无线传输电能的设备制造技术

技术编号:12659597 阅读:121 留言:0更新日期:2016-01-06 18:33
无线传输电能的设备。无线传输电能的设备包括传输线圈,被配置为响应AC电流而改变磁场,屏蔽单元,被配置为限制从传输线圈产生的磁场的传播;以及外壳,被配置为包围传输线圈和屏蔽单元。该传输线圈通过在同一个平面上沿着等腰三角形各边缠绕导线而以单层形式形成,该等腰三角形的高大于底边,并且该传输线圈的外围高度为52±0.5mm,内部高度为34±0.5mm,外围宽度为46±0.5mm,内部宽度为28±0.5mm,厚度为1.1±0.3mm。该传输线圈可由导线沿等腰三角形各边缠绕八圈形成。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】 相关申请的交叉引用 本申请要求于2014年6月3日申请的韩国专利申请号为10-2014-0067950的在 先申请数据及其优先权的权益,其内容通过引用全文并入本文。
本专利技术涉及无线传输电能的设备
技术介绍
随着当前通信和信息处理技术的发展,例如智能电话的智能终端的使用逐渐增 加。一种普遍用于智能终端充电的方法是将连接到电源的适配器直接连接到智能终端并且 使用外部电源给智能终端充电的方法,或者是一种通过主机的USB终端将适配器连接到智 能终端并且使用主机的USB电源对智能终端充电的方法。 为了减少智能终端必须通过连接线直接连接到适配器或者连接到主机的不便,近 来,一种使用磁耦合而不使用电接触给电池无线充电的无线充电方法被逐渐应用于智能终 端。 有一些无线提供或者接收电能的方法。代表性的方法包括基于电磁电感现象的电 感耦合方法以及根据特定频率的无线电能信号的基于电磁共振现象的电磁共振耦合方法。 以上方法通过在无线充电装置和电子装置,例如智能终端,之间形成通信信道并 且交换数据,能够确保电能传输的可靠性以及改善传输效率。该电感耦合方法的问题在于 当无线传输电能时,电能接收设备移动而造成的传输效率的恶化,而电磁共振耦合方法的 问题在于通信信道中产生的噪声使得电能的传输停止。 电磁共振耦合方法的商业化需要一些时间,并且因此其标准化的推进很慢。相反, 电感耦合方法的标准化以及商业化都推进的很迅速。 在电感耦合方法中,当要给一个装置即接收设备充电时,与充电器的中心即传输 设备匹配得非常好时,充电可以流畅地进行。由于这一原因,在一些产品中,传输设备和接 收设备的中心通过辅助磁铁匹配。因此,虽然用于无线传输电能的设备的中心以及接收设 备没有很好匹配,仍然需要传输设备能够充电或者不恶化效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了改善用于无线传输电能的设备的传输效率。 本专利技术的另一个目的是为了改善在使用电感耦合方法无线传输电能的设备中的 传输线圈的特性。 本专利技术的又另一个目的是提出一种在使用电感耦合方法无线传输电能的设备中 的Tx线圈的有效的形状和大小。 根据本专利技术的实施例,提供了一种无线传输电能的设备,包括传输线圈,被配置为 响应AC电流而改变磁场,屏蔽单元,被配置为限制从传输线圈产生的磁场的传播,以及外 壳,被配置为包围该传输线圈和该屏蔽单元。该传输线圈通过在同一个平面上沿着等腰三 角形各边缠绕导线而以单层形式形成,该等腰三角形的高大于底边,并且该传输线圈外围 高度为52±0. 5mm,内部高度为34±0. 5mm,外围宽度为46±0. 5mm,内部宽度为28±0. 5mm, 厚度为 I. l±〇. 3mm。 在一个实施例中,可通过沿着等腰三角形的各边缠绕八圈导线形成传输线圈。 在一个实施例中,屏蔽单元的至少一部分可被配置为超出传输线圈的外围。 在一个实施例中,该屏蔽单元可形成在传输线圈和外壳之间。 根据本专利技术的另一个实施例,传输线圈被配置为响应AC电流而改变磁场并且无 线发送电能。该传输线圈通过在同一个平面上沿着等腰三角形各边缠绕导线而以单层形 式形成,该等腰三角形的高大于底边,该传输线圈的外围高度为52±0. 5mm,内部高度为 34±0. 5mm,外围宽度为46±0. 5mm,内部宽度为28±0. 5mm,厚度为I. 1±0. 3mm,并且该导 线可沿等腰三角形各边缠绕八圈。【附图说明】 图1是一个示出了从无线传输电能的设备向电子装置无线传输电能的例子的概 念图; 图2是一个示出了在使用了电磁电感方法的无线传输电能的设备的电能转换单 元中的电路的构造的概念图; 图3示出了用于在无线传输电能的设备和接收设备之间交换电能和消息的结构; 图4是一个示出了一个用于控制在无线传输电能的设备和接收设备之间的电能 传输的回路的框图; 图5示出了应用了本专利技术的实施例的传输线圈;以及 图6是一个包括图5的Tx线圈的充电器的分解透视图。【具体实施方式】 下面,将参考附图详细描述根据本专利技术实施例的用于无线传输电能的设备。 图1是一个示出了从无线传输电能的设备向电子装置无线传输电能的例子的概 念图。 用于无线传输电能的设备100可以是用于把电能无线传输到无线电能接收设备 或者电子装置200的电能传输装置,或者可以是用于无线传输电能从而给电子装置200的 电池充电的无线充电装置。在一些实施例中,设备100可以被实现为以非接触方式把电能 提供给需要电源的电子装置200的各类型的设备。 该电子装置200是能够使用从无线传输电能的设备100无线接收到的电能来运行 的装置,并且其可以使用该无线接收的电能对其电池充电。该用于无线接收电能的电子装 置200可以包括可携带的所有类型的电子装置,例如,智能电话、智能终端、平板电脑、多媒 体终端、键盘、鼠标以及输入/输出装置,例如视频或者音频助理装置。 用于无线传输电能的设备100可以根据无线电能信号使用基于电磁感应现象的 电感耦合方法无线发送电能。也就是说,响应于无线传输电能的设备100传输的无线电能 信号,在电子装置200中产生共振,并且根据共振现象以非接触的方式将该电能从用于无 线传输电能的设备100传输到电子装置200。根据电磁感应现象,初级线圈的磁场被AC电 流改变,向次级线圈感生电流,并因此传输电能。 如果流入到无线传输电能的设备100的初级线圈中的电流强度发生改变,该电流 改变通过初级线圈(或者传输(Tx)线圈)的磁场。该改变的磁场在电子装置200中的次 级线圈(或者接收(Tx)线圈)中产生感生电动势。 如果用于无线传输电能的设备100和电子装置200被布置为使得无线传输电能的 设备100的Tx线圈以及电子装置200的Rx线圈彼此相邻,并且无线传输电能的设备100 控制Tx线圈的电流使其改变,则电子装置200使用感生到Rx线圈中的电动势给例如电池 的负载提供电源。 使用电感耦合方法的无线电能传输的效率受到无线传输电能的设备100和电子 装置200的布置以及他们之间距离的影响。因此,无线传输电能的设备100可被构造为包 括平的接口面,Tx线圈可被布置在接口面以下,一个或者多个电子装置可位于接口面以上。 如果布置在接口面以下的Tx线圈和布置在接口面以上的Rx线圈之间的间隔被充分减小, 就能够改善使用电感耦合方法的无线电能传输的效率。 指示电子装置将被安置的位置的标记可被指示在接口面上。该标记可指示电子装 置的位置使得位于接口面以下的Tx线圈和位于接口面以上的Rx线圈被合适地布置。用于 引导电子装置位置的突出形状的结构可形成于接口面上。磁性材料,例如磁铁,可形成在接 口面以下使得Tx线圈和Rx线圈通过在磁性材料和提供在电子装置内的另一极的磁性材料 之间的引力被很好地设置。 图2是一个示出了在使用电磁电感方法的无线传输电能的设备的电能转换单元 中的电路的构造的概念图。 用于无线传输电能的设备可基础地包括电源和包含有转换器和共振电路的电能 转换单元。该电源可以是电压源或者电流源。电能转换单元将电源提供的电能转换为无线 电能信号并且将转换的能量传输到接收设备。该无线电能信号形成为具有共振特性的磁场 或者电磁场形式,并且共振电路包括产生无线电能信号的线圈。 该转换器通过切本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种无线传输电能的设备,包括:传输线圈,被配置用于响应AC电流而改变磁场;屏蔽单元,被配置用于限制从所述传输线圈产生的磁场的传播;以及外壳,被配置用于包围所述传输线圈和所述屏蔽单元,其中,通过在同一个平面上沿着等腰三角形的各边缠绕导线以单层形式形成所述传输线圈,该等腰三角形的高大于底边,并且所述传输线圈的外围高度为52±0.5mm,内部高度为34±0.5mm,外围宽度为46±0.5mm,内部宽度为28±0.5mm,厚度为1.1±0.3mm。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:李炫敏李康宁韩炫锡
申请(专利权)人:日立LG数据存储韩国公司
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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