无线充电系统及无线充电笔盒技术方案

本申请实施例提供一种无线充电系统及无线充电笔盒，应用于电子技术领域。该无线充电系统包括无线充电设备和触控笔，无线充电设备为终端设备或无线充电笔盒，无线充电设备包括容纳槽和发射线圈，且发射线圈中磁芯的至少一个端面朝向容纳槽，触控笔包括触控笔本体和接收线圈，接收线圈中的磁芯的端面朝向触控笔本体的侧壁，使得在将触控笔放置在容纳槽内后，发射线圈的磁芯中朝向容纳槽的端面与接收线圈的磁芯中朝向与其耦合的发射线圈的端面至少存在部分正对设置的区域，因此，发射线圈的磁芯中朝向容纳槽的端面出射或进入的磁场，大部分都会被接收线圈耦合，从而提高发射线圈与接收线圈的耦合系数，提高无线充电效率。提高无线充电效率。提高无线充电效率。

【技术实现步骤摘要】
无线充电系统及无线充电笔盒


[0001]本申请涉及电子
，尤其涉及一种无线充电系统及无线充电笔盒。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，在平板电脑、笔记本电脑等终端设备上会配备有触控笔，触控笔用于在终端设备上进行触控或书写，以使终端设备执行相应的功能。
[0003]目前，大部分触控笔是采用无线充电方式来为触控笔内的电池进行充电，在终端设备内设置发射线圈，在触控笔内设置接收线圈，将触控笔吸附在终端设备的表面后，终端设备对触控笔进行充电。
[0004]但是，由于将触控笔吸附在终端设备的表面后，发射线圈与接收线圈的磁芯相对平行放置，其耦合系数较低，导致无线充电的效率较低。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种无线充电系统及无线充电笔盒，以提高无线充电设备内的发射线圈与触控笔内的接收线圈在充电时的耦合系数，进而提高无线充电效率。
[0006]第一方面，本申请实施例提出一种无线充电系统，包括：终端设备和触控笔；终端设备包括壳体和设置在壳体内的两个串联的第一发射线圈，壳体具有第一容纳槽，两个串联的第一发射线圈分别位于第一容纳槽外相对的两侧，两个串联的第一发射线圈的绕线方向相同，且每个第一发射线圈中的磁芯的至少一个端面朝向第一容纳槽；触控笔包括触控笔本体和设置在触控笔本体内的第一接收线圈，第一接收线圈中的磁芯的端面均朝向触控笔本体的侧壁；在触控笔放置在第一容纳槽内后，第一发射线圈的磁芯中朝向第一容纳槽的端面，与第一接收线圈的磁芯中朝向与其耦合的第一发射线圈的端面至少存在部分正对设置的区域；其中，第一发射线圈，用于在触控笔放置在第一容纳槽内后，向第一接收线圈提供第一交变电磁场；第一接收线圈，用于感应于第一发射线圈提供的第一交变电磁场产生第一交流电信号，以对触控笔进行充电。
[0007]其中，终端设备为无线充电设备，终端设备的壳体指的是安装有键盘的第二壳体，触控笔本体包括笔尖、笔杆和后盖，第一接收线圈可以位于触控笔本体的笔杆内。
[0008]本申请的无线充电系统，通过将终端设备内的第一发射线圈中的磁芯的至少一个端面设置成朝向第一容纳槽，将触控笔内的第一接收线圈中的磁芯的端面设置成朝向触控笔本体的侧壁，使得在将触控笔放置在第一容纳槽内后，第一发射线圈的磁芯中朝向第一容纳槽的端面，与第一接收线圈的磁芯中朝向与其耦合的第一发射线圈的端面至少存在部分正对设置的区域，因此，当第一发射线圈产生的磁场从磁芯的两个端面分别出射和进入时，第一发射线圈的磁芯中朝向第一容纳槽的端面出射或进入的磁场，大部分都会被第一接收线圈耦合，从而提高第一发射线圈与第一接收线圈的耦合系数，提高无线充电效率。并且，当在终端设备内设置两个串联的第一发射线圈时，可进一步提高第一发射线圈和第一接收线圈的耦合系数。
[0009]可选的，在触控笔放置在第一容纳槽内后，第一发射线圈的磁芯中朝向第一容纳槽的端面沿第一目标方向上的正投影，至少覆盖第一接收线圈的磁芯中朝向与其耦合的第一发射线圈的端面沿第一目标方向上的正投影；第一目标方向为第一发射线圈指向第一容纳槽的方向。此时，在触控笔放置在第一容纳槽内后，第一发射线圈的磁芯中朝向第一容纳槽的端面，与第一接收线圈的磁芯中朝向与其耦合的第一发射线圈的端面完全正对设置，从而进一步提高第一发射线圈与第一接收线圈的耦合系数；第一目标方向也指的是第三方向。
[0010]可选的，触控笔本体内设置有一个第一接收线圈，第一接收线圈中的磁芯的形状为柱状，第一接收线圈中的磁芯的两个端面相对设置；每个第一发射线圈中的磁芯的形状均为柱状，且每个第一发射线圈中的磁芯的其中一个端面朝向第一容纳槽，每个第一发射线圈中的磁芯的另一个端面背离第一容纳槽。这样，可减少第一接收线圈和第一发射线圈所需的材料。
[0011]可选的，触控笔本体内设置有两个串联的第一接收线圈，两个串联的第一接收线圈沿触控笔的长度方向分布，两个串联的第一接收线圈的绕线方向相同；每个第一接收线圈中的磁芯的形状均为柱状，且每个第一接收线圈中的磁芯的两个端面相对设置；每个第一发射线圈中的磁芯的形状均为U形、V形以及C形中的任意一种，且每个第一发射线圈中的磁芯的两个端面均朝向第一容纳槽。这样，可进一步提高第一发射线圈的磁芯与第一接收线圈的磁芯正对设置的区域的面积，从而进一步提高第一发射线圈与第一接收线圈的耦合系数。
[0012]可选的，触控笔放置在第一容纳槽内后，第一发射线圈的中轴线与第一接收线圈的中轴线重合；第一发射线圈的中轴线指的是第一发射线圈中磁芯的两个端面的中心点之间的中轴线，第一接收线圈的中轴线指的是两个串联的第一接收线圈中的磁芯同侧设置的两个端面的中心点之间的中轴线。这样，可防止第一发射线圈的磁芯的端面与第一接收线圈的磁芯的端面错位，从而进一步提高第一发射线圈与第一接收线圈的耦合系数。
[0013]可选的，第一发射线圈的磁芯中朝向第一容纳槽的端面，与第一接收线圈的磁芯中朝向与其耦合第一发射线圈的端面之间的距离为3mm至5mm。这样，可减小第一发射线圈的磁芯的端面与第一接收线圈的磁芯的端面之间的距离，从而进一步提高第一发射线圈与第一接收线圈的耦合系数。
[0014]可选的，触控笔还包括设置在触控笔本体内的第一Rx芯片、充电管理芯片和第一电池，第一接收线圈、第一Rx芯片、充电管理芯片和第一电池依次连接；终端设备还包括设置在壳体内的第二电池、第一稳压电路和第一Tx芯片，第二电池、第一稳压电路、第一Tx芯片和第一发射线圈依次连接；第二电池，用于向第一稳压电路提供第一直流电信号；第一稳压电路，用于对第一直流电信号进行稳压处理，并将稳压处理后的第一直流电信号提供给第一Tx芯片；第一Tx芯片，用于将稳压处理后的第一直流电信号转换为第二交流电信号，并向第一发射线圈传输第二交流电信号；第一发射线圈，用于响应于第二交流电信号产生第一交变电磁场；第一接收线圈，用于感应于第一交变电磁场产生第一交流电信号，并向第一Rx芯片传输第一交流电信号；第一Rx芯片，用于将第一交流电信号转换为第二直流电信号，并向充电管理芯片传输第二直流电信号；充电管理芯片，用于采用第二直流电信号对第一电池进行充电。这样，可实现终端设备对触控笔进行充电。
[0015]第二方面，本申请实施例提出一种无线充电系统，包括无线充电笔盒和触控笔；无线充电笔盒包括盒体和设置在盒体内的两个串联的第二发射线圈，盒体具有第二容纳槽，两个串联的第二发射线圈分别位于第二容纳槽外相对的两侧，两个串联的第二发射线圈的绕线方向相同，且每个第二发射线圈中的磁芯的至少一个端面朝向第二容纳槽；触控笔包括触控笔本体和设置在触控笔本体内的第一接收线圈，第一接收线圈中的磁芯的端面均朝向触控笔本体的侧壁；在触控笔放置在第二容纳槽内后，第二发射线圈的磁芯中朝向第二容纳槽的端面，与第一接收线圈的磁芯中朝向与其耦合的第二发射线圈的端面至少存在部分正对设置的区域；其中，第二发射线圈，用于在触控笔放置在第二容纳槽内后，向第一接收线圈提供第二交变电磁场；第一接收线圈，用于感应于第二发射线圈提供的第二交变电磁场产生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线充电系统，其特征在于，包括：终端设备和触控笔；所述终端设备包括壳体和设置在所述壳体内的两个串联的第一发射线圈，所述壳体具有第一容纳槽，两个串联的所述第一发射线圈分别位于所述第一容纳槽外相对的两侧，两个串联的所述第一发射线圈的绕线方向相同，且每个所述第一发射线圈中的磁芯的至少一个端面朝向所述第一容纳槽；所述触控笔包括触控笔本体和设置在所述触控笔本体内的第一接收线圈，所述第一接收线圈中的磁芯的端面均朝向所述触控笔本体的侧壁；在所述触控笔放置在所述第一容纳槽内后，所述第一发射线圈的磁芯中朝向所述第一容纳槽的端面，与所述第一接收线圈的磁芯中朝向与其耦合的所述第一发射线圈的端面至少存在部分正对设置的区域；其中，所述第一发射线圈，用于在所述触控笔放置在所述第一容纳槽内后，向所述第一接收线圈提供第一交变电磁场；所述第一接收线圈，用于感应于所述第一发射线圈提供的所述第一交变电磁场产生第一交流电信号，以对所述触控笔进行充电。2.根据权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于，在所述触控笔放置在所述第一容纳槽内后，所述第一发射线圈的磁芯中朝向所述第一容纳槽的端面沿第一目标方向上的正投影，至少覆盖所述第一接收线圈的磁芯中朝向与其耦合的所述第一发射线圈的端面沿所述第一目标方向上的正投影；所述第一目标方向为所述第一发射线圈指向所述第一容纳槽的方向。3.根据权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于，所述触控笔本体内设置有一个所述第一接收线圈，所述第一接收线圈中的磁芯的形状为柱状，所述第一接收线圈中的磁芯的两个端面相对设置；每个所述第一发射线圈中的磁芯的形状均为柱状，且每个所述第一发射线圈中的磁芯的其中一个端面朝向所述第一容纳槽，每个所述第一发射线圈中的磁芯的另一个端面背离所述第一容纳槽。4.根据权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于，所以触控笔本体内设置有两个串联的所述第一接收线圈，两个串联的所述第一接收线圈沿所述触控笔的长度方向分布，两个串联的所述第一接收线圈的绕线方向相同；每个所述第一接收线圈中的磁芯的形状均为柱状，且每个所述第一接收线圈中的磁芯的两个端面相对设置；每个所述第一发射线圈中的磁芯的形状均为U形、V形以及C形中的任意一种，且每个所述第一发射线圈中的磁芯的两个端面均朝向所述第一容纳槽。5.根据权利要求4所述的无线充电系统，其特征在于，所述触控笔放置在所述第一容纳槽内后，所述第一发射线圈的中轴线与所述第一接收线圈的中轴线重合；所述第一发射线圈的中轴线指的是所述第一发射线圈中磁芯的两个端面的中心点之间的中轴线，所述第一接收线圈的中轴线指的是两个串联的所述第一接收线圈中的磁芯同侧设置的两个端面的中心点之间的中轴线。6.根据权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于，所述第一发射线圈的磁芯中朝向所述第一容纳槽的端面，与所述第一接收线圈的磁芯中朝向与其耦合所述第一发射线圈的端面之间的距离为3mm至5mm。7.根据权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于，所述触控笔还包括设置在所述触
控笔本体内的第一Rx芯片、充电管理芯片和第一电池，所述第一接收线圈、所述第一Rx芯片、所述充电管理芯片和所述第一电池依次连接；所述终端设备还包括设置在所述壳体内的第二电池、第一稳压电路和第一Tx芯片，所述第二电池、所述第一稳压电路、所述第一Tx芯片和所述第一发射线圈依次连接；所述第二电池，用于向所述第一稳压电路提供第一直流电信号；所述第一稳压电路，用于对所述第一直流电信号进行稳压处理，并将稳压处理后的所述第一直流电信号提供给所述第一Tx芯片；所述第一Tx芯片，用于将所述稳压处理后的所述第一直流电信号转换为第二交流电信号，并向所述第一发射线圈传输所述第二交流电信号；所述第一发射线圈，用于响应于所述第二交流电信号产生所述第一交变电磁场；所述第一接收线圈，用于感应于所述第一交变电磁场产生第一交流电信号，并向所述第一Rx芯片传输所述第一交流电信号；所述第一Rx芯片，用于将所述第一交流电信号转换为第二直流电信号，并向所述充电管理芯片传输所述第二直流电信号；所述充电管理芯片，用于采用所述第二直流电信号对所述第一电池进行充电。8.一种无线充电系统，其特征在于，包括无线充电笔盒和触控笔；所述无线充电笔盒包括盒体和设置在所述盒体内的两个串联的第二发射线圈，所述盒体具有第二容纳槽，两个串联的所述第二发射线圈分别位于所述第二容纳槽外相对的两侧，两个串联的所述第二发射线圈的绕线方向相同，且每个所述第二发射线圈中的磁芯的至少一个端面朝向所述第二容纳槽；所述触控笔包括触控笔本体和设置在所述触控笔本体内的第一接收线圈，所述第一接收线圈中的磁芯的端面均朝向所述触控笔本体的侧壁；在所述触控笔放置在所述第二容纳槽内后，所述第二发射线圈的磁芯中朝向所述第二容纳槽的端面，与所述第一接收线圈的磁芯中朝向与其耦合的所述第二发射线圈的端面至少存在部分正对设置的区域；其中，所述第二发射线圈，用于在所述触控笔放置在所述第二容纳槽内后，向所述第一接收线圈提供第二交变电磁场；所述第一接收线圈，用于感应于所述第二发射线圈提供的所述第二交变电磁场产生第三交流电信号，以对所述触控笔进行充电。9.根据权利要求8所述的无线充电系统，其特征在于，在所述触控笔放置在所述第二容纳槽内后，所述第二发射线圈的磁芯中朝向所述第二容纳槽的端面沿第二目标方向上的正投影，至少覆盖所述第一接收线圈的磁芯中朝向与其耦合的所述第二发射线圈的端面沿所述第二目标方向上的正投影；所述第二目标方向为所述第二发射线圈指向所述第二容纳槽的方向。10.根据权利要求8所述的无线充电系统，其特征在于，所述触控笔本体内设置有一个所述第一接收线圈，所述第一接收线圈中的磁芯的形状为柱状，所述第一接收线圈中的磁芯的两个端面相对设置；每个所述第二发射线圈中的磁芯的形状均为柱状，且每个所述第二发射线圈中的磁芯的其中一个端面朝向所述第二容纳槽，每个所述第二发射线圈中的磁芯的另一个端面背离所述第二容纳槽。
11.根据权利要求8所述的无线充电系统，其特征在于，所以触控笔本体内设置有两个串联的所述第一接收线圈，两个串联的所述第一接收线圈沿所述触控笔的长度方向分布，两个串联的所述第一接收线圈的绕线方向相同；每个所述第一接收线圈中的磁芯的形状均为柱状，且每个所述第一接收线圈中的磁芯的两个端面相对设置；每个所述第二发射线圈中的磁芯的形状均为U形、V形以及C形中的任意一种，且每个所述第二发射线圈中的磁芯的两个端面均朝向所述第二容纳槽。12.根据权利要求11所述的无线充电系统，其特征在于，所述触控笔放置在所述第二容纳槽内后，所述第二发射线圈的中轴线与所述第一接收线圈的中轴线重合；所述第二发射线圈的中轴线指的是所述第二发射线圈中磁芯的两个端面的中心点之间的中轴线，所述第一接收线圈的中轴线指的是两个串联的所述第一接收线圈中的磁芯同侧设置的两个端面的中心点之间的中轴线。13.根据权利要求8所述的无线充电系统，其特征在于，所述第二发射线圈的磁芯中朝向所述第二容...

【专利技术属性】
技术研发人员：武渊，张伟，王丰，王朝，赵礼列，马雷，
申请(专利权)人：荣耀终端有限公司，
类型：发明
国别省市：