CN208257514U - 组合式无线充电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种组合式无线充电装置，包括夹持手机的保护套、内部设置电池和发射线圈的无线充电器、充电基座；无线充电器通过磁力吸附在保护套的背面；保护套背面设置定位凹槽，且定位凹槽与保护套所夹持的无线充电手机的接收线圈位置相对应；无线充电器上设置与定位凹槽相适配的定位凸台，且定位凸台与定位凹槽的位置相对应，所述定位凸台内设置发射线圈；定位凹槽与保护套所夹持手机的接收线圈位置相对应，且定位凸台与定位凹槽的位置相对应；充电基座设置至少一个用于容纳无线充电器的凹槽，凹槽内设有充电顶针，且充电顶针与置于凹槽内的无线充电器背面的充电触点的位置相对应。

Description

组合式无线充电装置

技术领域

本实用新型涉及一种组合式无线充电装置。

背景技术

随着无线充电技术的发展，充电功率和效率的提升，使得手机无线充电的方式越来越被人们所接受，越来越多的手机厂家开始加入无线充电联盟（WPC），促成越来越多新上市的手机都会携带无线充电这一时尚功能。随着无线充电的普及，会促进公共场所无线充的投资，从而形成随处都有可无线充电的充电环境，进一步提升无线充电的体验，从而反过来推动无线充电手机的进一步普及，使得无线充电成为手机的标配功能。

目前随着手机的使用率的大大提高，也出现了多种充电方式。除了有线充电和无线充电外，经常还需要通过移动电源充电，以便增加手机的便携性能。

本实用新型的这款可拆卸双向无线充电手机背夹电源，完美结合了防摔保护壳、无线接收与无线发射充电、移动电源等功能，很好的兼顾了实用性、便携性和用户体验，可以很好的匹配带无线充电功能的手机，给用户带来便捷安全的无线充电体验，同时手机背夹电源自带无线充电接收电路，背夹也可以和手机一样在所有支持QI的标准充电座的公共场所进行无线充电，本实用新型的这款可拆卸双向无线充电手机背夹电源将无线充电的体验做到了极致，也是电子产品无尾化革命进行的最彻底的无线充电产品。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种组合式无线充电装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，组合式无线充电装置，包括夹持手机的保护套、内部设置电池和发射线圈的无线充电器、充电基座；

无线充电器通过磁力吸附在保护套的背面；

保护套背面设置定位凹槽，且定位凹槽与保护套所夹持的无线充电手机的接收线圈位置相对应；

无线充电器上设置与定位凹槽相适配的定位凸台，且定位凸台与定位凹槽的位置相对应，所述定位凸台内设置发射线圈；

定位凹槽与保护套所夹持手机的接收线圈位置相对应，且定位凸台与定位凹槽的位置相对应；

充电基座设置至少一个用于容纳无线充电器的凹槽，凹槽内设有充电顶针，且充电顶针与置于凹槽内的无线充电器背面的充电触点的位置相对应。

作为优选，保护套与无线充电器在相对应的位置上分别设置多对极性互异的磁铁，且保护套和无线充电器上各对极性互异的磁铁相吸使得保护套与无线充电器相互连接。

作为优选，保护套还包括辅助定位孔，且所述无线充电器还包括与辅助定位孔相适配的辅助定位凸台。

作为优选，充电基座设有两个用于容纳无线充电器的凹槽，即一竖向放置无线充电器的插槽和一平躺放置无线充电器的平槽；插槽底侧设有插槽充电顶针，且插槽充电顶针与置于插槽的无线充电器背面的充电触点接触；平槽底面设有平槽充电顶针，且平槽充电顶针与置于平槽的无线充电器背面的充电触点接触。

作为进一步优选，充电基座的插槽充电顶针和平槽充电顶针周围均设置有磁铁，且磁铁与无线充电器的充电触点周围设置的磁铁位置相对应且极性互异相吸。

更进一步的优选是，充电基座还包括充电管理电路、供外接其他无线充电设备进行充电的无线充电接口、供外接其他有线充电设备进行充电的USB充电接口，以及外接直流电源的接口；外接直流电源的接口通过充电管理电路分别与无线充电接口、USB充电接口、平槽充电顶针或插槽充电顶针连接。

作为优选，无线充电器还包括充电控制电路，充电控制电路包括无线发射电路和无线接收电路；当支持无线接收的设备靠近无线充电器的无线发射线圈时，充电控制电路的无线发射电路即启动，实现无线充电器通过无线发射线圈给支持无线接收的设备以无线方式供电；当支持无线发射的充电设备靠近无线充电器的无线接收线圈时，充电控制电路的无线接收电路即启动，实现无线发射的充电设备通过无线接收线圈对所述电源以无线方式充电。

作为进一步的优选，无线发射线圈与无线接收线圈为同一个共用的无线线圈。

作为优选，无线充电器还包括外接用电的连接线插孔和充电用插孔；连接线插孔通过连接线对手机或其他充电设备进行有线充电；充电用插孔则通过连接线对无线充电器的电芯进行有线充电。

本实用新型的有益效果是：

通过多种组合方式实现手机保护套、移动电源、座充，以及有线充电和无线充电多种充电方式和充电功能。其连接定位准确，组合方式多样且灵活，充电方式可采取有线或无线，以及移动电源和座充多种方式，适合目前多种充电方式并存的手机使用环境。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型实施例的手机保护套的主视图（正面）。

图2是本实用新型实施例手机保护套的后视图（背面）。

图3是图1的A向剖视图（侧面）。

图4是本实用新型实施例无线充电器的主视图。

图5是图4的B向剖视图。

图6是本实用新型实施例手机保护套与无线充电器的连接结构图。

图7是本实用新型实施例手机保护套与无线充电器的立体连接结构图。

图8是本实用新型实施例充电基座的结构图。

图9是本实用新型实施例手机保护套、无线充电器和充电基座的连接结构示意图。

图10是本实用新型实施例手机保护套、无线充电器和充电基座的竖立结构图。

图中标记：1-手机保护套，101-定位凹槽，102-辅助定位通孔，103-铁片，104-柔性垫片，2-无线充电器，201-线圈定位凸台，202-辅助定位凸台，203-磁铁，204-充电控制电路，205-充电触点，3-充电基座，301-平槽，302-平槽充电顶针，303-插槽，304-插槽充电顶针，305-无线充电接口，306-USB充电接口。

具体实施方式

图1是一种用于手机的组合式无线充电装置。其由手机保护套1、无线充电器2和充电基座3三个部分组合而成。无线充电器2是通过磁力吸附在手机保护套1的背面（图2）。手机保护套1即可单独当作手机背夹使用，也可以与无线充电器2组合在一起使用。当需要使用无线充电器则将两者相吸在一起，不需要使用无线充电器时，可以从手机保护套上轻易取下无线充电器2。

手机保护套1采用PC材料制成防摔背夹的形式，手机可以置于手机保护套1的正面用于夹持手机的围栏中。手机保护套1沿着围栏一周设有沟槽，在沟槽内填充防摔用柔性垫片104（图2）。防摔柔性垫片采用延展性极强的大豆提取物制成。

手机保护套通过以上的防摔设计，该手机保护套可以给手机提供1.8米以下的跌落防摔保护。

如图3所示，为使得手机保护套1与无线充电器2组合时定位准确，在手机保护套1背面中间设置一圆形内凹的定位凹槽101，在定位凹槽的上方设置一个辅助定位通孔102。

在图4中，无线充电器2是由电芯、移动电源管理电路、无线充电管理电路、充电控制电路204、无线线圈以及电量指示灯、充电控制按钮等组成的一个整体的无线双向可充电装置。由于同时具有无线接收线圈和无线发射线圈，因此该装置一方面可对具有无线充电功能的手机以无线方式充电，另一方面又可通过其他无线充电底座对该装置中的电芯以无线方式进行充电。

在图5中，为使无线充电器与手机保护套组合时定位准确，无线充电器2的正面设置一与手机保护套上定位凹槽101位置相对应、厚度相适配的线圈定位凸台201，该线圈定位凸台201内置有无线充电器的无线线圈。另外，在无线充电器2的正面，位于线圈定位凸台201的上方还设置了一个圆形的辅助定位凸台202，该辅助定位凸台202与保护套上的辅助定位通孔102相对应。

对于无线充电器与手机保护套的磁性连接，在无线充电器正面嵌有且分布多个吸附用磁铁203，这些分布在各处的磁铁与手机保护套1背面分布的磁铁103的位置相对应，并且手机保护套背面的磁铁103与无线充电器下面的磁铁203极性互异，分布在相对应位置上的各对磁铁一旦相吸，即能够使得手机保护套与无线充电器牢固地连接。

无线充电器设有充电控制电路，充电控制电路包括了无线发射电路和无线接收电路。当支持无线接收的设备靠近无线充电器的无线发射线圈时，充电控制电路的无线发射电路即启动，实现无线充电器通过无线发射线圈给支持无线接收的设备以无线方式供电；当支持无线发射的充电设备靠近无线充电器的无线接收线圈时，充电控制电路的无线接收电路即启动，实现无线发射的充电设备通过无线接收线圈对所述电源以无线方式充电。

在图6和图7中，当手机保护套与无线充电器组合在一起时，需要保证定位准确而且连接牢固。具体做法是：将无线充电器正面的线圈定位凸台201嵌入手机保护套的圆形的定位凹槽101中，同时无线充电器的辅助定位凸台202也嵌入手机保护套的辅助定位用通孔102，这时无线充电器上分布的磁铁203也一一与手机保护套背面分布的磁铁103通过磁性吸附，这样手机保护套1与无线充电器2就组合为了一个整体。

无线充电器2的上部设置了电芯，无线充电器2的下部设置充电控制电路204，并且位于线圈定位凸台201的下方。

为了使得体积更加紧凑，无线充电器只设置了一个发射和接收共用线圈，通过充电控制电路，可以使得无线充电器上的发射和接收共用线圈即可作发射线圈，亦可作为接收线圈，并且可在发射线圈和接收线圈之间切换。

如上所述，无线充电器2使用了一个发射和接收共用线圈，通过充电控制电路204的控制，使得该发射和接收共用线圈既可充当无线发射线圈，又可充当无线接收线圈。

本实施例将发射和接收共用线圈设置在无线充电器正面凸起的一个圆形线圈定位凸台201内，其好处是：一是将发射和接收共用线圈尽量外露，无须置于无线充电器内部，即有利于无线线圈发射或接收信号，又可相应减少了无线充电器的整体厚度；二是该线圈定位凸台201同时又可作为定位标志，无须再设置其他的定位标志。

应该注意的是，要让无线充电器上的线圈定位凸台201的位置正好与手机保护套夹持的可无线充电手机上的无线接收线圈位置相对应，再通过该圆形的线圈定位凸台正好与手机保护套1上的圆形定位凹槽101相配合，这样就使得无线充电器的发射和接收共用线圈与手机上的无线接收线圈精准重叠，能够极大的提高无线充电的转化率，降低充电的发热温度。

对于一些在手机背面印有LOGO的手机，要让手机保护套1上的辅助定位用通孔102的位置正好设在位于手机背面印有LOGO的位置，当从手机保护套1上卸下无线充电器2后，手机的LOGO即可从手机保护套上的辅助定位通孔中露出。

由于发射和接收共用线圈本身很薄，内置发射和接收共用线圈的定位凸台在无线充电器表面的凸起高度只有0.8mm。

为使得无线充电器能够通过充电基座3进行充电，在无线充电器的背面设置了充点触点205。

在图8中，充电基座3的大小和形状与无线充电器2的大小和形状相适配，并在充电基座上设有两个用于容纳无线充电器的凹槽，即一平躺放置无线充电器的平槽301和一竖向放置无线充电器的插槽303，以方便无线充电器分别以平躺或直立两种形式放置在充电基座上进行充电。

在平槽301的底部设有平槽充电顶针302。充电时将无线充电器以平躺方式置于平槽301内，平槽充电顶针302正好与无线充电器底面的充电触点205相接触，这样无线充电器就能够以平躺的形式对无线充电器2中电芯进行充电。

在充电基座3的平槽旁边还设置了一个插槽303，在插槽的底部侧面设置了插槽充电顶针304。只要将无线充电器的底部插入该插槽内，位于插槽底侧的插槽充电顶针304正好与无线充电器背面的充电触点205接触，这样无线充电器能够以直立的形式对无线充电器中的电芯进行充电。

为了使得置于充电基座上的无线充电器牢固连接，在无线充电器的充电触点205周围设置了磁铁，另外在充电基座上的平槽充电顶针302和插槽充电顶针304的周围也设置了磁铁，并且使得充电触点周围的磁铁与充电顶针周围的磁铁的极性相异而相吸。

另外，在充电基座的底部还设置了充电管理电路、无线充电接口305和用于有线充电的USB充电接口306，可以对手机或其他用电器具进行无线或有线方式充电，这样充电基座就相当于一个多口充电器。充电基座是通过外接的直流电源供电工作的。可以对手机或其他用电器具进行无线或有线方式充电，这样充电基座就相当于一个多口充电器。充电基座是通过外接的直流电源供电工作的。

工作原理：

当无线充电器放置在充电基座上时，外接直流电源对充电基座供电，充电基座通过其充电管理电路将供电分成了三路，其中两路是连接到USB充电接口和无线充电接口，还有一路通过平槽充电顶针或插槽充电顶针与无线充电器连接。通过平槽或凹槽内的充电顶针能够对电量用完的无线充电器电芯进行有线充电。

在无线充电器得电或电芯有电的情况下，即可启动其设有的充电控制电路工作。当无线充电器的发射和接收共用线圈靠近支持无线接收的设备（如具有无线充电功能的手机）时，根据QI标准和相关协议，设备之间会自动感应并通讯，从而充电控制电路中的无线发射电路会启动，实现无线充电器通过无线线圈给支持无线接收的设备（如可以无线充电的手机）以无线方式供电；当发射和接收共用线圈靠近一个能够无线充电的充电底座时，根据QI标准和相关协议，设备之间会自动感应并通讯，从而充电控制电路中的无线接收电路会启动，实现无线充电底座的发射线圈通过无线线圈对无线充电器的电芯以无线方式进行充电。

为了使用方便，本实施例还可以在无线充电器上设置外接用电的连接线插孔和充电插孔，这样无线充电器还可以通过连接线对手机或其他设备进行有线充电，或通过连接线可以在没有无线充电环境下利用线充对无线充电器进行充电。这样无线充电器既可以充当无线充电器，又可以当有线充电宝，既可以无线对外放电，又可以有线对内部电芯快速充电。

在本实施例中，手机保护套、无线充电器和充电基座这三个组成部分，既可以两两结合，也可以三个部分相互连接，极大地增加了使用上的灵活性。具体使用方式有以下几种：

1、对于具有无线充电的手机，本实施例可以作为增加的电池背夹与无线充电器。使用时先将手机保护套与无线充电器组合在一起，然后直接将手机夹持在手机保护套的围栏内。这时无线充电器的无线线圈靠近该支持无线接收的手机时，充电控制电路中的无线发射电路会启动，实现无线充电器通过无线线圈给该支持无线接收的手机以无线方式进行供电。

2、对于不具有无线充电的手机，本实施例可以使其成为可无线充电的手机。使用时先将无线充电器通过连接头与手机相连，这样无线充电器成为了该手机除了本身电池外增加的一个体外电池，而且体外电池是可以无线充电的。只要将本实施例的无线充电器的无线线圈靠近一个无线充电底座，充电控制电路中的无线接收电路会启动，无线充电底座即通过无线线圈给本实施例的无线充电器以无线方式充电。

3、手机无须外接电池时，可以拆卸下与手机保护套磁性连接的电池，只是将手机保护套作为具有防摔功能的手机背夹来使用。

4、本实施例的无线充电器还可以直接作为移动电源来使用，由于其同时具有无线充电和有线充电功能，可以对需要充电的设备采用无线充电（可利用无线线圈作无线充电）或有线充电设备（可利用连接线相连）进行充电并延续该设备的使用时间。

5、直接将充电基座作为手机架使用，手机可以平躺放置（图9），也可以站立形式放置（图10）。使用的同时可以用无线充电器对手机充电，也可以用充电基座对无线充电器进行充电。

本实施例提供了多种充电和使用方式，极大地增强了使用上的灵活性，可以在不同的使用条件下使用和充电。

以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.组合式无线充电装置，其特征在于：包括夹持手机的保护套、内部设置电池和发射线圈的无线充电器、充电基座；

所述无线充电器通过磁力吸附在保护套的背面；

所述保护套背面设置定位凹槽，且定位凹槽与保护套所夹持的无线充电手机的接收线圈位置相对应；

所述无线充电器上设置与定位凹槽相适配的定位凸台，且定位凸台与定位凹槽的位置相对应，所述定位凸台内设置发射线圈；

所述定位凹槽与保护套所夹持手机的接收线圈位置相对应，且定位凸台与定位凹槽的位置相对应；

所述充电基座设置至少一个用于容纳无线充电器的凹槽；所述凹槽内设有充电顶针，且充电顶针与置于凹槽内的无线充电器背面的充电触点的位置相对应。

2.根据权利要求1所述的组合式无线充电装置，其特征在于：所述保护套与无线充电器在相对应的位置上分别设置多对极性互异的磁铁，且保护套和无线充电器上各对极性互异的磁铁相吸使得保护套与无线充电器相互连接。

3.根据权利要求1所述的组合式无线充电装置，其特征在于：所述保护套还包括辅助定位孔，且所述无线充电器还包括与辅助定位孔相适配的辅助定位凸台。

4.根据权利要求1所述的组合式无线充电装置，其特征在于：所述充电基座设有两个用于容纳无线充电器的凹槽，即一竖向放置无线充电器的插槽和一平躺放置无线充电器的平槽；所述插槽底侧设有插槽充电顶针，所述插槽充电顶针与置于插槽的无线充电器背面的充电触点接触；所述平槽底面设有平槽充电顶针，平槽充电顶针与置于平槽的无线充电器背面的充电触点接触。

5.根据权利要求4所述的组合式无线充电装置，其特征在于：所述充电基座的插槽充电顶针和平槽充电顶针周围均设置有磁铁，且磁铁与无线充电器的充电触点周围设置的磁铁位置相对应且极性互异相吸。

6.根据权利要求5所述的组合式无线充电装置，其特征在于：所述充电基座还包括充电管理电路、供外接其他无线充电设备进行充电的无线充电接口、供外接其他有线充电设备进行充电的USB充电接口，以及外接直流电源的接口；所述外接直流电源的接口通过充电管理电路分别与无线充电接口、USB充电接口、平槽充电顶针或插槽充电顶针连接。

7.根据权利要求1所述的组合式无线充电装置，其特征在于：所述无线充电器还包括充电控制电路，所述充电控制电路包括无线发射电路和无线接收电路；当支持无线接收的设备靠近无线充电器的无线发射线圈时，充电控制电路的无线发射电路即启动，实现无线充电器通过无线发射线圈给支持无线接收的设备以无线方式供电；当支持无线发射的充电设备靠近无线充电器的无线接收线圈时，充电控制电路的无线接收电路即启动，实现无线发射的充电设备通过无线接收线圈对所述电源以无线方式充电。

8.根据权利要求7所述的组合式无线充电装置，其特征在于：所述无线发射线圈与无线接收线圈为同一个共用的无线线圈。

9.根据权利要求1所述的组合式无线充电装置，其特征在于：所述无线充电器还包括外接用电的连接线插孔和充电用插孔；所述连接线插孔通过连接线对手机或其他充电设备进行有线充电；所述充电用插孔则通过连接线对无线充电器的电芯进行有线充电。