一种无线充电器以及电子产品组件的制作方法

本发明涉及电子设备
技术领域：
，更具体地，涉及一种无线充电器以及电子产品组件。
背景技术：
：现有技术中，无线充电器装置中线圈往往采用规则的形状，如正方形、矩形和圆形等，这种线圈产生的磁场在空间中分布不均匀，从而限制了有效充电区域，即降低了充电自由度。为了解决这个问题，传统解决方案是：将多个小线圈沿同一方向排布，来增大充电自由度。但是采用上述方案，需要在线圈和驱动电路之间进行切换，因此需要设置与线圈数量相对应的放大器，故使得配置更加复杂化。技术实现要素：本发明的一个目的是提供一种无线充电器以及电子产品组件。根据本发明的第一方面，提供了一种无线充电器，用于对电子产品进行无线充电，所述无线充电器包括：控制单元，所述控制单元被配置为用于控制无线充电；驱动单元，所述驱动单元与所述控制单元电连接，所述驱动单元被配置为根据控制单元的控制产生充电电流；充电线圈，所述充电线圈与所述驱动单元电连接，以使充电电流通入所述充电线圈，所述充电线圈为单支线材以匝环形式绕制形成的线圈，所述充电线圈具有第一长轴侧，所述第一长轴侧的至少一个区域向内弯折形成凹陷结构；检测单元，所述检测单元被配置为用于检测电子装置是否位于与充电线圈对应的位置，所述检测单元能够将检测到的状态反馈到控制单元。可选地，所述充电线圈为矩形结构。可选地，所述凹陷结构与第一长轴侧连接处的角度采用锐角，钝角和直角中的至少一种。可选地，所述充电线圈具有第二长轴侧，所述第二长轴侧与第一长轴侧处在相互平行的位置，所述第二长轴侧的至少一个区域向内弯折形成凹陷结构。可选地，所述凹陷结构包括矩形凹陷结构，梯形凹陷结构，弧形凹陷结构的至少一种。可选地，所述无线充电器还包括外壳，用于包覆所述控制单元，驱动单元，充电线圈和检测单元。可选地，所述充电线圈的匝环范围在1-50匝。可选地，所述凹陷结构的形成方式为采用整形工具对充电线圈局部整形，或采用模具使得充电线圈一次成型。根据本发明的另一方面，提供了一种电子产品组件，包括上述所述的无线充电器和电子产品；所述电子产品包括壳体、接收线圈和电池，所述接收线圈和电池设置在所述壳体内，所述接收线圈与所述电池电连接，所述壳体靠近无线充电器或与无线充电器接触时，所述接收线圈被配置为能被充电线圈产生的电磁场激励。可选地，所述接收线圈的形状与所述充电线圈的形状相匹配。本发明的有益效果：本发明提供一种无线充电器，包括充电线圈，所述充电线圈为单支线材以匝环形式绕制形成的线圈，所述充电线圈具有第一长轴侧，所述第一长轴侧的至少一个区域向内弯折形成凹陷结构；本发明充电线圈的磁场分布更均匀，使得用户在充电线圈的长轴方向上获得高的充电自由度。通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。图1所述为本发明一种无线充电器的内部连接示意图。图2所示为本发明第一实施例的无线充电器中充电线圈的结构示意图。图3所示为本发明第二实施例的充电线圈的凹陷结构的结构示意图。图4所示为本发明第三实施例的充电线圈的凹陷结构的结构示意图。图5为现有技术中方形线圈的磁场分布图。图6为现有技术中异形状线圈的磁场分布图。图7为本发明充电线圈的磁场分布图。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。根据本发明的一个实施例，提供了一种无线充电器，图1所示为无线充电器的内部各个单元的连接图，无线充电器包括控制单元101，驱动单元102，充电线圈103和检测单元104。其中所述控制单元101与驱动单元102电连接，充电线圈103的首端和末端分别与驱动单元102电连接。所述控制单元101被配置为用于控制无线充电，例如控制单元101根据检测单元104提供的反馈信息，控制驱动单元102是否要产生充电电流。所述驱动单元102被配置为根据控制单元101的控制产生充电电流。例如，当电子产品需要充电时，驱动单元102产生充电电流。所述充电线圈103为单支线材以匝环形式绕制形成的线圈，所述充电线圈具有第一长轴侧，所述第一长轴侧的至少一个区域向内弯折形成凹陷结构。其中，“匝环形式”为：以单支线材的第一端点为起点，单支线圈首先绕制成具有第一长轴侧的单匝结构，其中单支线材的起点与单支线材的第二端点不重合；单支线材的第二端点相对于起点向外偏移一定距离，在所述单匝结构的基础上继续再绕制一个单匝结构；按照上述方法重复绕制的方式。其中“向外”为远离第一次绕制成的单匝结构围成空间的方向。所述检测单元104被配置为用于检测电子产品是否位于与充电线圈对应的位置，所述检测单元能够将检测到的状态反馈到控制单元。例如，用于检测电子产品是否与无线充电器的外壳接触等，当检测到电子产品与无线充电器的外壳接触，即电子产品为需要进行充电的状态。可选地，所述检测单元104可以与控制单元101电连接，所述检测单元104还可以设置在所述充电线圈103与控制单元101之间；或者所述检测单元104还可以设置在充电线圈103和驱动单元102之间。可选地，所述电子产品包括移动电话，平板等。本发明无线充电器用于给电子产品进行无线充电，电子产品中通常具有接收线圈用于配合无线充电。可选地，所述无线充电器还包括外壳，用于包覆所述控制单元，驱动单元，充电线圈和检测单元。所述无线充电器的外壳为一平台结构。所述控制单元101，驱动单元102，充电线圈103和检测单元104皆设置于无线充电器的外壳内部，且驱动单元102连接于外置电源线和充电线圈104，所述外置电源线与外置供电源直接连接。当用户需要给电子产品充电时，电子产品与无线充电器的外壳接触，检测单元104检测到这一接触信息并将这一信息传递给控制单元101。此时驱动单元102产生一电流i，使电流i通过充电线圈而产生电磁效应，所述充电线圈通过电磁效应给电子产品的接收线圈传输电能。可选地，当用户需要给电子产品充电时，电子产品具有靠近无线充电器外壳的趋势，检测单元104检测到这一靠近趋势信息并将这一信息传递给控制单元101。此时驱动单元102产生一电流i，使电流i通过充电线圈而产生电磁效应，所述充电线圈通过电磁效应给电子产品的接收线圈传输电能。图2所示为本发明充电线圈的结构图，如图2所示，所述充电线圈为单支线材以匝环形式形成的线圈，包括第一长轴侧206，第二长轴侧203，第一短轴侧205，第二短轴侧204，其中第一长轴侧206与第二长轴侧203呈相互平行的位置关系，第一短轴侧205与第二短轴侧204呈相互平行的位置关系。本实施例中，所述充电线圈为窄而长的矩形结构。本发明充电线圈具有第一长轴侧，以便用户在对电子产品进行充电时，电子产品在长轴方向上获得较高的充电自由度，即电子产品能够在充电线圈的长轴方向上自由移动。可选地，所述矩形结构的长度a和宽度b的取值范围与电子产品中的电子产品的接收线圈直径r相关，本发明中并不对这些参数进行限定，本领域的技术人员可以根据实际需要设置长度和宽度。根据本发明的一个实施例，第一长轴侧206，第二长轴侧203，第一短轴侧205，第二短轴侧204围成空间201，第一长轴侧206的至少一个区域向内弯折形成凹陷结构202，如图2所示，第一长轴侧206设置为三个区域向内弯折形成矩形凹陷结构，所述“向内”为向所述空间201内弯折。所述凹陷结构202增强了充电线圈弯折区域的磁场强度，提高了充电线圈与电子产品的接收线圈的耦合效率，使得充电线圈产生的磁通量能够大部分穿过接收线圈，提高两个线圈间的耦合系数。可选地，所述第一长轴侧206形成的凹陷结构与第二长轴侧203形成的凹陷结构可以沿充电线圈长轴方向的中心线对称设置，也可以沿充电线圈长轴方向的中心线非对称设置。当所述第一长轴侧206形成的凹陷结构与第二长轴侧203形成的凹陷结构可以沿充电线圈长轴方向的中心线对称设置时，所述“弯折区域”为第一长轴侧206形成的凹陷结构与第二长轴侧203形成的凹陷结构相对区域。当所述第一长轴侧206形成的凹陷结构与第二长轴侧203形成的凹陷结构可以沿充电线圈长轴方向的中心线非对称设置时，所述“弯折区域”为第一长轴侧206形成的凹陷结构与第二长轴侧相对的区域，或第二长轴侧203形成的凹陷结构与第一长轴侧相对的区域。可选地，本实施例中第一长轴侧206的至少一个区域向内弯折形成矩形凹陷结构202。在不同的实施方式中，根据凹陷结构202与第一长轴侧连接处的角度a不同，所述第一长轴侧206的至少一个区域向内弯折还可以形成梯形凹陷结构或弧形凹陷结构等。本实施例中，所述凹陷结构202与第一长轴侧连接处的角度a为90°，凹陷结构202为矩形结构。所述充电线圈为单支线材以匝环形式绕制形成的线圈，可选地，所述充电线圈的匝数范围为1-50匝。在如图2所示的实施例中，所述充电线圈的匝数为3匝，所述凹陷结构202相对应的为三层结构，包括外层线圈，中间层线圈和内层线圈，其中外层线圈为远离空间201的线圈，内层线圈为靠近空间201的线圈。其中外层线圈的凹陷深度e，外层线圈的凹陷宽度d，内层线圈的凹陷宽度c的数值设置与传输线圈结构的长度a和宽度b相关。本发明中并不对这些参数进行限定，本领域的技术人员可以根据实际需要设置凹陷宽度和凹陷深度。可选地，所述凹陷结构可以利用整形工具进行整形，或所述传输线圈结构采用模具进行一次成型。可选地，充电线圈包括单支线材以匝环形式绕制形成的线圈，充电线圈为由第一长轴侧，第二长轴侧，第一短轴侧和第二短轴侧围成的椭圆形结构；所述椭圆结构具有一长轴侧，所述长轴侧(即长弧)向内弯折形成凹陷结构。根据本发明的一个实施例，如图3所示，由于凹陷结构与第一长轴侧连接处的角度a不同，所述第一长轴侧的至少一个区域向内弯折形成梯形凹陷结构302。其中本实施例中，角度a为锐角，梯形凹陷结构302的下底为长边，梯形凹陷结构302的两腰关于下底的中轴线对称。可选地，所述梯形凹陷结构可以是直角梯形凹陷结构。根据本发明的一个实施例，如图4所示，由于凹陷结构与第一长轴侧连接处的角度a不同，所述第一长轴侧的至少一个区域向内弯折形成梯形凹陷结构402。其中本实施例中，角度a为钝角，梯形凹陷结构302的下底为短边，梯形凹陷结构402的两腰关于下底的中轴线对称。可选地，所述梯形凹陷结构可以是直角梯形凹陷结构。图5为现有技术中方形线圈的磁场分布图。图6为现有技术中异形状线圈的磁场分布图。图7为本发明充电线圈的磁场分布图。本发明人通过对三种形状线圈的磁场分布进行仿真模拟，发现本发明的充电线圈无接触点，提高了线圈内部的弯折区域的磁感应强度，从而使得无线充电器和电子装置的磁场相对分布更加均匀，提高了耦合系数和耦合效率，使得用户获得更好的充电效率和充电自由度。同时本发明的充电线圈具有凹陷结构，所述凹陷结构增强了充电线圈弯折处的磁场强度，提高了充电线圈和电子产品的接收线圈的耦合效率。本发明同时对现有技术中方形线圈与接收线圈的耦合系数进行仿真模拟，和对本发明的充电线圈与接收线圈的耦合系数进行仿真模拟，其中表1所述为方形线圈与接收线圈的耦合系数和本发明的充电线圈与接收线圈的耦合系数对比表。表1：耦合系数对比表耦合系数中心位置位置一位置二标准偏差方形0.215660.224690.255470.020872本发明0.248130.256590.284920.019269从表1中可以看出：本发明线圈的耦合系数整体高于方形线圈耦合系数，同时本发明线圈的标准偏差小，耦合系数分布更加均匀。根据本发明的另一个实施例，提供了一种电子产品组件，包括上述所述的无线充电器和电子产品；所述电子产品包括壳体、接收线圈和电池，所述接收线圈和电池设置在所述壳体内，所述接收线圈与所述电池电连接，所述壳体靠近无线充电器或与无线充电器接触时，所述接收线圈被配置为能被充电线圈产生的电磁场激励。所述接收线圈的形状与所述充电线圈的形状相匹配。所述“形状相互匹配”指的是形状相同或大体形状相似。虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。当前第1页12