无线充电设备的制作方法

文档序号:15963586发布日期:2018-11-16 23:02阅读:122来源:国知局
本实用新型涉及移动终端领域,并且更具体地,涉及一种无线充电设备。
背景技术
::无线充电技术作为一种简易可行的充电方式受到了越来越多的关注。该技术通常利用设置在无线充电底座中的发射线圈以及设置在无线充电设备中的接收线圈传递能量,从而完成对无线充电设备内部电池的无线充电。无线充电设备的接收线圈是影响无线充电效率的重要因素之一。传统技术中,无线充电设备中的接收线圈位于柔性印刷电路(flexibleprintedcircuit,FPC)中,由FPC内的铜箔刻蚀而成。FPC构成的接收线圈的横截面积小,电阻大。当电流通过接收线圈时,产生热量较多,导致通过接收线圈中允许通过的电流受限,从而影响无线充电效率。因此,无线充电设备中使用FPC构成的接收线圈在无线充电过程中,存在充电效率低,易发热等问题。技术实现要素:本实用新型提供了一种无线充电设备,用于改善无线充电过程中存在的充电效率低,易发热等问题。本实用新型提供的无线充电设备,包括:接收线圈,由金属线材盘绕而成,用于将接收到的电磁信号转换成充电功率信号;主板,分别与所述接收线圈和所述无线充电设备内的电池电连接,用于接收所述充电功率信号,并基于所述充电功率信号为所述电池充电。上述技术方案中,无线充电设备中的接收线圈由金属线材盘绕而成。与基于FPC的接收线圈相比,金属线材盘绕而成的接收线圈横截面积较大,电阻较小。从而电流通过接收线圈时,产生热量较少,使接收线圈中允许通过的电流较大。因此使用由金属线材盘绕而成的接收线圈,能够提高无线充电设备无线充电效率,并减少发热。此外,金属线材制成的接收线圈柔韧性好,组装过程中不易损坏。在一种可能的实现方式中,所述金属线材为铜线材。上述技术方案中,铜线材盘绕而成的接收线圈充电效率高,且造价低廉。在一种可能的实现方式中,所述金属线材的导电线芯的表面存在镀膜,所述镀膜的导电性能优于所述金属线材的导电性能。上述技术方案中,在金属线材导电线芯的表面设置镀膜能削弱电流趋肤效应的影响,同时能节省贵金属材料,保证导线的导电性能和机械强度。在一种可能的实现方式中,所述金属线材为漆包线。上述技术方案中,漆包线的绝缘外皮体积小,厚度薄,利于实现接收线圈的小型化,从而利于实现无线充电设备的轻薄化。在一种可能的实现方式中,所述漆包线为多股漆包线。上述技术方案中,使用多股漆包线能增大导电线芯的表面积,高频情况下,使导体中通过电流时的有效截面积增大,从而削弱电流趋肤效应的影响。在一种可能的实现方式中,所述接收线圈的盘绕方式为圆形。在一种可能的实现方式中,所述接收线圈的内径大小为10mm-15mm,外径为45-50mm,厚度为0.2mm。在一种可能的实现方式中,所述无线充电设备包括:电池盖,所述接收线圈粘贴在所述电池的电池盖上。上述方案中,粘结方式实现简单,易于操作。在一种可能的实现方式中,所述无线充电设备还包括:磁隔离层,位于所述接收线圈和所述电池之间。上述方案中,磁隔离层的设置可以降低接收线圈接收的电磁信号对电池的干扰。在一种可能的实现方式中,所述磁隔离层的材料为铁氧体或纳米晶。上述方案中,铁氧体或纳米晶成本低廉,隔磁效果好。在一种可能的实现方式中,所述无线充电设备包括多个所述接收线圈。上述技术方案中,设置多个接收线圈可在一定程度上解决接收线圈对充电位置敏感的问题,进一步提高充电效率。附图说明图1是根据本实用新型一个实施例的无线充电设备结构示意图;图2是根据本实用新型另一实施例的无线充电设备结构示意图。具体实施方式传统的无线充电技术中,无线充电设备配备的接收线圈由FPC构成。但由于FPC方案中的接收线圈在工作过程中易发热,允许通过的电流有限。输出功率也因此受限,从而影响无线充电设备的充电效率。本实用新型实施例可在一定程度上提高无线充电效率,并改善无线充电设备中无线充电系统易发热问题。下面将结合附图,对本实用新型中的技术方案进行描述。图1示出了根据本实用新型实施例的无线充电设备100的示意图。如图1所示,本实用新型实施例的无线充电设备100包括:接收线圈110和主板120,接收线圈110可由金属线材盘绕而成,用于将接收到的电磁信号转换成充电功率信号。本实用新型实施例对接收线圈110的导电线芯的材质不作具体限定,例如可以是铜,铝,或其他金属合金等。与基于FPC的接收线圈相比,金属线材盘绕而成的接收线圈横截面积较大,电阻较小。从而电流通过接收线圈时,产生热量较少,使接收线圈中允许通过的电流较大。因此使用由金属线材盘绕而成的接收线圈,能够提高无线充电设备无线充电效率,并减少发热。此外,金属线材制成的接收线圈柔韧性好,组装过程中不易损坏。可选地,金属线材为铜线材。铜线材盘绕而成的接收线圈充电效率高,且造价低廉。可选地,金属线材导电线芯的表面可以存在镀膜,该镀膜的导电性能优于该金属线材导电线芯的导电性能。本实用新型对镀膜的厚度不做具体限定;本实用新型对镀膜的材质也不做具体限定,例如,可以是镀金膜,也可以是镀银膜等。高频电流存在趋肤效应,具体表现为:当电流频率升高时,其路径趋向于导体的表面,使导体中通过电流时的有效截面积减小,从而使其有效电阻变大。在金属线材导电线芯的表面设置镀膜能削弱电流趋肤效应的影响,同时能节省贵金属材料,保证导线的导电性能和机械强度。可选地,金属线材可以为漆包线。漆包线的绝缘外皮体积小,厚度薄,利于实现接收线圈的小型化,从而利于实现无线充电设备的轻薄化。可选地,金属线材为多股漆包线。多股漆包线能增大导电线芯的表面积,高频情况下,使导体中通过电流时的有效截面积增大,有效电阻变小,从而削弱电流趋肤效应的影响。本实用新型中接收线圈110的盘绕方式可以是圆形,可以是方形,也可以是带圆角的方形等,但本实用新型并不限定于此。本实用新型实施例对接收线圈110的尺寸不做具体限定,例如,接收线圈110的尺寸可根据无线充电设备自身的种类、尺寸等条件设置。可选地,作为一个示例,如图1所示,接收线圈110的盘绕方式为圆形,接收线圈的内径大小为10mm-15mm,外径为45mm-50mm,厚度为0.2mm。应理解,上述线圈的形状与尺寸仅仅是一个示例,不应对本实用新型构成限定。主板120可分别与接收线圈110和无线充电设备内的电池130电连接,用于接收接收线圈110输出的充电功率信号,并基于该充电功率信号为所述电池130充电。可选地,无线充电设备100还可以包含上盖150等其他部件。可选地,接收线圈110的引线可焊接于主板120上,从而与主板120电连接。例如,如图1所示,主板120可以包括焊接区域140。接收线圈110引线的非绝缘部分可以直接焊接于该焊接区域140上。焊接工艺实现简单,无需引进其他部件,能简化无线充电设备内部的电路设计,降低无线充电设备生产成本。可选地,如图1或图2所示,接收线圈110可以粘贴在电池盖上。粘结方式实现简单,易于操作。本实用新型对接收线圈110的粘贴部位不做具体限定,例如,可以是接收线圈110的盘绕区域粘贴在电池盖上,也可以是接收线圈110的盘绕区域与接收线圈110引线的绝缘区域同时粘贴在电池盖上。可选地,无线充电设备100还可包括:磁隔离层。该磁隔离层可位于接收线圈110和电池130之间。磁隔离层的材料可以为具有磁隔离性能的任意材料,例如可以是铁氧体或纳米晶中的一种或多种的混合。磁隔离层的设置可以降低接收线圈接收的电磁信号对电池的干扰。可选地,在本实用新型实施例中,如图2所示,无线充电设备100还可以包括:金属连接片210,与接收线圈110引线的非绝缘部分焊接在一起,金属连接片210通过金属弹片与主板120电连接。具体地,如图2所示,接收线圈110的两个引线的非绝缘部分与两个金属连接片210分别焊接在一起,该两个金属连接片210可以压接于位于主板上的两个金属弹片上,实现接收线圈110与主板120的电连接。从而主板120可分别与接收线圈110和无线充电设备内的电池130电连接,用于接收接收线圈110输出的充电功率信号,并基于该充电功率信号为所述电池130充电。金属连接片能够增大接收线圈与主板连接过程中的相对接触面积,减小摩擦对接收线圈的损伤。通过金属弹片与金属连接片实现主板与接收线圈之间的连接,有利于后期无线充电设备维修过程中各部件的拆卸,同时保证电连接的稳定性。本实用新型实施例中的金属连接片的材质可以是任意一种金属,例如,可以是铜,可以是铝,也可以是其他合金,还可以是表面做了镀金,镀镍的材料等。金属弹片的形状可以是圆形,方形,也可以是其他不规则形状,本实用新型实施例对此不作具体限定。可选地,本实用新型实施例中的金属连接片是铜箔或铜片。铜箔或铜片导电选性能好,且造价低廉。本实用新型实施例中的金属弹片由任意一种金属构成,例如,可以是铜,可以是铝,也可以是其他合金,还可以是表面做了镀金,镀镍的材料等。本实用新型实施例中金属弹片的形状可以是十字形、三角形、椭圆形,但本实用新型并不限于此。可选地,金属连接片210可以粘贴在电池盖上,粘贴方式实现简单,易于操作。在本实用新型实施例中,该金属连接片可以通过粘胶的方式粘贴在电池盖上,也可以镶嵌在电池盖的表面,但本实用新型实施例并不限于此。将金属连接片粘贴于电池盖上,粘结方式实现简单,易于操作。且可增大包括金属连接片以及金属弹片在内的整个连接系统的稳定性。可选地,如图1或图2所示,接收线圈110可以粘贴电池盖上。粘结方式实现简单,易于操作。本实用新型对接收线圈110的粘贴部位不做具体限定,例如,可以是接收线圈110的盘绕区域粘贴在电池盖上,也可以是接收线圈110的盘绕区域与接收线圈110引线的绝缘区域同时粘贴在电池盖上。可选地,无线充电设备100还可包括:磁隔离层。该磁隔离层可位于接收线圈110和电池130之间。磁隔离层的材料可以为具有磁隔离性能的任意材料,例如可以是铁氧体或纳米晶中的一种或多种的混合。磁隔离层的设置可以降低接收线圈接收的电磁信号对电池的干扰。可选地,无线充电设备100还可以包括多个接收线圈110。设置多个接收线圈可在一定程度上解决接收线圈对充电位置敏感的问题,进一步提高充电效率。应理解,本实用新型可应用于各种需要实现无线充电技术的无线充电设备上,可以是手机,也可以是平板个人电脑(tabletpersonalcomputer)、媒体播放器、智能电视、笔记本电脑(laptopcomputer)、个人数字助理(personaldigitalassistant,PDA)、个人计算机(personalcomputer)、移动上网装置(mobileinternetdevice)或智能手表等可穿戴式设备(wearabledevice)等,本实用新型实施例对此不作限定。还应理解,在本实用新型实施例中,无线充电技术可以使用不同的无线电力传输方式,如磁场感应,谐振,磁耦合共振,无线电波等,本实用新型实施例对此不作限定。应理解,在本实用新型实施例中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系。例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。另外,在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
技术领域
:的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。当前第1页1 2 3 当前第1页1 2 3 
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