电子设备和电子设备充电系统的制作方法

文档序号:20915654发布日期:2020-05-29 13:29阅读:139来源:国知局
电子设备和电子设备充电系统的制作方法

本发明涉及无线充电领域,尤其涉及电子设备和电子系统充电系统。



背景技术:

无线能量传输目前常用的分为两种方式——基于磁场耦合的方式,以及基于电场耦合的方式。其中磁场耦合方式已经在消费电子、agv机器人(automatedguidedvehicle)和电动汽车等领域得到了广泛应用和关注。磁场耦合所采用的耦合机构一般由利兹线圈、铁氧体、屏蔽层等多层结构组成,存在成本高、重量重等问题,磁场耦合方式在无线传输的过程中也会产生一些磁场泄露和电磁干扰,在传输空间中如有金属异物不能被识别时,会因为涡流效应导致异物温度升高,甚至可能会点燃易燃物而引起火灾,在无人机充电等无人值守场合仍存在着一些安全隐患问题需要克服。



技术实现要素:

本发明提供一种电子设备和电子设备充电系统,提高了零件利用率,降低了成本。

本发明的电子设备,包括:电能接收模组、驱动电路、电机和切换开关;所述电能接收模组通过有线或者无线的方式接收电能;所述电机具有绕组;所述电能接收模组具有电能接收器和接收端控制电路,所述接收端控制电路包括接收端补偿电路;所述切换开关与所述绕组连接,并将所述绕组连接到所述驱动电路或者连接到所述接收端补偿电路;当所述绕组通过切换开关连接所述驱动电路时,作为动力的提供源;当所述绕组通过切换开关连接所述接收端补偿电路时,作为等效电感。

优选的,所述电机具有多个,至少一个所述电机的所述绕组通过所述切换开关连接所述接收端控制电路,作为等效电感;在多于一个所述电机的所述绕组通过所述切换开关连接所述接收端控制电路时,每个所述电机的所述绕组之间经过串联和/或并联后,再通过切换开关连接所述接收端控制电路,作为等效电感。

优选的,所述电能接收器为:接收端极板;所述电能接收模组还包括:电池组,所述接收端控制电路连接在所述接收端极板和所述电池组之间;和/或,所述电能接收模组包括接收端通信器。

优选的,所述接收端控制电路还包括接收端整流电路、接收端滤波电路和接收端控制器。

优选的,所述接收端极板外覆盖有绝缘电介质层。

优选的,所述电子设备为无人机、手机、平板电脑、笔记本电脑、手环、剃须刀、电动汽车、agv小车中的任意一种。

本发明的电子设备充电系统,包括:上述的电子设备和充电平台;充电平台具有用来承载电子设备的工作面,在所述工作面上安装有无线充电的电能发射模组;在无线充电时,所述电能接收模组和所述电能发射模组处于工作范围内,进行电能的无线传输。

优选的,所述电能发射模组包括:电能发射器、发射端控制电路,所述电能发射器为发射端极板;所述工作面覆盖所述发射端极板,且至少在所述发射端极板所在区域内的所述工作面为绝缘电介质层;和/或,所述电能发射模组还包括发射端通信器。

优选的,所述发射端控制电路包括:发射端补偿电路、发射端逆变电路和发射端控制器;所述发射端控制电路与供电电源连通。

本发明电子设备中电机的绕组可以根据不同的状态,接入驱动电路作为动力提供源,或者接入接收端控制电路作为等效电感,一个器件可以切换工作模式,提高了其利用率,降低了整体成本。

并且,电子设备在进行无线充电时,接收端极板制作的制作简易,而而且重量轻,其形状也不受限制,不会使电子设备更多地增加额外的载荷负担,其整体的成本与磁耦合线圈相比也是非常小的量级。电子设备位于充电平台上,极板之间的间隙很小,无线充电时绝大部分的交变电场分布于极板之间,对周围环境的电磁干扰很小。特别是当接收端极板与发射端极板之间或周围存在金属导体时,也不会因为导体产生涡流效应而引起损耗和发热,非常适合无人机等设备的充电应用。

附图说明

图1为本发明电子设备的部分电路结构。

图2为本发明电子设备中电能接收模组和充电平台中电能发射模组的示意图。

图3为本发明电子设备中接收端极板和充电平台中发射端极板一种实施例示意图。

图4为本发明电子设备中接收端极板和充电平台中发射端极板另一种实施例示意图。

图5为本发明电子设备充电系统中控制开关的示意图。

图6为本发明电子设备充电系统的整体结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。

本发明公开了电子设备4和电子设备充电系统。电子设备4即为用电的设备,例如可以为无人机、手机、平板电脑、笔记本电脑、手环、剃须刀、电动汽车、agv小车中的任意一种。电子设备充电系统包括电子设备4和充电平台3,充电平台3用来给电子设备4充电,一些情形中也能够用来支撑、停放电子设备4。具体下文会展开说明。

结合图1和图2,电子设备4包括了驱动电路43、电能接收模组1、电机42和切换开关。驱动电路43可以和电机42配合,能够用来控制电机42工作,来为电子设备4提供动力。能量接收模组1能够接收电能,以保证电机42的电能供应。电机42具有绕组,该绕组可以连接到电能接收模组1中,作为等效电感使用,具体是连接到电能接收模组1的补偿电路121中,具体内容请继续参见下文。

电能接收模组1具有电能接收器和接收端控制电路12。电能接收器是用来与电能发射器(下文会说明)配合,实现电能传递的部件。例如无线充电中的接收端线圈、接收端极板等等都可以称为电能接收器。

接收端控制电路12包括接收端补偿电路121,需要注意,接收端控制电路12还会具备其他的电路,例如接收端整流电路122、接收端滤波电路123和接收端控制器124等等,这部分在本说明书之后的部分会进行说明。现在先对接收端补偿电路121进行说明。接收端补偿电路121主要是对电能接收模组1接收到的电能进行补偿处理。在一些实施例中,电能接收模组1和电能发射模组2配合,以无线的方式传递电能,在这种实施例中,电能接收模组1设置了接收端极板11,在电能发射模组2上设置了发射端极板21。接收端极板11和发射端极板21之间能够形成电容,以实现电能的传递,在这种方式中,接收端补偿电路121主要是对形成的电容进行补偿,以构成谐振网络。我们知晓,在理论上,任意距离上两块极板都可能形成电容,上述接收端极板11和发射端极板21之间能够形成电容所强调的是“形成电容,并且能够实现无线电能传输”。

一般在接收端补偿电路121中通常设置有电感,此时,就可以将电机42的绕组接入接收端补偿电路121,等效为电感使用,即作为等效电感。

综上可以知晓,电机42既能够接入驱动电路43作为动力的提供源,又能接入接收端控制电路12作为等效电感使用。这两种状态的切换,是通过切换开关的切换实现的。需要注意,根据不同的设置方式,可以设置不同数量的切换开关。只使用一个切换开关使绕组在两个电路中则一接入即可。当然也可以使用两个——第一切换开关k1和第二切换开关k2。

除此以外,具有多个电机42的绕组之间可以通过串并联组合而获得构成谐振网络更适合的电感值,发射端极板21与接收端极板11之间形成的电容和电机等效电感之间除串联谐振外,可以是并联谐振,或者再与若干个电感、电容串并联构成复合谐振电路

为了方便描述,以无人机作为电子设备4的一个可能的表现形式来进行说明。下文提到的无人机,均为电子设备4的一个具体示例,需要注意的是,如果电子设备4是手机、手环等设备时,电机42可以指代提供震动功能部分,对应的,驱动电路43也就容易理解。即,驱动电路43和电机42并不一定是驱动电子设备4进行移动,控制器震动同样也适用于本申请。

如图1示出的是电子设备的部分电路结构,以外转子直流无刷电机为例,电机42线圈绕组为三角形连接方式。无人机一个电机的绕组连接了2个切换开关,图中分别以k1和k2示出,在不充电的情况下,例如无人机的飞行过程中、手环的佩戴过程中、剃须刀的使用过程中等,第一切换开关k1接通,第二切换开关k1断开,电池组14为电机42转动提供动力,实现无人机的飞行、手环的震动等等。电子设备的控制系统通过驱动电路43调节电机42速度、切换转动方向和启停等操作,以操作电子设备完成对应的工作。在电子设备4充电过程中,第一切换开关k1断开,第二切换开关k1接通,发射端极板21与接收端极板11之间形成的电容与电机42的绕组相连接,电机42的绕组之间串并联等效为一个电感(即等效电感),电机等效电感与发射端极板21与接收端极板11之间形成的电容串联形成一个串联谐振网络,发射模块2输出高频交流电。

电机42的数量可以是一个也可以是多个,例如无人机一般是“多翼”的,即可以有多个电机42来驱动不同的“翼”或螺旋桨。当然也有单翼或者双翼的无人机,例如直升机。当然这里不是对具体形式的限制,而是要说明,电子设备4是无人机时,其电机42可以具有多个,也存在一个的情况。当有多个电机时,至少一个电机42的绕组通过切换开关连接所述接收端控制电路12,作为等效电感。当多于一个绕组作为等效电感时,多个绕组之间经过串联和/或并联后,再通过切换开关连接所述接收端控制电路12。

在手环等小型设备中,可能不涉及多个电机42,一般使用一个电机42即可,那么一个电机42就直接通过切换开关选择连接到哪个电路中即可。

在电能接收模组1以无线充电方式接收电能时,电能接收器可是接收端极板11,对应的在供电端(也就是电子设备充电系统中的充电品台3),也有对应的发射端极板21。(下文的电子设备充电系统中,会说明供电端具体内容,一般的供电端即为充电平台3,以供电子设备的进行充电)需要注意,这里使用接收端极板11是优选的实施例,属于电场耦合的一种方式,当然同样可以使用磁场耦合的方式,即电能接收器是接收端线圈,对应的在充电平台3或者说供电端设置发射端线圈。本说明书,以电场耦合的方式举例说明。

电能接收模组1还包括:电池组14。接收端控制电路12连接在接收端极板11和电池组14之间。接收端控制电路12还包括接收端整流电路122、接收端滤波电路123和接收端控制器124。接收端极板11设置在便于充电的面,例如手机可以设置在背面、无人机设置在着陆架41底部、电动汽车设置在底盘。目的都是为了方便再充电时,和充电平台或者说供电端的电能发射器方便对准。在一些优选实施方式中,电能接收模组1还具有接收端通信器13,能够用于来和充电平台或者说供电端通信。

接收端极板11外覆盖有绝缘电介质层。以上具体的内容会在下文对电子设备充电系统说明时一并进行。

下面对供电端进行说明,供电端可以采用一个充电平台3来进行供电,该充电平台3具有用来承载电子设备的工作面31,在所述工作面31上安装有无线充电的电能发射模组2。对于手机、无人机等设备来说,该工作面31还具有承载电子设备的功能,即能够将手机、无人机等待充电设备放置在工作面31上,工作面31具有承载的功能。但是对于电动汽车等大型设备来说,工作面31工作时会在车辆底部,与车辆底盘有一定的距离,不会对电动汽车起到承载的功能。不过也不排除工作面31可以具有较大的面积,从而可以将电动汽车停放到工作面31上,此时工作面31起到了“停车位”的功能,也属于对电动汽车的承载。无论哪种形式,电能发射模组2都是工作面31上实现电能传输的必要工件。

电能发射模组2包括:电能发射器、发射端控制电路22。在一些优选的实施方式中,还可以包括和发射端通信器23。

所述电能发射器可以是发射端极板21,也可以是发射端线圈。也可以是同时设置,根据需要充电的电子设备的不同需求,选用合适的电能发射器即可。

工作面31覆盖发射端极板21,且至少在所述发射端极板21所在区域内的所述工作面31为绝缘电介质层。所述发射端控制电路22包括:发射端补偿电路221、发射端逆变电路222和发射端控制器223;所述发射端控制电路22与供电电源连通。上述收端极板11设置在本体底部,或者设置在无人机的着陆架41底部,目的是能够使收端极板11述朝向充电平台3的方向设置,满足更好的充电需求。

为了方面说明和理解,下面在对电子设备充电系统进行说明时,会同时对上述电子设备和供电端(充电平台3)进行补充。因为,电子设备充电系统包括两部分,一部分是上述的电子设备4,另一部分是上述的充电平台3。因此,下文对无电子设备充电系统说明时,会对电子设备4和充电平台3展开说明。

一般的,电子设备可以使用换电的形式补充电池组14的电能,也可以采用给电池组14充电的方式。下面就说明以无线充电的形式为电池组14补充电能的情况。在该无线充电的情形中,电能接收模组1可以使用接收端极板11,电能发射模组2使用发射端极板21,充电时,接收端极板11和发射端极板21处于工作范围,形成电容。当然,不排除电子设备4和充电平台3之间可以使用有线充电,那么电能接收模组1和电能发射模组2之间,通过导线或者其他导体联通即可。需要注意,在理论上,接收端极板11和发射端极板21处于任何范围都有可能形成电容,只是并不是在所有位置形成电容都能用来实现电能的传输,因此,上述“工作范围”在表达了接收端极板11和发射端极板21能够形成电容的同时,还表达它们形成的电容,能够实现电能的传输。即可以将工作范围理解成能够实现无线能传输的工作范围。

如上所述,电子设备充电系统包括电子设备4和充电平台3两部分。充电平台3一方面能够为电子设备提供无线充电,同时还能作为电子设备的放置平台(例如无人机停放平台)。下面主要针对无线充电进行说明。既然是无线充电系统,那么显然需要电子设备和充电平台3两个部分都需要支持无线充电功能。结合图2和图6,在电子设备上安装有无线充电的电能接收模组1,对应的,在承载平台上应该具有无线充电的电能发射模组2,具体的,根据电子设备具体的种类,充电平台3还可以有承载的功能,因此,充电平台3上具有工作面31可以支承电子设备,将无线充电的电能发射模组2安装在工作面31上就更易于无线充电的工作。

参见图2到图6,电能接收模组1优选的包括接收端极板11、接收端控制电路12、接收端通信器13和电池组14。接收端控制电路12包括:接收端补偿电路、接收端整流电路、接收端滤波电路和接收端控制器。电能发射模组2包括发射端极板21、发射端控制电路22和发射端通信器23。发射端控制电路22包括:发射端补偿电路、发射端逆变电路和发射端控制器;发射端控制电路22与供电电源连通。

接收端极板11和发射端极板21构成了无线充电时的两个基本器件,需要充电时,二者需要处于合适的工作范围,该工作范围中,接收端极板11和发射端极板21可以形成电容,并以电容的特性,实现电能的无线传递。该工作范围的具体数值,需要根据接收端极板11和发射端极板21的材料、尺寸等特性差异化设置,一般可以满足电子设备放到充电平台3时,能够满足工作距离即可。

充电平台3的工作面31覆盖发射端极板21,也就是一般不会使发射端极板21直接暴露在外,且至少在发射端极板21所在区域内的工作面31为绝缘电介质层。即,至少在发射端极板21上覆盖有电介质层,可以是承载平台本身,也可可以是额外设置的电介质层。

接收端极板11设置在电子设备上,并且是朝向充电平台3方向设置的,其设置的初衷就是为了能够和发射端极板21在工作范围内形成电容,保证无线充电工作的进行。例如电子设备4是无人机时,该接收端极板11设置在着陆架41底部,朝向充电平台3的方向设置。当然,接收端极板11直接设置在无人机本体的底部也可以的,只要不影响和发射端极板21的形成电容即可。同时,接收端极板11外覆盖有绝缘的电介质层。

在接收端极板11和发射端极板21之间的电介质层可有效增大耦合电容值,并保持接收端极板11和发射端极板21之间的良好绝缘,提高系统电能传递的能力。作为一种实施例,可以将电介质层可以直接粘接或涂覆在接收端极板11和发射端极板21相面对的一面上。电介质层可以为:玻璃、陶瓷叠层、钛酸钡、锆钛酸铅和二氧化钛中的一种或者组合。

上述接收端极板11和发射端极板21设置的位置都是优选的方案,其他能够实现让接收端极板11和发射端极板21形成电容的设置位置,同样可以适用于本申请。以无人机为例,在无人机四周设置环形接收端极板11,工作面31四周也设置对应的环形发射端极板21。甚至,充电平台3做成“箱型”结构,即具有多个外壁,多个外壁形成内部容纳空间,该容纳空间用于容纳无人机,工作面31作为容纳空间的底面,此时,多个外壁都可以作为发射端极板21使用,无人机上的接收端极板11可以设置在任何位置,都能够有对应的发射端极板21与之配合。

下面再说明几种接收端极板11和发射端极板21的可选设置形式。例如,接收端极板11和发射端极板21均呈圆筒形,如图3所示,其中一个套设在另一个之中,且靠内的圆筒形的外壁与靠外的圆筒形的内壁之间有间隔。该方式可以适用上述“无人机四周设置环形接收端极板11,工作面31四周也设置对应的环形发射端极板21”的形式,也可以是接收端极板11设置在无人机本体底部或着陆架41上,发射端极板21设置在工作面31上。无人机停放到工作面31时,接收端极板11和发射端极板21以“嵌套”的方式配合,接收端极板11伸入到发射端极板21内。

又或者,如图4所示,接收端极板11和所述发射端极板21均由多块极板阵列组成。发射端极板21覆盖面积可以是整个工作面31的范围,无人机停放时对于放置位置的精度要求就会降低,只要停放即可满足工作范围的要求。图3示出的接收端极板11和所述发射端极板21呈“蜂窝形”,并且,接收端极板11的数量可以小于发射端极板21的数量。接收端极板11可以只设置满足无线充电需求时的最小数量即可,这样可能大成都的降低电子设备的重量和成本。

再一种可选的设置方式为,接收端极板11分为两部分,分别是第一中心部,和环绕所述第一中心部设置的第一外环部;发射端极板21分为两部分,分别是第二中心部,和环绕所述第二中心部设置的第二外环部;在无线充电过程中,所述第一中心部和所述第二中心部处于形成电容的工作范围内;所述第一外环部和所述第二外环部处于形成电容的工作范围内。

继续以无人机为例,除了上述的电能接收模组1外,还会包括本体、动力系统、导航系统、飞行控制系统、任务载荷及云台等。动力系统系统包括电机42、驱动电机42工作的驱动电路43等等。

接收模具1与电池组14的充电输入端口连接。接收端控制电路12中的充电控制器可以独立设置,也可以是飞行控制系统或无人机的其它控制器的一部分。接收端通信器13也可以是独立的部分,不光可以用于无线充电过程的通信,还可以用于无人机整体的通信,例如与操作者之间的通信。

无人机在飞行过程中,当飞行中的电池组14的电量下降到安全阈值以下时,无人机在导航系统中的gps、传感器或视觉系统的引导下返航,自动降落在地面充电平台3上,开始通过无线充电补充电量。电池组14一方面通过无线充电实现电能的存储,另一方面也向动力系统等其他多个部分供电。上述接收模块1包括电池组14并不限制电池组14只能为接收模块1工作。

在电子设备充电系统中,充电平台3需要使用供电电源,供电电源可以是交流供电,也可以是直流供电,当采用交流供电时,电能发射模组2还需要增加具有整流功能和滤波功能的电路——发射端整流电路和发射端滤波电路。

接收端极板11和发射端极板21一般均分为有两组,无线充电时两组发射端极板21和两组接收端极板11之间分别对准,耦合构成两个电容。当发射端极板21直接安装在充电平台3的工作面31上时,当电子设备置于充电平台3上时,接收端极板11需要发射端极板21对准,例如电子设备4是无人机、电动汽车等可以移动的设备时,能够在无人机飞行控制系统或者电动汽车的自动泊车系统的操纵下,将接收端极板11与发射端极板21对准。

接收端极板11还可以安装在电子设备的多个位置,根据不同的设备需求而定,上述安装方式仅是举例说明,对于接收端极板11的安装位置并没有严格的要求,只要在充电时两组发射端极板21和接收端极板11之间能够分别对准,并使极板之间的间距满足充电要求即可。

当供电电源是交流电时,供电电源输出的交流电通过发射端整流电路、发射端滤波电路转换为直流电。供电电源是直流电时输出的直流电,或者供电电源是交流电时交流电转换成的直流电,都送入到发射端逆变电路转换成高频交流电,然后经发射端补偿电路施加到发射端极板21上。

发射端极板21与接收端极板11间通过发射端极板21和接收端极板11的对准而形成了一个耦合的电容,两组发射端极板21和两组接收端极板11形成的两个耦合的电容使发射电路和接收电路连通构成了一个回路。在高频高压交流电作用下,高频交流电通过耦合的电容传输到接收模块的接收端整流电路上,高频交流电经过接收端整流电路转换为直流电,再经过接收端滤波电路滤去除杂散波形后,从充电端口输入到电子设备4的电池组14,从而为电子设备4无线充电。

电能发射模组2和电能接收模组1至少一侧包含补偿电路,当然也可以使两侧都设置补偿电路。即上述的接收端补偿电路和发射端补偿电路。下文为了方便说明,将接收端补偿电路和发射端补偿电路统称为补偿电路。

这两个补偿电路中均至少包括了一个补偿电感,补偿电感和极板构成的耦合电容以串联、并联的形式之一构成谐振网络。也可以通过多个电感和/或电容的组合,形成复合补偿电路,再与耦合的电容(发射端极板21与接收端极板11形成的电容)构成谐振网络。

通过设置补偿电路,补偿电感和耦合的电容构成谐振网络,可以工作在谐振状态,以提高耦合电容上的电压,在耦合电容间产生较大位移电流,从而实现能量的传递。补偿电路还可以补偿电力电路中的无功功率,提高系统充电的工作效率。

但由于发射端极板21与接收端极板11形成的电容一般电容值较小,为获得较高的传输功率和传输效率,通常在配置补偿电路时,需要使用较大的补偿电感或工作在较高的工作频率,而工作频率过高,功率开关管损耗以及系统的电磁干扰必然会增大,也增加了系统的控制难度;而增加补偿电感会增加系统的体积和重量。当补偿电路设置在接收模块中(即接收端补偿电路),或双侧同时设置时,和采用磁耦合无线充电的线圈一样,同样会额外增加电子设备的重量,对无人机、电动汽车这种需要运动的设备来说,增加重量会影响其工作的效率,最直接的影响就是电能消耗更快。本申请中,电子设备4的电机42可以通过切换开关的控制,作为补偿电感集成到补偿电路中,提高了器件利用率,降低系统成本。

在整个充电过程中,电子设备4的接收端控制器通过无线通信向充电平台3的发射端控制器持续发送充电需求,包括电流、电压等信号,并会采集充电电流、电压,监测电池电量。充电平台3根据充电需求调节供电电源的输出,并控制高频交流电的频率、相位等参数,使耦合的电容与补偿电路处于谐振状态。当电子设备4充电完成后,接收端控制器发送停止充电命令给充电平台3的发射端控制器,终止充电过程。

充电平台3和电子设备4数据间的无线通信可以通过各自内置的通信模块进行。除此之外,作为一种举例说明,可以将需要通信的信号以调制载波的形式加载于无线传输的高频交流电波中,并在接收电路中增加解调电路,从高频交流电中解调出所传输的数据信号,以实现能量和信号的并行传输。

作为一种举例说明,发射端极板21和接收端极板11可以采用轻薄的铜箔、铝箔等金属材料,或者采用碳素材料、金属氧化物及水合物、导电聚合物等制作薄膜电极,发射端极板21和接收端极板11的形式可以是圆环式、平板式、圆柱式、球式、层叠式和阵列式等形式中的一种或组合。当极板为阵列式时,即上述的接收端极板1和发射端极板21均由多块极板阵列组成。此时发射端极板21的多块极板和接收端极板11的多块极板耦合构成多个电容,这些电容按串并联的关系等效为一组耦合电容。

在一些实施例中,发射端极板21可以为多组,如图5所示,这些发射端极板21连接控制开关5,当电子设备的接收端极板11与其中一组或多组发射端极板21对准时,发射控制器接通连接对应发射端极板21的控制开关5,以与接收端极板11形成耦合的电容,这种方式可以根据电子设备对准的发射端极板21进行切换,方便电子设备对准。例如以图5所示,接收端极板11与中间的两个发射端极板21位置对应,形成电容,此时中间的两个控制开关5闭合,使对应的两个发射端极板21可以工作,即能够与接收端极板11形成电容完成无线充电的需要。上文提及,接收端极板11和发射端极板21可以是阵列的方式,或者他们呈“蜂窝形”,同时,接收端极板11的数量也可以少于发射端极板21的数量。这种情形下,就更适合使用控制开关5。控制开关5只要把需要工作的发射端极板21接通,即可实现无线充电的工作,需要工作的发射端极板21指能够和接收端极板11形成电容完成无线充电的那部分发射端极板21。

需要注意,发射端极板21和接收端极板11形成电容,并实现无线充电时,一般分别需要两个极板工作,以形成闭合的电路。本申请在没有特别说数量时,可以理解为上述发射端极板21可以是通过两块极板形成,对应的,接收端极板11也是通过两块极板形成的。

本发明中,当通过电场耦合实现无线充电时,电能接收模组1的接收端极板11制作非常简单而且轻薄,其形状也不受限制,不会使电子设备更多地增加额外的载荷负担,其整体的成本与磁耦合线圈相比也是非常小的量级。电子设备放置在充电平台3上,极板之间的间隙很小(暂时排除电动汽车的情况),无线充电时绝大部分的交变电场分布于极板之间,对周围环境的电磁干扰很小。特别是当电场极板之间或周围存在金属导体时,也不会因为导体产生涡流效应而引起损耗和发热,非常适合无人机的充电应用。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果,以上所述仅为本发明的较佳实施例,但本发明不以图面所示限定实施范围,凡是依照本发明的构想所作的改变,或修改为等同变化的等效实施例,仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时,均应在本发明的保护范围内。

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