一種新型無線充電器的接收器及發(fā)射器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于無線充電技術領域，具體設及一種新型無線充電器的接收器及接收 器。
【背景技術】
[0002] 無線充電由于其出眾的用戶體驗正在市場上快速地鋪開。但是，目前在市場上比 較多見的是磁感應式充電器。磁感應式充電器需要充電器和被充設備接觸或位置對準。并 沒有充分地體現(xiàn)無線充電的優(yōu)點。而更先進的磁共振充電器不需要接觸或?qū)?，也可W在 一定范圍內(nèi)自由移動。能提供更好的用戶體驗。那么為什么磁共振充電器沒有得到大范圍 的推廣普及呢?其主要原因是1、磁共振充電器需要發(fā)射和接收諧振在同一頻率上;2、充電 器的效率很大程度地決定于發(fā)射和接收電路的Q值。其中，讓發(fā)射和接收電路諧振在同一頻 率上相對比較容易。而如何提高充電器的效率是目前面臨的難題。
[0003] Q值是衡量電感、電容器件的主要參數(shù)。是指電感、電容器件在某一頻率的交流電 壓下工作時，所呈現(xiàn)的感抗與其等效損耗電阻之比。Q值越高，其損耗越小，效率越高。而目 前市面上的標準電感、電容器件的Q值都不夠高。因此，用現(xiàn)有的市場上的電感電容器件組 成的磁共振充電器的Q值也相應地受到限制。從而影響發(fā)射效率和發(fā)射距離從而影響用戶 體驗。對磁共振結構的充電器而言，無論充電距離和充電效率，都和發(fā)射和接受的效率有直 接關系。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了有效解決上述問題，本發(fā)明提供一種新型無線充電器的接收器。
[0005] 本發(fā)明的具體技術方案如下:一種新型無線充電器的接收器，其特征在于，所述接 收器包括感應線圈組，所述感應線圈組包括個兩個獨立、并相互禪合的接收線圈。
[0006] 進一步地，所述接收器還包括印刷電路板及接收整流電路，所述接收整流電路置 于所述感應線圈組與印刷電路板之間，所述印刷電路板上設有集成控制電路及電流輸出觸 點。
[0007] 進一步地，所述感應線圈組上設置有感應線圈觸點，所述感應線圈觸點連接所述 集成控制電路一端，所述集成控制電路的另一端與所述電流輸出觸點連接。
[000引進一步地，所述感應線圈觸點連接外接電容。
[0009] 進一步地，所述接收器兩個線圈的位置關系滿足下述公式；
[0010]
[00川上式中：x是兩個線圈的間距，S2是第二組線圈的面積;化是第一組線圈的應數(shù)，化 是第二組線圈的應數(shù)，ri是第一組線圈的半徑，Li、L2分別是第一組及第二組線圈的電感值， U是真空中的磁導率，k是互感系數(shù)。
[0012] 進一步地，一個所述接收線圈置于另一接收線圈內(nèi)偵U，并兩個所述感應線圈觸點 置于同一側(cè)、相反的一側(cè)或其它的位置。
[0013] 進一步地，所述感應線圈為單層雙線漆包紫銅繞制線圈或裸銅線繞制。
[0014] -種新型無線充電器的發(fā)射器，所述發(fā)射器結構與上述的接收器結構相同，所述 接收整流電路替換為發(fā)射放大電路。
[0015] 本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明提供的一種采用兩個獨立線圈的接收方法來進一步 提高線圈的Q值從而提高電路的工作值的方法，最終達到較高充電效率和遠距離的方法。
【附圖說明】
[0016] 圖1為現(xiàn)有技術的接收器結構示意圖；
[0017] 圖2為本發(fā)明第一實施例的接收器結構示意圖；
[0018] 圖3為本發(fā)明接收線圈頻率特性圖；
[0019]圖4為本發(fā)明接收線圈頻率特性與現(xiàn)有技術接收線圈頻率特性對比圖；
[0020]圖5為本發(fā)明第二實施例的接收器結構示意圖；
[0021 ]圖6為本發(fā)明第Ξ實施例的接收器結構示意圖；
[0022] 圖7為本發(fā)明第四實施例的接收器結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023] 為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，W下結合附圖及實施例，對 本發(fā)明進行進一步詳細描述。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。
[0024] 相反，本發(fā)明涵蓋任何由權利要求定義的在本發(fā)明的精髓和范圍上做的替代、修 改、等效方法W及方案。進一步，為了使公眾對本發(fā)明有更好的了解，在下文對本發(fā)明的細 節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細節(jié)部分。對本領域技術人員來說沒有運些細節(jié)部分的 描述也可W完全理解本發(fā)明。
[0025] 本發(fā)明設計了一種如何通過提高接受或發(fā)射電路的性能從而達到同時提高能量 傳送效率和傳送距離的方法和裝置，圖1是現(xiàn)有技術中較為簡單的無線磁共振無線接收線 圈的示意圖，它是一組單獨的諧振線圈，圖2是本發(fā)明所采用的技術方案，提供的所述接收 器包括感應線圈組，所述感應線圈組包括個兩個獨立、并相互禪合的接收線圈（1、2)，應用 兩個彼此和靠近的線圈來代替一個獨立的接收線圈（1、2)，由于兩個接收線圈（1、2)之間具 有一定的禪合，能降低后端的電路對接收線圈的牽引作用，使得兩個線圈一起的Q值更高， 從而提高捕獲空間能量的能力，所述兩個獨立的接收線圈之間具有一定距離。
[0026] 所述接收器還包括印刷電路板及相關電路（即發(fā)射放大或接受整流電路），所述相 關電路設置于所述感應線圈組與印刷電路板之間，所述印刷電路板上設有集成控制電路及 電流輸出觸點。
[0027] 所述感應線圈上設置有感應線圈觸點11，所述感應線圈觸點11連接所述集成控制 電路一端，所述集成控制電路的另一端與所述電流輸出觸點連接，被充電的電子產(chǎn)品或其 他設備設置有禪合連接與所述充電電池的電流輸入觸點，所述電流輸入觸點與所述電流輸 出觸點直接接觸配合。在第一實施例中所述兩個感應線圈觸點11置于所述接收線圈的兩個 相對的方向上。
[0028] 同時，兩個線圈的自諧振點可W具有差異，從而合成一個寬更寬的頻率特性，如圖 3所示，運樣的頻率特性可W在實踐中更有效地接收無線信號。再者，在實踐中，如果運兩個 符合線圈的物理夾具是固定的，則可通過調(diào)整工作頻率達到調(diào)整電距離的目的，即使得運 個電路結構有頻率自適應能力。
[0029] 如圖4所示，T1是單獨一個線圈工作時的頻率響應曲線，可W看到無論是響應幅度 還是兩個帶寬都比較有限，T2的特性也和T1類似，帶寬和幅度都比較有限，當把運兩個線圈 靠的很近或者是放在同一個平面上的時候，就會形成圖中T3類似的曲線。T3是由T1和T2合 成的曲線。無論是幅度還是帶寬都要優(yōu)于單獨的T1或T2。適當?shù)卣{(diào)節(jié)T1和T2的諧振點。可W 控制T3的特性。可W讓T3表現(xiàn)出一個或兩個峰值點。如圖5所示為本發(fā)明的第二實施例，其 中兩個所述接收線圈并行排列，兩個所述接收線圈的軸向方向相互垂直。
[0030] 其中，在一個接收線圈1的A點和另一個接收線圈2的B點分別接入不同的電容可W 分別調(diào)整兩個線圈的諧振頻率。復合特性隨著兩個線圈的不同的組合而不同。運樣可W很 靈活地達到不同的目的。圖6、7是本發(fā)明的第Ξ實施例實現(xiàn)方法及第四實施例實現(xiàn)方法，可 W把兩個線圈放在同一個平面上，采用內(nèi)外線圈的方式。同樣，端口 A和B是用來外接電容來 實現(xiàn)調(diào)節(jié)頻率的目的。
[0031] 特別如圖7,內(nèi)外兩個線圈在同一個平面上。采用一大一小的內(nèi)外結構。運種結果 比較省空間。在某些特定的場合有很大的優(yōu)勢。例如作為便攜式設備的無線充電的接收器；
[0032] 在一個實施例中，應用W下公式對兩個線圈的位置關系設置進行限定，并調(diào)整出 兩個線圈的最佳位置；
[0033]
[0034] 上式中：x是兩個線圈的間距，S2是第二組線圈的面積;化是第一組線圈的應數(shù)，化 是第二組線圈的應數(shù)，ri是第一組線圈的半徑，Li、L2分別是第一組及第二組線圈的電感值， U是真空中的磁導率，k是互感系數(shù)，所述互感系數(shù)能夠體現(xiàn)兩組線圈的禪合程度，在所述線 圈的半徑、面積、應數(shù)、電感值、真空中的磁導率均為已知時，則通過兩組線圈之間的間距來 調(diào)整獲得最佳的禪合程度。
【主權項】
1. 一種新型無線充電器的接收器，其特征在于，所述接收器包括感應線圈組，所述感應 線圈組包括個兩個獨立、并相互耦合的接收線圈。2. 根據(jù)權利要求1所述的一種新型無線充電器的接收器，其特征在于，所述接收器還包 括印刷電路板及接收整流電路，所述接收整流電路置于所述感應線圈組與印刷電路板之 間，所述印刷電路板上設有集成控制電路及電流輸出觸點。3. 根據(jù)權利要求2所述的一種新型無線充電器的接收器，其特征在于，所述感應線圈組 上設置有感應線圈觸點，所述感應線圈觸點連接所述集成控制電路一端，所述集成控制電 路的另一端與所述電流輸出觸點連接。4. 根據(jù)權利要求3所述的一種新型無線充電器的接收器，其特征在于，所述感應線圈觸 點連接外接電容。5. 根據(jù)權利要求3所述的一種新型無線充電器的接收器，其特征在于，所述接收器兩個 線圈的位置關系滿足下述公式；上式中是兩個線圈的間距，S2是第二組線圈的面積是第一組線圈的匝數(shù)，N2是第 二組線圈的匝數(shù)，η是第一組線圈的半徑,I^L2分別是第一組及第二組線圈的電感值，u是 真空中的磁導率，k是互感系數(shù)。6. 根據(jù)權利要求3所述的一種新型無線充電器的接收器，其特征在于，一個所述接收線 圈置于另一接收線圈內(nèi)側(cè)，并兩個所述感應線圈觸點置于同一側(cè)、相反的一側(cè)或其它的位 置。7. 根據(jù)權利要求3所述的一種新型無線充電器的接收器，其特征在于，所述感應線圈為 單層雙線漆包紫銅繞制線圈或裸銅線繞制。8. -種新型無線充電器的發(fā)射器，其特征在于，所述發(fā)射器結構與上述權利要求1-7之 一所述的接收器結構相同，所述接收整流電路替換為發(fā)射放大電路。
【專利摘要】本發(fā)明屬于無線充電技術領域，具體涉及一種新型無線充電器的接收器或發(fā)射器，所述接收器包括感應線圈組，所述感應線圈組包括兩個獨立、并相互耦合的接收線圈，本發(fā)明提出的由于接收器和發(fā)射器的原理是互逆的，本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明提供的一種采用兩個獨立線圈的接收方法來進一步提高線圈的Q值從而提高電路的工作值的方法，最終達到較高充電效率和遠距離的方法。
【IPC分類】H02J50/12, H02J7/00
【公開號】CN105490396
【申請?zhí)枴緾N201610056731
【發(fā)明人】趙瑩
【申請人】趙瑩
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2016年1月27日