一种增强型无线充电系统技术方案

本发明专利技术提供了一种增强型无线充电系统，包括无线发射部分、至少一个中继部分和无线接收部分。无线发射部分包括第一铁氧体和至少一个发射线圈，发射线圈与信号源连接；中继部分包括中继线圈和电路部分，中继线圈的两端与电路部分的两端相连形成一回路；无线接收部分包括接收线圈和第二铁氧体；第一线圈通电后产生第一磁通通过中继线圈，中继线圈产生第一感应电流，电路部分进行充电和放电，使得中继线圈产生第二磁通通过接收线圈，接收线圈从而获得能量对电池进行充电。本发明专利技术提供引入中继线圈及电容器，通过接受线圈的磁通量增加，使得可以实现的充电距离增加，铁氧体变薄从而节约空间，可以实现更薄的手机等终端应用；此外还引入控制部分增加中继线圈或发射线圈，实现自由位置充电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及手机充电系统的设计
，尤其涉及一种增强型无线充电系统。
技术介绍
无线终端,如PDA(Persional Digital Assistant)、手机等电源均由一块可充电的电池提供。现有的充电方式有:独立的电池充电底座，通过USB通用接口充电和无线充电。独立的电池充电底座方式需要至少两块电池,充电期间，电池不工作。通过USB通用接口充电方式仅需要一块电池，充电期间电池处于持续工作状态，但需要USB连接。无线充电实现了一块电池，没有任何连接线，随时充电。近年来，无线充电的技术发展很快，并迅速地应用在各种电子设备中，如电动牙刷，电动剃须刀，手机，潜在应用还有电动汽车。如图1所示，现有技术中，无线充电的设备包括充电底座、被充电设备200，在充电底座和被充电设备中各包括一个线圈，在充电底座中的线圈为发射线圈11，被充电设备中的线圈为接收线圈202。如图2所示，现有技术中，接收线圈202与被充电设备中的电池204之间隔有第二铁氧体203，接收线圈202装配于电池后盖201之上。第二铁氧体203使发射线圈11磁通能够穿过接收线圈202。通常被充电设备如手机等，现有技术需要的铁氧体厚度不小于0.5_，提供无线充电的手机等通常需要更换更厚的后盖，不利于无线充电技术的推广，同时在超薄手机中很难实现。·
技术实现思路
本专利技术为一种增强型无线充电系统，用于对一被充电设备内的电池进行充电，其特征在于，包括: 无线发射部分，设置于一无线充电装置内，所述无线发射部分包括第一铁氧体和至少一个发射线圈，所述发射线圈与信号源连接；所述第一铁氧体设置于所述发射线圈的下方，用于将所述发射线圈与所述无线充电装置内的金属件间隔开； 至少一个中继部分，设置于所述无线充电装置内并位于所述发射线圈的上方，每个所述中继部分包括中继线圈和电路部分，所述电路部分包括一电容器，所述中继线圈的两端与所述电容器的两端相连形成一回路； 无线接收部分，设置于所述充电设备内，所述无线接收部分包括接收线圈和第二铁氧体，所述第二铁氧体设置于所述接收线圈和所述电池之间； 所述第一线圈通电后产生第一磁通，所述第一磁通通过所述中继线圈，所述中继线圈产生第一感应电流，所述电路部分周期性地进行充电和放电，使得所述中继线圈产生第二磁通；所述第二磁通通过所述接收线圈，所述接收线圈从而获得能量对所述电池进行充电。一些实施例中，所述发射线圈包括第一发射线圈和第二发射线圈，所述第一发射线圈和所述第二发射线圈并排设置于所述第一铁氧体的上方，所述中继线圈位于所述第一发射线圈和所述第二发射线圈的之间位置的上方。一些实施例中，所述电路部分还包括开关和控制部分，所述控制部分与所述中继线圈的两端相连，所述开关设置与所述回路上，所述开关控制所述回路的通断。一些实施例中，所述中继部分的数量为两个，所述两个中继部分并排对称设置于所述发射线圈的上方。一些实施例中，所述两个中继部分的电路部分还分别包括开关和控制部分；每个中继部分的控制部分与所述中继线圈的两端相连，所述开关设置于所述回路上，所述开关控制所述回路的通断。 本专利技术由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比: 本专利技术引入中继线圈及电容器，使得通过接受线圈的磁通量增加，使得可以实现的充电距离增加，铁氧体变薄从而节约空间，可以实现更薄的手机等终端应用；此外还引入控制部分增加中继线圈或发射线圈，实现自由位置充电。附图说明 结合附图，通过下文的述详细说明，可更清楚地理解本专利技术的上述及其他特征和优点，其中: 图1为现有技术不意 图2现有技术中接收器组装 图3实施例一； 图4现有技术磁通分布 图5实施例一上半周磁通分布 图6实施例一下半周磁通分布 图7本专利技术电流分布 图8本专利技术耦合示意 图9实施例二； 图10实施例二控制示意 图11实施例三。符号说明: 10-无线发射部分 11-发射线圈 111-第一发射线圈 112-第二发射线圈 12-第一铁氧体 20-无线接收部分200-被充电设备 201-电池后盖 202-接收线圈 203-第二铁氧体 204-电池 30-中继部分 31-中继线圈 32-电容器 33-电路部分 34-开关 35-控制部分具体实施例方式参见示出本专利技术实施例的附图，下文将更详细地描述本专利技术。然而，本专利技术可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本
的技术人员完全了解本专利技术的范围。这些附图中，为清楚 起见，可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。参考图3-11，本专利技术提供的一种增强型无线充电系统，用于对一被充电设备内的电池进行充电，其包括无线发射部分10、中继部分30和无线接收部分20，中继部分30设置于无线发射部分10的上方，且无线发射部分10和中继部分30设置于一无线充电装置内，无线接收部分20设置于被充电设备内。实施例一 参考图3，无线发射部分10包括发射线圈11和第一铁氧体10，第一铁氧体10设置于发射线圈11的下方，且第一铁氧体10将发射线圈11与无线充电装置内的其他金属器件间隔开，第一铁氧体10用于防止无线充电装置内设置的金属器件影响发射线圈11产生磁通。中继部分30包括中继线圈31和电路部分，电路部分包括一电容器32，电容器32的两端与中继线圈31的两端连接形成一回路，整个中继部分30位于发射线圈11的上方。无线接收部分20包括接收线圈202和第二铁氧体203，无线接收部分20设置于被充电设备内，被充电设备内包括有一电池204，第二铁氧体203设置于接收线圈202和电池204之间；此处第二铁氧体203的作用有两方面:一是增大通过接收线圈202的磁通，二是隔离电池与穿过接收线圈202的磁通；如果没有磁通穿过接收线圈202，接收线圈202将无法产生感应电流，也就是没有得到能量。第二铁氧体的作用是将空气中的磁通“吸”到其内部，因为第二铁氧体203位于接收线圈202之上，那么被“吸”来得磁通自然通过了接收线圈202。本实施例中，第二铁氧体203是具有一定厚度的，如果第二铁氧体203过薄，穿过接收线圈的磁通穿透过了第二铁氧体203，第二铁氧体上方的电池204就会发热，造成能量的额外损耗。第二铁氧体过薄的直接影响是能够“吸”空气中的磁通的能力减小。如图4所示为现有技术中，将第二铁氧体厚度减薄后磁通分布图，可见第二铁氧体减薄后，磁通不再穿过接收线圈202，无线充电无法进行。本实施例中引入中继线圈及电容器，使得通过接受线圈的磁通量增加，从而使得可以实现的充电距离增加，第二铁氧体变薄从而节约空间，可以实现更薄的手机等终端应用。在本实施例中，如果中继线圈和电容器的Q值(即品质因素)很高，能量最少损耗在中继线圈和电容器中，中继线圈产生的第二磁通M2理论上将近似等于发射线圈产生的磁通Ml的两倍，所以本是实例中优选Q值大于100的电容器。当然也可根据具体情况而定，此处不做限制。实施例一的工作原理如下: 无线发射部分10设置于无线充电设备内，发射线圈11与信号源连接获取电流，从而使得发射线圈11产生磁通。具体的，如图7中Il所示为信号源的电流周期图，既发射线圈11接收的电流周期图；如图5所示，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增强型无线充电系统，用于对一被充电设备内的电池进行充电，其特征在于，包括：无线发射部分，设置于一无线充电装置内，所述无线发射部分包括第一铁氧体和至少一个发射线圈，所述发射线圈与信号源连接；所述第一铁氧体设置于所述发射线圈的下方，用于将所述发射线圈与所述无线充电装置内的金属件间隔开；至少一个中继部分，设置于所述无线充电装置内并位于所述发射线圈的上方，每个所述中继部分包括中继线圈和电路部分，所述电路部分包括一电容器，所述中继线圈的两端与所述电容器的两端相连形成一回路；无线接收部分，设置于所述充电设备内，所述无线接收部分包括接收线圈和第二铁氧体，所述第二铁氧体设置于所述接收线圈和所述电池之间；所述第一线圈通电后产生第一磁通，所述第一磁通通过所述中继线圈，所述中继线圈产生第一感应电流，所述电路部分周期性地进行充电和放电，使得所述中继线圈产生第二磁通；所述第二磁通通过所述接收线圈，所述接收线圈从而获得能量对所述电池进行充电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何其娟，孙劲，
申请(专利权)人：上海安费诺永亿通讯电子有限公司，
类型：发明
国别省市：