CN213243652U - 无线充电接收模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无线充电接收模组，无线充电接收模组的接收线圈外侧环绕设置环形软磁体，环形软磁体与无线充电接收模组内部的整体软磁体可以为一体成型，也可以为独立成型。例如，一体形成为包括环形环绕部和中心部的软磁体。又例如，独立成型为环形的软磁环和磁材。接收线圈位于中心部或磁材的表面上，环绕部或软磁环的表面与接收线圈的表面齐平或者高于接收线圈的表面，进而环绕部或软磁环相比中心部或磁材距离发射端更近。本实用新型的无线充电接收模组可以快速准确定位，并且在充电过程中，具备更高的效率和更强的抗干扰能力。

Description

无线充电接收模组

技术领域

本实用新型涉及无线充电领域，具体涉及无线充电接收模组。

背景技术

现有的无线充电技术对位难，需要尝试移动位置多次才能启动无线充电功能，且抗外界干扰性差，在充电过程中如果位置稍微偏移，充电效率下降或导致不能充电。

通常的解决方案是使用倾斜放置对位、使用吸盘或粘性材料固定对位、外置夹持固定对位等形式，这些方案在设计的美观性、使用的便利性、长期的可靠性上都存在较大的问题，不能有效解决对位和定位的问题。

还有一些无线充电接收模组在接收线圈附件设置磁铁，如图5和图6所示，以增加磁性吸附的稳定性。但是如此布置不但增加了接收端的重量和体积，磁铁组件组装困难，并且会引入不必要的电磁干扰，影响充电效率以及其他电磁部件的正常运作。

实用新型内容

有鉴于此,本实用新型的目的在于提出一种定位准确且便捷的无线充电接收模组，使无线充电的效率大大提高。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种无线充电接收模组，包括：

接收线圈；以及软磁体，包括承载所述接收线圈的中心部和与所述中心部连接的环绕部，所述环绕部环绕所述中心部和所述接收线圈设置，所述环绕部的厚度大于所述中心部的厚度。

进一步地，所述中心部与所述环绕部的厚度差大于等于所述接收线圈的高度。

进一步地，所述无线充电接收模组还包括：NFC线圈，环绕所述接收线圈设置且位于所述环绕部的表面。

进一步地，所述环绕部上具有第一开槽，所述环绕部包围所述中心部形成第二开槽，所述第一开槽和所述第二开槽分别具有第一槽底和第二槽底，所述第一槽底高出所述第二槽底，所述NFC线圈设置于所述第一开槽中，所述接收线圈设置于所述第二开槽中。

进一步地，所述软磁体为铁氧体型软磁体或纳米晶软磁体。

第二方面，本实用新型实施例又提供了一种无线充电接收模组，包括：接收线圈；软磁环，环绕所述接收线圈设置；以及磁材，所述磁材承载所述接收线圈和所述软磁环。

进一步地，所述软磁环的高度大于等于所述接收线圈的高度。

进一步地，所述无线充电接收模组还包括：NFC线圈，环绕所述接收线圈设置且位于所述软磁环的表面。

进一步地，所述软磁环上相对于所述磁材另一侧的表面具有第三开槽，所述NFC线圈设置于所述第三开槽中。

进一步地，所述软磁环为铁氧体型软磁体或纳米晶软磁体，所述磁材为铁氧体型软磁体、纳米晶软磁体或永磁体。

本实用新型的无线充电接收模组在接收线圈外侧环绕设置软磁体的环绕部或单独设置软磁环，提高磁吸力，使得无线充电接收模组通过软磁体与发射端磁性吸附时，可以快速准确定位，即便无线充电接收模组与发射端发生对位偏差，也可以完成快速充电的目的。此外，在充电过程中，环绕部或单独设置的软磁环起到收缩磁力线的目的，具备较强的抗磁场干扰能力，无需额外增加磁场屏蔽件就可对诸如天线、传感器等易对磁吸附定位产生不利影响器件进行屏蔽。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1为本实用新型第一实施例的无线充电接收模组的分解示意图；

图2为本实用新型第一实施例的软磁体的剖视图；

图3为本实用新型第二实施例的无线充电接收模组的分解示意图；

图4为本实用新型第二实施例的软磁环和磁材的剖视图；

图5为一种无线充电接收模组的结构示意图；

图6为另一种无线充电接收模组的结构示意图；

图7为本实用新型的无线充电接收模组的结构示意图。

具体实施方式

以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则在说明书的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

图1-图2为本实用新型第一实施例的无线充电接收模组的示意图。如图1所示，所述无线充电接收模组包括软磁体1和接收线圈2。其中，软磁体1包括承载所述接收线圈2的中心部11和与所述中心部11连接的环绕部12，环绕部12环绕中心部11和接收线圈2设置，且环绕部12的厚度大于中心部11的厚度。

无线充电接收模组通过软磁体1与无线充电的发射端磁性吸附，通过接收线圈2接收发射端的电磁信号。由于环绕部12的厚度大于中心部11的厚度，使得环绕部12与接收线圈2基本平齐或高于接收线圈2的平面，其更加接近壳体，进而使得接收端与发射端磁性吸附时，具备自动定位的效果，且磁性吸附的效果更好。进而使得接收端与发射端相对稳定，无线充电的效率更高。

具体地，无线充电的发射端也具有磁体(永磁体或软磁体)，与接收端的软磁体1通过磁性吸附实现定位。并且，发射端具有发射线圈，发射线圈通交流电产生不断变化的磁场。接收线圈2感应到发射线圈产生的变化磁场而产生感应电流，进而对感应电流经过后续处理后对手机进行充电。

如图1所示，在本实施例中，环绕部12设置为圆环型，中心部11设置为圆形，以与接收线圈2的形状相匹配，中心部11与环绕部12可以一体成型(例如，通过注塑压合烧结)形成，也可以分体成型。

当无线充电的接收端与发射端磁性吸附时，发射端被定位到环绕部12的环形中心位置。并且较中心部11更厚的环绕部12使得接收端与发射端的磁性吸附更加稳固。进而使得接收线圈2感应发射端发射线圈变化磁场而产生的感应电流更加稳定，无线充电的效率更高。

优选地，软磁体1可以采用铁氧体或纳米晶材料制成，具备优异的物理化学性能，且成本较低。

如图1所示，本实施例的无线充电接收模组还包括NFC(Near FieldCommunication，近场通信)线圈3，NFC线圈3环绕接收线圈2设置。由此，本实施例的无线充电接收模组不但具备无线充电功能，还具备NFC功能。

如图1和图2所示，环绕部12上具有形状与环绕部12的环形相匹配的环形第一开槽101，环绕部12包围中心部11形成圆形的第二开槽102。NFC线圈3设置于第一开槽101中，接收线圈2设置于第二开槽102中。

第一开槽101可以采用激光切割的方式形成。

第二开槽102可以采用冲压加工的方式形成。

如图2所示，第一开槽101和第二开槽102分别具有第一槽底1011和第二槽底1021，第一槽底1011高出第二槽底1021，使得环绕部12的厚度大于中心部11的厚度。进一步地，无线充电接收模组设置于电子设备(例如，手机)的内部，较厚的环绕部12更加接近设备的壳体，当电子设备与无线充电发射端对位时，环绕部12相比中心部11更加接近发射端，进而获得了更强的磁吸力。

应理解的是，圆环形的环绕部12具备规则的几何中心，使得无线充电的接收端与发射端的定位更加准确。但是软磁体1的形状并不局限于本实施例中的形状，环绕部12也不局限于圆环形(例如，还可以为方环形)。只要环绕部12环绕接收线圈2设置，并且软磁体1可以与接收端的磁体磁性吸附，任何形状的软磁体1和环绕部12均适用于本实用新型。

进一步应理解的是，本实施例的无线充电接收模组不具备第一开槽101和/或第二开槽102和/或NFC线圈3，同样可以实现与发射端磁吸精准对位以及无线充电的功能。即使在本实施例中，第一开槽101和第二开槽102的形状也不局限于圆环形和圆形，只要第一开槽101容纳NFC线圈3，第二开槽102容纳接收线圈2，任何形状的第一开槽101和第二开槽102均适用于本实施例。

本实施例的无线充电接收模组边缘部分较中心部分更厚，在与发射端连接时具备更好的稳定性，无线充电的效率更高。

图3-图4为本实用新型第二实施例的无线充电接收模组的示意图。如图3所示，本实施例的无线充电接收模组包括软磁环13、磁材14和接收线圈2。其中，软磁环13环绕接收线圈2设置，磁材14承载所述接收线圈2和所述软磁环13。

具体地，如图3和图4所示，软磁环13为圆环形的软磁体，磁材14为正方形的片状软磁体，二者可以通过磁性吸附连接。磁材14的径向尺寸大于软磁环13环孔的径向尺寸，磁材14覆盖软磁环13环孔的一侧开口。

应理解的是，磁材14并不局限于本实施例中的正方形片状，它可以是任何形状的片状，或，块状的软磁体。

本实施例的无线充电接收模组也可以包括与上述第一实施例结构和功能相同的NFC线圈3。

具体地，如图3和图4所示，软磁环13上相对于磁材14另一侧的表面具有形状与软磁环13的环形相匹配的环形第三开槽103，NFC线圈3设置于第三开槽103中。

优选地，本实施例中的所述软磁环13为铁氧体型软磁体或纳米晶软磁体，所述磁材14为铁氧体型软磁体、纳米晶软磁体或永磁体。

在本实施例中，软磁环13和磁材14单独成型，具备更高的兼容性，可以根据不同形状或构造的接收线圈2或NFC线圈作出调整。

图5-图7是三种无线充电接收模组的示意图。其中，图5和图6是现有的无线充电接收模组所采用的在接收线圈附近布置磁铁以增加磁性吸附稳定性的方案的示意图。图7是本实施例的在接收线圈外侧布置环形软磁体的方案的示意图。

参见下表的表1。表1为上述几种方案的充电效率测试数据表。其中，原始方案指的是无线充电接收模组只具有接收线圈和提供基础磁吸力的磁材而不具备增强磁吸力的磁铁或环形软磁体的方案。

表1效率测试数据表

如图5所示，方案一的接收线圈外侧沿周向布置四个磁铁，相邻两个磁铁的极性相反。

如图6所示，方案二的接收线圈外侧沿周向布置八个磁铁，相邻两个磁铁的极性相反。

如图7所示，方案三的环形软磁体环绕接收线圈布置。

表1对几种方案的无线充电接收模组在精准对位(未偏移)以及在各方向上微小偏移时的充电效率作出汇总。

由表可知，在未偏移时，原始方案的效率为87.52％。方案一和方案三的效率高于原始效率，分别为87.67％(+0.15％)和87.62％(+0.10％)。方案二的效率低于原始效率，为86.98％(-0.54％)。

在接收端相对于发射端的上、下、左、右四个方向作出10mm的偏移时，原始方案的偏移后平均效率为83.10％。方案三的偏移后效率高于原始方案的偏移后效率，为83.70％(+0.60％)。方案一和方案二的偏移后效率低于原始方案的偏移后效率，分别为82.35％(-0.75％)和81.02％(-1.98％)。

因此，在接收线圈外侧布置环绕接收线圈的环形软磁体，可以获得更高的效率。

本实用新型的无线充电接收模组在接收线圈外侧环绕设置环形的环绕部或软磁环，使得无线充电接收模组通过软磁体与发射端磁性吸附时，可以快速准确定位，具备更高的效率。并且，在充电过程中，环绕部或软磁环的设置起到收缩磁力线的目的，具备较强的抗磁场干扰能力，无需额外增加磁场屏蔽件就可对诸如天线、传感器等易对磁吸附产生不利影响器件进行屏蔽。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无线充电接收模组，其特征在于，包括：

接收线圈(2)；以及

软磁体(1)，包括承载所述接收线圈(2)的中心部(11)和与所述中心部(11)连接的环绕部(12)，所述环绕部(12)环绕所述中心部(11)和所述接收线圈(2)设置，所述环绕部(12)的厚度大于所述中心部(11)的厚度。

2.根据权利要求1所述的无线充电接收模组，其特征在于，所述中心部(11)与所述环绕部(12)的厚度差大于等于所述接收线圈(2)的高度。

3.根据权利要求1所述的无线充电接收模组，其特征在于，所述无线充电接收模组还包括：

NFC线圈(3)，环绕所述接收线圈(2)设置且位于所述环绕部(12)的表面。

4.根据权利要求3所述的无线充电接收模组，其特征在于，所述环绕部(12)上具有第一开槽(101)，所述环绕部(12)包围所述中心部(11)形成第二开槽(102)，所述第一开槽(101)和所述第二开槽(102)分别具有第一槽底(1011)和第二槽底(1021)，所述第一槽底(1011)高出所述第二槽底(1021)，所述NFC线圈(3)设置于所述第一开槽(101)中，所述接收线圈(2)设置于所述第二开槽(102)中。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的无线充电接收模组，其特征在于，所述软磁体(1)为铁氧体型软磁体或纳米晶软磁体。

6.一种无线充电接收模组，其特征在于，包括：

接收线圈(2)；

软磁环(13)，环绕所述接收线圈(2)设置；以及

磁材(14)，所述磁材(14)承载所述接收线圈(2)和所述软磁环(13)。

7.根据权利要求6所述的无线充电接收模组，其特征在于，所述软磁环(13)的高度大于等于所述接收线圈(2)的高度。

8.根据权利要求6所述的无线充电接收模组，其特征在于，所述无线充电接收模组还包括：

NFC线圈(3)，环绕所述接收线圈(2)设置且位于所述软磁环(13)的表面。

9.根据权利要求8所述的无线充电接收模组，其特征在于，所述软磁环(13)上相对于所述磁材(14)另一侧的表面具有第三开槽(103)，所述NFC线圈(3)设置于所述第三开槽(103)中。

10.根据权利要求6-9任一项所述的无线充电接收模组，其特征在于，所述软磁环(13)为铁氧体型软磁体或纳米晶软磁体，所述磁材(14)为铁氧体型软磁体、纳米晶软磁体或永磁体。

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