本發(fā)明涉及一種用于小功率無(wú)線充電系統(tǒng)的線圈及生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
目前小功率電子設(shè)備隨處可見(jiàn),智能手機(jī),數(shù)碼相機(jī)等便攜式移動(dòng)終端的功能也越來(lái)越強(qiáng)大,這也使得對(duì)鋰電池的便捷充電越發(fā)重要,傳統(tǒng)的電能傳輸主要是通過(guò)導(dǎo)線來(lái)傳輸,由于其自身的缺點(diǎn),使得有線充電在潮濕、易燃、醫(yī)用植入式等特殊環(huán)境下有其局限性,在日常生活中也會(huì)帶來(lái)諸多不便。無(wú)線充電技術(shù)避免了傳統(tǒng)充電方式的不足,受到越來(lái)越多人的關(guān)注,在家居,工業(yè),醫(yī)療等各方面的領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。
目前市面上的小功率無(wú)線充電系統(tǒng)多采用大小相近的發(fā)射和接收線圈,使用時(shí)將發(fā)射端和接收端對(duì)準(zhǔn)以傳輸能量,此種方式的主要缺點(diǎn)是:充電區(qū)域,角度和距離存在限制,比如,小功率無(wú)線充電設(shè)備(如電動(dòng)牙刷)的生產(chǎn)需要專門的卡座或者杯子來(lái)固定接收端設(shè)備的位置,在挪動(dòng)位置或一定高度下無(wú)法進(jìn)行充電。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種新型的發(fā)射端線圈及生產(chǎn)工藝,用于小功率無(wú)線充電系統(tǒng),面積大,厚度小。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種用于小功率無(wú)線充電系統(tǒng)的線圈,其特征在于:它包括線圈本體,線圈本體使用印制電路或繞線方式的方式制作,線圈整體外徑在55mm-85mm之間,厚度在0.5mm-2mm之間,線圈圈數(shù)15-20圈。
作為優(yōu)選方式,所述的線圈本體最里層的直徑不小于29mm。
作為優(yōu)選方式,本發(fā)明還包括接頭,所述接頭與線圈本體固定連接,接頭的長(zhǎng)度范圍為4mm-7mm。
作為優(yōu)選方式,所述接頭與線圈本體一體成型或者由線圈本體上的繞線引出。
作為優(yōu)選方式,所述接頭的長(zhǎng)度為5mm。
作為優(yōu)選方式,當(dāng)采用繞線方式制作線圈本體時(shí),線圈本體每圈之間緊密繞制。
作為優(yōu)選方式,所述的線圈本體為圓形。
作為優(yōu)選方式,當(dāng)采用繞線方式制作線圈本體時(shí),所述的線圈本體采用扁平繞線繞制。
作為優(yōu)選方式,當(dāng)采用繞線方式制作線圈本體時(shí),繞線采用利茲線或者漆包線。
一種用于小功率無(wú)線充電系統(tǒng)的線圈生產(chǎn)工藝,它包括如下步驟:
步驟一:選定的線纜通過(guò)浸過(guò)丙酮的海綿后接入繞線機(jī)的軸心,并通過(guò)張力器拉直;
步驟二:軸心按規(guī)定的圈數(shù)繞制后由兩塊夾板加緊,此時(shí)丙酮蒸發(fā),將線圈形狀固定;
步驟三:用刀具將線纜尾端剪除,取出線圈,在錫爐中將線圈出線末端浸錫。
本發(fā)明的有益效果是:使用該線圈可增大磁場(chǎng)的分布區(qū)域,使系統(tǒng)充電范圍擴(kuò)大,做到自由位置充電和隔空充電,解決市面上的小功率無(wú)線充電系統(tǒng)充電位置受限的問(wèn)題,同時(shí)由于面積的增大可實(shí)現(xiàn)多終端同時(shí)充電的功能。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中I部的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖3中Ⅱ部的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。
如圖1~圖4所示,一種用于小功率無(wú)線充電系統(tǒng)的線圈,其特征在于:它包括線圈本體,線圈本體使用印制電路或繞線方式的方式制作,線圈整體外徑在55mm-85mm之間,雖然線圈越大充電范圍越大,但如果面積過(guò)大會(huì)因?yàn)榘l(fā)射端和接收端線圈尺寸差距過(guò)大而導(dǎo)致兩項(xiàng)圈之間互感降低,從而無(wú)法獲得較高的傳輸效率,厚度在0.5mm-2mm之間,線圈圈數(shù)15-20圈,層數(shù)1層。
本發(fā)明不同線圈外徑導(dǎo)致的系統(tǒng)平均效率差距的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:
55mm:21%
65mm:27%
75mm:30%
85mm:28%
綜合性能與結(jié)構(gòu)尺寸,65mm-75mm的外徑是最優(yōu)選擇。
本發(fā)明不同圈數(shù)導(dǎo)致的系統(tǒng)平均效率差距:
10圈:25.5%
15圈:27%
20圈:28%
超過(guò)20圈無(wú)法適應(yīng)結(jié)構(gòu)尺寸,綜合性能考慮,15-20圈是最優(yōu)選擇。
平均效率指的是整體充電平面不同位置的充電效率平均值。本發(fā)明所述的“小功率”指的是3W或者小于3W的功率區(qū)間。
優(yōu)選地,所述的線圈本體最里層的直徑不小于29mm。
優(yōu)選地,本發(fā)明還包括接頭,所述接頭與線圈本體固定連接,接頭的長(zhǎng)度范圍為4mm-7mm。
優(yōu)選地,所述接頭與線圈本體一體成型或者由線圈本體上的繞線引出。
優(yōu)選地,所述接頭的長(zhǎng)度為5mm。
優(yōu)選地,當(dāng)采用繞線方式制作線圈本體時(shí),線圈本體每圈之間緊密繞制。
優(yōu)選地,所述的線圈本體為圓形。
優(yōu)選地,當(dāng)采用繞線方式制作線圈本體時(shí),所述的線圈本體采用扁平繞線繞制。采用扁平繞線的方式可以將線圈整體厚度控制到很低,同時(shí)保證較大的感值和磁場(chǎng)分布區(qū)域。采用繞線的方式可以通過(guò)線材的選擇來(lái)在一定范圍內(nèi)降低線圈整體的電阻值,從性能上來(lái)看繞線方式生產(chǎn)的線圈更佳。如圖3、圖4所示,線圈的厚度為1.2mm。
優(yōu)選地,當(dāng)采用繞線方式制作線圈本體時(shí),繞線采用利茲線或者漆包線。
一種用于小功率無(wú)線充電系統(tǒng)的線圈生產(chǎn)工藝,它包括如下步驟:
步驟一:選定的線纜通過(guò)浸過(guò)丙酮的海綿后接入繞線機(jī)的軸心,并通過(guò)張力器拉直;
步驟二:軸心按規(guī)定的圈數(shù)繞制后由兩塊夾板加緊,此時(shí)丙酮蒸發(fā),將線圈形狀固定;
步驟三:用刀具將線纜尾端剪除,取出線圈,在錫爐中將線圈出線末端浸錫。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,應(yīng)當(dāng)指出的是,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。