一种无线充电发射端及无线充电器制造技术

本发明专利技术涉及无线充电领域，公开一种无线充电发射端以及无线充电器，无线充电发射端包括至少两个发射线圈与至少两个发射电路单元，其中，至少两个发射线圈用于同时向外部接收线圈发射电能，且至少两个发射线圈相联以使至少两个发射线圈所产生的磁场方向不平行且成第一角度，同时所述至少两个发射线圈之间的耦合系数小于预设阈值，而每个发射电路单元与每个发射线圈电性连接，用于向发射线圈提供电流。因此，该无线充电发射端中的每个发射线圈上的电流产生对应的磁场，发射线圈组的每个发射线圈同时工作，则多个磁场最终构成叠加磁场，通过该叠加磁场为接收线圈提供电能，进而提高电能传输效率。传输效率。传输效率。

【技术实现步骤摘要】
一种无线充电发射端及无线充电器


[0001]本专利技术涉及无线充电领域，特别是涉及一种无线充电发射端及无线充电器。

技术介绍

[0002]无线充电可以实现相对来说的远距离无线电能的转换，使得智能终端的充电更加自由，因此，无线充电技术应用越来越广泛。
[0003]而传统的无线充电发射端多是采用一个发射线圈对接收线圈发射电能，当该发射线圈与接收线圈耦合不强时，则会降低无线充电系统的充电效率。即使采用多个发射线圈对接收线圈发射电能，但仍然基于发射线圈生成单一方向的磁场来对智能终端充电，使得无线充电系统的充电效率不高，充电效果不好。

技术实现思路

[0004]本专利技术至少在一定程度上解决上述技术问题之一，为此本专利技术提供一种无线充电发射端以及无线充电器，其能够提高无线电能传输效率。
[0005]一方面，本专利技术实施例提供一种无线充电发射端，包括：
[0006]发射线圈组，所述发射线圈组包括至少两个发射线圈，用于同时向外部接收线圈发射电能，所述至少两个发射线圈相联以使所述至少两个发射线圈上电流所产生的磁场方向不平行且成第一角度，同时所述至少两个发射线圈之间的耦合系数小于预设阈值；
[0007]至少两个发射电路单元，每个所述发射电路单元与每个所述发射线圈电性连接，用于向所述发射线圈提供电流。
[0008]在一些实施例中，所述至少两个发射线圈包括第一平面线圈和第二平面线圈，所述第一平面线圈所在平面为第一平面，所述第二平面线圈所在平面为第二平面，所述第一平面线圈水平放置，所述第一平面和所述第二平面相交形成有相交线，所述第一平面和所述第二平面的夹角为所述相交线距离所述第一平面线圈的中心线的距离为δ1，所述夹角和所述距离δ1满足第一预设关系。
[0009]在一些实施例中，所述第一预设关系为：
[0010][0011]其中，所述夹角为区间(0
‑
90
°
]中任一数值，l为所述第一平面线圈的边长。
[0012]在一些实施例中，所述第一平面和所述第二平面交叉设置，所述第一平面和所述第二平面正交，且所述第一平面和所述第二平面的交叉处形成有交叉线，所述交叉线与所述第一平面线圈的中心线和/或所述第二平面线圈的中心线重合。
[0013]在一些实施例中，所述交叉线相对于水平面平行设置。
[0014]在一些实施例中，所述至少两个发射线圈包括第三平面线圈和第四平面线圈，所述第三平面线圈所在平面为第三平面，所述第四平面线圈所在平面为第四平面，所述第三平面和所述第四平面平行设置，所述第四平面线圈包括第一平面子线圈和第二平面子线
圈，所述第一平面子线圈的线圈绕制方向与所述第二平面子线圈的线圈绕制方向相反。
[0015]在一些实施例中，所述第三平面线圈和所述第四平面线圈的中心线对齐，且所述第一平面子线圈和所述第二平面子线圈关于所述第三平面线圈的中心线对称。
[0016]在一些实施例中，所述第四平面线圈呈“8”字形对称结构。
[0017]在一些实施例中，所述至少两个发射线圈还包括第五平面线圈，所述第五平面线圈所在平面为第五平面，所述第五平面线圈包括第三平面子线圈和第四平面子线圈，所述第三平面子线圈的线圈绕制方向和所述第四平面子线圈的线圈绕制方向相反，且所述第五平面线圈呈“8”字形对称结构，所述第五平面分别与所述第三平面和所述第四平面平行设置，所述第五平面线圈还与所述第四平面线圈正交设置。
[0018]在一些实施例中，所述至少两个发射线圈还包括第六、第七平面线圈，所述第六平面线圈所在平面为第六平面，所述第七平面线圈所在平面为第七平面，所述第六平面线圈和所述第七平面线圈均呈“8”字形对称结构，所述第六平面分别与所述第三平面和所述第四平面平行设置，所述第七平面分别与所述第三平面、所述第四平面以及所述第六平面平行设置，且所述第六平面线圈、所述第七平面线圈以及所述第四平面线圈成阵列排布，且所述第四平面线圈、所述第六平面线圈以及所述第七平面线圈中的任意两个相邻线圈部分重叠。
[0019]在一些实施例中，所述交叉线相对于水平面竖直设置。
[0020]在一些实施例中，所述至少两个发射线圈还包括第八平面线圈，所述第八平面线圈所在平面为第八平面，所述第八平面分别与所述第一平面和所述第二平面正交设置，所述第八平面线圈的中心设置于所述交叉线上。
[0021]在一些实施例中，所述第八平面线圈的外径大于所述第一平面线圈的外径和所述第二平面线圈的外径。
[0022]在一些实施例中，所述至少两个发射线圈包括三个曲面线圈，所述三个曲面线圈共同围成回转体结构，沿所述回转体结构的周向，所述三个曲面线圈中的任意相邻的两个曲面线圈部分重叠。
[0023]在一些实施例中，所述至少两个发射线圈还包括第九平面线圈，所述第九平面线圈所在平面为第九平面，所述第九平面与所述回转体结构的轴线正交设置，且所述第九平面线圈的中心位于所述回转体结构的轴线上。
[0024]在一些实施例中，所述第九平面线圈包括串联的内、外子线圈，所述内子线圈的中心和所述外子线圈的中心均位于所述回转体结构的轴线上，所述内子线圈的直径小于所述回转体结构的直径，所述外子线圈的直径大于所述圆柱形结构的直径，且所述内外子线圈的绕制方向相反。
[0025]在一些实施例中，所述回转体结构为圆柱形结构，所述三个曲面线圈绕所述圆柱形结构的轴线呈阵列分布。
[0026]在一些实施例中，所述三个曲面线圈的水平中心线位于所述第九平面上。
[0027]在一些实施例中，
[0028]所述回转体结构为圆台结构，所述三个曲面线圈绕所述圆台结构的轴线呈阵列分布。
[0029]在一些实施例中，所述圆台结构包括母线和下底面，所述下底面上的任一半径与
所述母线的夹角为，所述第九平面与所述圆台结构的中心面之间的距离为δ2，所述夹角和所述距离δ2满足第二预设关系。
[0030]在一些实施例中，随着所述夹角的减小，所述距离δ2逐渐增加。
[0031]在一些实施例中，所述夹角为区间[15
°‑
90
°
)之间的任一数值时，所述距离δ2与所述圆台的高的比例为区间[50％
‑
0)之间的任一数值。
[0032]在一些实施例中，
[0033]所述至少两个发射线圈包括至少两个第十线圈，每个所述第十线圈均包括第一部和第二部，所述第一部和所述第二部具有第一连接部，所述第一部和所述第二部关于所述第一连接部对称，且所述第一部的线圈绕制方向与所述第二部的线圈绕制方向相反，每个所述第十线圈的所述第一部和所述第二部均位于第一曲面，且每个所述第十线圈的所述第一部和所述第二部所述第一曲面上阵列排布。
[0034]在一些实施例中，所述第一曲面为球面，所述至少两个发射线圈还包括第十一线圈，所述第十一线圈为环形线圈，所述第十一线圈设置于所述球面的外表面上，且所述第十一线圈的中心位于所述球面的轴线上。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线充电发射端，其特征在于，所述无线充电发射端包括：至少三个发射线圈以及至少三个发射电路单元，所述发射线圈与所述发射电路单元一一对应，所述发射电路单元用于向所述发射线圈提供电流，以同时驱动所述发射线圈；其中，所述至少三个发射线圈中的至少两个发射线圈的结构形状相同，且所述至少三个发射线圈上电流所产生的磁场方向两两不平行，同时所述至少三个发射线圈之间的耦合系数小于预设阈值。2.根据权利要求1所述的无线充电发射端，其特征在于，除了所述至少两个发射线圈之外，所述至少三个发射线圈的其中一个发射线圈与所述至少两个发射线圈的结构形状均相同。3.根据权利要求2所述的无线充电发射端，其特征在于，所述至少三个发射线圈包括至少三个曲面线圈(11i,11j,11k)，所述至少三个曲面线圈(11i,11j,11k)的结构形状和尺寸均相同，所述至少三个曲面线圈(11i,11j,11k)共同围成回转体结构，所述至少三个曲面线圈(11i,11j,11k)中的任意相邻的两个曲面线圈部分重叠，且所述至少三个曲面线圈(11i,11j,11k)绕所述回转体结构的轴线沿所述回转体结构的周向呈阵列分布；所述回转体结构为圆柱形结构或圆台形结构。4.根据权利要求2所述的无线充电发射端，其特征在于，所述至少三个发射线圈包括至少三个“8字”曲面线圈，所述至少三个“8字”曲面线圈的结构形状和尺寸均相同，每个所述“8字”曲面线圈均包括第一部(11m1)、第二部(11m2)以及连接所述第一部(11m1)和所述第二部(11m2)的第一连接部(11m3)，所述第一部(11m1)和所述第二部(11m2)关于所述第一连接部(11m3)对称，且所述第一部(11m1)的线圈绕制方向与所述第二部(11m2)的线圈绕制方向相反，每个所述“8字”曲面线圈的所述第一部(11m1)和所述第二部(11m2)均位于第一曲面，且各所述第一部(11m1)和各所述第二部(11m2)在所述第一曲面上呈阵列排列，且相邻的第一部(11m1)和/或第二部(11m2)部分重叠。5.根据权利要求2所述的无线充电发射端，其特征在于，所述至少三个发射线圈包括第一平面线圈(11a)、第二平面线圈(11b)以及第三平面线圈(11h)，所述第一平面线圈(11a)、所述第二平面线圈(11b)以及所述第三平面线圈(11h)的结构形状均相同，所述第一平面线圈(11a)与所述第二平面线圈(11b)的尺寸相同；所述第一平面线圈(11a)所在平面为第一平面，所述第二平面线圈(11b)所在平面为第二平面，所述第一平面和所述第二平面正交，且所述第一平面和所述第二平面的正交处形成正交线(132)，所述正交线与所述第一平面线圈(11a)的中心线和/或所述第二平面线圈(11b)的中心线重合；所述第三平面线圈(11h)所在平面为第三平面，所述第三平面分别与所述第一平面和所述第二平面正交设置，所述第三平面线圈(11h)的中心设置于所述正交线上(132)，且所述第三平面线圈(11h)设置于所述第一平面线圈(11a)和所述第二平面线圈(11b)的同一侧。6.根据权利要求5所述的无线充电发射端，其特征在于，所述第三平面线圈(11h)与所述第一平面线圈(11a)以及所述第二平面线圈(11b)的尺寸均不同，所述第三平面线圈(11h)的外径大于所述第一平面线圈(11a)的外径以及所述第二平面线圈(11b)的外径。7.根据权利要求1所述的无线充电发射端，其特征在于，所述至少三个发射线圈中的至
少一个发射线圈的结构形状与具有相同结构形状的所述至少两个发射线圈不同。8.根据权利要求7所述的无线充电发射端，其特征在于，所述至少两个发射线圈包括第一线圈与第二线圈，所述至少一个发射线圈包括第三线圈；所述第一线圈包括第一子线圈和第二子线圈，所述第一子线圈的线圈绕制方向与所述第二子线圈的线圈绕制方向相反，所述第一子线圈和所述第二子线圈呈“8”字形对称结构；所述第二线圈包括第三子线圈和第四子线圈，所述第三子线圈的线圈绕制方向和所述第四子线圈的线圈绕制方向相反，且所述第三子线圈和所述第四子线圈呈“8”字形对称结构；所述第三线圈的中心位于所述第一线圈和/或所述第二线圈的中心线上。9.根据权利要求8所述的无线充电发射端，其特征在于，所述第一线圈(11d)、所述第二线圈(11e)以及所述第三线圈(11c)均为平面线圈；所述第一线圈(11d)、所述第二线圈(11e)以及所述第三线圈(11c...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝跃国，
申请(专利权)人：广东希荻微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：