多角度无线充装置及电子设备的制作方法

本发明涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种多角度无线充装置及电子设备。

背景技术：

现有市面上的无线充电器都是一个以平面垫形态的充电板的方式给电子设备充电的。手机、平板等设备放置到充电板上，无线充电；并没有像给细长立体设备(如智能笔等圆形、多边形、椭圆形以及圆柱体等形状电子设备)充电的无线充电设备，此类电子设备由于细长立体结构，放置到充电板上充电时，通常会滚动，导致充电非常的不方便。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种多角度无线充装置及电子设备。

一方面，为实现上述目的，根据本发明实施例的多角度无线充装置，所述多角度无线充装置包括：

无线充电发射器，所述无线充电发射器的一端设有充电孔，所述充电孔为半孔或全孔，所述充电孔用于插入充电设备；

充电电路板，所述充电电路板设置在所述无线充电发射器内，所述充电电路板用于与电源供电端连接，以将电源引入到无线充电发射器；

无线充线圈，所述无线充线圈与所述充电电路板连接，以在所述充电电路板的驱动下，为插入到所述充电孔内的充电设备通过无线方式充电。

进一步地，根据本发明的一个实施例，所述无线充线圈包括有多个第一线圈单体，多个所述第一线圈单体绕所述充电孔的周向依次紧贴布置且围成中空的环形结构。

进一步地，根据本发明的一个实施例，所述无线充线圈还包括至少一个第二线圈单体，每个所述第二线圈单体叠放在相邻两个所述第一线圈单体之间的间隙处。

进一步地，根据本发明的一个实施例，所述无线充线圈形成为环形的线圈单体。

进一步地，根据本发明的一个实施例，所述充电孔内壁设有线圈安装槽，所述无线充线圈安装设置在所述线圈安装槽内。

进一步地，根据本发明的一个实施例，所述多角度无线充装置还包括充电线，所述充电线设置在所述无线充电发射器的电源输入端，所述充电电路板通过所述充电线与电源供电端连接。

进一步地，根据本发明的一个实施例，所述充电孔为半孔时，所述充电孔的截面为弧形，所述充电孔为全孔时，所述充电孔的横截面为圆形、椭圆形或多边形。

进一步地，根据本发明的一个实施例，所述充电电路板包括：

电压转换电路，所述电压转换电路与输入电源连接，以将输入电源电压转换后输出；

控制器；

线圈驱动电路，所述线圈驱动电路分别与所述电压转换电路、控制器、和无线充线圈连接，以在所述控制器的作用下将电压转换电路输出电源转换为无线充交流驱动电源，并通过所述无线充线圈发送至充电设备。

另一方面，本发明实施例还提供一种多角度无线充设备，包括：

电子设备，所述电子设备上设有充电孔，所述充电孔为半孔或全孔，所述充电孔用于插入充电设备；

充电电路板，所述充电电路板设置在所述电子设备内，所述充电电路板用于与所述电子设备的供电电源连接；

无线充线圈，所述无线充线圈与所述充电电路板连接，以在所述充电电路板的驱动下，为插入到所述充电孔内的充电设备通过无线方式充电。

进一步地，根据本发明的一个实施例，所述无线充线圈包括有多个第一线圈单体，多个所述第一线圈单体绕所述充电孔的周向依次紧贴布置且围成中空的环形结构。

进一步地，根据本发明的一个实施例，所述无线充线圈还包括至少一个第二线圈单体，每个所述第二线圈单体叠放在相邻两个所述第一线圈单体之间的间隙处。

进一步地，根据本发明的一个实施例，所述无线充线圈形成为环形的线圈单体。

进一步地，根据本发明的一个实施例，所述电子设备的充电孔内壁设有线圈安装槽，所述无线充线圈安装设置在所述线圈安装槽内。

进一步地，根据本发明的一个实施例，所述充电孔为半孔时，所述充电孔的截面为弧形，所述充电孔为全孔时，所述充电孔的横截面为圆形、椭圆形或多边形。

本发明实施例提供的多角度无线充装置及电子设备，该装置通过无线充电发射器的一端设有充电孔，所述充电孔用于插入充电设备；充电电路板设置在所述无线充电发射器内，所述充电电路板用于与电源供电端连接，以将电源引入到无线充电发射器；无线充线圈与所述充电电路板连接，以在所述充电电路板的驱动下，将引入电源转换为无线充电电源，为插入到所述充电孔内的充电设备通过无线方式充电。如此，可以给如横截面是圆形、多边形、椭圆形的立柱电子设备或者圆柱体的充电设备无线充电，且无需对位就可以实现多角度无线充电，方便用户的使用。

附图说明

图1为本发明实施例提供的多角度无线充装置结构示意图；

图2为本发明实施例提供的多角度无线充装置分解结构示意图；

图3为本发明实施例提供的无线充线圈结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一无线充线圈结构示意图；

图5为本发明实施例提供的多角度无线充设备结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另一多角度无线充设备结构示意图；

图7为本发明实施例提供的充电电路板的结构框图；

图8为本发明实施例提供的电源接口和电压转换电路图；

图9为本发明实施例提供的控制器电路图；

图10为本发明实施例提供的线圈驱动电路、电流反馈电路图；

图11为本发明实施例提供的无线充线圈及其外围电路图；

图12为本发明实施例提供的电压反馈电路图。

附图标记：

无线充电发射器10；

充电孔101；

线圈安装槽1011；

充电电路板20；

电源接口201；

电压转换电路202；

线圈驱动电路203；

控制器204；

电流反馈电路205；

电压反馈电路206；

无线充线圈30；

第一线圈单体301；

第二线圈单体302；

充电线40；

充电设备50；

电子设备60；

笔记本电脑601；

台式电脑602。

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

一方面，参阅图1和图2，本发明实施例提供一种多角度无线充装置，包括：无线充电发射器10、充电电路板20和无线充线圈30，无线充电发射器可以为充电柱结构，无线充电发射器10的一端设有充电孔101，所述充电孔为半孔或全孔，充电孔101用于插入充电设备50；如图1和图2中所示，通过在无线充电发射器10的一端开设有一个充电孔101。如此，立柱型的充电设备50，例如智能笔等电子设备可通过充电孔101插入到无线充电发射器10内部。立柱型的充电设备50可以为横截面是圆形、多边形、椭圆形的立柱电子设备或者圆柱体的充电设备50。

充电电路板20设置在无线充电发射器10内，充电电路板20用于与电源供电端连接，以将电源引入到无线充电发射器10；如图2中所示，通过充电电路板20与电源供电端连接，电源供电端可以为电源充电器或者电子设备的电源输出接口。例如，笔记本电脑的usb接口。通过充电电路板20连接电源供电端，如此，可以将电源引入到无线充电发射器10内。

无线充线圈30与充电电路板20连接，以在充电电路板20的驱动下，为插入到充电孔101内的充电设备50通过无线方式充电。例如，将引入的直流电源转换为交变的交流电源，并通过无线充线圈30将交变的交流电源通过磁场发射，充电设备50通过接收线圈接收无线充线圈30通过磁场发射输出的交变的交流电源信号，并将其转换为直流电源，为充电设备50的电池充电。

本发明实施例提供的多角度无线充装置，该装置通过无线充电发射器10的一端设有充电孔101，充电孔101用于插入充电设备50；充电电路板20设置在无线充电发射器10内，充电电路板20用于与电源供电端连接，以将电源引入到无线充电发射器10；无线充线圈30与充电电路板20连接，以在充电电路板20的驱动下，将引入电源转换为无线充电电源，为插入到充电孔101内的充电设备50通过无线方式充电。如此，可以给如横截面是圆形、多边形、椭圆形的立柱电子设备或者圆柱体的充电设备50给予无线充电。

参阅图1和图2，所述充电孔为半孔时，所述充电孔的截面为弧形，所述充电孔为全孔时，所述充电孔的横截面为圆形、椭圆形或多边形。优选地，在本发明的一个实施例中，充电孔101为圆柱全孔。以便于横截面是圆形、多边形、椭圆形的立柱电子设备或者圆柱体的充电设备50方便地插入到充电孔101内。在本发明的其他实施例中，充电孔101也可以为椭圆形或多边形，以便于与充电设备50的外形状相适配。如此，充电设备50可贴合到充电孔101的内壁，并放入到充电孔101内，提高充电的效率。另外，在其他实施例中，当充电孔为半孔时，所述充电孔的截面一为弧形。半孔可将所述充电设备50的侧面部分包围。从而侧面看，所述无线充电发射器10的半孔为一凹槽结构。

参阅图2，在本发明的一实施例中，无线充线圈30包括有多个第一线圈单体301，多个所述第一线圈单体301绕所述充电孔的周向依次紧贴布置且围成中空的环形结构。通过多个第一线圈单体301绕所述无线充电发射器的周向依次紧贴布置且围成中空的环形结构。如此，可将放入到充电孔内的充电设备内部接收线圈的多角度对位，从而实现多角度的充电，避免线圈只在一个方位，与柱状的充电设备的线圈对位对不上，从而无法充电的情况发生。使得充电设备50插入到充电孔内后，无需通过其他方式对位就可以实现多角度无线充电，方便用户的使用。例如，在本发明的一个实施例中，在充电孔为全孔时，通过多个所述第一线圈单体301的环形结构，可实现对电充电设备的360度的角度充电。

参阅图3，在本发明的一实施例中，所述无线充线圈30包括还包括至少一个第二线圈单体302，每个所述第二线圈单体302叠放在相邻两个所述第一线圈单体301之间的间隙处。通过所述第二线圈单体302叠放在相邻两个所述第一线圈单体301之间的间隙处。所述第一线圈单体301和第二线单体可采用大线圈、小线圈叠加方式连接。如此，可将两个相邻第一线圈单体301的缝隙封堵，无线充线圈30可更好地将放入到充电孔内的充电设备内部的接收线圈相对位，实现多角度的充电。避免充电设备内的充电线圈处于第一线圈单体301之间的间隙处时，可能与柱状的充电设备的线圈对位对不上，从而无法充电的情况发生。如此，充电设备50无需通过其他方式对位就可以实现多角度无线充电，方便用户的使用。

参阅图4，在本发明的一实施例中，所述无线充线圈30形成为环形的线圈单体。充电设备充电时，从而线圈中部插入。如此，可将插入到充电孔内的充电设备的内部接收线圈包围和对位，实现多角度的充电。避免线圈只在一个方位，线圈与充电设备的线圈对位对不上，从而无法充电的情况发生。如此，充电设备50无需通过其他方式对位就可以实现多角度无线充电，方便用户的使用。

参阅图2，充电孔101内壁设有线圈安装槽1011，无线充线圈30安装设置在线圈安装槽1011内。如图2中所示，通过线圈安装槽1011可将无线充线圈30的位置上安装固定。在本发明的一个实施例中，无线充线圈30的安装位置与充电设备50的接收天线的位置相对应。以便于充电设备50插入后，可最大效率地为充电设备50充电。如图2中所示，在本发明的一个实施例中，无线充线圈30相对应的位置还设有安装盖，以便于无线充线圈30的安装和固定，也即使在装配时可将安装盖打开，并在装配好无线充线圈30以后，将安装盖闭合并固定。

参阅图1和图2，多角度无线充装置还包括充电线40，充电线40设置在无线充电发射器10的电源输入端，充电电路板20通过充电线40与电源供电端连接。如图1和图2中所示，充电线40的一端设有充电头，充电头可以为usb充电头或者其他充电头，通过充电头可连接电源供电端，例如电源充电器或者电脑的usb接口等。从而将电源供电端输出的电源引入的无线充电发射器10内部的充电电路板20上。

参阅图7至图12，充电电路板20包括：电压转换电路202、控制器204和线圈驱动电路203，电压转换电路202与输入电源连接，以将输入电源电压转换后输出；如图7和图8中所示，电源接口201(j6)通过与输入电源连接，可将电源引入到充电电路板20内，电压转换电路202包括有一电源转换芯片u6，电源转换芯片u6将输入电源转换为充电电源电压。以通过线圈驱动电路203输出至无线充线圈30。

参阅图9至图11，线圈驱动电路203分别与电压转换电路202、控制器204、和无线充线圈30连接，以在控制器204的作用下将电压转换电路202输出电源转换为无线充交流驱动电源，并通过无线充线圈30发送至充电设备50。如图9和图10中所示，控制器204u1通过hg1、lg1、hg2、lg2引脚输出交流逆变信号至线圈驱动电路203，线圈驱动电路203包括有mos管q1、q2、q3和q4，其分别在控制器204u1的作用下交替导通，并从lx2、lx1信号端将逆变的交流电源出至无线充线圈30。如图11中所示，无线充线圈30(la1)、la2、la3可将逆变的交流电源无线射出，充电设备50通过内置的接收天线接收，并将交流电源转换为直流电，可为电池充电。

参阅图12，充电电路板20包括：电压反馈电路206，电压反馈电路206分别与无线充线圈30及控制器204连接，以将无线充线圈30电压反馈至控制器204，以便于控制器204对充电过程进行控制。

另一方面，参阅图5和图6，本发明实施例还提供一种多角度无线充设备，包括：电子设备60、充电电路板和无线充线圈30，电子设备60上设有充电孔，所述充电孔为半孔或全孔，充电孔用于插入充电设备50；如图5和图6中所示，通过在电子设备60的一侧开设有一个充电孔。如此，立柱型的充电设备50，例如智能笔等电子设备60可通过充电孔插入到电子设备60内部。立柱型的充电设备50可以为横截面是圆形、多边形、椭圆形的立柱电子设备60或者圆柱体的充电设备50。

充电电路板设置在电子设备60内，充电电路板用于与电子设备60的供电电源连接；通过充电电路板与电子设备60的供电电源连接。例如，笔记本电脑或平板电脑的内部电源。如此，可将电子设备60的内部供电电源引到充电电路板。

无线充线圈30与充电电路板连接，以在充电电路板的驱动下，将供电电源转换为无线充电电源，为插入到充电孔内的充电设备50通过无线方式充电。充电电路板通过将电子设备60内的供电电源转换为无线充电电源。例如，将电子设备60内的直流电源转换为交变的交流电源，并通过无线充线圈30将交变的交流电源发射，充电设备50通过接收线圈接收无线充线圈30输出的交变的交流电源，并将其转换为直流电源，为充电设备50的电池充电。

本发明实施例提供的多角度无线充电子设备60，该电子设备60通过在电子设备60的一侧设有充电孔，充电孔用于插入充电设备50；充电电路板设置在电子设备60内，充电电路板用于与电子设备60的供电电源连接；无线充线圈30与充电电路板连接，以在充电电路板的驱动下，将引入电源转换为无线充电电源，为插入到充电孔内的充电设备50通过无线方式充电。如此，可以给如横截面是圆形、多边形、椭圆形的立柱电子设备60或者圆柱体的充电设备50给予无线充电。

参阅图1和图2，所述充电孔为半孔时，所述充电孔的截面为弧形，所述充电孔为全孔时，所述充电孔的横截面为圆形、椭圆形或多边形。优选地，在本发明的一个实施例中，充电孔101为圆柱全孔。以便于横截面是圆形、多边形、椭圆形的立柱电子设备或者圆柱体的充电设备50方便地插入到充电孔101内。在本发明的其他实施例中，充电孔101也可以为椭圆形或多边形，以便于与充电设备50的外形状相适配。如此，充电设备50可贴合到充电孔101的内壁，并放入到充电孔101内，提高充电的效率。另外，在其他实施例中，当充电孔为半孔时，所述充电孔的截面一为弧形。半孔可将所述充电设备50的侧面部分包围。从而侧面看，所述无线充电发射器10的半孔为一凹槽结构。

参阅图2，在本发明的一实施例中，无线充线圈30包括有多个第一线圈单体301，多个所述第一线圈单体301绕所述充电孔的周向依次紧贴布置且围成中空的环形结构。通过多个第一线圈单体301绕所述无线充电发射器的周向依次紧贴布置且围成中空的环形结构。如此，可将放入到充电孔内的充电设备内部接收线圈的多角度对位，从而实现多角度的充电，避免线圈只在一个方位，与柱状的充电设备的线圈对位对不上，从而无法充电的情况发生。使得充电设备50插入到充电孔内后，无需通过其他方式对位就可以实现多角度无线充电，方便用户的使用。例如，在本发明的一个实施例中，在充电孔为全孔时，通过多个所述第一线圈单体301的环形结构，可实现对电充电设备的360度的角度充电。

参阅图3，在本发明的一实施例中，所述无线充线圈包括还包括至少一个第二线圈单体302，每个所述第二线圈单体302叠放在相邻两个所述第一线圈单体301之间的间隙处。通过所述第二线圈单体302叠放在相邻两个所述第一线圈单体301之间的间隙处。所述第一线圈单体301和第二线单体可采用大线圈、小线圈叠加方式连接。如此，可将两个相邻第一线圈单体301的缝隙封堵，无线充线圈可更好地将放入到充电孔内的充电设备内部的接收线圈相对位，实现多角度的充电。避免充电设备内的充电线圈处于第一线圈单体301之间的间隙处时，可能与柱状的充电设备的线圈对位对不上，从而无法充电的情况发生。如此，充电设备50无需通过其他方式对位就可以实现多角度无线充电，方便用户的使用。

参阅图4，在本发明的一实施例中，所述无线充线圈形成为环形的线圈单体。充电设备充电时，从而线圈中部插入。如此，可将插入到充电孔内的充电设备的内部接收线圈包围和对位，实现多角度的充电。避免线圈只在一个方位，线圈与充电设备的线圈对位对不上，从而无法充电的情况发生。如此，充电设备50无需通过其他方式对位就可以实现多角度无线充电，方便用户的使用。

进一步，在本发明的一个实施例中，电子设备60的充电孔内壁设有线圈安装槽，无线充线圈安装设置在线圈安装槽内。通过线圈安装槽可将无线充线圈的位置上安装固定。在本发明的一个实施例中，无线充线圈的安装位置与充电设备50的接收天线的位置相对应。以便于充电设备50插入后，可最大效率地为充电设备50充电。

参阅图7至图12，充电电路板包括：电压转换电路202、控制器204和线圈驱动电路203，电压转换电路202与输入电源连接，以将输入电源电压转换后输出；如图7和图8中所示，电源接口201(j6)通过与输入电源连接，可将电源引入到充电电路板内，电压转换电路202包括有一电源转换芯片u6，电源转换芯片u6将输入电源转换为充电电源电压。以通过线圈驱动电路203输出至无线充线圈。

参阅图9至图11，线圈驱动电路203分别与电压转换电路202、控制器204、和无线充线圈连接，以在控制器204的作用下将电压转换电路202输出电源转换为无线充交流驱动电源，并通过无线充线圈发送至充电设备50。如图9和图10中所示，控制器204u1通过hg1、lg1、hg2、lg2引脚输出交流逆变信号至线圈驱动电路203，线圈驱动电路203包括有mos管q1、q2、q3和q4，其分别在控制器204u1的作用下交替导通，并从lx2、lx1信号端将逆变的交流电源出至无线充线圈。如图11中所示，无线充线圈la1、la2、la3可将逆变的交流电源无线射出，充电设备50通过内置的接收天线接收，并将交流电源转换为直流电，可为电池充电。

参阅图12，充电电路板包括：电压反馈电路206，电压反馈电路206分别与无线充线圈及控制器204连接，以将无线充线圈电压反馈至控制器204，以便于控制器204对充电过程进行控制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。