CN117223191A - 用于助听器充电器的充电线圈 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于助听器充电器(4)的充电线圈(2、2′、2″、2″′)，其包括印刷电路板线圈(6)和框架形的铁氧体片(8)以及用于容纳助听器(18)的中心开口(16)，其中，印刷电路板线圈(6)布置在铁氧体片(8)上。

Description

用于助听器充电器的充电线圈
技术领域
本发明涉及一种用于助听器充电器的充电或者发射器线圈。本发明还涉及一种具有这种充电线圈的助听器充电器以及包括助听器充电器和助听器的无线充电系统。
背景技术
助听器(听力辅助设备)是用于为听力困难者或者听力受损者提供护理的便携式的听力设备。为了满足众多的个人需求，有不同类型的助听器可供选择，例如耳后式助听器(behind-the-ear，BTE)和具有外部接收器的助听器(RIC：receiver in the canal(耳道内接收器))以及耳内式助听器(in-the-ear，ITE)。作为示例列出的助听器佩戴在助听器用户的外耳上或者耳道内。此外，市场上也可以获得骨传导助听器、植入式或者振动触觉助听器。这些助听器以机械方式或者电方式刺激受损的听力。
原则上，这种助听器的主要部件是输入转换器、放大器和输出转换器。输入转换器通常是声电转换器、例如麦克风和/或电磁接收器、例如感应线圈或者(射频(radiofrequency)，RF)天线。输出转换器通常是电声转换器、例如微型扬声器(接收器)或者机电转换器、例如骨传导接收器。放大器通常被集成到信号处理设备中。
助听器通常由电池供电。根据电池的能量容量和助听器的需求，运行时间是有限的。鉴于小型化的一般趋势，小尺寸的电池是优选的，这附加地限制了电池的能量容量。
为了避免频繁地更换使用过的电池，助听器可以使用可充电电池(蓄电池)、例如镍金属氢化物(NiMH)电池或者锂离子(Li-ion)电池来运行。
助听器的电池通常通过设备上的金属触头来充电。出于监管的原因，越来越多的国家的医疗设备不允许有暴露的带电部件。此外，湿气、汗水和其它含电解质的液体和杂质可能导致金属触头腐蚀。
为了避免带电流的金属接触，可以使用无线充电系统。这种无线充电系统主要包括两个部件、即发射器和接收器。发射器在产生能量和向接收器输送能量方面发挥着重要作用。发射器由充电器电路和发射器线圈构成。接收器线圈通常被定义为无线充电接收器。
发射器线圈通常集成到固定的(助听器外部的)充电设备或者助听器充电器中，而接收器线圈集成到助听器中并且与电池耦合。无线充电的运行是当(初级)发射器线圈中的电流波动时，在(次级)接收器线圈中感应出电磁场。暴露在变化的电磁场中的接收器线圈捕获磁能并且将其转换为电池的电能。传统上，由铜材料制成的导线被用于形成发射器线圈，因为其低欧姆电阻减少了由于发热而导致的能量损失。
感应充电系统通常要求发射器线圈尺寸和接收器线圈尺寸是一比一的或者在相同的尺寸范围内，这限制了在接收器线圈和发射器线圈之间放置的自由度。为了使感应线圈之间的能量传递最大化，接收器线圈必须靠近发射器线圈放置，并且相同地定向，以实现良好的耦合因子。这种定位或者对准对于ITE助听器来说尤其复杂，这种助听器通常是针对助听器用户的耳道定制的。因此，ITE助听器的形状因设备而异，因为人的耳道模型形状因人而异。
这种定制助听器具有各种形状因子，这产生的问题是，当放置在充电器设备中时，对于每个ITE助听器而言，接收器线圈具有不同的倾斜角和不同的距离。因此，在设计发射器线圈时，需要考虑ITE助听器的大小和尺寸。发射器线圈必须能够安装到充电器设备的外壳中，并且顾及ITE助听器的最大形状因子。当ITE助听器的接收器线圈被插入到充电器设备中时，发射器线圈必须被进一步设计为具有进行充电的能力，而不考虑形状因子。ITE助听器中接收器线圈的高放置自由度通常导致发射器线圈和接收器线圈之间的耦合因子较低。
为了实现接收器的高放置自由度，可以使用磁共振(MR)充电来代替感应充电。MR充电可以克服低耦合因子，同时保持高效率。对于MR充电，发射器线圈和接收器线圈在共振频率下都需要高品质因子。由于能够使用低耦合因子，可以使用接收器在发射器顶部的松弛的放置。由此可以使接收器线圈尺寸相对于发射器线圈尺寸减小，即，接收器线圈可以设计为小于发射器线圈。
发射器线圈尺寸取决于ITE助听器的最大形状因子。大的发射器线圈设计是为了顾及能够进行充电的所有ITE定制助听器大小的范围。总而言之，MR充电具有允许超过20mm(毫米)的大的充电间隙距离、高达60度的高倾斜角以及在低耦合因子下比感应充电效率更高以及在接收器处热耗散较低的优点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种特别合适的充电线圈、尤其是用于ITE助听器的MR充电的充电线圈。此外，本发明要解决的技术问题是，提供一种特别合适的助听器充电器和特别合适的无线充电设备。
按照本发明，上述技术问题在充电线圈方面通过权利要求1的特征来解决，在助听器充电器方面通过权利要求10的特征来解决，在无线充电系统方面通过权利要求12的特征来解决。有利的设计和进一步的改进是从属权利要求的主题。
关于充电线圈提到的优点和设计也可以转用于助听器充电器和/或无线充电系统，反之亦然。连词“和/或”在此处和下文中应当理解为，通过该连词连接的特征既可以共同形成，也可以作为彼此的替换方案。
按照本发明的充电线圈旨在用于助听器充电器、特别是无线助听器充电器，并且适合并且设置为用于助听器充电器、特别是无线助听器充电器。充电线圈尤其设计为助听器充电器的发射器线圈，并且被设计并且设置为用于助听器的无线磁共振(MR)充电。
在下文中也称为发射器线圈的充电线圈包括印刷电路板线圈(PCB线圈)和框架形的铁氧体片。PCB线圈设置在铁氧体片上。换言之，本发明的发射器线圈由导电的PCB迹线制成，并且与铁氧体片连接，以形成发射器铁氧体PCB线圈。充电线圈、即PCB线圈和/或铁氧体片还包括用于容纳助听器的中心开口。这产生了特别合适的用于助听器充电器的充电线圈。
铁氧体片是用于引导由PCB线圈产生的磁场的部件。添加铁氧体片使PCB线圈电感显著增大。总而言之，铁氧体片提高了品质因子并且增强了充电线圈的传输性能。因此，所连接的铁氧体片增强了充电线圈在运行期间的充电性能。铁氧体片的长度近似于发射器PCB线圈的从一个边缘到另一个边缘的长度。中心开口的中空孔的尺寸优选近似于发射器PCB线圈尺寸。
在一种有利的设计中，PCB线圈包括作为接地参考的两个外层(接地层)和至少一个内层，线圈导体位于外层之间(线圈层、发射器线圈迹线层)。在充电线圈运行期间，(AC)电流流过线圈导体，这产生了用于MR充电的磁场。换言之，至少一个内层的线圈导体用作天线。PCB线圈的每个层或者平面包括例如具有结构化的导电(子)层的绝缘(子)层、特别是金属层、优选铜层，其中，导电层包括遵循圆形或者环形的线圈形状的迹线或者路径。PCB线圈的层轴向地堆叠，即沿着轴向方向彼此相叠地布置。
术语“轴向”或者“轴向方向”在这里和下文中应当理解为特别是指平行于充电线圈的中心轴(与充电线圈的中心轴同轴)的方向，即垂直于充电线圈的端面。相应地，在这里和下文中，“径向”或者“径向方向”应当理解为特别是指沿着充电线圈的半径垂直于(横向于)所述中心轴的方向。术语“切向”或者“切向方向”在这里和下文中应当理解为特别是指沿着充电线圈的圆周的方向(周向、方位角方向)，即垂直于轴向和径向的方向。
外层在下文中也称为顶层和底层。在这里和下文中，底层特别是指与铁氧体片接触的外层、即铁氧体片相邻层，而与空间中的实际定向无关。充电线圈的顶层对应地布置在铁氧体片的对侧。PCB线圈的电子元件、例如电容器、热敏电阻和插头优选布置在顶层上。
PCB线圈的工作原理为，在电流流过线圈导体时产生磁场，外层作为接地迹线覆盖线圈导体的线圈迹线，从而屏蔽中心开口外部的磁场。这导致开口内的磁场集中，从而改善充电性能并且减少线圈附近的杂散磁场，从而减少(磁)串扰。
用于助听器充电的标准铜线圈通常由单芯铜线、多股绞合线或者几层PCB铜迹线制成，以形成具有较少绕组匝数的发射器线圈。这种线圈的充电通常在低于1MHz(兆赫)的频率下以微亨级的电感进行。标准线圈的设计结构通常是具有多个绕组匝的盘旋形或者螺旋形的形状。按照本发明的PCB线圈优选利用在至少一个内层中具有较少回路匝圈的PCB铜迹线来形成发射器线圈。本发明的发射器线圈的设计结构是接地迹线在确定的侧边缘夹住发射器线圈迹线。
在一种合适的形式中，外层、即顶层和底层通过多个第一轴向通孔电连接。这确保了外层的简单的、紧凑的并且可靠的接触，这改善了磁场屏蔽。在下文中，第一轴向通孔也称为通道屏蔽通孔。第一轴向通孔或者通道屏蔽通孔连接顶层和底层的接地迹线。
在一种可行的设计方案中，线圈导体被多个第一轴向通孔包围。因此，通道屏蔽通孔在运行期间将电流封闭，这减少了干扰。
在本发明的一个有利实施方式中，至少一个内层包括位于线圈导体侧面的至少一个导体条带。在此，导体条带通过多个第二轴向通孔与外层连接。因此，第二轴向通孔连接外层和至少一个内层的导体条带。因此，PCB线圈的所有层均具有接地参考。这进一步改善了沿着径向和切向的磁屏蔽，由此减少了充电线圈在运行时的干扰和串扰。
本发明的附加的或者进一步的方面设置为，线圈导体包括多个平行地布置的导体路径。导体路径是平行的铜迹线或者带，它们在相应的内层的平面中彼此径向地和切向地相邻地布置。通过将线圈导体分成多个平行的导体路径增大了线圈导体的表面。这作为趋肤效应的结果可以使用更高的电流来产生磁场，从而改善充电线圈的充电性能。
在一个可行的实施方式中，PCB线圈包括至少两个堆叠的内层，其中，所述内层的线圈导体通过多个第三轴向通孔连接。因此，第三轴向通孔连接PCB线圈的不同内层的线圈导体或者线圈迹线。因此，导体层通过第三轴向通孔互连，并且共同形成用于产生磁场的线圈。
例如，每个内层的每个线圈导体被设计为具有多个绕组线圈的单个线圈。通过第三轴向通孔使具有在两个层中使用两个导体迹线的双匝绕组线圈的单个线圈被连接，并且形成单匝绕组线圈。由此使在通过第三轴向通孔将具有较大数量的内层的较大数量的绕组匝数的单个线圈连接成单匝绕组线圈时，发射器PCB线圈可以设计具有较低的总电阻。
在一个有利的实施方式中，外层的两个相对的侧覆盖至少一个内层。优选内层的两个垂直的相对的侧没有被外层覆盖，因此是暴露的。例如，外层接地参考路径在PCB的顶部边缘和底部边缘覆盖内层线圈导体路径。这种布局结构形成了两个外部接地参考路径，他们将内层线圈导体路径夹在中间，从而屏蔽了磁场，由此限制了磁场的发出。磁场集中在铜迹线的顶部边缘和底部边缘，但是不会从铜线圈迹线发出去。当两个信道发射器天线彼此靠近地放置时，这种布局结构能够减少杂散场并抑制串扰效应。因此，这种天线设计结构使得两个天线能够对相邻信道的干扰最小地并排地放置。优选天线沿着被覆盖的侧面彼此相邻地布置。
在另一个实施方式中，外层、特别是外层的铜接地迹线基本上是具有两个长边和两个短边的矩形，其中，长边比短边长。在此，至少一个内层、特别是线圈导体的导体迹线，基本上呈正方形，其中，正方形边的长度对应于外层的短边的长度。因此，在外层的短边和内层之间存在间隔。所述间隔优选至少部分地由铁氧体片的铁氧体材料填充，从而实现磁场的“着陆间隙”，减少杂散场和串扰。
在一个合适的设计中，层的边缘和/或角、特别是外层是修整的。这实现了充电线圈的尺寸减小，使得更容易地集成到助听器充电器的外壳或者壳体中。优选PCB线圈和铁氧体片的所有角部均被修整。
在一个可以想到的实施方式中，外层中的一个与铁氧体片直接接触。这确保了PCB线圈电感的大幅增加。
在另一个实施方式中，外层、特别是外层的铜接地迹线基本上是具有两个长边和两个短边的矩形，其中，长边比短边长。在此，至少一个内层、特别是线圈导体的导体迹线基本上呈正方形，其中，正方形边的长度对应于外层的短边的长度。因此，在外层的短边和内层的平行于所述短边的正方形边之间存在间隔。所述间隔或者区域优选被修整，即PCB的材料被去除，并且至少部分地被铁氧体条带填充，从而实现磁场的“着陆间隙(landinggap)”，减少了杂散场和串扰。
在一个有利的实施方式中，铁氧体条带由铁氧体片的材料制成，即铁氧体片和铁氧体条带一件式地或者一体地制成。
在一个有利的实施方式中，开口至少部分地由铁氧体材料填充。换言之，PCB线圈开口下方的铁氧体片区域至少部分地由铁氧体填充。这意味着与PCB线圈的开口相比，铁氧体片的开口直径减小了。这增大了充电线圈的耦合因子。
在一个适宜的实施方式中，铁氧体片的材料在用于磁共振充电的共振频率下具有小于或者等于0.004的损耗角正切。这实现了高耦合和高效率的无线充电，铁氧体材料的目标损耗角正切(tanδ)优选在13.56MHz的情况下小于0.004。这种低损耗角正切可以使充电线圈的品质因子提高大约10倍。例如，Kasche K40可用作铁氧体片的材料。Kasche K40铁氧体材料的损耗角正切在13.56MHz的情况下为0.00375。
在一个可行的实施方式中，充电线圈还包括调谐电路形式的电子部件，其被集成到PCB线圈中。
在一个优选的实施方式中，调谐电路包括并联共振电路，并联共振电路具有线圈导体作为电感。对于调谐电容器电路，用于充电线圈的标准铜线圈通常使用串联连接电容器。对于充电线圈，调谐电容器电路相对于线圈导体以并联串联方式布置。
在一个适宜的另外的扩展设计中，调谐电路包括串联连接的多个电容器。并联共振电路通常具有高阻抗。由此产生的并联串联电容器布置结构降低了调谐电路的输入阻抗，这使得能够驱使更高的电流通过PCB线圈，以便产生更强的充电磁场。此外，并联串联电容器布置结构具有输入阻抗调节、共振频率调谐和线圈端子处的反相电压(差别)的特征。
选择共振电容器，以与发射器线圈电感匹配，从而使发射电流以共振频率振荡。这些电容器优选以成对地并联连接、然后与线圈导体串联的方式布置。由此可以将电容器值分成并联的两部分，以具有减小电流应力和减小电阻的效果。
在一个优选的实施方式中，调谐电路或者共振电路的共振频率是13.56MHz(兆赫兹)。换言之，MR无线充电的共振频率优选是13.56MHz。该频率例如被用于短距离通信的RFID和NFC技术采用。这种技术常见于市场上，例如信用卡非接触式支付、公共交通支付等。按照本发明的无线系统的MR充电采用所述13.56MHz频率作为无线充电频率，因为该频率带宽被指定用于工业、科学和医学(industrial,scientific,and medical，ISM)应用。通常，ISM应用的13.56MHz频率带宽实现在10米处发射高达42dBuA/m(分贝安培/米)的功率。这对应于20mm处20mA(毫安)的功率传输，这足够用于作为给ITE HA充电的MR充电技术。
本发明的附加的或者另一个方面设置为，调谐电路包括用于测量PCB线圈温度的热敏电阻。热敏电阻特别是在充电运行期间测量发射器线圈的温度。热敏电阻的电阻取决于温度，并且随着温度的变化、例如从-20℃到120℃而变化。在一个适宜的实施方式中，热敏电阻的位置被定位为与铁氧体片接触，以精确地读取发射器PCB线圈充电温度。热敏电阻特别是位于PCB线圈的底层，优选位于底层和相邻内层之间。由于热敏电阻，使得在PCB线圈的温度达到确定的温度阈值时，可以立即停止充电。
在一个可行的实施方式中，调谐电路包括作为连接器的引脚头，该引脚头布置在顶层上。引脚头是用于连接发射器线圈端子和充电器电路板端子的连接器。
按照本发明的助听器充电器旨在、适合用于并且设置为用于助听器、特别是耳内式助听器(in-the-ear hearing aid，ITE HA)的无线充电。优选助听器充电器旨在用于ITEHA的MR充电。助听器充电器包括作为壳体的充电器外壳和至少一个集成的如上面所述的充电线圈。这实现了特别适合用于为ITE HA充电的助听器充电器。
在一个优选的实施方式中，两个充电线圈被集成到充电器外壳中。两个充电线圈布置在支架中，通过中心连接板将充电线圈分开。优选支架由低磁导率的导电材料制成。这种情况下的低磁导率意味着磁导率低于充电线圈的磁导率。中心连接板被用作导电材料条带，由于其低磁导率，中心连接板减少或者抑制了相邻充电线圈之间的串扰效应。在一种可行的实施方式中，支架由铝制成。
无线充电系统旨在、适合用于并且设置为用于ITE HA的电池或者能量存储器的MR充电。该系统包括具有集成的接收器线圈的ITE HA和如上面所述的助听器充电器。这实现了特别合适的无线充电系统。
MR无线充电的共振频率优选为13.56MHz(兆赫兹)。该频率例如被用于短距离通信的RFID和NFC技术采用。这种技术常见于市场上，如信用卡非接触式支付、公共交通支付等。按照本发明的无线系统的MR充电采用所述13.56MHz频率作为无线充电频率，因为该频率带宽被指定用于工业、科学和医学(ISM)应用。通常，ISM应用的13.56MHz频率带宽实现在10米处发射高达42dBuA/m(分贝安培/米)的功率。这对应于20mm处20mA(毫安)的功率传输，这足够用于给ITE HA充电的MR充电技术。
附图说明
下面，借助附图来详细说明本发明的示例。在附图中，
图1以立体视图以底侧视图示出了充电线圈，
图2以俯视图示出了充电线圈，
图3a至3d以俯视图示出了PCB线圈的层，
图4以立体视图示出了充电线圈的铁氧体片，
图5示出了充电线圈电子设备的框图，
图6示出了充电线圈电子设备的等效电路图，
图7示出了时间-电压曲线图，
图8示出了用于匹配电子设备的电容器的流程图，
图9以立体视图示出了充电线圈的磁场模拟，
图10以俯视图示出了助听器充电器的部件，
图11以俯视图示出了具有修整后的边缘的PCB线圈，
图12a至12d以俯视图示出了所有层中的具有接地参考的PCB线圈的层，
图13a至13d以俯视图示出了具有多层线圈导体的PCB线圈的层，
图14a至14c示出了具有不同的埋设通孔布置结构的PCB线圈的俯视图，
图15以立体视图示出了具有铁氧体臂的充电线圈，
图16以立体剖视图示出了按照图15的充电线圈，
图17、18示出了具有延伸到中心中空区域中的铁氧体片的充电线圈，
图19示出了用于助听器充电器的两个充电线圈的布置结构，
图20以立体视图示出了线圈布置结构的磁场干扰的模拟，
图21、22示出了覆盖线圈布置结构的铝支架，
图23a至23c示出了中空的充电线圈区域中的铁氧体片的不同的轮廓尺寸，以及
图24示出了线圈布置结构的剖视图。
在所有附图中，彼此对应的部件和零件始终以相同的附图标记来标记。
具体实施方式
图1示出了助听器充电器4(图10)的充电线圈或者发射器线圈2。充电线圈2设计为MR充电器发射器铁氧体印刷电路板(PCB)线圈。充电线圈2包括PCB线圈6和框架或者支架形的铁氧体片8。充电线圈2还包括集成到PCB线圈6中的电子部件、例如电容器10、热敏电阻12和引脚头14(图5)。充电线圈2具有作为开口16的中心中空区域，其用于容纳ITE HA 18(图2)。在附图中仅仅示出了ITE HA 18的接收器。
充电线圈2解决了耳内式助听器(in-the-ear hearing aid，ITE-HA)的串扰效应和发射器-接收器尺寸不一致的问题。PCB线圈6的工作原理是，在电流流过线圈或者天线层，并且接地层覆盖线圈迹线时，产生磁场，接地层屏蔽磁场。
发射器PCB线圈6的设计旨在能够针对大形状因子的ITE HA进行充电并且同时实现高充电性能。充电性能利用品质因子来量化。发射器线圈2的高品质因子意味着高充电效率。发射器线圈2包括附着有铁氧体片8的PCB铜迹线，以形成发射器铁氧体PCB线圈。图1示出了发射器铁氧体PCB线圈的底部视图。PCB线圈6具有品质因子、电感和电阻参数的从一个线圈到另一个线圈的一致性高的优点，并且具有电子部件布置和串扰抑制。所附着的铁氧体片8增强了助听器充电器4运行期间的充电线圈2的充电性能。
图2以俯视图示出了充电线圈2。电子部件10、12和引脚头14放置在(发射器)PCB线圈6的顶侧。PCB线圈6作为开口16具有中空的正方形孔。ITE HA18中的接收器被放置在发射器PCB线圈6的开口16内，以进行充电。开口16的尺寸设计考虑到了适应最大ITE HA形状因子。
在该实施方式中，PCB线圈6包括四个轴向地堆叠的层20、22、24、26。图3a示出了PCB线圈6的发射器线圈设计的顶层20，图3b示出了第一内层22，图3c示出了第二内层24，图3d示出了底层26。顶层20和底层22是两个相对的外层，内层22和24布置在顶层20和底层22之间。顶层20和底层26旨在仅用于接地参考铜迹线。五个引脚头14布置在发射器PCB线圈6的顶部边缘。沿着顶层20和底层26铜迹线30冲裁有多个轴向的通孔28。作为示例，仅为通孔28提供了参考标记。沿着铜迹线30的这些通孔28用于将顶层20和底层26的所有接地参考迹线连接在一起，以具有降低总迹线电阻的效果。
内层22和内层24是发射器线圈迹线层，并且分别包括铜迹线作为线圈导体32。线圈导体32可以划分成三个平行的带或者迹线作为导体路径33。优选线圈导体32在不与接地迹线30重叠的区域中被划分成导体路径33。发射器线圈可以设计为单匝绕组线圈或者双匝绕组线圈。单匝绕组线圈仅利用内层22铜迹线作为发射器线圈迹线，而双匝绕组线圈利用内层22和内层24铜迹线两者作为发射器线圈迹线。因此，当制造的PCB具有更大数量的内层时，发射器PCB线圈设计可以具有更大数量的绕组匝数。更大的绕组匝数可以实现更大的电感。
在图4中单独示出的铁氧体片8是用于引导内层22、24产生的磁场的部件。添加铁氧体片8增大了发射器PCB线圈电感。总而言之，铁氧体片8提高了品质因子并且增强了充电线圈2的传输性能。例如如图1所示，铁氧体片8附着在发射器PCB线圈6的底层26上。铁氧体片8的长度类似于发射器PCB线圈6从一个边缘到另一个边缘长度。中心开口16的中空孔尺寸也类似。
铁氧体片材料是提高品质因子的因素之一。为了使铁氧体材料符合要求，可以使用损耗角正切(loss tangent)作为鉴定铁氧体材料的指标。损耗角正切tanδ与品质因子Q的关系为
低损耗角正切tanδ可以实现高品质因子Q。替换地，损耗角正切tanδ也指在目标共振频率下，相对复磁导率的虚部与相对复磁导率的实部的比。为了实现高耦合和高效率的无线充电，在13.56MHz的情况下，铁氧体材料的目标损耗角正切tanδ优选小于0.004。这种低损耗角正切tanδ可以使品质因子提高大约10倍。
例如，可以使用Kasche K40作为铁氧体片8的材料。对于K40，在13.56MHz的情况下，相对磁导率的虚部为大约0.15，相对磁导率的实部为大约40。在13.56MHz的情况下，所获得的Kasche K40铁氧体材料的损耗角正切为0.00375。所计算的损耗角正切低于铁氧体材料的目标损耗角正切。因此，K40是适合用作发射器线圈2的铁氧体片8的材料。
铁氧体片的厚度确定磁通密度。铁氧体片8的厚度对品质因子没有直接影响。然而，较厚的铁氧体片8可能降低磁场密度。这是因为对于相同的磁通量，铁氧体片8的横截面面积更大。这也可以解释为较厚的铁氧体片8将导致磁化场的较高的饱和值和较少的热量产生。因此，在发射器线圈设计阶段必须考虑铁氧体片的厚度，以避免在系统以高功率充电时出现磁通量饱和。对于K40，铁氧体片的厚度例如为2.0mm。
基本上有三种类型的电子部件10、12、14安装在发射器PCB线圈6上。图6示出了具有八个电子部件的发射器PCB线圈6的示意图。PCB上的每个部件将在下面详细说明。
总共有六个共振电容器10作为发射器线圈2的调谐电路。这些电容器10并联地布置，然后与线圈导体32串联。在下文中，电容器10的电容也被标记为C1、C2、C3、C4、C5、C6。共振电容器10被选择为匹配发射器线圈电感(L)，从而使发射电流以共振频率振荡。图5所示的等效共振电容器电路可以如图6所示重新布置。
并联共振电路具有高阻抗。并联的串联电容器布置结构可以降低输入阻抗。总等效共振电容器值可以使用如下的共振频率等式获得
其中，f是预定的共振频率，并且L是测量的线圈电感。电容器和电感并联地布置，并且等效共振电容器可以如下得到：
并且
Ca＝C1+C2
Cb＝C3+C4
Cc＝C5+C6
电容器值分为并联的两部分，以具有降低电流应力和降低电阻的效果。
图6的示意图作为参考来推导出这些电容器的值。每个电容器的阻抗为
并且线圈阻抗的一般等式为
ZL＝RL+jωL
其由线圈迹线电阻RL和线圈电感L构成。在共振频率下，电容器阻抗的总和类似于线圈阻抗的虚部
ZCa+ZCb+ZCc＝Im(ZL)
基于如图7的曲线图所示的线圈端子的反相电压特征，线圈32和电容器Cc相对于接地参考的电压幅度V1等于电容器Cc相对于接地参考的电压幅度V2。如图7所示，这两个电压之间的相位差是180度。利用等效电压幅度，还可以如下进一步推导出电容器Cc的阻抗
对这些等式进行移项可以如下获得电容器Ca的阻抗和电容器Cb的阻抗的总和
ZCa+ZCb＝Im(ZL)-ZCc
因此，电容器Ca的阻抗和电容器Cb的阻抗的总和等于线圈阻抗L的虚部与计算出的电容器Cc的阻抗ZCc的差。
所需要的到发射器线圈2的电流取决于为接收器充电所需要的功率。接收器处的高功率在发射器处需要更大的电流来产生更强的磁场强度。同时，对于固定的输入阻抗，更大的电流需要为发射器线圈产生更高的电压。根据欧姆定律，在相同的电压下，低PCB线圈天线输入阻抗可以使更大的电流流入线圈，从而产生强磁场。因此，希望具有低输入阻抗的天线。如图6所示的并联电容器可以用于调整天线的输入阻抗，以匹配发射器输出阻抗，从而实现最大功率传输。
使用图7中的电路布置结构，预定输入阻抗Zin是天线阻抗Zant和电容器Ca的阻抗ZCa的并联总和，即
天线阻抗Zant是线圈阻抗ZL和两个串联电容器阻抗ZCb和ZCc的总和
Zant＝ZL+ZCb+ZCc
需要几个步骤来获得所有电容器的值，该步骤在此称为匹配电容器调谐流程。图8示出了所述匹配电容器调谐流程。在开始34之后，在步骤36中，确定用于传递所需要的输出功率的充电器功率放大器的期望的输出阻抗和运行共振频率f。运行共振频率f例如是13.56MHz。充电器功率放大器的输出阻抗是发射器PCB线圈6的输入阻抗Zin。充电器功率放大器输出拓扑可以是阻性负载或者感性负载，这需要向发射器PCB天线线圈提供不同的输入阻抗。在步骤38中，测量线圈导体32的电感L，并且确定交流电阻RL。
在接下来的步骤40中，获得所有电容器阻抗的总和ZCa+ZCb+ZCc，作为13.56MHz的频率下的线圈阻抗的虚部。类似地，在步骤42中，通过插入在13.56MHz的频率下测量的线圈电阻和电感参数，推导出电容器Cc的阻抗ZCc。在步骤44中，将计算的电容器Cc的阻抗和测量的线圈阻抗的虚部代入上面的等式，以获得电容器Ca和Cb的阻抗值的总和ZCa+ZCb。然后，在步骤46中，可以通过使用同步方程法(simultaneous equation method)来计算电容器阻抗ZCa和ZCb的值。最后，在步骤48中，由所计算的电容器阻抗值ZCa、ZCb、ZCc确定每个电容器值C1、C2、C3、C4、C5、C6。每个电容器的单独的值可以通过使用上面的等式和在市场上能够获得的电容器的值来计算。之后，匹配电容器调谐流程以步骤50结束。
热敏电阻12用于在充电操作期间对发射器PCB线圈6进行温度测量。热敏电阻的电阻取决于温度，并且随着温度、例如从-20℃到120℃变化。热敏电阻的位置被放置为与铁氧体片8接触，以准确地读取发射器PCB线圈充电温度。热敏电阻的推荐放置是在PCB线圈6的底层。热敏电阻的推荐位置是在铜线圈迹线32和面向铁氧体片8的接地参考迹线30之间。利用发射器PCB线圈6上的热敏电阻12，使得能够在温度达到某个温度阈值时立即停止充电。
引脚头14是用于将发射器线圈端子与充电器电路板端子连接的连接器。参考图5所示的发射器PCB线圈示意图，第一引脚P1是到负载解调电路的模拟输入端子，引脚P2和引脚P4是发射器线圈接地参考端子，引脚P3是发射器线圈正极端子，并且引脚P5是热敏电阻端子。
模拟输入端子P1是具有载流通信信号的线圈端子。该模拟输入端子P1与解调电路连接，解调电路可以将通信信号解密成可读的形式。正极端子和接地参考端子P2、P3、P4是电源端子，其在来自充电器电路板的交流电流通过这些端子流入和流出时产生磁场。热敏电阻端子P5是在恒定的电压供给和分压器处于该端子处时具有变化的电压的端子。热敏电阻的电阻将根据温度而变化，从而导致该端子上的电压变化。
本发明的发射器PCB线圈6和标准线圈、例如Qi线圈之间的主要区别在于发射器线圈结构。标准Qi铜线圈通常由单芯铜线、多股绞合线或者几层的PCB铜迹线制成，以形成具有几个绕组匝的发射器线圈。Qi充电以低于1MHz的频率运行，具有微亨级别的电感。Qi标准线圈的设计结构通常是具有几个绕组匝的盘旋状或者螺旋状的形状。发射器PCB线圈6利用在几个PCB层处具有较少的匝圈的PCB铜迹线来形成发射器线圈。发射器线圈2的设计结构是接地迹线在特定的侧面夹住发射器线圈迹线。与发射器线圈2相比，Qi标准铜线圈由于绕组匝数较多而具有高得多的电感。然而，更大数量的Qi标准铜线圈绕组匝数使得其具有比发射器PCB线圈6更大的电阻。
除了物理线圈结构差异之外，发射器PCB线圈6具有不同的调谐电容器电路和串扰抗扰度。对于调谐电容器电路，Qi标准铜线圈通常采用串联连接电容器。对于充电线圈2，调谐电容器电路以如图6所示的并联串联布置。由此产生并联串联共振，其驱动更大的电流通过PCB线圈6，以产生强充电磁场。总而言之，并联串联电容器布置结构具有输入阻抗调整、共振频率调谐和线圈端子处的反相电压(差分)的特征。
对于标准Qi充电铜线圈，铜线圈的磁场发射通常沿着铜线圈迹线形成回路。磁场回路沿着铜迹线在每一处流动。由于对标准Qi充电铜线圈的磁场发射没有约束，因此可以得出磁场的这种自由流动的结论。因此，标准Qi充电铜线圈很容易受到从附近的另一个通道发出的磁场干扰。两个通道之间的干扰称为串扰。串扰被定义为通信通道中的由来自另一个电路的能量转移引起的不期望的信号。
发射器PCB线圈6可以约束磁场的发射，并且防止磁场在特定区域中从天线流出。图9示出了对负载条件下的PCB线圈磁场发射的模拟。所发射的磁场B在开口16处、即在接收器处会聚，并且在铜线圈迹线32和接地迹线30之间的区域处返回到发射器平面。在发射器PCB线圈平面处，顶侧和底侧显示磁场集中在铜迹线处，但是不会从铜线圈迹线发射出来。这种磁场发射约束是由于接地参考铜迹线30屏蔽并且限制了磁场B的发射。这种磁场屏蔽设计与利用接地参考迹线覆盖波导迹线的同轴电缆具有相似的构思。磁场发射约束可以避免在天线与另一个天线彼此靠近放置时天线与另一个天线之间的串扰。串扰抑制使得接收器和发射器之间的通信受到来自另一个附近的通道的干扰非常小。
对于助听器充电器或者MR充电器4，发射器充电器外壳52用于定位助听器设备。发射器线圈2放置在充电器外壳52内。图10示出了用于ITE助听器的发射器充电器外壳52。助听器通常是成对的，因此充电器外壳被设计为用于两个通道。充电器外壳52优选为如图10所示的椭圆形。这种椭圆形的充电器外壳可以创造使充电器成为一种优雅的产品的视觉效果。为了将充电线圈2集成到充电器外壳52中，优选减小充电线圈2的尺寸。
发射器PCB线圈尺寸可以通过在左右两侧边缘修整所有的角和铜迹线来减小。换言之，对发射器PCB线圈左侧边缘和右侧边缘进行修整意味着减小接地参考铜迹线30的宽度。然而，对发射器PCB线圈6实施边缘修整可能导致品质因子降低。边缘修整的发射器线圈设计在此称为修整边缘后的发射器(PCB)线圈2′。
图11示出了修整边缘后的发射器线圈2′的俯视图。在总体尺寸上，与不进行修整的线圈设计相比，修整边缘后的发射器线圈2′在水平长度上具有显著的尺寸减小，并且在垂直长度上略有减小。为了保持修整边缘后的发射器线圈2′的品质因子与图2所示的原始发射器线圈设计相同，有几种提高品质因子的方法、例如向内层添加接地参考、对所有层采用较厚的铜迹线、多层铜线圈迹线组合。此外，可以通过添加铁氧体条带54以及将铁氧体添加至中空区域来提高耦合因子。
下面，使用图12a至12d来更详细地说明将接地参考添加到PCB线圈6的所有层。图12a示出了修整边缘后的发射器线圈2′的顶层20，图12b示出了第一内层22，图12c示出了内层26，并且图12d示出了底层26。与原始发射器PCB类似，发射器PCB线圈设计的修整后的边缘可以是一个绕组匝或者更多绕组匝。发射器PCB线圈的绕组匝少于PCB层数。接地参考迹线作为导体条带56被添加到所有PCB内层22、24的左侧和右侧边缘铜迹线32。这意味着，与发射器PCB线圈2相比，修整边缘后的发射器设计在左边缘和右边缘处具有到内层22和内层24的附加的接地参考迹线。每个层的接地参考迹线通过多个轴向通孔58连接。随着接地层的宽度减小，由此通过将铜迹线56添加到所有内层22、24和冲裁的通孔58，以沿着接地参考铜迹线连接所有PCB层，来补偿铜迹线。
增大PCB铜迹线的厚度具有低电阻和更高的品质因子的结果。然而，增大铜迹线厚度可能同时呈指数地提高总制造成本。因此，必须使铜迹线厚度合理，以折衷制造成本和品质因子。发射器PCB线圈2的铜厚度例如在外层20、26处为1oz，并且在内层22、24处为1.5oz。为了进一步降低总的发射器PCB线圈电阻，对于修整后的充电线圈2′的所有层20、22、24、26，将铜迹线厚度增大到2oz。这种铜迹线厚度的增加可以补偿接地参考铜迹线的宽度减小。
使用相同的修整边缘后的发射器PCB线圈尺寸，可以通过沿着铜线圈迹线冲裁埋设的通孔60，以将铜迹线32的多个层合并成一个绕组匝铜迹线，来提高品质因子。铜线圈迹线32的合并将导致线圈电感减小，但是同时将使电阻显著减小。品质因子与电感成正比，并且与电阻成反比。总而言之，沿着铜线圈迹线32、33冲裁通孔60，由于大的电阻减小，可以提高品质因子。图13a至13d示出了这种埋设了通孔的修整边缘后的发射器PCB线圈2″的设计。沿着所有铜线圈迹线32、33添加埋设的通孔60。埋设的通孔60将内层22、24连接在一起，但是排除了外层20、26。这些通孔60将多个平行的铜迹线32合并成一匝绕组。
对于埋设的通孔的冲裁方法，有三种修整边缘后的发射器PCB线圈设计，即，1)埋设的通孔位于顶部和底部铜线圈迹线处，2)埋设的通孔位于顶部、底部、左侧和右侧铜线圈迹线处，3)埋设的通孔位于左侧和右侧铜线圈迹线处。图14a至14c示出了所有不同的埋设的通孔的冲裁布置设计。这三种不同的埋设的通孔布置设计产生不同的品质因子结果。
在图14a的实施方式中，顶部、底部、左侧和右侧铜线圈迹线冲裁有埋设的通孔。在图14b的实施方式中，顶部和底部铜线圈迹线冲裁有埋设的通孔，而在图14c的实施方式中，左侧和右侧铜线圈迹线冲裁有埋设的通孔。
下面，使用图15和16更详细地说明铁氧体条带54的添加。在性能改善的扩展设计中，发射器铜线圈迹线32和接地参考迹线30之间的发射器PCB线圈的FR4材料可以被修整掉，并且用铁氧体条带54代替。修整掉的区域在此称为发射器PCB线圈臂。修整掉的左臂和右臂被铁氧体条带54代替。图15和16示出了具有铁氧体臂的修整边缘后的发射器PCB线圈。添加至发射器PCB线圈臂的铁氧体条带54越厚，能够实现越高的电感和越高的品质因子。通过将铁氧体条带54添加到发射器PCB线圈臂来提高品质因子，将产生接收器和发射器之间更高的耦合因子，并且实现更好的充电效率。添加到臂的铁氧体条带54必须至少是发射器PCB线圈的最小厚度。
下面，使用图17和图18更详细地说明向开口16的中空区域中添加铁氧体。向发射器PCB线圈添加更多的铁氧体可以提高耦合因子。因此，用铁氧体填充开口16的中空区域是实现发射器和接收器之间更好的耦合因子的一种解决方案。而通过添加铁氧体来提高耦合因子又可以产生更高的充电效率。铁氧体孔62可以具有任意的形状，并且该孔用于供嵌体插入，从而以任意直观的方式放置ITE HA18。通常，较小的孔具有较高的耦合因子和较好的充电效率的结果。这种结果是由于更多的铁氧体被添加至PCB线圈6。图17示出了向发射器线圈2的中空区域添加铁氧体的示例。中空区域填充有具有八边形开孔62的铁氧体。
图18示出了添加到修整边缘后的发射器PCB线圈2′的中空区域中的铁氧体。中空区域处的较小的轮廓通常具有较高的耦合因子。
对于串扰抑制，有两种有效的方法在助听器充电器4中使用，其是发射器PCB线圈布置，并且采用导电材料支架64。
下面，利用图19和图20更详细地说明充电线圈2、2′、2″在充电器外壳52中的布置。在图19和图20的实施方式中示出了两个充电线圈2″。然而，下面的评述也可以应用于充电线圈2、2″。
提出了左侧和右侧发射器PCB线圈2″以发射器PCB线圈2″的底部面向下一个通道发射器PCB线圈2″的底部的方式布置。图19示出了发射器PCB线圈2″在充电器外壳52中的底部朝向底部的布置。发射器PCB线圈的底部部分具有磁场发射屏蔽特征。该磁场发射屏蔽特征通过将发射器PCB线圈2″的外层20、26接地参考迹线30夹在发射器的内层22、24铜线圈迹线32之间来实现。磁场发射屏蔽特征使得信号对另一个通道的干扰最小化。
进行模拟来测试发射器PCB线圈的底部朝向底部的布置结构的磁场干扰。测试是在一个发射器线圈通电而另一个通道发射器线圈断电的情况下进行的。图20示出了具有底部朝向底部布置结构的发射器PCB线圈的磁场干扰的模拟结果。右侧的通道接通，以发射磁能，并且左侧的通道处于空闲模式。模拟结果显示底部朝向底部的布置结构对从一个发射器PCB线圈到相邻的发射器PCB线圈的串扰具有最小的影响。
为了进一步抑制串扰效应，可以在两个发射器PCB线圈之间添加具有低磁导率的导电材料条带，以阻挡电磁场。这在图21和22中示出，其中，充电线圈2′被用作示例实施方式。铝是被选择的材料之一，因为它具有导电、低磁导率和低成本的特性。为了抑制串扰效应，将铝制成支架64。图21示出了铝支架64通过中间条带或者中心连接板66覆盖两个发射器PCB线圈2′。支架64的中间条带66可以进一步抑制两个通道之间的串扰效应。
下面，对充电线圈类型进行比较。所比较的类型包括发射器PCB线圈2、修整边缘后的埋设了通孔的发射器PCB线圈2″以及具有铁氧体臂54的修整边缘后的埋设了通孔的发射器PCB线圈2″′(图23a至23c)。在下面的表中记录并且示出了各个不同的发射器PCB线圈设计的电感、电阻和品质因子测量值:
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在总的测量结果中，附着有铁氧体片8的PCB线圈6显示出比没有铁氧体片8的发射器更高的电感和更高的品质因子。对发射器线圈2设计进行比较，测量结果显示一匝绕组比两匝绕组的设计具有更高的品质因子。这是因为一匝绕组发射器PCB线圈的电阻比两匝绕组发射器PCB线圈的电阻显著更低。
对一匝绕组进行比较，由于电阻更高，修整边缘后的发射器PCB线圈2′的品质因子略低于发射器PCB线圈2。与发射器PCB线圈2相比，修整边缘后的发射器PCB线圈设计的品质因子显示下降得不多。这一结果是由于增大的铜迹线厚度的补偿以及将接地参考迹线添加至多个层。该测量结果可以得出的结论为，铜迹线的宽度对品质因子有显著影响。也可以通过发射器PCB线圈设计，通过将接地参考迹线添加至多个层并且增大铜迹线厚度，来操纵品质因子的降低。
在修整边缘后的发射器PCB线圈设计2′和所有具有埋设的通孔的修整边缘后的发射器PCB线圈2″设计之间进行比较，测量结果显示多层铜线圈迹线的合并可以进一步提高品质因子。电阻的降低是品质因子提高的因素。在所有具有埋设的通孔的发射器PCB线圈设计中，测量结果显示埋设的通孔位于顶部和底部铜线圈迹线处由于电阻最低而具有最高的品质因子。该测量结果表明电阻降低与埋设的通孔的数量没有直接关系。
在向发射器PCB线圈添加更多铁氧体和不添加铁氧体之间进行比较。通过向发射器PCB线圈臂添加铁氧体条带，并且填充具有小轮廓的中空孔，来实现更多的铁氧体。测量结果显示，与在中空孔处未进行填充的原始的平的铁氧体片发射器PCB线圈相比，向发射器PCB线圈添加更多铁氧体具有更高的品质因子和更高的电感。该结果可以得出的结论为，添加铁氧体条带54可以进一步提高发射器PCB线圈的性能。
测量结果可以得出的结论为，通过添加铁氧体片8、增加铜厚度、使用埋设的通孔60合并多层的铜迹线以及向臂添加铁氧体条带54，能够增强发射器PCB线圈的性能。
下面，使用图23a至23c更详细地说明铁氧体孔62的不同的铁氧体轮廓尺寸的效果。对发射器PCB线圈2″′的中空孔16处的三种不同的铁氧体轮廓尺寸进行了模拟，以对总的充电效率进行比较。小轮廓(图23a)意味着更多的铁氧体添加至发射器PCB线圈中空区域16。在无线充电系统中必须存在发射器和接收器，以测试总的无线充电效率。接收器位于发射器PCB线圈2″′的中心处。接收器为具有接收器线圈的纯电池模块的形式。这种模拟是为了证明向中空区域添加更多铁氧体可以增强充电性能的主张。在下面的表中示出了不同铁氧体轮廓尺寸的模拟结果:
模拟结果表明，小铁氧体轮廓尺寸具有最高的充电效率。这个结果是因为当更多的铁氧体被添加至发射器时，发射器和接收器之间的耦合因子更好。此外，模拟结果还表明，向发射器PCB线圈臂添加铁氧体条带54可以实现更好的充电效率。与未进行添加的铁氧体臂相比，添加至发射器PCB线圈臂的铁氧体条带54使充电效率提高了约1％。该测量结果验证了向发射器PCB线圈添加更多铁氧体可以在发射器和接收器之间实现更好的耦合因子的主张。
图24示出了线圈布置结构2″′的剖视图和使用多层铜迹线和第三轴向通孔(埋设的通孔)60的单匝绕组线圈的形成。
本发明不局限于上面描述的实施例。相反，本领域技术人员可以从中推导出本发明的其它变形方案，而不脱离本发明的主题。特别是，结合实施例描述的所有单独特征也可以以其它方式彼此组合，而不脱离本发明的主题。
附图标记列表
2、2′、2″、2″′充电线圈/发射器PCB线圈
4 助听器充电器
6 PCB线圈
8 铁氧体片
10 电容器
12 热敏电阻
14 引脚头
16 开口
18 助听器
20 外层，顶层
22 内层
24 内层
26 外层，底层
28 通孔
30 铜迹线
32 线圈导体
33 导体路径
34 开始
36...50 步骤
52 充电器外壳
54 铁氧体条带
56 导体条带
58 通孔
60 通孔
62 铁氧体孔
64 支架
66 连接板
C1...C6 电容
Ceq、Ca、Cb电容
L 电感
V1、V2 电压
P1...P5 引脚
B 磁场

Claims (27)

1.一种用于助听器充电器(4)的充电线圈(2、2′、2″、2″′)，其包括印刷电路板线圈(6)和框架形的铁氧体片(8)以及用于容纳助听器(18)的中心开口(16)，其中，所述印刷电路板线圈(6)布置在所述铁氧体片(8)上。
2.根据权利要求1所述的充电线圈(2、2′、2″、2″′)，其中，所述印刷电路板线圈(6)包括作为接地参考的两个外层(20，26)和至少一个内层(22、24),在其之间具有用于产生磁场(B)的线圈导体(32)。
3.根据权利要求2所述的充电线圈(2′、2″、2″′)，其中，所述层(20、26)的边缘被修整。
4.根据权利要求2或3所述的充电线圈(2、2′、2″、2″′)，其中，所述外层(20、26)通过多个第一轴向通孔(28)连接。
5.根据权利要求2至4之一所述的充电线圈(2、2′、2″、2″′)，其中，所述线圈导体(32)被所述多个第一轴向通孔(28)包围。
6.根据权利要求2至5之一所述的充电线圈(2′、2″、2″′)，其中，所述至少一个内层(22、24)包括位于所述线圈导体(32)侧面的至少一个导体条带(56)，并且其中，所述导体条带(56)通过多个第二轴向通孔(58)与所述外层(20、26)连接。
7.根据权利要求2至6之一所述的充电线圈(2、2′、2″、2″′)，其中，所述线圈导体(32)包括多个平行地布置的导体路径(33)。
8.根据权利要求2至7之一所述的充电线圈(2、2′、2″、2″′)，其中，所述印刷电路板线圈(6)包括至少两个堆叠的内层(22、24)，并且其中，所述内层(22、24)的线圈导体(32)通过多个第三轴向通孔(60)连接。
9.根据权利要求2至8之一所述的充电线圈(2、2′、2″、2″′)，其中，所述外层(20、26)的两个相对的侧面覆盖所述至少一个内层(22、24)。
10.根据权利要求2至9之一所述的充电线圈(2、2′、2″、2″′)，其中，所述外层(20、26)基本上呈矩形形状，其具有两个长边和两个短边，其中，所述至少一个内层(22、24)基本上呈正方形，并且其中，所述内层(22、24)的正方形边的长度对应于所述外层(20、26)的短边的长度。
11.根据权利要求2至10之一所述的充电线圈(2、2′、2″、2″′)，其中，所述外层中的一个外层(26)与所述铁氧体片(8)接触。
12.根据权利要求2至11之一所述的充电线圈(2、2′、2″、2″′)，其中，所述外层(20、26)基本上呈矩形形状，其具有两个长边和两个短边，其中，所述至少一个内层(22、24)基本上呈正方形，并且其中，所述内层(22、24)的正方形边的长度对应于所述外层(20、26)的短边的长度。
13.根据权利要求12所述的充电线圈(2″、2″′)，其中，所述层(20、22、24、26)在短边和平行于所述短边的正方形边之间的区域被修整掉，并且填充有铁氧体条带(54)。
14.根据权利要求13所述的充电线圈(2″、2″′)，其中，所述铁氧体片(8)与所述铁氧体条带(54)一件式地制造。
15.根据权利要求1至14之一所述的充电线圈(2、2′、2″、2″′)，其中，所述开口(16)至少部分填充有铁氧体材料。
16.根据权利要求1至14之一所述的充电线圈(2、2′、2″、2″′)，其中，所述铁氧体片(8)的材料在磁共振充电使用的共振频率下具有小于0.004的损耗角正切。
17.根据权利要求1至16之一所述的充电线圈(2、2′、2″、2″)，其中，调谐电路被集成到所述印刷电路板线圈(6)中。
18.根据权利要求17所述的充电线圈(2、2′、2″、2″′)，其中，所述调谐电路包括并联共振电路，所述并联共振电路具有线圈导体(32)作为电感。
19.根据权利要求17或18所述的充电线圈(2、2′、2″、2″′)，其中，所述调谐电路包括串联连接的多个电容器(10)。
20.根据权利要求18或19所述的充电线圈(2、2′、2″、2″′)，其中，所述共振电路的共振频率是13.56MHz。
21.根据权利要求17至20之一所述的充电线圈(2、2′、2″、2″′)，其中，所述调谐电路包括用于测量所述PCB线圈(6)的温度的热敏电阻(12)。
22.根据权利要求21所述的充电线圈(2、2′、2″、2″′)，其中，所述热敏电阻(12)布置在面向所述铁氧体片(8)的外层(26)和相邻的内层(24)之间。
23.根据权利要求17至22之一所述的充电线圈(2、2′、2″、2″′)，其中，用于接触所述调谐电路的引脚头(14)布置在所述外层中的一个外层(20)上。
24.一种助听器充电器(4)，其包括充电器外壳(52)和至少一个集成的根据权利要求1至23之一所述的充电线圈(2、2′、2″、2″′)。
25.根据权利要求10所述的助听器充电器(4)，其中，两个充电线圈(2、2′、2″、2″′)集成在所述充电器外壳(52)中，并且其中，所述充电线圈(2、2′、2″、2″′)布置在支架(64)中，所述支架(64)具有用于将所述充电线圈(2，2′，2″，2″′)分开的中心连接板(66)。
26.根据权利要求25所述的助听器充电器(4)，其中，所述支架(64)由具有低磁导率的导电材料制成。
27.一种无线充电系统，其包括具有接收器线圈的耳内式助听器(18)和根据权利要求24至26之一所述的助听器充电器(4)。
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