【技术实现步骤摘要】
本专利技术属无线充电领域，具体涉及一种平面pcb无线充电线圈。
技术介绍
1、第二次工业革命以来，随着电在生活中的广泛应用，标志着人类社会进入了电气化时代。传统的电力传输主要通过金属导线如电缆、电线的直接传输，随着技术的不断发展要求，这种“有线”的传输方式存在不少问题。在日常生活方面，老化的电缆和插座经过长久的使用容易产生火花，房间中过多杂乱的电线和插座会给人们生产和生活带来极大不便，更容易造成用电安全，且设备充电局限于充电线的长度及插座位置，不能灵活变换，限制于最后“一米”；在工业生产方面，面对复杂的环境如高气压的水底、布满有害气体矿井或其他危险性强的场景时，通过传统的电力传输并不能很好的实现，更可能带来危险；在医学应用中，有线电力传输方式不能解决植入人体的装置的电能问题；在宇宙空间应用中，传统有线电力传输基本无法实现地球空间站、卫星等设备的供电问题。因此新的电能传输技术诞生了，也就是无线电能传输。通过应用无线电能传输法，摆脱了传统金属线缆的限制，将会给人类的生产生活带来极大的便利，如今，在生活各处都可以看到无线能量传输的应用。通过无线电能传输方式，人们可以不再为没有携带手机充电器问题担心手机续航问题，汽车摆脱传统对汽油的依赖，可以在运用无线充电的地面持续续航。引入无线电能传输方式，可以完美解决防水、防尘效果不佳等相关问题，因此，无线能量传输受到各界的重点研究，应用越来越广泛，在多个学科领域都成为热门的研究课题。
2、在无线电能传输方面，磁耦合谐振式类似于电磁感应式，但在接收线圈与发送线圈之间通过磁耦合谐振原理传递
3、发送线圈作为磁耦合谐振无线能量系统的重要部分，它的结构对整个系统的传输效率有着重要的影响。传统的无线充电线圈多采用圆柱螺旋线圈结构，具有体积大、效率低、磁场分布不均匀等缺点。本专利技术针对这些问题，设计了一种平面pcb无线充电线圈，具有体积小、效率高、磁场分布均匀等优点。
技术实现思路
1、针对传统的无线充电线圈多采用圆柱螺旋线圈结构，具有体积大、效率低、磁场分布不均匀等缺点，本专利技术设计了一种平面pcb无线充电线圈，具有体积小、效率高、磁场分布均匀、对非对准不敏感等优点。
2、为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案如下：
3、一种pcb无线充电线圈，可同时作为发射端线圈和接收端线圈，或者仅作为发射端线圈；
4、该无线充电线圈包括从上至下依次堆叠的第一金属线圈层、绝缘层和第二金属连接层；所述绝缘层中设置有通孔用于连接第一金属线圈层和第二金属连接层；
5、所述第一金属线圈层包括驱动线圈和发射线圈；所述驱动线圈置于发射线圈外周，用于提供驱动电流；
6、所述发射线圈包括交替缠绕的、并联的第一发射线圈和第二发射线圈，两种线圈对称拼接形成几何圈，多个几何圈组成整个发射线圈；几何圈的间隔由外到内逐渐增大；
7、所述第二金属连接层由所述发射线圈的两种发射线圈在交汇处进行反面走线形成。
8、进一步，所述驱动线圈为环形线圈，设置有缺口用于外接激励或驱动电路或调谐电容。
9、在一种可能的实施例中，所述驱动线圈为方形环状线圈，外径长216mm，外径宽150mm，方形环宽13mm。方形环的上侧正中有一长13mm、宽8mm的缺口。
10、进一步，所述第一金属线圈层和第二金属线圈层的材料为金属良导体材料。
11、更进一步，所述第一金属线圈层和第二金属线圈层的材料包括金、银、铜及其合金。
12、进一步，在由外至内的绕制过程中，所述第一发射线圈和第二发射线圈通过在首端并联以及在尾端并联以形成并联连接。
13、进一步，所述几何圈包括方形、圆形或椭圆形中的一种或者几种的组合。
14、进一步，所述第一发射线圈和第二发射线圈与驱动线圈无电路连接。
15、进一步，相邻的第一发射线圈和第二发射线圈在驱动线圈产生的磁场下形成相反的电流，从而产生同向增强的磁场。
16、在一种可能的实施例中，所述第一发射线圈和第二发射线圈采用多匝交替绕制，其中，外圈密绕3匝，最外圈长140mm，宽210mm，线径1mm，线间距3mm；内圈疏绕3匝，最内圈长28.8mm，宽19.2mm，线径1mm，线间距20-35mm。第一发射线圈和第二发射线圈交替绕制，使磁场互相加强。
17、进一步，所述绝缘层的材料包括fr-4、rogers、taconic、陶瓷、pi中的一种或多种的组合。
18、进一步，所述绝缘层的厚度为1-1.5mm。
19、本专利技术的有益效果如下：
20、本专利技术相对传统无线充电线圈，采用多种措施实现高效率无线充电。首先在发射线圈外部设置驱动线圈，隔离驱动电路对发射线圈的影响，能通过调节驱动线圈的大小及驱动线圈和发射线圈的间距，灵活调节两个线圈的耦合程度，从而方便的调节阻抗匹配情况，实现高效率无线充电。其次，发射线圈采用双股多匝交错绕制，使磁场互相加强；线圈外密绕，使磁场集中在驱动线圈附近，加强了发射效率。
21、本专利技术线圈采用外密绕内疏绕，使内部磁场分布均匀，使系统在非对准情况下依然保持较高的无线充电效率，且方便其他电路的布局并减少磁场对其他电路的干扰
22、本专利技术线圈采用平面pcb结构，相对传统圆柱形螺旋线圈和具有磁芯的线圈，实现工艺简单，体积小，方便应用。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种PCB无线充电线圈，其特征在于：该充电线圈可同时作为发射端线圈和接收端线圈，或者仅作为发射端线圈；
2.根据权利要求1所述的PCB无线充电线圈，其特征在于：所述驱动线圈为环形线圈，设置有缺口用于外接激励或驱动电路或调谐电容。
3.根据权利要求1所述的PCB无线充电线圈，其特征在于：所述第一金属线圈层和第二金属线圈层的材料为金属良导体材料。
4.根据权利要求3所述的PCB无线充电线圈，其特征在于：所述第一金属线圈层和第二金属线圈层的材料包括金、银、铜及其合金。
5.根据权利要求1所述的PCB无线充电线圈，其特征在于：在由外至内的绕制过程中，所述第一发射线圈和第二发射线圈通过在首端并联以及在尾端并联以形成并联连接。
6.根据权利要求1所述的PCB无线充电线圈，其特征在于：所述几何圈包括方形、圆形或椭圆形中的一种或者几种的组合。
7.根据权利要求1所述的PCB无线充电线圈，其特征在于：相邻的第一发射线圈和第二发射线圈在驱动线圈产生的磁场下形成相反的电流，从而产生同向增强的磁场。
8.根据权利要求
9.根据权利要求1所述的PCB无线充电线圈，其特征在于：所述绝缘层的厚度为1-1.5mm。
...【技术特征摘要】
1.一种pcb无线充电线圈，其特征在于：该充电线圈可同时作为发射端线圈和接收端线圈，或者仅作为发射端线圈；
2.根据权利要求1所述的pcb无线充电线圈，其特征在于：所述驱动线圈为环形线圈，设置有缺口用于外接激励或驱动电路或调谐电容。
3.根据权利要求1所述的pcb无线充电线圈，其特征在于：所述第一金属线圈层和第二金属线圈层的材料为金属良导体材料。
4.根据权利要求3所述的pcb无线充电线圈，其特征在于：所述第一金属线圈层和第二金属线圈层的材料包括金、银、铜及其合金。
5.根据权利要求1所述的pcb无线充电线圈，其特征在于：在由外至内的绕制过程中，所述第一发射线圈...
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