CN213990288U - 无线充电模组结构及终端设备 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种无线充电模组结构及终端设备，无线充电模组结构安装于终端设备，无线充电模组结构包括线圈模组，以及围绕线圈模组绕设的屏蔽区域；无线充电模组结构还包括电路板，屏蔽区域形成有容置部，容置部用于安装电路板。本公开在满足无线充电模组结构面积的前提下，将电路板安装于容置部，优化了堆叠空间，降低了厚度，提升了空间利用率。

Description

无线充电模组结构及终端设备

技术领域

本公开涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种无线充电模组结构及终端设备。

背景技术

随着科技的发展，手机、平板电脑等便携式电子产品在人们的工作和生活中得到越来越多的使用，与之配套的充电设备也沿用传统的有线充电设备。而有线充电设备的兼容性、通用性比较差，用户携带和充电均不方便。因此，无线充电设备应用而生。

无线充电技术的发展，打破了电能传输只能依靠导线接触式传输的方式。无线充电采用非接触式的电能传输方式，能够避免接触式电能传输可能带来的接触火花、滑动磨损、爆炸电击等问题。

目前，无线充电方式主要有电磁感应式、电磁谐振式和电磁辐射式。其中，电磁感应式是最常用的无线电能传输方式。Qi标准为WPC(Wireless Power Consortium)推出的“无线充电”标准，采用了目前最主流的电磁感应式充电技术，具备便捷性和通用性两大特征。

Qi基于电磁感应原理进行输电，它不需要电源线，依靠电磁波传播，然后将电磁波能量转化为电能，最终实现无线充电。简单来说，无线充电方式是利用无线发射线圈模组在充电器与终端设备之间的电场和磁场中传输电能，接收线圈模组和电容器则在充电器与终端设备之间形成共振。

但是，为了提升用户的使用体验，各大电子生产厂商推行终端设备的薄型化理念，使得留给无线充电模组结构的各部分空间越来越小，影响终端设备的无线充电模组结构的性能。

因此，在保证无线充电模组结构性能的前提下，如何提升空间利用率是目前亟待解决的问题。

实用新型内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供了一种无线充电模组结构及终端设备。

根据本公开实施例的第一方面，提供了一种无线充电模组结构，安装于终端设备，所述无线充电模组结构包括线圈模组，以及围绕所述线圈模组绕设的屏蔽区域；

所述无线充电模组结构还包括电路板，所述屏蔽区域形成有容置部，所述容置部用于安装所述电路板。

可选地，所述容置部包括形成于所述屏蔽区域的安装槽，所述安装槽用于容置与所述屏蔽区域重合的电路板的部分结构；

其中，所述电路板的外表面与所述屏蔽区域的外表面平齐；或，

所述电路板的外表面低于所述屏蔽区域的外表面。

可选地，所述电路板的外表面设置有电磁干扰涂层。

可选地，所述电路板包括连接器，所述电路板通过所述连接器与终端设备的主板结构连接，所述电路板用于将从所述线圈模组接收的电流传输至所述主板结构。

可选地，所述电路板包括排线，所述排线通过电焊方式与所述线圈模组电连接，形成充电回路。

可选地，所述无线充电模组结构还包括固定部，所述无线充电模组通过所述固定部与终端设备的主板结构连接。

可选地，所述屏蔽区域的外表面设置有散热层。

可选地，所述屏蔽区域由纳米晶材料制成。

根据本公开实施例的第二方面，提供了一种终端设备，包括如上所述的无线充电模组结构。

可选地，所述终端设备还包括电池，以及主板结构，所述电池通过所述主板结构与所述无线充电模组结构电连接。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本公开在满足无线充电模组结构面积的前提下，将电路板安装于容置部，优化了堆叠空间，降低了厚度，提升了空间利用率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的无线充电模组结构的示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的无线充电模组结构的爆炸图。

图3是根据一示例性实施例示出的线圈模组的示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

目前，为了实现终端设备不同的功能，以满足用户的使用需求，终端设备内的元器件越来越多。随着元器件的增多，终端设备的耗电量也急剧增加。终端设备内的不同元器件堆叠在内部，使得终端设备又长又厚，影响了用户的握持体验感。

相关技术中，终端设备内的无线充电模组结构通常采用主板贴片工艺的方式，设置特制的大型弹片，以实现无线充电电流的导通。但是，采用特制的大型弹片以实现接触连接，并形成电流回路的方式，弹性成本较高，且拆装时因形变或摩擦，容易发生磨损，损坏内部元器件。

相关技术中，终端设备内的无线充电模组结构还有采用设置单独的连接器的方式，以实现无线充电电流的导通。但是，采用单独的连接器以实现连接的方式，需要采用6pin以上的连接器，才能实现大电流回路，空间利用率低。

同时，为了电池粘胶面积、避让屏幕指纹等原因，无线充电模组结构内的电路板与线圈模组不可避免的会叠合在一起。组装繁琐，需要单独组装，降低组装效率。且电路板与线圈模组重叠后设置在电池的背面，使得厚度增加，占用面积，浪费空间，让本就不充裕的元器件安装面积更加紧缺，降低了空间的利用率。

本公开提出了一种无线充电模组结构，安装于终端设备，以实现终端设备的无线充电的功能。无线充电模组结构包括线圈模组，无线充电模组结构内的线圈模组作为接收端与发射端的线圈模组形成磁场感应，实现电能的传输功能。

无线充电模组结构还包括围绕线圈模组绕设的屏蔽区域，为线圈模组起到屏蔽和绝缘的作用，保证充电状态下，终端设备的电池不会影响线圈模组的电流信号。

无线充电模组结构还包括电路板，屏蔽区域形成有容置部，容置部用于安装电路板，优化了叠合空间，降低厚度，提升了空间利用率，便于实现终端设备的薄型化。

在一个示例性实施例中，如图1-图3所示，一种无线充电模组结构，安装于终端设备。其中，终端设备比如是手机、平板电脑、便携式穿戴设备等。通过无线充电模组结构，实现终端设备的无线充电，满足用户的使用需求。

在本实施例中，参照图2、图3所示，无线充电模组结构包括线圈模组1，线圈模组1比如是平面线圈形式。无线充电模组结构还包括围绕线圈模组1绕设的屏蔽区域2，屏蔽区域2包围线圈模组1，节省了堆叠厚度空间。其中，屏蔽区域2由纳米晶材料制成。纳米晶材料具有良好的高频特性，软磁性能好，可以降低周边金属材料对信号磁场的吸收。屏蔽区域2为线圈模组1起到屏蔽和导磁的作用，增强线圈模组1的磁场强度，有效增加感应距离，保证线圈模组1可以正常传输信号。

在实施过程中，线圈模组1与发射端的充电设备的发射线圈模组产生感应磁场，通过感应磁场形成电流，为终端设备的电池(图中未示出)充电。无线充电模组结构的线圈模组1比如接收充电设备(图中未示出)的发射线圈发射出来的电流，并存储至终端设备的电池内，直至终端设备的电池处于蓄满状态。

在本实施例中，参照图2、图3所示，无线充电模组结构还包括电路板3。其中，电路板3比如是柔性线路板(Flexible Printed Circuit，简称FPC)。柔性线路板具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。在装配时，柔性电路板可以被翻折，柔性电路板不易损坏，便于实现柔性电路板与其他元器件的装配连接，有效延长了无线充电模组结构的使用寿命。

在本实施例中，参照图2、图3所示，屏蔽区域2形成有容置部21，容置部21用于安装电路板3。其中，容置部21比如包括形成于屏蔽区域2的安装槽，安装槽凹设于屏蔽区域2的表面，安装槽用于容置与屏蔽区域2重合的电路板3的部分结构31。安装槽给予电路板3足够的堆叠空间，实现了空间的有效利用。电路板3的部分结构31内嵌至安装槽，有效缩减了堆叠厚度，提高堆叠效率，提高了空间的利用率。同时，取消了接触弹片的设计，节约了生产成本，简化了组装流程，提高了装配效率。

在一个示例中，电路板3的外表面比如可以与屏蔽区域2的外表面平齐，防止在装配过程中，电路板3凸出于屏蔽区域2，发生与其他部件发生刮碰的现象，使电路板3受到损伤。电路板3与屏蔽区域2保持平齐，保证无线充电模组结构表面的平整性，避免出现磨损。

在另一个示例中，电路板3的外表面低于屏蔽区域2的外表面，使得电路板3的部分结构31完全内嵌于屏蔽区域2内，进一步提升围合效果，以保护电路板3。且电路板3的部分结构31内嵌于屏蔽区域2内，有效减小堆叠厚度。

在此，需要说明的是，裸露于安装槽外部的表面为电路板3的外表面，与安装槽的槽底壁连接的为电路板3的内表面。其中，内表面与外表面相对设置。而位于终端设备的电池的一侧为屏蔽区域2的内表面，位于屏蔽区域2的远离终端设备的电池的一侧为屏蔽区域2的外表面。屏蔽区域2的外表面与电路板3的外表面位于同一侧。

在本实施例中，参照图2、图3所示，电路板3的外表面设置有电磁干扰涂层4，以隔绝电路板3与周边的元器件，电磁干扰涂层4可以起到隔磁屏蔽的效果，避免周边的元器件与电路板3相互干扰，有效提升了电路板3的信号的传输效果。

在本实施例中，参照图2、图3所示，屏蔽区域2的外表面还设置有散热层5。其中，散热层5比如可以是石墨。散热层5比如可以与屏蔽区域2为一体结构，简化了装配流程，提升了装配的效率。散热层5提升了无线充电模组结构的散热效果，避免在充电过程中，瞬间电流过大，温升过高，影响无线充电模组结构的性能，减少安全隐患，提升了无线充电过程的安全性。

在一个示例性实施例中，如图1-图3所示，电路板3包括连接器321，电路板3通过连接器321与终端设备的主板结构(图中未示出)连接，电路板3用于将从线圈模组1接收的电流传输至主板结构。

在一个示例中，参照图2所示，电路板3包括与电路板3的部分结构31连接的延伸段32，延伸段32由部分结构31的两个端部延伸形成，延伸段32延伸至屏蔽区域2之外，使得延伸段32不覆盖屏蔽区域2。连接器321设置于延伸段32上，延伸段32通过连接器321与终端设备的主板结构通电连接。

在本实施例中，参照图2、图3所示，电路板3包括排线311，排线311通过电焊方式与线圈模组1电连接，形成充电回路。

在一个示例中，参照图3所示，排线311比如包括第一排线和第二排线，第一排线和第二排线分别用于与线圈模组1的首端和尾端相连，使得电路板3与线圈模组1之间可以形成电流回路，导通电流信号。

在实施过程中，电路板3与围绕在线圈模组1周围的屏蔽区域2结合在一起，线圈模组1在变化的磁场中产生感应电动势，接收充电设备端的电流，实现无线充电模组结构的充电功能。电路板3上的连接器321接收线圈模组1在无线充电情境下的大电流。连接器321与终端设备的主板结构连接，通过主板结构转接连接器321处的大电流，并将其转换为能量存储至终端设备的电池内，直至电池蓄满。将用于传输信号的电路板3与屏蔽区域2整合，提高了堆叠空间的堆叠效果，有效缩减了无线充电模组结构的整体的占用面积，简化了组装流程，节约了成本。

在此，需要说明的是，终端设备的无线充电模组结构的无线充电模式和有线充电模式不会被同时使用。无线充电模组结构在无线充电模式下的大电流的充电原理，以及充电路径，与有线充电情景下的充电原理，以及充电路径相同，都是通过终端设备的主板结构转接电流，并将其存储至终端设备的电池内，以供终端设备使用。

在本实施例中，参照图2、图3所示，无线充电模组结构还包括固定部6，固定部6比如是塑料膜片，不会增加无线充电模组结构的厚度。无线充电模组结构的屏蔽区域2通过固定部6与终端设备的主板结构连接，使得连接更加可靠，避免无线充电模组结构脱离主板结构，影响无线充电效果。其中，为了进一步提升连接效果，固定部6比如可以设置有两个，两个固定部6位于屏蔽区域2的一侧，且对称设置。

本公开还提出了一种终端设备，包括如上述实施例的无线充电模组结构。终端设备还包括电池，以及主板结构，电池通过主板结构与无线充电模组结构电连接。

其中，主板结构比如可以与电池可以并列设置，无线充电模组结构置于主板结构和电池的上方，无线充电模组结构通过固定部安装于主板结构，电池与无线充电模组结构的屏蔽区域可以粘结连接。

本公开中的无线充电模组结构采用将电路板内嵌于屏蔽区域，在满足无线充电模组结构面积的前提下，优化了堆叠空间。且屏蔽区域具有容置部，薄化了无线充电模组结构的局部区域，弱化了堆叠厚度，给其他元器件留出了更多的设计空间，有效提升了空间的利用率。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实施方案后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种无线充电模组结构，安装于终端设备，其特征在于，所述无线充电模组结构包括线圈模组，以及围绕所述线圈模组绕设的屏蔽区域；

所述无线充电模组结构还包括电路板，所述屏蔽区域形成有容置部，所述容置部用于安装所述电路板。

2.根据权利要求1所述的无线充电模组结构，其特征在于，所述容置部包括形成于所述屏蔽区域的安装槽，所述安装槽用于容置与所述屏蔽区域重合的电路板的部分结构；

其中，所述电路板的外表面与所述屏蔽区域的外表面平齐；或，

所述电路板的外表面低于所述屏蔽区域的外表面。

3.根据权利要求2所述的无线充电模组结构，其特征在于，所述电路板的外表面设置有电磁干扰涂层。

4.根据权利要求1所述的无线充电模组结构，其特征在于，所述电路板包括连接器，所述电路板通过所述连接器与终端设备的主板结构连接，所述电路板用于将从所述线圈模组接收的电流传输至所述主板结构。

5.根据权利要求1所述的无线充电模组结构，其特征在于，所述电路板包括排线，所述排线通过电焊方式与所述线圈模组电连接，形成充电回路。

6.根据权利要求1所述的无线充电模组结构，其特征在于，所述无线充电模组结构还包括固定部，所述无线充电模组通过所述固定部与终端设备的主板结构连接。

7.根据权利要求1所述的无线充电模组结构，其特征在于，所述屏蔽区域的外表面设置有散热层。

8.根据权利要求1所述的无线充电模组结构，其特征在于，所述屏蔽区域由纳米晶材料制成。

9.一种终端设备，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的无线充电模组结构。

10.根据权利要求9所述的终端设备，其特征在于，所述终端设备还包括电池，以及主板结构，所述电池通过所述主板结构与所述无线充电模组结构电连接。

Images