换电感12的周围,将所述接收电感11和所述转换电感12在所述本体10上分割成两个区域部分;在所述接收电感11和所述转换电感12位于所述本体10的不同侧时,可以省略所述隔断间隙13,当然也可以根据所述接收电感11和转换电感12的布局设置所述隔断间隙13的位置,也就是说,所述隔断间隙13的设置只要能够避免所述接收电感11和所述转换电感12之间产生串扰即可。
可以理解的是,当所述接收电感11与所述转换电感12之间不存在串扰的情况下(例如:二者间距较大),所述隔断间隙13可以省略。
为避免所述转换电感12对外辐射电磁波,本发明提供的基于无线充电接收侧的电感模组还包括:上盖14,所述上盖14覆盖于所述转换电感12上方,阻隔所述转换电感12对外产生的辐射电磁波。所述上盖14与所述本体10为一体结构,具体为所述上盖14从所述本体10的边缘向所述转换电感12的上方延伸,并在全部覆盖所述转换电感12后截止。
可以理解的是,所述上盖14与所述本体10也可以为分体结构,即:所述上盖14与所述本体10分别为独立部件,所述上盖14单独覆盖在所述转换电感12上。
在本实施中,所述上盖14也采用与所述本体10相同的材料,即:软磁材料,因为软磁材料易于磁化,也易于退磁,当所述上盖14覆盖在所述转换电感12后,能够消除所述转换电感12对外产生的电磁波。
为提高本发明基于无线充电接收侧的电感模组的散热性,在所述本体10的一侧或两侧设置有散热片15,所述接收电感11和/或所述转换电感12位于所述散热片15与所述本体10之间。
所述散热片15可以选用石墨散热片,所述石墨散热片是一种全新的导热散热材料,具有独特的晶粒取向,沿两个方向均匀导热,片层状结构可很好地适应任何表面,屏蔽热源与组件的同时改进消费类电子产品的性能。所述石墨散热片的厚度一般在0.03-2mm之间,面积可以与所述本体10面积相同或者小于所述本体10面积,当所述石墨散热片的面积小于所述本体10面积时,所述石墨散热片能够覆盖于所述本体10上相对所述接收电感11和/或所述转接(转换)电感。
本实施中,所述石墨散热片的厚度可以选取0.15mm。
在本实施中,所述接收电感11和所述转换电感12设置于所述本体10同一侧时,所述散热片15设置于远离所述接收电感11和所述转换电感12的所述本体10一侧。
可以理解的是,当所述散热片15设置于所述本体10的两侧时,所述散热片15覆盖于所述本体10上具有所述接收电感11以及所述上盖14上,以及覆盖与所述本体10的另一侧。
在本实施中,所述接收电感11、转换电感12、上盖14、隔断间隙13以及散热片15可以通过粘连的方式固定在所述本体10上,将接收电感11、转换电感12、上盖14、隔断间隙13以及散热片15等组成电感模组。
所述散热片15一方面能够将所述接收电感11和/或所述转换电感12的热量扩散;另一方面,当所述本体10上设置有所述隔断间隙13时,如果隔断间隙13在所述本体10上的接收电感11与所述本体10上的转接电感之间直接采用断裂方式设置隔断间隙13,也就是说,所述隔断间隙13将所述本体10分离为两块;所述散热片15能够对具有所述接收电感11的所述本体10和具有所述转换电感12的所述本体10的整体结构实现加固,使所述本体10更为稳固,不易断开。
可以理解是,当所述隔断间隙13采用非断裂方式时,例如:通过设置隔断槽,在所述隔断槽内填充阻磁材料,所述散热片15也能更好的对所述本体10进行加固。所述隔断间隙13也可以采用断裂式方式设置,即:将所述转换电感12与所述接收电感11分离设置,之后通过散热板15将二者固定为一体,且二者之间预先设置一定间隔作为隔断间隙,之后再固定为一体。
因此,本发明中所述隔断间隙13的设置方式有很多,上述仅为举例说明,在本实施中,可以采用非断裂式的方式。
为进一步提高所述本体的稳固性,尤其是在所述接收电感11和转换电感12之间设置有隔断间隙13时,还可以包括:加固片(图未示),进一步将接收电感11区域和转换电感12区域稳固在一起。所述加固片位于所述散热片15下方或上方。
在本实施中,所述加固片可以是PC材质,具体地,可将所述散热片与所述加固片先贴合在一起,在将具有所述散热片15的一侧覆盖于所述接收电感11和/或转换电感12上。所述加固片的可以与所述散热片相匹配,也可以仅在所述隔断间隙13处设置所述加固片,此时所述加固片的形状大小只要能够满足将接收电感11和所述转接电感12之间的本体稳固的固定在一起即可,例如:加固片形状可以采用与所述隔断间隙形状相同的结构,宽度能够大于所述隔断间隙的间隙宽度即可。
可以理解的是,在本发明中,所述散热片15和加固片可以不同时存在,也可以同时存在,即:在省略散热片时选用加固片,在省略加固片时选用散热片,或者二者同时省略,或二者同时启用。
为更好的固定所述接收电感11和/或转换电感12,并降低所述接收电感11和转换电感12位于所述本体10后的整体高度,在所述本体10上还可以设置槽道,所述接收电感11和/或所述转换电感12能够嵌入至所述槽道内。
在本实施中,本发明提供的基于无线充电接收侧的电感模组中的所述本体10、接收电感11、转换电感12、散热片15、隔断间隙13以及上盖14等可以通过两面胶粘合,各层的厚度分别可以选取的是:
散热片15 0.15mm、本体10(铁基纳米晶)0.13mm、上盖14(铁基纳米晶)0.13mm、接收电感11和转换电感12(FPC)0.2mm;电感模组中的转换电感处为最大厚度,厚度为:0.15mm(散热片)+0.13mm(纳米晶)+0.2mm(FPC)+0.13(纳米晶)=0.61mm;其中,接收电感部分没有上盖,厚度为:0.15mm(散热片)+0.13mm(纳米晶)+0.2mm(FPC)=0.48mm;为更好散热,用石墨基材的两面胶连接各层,最大厚度可以控制在0.8mm左右。
需要说明的是,当包括加固片时,所述加固片的厚度与所述散热片的厚度可以相同,即:总体厚度在加上加固片0.15mm厚度即可。
在对电子设备进行无线充电的情况下,通过提升电压实现较大的功率输出,然而,在提升电压的同时,电压转换电路162的转换电感12线圈由于高度较高,而导致无线充电接收器的厚度较高,本发明提供的一种基于无线充电接收侧的电感模组,通过将所述无线接收电路中的接收电感11的线圈和电压转换电路162中的转换电感12的线圈单独进行组合,将二者至于所述本体10上,所述接收电感11的线圈和所述转换电感12的线圈在所述本体10的表面上形成层层环绕的形式,层层环绕的线圈在纵向方向上高度一致,从而使构成的电感模组具有更加薄的厚度,以便减小无线充电接收侧的整体厚度。
以上为本发明提供的一种基于无线充电接收侧的电感模组的结构说明,基于上述内容,本发明还提供一种无线充电接收装置,请参考图3至图5所示,图3是本发明提供的一种无线充电接收装置实施例的结构示意图;图4是本发明提供的一种无线充电接收装置实施例省略稳压电路的电路结构拓扑图;图5是本发明提供的一种无线充电接收装置实施例具有稳压电路的电路结构拓扑图。
该装置包括:上述基于无线充电接收侧的电感模组,无线充电接收电路161以及电压转换电路162;
其中,所述接收电感11与所述无线接收电路连接;所述转换电感12与所述电压转换电路162连接;所述无线接收电路的接收电感11的线圈与无线充电发射电路中的发射电感的线圈相对,并将接收的来自所述无线充电发射电路的电磁能转换为电能量发送至所述电压转换电路162,所述电压转换电路162将转换后的电能量输出,所述电压转换电路162根据所述输出电能量为待充电的电子设备提供充电电压。也就是说,接收电感11的线圈能够接收电磁能并将所述电磁能整流成电能量;以及通过控制芯片实现与发射电路的通讯。在所述接收电感11的线圈中,能量是电磁能(交变电磁能或交流电磁能),发射电磁能量的多少由接收侧通知发射侧。
所述电压转换电路的输入所述电能量的电压电流特性符合无线接收电路输出电能量的电压电流特性;所述电压转换电路输出转换后的电能量的电压电流特性符合待充电的电子设备输入电能量的电压电流特性。
需要说明的是,本发明中的所述电能量可以包括:电流和/或电压。
所述无线充电接收电路161和所述电压转换电路162可以集成于同一电路板16上,或者,将所述无线充电接收电路161和所述电压转换电路162可以分别设置于两个电路板16上,即:无线充电接收电路161板16和电压转换电路162板16;
如图4所示,当所述无线充电接收电路161和所述电压转换电路162集成于同一电路板16上时,所述无线充电接收电路161包括:整流电路、滤波电路,控制芯片及电压转换电路162;
电能量经所述整流电路输送至所述滤波电路中,所述电能量经所述滤波电路滤波处理后传输至所述电压转换电路162中,所述电压转换电路162根据所述控制芯片的控制输出相应的电能量。
如图5所示,当所述无线充电接收电路161和所述电压转换电路162分别设置于两个电路板16上时,即:无线充电接收电路161板16和电压转换电路162板16。所述无线充电接收电路161板16包括:所述整流电路、所述滤波电路、稳压电路及所述控制芯片。
电能量经所述整流电路输送至所述滤波电路中,所述电能量经所述滤波电路滤波处理后传输至所述稳压电路中,所述控制芯片控制所述稳压电路对所述电能量进行稳压处理输出相应的稳压后的电能量,所述电压转换电路162板16接收所述稳压后的电能量,并将所述电能量转换成所述控制芯片控制的电能量并输送至所述电子设备。
在本实施中,所述整流电路通过理想二极管实现,所述理想二极管整流是指被控制的MOS实现整流,完成类似二极管的工作,进而做到高效率。整流过程主要是将交流电转换为直流电,所述直流电通过所述滤波电路是将其稳定。稳定的直流电是高电压小电流,所述稳压电路能够稳定整流滤波后的电压;以及通过稳压电路,无线充电接收电路161中的控制芯片可以获知无线充电接收装置需要输出多大的电能功率,通过与发射电路的通讯,控制发射电路的输出功率(发射电磁能的大小)。
可以理解是,当所述无线充电接收电路161和所述电压转换电路162集成于同一电路板16上时,所述稳压电路可以省略,即:滤波后直接进入电压转换电路162,无线充电接收装置可以通过电压变换电路获知需要输出的电能功率大小。
为实现电子设备的快速充电,本发明提供的一种无线充电接收装置还包括:快充识别电路163,所述快充识别电路163根据识别的所述电子设备的充电协议,通过所述控制芯片控制所述电压转换电路162的输出电压,从而为电子设备提供快充的电压信号。
快充识别电路163是指能识别出手机或平板等移动电子设备是采用的快充协议,例如:苹果的快充协议为5V2.4A,5V2A,;高通的QC2.0和QC3.0快充协议(小米4是Micro USB接口,采用QC2.0协议;小米5和5S是USB TYPEC接口,采用QC3.0协议);华为的快充协议;MTK快充协议等等。
快充识别电路163根据识别的充电协议获知移动设备的充电需求,通常具有两种情况:
1、在无线充电接收装置提供的电能满足快充所需的功率时,例如:无线充电接收装置可以输出12V×1.25A=15W,估算电压转换电路效率为90%,电压转换电路可以输出13.5W电能,电子设备假设为小米4手机,识别电路识别该手机为QC2.0快充协议;根据QC2.0快充协议,设置电压转换电路输出电压为9V,手机充电电流为1.2A,以9V×1.2A=10.8W功率实现小米4手机无线快充。
2、在无线充电接收装置提供的电能不满足快充所需功率时,通过快充识别电路163,与手机等电子设备进行协商,通过改变电压转换电路162的输出电压和/或电流的方式实现在不超过无线充电最大输出功率的情况下,尽量满足手机的快充需求。例如:小米5和5S手机采用高通QC3.0快充方案,标称最大快充功率18W,估算电压转换电路效率为90%,电压转换电路可以输出13.5W电能,快充的需求已经超出的无线充电电路和电压转换电路最大功率输出。到当出现该种情况时,可以采用两种方案解决,一种是:利用QC3.0对QC2.0向下兼容,快充识别时,通过控制电路的控制,不让手机识别QC3.0,只识别QC2.0协议用9V×1.2A=10.8W实现快充,这种方案简单,但没有将无线快充方案的能效利用到最大化;另一种是,适当降低输出电压和/或限制输出电流,从而降低手机的充电功率,如将电压降低和限制电流,实现6V×2.25A=13.5W快充,QC3.0协议,每0.2V设定一个电压档位,电子设备根据周围的充电环境,自动调节到最适合的充电电压值,实现最合适充电功率,利用QC3.0的这个特性,可以实现将无线快充方案的能效利用最大化。
可以理解的是,快充的具体实现需要快充识别电路163与手机端的充电管理电路,边协商边处理,实现在不超过无线充电最大输出功率的情况下,尽量满足手机的快充需求。
基于上述内容,本发明还提供一种移动电子设备,该移动电子设备的后盖上设置有上述无线充电接收装置,所述无线充电接收装置的输出端口164(也可以称为移动电子设备的接口)与所述移动电子设备预设的输入端口相匹配,所述无线充电接收装置向所述移动电子设备提供充电电压。
基于上述内容,本发明还提供一种移动电子设备的保护套,包括:能够套设于移动电子设备上的套体,所述套体内设置有如上所述的无线充电接收装置;所述背夹壳体与所述移动电子设备匹配安装后能够通过其内的无线充电接收装置向所述移动光电子设备提供充电电压。
本发明虽然以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本发明,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,都可以做出可能的变动和修改,因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。
Claims (12)
1.一种基于无线充电接收侧的电感模组,其特征在于,包括:本体,以及至少两个电感;
其中,所述本体为板状,所述两个电感分别为接收电路中的电感,称为接收电感;和,电压转换电路中的电感,称为转换电感;所述接收电感和转换电感设置于所述本体的同一侧或分别设置于所述本体的两侧;所述接收电感的线圈和所述转换电感的线圈以从内向外或从外向内,沿所述本体表面层层环绕贴合的方式固定于所述本体上;
所述接收电感的接线端子与相对应的所述接收电路相连接;所述转换电感的接线端子与相对应的所述电压转换电路相连接。
2.根据权利要求1所述的基于无线充电接收侧的电感模组,其特征在于,包括:隔断间隙,所述隔断间隙连续或离散的设置于所述接收电感和所述转换电感之间。
3.根据权利要求1所述的基于无线充电接收侧的电感模组,其特征在于,所述本体采用软磁材料形成,厚度范围为大于等于0.06mm,小于等于0.8mm。
4.根据权利要求1所述的基于无线充电接收侧的电感模组,其特征在于,包括:上盖,覆盖于所述转换电感的上方。
5.根据权利要求4所述的基于无线充电接收侧的电感模组,其特征在于,所述上盖与所述本体为一体结构,具体为所述上盖从所述本体的边缘向所述转换电感的上方延伸,并在全部覆盖所述转换电感后截止。
6.根据权利要求1所述的基于无线充电接收侧的电感模组,其特征在于,包括:散热片和/或加固片,其中,所述散热片设置于所述本体的一侧或两侧,所述接收电感和/或所述转换电感位于所述散热片与所述本体之间;所述加固片位于所述本体的一侧或两侧,当所述本体的一侧或两侧设置有所述散热片时,所述加固片位于所述散热片远离所述接收电感和/或所述转换电感的一侧。
7.根据权利要求1所述的基于无线充电接收侧的电感模组,其特征在于:在所述本体上设置有槽道,所述接收电感和/或所述转换电感能够嵌入至所述槽道内。
8.一种无线充电接收装置,其特征在于,包括:如上述权利要求1-7任意一项所述的基于无线充电接收侧的电感模组、无线充电接收电路以及电压转换电路;
其中,所述接收电感与所述无线接收电路连接;所述转换电感与所述电压转换电路连接;所述无线接收电路的接收电感与无线充电发射电路中的发射电感相对应,所述无线充电发射电路的电磁能与所述无线接收电路配合将产生的电磁能转换为电能量输出至所述电压转换电路,所述电压转换电路对所述电能量转换后为待充电的电子设备充电;
所述电压转换电路的输入所述电能量的电压电流特性符合无线接收电路输出电能量的电压电流特性;所述电压转换电路输出转换后的电能量的电压电流特性符合待充电的电子设备输入电能量的电压电流特性。
9.根据权利要求8所述的无线充电接收装置,其特征在于:所述无线充电接收电路和所述电压转换电路集成于同一电路板上,或者,将所述无线充电接收电路和所述电压转换电路分别设置于两个电路板上;
当所述无线充电接收电路和所述电压转换电路集成于同一电路板上时,所述无线充电接收电路包括:整流电路、滤波电路,控制芯片及电压转换电路;
所述电能量经所述整流电路输送至所述滤波电路中,所述电能量经所述滤波电路滤波处理后传输至所述电压转换电路中,所述电压转换电路根据所述控制芯片的控制输出相应转换后的电能量;
当所述无线充电接收电路和所述电压转换电路分别设置于两个电路板上时,所述无线充电接收电路板包括:所述整流电路、所述滤波电路、稳压电路及所述控制芯片;
所述电能量经所述整流电路输送至所述滤波电路中,所述电能量经所述滤波电路滤波处理后传输至所述稳压电路中,所述控制芯片控制所述稳压电路对所述电能量进行稳压处理输出相应的稳压后的电能量,所述稳压后的电能量经所述电压转换电路转换成所述控制芯片控制的电能量并输送至所述电子设备;
所述电能量包括:电流和/或电压。
10.根据权利要求8-9任意一项所述的无线充电接收装置,其特征在于,包括:快充识别电路,所述快充识别电路根据识别的所述电子设备的充电协议,通过所述控制芯片控制所述电压转换电路输出的所述电能量。
11.一种移动电子设备,其特征在于,在移动电子设备的后盖上设置有如权利要求8-10任意一项所述的无线充电接收装置,所述无线充电接收装置的输出端口与所述移动电子设备预设的输入端口相匹配,所述无线充电接收装置向所述移动电子设备提供充电电能量。
12.一种移动电子设备的保护套,其特征在于,包括:能够套设于电子设备上的套体,以及在套体上设置有如权利要求8-10任意一项所述的无线充电接收装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710057658.XA CN108347099A (zh) | 2017-01-23 | 2017-01-23 | 无线充电接收侧电感模组、接收装置、电子设备及保护套 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710057658.XA CN108347099A (zh) | 2017-01-23 | 2017-01-23 | 无线充电接收侧电感模组、接收装置、电子设备及保护套 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108347099A true CN108347099A (zh) | 2018-07-31 |
Family
ID=62963180
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710057658.XA Pending CN108347099A (zh) | 2017-01-23 | 2017-01-23 | 无线充电接收侧电感模组、接收装置、电子设备及保护套 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108347099A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110753148A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-02-04 | 江苏富澜克信息技术有限公司 | 一种带有充电功能的手机背夹 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102083186A (zh) * | 2009-11-30 | 2011-06-01 | 美国博通公司 | 一种电路板组件和电路板 |
CN102544615A (zh) * | 2011-12-14 | 2012-07-04 | 李鹏 | 一种无线充电电池 |
CN206650505U (zh) * | 2017-01-23 | 2017-11-17 | 王丽 | 无线充电接收侧电感模组、接收装置、电子设备及保护套 |
-
2017
- 2017-01-23 CN CN201710057658.XA patent/CN108347099A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102083186A (zh) * | 2009-11-30 | 2011-06-01 | 美国博通公司 | 一种电路板组件和电路板 |
CN102544615A (zh) * | 2011-12-14 | 2012-07-04 | 李鹏 | 一种无线充电电池 |
CN206650505U (zh) * | 2017-01-23 | 2017-11-17 | 王丽 | 无线充电接收侧电感模组、接收装置、电子设备及保护套 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110753148A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-02-04 | 江苏富澜克信息技术有限公司 | 一种带有充电功能的手机背夹 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101978746B (zh) | 无线功率装置的封装和细节 | |
CN103872791B (zh) | 无线电力发送器 | |
JP3201863U (ja) | 薄膜コイルアセンブリ、フレキシブル無線充電デバイスおよび無線充電システム | |
US11811223B2 (en) | Wireless power transfer system for simultaneous transfer to multiple devices | |
US20150222126A1 (en) | External or internal receiver for smart mobile devices | |
CN109245324A (zh) | 用于无线电力传送器的传输线圈模块 | |
KR101710822B1 (ko) | 이동 단말의 코일 장치 | |
JP2019535142A (ja) | 無線充電のためのコイルブロック及びその製造方法 | |
CN109036796A (zh) | 一种双面无线充电发射端模组 | |
CN206650505U (zh) | 无线充电接收侧电感模组、接收装置、电子设备及保护套 | |
JP2018506949A (ja) | 無線電力送信装置及び無線電力送信方法 | |
WO2021227652A1 (zh) | 无线充电设备和待充电设备 | |
KR20160057247A (ko) | 무선 충전을 위한 무선 전력 송신 장치 | |
EP3786988A1 (en) | Wireless charging coil, wireless charging assembly and electronic device | |
KR101712647B1 (ko) | 무선 충방전 보조 배터리 | |
CN108347099A (zh) | 无线充电接收侧电感模组、接收装置、电子设备及保护套 | |
CN208861803U (zh) | 无线充电线圈、无线充电组件及电子设备 | |
US11881716B2 (en) | Ruggedized communication for wireless power systems in multi-device environments | |
TW201501445A (zh) | 無線充電接收器 | |
EP3257137B1 (en) | Wireless power transmission device | |
WO2014091802A1 (ja) | ワイヤレス電力伝送システム | |
CN208423894U (zh) | 无线充电器 | |
US11133698B2 (en) | Wireless charging systems and methods for controlling the same | |
CN209001650U (zh) | 无线充电组件及移动电源 | |
CN203040094U (zh) | 一种便捷式宽带无线装置的散热结构 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20180731 |