CN218243116U - 一种无线充的多线圈结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无线充的多线圈结构，包括无线充线圈，无线充线圈任意位置设置连接端头，连接端头与充电接线连接，充电接线与无线充线圈的外端连线均连接第一线圈电路，充电接线与无线充线圈的内端连线均连接第二线圈电路，第一线圈电路与第二线圈电路经由线圈切换电路连接无线充控制器，第一线圈电路、第二线圈电路均与同一控制电路、同一谐振电路连接。本实用新型提供一种无线充的多线圈结构，在线圈的任意位置设置连接端头，将线圈分为内外两个线圈结构，分别连接无线充设备内设置的不同的切换电路与线圈电路，切换电路与线圈电路则连接同一个谐振电路与控制电路，减少电路与线圈的重复设置，减小无线充设备的体积与尺寸。

Description

一种无线充的多线圈结构

技术领域

本实用新型涉及无线充电技术领域，更具体地说，是涉及一种无线充的多线圈结构。

背景技术

无线充电器是利用电磁感应原理进行充电的设备，常简称为无线充。使用无线充进行充电的两端，即发射端与接收端均设置线圈，发射端的线圈在电力作用下向外发送电磁信号，接收端的线圈接收该电磁信号并将电磁信号转变为电流，从而达到非接触电能传输的效果。

无线充的充电效率与充电设备、被充设备之间的距离相关，由于无线充与被充电设备之间的距离非常贴近，因此无线充作为发射端，其线圈与被充电设备之间尺寸比例影响着充电效率。现有的被充电设备多为消费电子产品，如智能手机、智能手表、智能手环等，同时智能手机的尺寸均有些出入，导致无线充线圈与被充电设备的线圈之间的尺寸比例不一致，充电效率参差不齐。

为了解决这一问题，现有技术采用多个无线充发射模组的多重组合，如专利文件201910218581.9 二合一手机无线充与手表无线充，采用两种充电组件，每一种充电组件都有各自独立的控制电路、谐振电路及线圈，以实现对不同尺寸的电子设备充电。但该技术手段制成的无线充设备尺寸较大。

发明内容

为了克服现有技术多个无线充发射模组的组合造成无线充设备尺寸较大的不足，本实用新型提供一种无线充的多线圈结构，在线圈的任意位置设置连接端头，将线圈分为内外两个线圈结构，分别连接无线充设备内设置的不同的切换电路与线圈电路，切换电路与线圈电路则连接同一个谐振电路与控制电路，减少电路与线圈的重复设置，减小无线充设备的体积与尺寸。

本实用新型技术方案如下所述：

一种无线充的多线圈结构，包括无线充线圈，无线充线圈任意位置设置连接端头，连接端头与充电接线连接，充电接线与无线充线圈的外端连线均连接第一线圈电路，充电接线与无线充线圈的内端连线均连接第二线圈电路，第一线圈电路与第二线圈电路经由线圈切换电路连接无线充控制器，第一线圈电路、第二线圈电路均与同一控制电路、同一谐振电路连接。

上述的一种无线充的多线圈结构，连接端头设置在无线充线圈的中部。

上述的一种无线充的多线圈结构，无线充线圈设置在基板上，充电接线与无线充线圈的外端连线均设置在基板的一侧面，无线充线圈的内端连线穿过基板自基板的另一侧面延伸。

上述的一种无线充的多线圈结构，线圈切换电路设置两组三极管组合，第一线圈电路与第二线圈电路分别连接不同的三极管组合，无线充控制器经不同的三极管组合分别连接第一线圈电路与第二线圈电路。

进一步的，线圈切换电路包括第一切换电路与第二切换电路，无线充控制器的第一输出端口经第一切换电路连接第一线圈电路，无线充控制器的第二输出端口经第二切换电路连接第二线圈电路。

再进一步的，第一切换电路设置第二三极管，第一线圈电路设置第八场效应管与第十一场效应管，第二三极管均与第八场效应管、第十一场效应管连接，第二三极管导通，第八场效应管与第十一场效应管导通；

第二切换电路设置第十二三极管，第二线圈电路设置第十三场效应管与第二十场效应管，第十二三极管均与第十三场效应管、第二十场效应管连接，第十二三极管导通，第十三场效应管与第二十场效应管均导通。

无线充控制器不断切换发送高电平信号与低电平信号，使得第二三极管与第十二三极管切换导通，从而使得第八场效应管与第十一场效应管导通，或者是，第十三场效应管与第二十场效应管导通，分别令第一线圈电路或第二线圈电路与控制电路、谐振电路连通，使得充电接线与无线充线圈的外端连线形成的第一线圈工作，或者是，充电接线与无线充线圈的内端连线形成的第二线圈工作。

至于采用哪个线圈工作，可以过其他外部结构控制，如使用者的选择，重量感应、红外感应等等，感知被充电设备为何种设备，以启动对应尺寸的线圈工作，还可以撰写软件令无线充控制器分析线圈切换过程中形成的磁场结构，通过充电效率等判断得出哪个线圈更适合被充电设备。上述控制过程为无线充控制方面的现有技术内容，本领域技术人员可直接应用，故在本申请中不做赘述。

上述的一种无线充的多线圈结构，谐振电路包括多个并联的电容，并联的电容的一端连接第一线圈电路与第二线圈电路，另一端分别连接第九十三电容的另一端、第十八测试点、第十六场效应管的源极及第十八场效应管的漏极。

进一步的，第十六场效应管的栅极分别连接第四十一测试点与第十三电阻的一端，第十六场效应管的源极连接第十八场效应管的漏极，第十八场效应管的源极接地，第十八场效应管的栅极分别连接第四十三测试点与第十九电阻的一端。

上述的一种无线充的多线圈结构，第一线圈电路与第二线圈电路均分别连接第十六测试点、第八场效应管的漏极、第二十一电容的一端、第十四电阻的一端、第九十二电容的另一端、第十五场效应管的源极及第十七场效应管的漏极。

根据上述方案的本实用新型，其有益效果在于，

1.无需两套线圈结构与两套相关电路，减少线圈设置所需体积，能够缩减无线充设备尺寸，提高产品便携性与方便性。

2.本实用新型的线圈结构较原有线圈结构改动小，仅在线圈任意位置牵出充电接线即可，故，无线充设备表面无需做出变动，也无需制作壳体高度变化形成台阶结构，以区分不同尺寸的电子设备的放置区域。

3.线圈切换电路与线圈电路的设置，使得本实用新型两个不同尺寸的线圈能够共用一套控制电路与谐振电路，控制电路经过切换电路与线圈电路的高电平与低电平的切换导通，以选择其中一个线圈进行无线充工作，令该线圈与谐振电路、控制电路连通。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的线圈结构示意图。

图2为本实用新型的电路结构示意图。

图3为图2的局部放大图一。

图4为图2的局部放大图二。

图5为图2的局部放大图三。

图6为第一切换电路的结构示意图。

图7为第二切换电路的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1.无线充线圈；2.基板；3.充电接线；4.外端连线；5.内端连线。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种无线充的多线圈结构，如图1所示，包括无线充线圈1，无线充线圈1设置在基板2上，无线充线圈1任意位置设置连接端头，连接端头与充电接线3连接，充电接线3与无线充线圈1的外端连线4均连接第一线圈电路，充电接线3与无线充线圈1的内端连线5均连接第二线圈电路，第一线圈电路与第二线圈电路经由线圈切换电路连接无线充控制器，第一线圈电路、第二线圈电路均与同一控制电路、同一谐振电路连接。线圈切换电路包括第一切换电路与第二切换电路，无线充控制器的第一输出端口经第一切换电路连接第一线圈电路，无线充控制器的第二输出端口经第二切换电路连接第二线圈电路。

在本实施例中，如图2-7所示，具体电路如下。

1.第一切换电路。

如图6所示，无线充控制器的第一输出端口连接第一百零七电阻的一端，第一百零七电阻的另一端连接连接第二十四三极管的基极，第二十四三极管的发射极分别连接第一百零五电阻的另一端与第三电阻的一端，第二十四三极管的集电极接地。

第一百零五电阻的一端分别连接5V电压、第一电阻的一端、第一电容的一端及第二三极管的发射极。

第三电阻的另一端分别连接第一电阻的另一端、第一电容的另一端及第二三极管的基极。

第二三极管的集电极连接第一二极管的阳极，第一二极管的阴极连接第一线圈电路的输入端。

2.第二切换电路。

如图7所示，无线充控制器的第二输出端口连接第一百一十九电阻的一端，第一百一十九电阻的另一端连接连接第二十七三极管的基极，第二十七三极管的发射极分别连接第一百一十五电阻的另一端与第四十五电阻的一端，第二十七三极管的集电极接地。

第一百一十五电阻的一端分别连接5V电压、第四十四电阻的一端、第五十六电容的一端及第十二三极管的发射极。

第四十五电阻的另一端分别连接第四十四电阻的另一端、第五十六电容的另一端及第十二三极管的基极。

第十二三极管的集电极连接第九二极管的阳极，第九二极管的阴极连接第二线圈电路的输入端。

3.第一线圈电路。

如图2与图4所示，充电接线3分别连接第九电容的一端与第十一场效应管的漏极，第九电容的另一端接地。

第十一场效应管的源极分别连接第十一电阻的一端、第十四电容的一端及第八场效应管的源极，第十一场效应管的栅极连接第十一电阻的另一端、第十四电容的另一端、第八场效应管的栅极及第一切换电路。

外端连线4分别连接第十七测试点、谐振电路及第十电容的一端，第十电容的另一端接地。

4.第二线圈电路。

如图2与图4所示，充电接线3分别连接第十九电容的一端与第二十场效应管的漏极，第九电容的另一端接地。

第二十场效应管的源极分别连接第二十二电阻的一端、第二十五电容的一端及第十三场效应管的源极，第二十场效应管的栅极连接第二十二电阻的另一端、第二十五电容的另一端、第十三场效应管的栅极及第二切换电路。

内端连线5分别连接谐振电路、第十七测试点及第二十六电容的一端，第二十六电容的另一端接地。

5.谐振电路。

如图2与图5所示，谐振电路包括多个并联的电容，并联的电容的一端连接线圈电路，另一端分别连接第十五电容的一端、第十七电阻的一端、第九十三电容的另一端、第十八测试点、第十六场效应管的源极及第十八场效应管的漏极。

第八十六电容、第八十七电容、第八十八电容、第八十九电容及第六十电容并联。

第十五电容的另一端接地。

第十七电阻的另一端连接第二十七电容，第二十七电容的另一端接地。

第九十三电容的一端连接第十电阻的另一端，第十电阻的一端分别连接第十六电容的一端、第十七电容的一端、电桥回路电压及第十六场效应管的漏极。

第十六电容的另一端与第十七电容的另一端均接地。

第十六场效应管的栅极分别连接第四十一测试点与第十三电阻的一端，第十六场效应管的源极连接第十八场效应管的漏极。

第十八场效应管的源极接地，第十八场效应管的栅极分别连接第四十三测试点与第十九电阻的一端。

第十六电阻的另一端与第十三电阻的另一端均连接脉冲电路。

6.控制电路。

如图2与图3所示，控制电路包括：

第八场效应管的漏极分别连接第十六测试点、第十三场效应管的漏极、第二十一电容的一端、第十四电阻的一端、第九十二电容的另一端、第十五场效应管的源极及第十七场效应管的漏极。

第十三场效应管分别连接第十六测试点、第八场效应管的漏极、第二十一电容的一端、第十四电阻的一端、第九十二电容的另一端、第十五场效应管的源极及第十七场效应管的漏极。

第二十一电容的另一端接地。

第十四电阻的另一端经第二十三电容接地。

第九十二电容的一端连接第十六电阻的另一端，第十六电阻的一端分别连接第十五场效应管的漏极、电桥回路电压、第十二电容的一端及第十三电容的一端。

第十二电容的另一端与第十三电容的另一端均接地。

第十五场效应管的栅极分别连接第四十测试点与第十二电阻的另一端。

第十七场效应管的栅极分别连接第四十二测试点与第十八电阻的另一端。

第十二电阻的一端与第十八电阻的一端均连接脉冲线路。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种无线充的多线圈结构，其特征在于，包括无线充线圈，无线充线圈任意位置设置连接端头，连接端头与充电接线连接，充电接线与无线充线圈的外端连线均连接第一线圈电路，充电接线与无线充线圈的内端连线均连接第二线圈电路，第一线圈电路与第二线圈电路经由线圈切换电路连接无线充控制器，第一线圈电路、第二线圈电路均与同一控制电路、同一谐振电路连接。

2.根据权利要求1中所述的一种无线充的多线圈结构，其特征在于，连接端头设置在无线充线圈的中部。

3.根据权利要求1中所述的一种无线充的多线圈结构，其特征在于，无线充线圈设置在基板上，充电接线与无线充线圈的外端连线均设置在基板的一侧面，无线充线圈的内端连线穿过基板自基板的另一侧面延伸。

4.根据权利要求1中所述的一种无线充的多线圈结构，其特征在于，线圈切换电路设置两组三极管组合，第一线圈电路与第二线圈电路分别连接不同的三极管组合，无线充控制器经不同的三极管组合分别连接第一线圈电路与第二线圈电路。

5.根据权利要求1中所述的一种无线充的多线圈结构，其特征在于，线圈切换电路包括第一切换电路与第二切换电路，无线充控制器的第一输出端口经第一切换电路连接第一线圈电路，无线充控制器的第二输出端口经第二切换电路连接第二线圈电路。

6.根据权利要求5中所述的一种无线充的多线圈结构，其特征在于，第一切换电路设置第二三极管，第一线圈电路设置第八场效应管与第十一场效应管，第二三极管均与第八场效应管、第十一场效应管连接；

第二切换电路设置第十二三极管，第二线圈电路设置第十三场效应管与第二十场效应管，第十二三极管均与第十三场效应管、第二十场效应管连接。

7.根据权利要求1中所述的一种无线充的多线圈结构，其特征在于，谐振电路包括多个并联的电容，并联的电容的一端连接第一线圈电路与第二线圈电路，另一端分别连接第九十三电容的另一端、第十六场效应管的源极及第十八场效应管的漏极。

8.根据权利要求1中所述的一种无线充的多线圈结构，其特征在于，第十六场效应管的栅极连接第十三电阻的一端，第十六场效应管的源极连接第十八场效应管的漏极，第十八场效应管的源极接地，第十八场效应管的栅极连接第十九电阻的一端。

9.根据权利要求7中所述的一种无线充的多线圈结构，其特征在于，第一线圈电路与第二线圈电路均连接第八场效应管的漏极、第二十一电容的一端、第十四电阻的一端、第九十二电容的另一端、第十五场效应管的源极及第十七场效应管的漏极。

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