无线供电组件和电子装置制造方法及图纸

公开了一种无线供电组件和应用其的电子装置，通过在磁片和线圈之间设置间隙，使得紧靠线圈的密集磁力线从间隙中穿过而避免穿过磁片，可以减小由于磁片造成的损耗。同时，还可以进一步避免由于安装误差导致的线圈和磁片之间的水平偏移引起线圈电感参数大幅度变化，降低无线供电组件的谐振补偿电容的对于位置的敏感度，进一步降低损耗。本发明专利技术可以有效地降低无线供电系统的损耗，提高无线电能传输效率。

【技术实现步骤摘要】
无线供电组件和电子装置
本专利技术涉及电力电子技术，具体涉及无线供电技术，更具体地，涉及一种无线供电组件和应用其的电子装置。
技术介绍
无线供电技术可以以无线方式在电子设备之间传输电能，因而广泛应用于消费电子产品和其它类型的电子产品中。无线供电技术通常通过发射侧线圈和接收侧线圈的相互电磁耦合来实现电能的无线传输。在现有技术中，通常通过紧贴线圈设置磁片来增强线圈的磁场，提高发射侧和接收侧之间的耦合。如图1所示，通常会将磁片1、线圈2和电路板堆叠形成为无线供电组件以减小电子装置的体积。电路板通常被设置在磁片1远离线圈2的一侧以减少电路板上的金属导线响应于高频磁场产生的涡流损耗。但是，即使如此，系统的损耗仍然不能令人满意。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种无线供电组件和电子装置，以进一步减小电子装置的损耗，提高电子装置的电能传输效率。第一方面，本专利技术实施例提出一种无线供电组件，包括：磁片；以及，线圈，堆叠于所述磁片上，被配置为适于以无线方式接收或发射电能；其中，在所述线圈和磁片之间设置有间隙以使得穿过所述磁片的磁场强度保持在预定的范围内。优选地，所述无线供电组件还包括：线圈承载部件，用于承载所述线圈以使得线圈和所述磁片之间具有所述间隙。优选地，所述线圈承载部件为设置于所述线圈和磁片之间的至少一个绝缘垫片。优选地，所述线圈承载部件被设置为在所述线圈下方具有中空的部分。优选地，所述中空的部分中填充有预定的间隙材料，所述间隙材料为气态、液态或固态。优选地，所述无线供电组件还包括：间隙材料层，设置于所述线圈和所述磁片之间以形成所述间隙。优选地，所述间隙材料为具有低磁导率和低电导率的材料。优选地，所述间隙材料层包括叠置的多个不同的材料层。优选地，还包括：电路板，设置于所述磁片远离线圈的一侧。优选地，所述电路板和所述磁片之间设置有间隙。第二方面，本专利技术提出一种电子装置，适于以无线方式接收或发射电能，所述电子装置包括：如上所述的无线供电组件。通过在磁片和线圈之间设置间隙，使得紧靠线圈的密集磁力线从间隙中穿过而避免穿过磁片，由此减小由于磁片造成的损耗。同时，还可以进一步避免由于安装误差导致的线圈和磁片之间的水平偏移引起线圈电感参数大幅度变化，降低无线供电组件的谐振补偿电容的对于位置的敏感度，进一步降低损耗。本专利技术可以有效地降低无线供电系统的损耗，提高无线电能传输效率。附图说明通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：图1是现有技术中无线供电组件的示意图；图2是本专利技术实施例的无线供电组件的示意图；图3是本专利技术实施例的无线供电组件的磁场分布的示意图；图4是本专利技术实施例的无线供电组件在线圈和磁片出现水平偏移时的示意图；图5是本专利技术实施例的一种可选实施方式的示意图；图6是本专利技术实施例的另一种可选实施方式的示意图；图7是本专利技术实施例的另一种可选实施方式的立体示意图；图8是本专利技术实施例的又一种可选实施方式的各部分分离示意图；图9是本专利技术实施例的再一种可选实施方式的示意图；图10是本专利技术另一个实施例的无线供电组件的示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的几个优选实施例进行详细描述，但本专利技术并不仅仅限于这些实施例。本专利技术涵盖任何在本专利技术的本质和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本专利技术有彻底的了解，在以下本专利技术优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本专利技术。应理解，诸如“顶部”、“底部”、“上”、“下”、“上面”、“下面”、“内”、“向内”、“外”和“向外”的方向术语被用来辅助基于在图示中示出的实施例的取向来描述本专利技术。方向术语的使用意图促进公开，并且不应将其解释为使本专利技术局限于所图示的一个或多个取向。应当理解，当元件被称为与另一个元件“连接”或“耦接”时，它可以与另一个元件直接连接或耦接，或者可以存在中间元件。相比之下，当元件被称为与另一个元件上“直接连接”、“直接耦接”时，不存在中间元件。用于描述元件之间的关系的其他词语应当用相同的方式进行理解(即，“...与...之间”与“...与...直接之间”，“相邻”与“直接相邻”等)。图2是本专利技术实施例的无线供电组件的示意图。如图2所示，本实施例的无线供电组件A可以是具有无线供电功能的电子装置的一部分。所述电子装置可以是例如智能手机、平板电脑、笔记本电脑、可穿戴电子设备等各种适于应用无线供电技术的电子装置。从无线供电的角度来看，电子装置可以是无线电能发射端，也可以是无线电能接收端。在应用于无线电能发射端中时，无线供电组件A被配置为接收来自电源的电能并以无线方式对外发送。在应用于无线电能接收端中时，无线供电组件1被配置于与对应的发射侧线圈耦合，以无线的方式接收电能。无线供电组件A包括磁片1和线圈2。磁片1可以由例如软磁材料构成，软磁材料可以包括金属材料或铁氧体材料，并且可以以包括球、板、带、箔、膜等各种形式实施。例如，磁片1可以是包括镍-锌(Ni-Zn)铁氧体或锰-锌(Mn-Zn)铁氧体的片材、带、箔或膜。又例如，磁片1也可以是包含铁、钴和镍的至少一种的单金属或合金粉末片的形式或者包含聚合树脂的复合物形式。又例如，磁片1可以是包含铁、钴和镍的至少一种的金属带、合金带、堆叠带、箔或膜。将磁片1设置在线圈2的一侧，可以提高线圈另一侧的磁场强度，从而有利于增强无线供电系统发射侧和接收侧的耦合度。线圈2可以为基本位于一个平面内的螺线形导线。在本实施例中，线圈2与磁片1之间不紧贴安装，而且设置有间隙3以使得穿过磁片1的磁场保持在一定的范围内。通过设置间隙3的宽度，也即，线圈2和磁片1所在平面之间的距离，可以调节穿过磁片1的磁场强度。同时，通过设置间隙3的电导率和磁导率，也可以调节穿过磁片1的磁场强度。通过在设计时调节上述参数中的其中之一或同时调节上述两个参数，可以在保证磁片1增强线圈2上方磁场的同时，将穿过磁片1的磁场强度控制在一个预定的范围内。优选地，为了节省空间可以将电子装置的部分或全部电路的电路板4设置在磁片1远离线圈2的一侧(也即，设置在磁片的背面)。电路板4上可以设置集成电路或分离电路元器件以实现功率变化或电子装置需要的其它功能。图3是本专利技术实施例的无线供电组件的磁场分布示意图。如图3所示，由于磁片1和线圈2之间设置有间隙3，在进行电磁耦合时，由线圈2产生的磁力线在靠近线圈所在平面的位置密度较大。现有技术中线圈和磁片紧贴安装时，所有的磁力线均穿过磁片。穿过磁片的交流磁场会形成涡流损耗和磁滞损耗，从而降低效率。通过设置间隙3，靠近线圈所在平面的密集磁力线并不会穿过磁片，从而可大大减小穿过磁片的交流磁场的强度，进而减小由此造成的损耗。具体地，对于应用于消费电子产品的无线充电组件，可以将间隙3的宽度设置为0.5毫米以上，优选设置为1毫米以上，由此，可以使得穿过磁片的交流磁场强度得到有效的控制。这一宽度的间隙远大于通常散热所需的间隙。同时，在磁片和线圈紧贴安装时，如果两者的位置由于安装误差产生了水平偏移，则线圈的电感值会发生明显的变化，进而导致电路的谐振频率点发生偏移，这会降低无线电能传输效率。如图4所示，在本实施例的无线供电组件中，在磁片1和线圈2的位置在水平方向上出现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线供电组件，包括：磁片；以及，线圈，堆叠于所述磁片上，被配置为适于以无线方式接收或发射电能；其中，在所述线圈和磁片之间设置有间隙以使得穿过所述磁片的磁场强度保持在预定的范围内。

【技术特征摘要】
1.一种无线供电组件，包括：磁片；以及，线圈，堆叠于所述磁片上，被配置为适于以无线方式接收或发射电能；其中，在所述线圈和磁片之间设置有间隙以使得穿过所述磁片的磁场强度保持在预定的范围内。2.根据权利要求1所述的无线供电组件，其特征在于，还包括：线圈承载部件，用于承载所述线圈以使得线圈和所述磁片之间具有所述间隙。3.根据权利要求2所述的无线供电组件，其特征在于，所述线圈承载部件为设置于所述线圈和磁片之间的至少一个绝缘垫片。4.根据权利要求2所述的无线供电组件，其特征在于，所述线圈承载部件被设置为在所述线圈下方具有中空的部分。5.根据权利要求4所述的无线供电组件，其特征在于，所述中空的部分中填充有预定的间隙材料，所述间隙材料为...

【专利技术属性】
技术研发人员：余峰，冯维一，
申请(专利权)人：宁波微鹅电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33