CN109215978A - 一种无线充电线圈及终端设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种无线充电线圈及终端设备，该无线充电线圈包括：第一导线和第二导线，所述第一导线与所述第二导线均呈螺旋状绕设成为线圈；所述第一导线包括相互连接的第一导线部和第二导线部，所述第二导线包括相互连接的第三导线部和第四导线部；所述第一导线部位于第一层，所述第二导线部位于第二层，所述第三导线部位于所述第一层，所述第四导线部位于所述第二层；所述第一层与所述第二层为相邻的两层。这样，第一导线和第二导线均存在第一层和第二层的部分，从而使导线的总电流密度均匀分布，减小无线充电线圈的交流有效阻抗，提高充电效率。
Description
技术领域
本发明涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种无线充电线圈及终端设备。
背景技术
随着无线充电技术的迅速发展，无线充电在终端设备上的应用越来越广泛。由于无线充电相对于有线充电具有更好的安全性和便捷性，具有无线充电功能的电子设备非常受用户的欢迎。
但是，在无线充电的过程中，由于存在趋肤效应和邻近效应，电流流过无线充电线圈时电流密度分布不均匀，电流流过无线充电线圈的有效面积减小，从而电流在无线充电线圈中通过的交流有效阻抗增加，导致充电效率比较低。
发明内容
本发明实施例提供一种无线充电线圈及终端设备，以解决电流流过无线充电线圈时电流密度分布不均匀，电流流过无线充电线圈的有效面积减小，从而电流在无线充电线圈中通过的交流有效阻抗增加，导致充电效率比较低的问题。
为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供了一种无线充电线圈，包括：第一导线和第二导线，所述第一导线与所述第二导线均呈螺旋状绕设成为线圈；
所述第一导线包括相互连接的第一导线部和第二导线部，所述第二导线包括相互连接的第三导线部和第四导线部；
所述第一导线部位于第一层，所述第二导线部位于第二层，所述第三导线部位于所述第一层，所述第四导线部位于所述第二层；
所述第一层与所述第二层为相邻的两层。
第二方面，本发明实施例还提供一种终端设备，包括上述无线充电线圈。
本发明实施例的一种无线充电线圈，包括：第一导线和第二导线，所述第一导线与所述第二导线均呈螺旋状绕设成为线圈；所述第一导线包括相互连接的第一导线部和第二导线部，所述第二导线包括相互连接的第三导线部和第四导线部；所述第一导线部位于第一层，所述第二导线部位于第二层，所述第三导线部位于所述第一层，所述第四导线部位于所述第二层；所述第一层与所述第二层为相邻的两层。这样，第一导线和第二导线均存在第一层和第二层的部分，从而使导线的总电流密度均匀分布，减小无线充电线圈的交流有效阻抗，提高充电效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的无线充电线圈的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的导线的电流密度示意图；
图3是本发明实施例提供的导线的连接方式示意图之一；
图4是本发明实施例提供的导线的连接方式示意图之二。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，图1是本发明实施例提供的无线充电线圈的结构示意图，如图1所示，包括：第一导线1和第二导线2，所述第一导线1与所述第二导线2均呈螺旋状绕设成为线圈；所述第一导线1包括相互连接的第一导线部11和第二导线部12，所述第二导线2包括相互连接的第三导线21部和第四导线部22；所述第一导线部11位于第一层，所述第二导线部12位于第二层，所述第三导线部21位于所述第一层，所述第四导线部22位于所述第二层；所述第一层与所述第二层为相邻的两层。
本实施例中，为了更好的理解上述设置，图1中以第一导线1和第二导线2为直导线的方式加以描述，但是其原理与呈螺旋状绕设成为线圈的导线是相同的。如图1所示，第一导线1的第一导线部11位于第一层，第二导线部12位于第二层。由于第一层的第一导线部11与第二层的第四导线部22会产生邻近效应，从而导致第一导线部11上侧的电流密度增大，下侧的电流密度减小(颜色越深，表示电流密度越大；颜色越浅，表示电流密度越小)。
又由于第二层的第二导线部12与第一层的第三导线部21也会产生邻近效应，从而导致第二导线部12上侧的电流密度减小，下侧的电流密度增大。这样，第一导线1的第一导线部11上侧的电流密度大，下侧的电流密度小；而第二导线部12的上侧的电流密度小，下侧的电流密度大，从而第一导线1中总的电流密度尽可能的到达均匀分布，进而减小无线充电线圈的交流有效阻抗，提高充电效率。
同理，第二导线2的第三导线部21上侧的电流密度大，下侧的电流密度小；而第四导线部22的上侧的电流密度小，下侧的电流密度大，从而第二导线2中总的电流密度尽可能的到达均匀分布，进而减小无线充电线圈的交流有效阻抗，提高充电效率。
本实施例中，第一导线1的第一导线部11和第二导线部12之间可以通过过孔连接，第二导线2的第三导线部21和第四导线部22之间亦可以通过过孔连接。
为了更好的理解第一导线1和第二导线2的总的电流密度，可以参阅图2，图2为本发明实施例提供的导线的电流密度示意图。图2中可以看到，第一导线1和第二导线2的经过这种设置方式之后，第一导线1总的电流密度相当于到达均匀分布，第二导线2总的电流密度相当于到达均匀分布。
本实施例中，上述终端设备可以是手机、平板电脑(Tablet Personal Computer)、膝上型电脑(Laptop Computer)、个人数字助理(personal digital assistant，简称PDA)、移动上网装置(Mobile Internet Device，MID)或可穿戴式设备(Wearable Device)等等。
可选的，所述第一导线1包括M匝线圈，所述第二导线2包括M匝线圈，M为大于零的整数。
本实施方式中，上述第一导线1和第二导线2均包括M匝线圈，从而第一导线1和第二导线2之间可以很好的进行“交错”配合。其次，M匝线圈可以为多匝线圈，从而可以提高无线充电效率。需要说明的是，M的大小可以根据实际的需求确定，对此本实施方式不作限定。
可选的，所述第一导线1中的每匝线圈包括第一线圈部和第二线圈部，所述第二导线2中的每匝线圈包括第三线圈部和第四线圈部；
所述第一线圈部包含于所述第一导线部11，所述第二线圈部包含于第二导线部12，所述第三线圈部包含于第三导线部21，所述第四线圈部包含于第四导线部22。
本实施方式中，由于上述第一导线1中的每匝线圈包括第一线圈部和第二线圈部，而第一线圈部包含于所述第一导线部11，第一线圈部即位于第一层；所述第二线圈部包含于第二导线部12，即第二线圈部位于第二层。这样，第一导线1中的每匝线圈均有位于第一层的部分和位于第二层的部分，那么可以使每匝线圈总的电流密度尽可能的到达均匀分布，进一步减小无线充电线圈的交流有效阻抗，提高充电效率。
同理，第二导线2中的每匝线圈均有位于第一层的部分和位于第二层的部分，那么可以使每匝线圈总的电流密度尽可能的到达均匀分布，进一步减小无线充电线圈的交流有效阻抗，提高充电效率。
可选的，所述第一导线部11的长度与所述第二导线部12的长度相同；所述第三导线部21的长度与所述第四导线部22的长度相同。
本实施方式中，上述第一导线部11的长度与所述第二导线部12的长度相同，从而可以使第一导线1总的电流密度尽可能的到达均匀分布，进一步减小无线充电线圈的交流有效阻抗，提高充电效率。
本实施方式中，上述第三导线部21的长度与所述第四导线部22的长度相同，从而可以使第二导线2总的电流密度尽可能的到达均匀分布，进一步减小无线充电线圈的交流有效阻抗，提高充电效率。
可选的，所述第一导线1包括至少两个第一导线部11和至少两个第二导线部12，所述第一导线1上任意相邻的两个导线部为不同的导线部。
本实施方式中，上述第一导线1包括至少两个第一导线部11和至少两个第二导线部12，所述第一导线1上任意相邻的两个导线部为不同的导线部。这样，至少两个第一导线部11位于第一层，至少两个第二导线部12位于第二层，任意相邻的两个导线部为不同的导线部，从而可以使第一导线1总的电流密度尽可能的到达均匀分布，进一步减小无线充电线圈的交流有效阻抗，提高充电效率。
可选的，所述第二导线2包括至少两个第三导线部21和至少两个第四导线部22，所述第二导线2上任意相邻的两个导线部为不同的导线部。
本实施方式中，上述第二导线2包括至少两个第三导线部21和至少两个第四导线部22，所述第二导线2上任意相邻的两个导线部为不同的导线部。这样，至少两个第三导线部21位于第一层，至少两个第四导线部22位于第二层，任意相邻的两个导线部为不同的导线部，从而可以使第二导线2总的电流密度尽可能的到达均匀分布，进一步减小无线充电线圈的交流有效阻抗，提高充电效率。
可选的，所述第一导线1中的任意一导线部包括第一段导线部和第二段导线部，所述第一段导线部和所述第二段导线部均包括至少两股子导线，所述第一段导线部的第a股子导线与所述第二段导线部的第b股子导线相互连接，a和b均为正整数，且a不等于b。
本实施方式中，为了更好的理解上述设置方式，可以参阅图3和图4，图3和图4均为本发明实施例提供的导线的连接方式示意图。图3中可以看到，第一导线1中的任意一导线部包括了第一段导线部和第二段导线部，第一段导线部为左边一列的导线部，第二段导线部为右边一列的导线部。需要说明的是，第一段导线部和第二段导线部为位于同一层的导线部。
其中，第一段导线部和第二段导线部均包括四股子导线，且第一段导线部的第一股子导线、第二股子导线、第三股子导线和第四股子导线，分别与第二段导线部的第二股子导线、第三股子导线、第四股子导线和第一股子导线连接。
当然，除了这种连接方式，还可以参阅图4的连接方式。图4中，第一段导线部的第一股子导线和第二股子导线，分别与第二段导线部的第二股子导线和第一股子导线连接；第一段导线部的第三股子导线和第四股子导线，分别与第二段导线部的第四股子导线和第三股子导线连接。
本实施方式中，上述第一段导线部和所述第二段导线部均包括至少两股子导线，所述第一段导线部的第a股子导线与所述第二段导线部的第b股子导线相互连接，减小了第一导线1的趋肤效应，从而可以使第一导线1总的电流密度尽可能的到达均匀分布，进一步减小无线充电线圈的交流有效阻抗，提高充电效率。
可选的，所述第二导线中的任意一导线部包括第三段导线部和第四段导线部，所述第三段导线部和所述第四段导线部均包括至少两股子导线，所述第三段导线部的第c股子导线与所述第四段导线部的第d股子导线相互连接，c和d均为正整数，且c不等于d。
本实施方式中，可以参阅第一导线中的任意一导线部包括第一段导线部和第二段导线部进行理解，其原理相同，在此不再赘述。需要说明的是，第三段导线部和第四段导线部为位于同一层的导线部。
本实施方式中，上述第三段导线部和所述第四段导线部均包括至少两股子导线，所述第三段导线部的第c股子导线与所述第四段导线部的第d股子导线相互连接，减小了第二导线2的趋肤效应，从而可以使第二导线2总的电流密度尽可能的到达均匀分布，进一步减小无线充电线圈的交流有效阻抗，提高充电效率。当然，除此之外还可以设置多层电路板等等，对此本实施方式不作限定。
本发明实施例的一种无线充电线圈，包括：第一导线1和第二导线2，所述第一导线1与所述第二导线2均呈螺旋状绕设成为线圈；所述第一导线1包括相互连接的第一导线部11和第二导线部12，所述第二导线2包括相互连接的第三导线21部和第四导线部22；所述第一导线部11位于第一层，所述第二导线部12位于第二层，所述第三导线部21位于所述第一层，所述第四导线部22位于所述第二层；所述第一层与所述第二层为相邻的两层。这样，第一导线1和第二导线2均存在第一层和第二层的部分，从而使导线的总电流密度均匀分布，减小无线充电线圈的交流有效阻抗，提高充电效率。
本发明实施例还提供一种移动终端设备，包括上述无线充电线圈。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。
Claims (9)
1.一种无线充电线圈，其特征在于，包括：第一导线和第二导线，所述第一导线与所述第二导线均呈螺旋状绕设成为线圈；
所述第一导线包括相互连接的第一导线部和第二导线部，所述第二导线包括相互连接的第三导线部和第四导线部；
所述第一导线部位于第一层，所述第二导线部位于第二层，所述第三导线部位于所述第一层，所述第四导线部位于所述第二层；
所述第一层与所述第二层为相邻的两层。
2.根据权利要求1所述的无线充电线圈，其特征在于，所述第一导线包括M匝线圈，所述第二导线包括M匝线圈，M为大于零的整数。
3.根据权利要求2所述的无线充电线圈，其特征在于，所述第一导线中的每匝线圈包括第一线圈部和第二线圈部，所述第二导线中的每匝线圈包括第三线圈部和第四线圈部；
所述第一线圈部包含于所述第一导线部，所述第二线圈部包含于第二导线部，所述第三线圈部包含于第三导线部，所述第四线圈部包含于第四导线部。
4.根据权利要求1所述的无线充电线圈，其特征在于，所述第一导线部的长度与所述第二导线部的长度相同；所述第三导线部的长度与所述第四导线部的长度相同。
5.根据权利要求1所述的无线充电线圈，其特征在于，所述第一导线包括至少两个第一导线部和至少两个第二导线部，所述第一导线上任意相邻的两个导线部为不同的导线部。
6.根据权利要求1所述的无线充电线圈，其特征在于，所述第二导线包括至少两个第三导线部和至少两个第四导线部，所述第二导线上任意相邻的两个导线部为不同的导线部。
7.根据权利要求1所述的无线充电线圈，其特征在于，所述第一导线中的任意一导线部包括第一段导线部和第二段导线部，所述第一段导线部和所述第二段导线部均包括至少两股子导线，所述第一段导线部的第a股子导线与所述第二段导线部的第b股子导线相互连接，a和b均为正整数，且a不等于b。
8.根据权利要求1所述的无线充电线圈，其特征在于，所述第二导线中的任意一导线部包括第三段导线部和第四段导线部，所述第三段导线部和所述第四段导线部均包括至少两股子导线，所述第三段导线部的第c股子导线与所述第四段导线部的第d股子导线相互连接，c和d均为正整数，且c不等于d。
9.一种终端设备，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的无线充电线圈。
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