一种电磁屏蔽装置、无线充电发射端、接收端及系统制造方法及图纸

本申请公开了一种电磁屏蔽装置、无线充电发射端、接收端及系统。通过在电能发射线圈和电能接收线圈之间设置电磁屏蔽装置，所述电磁屏蔽装置中所包括的磁片不覆盖所述电能接收线圈，一方面减少了作用到金属材料上的磁场；另一方面提高了电能发射线圈与电能接收线圈之间的耦合系数，在所需电压不变的情况下降低了发射的磁场强度。这使得在无线充电过程中减少了大量的热量和损耗，提高了充电效率。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁屏蔽装置、无线充电发射端、接收端及系统
本申请涉及电力电子技术，具体涉及无线充电技术，更具体地，涉及一种电磁屏蔽装置、无线充电发射端、接收端及系统。
技术介绍
无线充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。无线充电技术通常通过发射端线圈和接收端线圈的相互电磁耦合来实现电能的无线传输。发射端将直流电压转换为交变电流，交变电流通过发射端线圈产生交变磁场。接收端耦合交变的磁场感应出相应的交变电压，然后通过整流电路将交变电压转换为直流电压给电子设备充电。接收端耦合交变磁场，感生电压的能力为：Us＝ωMIp其中ω为交变磁场的频率，M为电能发射线圈和接收线圈的耦合电感，Ip为电能发射线圈中的电流，表征磁场强度。目前被广泛采用的是低频感应技术，由于ω很小，所以必须提高耦合电感M来提高感生电压，但是这样传输距离就受到了限制。因此，在既要满足足够的耦合电压又要实现隔空充电时，就需要增加发射端线圈中的电流Ip，也即提高磁场强度。但是，这会使得充电设备处于较高的磁场中，使得充电设备中的金属物质产热进而增加耗能，并且低频磁场易于加热金属异物，也会产生额外的热量。因此在无线充电过程中屏蔽金属异物周围的磁场尤为重要。
技术实现思路
有鉴于此，本申请公开了一种电磁屏蔽装置、无线充电发射端、接收端及系统，以在提高磁场强度时，降低损耗并提高耦合系数。第一方面，提供一种电磁屏蔽装置，适于设置在电能发射线圈与电能接收线圈之间，所述装置包括磁片；其中，所述磁片不覆盖所述电能接收线圈。进一步地，所述磁片具有镂空部分，所述镂空部分的尺寸与所述电能接收线圈相对应。进一步地，所述装置还包括固定部；所述固定部被配置为将所述磁片固定在承载所述电能接收线圈的设备或放置所述设备的家具表面。进一步地，所述装置还包括保护壳，所述保护壳被配置为与承载所述电能接收线圈的设备结合，所述磁片附着在所述保护壳表面。进一步地，所述固定部为带有粘胶层的衬底。第二方面，提供一种无线充电发射端，包括：电能发射线圈，被配置以无线方式发射电能；电磁屏蔽装置，适于设置在所述电能发射线圈面向对应的电能接收线圈的一侧且与所述电能发射线圈相隔预定的距离；其中，所述电磁屏蔽装置包括磁片，所述磁片不覆盖所述对应的电能接收线圈。进一步地，所述磁片具有镂空部分，所述镂空部分的尺寸与对应的电能接收线圈相对应。第三方面，提供一种无线充电接收端，包括：电能接收线圈，用于以无线方式接收电能；电磁屏蔽装置，适于设置在承载所述电能接收线圈的设备表面；其中，所述电磁屏蔽装置包括磁片，所述磁片不覆盖所述电能接收线圈。进一步地，所述磁片具有镂空部分，所述镂空部分的尺寸与所述电能接收线圈相对应。第四方面，提供一种无线充电系统，包括：电能发射线圈，被配置为以无线方式发射电能；电能接收线圈，被配置为以无线方式接收电能；电磁屏蔽装置，适于设置在电能发射线圈与电能接收线圈之间，所述电装置包括磁片；其中，所述磁片不覆盖所述电能接收线圈。本申请实施例通过在电能发射线圈和电能接收线圈之间设置电磁屏蔽装置，所述电磁屏蔽装置中所包括的磁片不覆盖所述电能接收线圈，一方面减少了作用到金属材料上的磁场；另一方面提高了电能发射线圈与电能接收线圈之间的耦合系数，在所需电压不变的情况下降低了发射的磁场强度。这使得在无线充电过程中减少了大量的热量和损耗。附图说明通过以下参照附图对本申请实施例的描述，本申请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是本申请实施例的无线充电系统的剖视图；图2是本申请实施例的无线充电发射端的剖视图；图3是本申请实施例的另一种无线充电发射端的剖视图；图4是本申请实施例的电磁屏蔽装置的侧视图；图5是本申请实施例的另一种电磁屏蔽装置的俯视图；图6是本申请实施例的无线充电接收端的剖视图；图7是本申请实施例的磁片的形状示意图；图8是本申请实施例的另一种磁片的形状示意图；图9是本申请实施例的又一种磁片的形状示意图。具体实施方式以下基于实施例对本申请进行描述，但是本申请并不仅仅限于这些实施例。在下文对本申请的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本申请。为了避免混淆本申请的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。图1是本申请实施例的无线充电系统的剖视图。如图1所示，所述无线充电系统1包括电能发射线圈11、电磁屏蔽装置12和电能接收线圈13。电磁屏蔽装置12包括磁片，所述磁片在无线充电系统中起到增强感应磁场和屏蔽线圈干扰的作用。优选地，所述磁片可以采用一种软磁材料，例如NiZn铁氧体磁片和MnZn铁氧体磁片等。电能发射线圈11被配置为以无线的方式发射电能。具体地，电能发射线圈11利用流过电能发射线圈11的交变电流产生交变磁场。电能接收线圈13被配置为以无线的方式接收电能。具体地，电能接收线圈13耦合由电能发射线圈11产生的交变磁场感应出相应的交变电压，通过后续电路中的整流电路将该交变电压转换为直流电压给充电设备充电。电能发射线圈11可以设置在任何便于充电设备充电的地方，例如桌子、茶几或柜子等家具的底部。也可以设置在任意形状的盒子中，将放有电能发射线圈11的盒子放在诸如桌子、茶几或柜子等家具上以便充电设备充电。电能接收线圈13嵌在充电设备的内部，充电设备可以是移动电话、平板电脑或阅读器等电子设备。电磁屏蔽装置12适于设置在电能发射线圈11与电能接收线圈13之间。一方面，电磁屏蔽装置12用于为电能接收线圈13周围的金属材料(如金属类的设备外壳、电池和电路板等)屏蔽磁场，以避免所述金属材料发热。另一方面，在电能发射线圈11和电能接收线圈13之间设置电磁屏蔽装置12能提高电能发射线圈和电能接收线圈之间的耦合系数，在充电设备所需电压不变的情况下可以降低电能发射线圈11发射的磁场强度，这进一步地减少不必要的损耗，提高了无线充电系统的效率。如图1所示，不能被电能接收线圈13接收到的磁场被电磁屏蔽装置12接收，不会作用到充电设备上。电磁屏蔽装置12中的磁片可以为如图7、8和9所示的各种形状，所述磁片可以有镂空部分，并且镂空部分与电能接收线圈的形状大小相匹配，以便于能被电能接收线圈耦合的磁场磁通顺利通过。如图7中磁片7，镂空部分为与充电设备内部方形电能接收线圈相匹配的方形镂空。并且磁片7将充电设备除了接收线圈对应部位的其他底面全部覆盖，以最大限度的降低作用到充电设备金属材料上的磁场。应理解，磁片的镂空部位及形状尺寸，镂空部位的形状尺寸只需要与电能接收线圈相匹配，并不局限于图7中的磁片7，如磁片和磁片的镂空部分均可设计为椭圆形等。优选地，由于在充电设备边缘的磁场已经明显减弱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁屏蔽装置，适于设置在电能发射线圈与电能接收线圈之间，所述装置包括磁片；其中，所述磁片不覆盖所述电能接收线圈。

【技术特征摘要】
1.一种电磁屏蔽装置，适于设置在电能发射线圈与电能接收线圈之间，所述装置包括磁片；其中，所述磁片不覆盖所述电能接收线圈。2.根据权利要求1所述的电能接收线圈，其特征在于，所述磁片具有镂空部分，所述镂空部分的尺寸与所述电能接收线圈相对应。3.根据权利要求1所述的电磁屏蔽装置，其特征在于，所述装置还包括固定部；所述固定部被配置为将所述磁片固定在承载所述电能接收线圈的设备或放置所述设备的家具表面。4.根据权利要求3所述的电磁屏蔽装置，其特征在于，所述固定部为带有粘胶层的衬底。5.根据权利要求1所述的电磁屏蔽装置，其特征在于，所述装置还包括保护壳，所述保护壳被配置为与承载所述电能接收线圈的设备结合，所述磁片附着在所述保护壳表面。6.一种无线充电发射端，包括：电能发射线圈，被配置以无线方式发射电能；电磁屏蔽装置，适于设置在所述电能发射线圈面向对应的电能接收线圈的...

【专利技术属性】
技术研发人员：余峰，徐立智，冯维一，朱翔，
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