专利名称：感应式充电电池的制作方法
技术领域：
感应式充电电池
所属技术领域
本实用新型涉及一种充电电池，尤其涉及通过感应产生感应电流进行充电的感应
式充电电池。背景技术：
目前，便携式电子装置，例如MP3、手机、PDA等，在其中具有蓄电池，从而用户可以
移动的过程中使用便携式电子装置。该类便携式电子装置单独地配备专门用来为蓄电池充 电的充电器，充电器通过线缆连接到普通电源后，为了使充电器可以向便携式电子装置的 蓄电池提供充电电流，充电器与便携式电子装置的蓄电池必须电性连接。为了将充电器和 便携式电子装置或蓄电池电性连接，在充电器及便携式电子装置中必须分别设置与线缆连 接的端口 ，该端口内部设置有对应的导电端子，用来传输电能。 然而，所述的充电器及便携式电子装置内部的端子设置，必须配合有端口 ，灰尘及 外界杂质容易侵入，容易导致端子之间的接触不良，而且损坏了便携式电子装置的美观度。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种感应式充电电池，无需便携式电子装 置设置充电接口，即可进行直接充电，提高了便携式电子装置的美观度，而且无需考虑接触 不良的问题。
为解决以上技术问题，本实用新型是采用以下技术方案来实现的一种感应式充 电电池，其包括用于存储电能的电池单元，以及与电池单元相连接的电子电路系统，该电子 电路系统用于向电池单元提供电能，该感应式充电电池还包括与所述电子电路系统相连接 的充电接收板，所述充电接收板内设置有一个或者多个感应线圈。
本实用新型的感应式充电电池具有下列优点 通过使用本实用新型的感应式充电电池，用户无需插拔动作即可进行充电，使用 方便，而且便携式装置无需设置充电接口，可以提高美观度，同时没有了充电接口，避免了 端子损坏而导致整个充电器无法使用的状况，提高了充电器的使用寿命。
图1是安装有本实用新型感应式充电电池的手机置于一无线充电器上的立体图。 图2是本实用新型的感应式充电电池的部分分解图。 图3是本实用新型的感应式充电电池内的感应线圈的第一种设置方式示意图。 图4是本实用新型的感应式充电电池内的感应线圈的第二种设置方式示意图。 图5是本实用新型的感应式充电电池的第二个实施例示意图。 图6是无线充电器内的初级线圈的设置示意图。 图7A是无线充电器内设置单个初级线圈所产生的磁场密度曲线示意图。 图7B是无线充电器内设置两个初级线圈时所产生的磁场密度线示意图。
具体实施方式
为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，
以下结合附图 及实施例，对本实用新型的感应式充电电池的具体实施方式
、结构特征及其功效，详细说明 如下。 如图l所示，为安装有本实用新型感应式充电电池的便携式电子设备，如手机l置 于无线充电器2上的立体图，该无线充电器2包括定位体20，其内设置有用于产生感应磁 场的初级线圈201、202(图5所示)；座体21，自定位体20 —侧延伸，用于放置待充电手机 1或该手机的感应式充电电池10 (图2所示)，根据需要，该座体21内也可设置初级线圈 201、202 ;电路单元(未标号)，包括安装在座体20内的用于产生感应磁场的初级电路、与 外部线缆相连接的线路以及连接交/直流电源的插头装置22。所述定位体20上设有指示 区23，用于向用户提示充电状态，如当充电正在进行中，则指示区的灯亮，如果充电完成，则 指示区的灯熄灭，或者通过待充电装置上的显示屏显示充电状态，而且当充电完成后，电路 单元将自动关闭充电状态。 如图2所示，为本实用新型的感应式充电电池10的部分分解图，该感应式充电电 池10包括电池单元101，用于存储电能；若干个防护板102，围设于电池单元101的外侧， 将整个电池单元101包覆，用于屏蔽电池单元101周围的磁场；电子电路系统(未标号)，其 包括电能接收电路108及正负极设备109-a、109-b，所述电能接收电路108通过正负极设备 109-a、109-b与电池单元101相连接，向电池单元101内提供电能；防护部件105，将电能接 收电路108保护于其内，用于屏蔽电能接收电路108周围的磁场；绝缘板103，设置在位于 电池单元背面的防护板102与电池单元101背面之间，该绝缘板103可以由Ni-Cu构成的 网丝或者绝缘体构成，用于释放电池单元101产生的热量，防止电池单元101的温度过高； 磁性板104及充电接收板106，磁性板104置于防护板102与充电接收板106之间，该磁性 板104具有高透射比的磁体从而使无线充电器2内的初级线圈感应的磁场可以被容易地引 入到充电接收板106内的感应线圈107中；以及电池外壳IOO，包覆于该感应充电电池的外 侧，由于金属外壳会吸收电池周围的磁场，影响充电效率，因此该外壳100用非金属材质制 成。充电接收板106可以设置在电池单元101的任意侧，因此绝缘板103及磁性板104可 以对应充电接收板106设置于电池单元101的任意侧。所述的电能接收电路108包括整流 和滤波电路(未图示)，该整流和滤波电路可采用常规的电路和器件，因此不再祥述。具体 实施时，也可只设置一个防护板102，该防护板与充电接收板106位于电池单元的相对面。 以下将详细介绍所述充电接收板106内的感应线圈107的几种设置方式。 如图3所示，为所述感应线圈107的第一种设置方式，于多层印刷电路板1060的 每层印刷电路板上设置一个线圈，相邻层印刷电路板上的线圈是相互连接的，而且每个线 圈绕制成多个匝数，绕制的方向相同，即各层印刷电路板上的线圈同时沿顺时针或者逆时 针方向绕制。所述感应线圈是通过以下方式设置的采用铜或铝具有良好导电性的金属薄 膜层叠在每层印刷电路板的基板上或者例如由聚酰亚胺制成的绕行绝缘膜上，接着将其蚀 刻成如图3中所示的图案。通过在多层印刷电路板1060上设置感应线圈107，在竖直方向 上，该等线圈相互连接，形成一个堆叠的立体线圈，在水平方向上每个线圈都可以根据需求 绕制成多个匝数的线圈，因此，在竖直方向上及水平方向上同时增加线圈匝数，可以在提高
4充电效率的同时降低充电接收板的厚度。当然，在具体实施时，每层印刷电路板上也可以设 置两个或者两个以上线圈。从多层印刷电路板1060上延伸出的两端107-a、107-b用于与 电池单元的正负极设备109-a、109-b对应电性连接。较佳实施例中，所述印刷电路板可为 柔性印刷电路板。 如图4所示，为本实用新型中感应线圈的第二种设置方式，感应线圈通过以下方 式进行设置利用一根导线110绕定位柱11沿一定方向进行缠绕，在竖直方向上形成一个 堆叠式的立体线圈。当然为了增加线圈的匝数，导线110可以在定位柱11上进行多层缠绕， 导线的两端110-a、110-b分别与电池单元的两个正负极设备109-a、109-b电性连接。当然， 在充电接收板106内可以设置两个或者两个以上相互连接的所述的感应线圈，各感应线圈 的缠绕方向是相同的，即同时沿顺时针或者逆时针方向进行绕制。具体实施时，导线110也 可沿一定方向缠绕形成中空状的线圈，而无需设置所述的定位柱11 。 如图5所示，为本实用新型的感应式充电电池的第二个实施例示意图，该实施例
中的感应式充电电池io'的电池单元1or、设置于电池单元ior周围的防护板102'、位
于电池单元一侧的防护部件105'和电能接收电路108，以及设置于电池单元底部的绝缘板 103'与第一实施例中的相同，不同的是该实施例中的充电接收板106'位于电能接收电路 108'的一侧，磁性板104'位于电能接收电路108'和充电接收板106'之间。充电接收板 106'上的感应线圈107'可以采用上述两种方式进行设置。用非金属材质制成的外壳100' 包覆于该感应式充电电池10'的外部。 用户使用本实用新型的无线充电器2进行充电时，可以通过将安装有本实用新型 的感应式充电电池的手机置于无线充电器2上，将无线充电器2的插头22插入到带有交/ 直流电的插座上，即可以进行充电，也可以将感应式充电电池从手机上取下后放置于无线 充电器2的座体21上进行充电。所述无线充电器2内的初级线圈可以设置一个或者多个， 如图6所示，设置两个相互连接的线圈201、202，每个线圈可以通过在印刷电路板上通过蚀 刻的方式形成，也可以用导线绕制而成。在无线充电器2内设置多个初级线圈，可以使得产 生的感应磁场较均匀，如图7A所示，为单个初级线圈200所产生的磁场密度曲线30，图6B 为两个初级线圈201、202所产生的磁场密度线31，图7B中的感应磁场较均匀，则待充蓄电 池或者便携式电子装置的位置摆放有较大的灵活性，而且通过多个初级线圈的设置，用户 可以同时在一个充电器的座体上放置多个蓄电池或者便携式电子装置。 当然，具体实施时，所述充电器内的多个初级线圈可以串联的方式连接，进行同步 的工作方式，也可以通过分别给每个成分组线圈一个控制电路后再将各线圈并列，进行分 别控制，这样当其中一个感应线圈具有负载/待充感应式充电电池时，与该感应线圈连接 的控制电路会控制将主要电流通过该感应线圈，其他感应线圈则处于休息状态，以便减少 损耗。通过使用本实用新型的感应式充电电池，用户无需插拔动作即可进行充电，使用方 便，而且便携式装置无需设置充电接口 ，可以提高美观度。 以上仅对本实用新型的实施例加以描述，但并非用以限制本实用新型，依本实用 新型精神所作出的各种变化或修饰，都在本实用新型的权利要求的保护范畴之内。
权利要求一种感应式充电电池，其包括用于存储电能的电池单元，以及与电池单元相连接的电子电路系统，该电子电路系统用于向电池单元提供电能，其特征在于该感应式充电电池还包括与所述电子电路系统相连接的充电接收板，所述充电接收板内设置有一个或者多个感应线圈。
2. 根据权利要求1所述的感应式充电电池，其特征在于所述感应线圈设置在多层的 印刷电路板内，相邻层印刷电路板上的感应线圈是相互连接的。
3. 根据权利要求2所述的感应式充电电池，其特征在于所述多层印刷电路板的每层 印刷电路板上设有两个或者两个以上感应线圈。
4. 根据权利要求3所述的感应式充电电池，其特征在于所述每层印刷电路板上的感 应线圈相互连接，且各感应线圈的绕制方向相同，即各感应线圈同时沿顺时针或者逆时针 方向绕制成。
5. 根据权利要求4所述的感应式充电电池，其特征在于所述多层印刷电路板上的多 个感应线圈在竖直方向上对应设置。
6. 根据权利要求1所述的感应式充电电池，其特征在于所述感应线圈是通过以下方 式设置成的，利用一根导线沿一定方向进行缠绕，在竖直方向上形成一个堆叠式的立体线 圈。
7. 根据权利要求1所述的感应式充电电池，其特征在于其还包括设置于电池单元外 侧的防护板。
8. 根据权利要求7所述的感应式充电电池，其特征在于所述防护板与充电接收板设 于电池单元的相对面。
9. 根据权利要求8所述的感应式充电电池，其特征在于其还包括绝缘板，该绝缘板与 充电接收板设于电池单元的同侧。
10. 根据权利要求7所述的感应式充电电池，其特征在于其还包括设于防护板与充电 接收板之间的磁性板。
11. 根据权利要求1至10任意项所述的感应式充电电池，其特征在于该感应式充电 电池还包括非金属外壳，设于该电池的外侧。
12. 根据权利要求11项所述的感应式充电电池，其特征在于所述的电子电路系统包 括电能接收电路及正负极设备，所述电能接收电路通过正负极设备与电池单元相连接，向 电池单元内提供电能。
13. 根据权利要求l所述的感应式充电电池，其特征在于所述的充电接收板位于电池 单元的底部或者侧部。
专利摘要本实用新型关于一种感应式充电电池，其包括用于存储电能的电池单元，以及与电池单元相连接的电子电路系统，该电子电路系统用于向电池单元提供电能，该感应式充电电池还包括与所述电子电路系统相连接的充电接收板，所述充电接收板内设置有一个或者多个感应线圈。通过本实用新型的感应式充电电池，用户可以方便的进行充电，而且无需设置充电接口，可以提高安装有该感应式充电电池的美观度，同时可以延长使用寿命。
文档编号H01M10/44GK201478414SQ20092017305
公开日2010年5月19日 申请日期2009年9月2日 优先权日2009年9月2日
发明者林威廉 申请人:北京华旗资讯数码科技有限公司;林威廉