感应线圈以及便携式电子设备制造技术

本实用新型专利技术公开了感应线圈以及电子设备。所述感应线圈包括：导电线，所述导电线在第一平面层中形成至少一个绕组，所述至少一个绕组包括：所述绕组的第一半；和与所述第一半接续的所述绕组的第二半；其中：所述导电线在所述第一半和所述第二半的公共边缘处自身交叉，使得所述第一半中导电线的长度等于所述第二半中导电线的长度。

Induction coil and portable electronic equipment

The utility model discloses an induction coil and an electronic device. The induction coil comprises: a conductive wire forming at least one winding in the first plane layer, the at least one winding including: the first half of the winding; and the second half of the winding connected with the first half; wherein the conductive wire is at the common edge of the first half and the second half. Self-crossing makes the length of the conductive wire in the first half equal to the length of the conductive wire in the second half.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】感应线圈以及便携式电子设备
所描述的实施方案整体涉及感应能量传输，并且更具体地，涉及可以减少便携式电子设备中的噪声的感应线圈设计。
技术介绍
便携式计算的最近发展已使得针对便携式电子设备用户的方便性增加。例如，移动电话、平板电脑、可穿戴设备、膝上型计算机等允许用户在移动的同时进行通信。即，用户有能力自由行动，同时利用这些电子设备进行通信、访问互联网、导航和其他功能。此类便利性对便携式充电的需求在增强。正在采用的一种电池充电技术是利用无线充电器进行感应充电。无线发射使用磁场传输电力，允许兼容的设备通过这种感应电流而不是使用导电线和电缆接收电力。通过感应充电这种方法，磁场从外部充电器向例如电话或膝上型计算机的移动设备传输电力，免去了有线连接。感应充电器通常使用感应线圈形成交变磁场，并使用便携式设备中的第二感应线圈从电磁场获取电力，并将其转换回电流，以为电池充电。邻近的两个感应线圈组合形成电气变压器。在一些环境中，感应充电可能会导致不期望的电磁效应。常规线圈绕组可能会形成不平衡的电容，该电容可能在便携式电子设备的地平面上导致不希望有的共模噪声。“共模噪声”通常是一种形式的相干干扰，其以高度耦接的方式影响电磁设备的两个或更多元件。这种不希望有的噪声对于包括触摸传感器的便携式电子设备尤其麻烦，触摸传感器需要地平面上的低噪声以实现最优操作。结果，在利用感应充电设备为便携式电子设备充电时，触摸传感器和屏幕的使用受到显著负面影响。因此，在一些情况下，在此类感应电池充电期间，便携式电子设备可能实际无法工作。
技术实现思路
本文描述的实施方案包括改进的线圈构造，这种构造可以减小不希望的电容损耗及发射器和接收器线圈中产生的共模噪声。线圈绕组被取向成使得每一半线圈上的线材表面面积约相等，使得线圈产生的电容效应被平衡，从而显著减小共模噪声。便携式电子设备可以是发射器设备或接收器设备。根据本公开的一个方面，提供了一种感应线圈，其特征在于，所述感应线圈包括：导电线，所述导电线在第一平面层中形成至少一个绕组，所述至少一个绕组包括：所述绕组的第一半；和与所述第一半接续的所述绕组的第二半；其中：所述导电线在所述第一半和所述第二半的公共边缘处自身交叉，使得所述第一半中导电线的长度等于所述第二半中导电线的长度。根据一种实施方式，所述绕组为圆形。根据一种实施方式，所述绕组形成对称的几何形状。根据一种实施方式，所述导电线至少形成与所述第一平面层相邻设置的第二平面层。根据一种实施方式，所述第二平面层是螺旋卷绕的。根据一种实施方式，所述第一平面层和所述第二平面层两者包括由连续长度的所述导电线制成的绕组；以及来自所述第一半的所述导电线的一部分与来自所述第二平面层中的所述第二半的所述导电线的一部分在所述第一半和所述第二半的公共边缘处交叉。根据本公开的另一方面，提供了一种感应线圈，其特征在于，所述感应线圈包括：第一层，所述第一层由单一连续长度的线材形成；其中所述第一层限定平面，所述平面被通过所述平面的中心点的线对分，所述线限定所述第一层的第一半和第二半；所述第一层包括多个绕组；所述线材在自身交叉之前形成所述第一层的所述第一半上的第一绕组部分；以及所述线材在自身交叉之后，形成所述第一层的所述第二半上的第二绕组部分。根据一种实施方式，所述感应线圈还包括：第二层，所述第二层由所述单一连续长度的线材形成；其中所述第二层包括：所述第二层的第一半；和与所述第二层的所述第一半相邻的所述第二层的第二半；包括所述第二层的所述第一半的所述线材的表面积等于包括所述第二层的所述第二半的所述线材的表面积；并且所述线材在绕组之间自身交叉。根据一种实施方式，所述绕组为圆形。根据一种实施方式，所述绕组形成对称几何形状。根据一种实施方式，所述第二层是螺旋卷绕的。根据本公开的再一个方面，提供了一种便携式电子设备，其特征在于，所述便携式电子设备包括：外壳；感应充电机构，所述感应充电机构在所述外壳内并且包括；感应线圈，所述感应线圈由成形为平面层中至少一个绕组的一定长度的导电线形成，所述层具有中心点，所述至少一个绕组包括：第一部分，所述第一部分包括所述绕组的一半，所述绕组的约一半是相对于穿过所述中心点、与所述平面层平行的线确定的；以及第二部分，所述第二部分包括所述平面层中所述绕组的第二半并与所述第一部分相对；其中包括所述第一部分的所述导电线的长度等于包括所述第二部分的所述导电线的长度。根据一种实施方式，所述第一部分的电容等于所述第二部分的电容。根据一种实施方式，与所述第一部分相关联的寄生电容等于与所述第二部分相关联的寄生电容。根据一种实施方式，所述导电线每层自身交叉至少两次。根据一种实施方式，所述便携式电子设备还包括：至少一个相邻的平面层；其中：两个所述层包括由连续长度的线材制成的多个绕组，来自所述一半的所述线材在来自所述第二半的所述线材上方交叉并形成所述相邻的平面层中绕组的第一半。根据本公开的再一个方面，还提供了一种便携式电子设备，其特征在于，所述便携式电子设备包括：外壳；感应充电机构，所述感应充电机构在所述外壳内并且包括如前述实施方式中任何一种实施方式中所述的感应线圈。一个实施方案可以采用感应线圈的形式，包括：形成第一平面层中至少一个绕组的导电线，该层包括中心点，该至少一个绕组包括：绕组的第一半；以及与第一半相邻的绕组的第二半；其中：导电线在第一和第二半的边缘处自身交叉，使得第一半中导电线的长度约等于第二半中导电线的长度。另一个实施方案可以采用感应线圈的形式，包括：由单一连续长度线材形成的第一和第二相邻层；其中第一层限定由通过平面中心点的线对分的平面，该线限定第一层的第一半和第二半；第一层包括多个绕组；线材在自身交叉之前形成第一层的第一半上的第一绕组部分；并且线材在自身交叉之后形成第一层第二半上的第二绕组部分。另一个实施方案可以采用便携式电子设备的形式，包括：外壳；外壳内的一个或多个电子部件；以及包括形成平面层中至少一个绕组的一段导电线的感应线圈，该层包括平面层中的中心点，每个绕组包括：包括由通过中心点，与平面层平行的线确定的绕组约一半的第一部分；以及包括平面层中与第一部分相对的绕组另一半的第二部分；其中包括第一部分的线材长度约等于包括第二部分的线材长度。在全文阅读本说明书时将理解这些和其他实施方案。附图说明通过下文结合附图的详细描述将易于理解本公开，其中类似的附图标号指示类似的结构元件，并且其中：图1示出了便携式电子设备和独立的充电设备；图2示出了图1的便携式电子设备和充电设备，两个设备相邻并感应耦接；图3是沿图2中的线3-3截取的，图2的便携式电子设备和充电设备的简化示意截面图，示出了设备外壳内感应充电线圈的位置，为了清晰起见省略了所有其他内部部件；图4是感应充电系统的一个示例的简化框图。图5是实例感应充电系统的简化电路图。图6是螺旋卷绕的感应线圈的顶视图；图7是根据一个实施方案的电容平衡的感应线圈的顶视图；图8是根据一个实施方案的感应充电和接收线圈的侧视截面图，为了清晰起见示出了间隔开的绕组；并且图9是示出了根据一个实施方案的一种制造感应线圈的方法的流程图。具体实施方式相关申请的交叉引用本专利合作条约专利申请要求2014年9月2日提交的名称为“CapacitivelyBa本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种感应线圈，其特征在于，所述感应线圈包括：导电线，所述导电线在第一平面层中形成至少一个绕组，所述至少一个绕组包括：所述绕组的第一半；和与所述第一半接续的所述绕组的第二半；其中：所述导电线在所述第一半和所述第二半的公共边缘处自身交叉，使得所述第一半中导电线的长度等于所述第二半中导电线的长度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.02 US 62/044,9571.一种感应线圈，其特征在于，所述感应线圈包括：导电线，所述导电线在第一平面层中形成至少一个绕组，所述至少一个绕组包括：所述绕组的第一半；和与所述第一半接续的所述绕组的第二半；其中：所述导电线在所述第一半和所述第二半的公共边缘处自身交叉，使得所述第一半中导电线的长度等于所述第二半中导电线的长度。2.根据权利要求1所述的感应线圈，其中所述绕组为圆形。3.根据权利要求1所述的感应线圈，其中所述绕组形成对称的几何形状。4.根据权利要求1所述的感应线圈，其中所述导电线至少形成与所述第一平面层相邻设置的第二平面层。5.根据权利要求4所述的感应线圈，其中所述第二平面层是螺旋卷绕的。6.根据权利要求5所述的感应线圈，其中：所述第一平面层和所述第二平面层两者包括由连续长度的所述导电线制成的绕组；以及来自所述第一半的所述导电线的一部分与来自所述第二平面层中的所述第二半的所述导电线的一部分在所述第一半和所述第二半的公共边缘处交叉。7.一种感应线圈，其特征在于，所述感应线圈包括：第一层，所述第一层由单一连续长度的线材形成；其中所述第一层限定平面，所述平面被通过所述平面的中心点的线对分，所述线限定所述第一层的第一半和第二半；所述第一层包括多个绕组；所述线材在自身交叉之前形成所述第一层的所述第一半上的第一绕组部分；以及所述线材在自身交叉之后，形成所述第一层的所述第二半上的第二绕组部分。8.根据权利要求7所述的感应线圈，还包括：第二层，所述第二层由所述单一连续长度的线材形成；其中所述第二层包括：所述第二层的第一半；和与所述第二层的所述第一半相邻的所述第二层的第二半；包括所述第二层...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y·佩里兹，M·K·布拉泽辛斯基，K·R·F·拉尔松，C·S·格拉哈姆，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：新型
国别省市：美国,US