桌面型无线充电装置的制作方法

本实用新型涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种桌面型无线充电装置。

背景技术：

无线充电技术为消费电子产品带来了全新的充电方式，省去了充电线和充电接口的插拔操作，大大提高了电子设备在办公、娱乐等应用领域的充电体验。然而，现有充电产品还未达到人们理想的程度，比如，一个无线充电器只能为一到两个电子设备充电，充电时必须将电子设备准确放置在充电器托盘上，而且充电器端依然带着线等等。无法实现正真意义上的“无线”充电。

目前市场上的无线充电产品多以带有电线的充电垫，充电座的形式存在；或是将无线充电器镶嵌在桌面，实现无线充电桌面。

现有技术的无线充电桌面具有如下几个缺点：1)只能为一两个电子设备充电；2)需要将电子设备定位到充电座或充电垫等指定区域；3)占用桌面面积或空间；4)带有电线，影响桌面视觉效果。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种桌面型无线充电装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种桌面型无线充电装置，包括从上至下依次叠层设置的用于防水防尘及美观的桌面层、包含发射线圈的线圈层、用于提高发射线圈的电感量的导磁层和用于实现物理支撑的基底层；

线圈层包括3个以上的发射线圈，3个以上的发射线圈的总充电覆盖面积占据桌面层的面积的20％以上，3个以上的发射线圈分布于桌面层的下部的不同位置。

优选的，3个以上的发射线圈呈阵列分布；

阵列分布为圆周阵列分布或矩形阵列分布。

桌面层为矩形时，发射线圈呈矩形阵列分布；

桌面层为圆形时时，发射线圈呈圆周阵列分布；

桌面层为椭圆形时，发射线圈呈椭圆圆周阵列分布。

优选的，线圈层还包括与发射线圈相连的控制电路和原边电路；

桌面层的上部、底部或层中设置有压力传感器，控制电路与压力传感器连接并用于判断压力的产生位置，控制电路用于控制压力的产生位置处的发射线圈发射电能。

优选的，控制电路包括耦合控制单元，耦合控制单元用于判断发射电能的临近的3个以上的发射线圈是否在给同一电子设备充电；所耦合控制单元还用于控制给同一电子设备充电的3个以上的发射线圈以相同的功率发射电能。

优选的，各个发射线圈与原边电路通过螺旋导线连接；发射线圈在桌面层的底部的位置可移动设置。

优选的，导磁层分为多个导磁片，各个导磁片相互不连接，每个发射线圈的底部分布有一个导磁片。

优选的，导磁层分为多个导磁片，各个导磁片相互不连接，每个发射线圈的底部分布有一个导磁片；

基底层上设置有滑道，导磁片的底部设置有可沿滑道滑动的向下的凸起，发射线圈设置有铁芯，发射线圈与导磁片固定连接，桌面层上设置有与滑道对应的导向线，使用磁铁沿导向线移动时可以吸引铁芯移动，进而可以移动发射线圈和导磁片。

优选的，桌面层设置有显示屏、控制键盘和远程控制接口；显示屏依次连接控制电路、控制键盘和远程控制接口；

显示屏用于显示已接入的充电设备、充电功率、充电温度；控制键盘用于控制发射线圈的发射功率。

优选的，桌面层还设置有物理控制按键。

本实用新型的有益效果：一种桌面型无线充电装置，包括从上至下依次叠层设置的用于防水防尘及美观的桌面层、包含发射线圈的线圈层、用于提高发射线圈的电感量的导磁层和用于实现物理支撑的基底层；线圈层包括3个以上的发射线圈，3个以上的发射线圈的总充电覆盖面积占据桌面层的面积的20％以上，3个以上的发射线圈分布于桌面层的下部的不同位置。桌面层整体为无线充电空间，采用整体式设计方案，可以同时为3个以上的电子设备充电，充电位置灵活，充电的时候充电，不充电时不影响桌面的桌面功能，整体视觉效果好，桌面层没有附带电线，整体美观。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，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，附图中：

图1是本实用新型桌面型无线充电装置的爆炸图。

图2是本实用新型桌面型无线充电装置的结构示意图。

图3是本实用新型桌面型无线充电装置的发射线圈呈矩形阵列分布的结构示意图。

图4是本实用新型桌面型无线充电装置的发射线圈呈圆周形阵列分布的结构示意图。

图5是本实用新型桌面型无线充电装置的4个发射线圈给pad充电的结构示意图。

图6是本实用新型桌面型无线充电装置的工作状态下的结构示意图。

图7是本实用新型桌面型无线充电装置的结构框图。

图8是本实用新型桌面型无线充电装置的原边发射电路和控制电路的结构图。

图中：

1-桌面层；11-导向线；2-线圈层；21-发射线圈；211-铁芯；22-控制电路；23-原边电路；3-导磁层；31-导磁片；311-凸起；4-基底层；41-滑道；5-显示屏；6-控制键盘；7-物理控制按键；8-远程控制接口。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下文将要描述的各种实施例将要参考相应的附图，这些附图构成了实施例的一部分，其中描述了实现本实用新型可能采用的各种实施例。应明白，还可使用其他的实施例，或者对本文列举的实施例进行结构和功能上的修改，而不会脱离本实用新型的范围和实质。

本实用新型的一个实施例如图1～8所示。

一种桌面型无线充电装置，包括从上至下依次叠层设置的用于防水防尘及美观的桌面层1、包含发射线圈21的线圈层2、用于提高发射线圈21的电感量的导磁层3和用于实现物理支撑的基底层4；

线圈层2包括3个以上的发射线圈21，3个以上的发射线圈21的总充电覆盖面积占据桌面层1的面积的20％以上，3个以上的发射线圈21分布于桌面层1的下部的不同位置。

桌面层1整体为无线充电空间，采用整体式设计方案，可以同时为3个以上的电子设备充电，充电位置灵活，充电的时候充电，不充电时不影响桌面的桌面功能，整体视觉效果好，桌面层1没有附带电线，整体美观。

本实施例中，3个以上的发射线圈21呈阵列分布；

阵列分布为圆周阵列分布或矩形阵列分布。

桌面层1为矩形时，发射线圈21呈矩形阵列分布；

桌面层1为圆形时时，发射线圈21呈圆周阵列分布；

桌面层1为椭圆形时，发射线圈21呈椭圆圆周阵列分布。

本实用新型提出的桌面型无线充电装置桌面层和基底层与传统桌面材质结构基本无异。为了提高无线充电桌面的充电效率，在线圈层2的发射线圈中，提出了阵列式线圈结构。图3和图4给出了两种典型的线圈铺设形式。图3为矩阵分布的发射线圈结构，适用于方形桌面。图4为圆周阵列分布的发射线圈结构，适用于圆形或椭圆形桌面。阵列中的线圈单元(发射线圈)可单独工作亦可同时工作。与发射线圈相匹配的原边电路可放在线圈层实现，亦可单独加入一层电路层。导磁层，典型的高导磁材料铁氧体硬度高，易破碎。因此导磁层可采用与线圈层对应的阵列单元结构。硬度低的新型导磁材料，则可以整块(片)形式存在。

根据需要，发射线圈也可以是其他规则的排布方式，例如龟裂排布、多边形(如六边形)排布、线圈镶嵌式平面排列结构或其他不规则的排布方式。

本实施例中，线圈层2还包括与发射线圈21相连的控制电路22和原边电路23；

桌面层1的上部、底部或层中设置有压力传感器，控制电路22与压力传感器连接并用于判断压力的产生位置，控制电路22用于控制压力的产生位置处的发射线圈21发射电能。

本实施例中，控制电路22包括耦合控制单元，耦合控制单元用于判断发射电能的临近的3个以上的发射线圈21是否在给同一电子设备充电；所耦合控制单元还用于控制给同一电子设备充电的3个以上的发射线圈21以相同的功率发射电能。

本实施例中，各个发射线圈21与原边电路23通过螺旋导线连接；发射线圈21在桌面层1的底部的位置可移动设置。

本实施例中，导磁层3分为多个导磁片31，各个导磁片31相互不连接，每个发射线圈21的底部分布有一个导磁片31。

本实施例中，导磁层3分为多个导磁片31，各个导磁片31相互不连接，每个发射线圈21的底部分布有一个导磁片31；

基底层4上设置有滑道41，导磁片31的底部设置有可沿滑道滑动的向下的凸起311，发射线圈21设置有铁芯211，发射线圈21与导磁片31固定连接，桌面层1上设置有与滑道41对应的导向线11，使用磁铁沿导向线11移动时可以吸引铁芯211移动，进而可以移动发射线圈21和导磁片31。

本实施例中，桌面层1设置有显示屏5、控制键盘6和远程控制接口8；显示屏5依次连接控制电路22、控制键盘6和远程控制接口8；

显示屏5用于显示已接入的充电设备、充电功率、充电温度；控制键盘6用于控制发射线圈21的发射功率。

本实施例中，桌面层1还设置有物理控制按键7。

发射线圈21也称线圈单元。

当电子设备放在上述结构的上进行无线充电时，如图5所示，电子设备与桌面通信握手，桌面将激活电子设备所在的线圈单元，为电子设备进行无线充电。其余发射线圈则处于待机检测的低功耗状态。

另外，本实用新型提出的无线充电桌面可增加工作状态微型显示屏，嵌在桌面层1上，可指示接入的充电设备、充电功率、桌面温度等信息，如图6所示。以及控制键盘用来设定无线充电桌面的工作参数，如最大充电功率，温度保护阈值等等。

图8提供了本实用新型中的原边功率发射电路。可分为原边功率电路(原边电路23)和原边控制电路(控制电路22的一部分)两大部分。在功率电路中，由Q1，Q2开关管构成的半桥逆变器驱动一个LC谐振电路，实现功率的传送，其中发射线圈单元等效为电感Lr。控制电路主要由解码单元，PWM调制器，门极驱动器，输入电压电流采样，AD转换器以及算法控制器等构成。实现功率控制，检测保护等功能。

本专利中所述“原边电路”是指除发射线圈之外的原边功率电路；

实施例仅是一个特例，并不表明本实用新型就这样一种实现方式。

在阅读完下面将要描述的内容之后，本领域的技术人员应当明白，本文描述的各种特征可通过方法、数据处理系统或计算机程序产品来实现。因此，这些特征可部采用硬件的方式、全部采用软件的方式或者采用硬件和软件结合的方式来表现。此外，上述特征也可采用存储在一种或多种计算机可读存储介质上的计算机程序产品的形式来表现，该计算机可读存储介质中包含计算机可读程序代码段或者指令，其存储在存储介质中。可以使用任何使用的计算机可读存储介质，包括硬盘、CD-ROM、光存储设备、磁存储设备和/或上述设备的组合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等同替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型的保护范围。