CN219627436U - 一种用于非金属材料家具上的薄型线圈无线充电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于非金属材料家具上的薄型线圈无线充电装置，包括无线充电器主体，所述无线充电器主体的输入端连接有变频器并通过变频器连接有AC/DC转换器，通过TX发射线圈与RX接收线圈进行能量耦合实现能量的传递，并通过TX发射线圈与RX接收线圈配合对第一吸波层和第二吸波层的设置，降低无线充电器的厚度，达到无线充电器与家具配合装配操作方便性的效果，TX发射线圈与RX接收线圈使用多股超薄线圈技术，实现对无线充电器隐藏式和桌贴式相结合与家具进行装配，有效解决了传统无线充电器应用在家具上时所产生的美观问题，以及解决了对无线充电器与家具装配增加成本问题。

Description

一种用于非金属材料家具上的薄型线圈无线充电装置

技术领域

本实用新型属于无线充电器技术领域，具体涉及一种用于非金属材料家具上的薄型线圈无线充电装置。

背景技术

在家具的使用上，为了更方便消费者在日常生活中对电器产品的充电使用，会在家具上设置无线充电器，用于配合消费者可以对所使用的电子产品随时充电，市场的无线充电器大部分的标准及定义都是应用于消费类市场，目前大多数家具厂商都是采用市面上的通用的无线充产品装配在家具上，这种无线充电器与家具的装配在很多方面都是完全达不到家具的技术要求，在家具市场上很难适用，比如：

1、由于传统的无线充电器上的线圈所采用的材料为锰-锌铁氧体或镍-锌铁氧体是典型的磁芯体材料，瓷片厚度1mm，常规线圈工艺为多股绕线工艺，线圈直径1mm，造成无线充电器的厚度较厚，对无线充电器与家具配合装配时嵌入式影响美观；

2、无线充电器表贴在家具表面的槽孔内，造成不容易清洁；

3、对无线充电器与家具呈挖洞式组合装配，而挖洞操作在岩板或者大理石等石材的加工步骤十分繁琐，只能走定制化，产品一旦定制，则批量达不到，成本和人工无法下降则更难普及，从而导致无线充电器与家具装配时的隐藏式成本高，且隐藏式的无线充都是适用隔空技术，这种技术在线圈的设计上使用高电感高电压，导致无线充成本直线上升，并不利于无线充在家具中普及；

因此，本实用新型提供了一种隐藏式和桌贴式相结合的用于非金属材料家具上的薄型线圈无线充电装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于非金属材料家具上的薄型线圈无线充电装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于非金属材料家具上的薄型线圈无线充电装置，包括：

无线充电器主体，所述无线充电器主体的输入端连接有变频器并通过变频器连接有AC/DC转换器；

无线充电器主体包括无线充底座和无线充电线圈面板；

无线充底座包括金属层、设于金属层底面的第二吸波层以及设于第二吸波层底面与TX发射线圈相配合的RX接收线圈；

无线充电线圈面板包括第一吸波层、设于第一吸波层上的磁铁、设于第一吸波层上的TX发射线圈；

变频器内设有集成化芯片，所述集成化芯片包括MCU处理器、与MCU处理器连接的驱动电路A桥、驱动电路B桥以及电压电流信号解调器，所述驱动电路A桥、驱动电路B桥分别连接有MOS电路A桥和MOS电路B桥，所述MOS电路A桥和MOS电路B桥连接的TX发射线圈与电压电流信号解调器连接。

进一步的，所述第一吸波层和第二吸波层之间通过TX发射线圈和RX接收线圈相配合形成有磁通量感应区。

进一步的，所述TX发射线圈和RX接收线圈绕制的厚度为0.3mm。

进一步的，所述变频器内设有高度集成化芯片。

进一步的，所述高度集成化芯片包括MCU处理器、与MCU处理器连接的驱动电路A桥、驱动电路B桥以及电压电流信号解调器、与驱动电路A桥、驱动电路B桥分别连接的MOS电路A桥和MOS电路B桥，所述MOS电路A桥和MOS电路B桥连接的TX发射线圈与电压电流信号解调器连接。

本实用新型具有以下技术效果和优点：

该用于非金属材料家具上的薄型线圈无线充电装置，无线充电器主体通过第一吸波层、设于第一吸波层上的磁铁、设于第一吸波层上的TX发射线圈、金属层、设于金属层底面的第二吸波层以及设于第二吸波层底面与TX发射线圈相配合的RX接收线圈制得，磁铁对金属层吸附在第一吸波层上，并通过第二吸波层上的TX发射线圈与第一吸波层上的RX接收线圈配合，达到采用电磁感应，通过TX发射线圈与RX接收线圈进行能量耦合实现能量的传递，并通过TX发射线圈与RX接收线圈配合对第一吸波层和第二吸波层的设置，降低无线充电器的厚度，达到无线充电器与家具配合装配操作方便性的效果；

变频器上设置集成化芯片，集成化芯片将外围的驱动电路A桥和驱动电路B桥以及配合使用的检测电路、MCU处理器集成到一颗芯片中，在不影响性能和效率的情况下，减小线路板的体积，增加了产品的稳定性，达到有利于家具市场通过无线充电器配合家具对电子产品无线充电的稳定性；

TX发射线圈与RX接收线圈使用多股超薄线圈技术，达到降低内阻，提高了无线充效率的目的，从而将功率提成至15W，基于无线充电器采用TX发射线圈与RX接收线圈超薄技术厚度仅0.3mm，并配合无线充电器与家具装配后，标识贴纸，用户直接将标识纸撕掉安装到适当位置即可，实现对无线充电器隐藏式和桌贴式相结合与家具进行装配，有效解决了传统无线充电器应用在家具上时所产生的美观问题，以及解决了对无线充电器与家具装配增加成本问题。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型无线充电器主体的主剖结构示意图；

图3为本实用新型集成化芯片的结构示意图；

图4为本实用新型高度集成化芯片的结构示意图；

图5为本实用新型图1应用木质家具上的状态示意图；

图6为本实用新型图1应用石材家具上的状态示意图。

图中：1、无线充电器主体；2、变频器；3、AC/DC转换器；4、第一吸波层；5、磁铁；6、TX发射线圈；7、金属层；8、第二吸波层；9、RX接收线圈；10、集成化芯片10；11、MCU处理器；12、驱动电路A桥；13、驱动电路B桥；14、电压电流信号解调器；15、MOS电路A桥；16、MOS电路B桥；18、高度集成化芯片；19、无线充底座；20、无线充电线圈面板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了如图1-6所示的一种用于非金属材料家具上的薄型线圈无线充电装置，包括：

无线充电器主体1，无线充电器主体1的输入端连接有变频器2并通过变频器2连接有AC/DC转换器3；

无线充电器主体1包括无线充底座19和无线充电线圈面板20,无线充电线圈面板20配合无线充电器主体1上的无线充底座19设于家具表层，用于对电子产品承接；

无线充底座19包括金属层7、设于金属层7底面的第二吸波层8以及设于第二吸波层8底面与TX发射线圈6相配合的RX接收线圈9,无线充底座19用于设于家具无线充电位置的底面，并通过磁铁5与金属层7配合磁吸，对无线充电座19磁吸固定在家具上，TX发射线圈6和RX接收线圈9绕制的厚度为0.3mm，通过TX发射线圈6和RX接收线圈9配合降低无线充电器主体1组装后的厚度，进而降低无线充电器主体1的厚度，达到便于对无线充电器主体1与家具装配的目的；

无线充电线圈面板20包括第一吸波层4、设于第一吸波层4上的磁铁5、设于第一吸波层4上的TX发射线圈6；

第一吸波层4和第二吸波层8之间通过TX发射线圈6和RX接收线圈9相配合形成有磁通量感应区,用于对TX发射线圈6和RX接收线圈9配合所形成的变化磁场产生变化电场，变化的电场会产生变化的磁场，形成的电场和磁场大小与TX发射线圈6和RX接收线圈9的变化率有关系，而正弦函数的变化率是另外一个正弦函数，从而达到电磁波能够被传播出去的目的，而感应电压的产生与磁通量感应区变化相关，因此在TX发射线圈6和RX接收线圈9内部变化的磁场产生感应电压，从而完成充电过程；

变频器2内设有集成化芯片10，集成化芯片10包括MCU处理器11、与MCU处理器11连接的驱动电路A桥12、驱动电路B桥13以及电压电流信号解调器14，驱动电路A桥12、驱动电路B桥13分别连接有MOS电路A桥15和MOS电路B桥16，MOS电路A桥15和MOS电路B桥16连接的TX发射线圈6与电压电流信号解调器14连接。

变频器2内设有高度集成化芯片18，高度集成化芯片18包括MCU处理器11、与MCU处理器11连接的驱动电路A桥12、驱动电路B桥13以及电压电流信号解调器14、与驱动电路A桥12、驱动电路B桥13分别连接的MOS电路A桥15和MOS电路B桥16，MOS电路A桥15和MOS电路B桥16连接的TX发射线圈6与电压电流信号解调器14连接，变频器2上设置高度集成化芯片18，高度集成化芯片18将外围的驱动电路A桥12和驱动电路B桥13、配合使用的检测电路以及MCU处理器11集成到一颗芯片外的同时，还对MOS电路A桥15和MOS电路B桥16进行了集成，进一步减少线路板的体积，由于MOS电路A桥15和MOS电路B桥16后会额外带来芯片集中发热，在稳定上不如集成化芯片，距离上不如集成化芯片10，因此在无线充电器主体1配合铝基板制得的家具使用，通过家具的铝基板导热的特性达到散热、降温的效果，从而达到稳定的效果。

该用于非金属材料家具上的薄型线圈无线充电装置，无线充电器主体1通过第一吸波层4、设于第一吸波层4上的磁铁5、设于第一吸波层4上的TX发射线圈6、金属层7、设于金属层7底面的第二吸波层8以及设于第二吸波层8底面与TX发射线圈6相配合的RX接收线圈9制得，磁铁5对金属层7吸附在第一吸波层4上，并通过第二吸波层8上的TX发射线圈9与第一吸波层4上的RX接收线圈6配合，达到采用电磁感应，通过TX发射线圈6与RX接收线圈9进行能量耦合实现能量的传递，并通过TX发射线圈6与RX接收线圈9配合对第一吸波层4和第二吸波层8的设置，降低无线充电器主体1的厚度，达到无线充电器主体1与家具配合装配操作方便性的效果；

变频器2上设置集成化芯片10，集成化芯片10将外围的驱动电路A桥12和驱动电路B桥13以及配合使用的检测电路、MCU处理器11集成到一颗芯片中，在不影响性能和效率的情况下，减小线路板的体积，增加了产品的稳定性，达到有利于家具市场通过无线充电器配合家具对电子产品无线充电的稳定性；

由于TX发射线圈6与RX接收线圈9使用多股超薄线圈技术降低内阻，提高了无线充的效率，从而将功率提成至15W，TX发射线圈6与RX接收线圈9的厚度为0.3mm，无线充电器主体1与家具装配后，配合标识贴纸，用户直接将标识纸撕掉安装到适当位置即可，实现对无线充电器主体1隐藏式和桌贴式相结合与家具进行装配，有效解决了传统无线充电器主体1应用在家具上时所产生的美观问题，以及解决了对无线充电器主体1与家具装配增加成本问题。

对无线充电器主体1应用在木板家具时，如图4，采用RX接收线圈9的金属层7贴在桌面上，然后用特制的胶纸铺平做成桌面标识，将木板打孔窜入底部，利用3M胶贴住桌底的无线充电器主体1对接，插上电即可使用；

对无线充电器主体1应用在石材家具时，如图5，采用设置RX接收线圈9的金属层7贴在桌面上，然后用特制的胶纸铺平做成桌面标识，将线圈引线FPC线走桌边然后折往向下，利用3M胶贴住桌底的无线充电器主体1对接，插上电即可使用。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于非金属材料家具上的薄型线圈无线充电装置，其特征在于，包括：

无线充电器主体(1)，所述无线充电器主体(1)的输入端连接有变频器(2)并通过变频器(2)连接有AC/DC转换器(3)；

无线充电器主体(1)包括无线充底座(19)和无线充电线圈面板(20)；

无线充底座(19)包括金属层(7)、设于金属层(7)底面的第二吸波层(8)以及设于第二吸波层(8)底面与TX发射线圈(6)相配合的RX接收线圈(9)；

无线充电线圈面板(20)包括第一吸波层(4)、设于第一吸波层(4)上的磁铁(5)、设于第一吸波层(4)上的TX发射线圈(6)；

变频器(2)内设有集成化芯片(10)，所述集成化芯片(10)包括MCU处理器(11)、与MCU处理器(11)连接的驱动电路A桥(12)、驱动电路B桥(13)以及电压电流信号解调器(14)，所述驱动电路A桥(12)、驱动电路B桥(13)分别连接有MOS电路A桥(15)和MOS电路B桥(16)，所述MOS电路A桥(15)和MOS电路B桥(16)连接的TX发射线圈(6)与电压电流信号解调器(14)连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于非金属材料家具上的薄型线圈无线充电装置，其特征在于：所述第一吸波层(4)和第二吸波层(8)之间通过TX发射线圈(6)和RX接收线圈(9)相配合形成有磁通量感应区。

3.根据权利要求1所述的一种用于非金属材料家具上的薄型线圈无线充电装置，其特征在于：所述TX发射线圈(6)和RX接收线圈(9)绕制的厚度为0.3mm。

4.根据权利要求1所述的一种用于非金属材料家具上的薄型线圈无线充电装置，其特征在于：所述变频器(2)内设有高度集成化芯片(18)。

5.根据权利要求4所述的一种用于非金属材料家具上的薄型线圈无线充电装置，其特征在于：所述高度集成化芯片(18)包括MCU处理器(11)、与MCU处理器(11)连接的驱动电路A桥(12)、驱动电路B桥(13)以及电压电流信号解调器(14)、与驱动电路A桥(12)、驱动电路B桥(13)分别连接的MOS电路A桥(15)和MOS电路B桥(16)，所述MOS电路A桥(15)和MOS电路B桥(16)连接的TX发射线圈(6)与电压电流信号解调器(14)连接。