CN201478847U - 一种无线充电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型关于一种无线充电装置，用于与充电电池或者设有充电电池的设备进行连接，其包括：主体部、与主体部连接的充电电路部，以及与充电电路部连接的导电接触部，所述主体部内部设有与充电电路部连接的线圈组，导电接触部暴露于主体部外侧，用于与充电电池的正负极相连接，所述线圈组包括有感应线圈，该感应线圈为金属导线沿预定方向缠绕形成的多匝数堆叠式线圈，所述导电接触部与导线的两端电性连接。通过将本实用新型的无线充电装置附加在充电电池或者便携式电子设备上后，并与充电系统的发送端相靠近或者接触，即可进行无线充电，无需更换现有设备，使用方便。
Description
【所属技术领域】
本实用新型涉及一种充电装置，尤其涉及一种可附加在便携式设备上的无线充电装置。
【背景技术】
目前，便携式电子装置，例如MP3、手机、PDA等，在其中具有充电电池，从而用户可以在移动的过程中使用便携式电子装置。该类便携式电子装置单独地配备专门用来为充电电池充电的充电器，充电器通过线缆连接到普通电源后再与充电电池连接进行充电。为了使充电器可以向便携式电子装置的充电电池提供充电电流，充电器与便携式电子装置的充电电池必须通过电性连接。为了将充电器和便携式电子装置或充电电池电性连接，在充电器及便携式电子装置中必须分别设置对应的连接端口，该端口内部设置有对应的导电端子，用来传输电能。
然而，所述的充电器及便携式电子装置内部的导电端子设置，必须配合有端口，灰尘及外界杂质容易侵入，容易导致端子之间的接触不良，特别地，目前不同品牌的不同型号的便携式电子装置都配备有不同的充电器，这样就导致每个人可能拥有多个充电器，特别是对于家庭用户，大量的充电器给家庭带来了极大不便。如果用户需要更换或购买便携式电子装置，必须再购买配套使用的充电器，而原来的充电器则造成了资源浪费。
针对以上问题，目前出现了通过感应耦合将充电器的电流或者电量提供给便携式电子装置的充电电池的无线充电方式，这种无线充电方式是通过在无线充电器内加入一个初级线圈，同时在充电电池内增加次级线圈，当初级线圈有交流电通过后，与初级线圈接近的次级线圈内就产生了感应电流，进而可以给充电电池进行充电。然而这样的无线充电装置在目前来看较难普及，因为大多用户的便携式电子装置的充电电池都不具有次级线圈，也就无法使用无线充电方式，如果只为了一个无线充电功能替换已有的便携式电子装置较浪费资源，而且需要用户花费额外的资金。
【实用新型内容】
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种无线充电装置，该装置无需改变目前的充电电池结构，便可以为其充电，因此可以节约资源，为用户带来了较大的便利。
为解决以上技术问题，本实用新型是采用以下技术方案来实现的：一种无线充电装置，用于与充电电池或者设有充电电池的设备进行连接，其包括：主体部、与主体部连接的充电电路部，以及与充电电路部连接的导电接触部，所述主体部内部设有与充电电路部连接的线圈组，导电接触部暴露于主体部外侧，用于与充电电池的正负极相连接，所述线圈组包括有感应线圈，该感应线圈为金属导线沿预定方向缠绕形成的多匝数堆叠式线圈，或者在印刷电路板上设置该感应线圈，所述导电接触部与导线的两端电性连接。
本实用新型的无线充电装置具有下列优点：
用户使用时，可以将充电装置的主体部贴加于充电电池上或者通过充电装置的外壳与便携式电子设备固定，通过调节两个导电接触部之间的距离，将导电接触部与充电电池的正负极相连接，这样可以通过充电装置上的感应线圈产生的感应电流对充电电池进行充电。用户无需购买专门的无线充电电池，只需要将本实用新型的充电装置附在充电电池上并与充电电池连接即可，而且适用于不同规格的充电电池，用户只需要一个无线充电器，即可利用本实用新型的充电装置为充电电池充电，节约资源，而且使用方便。本实用新型的无线充电装置可以根据需求将印刷电路板设置成柔性的印刷电路板且呈薄片状，即所述主体部可设置成柔性状，用户可以随意进行折叠，携带方便，节省空间。
【附图说明】
图1是本实用新型无线充电装置的第一个实施例的俯视图。
图2是本实用新型的主体部内的线圈组及多层印刷电路板示意图。
图3是本实用新型中线圈组的第二种设置方式。
图4是本实用新型中线圈组的第三种设置方式。
图5是本实用新型的充电装置的电路框图
图6是本实用新型无线充电装置的第二个实施例示意图。
图7是本实用新型的无线充电装置的第三个实施例示意图。
图8是本实用新型的无线充电装置与外壳结合的示意图。
【具体实施方式】
为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例，对本实用新型的无线充电装置的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。
本实用新型的无线充电装置用于与充电电池或者带有充电电池的便携式电子装置相连接，并且通过一预先内置有初级线圈的无线充电器通电后产生磁场，进而本实用新型的无线充电装置产生感应电流给充电电池进行充电。
如图1所示，为本实用新型无线充电装置的第一个实施例的俯视图，该实施例中的无线充电装置100包括本体部10、与本体部10相连接的充电电路部11、与充电电路部11相连接的一对导电接触部13，以及位于导电接触部13及充电电路部11之间的操作部14，所述导电接触部13自操作部14一侧延伸出。在本实施例中，所述充电电路部11将操作部14与主体部10相连接，具体实施时充电电路部可以位于主体部其他侧，或者设置于主体部内，操作部可设置于主体部的任意侧。
如图2所示，为本实用新型的主体部内的线圈组示意图，所述本体部10包括多层印刷电路板101，每层印刷电路板101上设有至少一个线圈组102，该线圈组102包括感应线圈103及共振线圈104，感应线圈103的两个末端分别与所述导电接触部相连接，通过导电接触部与充电电池的两个正负极相连接，形成一个闭合回路，用于与所述无线充电器(未图示)内的初级线圈所产生磁场发生感应产生感应电流，进而为充电电池进行充电。共振线圈104所产生的磁场可与所述初级线圈所产生的磁场发生共振，进而使得感应线圈103在该共振磁场内的电动势达到最大。在本实施例中，所述线圈组102可以通过如下方式设置：铜或铝等具有良好导电性的金属薄膜层叠在所述多层印刷电路板101的每层基板上或者例如由聚酰亚胺制成的绕行绝缘膜上，接着将其蚀刻成如图2所示的图案。在其他条件不变的情况下，感应电动势的大小与感应线圈103的匝数成正比。因此，在本实用新型中，通过在多层印刷电路板101的每层基板上设置至少一个线圈组102，在竖直方向上，该等线圈组102相互连接，形成一个堆叠的立体线圈，在水平方向上每个线圈组都可以根据需求进行多次盘绕，因此，在竖直方向上及水平方向上同时增加线圈匝数，有效提高感应电动势，进而减小无线充电所用的时间。
如图3所示，为本实用新型中线圈组的另一种设置方式，于多层印刷电路板101的每层印刷电路板上设置两个或者两个以上相互连接的线圈组102，每个线圈组102的感应线圈103的环绕方向相同，相邻层印刷电路板上的感应线圈103的环绕方向相同，相互连接且在竖直方向上对应设置。
如图4所示，为本实用新型中线圈组的第三种设置方式，感应线圈107通过以下方式进行设置：利用一根导线106绕定位柱105沿一定方向进行缠绕，在竖直方向上形成一个堆叠式的立体线圈。当然为了增加线圈的匝数，导线106可以在定位柱105上进行多层缠绕，导线的两端分别与充电电池的两个正负极电性连接。所述共振线圈可以通过另外一根导线在定位柱上缠绕形成。
如图5所示，为本实用新型的充电装置的电路框图，其包括与感应线圈103连接的整流电路110、与整流电路110连接的充电电路111、与充电电路111连接的检测取样电路112，以及与检测取样电路112和共振线圈104相连接的共振电路113。当所述无线充电器内的初级线圈接通交流电产生交变磁场后向空中发射出去，当连接的本实用新型充电装置的充电电池进入到该交变磁场有效覆盖的范围后，所述线圈组102的感应线圈103感应到该交变磁场后产生电流并发送至整流电路110进行整流，整流电路110输出的电流分别发送到充电电路111的输入端和检测取样电路112的输入端，充电电路111电性连接至充电电池300并对充电电池进行微电流充电，检测取样电路112对整流电路110发送来的电流进行检测取样并控制共振电路113进行振荡，共振电路113输出电流驱动振荡线圈104振荡产生交变磁场，该交变磁场在一定距离范围内和充电器内的初级线圈所产生的交变磁场相互共振，根据共振原理，充电装置内线圈组102的感应线圈在相互共振磁场中感应电动势增大，感应电流通过整流电路整流后直接送给充电电路对可充电电池进行大电流充电。
当充电电池离开初级线圈所产生的电磁波范围后，线圈组102中的感应线圈103感应不到相应的电磁波，感应线圈103中没有电流送给整流电路110进行整流，整流电路110没有电流输出，检测取样电路112没有接收到整理电路送来的电流，检测取样电路112控制共振电路104停止振荡，共振电路104无输出电流驱动振荡线圈，因此振荡线圈104无法产生交变磁场。
如图6所示，为本实用新型无线充电装置的第二个实施例示意图，该实施例的无线充电装置200内部的线圈组设置方式可以采用上述三种线圈组设置方式的任意一种，该无线充电装置200包括主体部20、与主体部20连接的充电电路部21，以及与充电电路部21连接的一对导电接触部22，该对导电接触部22为从一操作部23延伸出。所述操作部23包括与充电电路部21连接的第一扣持壁232，自第一扣持壁232向上延伸的连接壁231及自连接壁231向主体部20所在位置延伸的第二扣持壁230，所述一对导电接触部22自该第二扣持壁230一端延伸出，所述第二扣持壁230上设有一对分别与导电接触部22连接的操作部件24。所述连接壁231可上下运动，用于调节两扣持壁232、230之间的竖直高度，进而可以夹持住不同厚度的充电电池，同时，两导电接触部22之间的距离可以通过用户移动两个操作部件24来控制，以与不同规格的充电电池上的正负极金属触点相接触。
如图7所示，为本实用新型的无线充电装置的第三个实施例示意图。该实施例的无线充电装置300内部的线圈组设置方式可以采用上述三种线圈组设置方式的任意一种，该无线充电装置300与第一、第二实施例中的无线充电装置不同的是，第一、第二实施例中的无线充电装置100、200安装于待充电电池的正面或者背面，第三实施例中的无线充电装置300安装于待充电电池4的一侧面，该无线充电装置包括：主体部30，内部设有所述的线圈组102；充电电路部31，与主体部30内的线圈组102连接；以及导电接触部32，设于该充电装置300的侧面，用于与充电电路部31及待充电电池4的正负极42相连接。
具体实施时，所述第一及第二实施例中的充电电路部也可直接设置于主体部上，操作部设置于主体部一侧，且可以转动成为水平状或者竖直状，用于配合不同型号的充电电池上的正负极，并且通调节导电接触部之间的距离，与不同规格的充电电池的正负极相接触。而且在具体实施时，可以在所述的三个实施例中的主体部上涂有粘性物质，将主体部贴附于充电电池或者便携式电子设备上，以方便进行充电。另外，为了能够使不同型号、不同形状的电子设备使用本实用新型的无线充电装置，可在充电装置的主体部外侧安装一壳体12，如图8所示，该壳体12具有不同的规格，而且方便拆换，可以直接代替目前手机等便携式电子设备的后壳，进而通过该外壳12与便携式电子设备相固定，使得充电装置与充电电池相固定。
用户使用时，可以将充电装置的主体部贴加于充电电池上，通过调节两个导电接触部之间的距离，将导电接触部与充电电池的正负极相连接，这样可以通过充电装置上的感应线圈产生的感应电流对充电电池进行充电。用户无需购买专门的无线充电电池，只需要将本实用新型的充电装置附在充电电池上并与充电电池连接即可，而且适用于不同规格的充电电池，用户只需要一个无线充电器，即可利用本实用新型的充电装置为充电电池充电，节约资源，而且使用方便。而且本实用新型的充电装置可以根据需求将印刷电路板设置成柔性的印刷电路板且呈薄片状，即该充电装置可设置成柔性状，用户可以随意进行折叠，携带方便，节省空间。
以上仅对本实用新型的实施例加以描述，但并非用以限制本实用新型，依本实用新型精神所作出的各种变化或修饰，都在本实用新型的权利要求的保护范畴之内。
Claims (13)
1.一种无线充电装置，其包括：主体部、与主体部连接的充电电路部，以及与充电电路部连接的导电接触部，其特征在于：所述主体部设有与充电电路部连接的线圈组，该线圈组包括有感应线圈，感应线圈与所述的导电接触部相连接。
2.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于：所述无线充电装置用于与充电电池连接，所述导电接触部暴露于主体部外侧，用于与该充电电池的正负极相连接。
3.根据权利要求2所述的无线充电装置，其特征在于：所述导电接触部该充电装置的侧面，用于与充电电池上正负极相连接，该充电装置位于充电电池的侧面。
4.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于：所述感应线圈为金属导线沿预定方向绕制形成的多匝数堆叠式线圈，所述导电接触部与该导线的两端电性连接。
5.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于：所述主体部包括一多层印刷电路板，所述感应线圈设置于该多层印刷电路板内，每层印刷电路板上绕制有多个线圈，且相邻两层印刷电路板上的感应线圈互相连接。
6.根据权利要求5所述的无线充电装置，其特征在于：所述每层印刷电路板上的感应线圈与相邻层印刷电路板上的感应线圈在竖直方向上对应设置，形成堆叠式的多匝数线圈。
7.根据权利要求6所述的无线充电装置，其特征在于：所述多个感应线圈通过串联的方式进行连接，而且沿相同的顺时针或者逆时针方向进行绕制。
8.根据权利要求5所述的充电装置，其特征在于：所述多层印刷电路板为多层的柔性印刷电路板，主体部呈柔性状，用户可以根据需求将主体部进行折叠。
9.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于：所述主体部内部还设有一定位体，所述感应线圈为导线沿预定方向绕该定位体进行缠绕形成。
10.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于：所述线圈组还包括共振线圈，所述充电电路包括与感应线圈相连接的整流电路、与整流电路相连接的充电电路、与充电电路相连接的检测取样电路，以及将检测取样电路与共振线圈相连接的共振电路。
11.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于：该充电装置进一步包括设置于主体部一侧的操作部件，所述导电接触部与该操作部件相连接，用户可以根据需求移动操作部件来调节两导电接触部之间的距离。
12.根据权利要求10所述的无线充电装置，其特征在于：所述主体部一侧设有操作部，所述操作部件设于该操作部上，该操作部包括第一扣持壁、第二扣持壁及将第一、第二扣持壁相连接的连接部，所述连接壁可上下运动，用于调节第一、第二扣持壁之间的竖直高度。
13.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于：该无线充电装置还包括一壳体，所述主体部与该壳体相结合，壳体设置不同规格与不同型号的电子装置进行扣持。
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