CN214314739U - 充电模组结构及终端设备 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种充电模组结构及终端设备，充电模组结构包括：线圈电路板，用于与无线充电线圈电连接；电池保护板，分别与终端设备的电池和线圈电路板电连接；电池电路板，分别与终端设备的主板和电池保护板电连接；其中，线圈电路板通过电池保护板和电池电路板间接与主板电连接。本公开在满足充电模组结构面积的前提下，将线圈电路板和电池电路板与电池保护板相连，优化了堆叠空间，降低了厚度，提升了空间利用率。

Description

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已经成为人们工作和生活中必不可少的物品。面对消费者日益增长的使用需求，电子产品所具备的功能也越来越多。具备多功能的电子产品会加剧其内部电池电量的消耗，缩短电子产品的待机时间，影响用户的使用。因此，快速充电理念应运而生。

为了使电子产品更具市场竞争力，电子产品通常兼具无线充电模式和有线充电模式，以实现电子产品的快速充电。但是，在保证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，提供了一种充电模组结构，所述充电模组结构包括：

线圈电路板，用于与无线充电线圈电连接；

电池保护板，分别与终端设备的电池和所述线圈电路板电连接；

电池电路板，分别与终端设备的主板和所述电池保护板电连接；

其中，所述线圈电路板通过所述电池保护板和所述电池电路板间接与所述主板电连接。

可选地，所述充电模组结构还包括变换器单元，所述变换器单元安装于所述电池保护板，所述电池保护板通过所述变换器单元与所述电池电连接。

可选地，所述变换器单元包括交直流变换器和/或电荷泵器件。

可选地，所述线圈电路板上设置有两个连接端子，两个所述连接端子分别与所述无线充电线圈的出线端和入线端连接，以形成充电回路。

可选地，所述电池电路板上设置有连接器，所述电池电路板通过所述连接器与终端设备的主板连接。

可选地，所述充电模组结构还包括电磁干扰结构，所述电磁干扰结构设置于所述电池和所述无线充电线圈之间。

可选地，所述电磁干扰结构的外表面设置有散热层。

可选地，所述电磁干扰结构由纳米晶材料制成。

根据本公开实施例的第二方面，提供了一种终端设备，所述终端设备包括电池和主板，以及如上所述的充电模组结构；

所述电池通过所述充电模组结构与所述主板电连接。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本公开在满足充电模组结构面积的前提下，将线圈电路板和电池电路板与电池保护板相连，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充电模组结构的示意图。

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，为了实现终端设备的无线充电模式和有线充电模式，终端设备内的电子元器件越来越多。终端设备内的不同电子元器件堆叠在内部，使得终端设备又长又厚，影响了用户的握持体验感。因此，如何节省产品堆叠的空间、提高空间利用率，同时最大程度简化组装流程、节约成本，是决定手机产品竞争力、保证量产可靠性的重要因素。

相关技术中，无线充电的器件通常和有线充电的器件分开设置。有线充电和无线充电使得主板上的器件数量急剧增加，堆叠效率低。主板上除了安装电池连接器以外，还要单独留出空间，以安装无线充电的连接器或者特制大型弹片。

一个示例中，无线充电比如无线充电线圈需要采用单独的连接器，将其扣接在主板上，以实现无线充电电流的通路。但是，单独的连接器需要采用6pin以上的连接器，才能实现大电流回路，空间利用率低。

另一个示例中，无线充电还比如有采用两个特制的大弹片，将其扣接在主板上。采用特制的大型弹片，大型弹片成本较高，且拆装时因形变或摩擦，容易发生磨损，损坏内部元器件。

同时，无线充电除了需要上述连接器和特制弹片外，还要配合支架、钢片支架等部件对其进行压紧，防止松脱，进一步增加了主板上的堆叠空间的负担，浪费内部空间。且过多部件的配合，使得组装和拆解也相对比较繁琐。

另外，无线充电线圈工作时的电流回路需要通过电路板传输到主板，并经过芯片等器件处理后，再传输到电池内进行存储。而电流在传输过程中，其线路电阻，以及无线充电线圈与主板之间、以及主板与电池之间的转换效率等，都存在能量浪费，使得终端设备整体充电具有损耗的现象，降低了终端设备充电时的充电效率。

本公开提供了一种充电模组结构，安装于终端设备。充电模组结构包括线圈电路板，用于与无线充电线圈电连接。电池保护板，分别与终端设备的电池和线圈电路板电连接。电池电路板，分别与终端设备的主板和电池保护板电连接。其中，线圈电路板通过电池保护板和电池电路板间接与主板电连接。通过线圈电路板与电池保护板连接，以优化终端设备内部的堆叠空间，提供空间利用率。且简化了组装流程，节约了生产成本。

在一个示例性实施例中，如图1所示，一种充电模组结构，安装于终端设备，以实现终端设备的充电功能。其中，终端设备比如是手机、平板电脑等。

在本实施例中，充电模组结构包括线圈电路板1，线圈电路板1比如是柔性电路板(Flexible Printed Circuit简称FPC)，使得线圈电路板1具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性的特点。

其中，线圈电路板1用于与无线充电线圈2电连接，无线充电线圈2比如是平面线圈形式。线圈电路板1上比如设置有两个连接端子11，两个连接端子11分别与无线充电线圈2的出线端21和入线端22连接，以形成充电回路，导通电流信号。

可以理解的是，无线充电线圈2的出线端21和入线端22比如可以采用焊接的方式与线圈电路板1连接，也可以采用排线连接的方式与线圈电路板1连接。在此，不做具体限定。

无线充电模式状态下，无线充电线圈2与充电设备侧的线圈形成电磁效应，无线充电线圈2在变化的磁场中产生感应电动势，接收充电设备端的电流，以实现充电模组结构的充电功能。无线充电线圈2作为接收端与充电设备的发射端的线圈形成磁场感应，以进行电能的传输。

其中，在本实施例中，如图1所示，充电模组结构还包括电池保护板3，分别与终端设备的电池4和线圈电路板1电连接。电池保护板3比如是印刷电路板(PrintedCircuitBoard，简称PCB)，简化了电子产品的装配工作。

当终端设备进行正向充电时，无线充电线圈2与充电设备的线圈形成磁场效应后，无线充电线圈2内的电流通过电池保护板3进入至电池4内，并对其进行存储。线圈电路板1与电池保护板3直接连接，降低了无线充电过程中的传输损失，提高了充电效率。当终端设备进行反向充电时，电流由电池4内输出，通过电池保护板3可直接作用到无线充电线圈2。

在本实施例中，如图1所示，充电模组结构还包括电池电路板5，电池电路板5比如也是柔性电路板(Flexible Printed Circuit简称FPC)。电池电路板5分别与终端设备的主板6和电池保护板3电连接。电池电路板5上比如设置有连接器51，电池电路板5通过连接器51与终端设备的主板6连接，电池电路板5比如焊接于电池保护板3。电池电路板5上的连接器51与终端设备的主板6连接，通过主板6转接连接器51处的大电流，并将其转换为能量存储至终端设备的电池4内，直至电池4蓄满。

其中，线圈电路板1通过电池保护板3和电池电路板5间接与主板6电连接。线圈电路板1以及电池电路板5均直接与电池保护板3连接，使得有线充电模式和无线充电模式共用电池保护板3，实现了终端设备的整合，提高了堆叠空间的堆叠效果，有效缩减了充电模组结构的整体的占用面积，提高了空间利用率，且最大程度的简化了组装和拆解流程，节约了生产成本。

无线充电模式下，充电过程只需要主板6内的芯片控制，并参与相关信号指令的输出，不需要有大电流通过主板6，减轻了主板6发热的问题。同时，无线充电线圈2内的电流直接通过电池保护板3进入至电池4内，减小了无线充电过程的传输损失，提高了充电效率。

在本实施例中，如图1所示，充电模组结构还包括变换器单元7，变换器单元7安装于电池保护板3，电池保护板3通过变换器单元7与电池4电连接。

在一个示例中，变换器单元7比如包括交直流变换器71。交直流电变换器71用于整流充电电路中的电流，使得无线充电线圈2中的交流电变为直流电，最终以电能的形式存储在电池4内，为终端设备供电。

在另一个示例中，变换器单元7还比如包括电荷泵器件72。电荷泵器件72用于实现电池4的充电模式和放电模式，满足终端设备的基本功能。

当然，可以理解的是，变换器单元7比如也可以同时包括交直流变换器71和电荷泵器件72，二者共同配合，以完成电路中的电流的转换以及充、放电过程。

在本实施例中，如图1所示，充电模组结构还包括电磁干扰结构8，电磁干扰结构8设置于电池4和无线充电线圈2之间。其中，电磁干扰结构8比如由纳米晶材料制成。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。电磁干扰结构8为无线充电线圈2起到屏蔽和导磁的作用，增强无线充电线圈2的磁场强度，有效增加感应距离，保证无线充电线圈2与充电设备端的线圈可以进行正常的信号传输。

在一个示例中，电池4比如包括电芯和壳体，电磁干扰结构8设置在壳体的表面，以隔绝电池4与无线充电线圈2，为无线充电线圈2起到屏蔽和绝缘的作用，保证无线充电状态下，终端设备的电池4不会影响无线充电线圈2的电流信号。

在此，需要说明的是，为无线充电线圈2与电磁干扰结构8连接时，可以凸出于电磁干扰结构8，也可以内嵌于电磁干扰结构8，以减小堆叠空间的厚度。当然，无线充电线圈2的表面低于电磁干扰结构8的表面，避免无线充电线圈2出现磨损的现象，延长无线充电线圈2的使用寿命。

其中，电磁干扰结构8的外表面还可以设置有散热层，散热层比如可以是石墨。散热层比如可以与电磁干扰结构8为一体结构，不进简化了装配流程，还提升了装配的效率。散热层提升了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，影响充电模组结构的性能，减少安全隐患，提升了充电过程的安全性。

本公开还提出了一种终端设备，终端设备包括电池和主板，以及如上所述实施例中的充电模组结构。电池通过充电模组结构与主板电连接。

本公开中的充电模组结构采用将线圈电路板与电池电路板分别直接和电池保护板连接，在满足充电模组结构面积的前提下，优化了堆叠空间。且无线充电模式下，避免大电流由主板经转，提升了传输效率，有效缓解了主板发热的现象。

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 (9)

1.一种充电模组结构，其特征在于，所述充电模组结构包括：

线圈电路板，用于与无线充电线圈电连接；

电池保护板，分别与终端设备的电池和所述线圈电路板电连接；

电池电路板，分别与终端设备的主板和所述电池保护板电连接；

其中，所述线圈电路板通过所述电池保护板和所述电池电路板间接与所述主板电连接。

2.根据权利要求1所述的充电模组结构，其特征在于，所述充电模组结构还包括变换器单元，所述变换器单元安装于所述电池保护板，所述电池保护板通过所述变换器单元与所述电池电连接。

3.根据权利要求2所述的充电模组结构，其特征在于，所述变换器单元包括交直流变换器和/或电荷泵器件。

4.根据权利要求1所述的充电模组结构，其特征在于，所述线圈电路板上设置有两个连接端子，两个所述连接端子分别与所述无线充电线圈的出线端和入线端连接，以形成充电回路。

5.根据权利要求1所述的充电模组结构，其特征在于，所述电池电路板上设置有连接器，所述电池电路板通过所述连接器与终端设备的主板连接。

6.根据权利要求1所述的充电模组结构，其特征在于，所述充电模组结构还包括电磁干扰结构，所述电磁干扰结构设置于所述电池和所述无线充电线圈之间。

7.根据权利要求6所述的充电模组结构，其特征在于，所述电磁干扰结构的外表面设置有散热层。

8.根据权利要求6所述的充电模组结构，其特征在于，所述电磁干扰结构由纳米晶材料制成。

9.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括电池和主板，以及如权利要求1-8任一项所述的充电模组结构；

所述电池通过所述充电模组结构与所述主板电连接。

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