CN207474253U - 一种用于无线充电的多层fpc线圈结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于无线充电的多层FPC线圈结构，包括主线圈，主线圈的最内端和最外端分别连接两个电路接线端，主线圈设有连接柱，连接柱包括主连接柱和若干加强连接柱；主连接柱通过一根直导线段与其中一个电路接线端相连；主线圈上与连接柱所在的同侧设有若干加强凸环，加强凸环内设有连接缺口；本实用新型的好处是在保证线圈电感，线圈厚度的前提下，通过增加电路的层数来增加电路的横截面积，减小电阻，改善充电效率，减小损耗；使主线圈和加强凸环形成并联电路，减小总电路的电阻，提高充电效率；两个电路接线端位于主线圈的同一侧，有利于线圈的安装效率，方便无线充电线圈的整体装配。

Description

一种用于无线充电的多层FPC线圈结构

技术领域

本实用新型涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种用于无线充电的多层FPC线圈结构。

背景技术

目前，在目前，常用的小功率的无线充电器常采用电磁感应原理，通过线圈进行能量耦合实现能量的传递，不用传统的充电电源线连接的特点，因而越来越受到手机、平板电脑、智能手表等厂家青睐。无线充电器中的线圈都采用FPCB来实现，将导线绕制成线圈状，导线的表面光滑。其能量传输用的线圈部分，由于有电阻的损耗和趋肤效应原理，会产生大量损耗，降低传输效率，增加发热量。因此如何提高线圈性能是无线充电很重要的一个技术问题。

例如，中国专利文献中申请号为CN2017104522894，公开日为2017年8月18日，发明的名称为“一种用于无线充电设备的感应线圈结构及制备方法”，该申请案公开了一种用于无线充电设备的感应线圈结构，其包括有导线，所述导线绕制形成线圈，所述导线的表面开设有狭槽，所述狭槽沿导线的长度方向延伸。本发明公开的感应线圈结构中，由于导线的表面开设有狭槽，在狭槽的作用下，使得导线由一条线路等效为两条线路的并联，基于该结构特性，本发明增大了导线表面电流的流通面积，减少了导线开槽侧的水平面积，从而降低了趋肤效应的影响，同时减少了发射线圈对接收线圈的涡流影响，有效提高了工作效率，并且降低了线圈的温升。

然而，同等长度的导线缠绕的线圈，导线变粗后所形成的线圈面积会过大，对于无线充电设备来说会增加生产的成本；而如果让线圈的面积不会过大，线圈的长度就需要减小，导线加粗后的线圈产生的电流磁场相对于导线未加粗的线圈会减小，会降低充电的效率，狭槽的设置会降低导线的强度，降低线圈的使用寿命。

因此，设计一种电阻较小，无线充电效率较高的线圈结构就很有必要了。

实用新型内容

本实用新型要克服现有的无线充电用的线圈电阻大，充电效率低且损耗大的不足，提供了一种用于无线充电的多层FPC线圈结构，能够在保证线圈电感，线圈厚度的前提下，通过增加电路的层数来增加电路的横截面积，减小电阻，改善充电效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种用于无线充电的多层FPC线圈结构，包括主线圈，主线圈的最内端和最外端分别连接两个电路接线端，主线圈设有连接柱，连接柱包括主连接柱和若干加强连接柱；主连接柱位于主线圈的最内端，主连接柱通过一根直导线段与其中一个电路接线端相连，加强连接柱分别位于直导线段的两侧；主线圈上与连接柱所在的同侧设有若干加强凸环，加强凸环内设有连接缺口；每两个相对的加强连接柱分别固定连接在加强凸环的两端，加强凸环的形状与其连接的两个连接柱所夹的线圈段形状相同。

作为优选，主线圈和加强凸环所夹的区域内部设有导磁板，导磁板内设有与连接柱尺寸匹配的连接通孔。

作为优选，主线圈包括若干同心的圆形的单元线圈，单元线圈靠近直导线段的导线设有垂直于直导线段的过渡段，内层的单元线圈通过过渡段与其相邻的外层的单元线圈连接，过渡段与主线圈的最内端分别位于直导线段的两侧，直导线段的最外端与单元线圈圆心的连线和直导线段的夹角在5度到45度之间。有利于加强凸环的安装和制造，单元线圈为圆形，有利于构建圆形的磁场，减少磁通量的损失，提高无线充电的效率。

作为优选，加强凸环为铜箔。

作为优选，直导线段与其所连接的电路接线端通过一辅助块相连，两个电路接线端位于主线圈的同一侧。

作为优选，每两个相对的加强连接柱之间设有一个加强凸环。

作为优选，每两个相对的加强连接柱之间设有若干个全等的加强凸环，加强凸环之间也设有导磁体。

本实用新型的有益之处在于：

1、在保证线圈电感，线圈厚度的前提下，通过增加电路的层数来增加电路的横截面积，减小电阻，改善充电效率，减小损耗；

2、使主线圈和加强凸环形成并联电路，减小总电路的电阻，提高充电效率；

3、通过增加导磁板提高主线圈的磁感应强度，提高无线充电的充电效率；

4、连接柱可以叠加多个加强凸环，进一步减小总电路的电阻，提高充电效率；

5、两个电路接线端位于主线圈的同一侧，有利于线圈的安装效率，方便无线充电线圈的整体装配。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的结构示意图。

图2是本实用新型另一实施例的结构示意图。

图3是图1的俯视图。

图4是图1的仰视图。

图中：主线圈1 单元线圈101 过渡段102 电路接线端2 连接柱3 主连接柱31 加强连接柱32 直导线段4 加强凸环5 导磁板6。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步描述。

图1、图3和图4中，一种用于无线充电的多层FPC线圈结构，包括主线圈1，主线圈1的最内端和最外端分别连接两个电路接线端2，主线圈1设有连接柱3，连接柱3包括主连接柱31和若干加强连接柱32；主连接柱31位于主线圈1的最内端，主连接柱31通过一根直导线段4与其中一个电路接线端2相连，主线圈1的最外端与电路接线端2直接相连；加强连接柱32分别位于直导线段4的两侧；直导线段4与其所连接的电路接线端2通过一辅助块相连，两个电路接线端2位于主线圈1的同一侧。主线圈1上与连接柱3所在的同侧设有若干加强凸环5，加强凸环5内设有连接缺口。每两个相对的加强连接柱32分别固定连接在加强凸环5的两端，即每两个相对的加强连接柱32分别连接在连接缺口的两端，直导线段4位于连接缺口的内部。加强凸环5的形状与其连接的两个连接柱3所夹的线圈段形状相同。主线圈1和加强凸环5所夹的区域内部设有导磁板6，导磁板6内设有与连接柱3尺寸匹配的连接通孔。加强凸环5为铜箔。每两个相对的加强连接柱32之间设有一个加强凸环5。主线圈1包括若干同心的圆形的单元线圈101，单元线圈101靠近直导线段4的导线设有垂直于直导线段4的过渡段102，内层的单元线圈101通过过渡段102与其相邻的外层的单元线圈101连接，过渡段102与主线圈1的最内端分别位于直导线段4的两侧。直导线段4的最外端与单元线圈101圆心的连线和直导线段4的夹角在5度到45度之间，图4中直导线段4的最外端与单元线圈101圆心的连线和直导线段4的夹角α为8度。

图2中的实施例与图1所展示的实施例的区别在于，加强凸环5位于每两个相对的加强连接柱32之间设有三个全等的加强凸环5，加强凸环5之间也设有导磁体。

电流分别从两个电路接线端2处流进和流出，加强凸环5和导磁板6可以提高整个电路的磁感强度，提高无线充电的效率，减小能量损耗；本实用新型在保证线圈电感，线圈厚度的前提下，通过增加电路的层数来增加电路的横截面积，减小了电阻，改善充电效率，减小损耗；主线圈1和加强凸环5形成并联电路，减小总电路的电阻，提高充电效率；连接柱3可以叠加多个加强凸环5，进一步减小总电路的电阻，提高充电效率；两个电路接线端2位于主线圈1的同一侧，有利于线圈的安装效率，方便无线充电线圈的整体装配。

Claims (7)

1.一种用于无线充电的多层FPC线圈结构，其特征是，包括主线圈，主线圈的最内端和最外端分别连接两个电路接线端，主线圈设有连接柱，连接柱包括主连接柱和若干加强连接柱；主连接柱位于主线圈的最内端，主连接柱通过一根直导线段与其中一个电路接线端相连，加强连接柱分别位于直导线段的两侧；主线圈上与连接柱所在的同侧设有若干加强凸环，加强凸环内设有连接缺口；每两个相对的加强连接柱分别固定连接在加强凸环的两端，加强凸环的形状与其连接的两个连接柱所夹的线圈段形状相同。

2.根据权利要求1所述的一种用于无线充电的多层FPC线圈结构，其特征是，所述主线圈和加强凸环所夹的区域内部设有导磁板，导磁板内设有与连接柱尺寸匹配的连接通孔。

3.根据权利要求1所述的一种用于无线充电的多层FPC线圈结构，其特征是，所述主线圈包括若干同心的圆形的单元线圈，单元线圈靠近直导线段的导线设有垂直于直导线段的过渡段，内层的单元线圈通过过渡段与其相邻的外层的单元线圈连接，过渡段与主线圈的最内端分别位于直导线段的两侧，直导线段的最外端与单元线圈圆心的连线和直导线段的夹角在5度到45度之间。

4.根据权利要求1所述的一种用于无线充电的多层FPC线圈结构，其特征是，所述加强凸环为铜箔。

5.根据权利要求1所述的一种用于无线充电的多层FPC线圈结构，其特征是，所述直导线段与其所连接的电路接线端通过一辅助块相连，两个电路接线端位于主线圈的同一侧。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种用于无线充电的多层FPC线圈结构，其特征是，每两个相对的所述加强连接柱之间只设有一个加强凸环。

7.根据权利要求2或3或4或5所述的一种用于无线充电的多层FPC线圈结构，其特征是，每两个相对的所述加强连接柱之间设有若干个全等的加强凸环，加强凸环之间也设有导磁体。