无线电力传输设备制造技术

公开了一种无线电力传输设备。无线电力传输设备包括安装构件、在安装构件上的上部传输线圈、在安装构件下面的下部传输线圈、与上部传输线圈的外连接部和下部传输线圈的内连接部连接的第一端子以及与上部传输线圈的内连接部和下部传输线圈的外连接部连接的第二端子。上部传输线圈和下部传输线圈关于第一端子与第二端子之间的中心轴线彼此两侧对称。

Radio power transmission equipment

A radio power transmission device is disclosed. The radio power transmission equipment includes the installation component, the upper transmission coil on the installation component, the lower transmission coil under the installation component, the first terminal connected with the outer connection part of the upper transmission coil and the inner connection part of the lower transmission coil, and the second terminal connected with the inner connection part of the upper transmission coil and the outer connection part of the lower transmission coil. The central axis of the upper transmission coil and the lower transmission coil between the first terminal and the second terminal is symmetrical to each other.

【技术实现步骤摘要】
无线电力传输设备本申请是申请日期为2015年4月27日、申请号为“201580063576.5”、专利技术名称为“无线电力传输设备”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种无线充电系统，更具体地，涉及一种无线充电系统的无线电力传输设备。
技术介绍
通常，各种电子装置都配备有电池，并且是使用充入电池中的电力来驱动的。在这种情况下，该电池可用新的电池来替换，并且在电子装置中可充电。为此，电子装置配备有用于与外部充电装置连接的连接器。换言之，电子装置通过连接器与充电装置电连接。然而，由于电子装置中的连接器暴露于外部，因此连接器可能被外来物质污染或者因受潮而短路。在这种情况下，在连接器与充电装置之间出现连接故障，以致于可能无法向电子装置中的电池充电。为了解决上述问题，提出了用以对电子装置进行无线充电的无线充电系统。无线充电系统包括无线电力传输设备和无线电力接收设备。无线电力传输设备无线地传输电力，并且无线电力接收设备无线地接收电力。电子装置可包括无线电力接收设备，或者可与无线电力接收设备电连接。在这种情况下，无线电力接收设备必须布置在无线电力传输设备的预设充电区域内。特别地，当无线充电系统通过谐振方案来实现时，重要的是，无线电力传输设备被设计为具有恒定的耦合系数，而与无线电力接收设备的位置无关。另外，必须根据无线电力接收设备的位置来增大要在无线电力传输设备中调节的传输电力量的变化范围。因此，无线充电系统的实现成本可能增加，并且无线充电系统的效率可能降低。
技术实现思路
技术问题本专利技术提供了电力传输效率得以更多改进的无线电力传输设备。更具体地，本专利技术提供了如下的一种无线电力传输设备，其可充电区域由于该无线电力传输设备具有不会根据位置变化的耦合系数而进一步扩大。针对问题的解决方案为了实现本专利技术的上述目的，提供一种无线电力传输设备，其包括安装构件、在安装构件上的上部传输线圈、在安装构件下面的下部传输线圈、与上部传输线圈的外连接部和下部传输线圈的内连接部连接的第一端子以及与上部传输线圈的内连接部和下部传输线圈的外连接部连接的第二端子。上部传输线圈和下部传输线圈关于第一端子与第二端子之间的中心轴线彼此两侧对称。本专利技术的有益效果根据本专利技术的无线电力传输设备，由于多个传输线圈彼此对称地形成，因此由传输线圈形成的磁场具有垂直对称形状和水平对称形状。相应地，无线电力传输设备与无线电力接收设备之间的耦合系数不会根据无线电力传输设备的位置而变化。因此，可以减小在无线电力传输设备中要调节的传输电力量的变化范围，使得无线充电系统的实现成本降低，并且无线充电系统的效率得以改进。附图说明图1是示出了典型的无线充电系统的框图；图2a、图2b、图2c、图2d和图2e是示出了图1的无线传输单元和无线接收单元的等效电路的电路图；图3是示出了典型的无线电力传输设备的框图；图4是示出了典型的无线传输单元的分解透视图；图5是示出了典型的无线传输单元的等效电路的电路图；图6是说明典型的无线接收单元的耦合系数的曲线图；图7是示出了根据本专利技术的第一实施例的无线传输单元的分解透视图；图8a和图8b是示出了图7的上部传输线圈的平面图；图9a和图9b是示出了图7的下部传输线圈的平面图；图10是示出了根据本专利技术的第一实施例的无线传输单元的等效电路的电路图；图11是说明根据本专利技术的第一实施例的无线传输单元的耦合系数的曲线图；图12是示出了根据本专利技术的第二实施例的无线传输单元的分解透视图；图13a和图13b是示出了图12的上部传输线圈的平面图；图14a和图14b是示出了图12的下部传输线圈的平面图；图15是说明根据本专利技术的第二实施例的无线传输单元的耦合系数的曲线图；图16是示出了根据本专利技术的第三实施例的无线传输单元的分解透视图；图17a和图17b是示出了图16的上部传输线圈的平面图；图18a和图18b是示出了图16的下部传输线圈的平面图；图19是说明根据本专利技术的第三实施例的无线传输单元的耦合系数的曲线图；以及图20是示出了根据本专利技术的第三实施例的无线传输单元的实现示例的视图。具体实施方式在下文中，将参照附图更多地描述本专利技术的实施例。在这种情况下，应注意的是，相同的附图标记被尽可能地赋予相同的元件。另外，将在下面的描述中省略可能使得实施例的主题不清楚的已知功能或配置的细节。图1是示出了典型的无线充电系统的框图，以及图2a、图2b、图2c、图2d和图2e是示出了图1所示的无线传输单元和无线接收单元的等效电路的电路图。参照图1，典型的无线充电系统10包括无线电力传输设备20和无线电力接收设备30。无线电力传输设备20与电源11连接，以从电源11接收电力。另外，无线电力传输设备20无线地传输电力。在这种情况下，无线电力传输设备20可传输AC电力。在这种情况下，无线电力传输设备20通过各种充电方案传输电力。充电方案包括电磁感应方案、谐振方案以及RF/微波辐射方案。换言之，为无线电力传输设备20预设至少一种充电方案。另外，无线电力传输设备20可通过预设的充电方案来传输电力。无线电力传输设备20包括无线传输单元21。无线电力接收设备30无线地接收电力。在这种情况下，无线电力接收设备30可接收AC电力。另外，无线电力接收设备可将AC电力转换成DC电力。在这种情况下，无线电力接收设备30通过各种充电方案接收电力。充电方案包括电磁感应方案、谐振方案和RF/微波辐射方案。换言之，为无线电力接收设备30预设至少一种充电方案。另外，无线电力接收设备30可通过预设的充电方案来接收电力。另外，可使用电力来驱动无线电力接收设备30。无线电力接收设备30包括无线接收单元31。在这种情况下，为了无线电力传输设备20将电力传输到无线电力接收设备30，无线电力传输设备20的充电方案与无线电力接收设备30的充电方案相同。例如，当无线电力传输设备20和无线电力接收设备30采用电磁感应方案作为其充电方案时，无线传输单元21和无线接收单元31可被表示为图2a所示的电路。无线传输单元21可包括传输感应线圈23。在这种情况下，传输感应线圈23可被表示为传输电感L1，并且无线接收单元31可包括接收感应线圈33。在这种情况下，接收感应线圈33可被表示为接收电感器L2。因此，当接收感应线圈33与传输感应线圈23相对设置时，传输感应线圈23可通过电磁感应方案将电力传输到接收感应线圈33。同时，当无线电力传输设备20和无线电力接收设备30采用谐振方案作为其充电方案时，无线传输单元21和无线接收单元31可被表示为图2b、图2c、图2d和图2e中所示的电路。如图2b和图2d所示，无线传输单元21可包括传输感应线圈25和传输谐振线圈26。在这种情况下，传输感应线圈25可与传输谐振线圈26相对设置。另外，传输感应线圈25可被表示为第一传输电感器L11。另外，传输谐振线圈26可被表示为第二传输电感器L12和传输电容器C1。在这种情况下，第二传输电感器L12和传输电容器C1可彼此并联连接以形成闭合回路。另外，如图2c和图2e所示，无线传输单元21可包括传输谐振线圈27。在这种情况下，传输谐振线圈27可被表示为传输电感器L1和传输电容器C1。在这种情况下，传输电感器L1和传输电容器C1可彼此串联连接。另外，如图2b和图2e所示，无线接收本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线电力传输设备，包括：安装构件；在所述安装构件上的上部传输线圈；在所述安装构件下面的下部传输线圈；第一端子，其与所述上部传输线圈的外连接部和所述下部传输线圈的内连接部连接；以及第二端子，其与所述上部传输线圈的内连接部和所述下部传输线圈的外连接部连接，其中，所述上部传输线圈和所述下部传输线圈关于所述第一端子与所述第二端子之间的中心轴线彼此两侧对称，其中，所述上部传输线圈和所述下部传输线圈包括与所述外连接部连接且形成为一圈的外线圈部，并且所述上部传输线圈的外线圈部跨越所述安装构件垂直地面向所述下部传输线圈的外线圈部。

【技术特征摘要】
2014.09.30 KR 10-2014-0131402;2015.01.30 KR 10-2011.一种无线电力传输设备，包括：安装构件；在所述安装构件上的上部传输线圈；在所述安装构件下面的下部传输线圈；第一端子，其与所述上部传输线圈的外连接部和所述下部传输线圈的内连接部连接；以及第二端子，其与所述上部传输线圈的内连接部和所述下部传输线圈的外连接部连接，其中，所述上部传输线圈和所述下部传输线圈关于所述第一端子与所述第二端子之间的中心轴线彼此两侧对称，其中，所述上部传输线圈和所述下部传输线圈包括与所述外连接部连接且形成为一圈的外线圈部，并且所述上部传输线圈的外线圈部跨越所述安装构件垂直地面向所述下部传输线圈的外线圈部。2.根据权利要求1所述的无线电力传输设备，其中，当电流通过所述上部传输线圈从外侧向内侧传输时，电流通过所述下部传输线圈从内侧向外侧传输，并且其中，当电流通过所述上部传输线圈从内侧向外侧传输时，电流通过所述下部传输线圈从外侧向内侧传输。3.根据权利要求1所述的无线电力传输设备，其中，所述上部传输线圈和所述下部传输线圈包括：内线圈部，其与所述外线圈部连接，被设置在所述外线圈部的内侧，与所述内连接部连接，并且形成为半圈。4.根据权利要求3所述的无线电力传输设备，其中，当所述第一端子设置在所述安装构件的基于所述中心轴线的一侧时，所述上部传输线圈的内线圈部设置在所述安装构件的基于所述中心轴线的相对侧。5.根据权利要求4所述的无线电力传输设备，其中，当所述上部传输线圈的电流从所述上部传输线圈的外线圈部向所述上部传输线圈的内线圈部传输时，所述下部传输线圈的电流从所述下部传输线圈的内线圈部向所述下部传输线圈的外线圈部传输，并且其中，当所述上部传输线圈的电流从所述上部传输线圈的内线圈部向所述上部传输线圈的外线圈部传输时，所述下部传输线圈的电流从所述下部传输线圈的外线圈部向所述下部传输线圈的内线圈部传输。6.根据权利要求3所述的无线电力传输设备，其中，每个内线圈部均包括：第一内线圈部，其与所述外线圈部连接；以及第二内线圈部，其与所述第一内线圈部连接并与所述内连接部连接。7.根据权利要求6所述的无线电力传输设备，其中，所述第一内线圈部被设置为与所述外线圈部相邻。8.根据权利要求6所述的无线电力传输设备，其中，所述第二内线圈部具有比所述第一内线圈部的半径更小的半径。9.根据权利要求3所述的无线电力传输设备，其中，当所述第一端子设置在所述安装构件的基于所述中心轴线的一侧时，所述上部传输线圈的第一内线圈部设置在所述安装构件的基于所述中心轴线的相对侧，并且所述上部传输线圈的第二内线圈部设置在所述安装构件的基于所述中心轴线的所述一侧。10.根据权利要求3所述的无线电力传输设备，其中，所述内线圈部包括：第一内线圈部，其与所述外线圈部连接，并且被设置为与所述外线圈部相邻；第二内线圈部，其与所述第一内线圈部连接；第三内线圈部，其与所述第二内线圈部连接；以及第四内线圈部，其与所述第三内线圈部连接并且与所述内连接部连接。11.根据权利要求10所述的无线电力传输设备，其中，所述第一内线圈部被设置为与所述外线圈部相邻。12.根据权利要求11所述的无线电力传输设备，其中，所述第二内线圈部具有比所述第一内线圈部的半径更小的半径，所述第三内线圈部具有比所述第二内线圈部的半径更小的半径，以及所述第四内线圈部具有比所述第三内线圈部的半径更小的半径。13.根据权利要求12所述的无线电力传输设备，其中，当所述第一端子设置在所述安装构件的基于所述中心轴线的一侧时，所述上部传输线圈的第一内线圈部和第三内线圈部设置在所述安装构件的基于所述中心轴线的所述一侧，并且所述上部传输线圈的第二内线圈部和第四内线圈部设置在所述安装构件的基于所述中心轴线的相对侧。14.根据权利要求3所述的无线电力传输设备，其中，所述外线圈部与所述内线圈部之间的距离被配置成使得所述外线圈部与接收线圈之间的耦合系数变为最大的位置和所述内线圈部与所述接收线圈之间的耦合系数变为零的位置相匹配。15.一种无线电力传输设备，包括：安装构件；上部传输线圈，其设置在所述安装构件上；以及第一端子和第二端子，其设置在所述安装构件中，其中，所述上部传输线圈包括：外线圈部，其连接到所述第一端子，并且相对于所述第一端子与第二端子之间的中心轴线形成为一圈，其中，所述外线圈部形成为关于所述第一端子与所述第二端子之间的中心轴线彼此两侧对称；第一内线圈部，其连接到所述外线圈部，并且在所述中心轴线的第一侧形成为半圈；第二内线圈部，其连接到所述第一内线圈部，并且在所述中心轴线的第二侧形成为半圈；第三内线圈部，其连接到所述第二内线圈部，并且在所述中心轴线的第一侧形成为半圈；以及第四内线圈部，其连接到所述第三内线圈部和所述第二端子，并且在所述中心轴线的第二侧形成为半圈。16.根据权利要求15所述的无线电力传输设备，其中，所述上部传输线圈还包括：外连接部，其连接所述外线圈部和所述第一端子；以及内连接部，其连接所述第四内线圈部和所述第二端子。17.根据权利要求16所述的无线电力传输设备，其中，所述内连接部通过经由连接件穿过所述安装构件的顶面然后穿过所述安装构件的底面而连接到所述第二端子。18.根据权利要求16所述的无线电力传输设备，其中，所述上部传输线圈还包括：第一延伸部，其连接所述外线圈部和所述第一内线圈部、同时与所述中心轴线相交；第二延伸部，其连接所述第一内线圈部和所述第二内线圈部、同时与所述中心轴线相交；第三延伸部，其连接所述第二内线圈部和所述第三内线圈部、同时平行于所述中心轴线延伸；以及第四延伸部，其连接所述第三内线圈部和所述第四内线圈部、同时与所述中心轴线相交。19.根据权利要求15所述的无线电力传输设备，还包括：下部传输线圈，其设置在所述安装构件下面，并且连接到...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴守镐，龙东胡，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR