CN109193970A - 基于电磁波的无线充电系统及充电方法 - Google Patents
基于电磁波的无线充电系统及充电方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109193970A CN109193970A CN201811115399.2A CN201811115399A CN109193970A CN 109193970 A CN109193970 A CN 109193970A CN 201811115399 A CN201811115399 A CN 201811115399A CN 109193970 A CN109193970 A CN 109193970A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electromagnetic wave
- antenna
- running parameter
- wireless charging
- parameter
- 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.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 51
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 34
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 34
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 25
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 8
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 claims description 7
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000733 Li alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910001051 Magnalium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- UQZIWOQVLUASCR-UHFFFAOYSA-N alumane;titanium Chemical compound [AlH3].[Ti] UQZIWOQVLUASCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001989 lithium alloy Substances 0.000 claims description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 241000208340 Araliaceae Species 0.000 description 1
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 description 1
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005555 metalworking Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/20—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using microwaves or radio frequency waves
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/70—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the reduction of electric, magnetic or electromagnetic leakage fields
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/90—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving detection or optimisation of position, e.g. alignment
-
- H02J7/025—
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本发明涉及一种基于电磁波的无线充电系统及充电方法，本基于电磁波的无线充电系统包括发射装置和设于电子设备上的接收装置；发射装置包括信号产生模块、发射天线、第一监测模块和位置监测模块；信号产生模块与外部电源联接；第一监测模块用于获取并判断分析外部电源、信号产生模块以及发射天线的工作参数；位置监测模块以监测发射天线的位置参数和工作参数；接收装置包括接收天线、转换单元和第二监测模块；第二监测模块以获取接收天线的位置参数并反馈至位置监测模块，并用于获取和判断分析转换单元的工作参数，以反馈至外部电源，而使外部电源调整工作参数。本基于电磁波的无线充电系统可实现点对点式的能量传输，而提高充电效率。
Description
技术领域
本发明涉及无线充电技术领域，特别涉及一种基于电磁波的无线充电系统，同时，本发明还涉及一种该无线充电系统的充电方法。
背景技术
目前，电子设备已然成为日常生活中必不可少的一部分，而种类繁多的电子设备也带来了繁杂的充电线，而充电线携带、整理的不便以及不同电子设备的适配性影响了消费者的用户体验，因此消费电子领域对无线充电的需求与日俱增。现有技术中主要有磁共振耦合式和电场感应式两种无线充电方式，但此两种方式均对感应距离和充电位置有着严格限制，无法满足真是意义上无线充电的要求；另外，因线圈式耦合与电子设备的金属外壳相冲突，使得电子设备的外壳只能采用玻璃或陶瓷制成，以解决此问题，但以玻璃或陶瓷制造的外壳其加工成本较高，且加工工艺不成熟，同时也存在易摔易碎的缺点。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种基于电磁波的无线充电系统，以实现点对点式的能量传输而提高充电效率。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种基于电磁波的无线充电系统，以对电子设备进行无线充电，包括发射装置以及设置于所述电子设备上的接收装置，且：
所述发射装置包括：
信号产生模块，与外部电源联接，以将电能转化成预定波长的电磁波；
发射天线，与所述信号产生模块联接、以向所述电子设备发射所述信号产生模块产生的所述电磁波；
第一监测模块，以在发射所述电磁波的过程中，获取所述外部电源、所述信号产生模块以及所述发射天线的工作参数，并根据预设的工作参数阈值对所获取的工作参数进行判断分析，以使所述外部电源、所述信号产生模块及所述发射天线调整工作参数；
位置监测模块，以监测所述发射天线的位置参数和工作参数；
所述接收装置包括：
接收天线，以接收所述电磁波；
转换单元，以将接收的所述电磁波转换成稳定电压的直流电能；
第二监测模块，以获取所述接收天线的位置参数，并将所获取的位置参数反馈至所述位置监测模块，以经由所述位置监测模块判断分析后反馈至所述发射天线，而使所述发射天线调整工作参数；并用于获取所述转换单元的工作参数，且根据预设的工作参数阈值对所获取的工作参数进行判断分析，并反馈至所述外部电源，以使所述外部电源调整工作参数。
进一步的，还包括壳体，所述发射装置封装于所述壳体中，所述壳体包括与所述电子设备相对布置的顶板、间隔布置于所述顶板背离所述电子设备一侧的底板，以及连接于所述顶板与所述底板之间的侧板，于所述底板及所述侧板上覆设有吸波材料。
进一步的，所述信号产生模块产生的所述电磁波的波长为300nm～1km，所述电磁波的频率为一种或多种。
进一步的，所述发射天线为平板天线、缝隙天线、发射抛物面天线、阵列天线、微带天线、分形天线以及聚焦型天线中的任意一种；以及
所述接收天线为设置于所述电子设备上的贴片天线、平板天线、缝隙天线、发射抛物面天线、阵列天线、微带天线及分形天线中的任意一种。
进一步的，所述接收天线为构造于所述电子设备上的超表面金属缝隙天线
进一步的，所述超表面金属缝隙天线包括金属层、填充部和两层保护层，所述金属层包括金属层本体，于所述金属层本体上形成有由条形缝隙的图案构成的镂空部，于所述镂空部上形成有用于发射或接收所述电磁波信号的若干耦合部；所述填充部充斥于所述镂空部内；所述两层保护层分别覆盖于充斥有所述填充部的所述金属层的两个表面上。
进一步的，所述金属层由铝合金、镁铝合金、镁铝锂合金、钛铝合金、锌合金、铜、不锈钢和金中的任一种制成。
进一步的，所述条形缝隙的图案为对称的分形图案，所述对称的分形图案包括希尔伯特分形、H分形、科赫曲线；或者所述条形缝隙的图案为非分形图案。
所述条形缝隙的图案为一个条形缝隙连续构成的图案，或为多个互不连续的条形缝隙构成的图案。
进一步的，所述第一监测模块获取的工作参数包括：所述外部电源的电流、电压，所述信号产生模块的即时功率，以及所述发射天线的传输角度；
所述第二监测模块获取的工作参数包括：所述接收天线的位置参数以及所述转换单元的电流电压参数；
所述第二监测模块还用于监测所述发射天线和所述接收天线之间的电磁波传播路径上有无异物，并将监测结果反馈至所述位置监测模块，以使所述发射天线调整传输角度。
相对于现有技术，本发明具有以下优势：
本发明所述的基于电磁波的无线充电系统，通过在发射装置和接收装置中分别设置发射天线及接收天线，并设置可分别监测发射天线和接收天线位置参数的位置监测模块及第二监测模块，从而实现点对点式的能量传输，不仅可提高充电效率，同时也可避免对人体产电磁辐射；另外，也使得充电位置具有可变动性，而解决了现有技术中为保证充电效率而使充电位置局限于狭小空间的难题，从而使得本无线充电系统具有较好的使用效果。
本发明的另一目的在于提出一种基于电磁波的充电系统的充电方法，该充电方法具体包括以下步骤：
a、将外部电源的电能转化成电子设备所需功率的特定频率的电磁波；
b、向接收装置发射电磁波，并获取所述外部电源、信号产生模块和发射天线的工作参数，且对所获取的工作参数进行判断分析，以使所述外部电源、所述信号产生模块和所述发射天线调整工作参数；
c、接收天线接收电磁波；
d、将电磁波转换成稳定电压的直流电能，并获取所述接收天线及所述转换单元的工作参数，且对所获取的工作参数进行判断分析，以使所述接收天线及所述转换单元调整相应的工作参数；同时，获取所述发射天线及接收天线的位置参数，并将所获取的位置参数反馈至所述外部电源和所述发射天线，以使所述外部电源和所述发射天线调整工作参数。
本基于电磁波的无线充电方法，不仅可提高对电子设备的充电效率，同时也能够提高充电稳定性。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例一所述的基于电磁波的无线充电系统的结构示意图；
图2为本发明实施例一所述的基于电磁波的无线充电系统的爆炸分解图；
图3为本发明实施例一所述的超表面金属缝隙天线的结构示意图；
图4为本发明实施例二所述的基于电磁波的无线充电方法的工作流程图；
附图标记说明：
1-壳体，101-顶板，102-侧板，103-底板；
2-手机，201-主体，202-超表面金属缝隙天线，2021-金属层，20211-镂空部，2022-填充部，2023-保护层；
3-位置监测模块，4-发射天线，5-信号产生模块，6-第一监测模块，7-接收端模块；
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“背”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
实施例一
本实施例涉及一种基于电磁波的无线充电系统，以对电子设备进行无线充电，如图1和图2中所示，在其整体结构上主要包括封装于壳体1中的发射装置，以及设置于电子设备上的接收装置；其中，发射装置包括信号产生模块5、发射天线4、第一监测模块6和位置监测模块3；且信号产生模块5与外部电源联接，以将电能转化成预定波长的电磁波；而发射天线4与信号产生模块5联接、以向电子设备发射电磁波。第一监测模块6用于在发射电磁波的过程中，获取外部电源、信号产生模块5以及发射天线4的工作参数，并根据预设的工作参数阈值对所获取的工作参数进行判断分析，以在工作参数超出正常阈值时，使外部电源、信号产生模块5及发射天线4调整工作参数。而位置监测模块3则用于监测发射天线4的位置参数和工作参数。
本实施例的接收装置具体包括接收天线、转换单元和第二监测模块，其中，接收天线用于接收电磁波，而转换单元用于将接收的电磁波转换成稳定电压的直流电能，以供电子设备充电；第二监测模块用于获取接收天线的位置参数，并将所获取的位置参数反馈至位置监测模块3，以使位置监测模块3结合所获取的发射天线4的位置参数进行判断分析后反馈至发射天线4，而使发射天线4调整工作参数；并用于获取转换单元的工作参数，且根据预设的工作参数阈值对所获取的工作参数进行判断分析，并反馈至外部电源，以使外部电源调整工作参数。
其中，前述的第一监测模块6分别用于监测外部电源的电流、电压，信号产生模块5的即时功率，以及发射天线4的传输角度。位置监测模块3具体用于监测发射天线4的传输角度。而为了提高使用效果，第二监测模块除了具有上述功能外，还具有对发射天线4及接收天线之间也即电磁波的传播路径有无异物的监测，并可将监测结果反馈至位置监测模块3，以使发射天线4调整相应的工作参数。例如，当发射天线4与接收天线之间具有异物时，可使发射天线4调整传输角度，以改变电磁波的传播路径。而前述的第二监测模块则用于获取接收位置的位置参数，整流模块的电流电压参数，以及稳压模块的电压参数。
为了便于解释说明，本实施例以电子设备为手机2为例来详细说明本充电系统的结构及其充电原理。当电子设备为其他电子构件时，本无线充电系统的结构与下述类似，本文不再详述。具体而言，如图1中所示，本实施例的用于封装前述的发射装置的壳体1被构造成规则的矩形体，以提高电磁波的传输效果，同时，也便于加工制造。该壳体1具体包括围构成上述容纳腔的顶板101、底板103以及连接于顶板101和底板103之间的侧板102。其中，顶板101与电子设备相对布置，以使顶板101位于电磁波的最优传播路径也即传播效率最高且无障碍物的传播路径上，而底板103布置于顶板101背离电子设备的一侧。且为了进一步提高电磁波的传输效果，于底板103及侧板102上均设有吸波材料，且吸波材料形成对底板103及侧板102的全面覆盖。当然，底板103及侧板102也可直接由吸波材料制成。本实施例中，为了进一步提高使用效果，于顶板101上还内凹形成有以容置手机2的容纳槽，以在手机2放置于壳体1上进行充电时，可防止手机2滑落。
需要说明的是，壳体1除了被构造成规则的矩形体，也可设置成圆柱体、三角体等其他形状，进一步地，壳体1还可被构造成其他不规则的形状结构。另外，发射装置除了封装于壳体1中，也可封装于房间中，此时，除了位于电磁波最优传播路径上的墙壁，于房间的其他墙壁上均宜涂覆吸波材料。此外，吸波材料的设置位置和面积还可根据需求而动态调节。
本实施例的信号产生模块5所产生的电磁波的波长具体为300nm～1km之间，且电磁波的频率可为一种或多种，以增大本充电系统的应用范围，而满足个性化需求。另外，本实施例的发射天线4具体可采用平板天线、缝隙天线、发射抛物面天线、阵列天线、微带天线、分形天线以及能够动态调节聚焦位置的聚焦型天线中的任意一种。
本实施例的接收天线则可采用贴片天线、平板天线、缝隙天线、发射抛物面天线、阵列天线、微带天线、分形天线中的任意一种。而为了提高本无线充电系统的使用效果，优选地，本实施例的接收天线采用超表面金属缝隙天线202。且基于现有手机2主要包括具有显示屏的主体201以及后壳的结构，该超表面金属缝隙天线202具体被构造于后壳上。为了降低加工成本，本实施例的超表面金属缝隙天线202即构成了手机2的后壳。需要说明的是，超表面金属缝隙天线202也可不基于电子设备的结构设置，而直接在电子设备中加载一超表面金属缝隙天线202也可。
由图3中所示，本实施例的超表面金属缝隙天线202主要包括金属层2021、填充部2022和两层保护层2023。其中，金属层2021包括薄片状的金属层本体，于金属层本体上形成有由条形缝隙构成的镂空部20211，并于镂空部20211上形成有用于发射或接收电磁波信号的若干耦合部。填充部2022充斥于镂空部20211内；两层保护层2023则分别覆盖于充斥有填充部2022的金属层2021的两个表面上。
具体来讲，金属层2021可由铝合金、镁铝合金、镁铝锂合金、钛铝合金、锌合金、铜、不锈钢和金中的任一种制成。其中，镂空部20211的条形缝隙的图案可以由一个连续的条形缝隙构成，也可以由多个互不连续的条形缝隙构成。本实施例中的镂空部20211具体采用图3中所示的包括相对布置的两个环形缝隙，以及连通于两个环形缝隙之间的直线型缝隙。当然，镂空部20211还可构造成其他形状，如非分形图案或包括H分形、科赫曲线或四阶希尔伯特分形等对称的分形图案。
耦合部的所在位置主要根据天线的发射特性确定，其中，发射特性主要包括增益、效率、阻抗、电压驻波比、带宽和极化等。本实施例的耦合部既可以设于镂空部20211的边框，也可以设于镂空部20211的中部区域。而填充部2022充斥于镂空部20211内，且形状与镂空部20211形状匹配，且填充部2022具体由介电材料制成。此外，各保护层2023也均由介电材料制成。
此外，本实施例中的转换单元具体包括用于将接收的电磁波转换成直流电能的整流模块，以及将该直流电能转换成稳定电压的直流电能的稳压模块。且为了便于加工制造并节约所占用手机2的空间，本实施例的第二监测模块、整流模块及稳压模块集成于接收端模块7上。
本基于电磁波的无线充电系统，通过在发射装置和接收装置中分别设置发射天线4及接收天线，并设置可分别监测发射天线4和接收天线位置参数的位置监测模块3及第二监测模块，从而实现点对点式的能量传输，不仅可提高充电效率，同时也可避免对人体产电磁辐射；另外，也使得充电位置具有可变动性，而解决了现有技术中为保证充电效率而使充电位置局限于狭小空间的难题；此外，通过采用超表面金属缝隙，也克服了现有的采用无线充电的电子设备慎用金属外壳的难关，从而克服了无线充电系统的技术偏见问题，使得成熟的金属加工工艺能继续用于移动设备的无线充电系统。
实施例二
本发明涉及一种基于电磁波的无线充电系统的充电方法，如图4中所示，该充电方法具体包括以下步骤：
a、将外部电源的电能转化成电子设备所需功率的特定频率的电磁波；
b、向接收装置发射电磁波，并获取外部电源、信号产生模块5和发射天线4的工作参数，且对所获取的工作参数进行判断分析，以使外部电源、信号产生模块5和发射天线4调整工作参数；
c、接收天线接收电磁波；
d、将电磁波转换成稳定电压的直流电能，并获取接收天线及转换单元的工作参数，且对所获取的工作参数进行判断分析，以使接收天线及转换单元调整相应的工作参数；同时，获取发射天线4及接收天线的位置参数，并将所获取的位置参数反馈至外部电源和发射天线4，以使外部电源和发射天线4调整工作参数。
本基于电磁波的无线充电方法，通过采用实施例一所述的无线充电系统，不仅可提高对电子设备的充电效率，同时也能够提高充电稳定性，从而可具有较好的充电效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于电磁波的无线充电系统，以对电子设备进行无线充电，其特征在于：包括发射装置以及设置于所述电子设备上的接收装置，且：
所述发射装置包括：
信号产生模块(5)，与外部电源联接，以将电能转化成预定波长的电磁波；
发射天线(4)，与所述信号产生模块(5)联接、以向所述电子设备发射所述信号产生模块(5)产生的所述电磁波；
第一监测模块(6)，以在发射所述电磁波的过程中，获取所述外部电源、所述信号产生模块(5)以及所述发射天线(4)的工作参数，并根据预设的工作参数阈值对所获取的工作参数进行判断分析，以使所述外部电源、所述信号产生模块(5)及所述发射天线(4)调整工作参数；
位置监测模块(3)，以监测所述发射天线(4)的位置参数和工作参数；
所述接收装置包括：
接收天线，以接收所述电磁波；
转换单元，以将接收的所述电磁波转换成稳定电压的直流电能；
第二监测模块，以获取所述接收天线的位置参数，并将所获取的位置参数反馈至所述位置监测模块(3)，以经由所述位置监测模块(3)判断分析后反馈至所述发射天线(4)，而使所述发射天线(4)调整工作参数；并用于获取所述转换单元的工作参数，且根据预设的工作参数阈值对所获取的工作参数进行判断分析，并反馈至所述外部电源，以使所述外部电源调整工作参数。
2.根据权利要求1所述的基于电磁波的无线充电系统，其特征在于：还包括壳体(1)，所述发射装置封装于所述壳体(1)中，所述壳体(1)包括与所述电子设备相对布置的顶板(101)、间隔布置于所述顶板(101)背离所述电子设备一侧的底板(103)，以及连接于所述顶板(101)与所述底板(103)之间的侧板(102)，于所述底板(103)及所述侧板(102)上覆设有吸波材料。
3.根据权利要求1所述的基于电磁波的无线充电系统，其特征在于：所述信号产生模块(5)产生的所述电磁波的波长为300nm～1km，所述电磁波的频率为一种或多种。
4.根据权利要求1所述的基于电磁波的无线充电系统，其特征在于：
所述发射天线(4)为平板天线、缝隙天线、发射抛物面天线、阵列天线、微带天线、分形天线以及聚焦型天线中的任意一种；以及
所述接收天线为设置于所述电子设备上的贴片天线、平板天线、缝隙天线、发射抛物面天线、阵列天线、微带天线及分形天线中的任意一种。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的基于电磁波的无线充电系统，其特征在于：所述接收天线为构造于所述电子设备上的超表面金属缝隙天线(202)。
6.根据权利要求5所述的基于电磁波的无线充电系统，其特征在于：所述超表面金属缝隙天线(202)包括金属层(2021)、填充部(2022)和两层保护层(2023)，所述金属层(2021)包括金属层本体，于所述金属层本体上形成有由条形缝隙的图案构成的镂空部(20211)，于所述镂空部(20211)上形成有用于发射或接收所述电磁波信号的若干耦合部；所述填充部(2022)充斥于所述镂空部(20211)内；所述两层保护层(2023)分别覆盖于充斥有所述填充部(2022)的所述金属层(2021)的两个表面上。
7.根据权利要求6所述的基于电磁波的无线充电系统，其特征在于：所述金属层(2021)由铝合金、镁铝合金、镁铝锂合金、钛铝合金、锌合金、铜、不锈钢和金中的任一种制成。
8.根据权利要求6所述的基于电磁波的无线充电系统，其特征在于：所述条形缝隙的图案为对称的分形图案，所述对称的分形图案包括希尔伯特分形、H分形、科赫曲线；或者所述条形缝隙的图案为非分形图案；
所述条形缝隙的图案为一个条形缝隙连续构成的图案，或为多个互不连续的条形缝隙构成的图案。
9.根据权利要求1所述的基于电磁波的无线充电系统，其特征在于：
所述第一监测模块(6)获取的工作参数包括：所述外部电源的电流、电压，所述信号产生模块(5)的即时功率，以及所述发射天线(4)的传输角度；
所述第二监测模块获取的工作参数包括：所述接收天线的位置参数以及所述转换单元的电流电压参数；
所述第二监测模块还用于监测所述发射天线(4)和所述接收天线之间的电磁波传播路径上有无异物，并将监测结果反馈至所述位置监测模块(3)，以使所述发射天线(4)调整传输角度。
10.一种根据权利要求1至9中任一项所述的基于电磁波的无线充电系统的充电方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、将外部电源的电能转化成电子设备所需功率的特定频率的电磁波；
b、向接收装置发射电磁波，并获取所述外部电源、信号产生模块(5)和发射天线(4)的工作参数，且对所获取的工作参数进行判断分析，以使所述外部电源、所述信号产生模块(5)和所述发射天线(4)调整工作参数；
c、接收天线接收电磁波；
d、将电磁波转换成稳定电压的直流电能，并获取所述接收天线及所述转换单元的工作参数，且对所获取的工作参数进行判断分析，以使所述接收天线及所述转换单元调整相应的工作参数；同时，获取所述发射天线(4)及接收天线的位置参数，并将所获取的位置参数反馈至所述外部电源和所述发射天线(4)，以使所述外部电源和所述发射天线(4)调整工作参数。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811115399.2A CN109193970B (zh) | 2018-09-25 | 2018-09-25 | 基于电磁波的无线充电系统及充电方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811115399.2A CN109193970B (zh) | 2018-09-25 | 2018-09-25 | 基于电磁波的无线充电系统及充电方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109193970A true CN109193970A (zh) | 2019-01-11 |
| CN109193970B CN109193970B (zh) | 2021-07-30 |
Family
ID=64909830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811115399.2A Active CN109193970B (zh) | 2018-09-25 | 2018-09-25 | 基于电磁波的无线充电系统及充电方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109193970B (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109818428A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-05-28 | 河北雄安携能科技有限公司 | 一种室内无线充电系统及方法 |
| CN109904939A (zh) * | 2019-04-11 | 2019-06-18 | 清华大学 | 追踪式无线充电装置和方法 |
| CN110098669A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-08-06 | 中国舰船研究设计中心 | 一种基于无衍射相位调制的微波无线电能传输装置 |
| WO2021136294A1 (zh) * | 2019-12-31 | 2021-07-08 | 深圳市万普拉斯科技有限公司 | 无线充电方法、装置、系统、计算机设备和可读存储介质 |
| CN113675958A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-19 | 歌尔科技有限公司 | 充电控制方法、装置、充电盒以及存储介质 |
| WO2022134088A1 (zh) * | 2020-12-25 | 2022-06-30 | 华为技术有限公司 | 一种无线输能单元、设备及方法 |
| WO2023241128A1 (zh) * | 2022-06-13 | 2023-12-21 | 中兴通讯股份有限公司 | 无线充电装置及其方法、电子设备和存储介质 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103001295A (zh) * | 2012-12-12 | 2013-03-27 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 一种无线充电设备 |
| CN104167788A (zh) * | 2014-08-11 | 2014-11-26 | Tcl通讯（宁波）有限公司 | 一种利用nfc天线给无线穿戴设备充电的无线充电装置 |
| CN105870623A (zh) * | 2016-06-07 | 2016-08-17 | 电子科技大学 | 加载超表面的宽带圆极化高增益低剖面微带缝隙天线 |
| CN106451684A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-02-22 | 华为技术有限公司 | 一种智能控制无线充电的方法、设备及其系统 |
| CN106684962A (zh) * | 2016-10-31 | 2017-05-17 | 努比亚技术有限公司 | 无线充电位置校准方法及装置 |
| US20170163092A1 (en) * | 2014-03-25 | 2017-06-08 | Apple Inc. | Tessellated inductive power transmission system coil configurations |
| CN108054498A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-05-18 | 江西沃格光电股份有限公司 | 微波充电的超表面天线制备方法及装置 |
| CN108336832A (zh) * | 2018-03-13 | 2018-07-27 | 江苏联海通信股份有限公司 | 一种微波远程手机充电装置及其充电方法 |
| CN207677075U (zh) * | 2017-12-30 | 2018-07-31 | 深圳市景程信息科技有限公司 | 一种宽频高增益差分天线 |
| CN207732518U (zh) * | 2018-05-04 | 2018-08-14 | 苏州威斯东山电子技术有限公司 | 一种适用于远程无线充电的射频接收端模组 |
-
2018
- 2018-09-25 CN CN201811115399.2A patent/CN109193970B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103001295A (zh) * | 2012-12-12 | 2013-03-27 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 一种无线充电设备 |
| US20170163092A1 (en) * | 2014-03-25 | 2017-06-08 | Apple Inc. | Tessellated inductive power transmission system coil configurations |
| CN104167788A (zh) * | 2014-08-11 | 2014-11-26 | Tcl通讯（宁波）有限公司 | 一种利用nfc天线给无线穿戴设备充电的无线充电装置 |
| CN105870623A (zh) * | 2016-06-07 | 2016-08-17 | 电子科技大学 | 加载超表面的宽带圆极化高增益低剖面微带缝隙天线 |
| CN106684962A (zh) * | 2016-10-31 | 2017-05-17 | 努比亚技术有限公司 | 无线充电位置校准方法及装置 |
| CN106451684A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-02-22 | 华为技术有限公司 | 一种智能控制无线充电的方法、设备及其系统 |
| CN108054498A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-05-18 | 江西沃格光电股份有限公司 | 微波充电的超表面天线制备方法及装置 |
| CN207677075U (zh) * | 2017-12-30 | 2018-07-31 | 深圳市景程信息科技有限公司 | 一种宽频高增益差分天线 |
| CN108336832A (zh) * | 2018-03-13 | 2018-07-27 | 江苏联海通信股份有限公司 | 一种微波远程手机充电装置及其充电方法 |
| CN207732518U (zh) * | 2018-05-04 | 2018-08-14 | 苏州威斯东山电子技术有限公司 | 一种适用于远程无线充电的射频接收端模组 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109818428A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-05-28 | 河北雄安携能科技有限公司 | 一种室内无线充电系统及方法 |
| CN109904939A (zh) * | 2019-04-11 | 2019-06-18 | 清华大学 | 追踪式无线充电装置和方法 |
| CN109904939B (zh) * | 2019-04-11 | 2020-08-25 | 清华大学 | 追踪式无线充电装置和方法 |
| CN110098669A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-08-06 | 中国舰船研究设计中心 | 一种基于无衍射相位调制的微波无线电能传输装置 |
| WO2021136294A1 (zh) * | 2019-12-31 | 2021-07-08 | 深圳市万普拉斯科技有限公司 | 无线充电方法、装置、系统、计算机设备和可读存储介质 |
| WO2022134088A1 (zh) * | 2020-12-25 | 2022-06-30 | 华为技术有限公司 | 一种无线输能单元、设备及方法 |
| CN113675958A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-19 | 歌尔科技有限公司 | 充电控制方法、装置、充电盒以及存储介质 |
| WO2023241128A1 (zh) * | 2022-06-13 | 2023-12-21 | 中兴通讯股份有限公司 | 无线充电装置及其方法、电子设备和存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109193970B (zh) | 2021-07-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109193970A (zh) | 基于电磁波的无线充电系统及充电方法 | |
| JP4510123B2 (ja) | アンテナ装置 | |
| CN104966905B (zh) | 一种基于新型人工电磁材料的电压控制波束可调透镜天线 | |
| JP4510113B2 (ja) | 飛行船のための電力及び画像システム並びに飛行船に遠隔で電力供給し画像を検知する方法 | |
| Rao¹ et al. | Categories, standards and recent trends in wireless power transfer: A survey | |
| SG139539A1 (en) | Packaged integrated atenna for circular and linear polarizations | |
| CN106374226A (zh) | 用于第五代无线通信的双频阵列天线 | |
| EP1202383A2 (en) | Antenna, receiving/transmitting apparatus therewith and method of manufacturing the antenna | |
| CN107204523A (zh) | 金属环天线及具有金属环天线的移动设备 | |
| US6975029B2 (en) | Antenna-incorporated semiconductor device | |
| CN110336126A (zh) | 振子装置及低剖面天线 | |
| CN106058416A (zh) | 振子、天线和无线通信设备 | |
| CN107134638A (zh) | 一种基片集成腔体毫米波天线 | |
| JP4154107B2 (ja) | 携帯無線端末用パッチアンテナ | |
| TW200723606A (en) | Three-dimensional antenna structure | |
| CN108711673B (zh) | 一体化辐射单元及天线、5g密集天线阵列 | |
| JP2013055639A (ja) | 通信装置およびそのアンテナのインピーダンス帯域幅を拡大する方法 | |
| CN109155465B (zh) | 天线装置 | |
| CN108200740A (zh) | 电子设备 | |
| CN206271888U (zh) | 用于第五代无线通信的双频阵列天线 | |
| CN108377038A (zh) | 一种空间毫米波无线输能系统 | |
| CN211295382U (zh) | 全向电小天线 | |
| CN209786190U (zh) | 一种新型超声波传感器振子耦合装置 | |
| CN208208982U (zh) | 一种宽频全向天线 | |
| CN206947544U (zh) | 一种毫米波阵列和非毫米波一体化天线 |
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 | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 518000 Guangdong Longhua District Minzhi Street Leshe Xinghe WORLD Phase II E Block 306B Applicant after: Shenzhen Huanbo Technology Co., Ltd. Address before: 518000 Shenzhen Nanshan District, Guangdong Province, 118B-H, Shenzhen Industry, University and Research Building, Hong Kong University of Science and Technology, No. 9 Yuexing Road, Yuehai Street, Shenzhen Applicant before: Shenzhen Huanbo Technology Co., Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 518000 Guangdong Province Longhua District Minzhi Street Minle Community Xinghe WORLD Phase II E Block 306B Applicant after: Shenzhen Huanbo Technology Co., Ltd. Address before: 518000 Guangdong Longhua District Minzhi Street Leshe Xinghe WORLD Phase II E Block 306B Applicant before: Shenzhen Huanbo Technology Co., Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 518000 unit I, block B, floor 7, building 9, Baoneng Science Park, Qinghu village, Qinghu community, Longhua street, Longhua District, Shenzhen City, Guangdong Province Applicant after: Shenzhen Huanbo Technology Co., Ltd. Address before: 518000 Guangdong Province Longhua District Minzhi Street Minle Community Xinghe WORLD Phase II E Block 306B Applicant before: Shenzhen Huanbo Technology Co., Ltd. |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 518000 unit I, block B, floor 6, building 9, Baoneng Science Park, Qinghu village, Qinghu community, Longhua street, Longhua District, Shenzhen, Guangdong Province Patentee after: SHENZHEN HUANBO TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 518000 unit I, block B, 7 / F, building 9, Baoneng Science Park, Qinghu village, Qinghu community, Longhua street, Longhua District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee before: SHENZHEN HUANBO TECHNOLOGY Co.,Ltd. |