一種電能接收結(jié)構(gòu)及無線電能接收模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及無線充電技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，涉及一種電能接收結(jié)構(gòu)及無線電能接收模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]在我們?nèi)粘Ｉ钜约吧虡I(yè)活動(dòng)中，充電和數(shù)據(jù)傳輸所需要的電線難免有不便之處，例如無法找到插口或忘記攜帶充電電線，基于用戶的日常需求，無線充電技術(shù)由于可以擺脫電線的束縛正快速推向于市場。
[0003]顯而易見，無線充電技術(shù)需要有無線電能發(fā)射平臺(tái)和電能接收平臺(tái)，在一些公共場所，如機(jī)場、咖啡店或娛樂場等公共場所，已經(jīng)建立了無線充電的發(fā)射平臺(tái)，例如日前星巴克咖啡店已經(jīng)提供了磁感應(yīng)的無線充電服務(wù)，其將無線電能發(fā)射板固定在桌子平面內(nèi)，然后將對(duì)應(yīng)的無線電能接收模塊放置在無線電能發(fā)射板上，無線電能接收模塊跟手機(jī)接入，就可以實(shí)現(xiàn)給手機(jī)充電，而當(dāng)前的技術(shù)瓶頸在于，由于磁感應(yīng)式無線電能傳輸距離較短，受距離的限制，基于磁感應(yīng)式的無線電能接收模塊必須與發(fā)射平臺(tái)緊密接觸，其應(yīng)用場合非常有限。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型提出了電能接收結(jié)構(gòu)及無線電能接收模塊，電能接收線圈和無線充電主板均為中間鏤空結(jié)構(gòu)，且電能接收線圈放置于所述無線充電主板之上，電能接收線圈和無線充電主板相隔一定的間距以放置無線充電器件，本實(shí)用新型的電能接收結(jié)構(gòu)和電能發(fā)射板以磁共振式方式傳輸能量，效率高，距離遠(yuǎn)。
[0005]依據(jù)本實(shí)用新型的一種電能接收結(jié)構(gòu)，用以接收與其隔離的電能發(fā)射板傳輸?shù)哪芰浚鲭娔芙邮战Y(jié)構(gòu)包括電能接收線圈、無線充電主板和無線充電器件，
[0006]所述電能接收線圈為中間空心的線圈結(jié)構(gòu)，所述電能接收線圈和所述無線充電主板疊加放置，
[0007]所述電能接收線圈和無線充電器電連接至所述無線充電主板上，且所述電能接收線圈和無線充電主板相隔一定的間距以放置所述無線充電器件；
[0008]其中，所述電能接收結(jié)構(gòu)以電磁共振的方式耦合所述電能發(fā)射板傳輸?shù)哪芰俊?br>[0009]優(yōu)選的，所述無線充電主板為中間具有一通孔的空心結(jié)構(gòu)，且所述電能接收線圈的中間空心部分和所述無線充電主板的中間通孔重合。
[0010]優(yōu)選的，所述電能接收線圈和無線充電主板相隔一定的距離具體為:
[0011]當(dāng)所述無線充電器件的厚度大于等于Imm時(shí)，則所述電能接收線圈和無線充電是相隔的距離至少為所述無線充電器件的厚度；
[0012]當(dāng)所述無線充電器件的厚度小于Imm時(shí)，則所述電能接收線圈和無線充電主板相隔的距離至少為1mm。
[0013]進(jìn)一步的，所述無線充電器件包括諧振電容、整流電路、直流變換電路和濾波電路，
[0014]所述諧振電容和所述電能接收線圈諧振工作以耦合所述電能發(fā)射板的空間磁場，以獲得對(duì)應(yīng)的交變電壓；
[0015]所述整流電路接收所述交變電壓以轉(zhuǎn)換為第一直流電壓；
[0016]所述直流變換電路接收所述第一直流電壓以轉(zhuǎn)換為第二直流電壓；
[0017]所述濾波電路接收所述第二直流電壓進(jìn)行濾波處理后產(chǎn)生輸出電壓以給用電設(shè)備充電。
[0018]進(jìn)一步的，所述無線充電主板的其中一側(cè)上設(shè)置有輸出接口，所述輸出接口用以將電能接收結(jié)構(gòu)輸出的電壓輸出給用電設(shè)備。
[0019]依據(jù)本實(shí)用新型的一種無線電能接收模塊，用以接收與其隔離的電能發(fā)射板傳輸?shù)哪芰?，并轉(zhuǎn)換為輸出電壓供給用電設(shè)備，所述無線電能接收模塊包括電能接收線圈、無線充電主板、無線充電器件和外殼，
[0020]所述電能接收線圈為中間空心的線圈結(jié)構(gòu)，所述電能接收線圈和所述無線充電主板疊加放置，
[0021]所述電能接收線圈和所述無線充電器電連接至所述無線充電主板上，且所述電能接收線圈和無線充電主板相隔一定的間距以放置所述無線充電器件；
[0022]所述外殼以規(guī)則的形狀包圍所述電能接收線圈、無線充電主板和無線充電器件，以形成一個(gè)充電整體；
[0023]其中，所述無線電能接收模塊以電磁共振的方式耦合所述電能發(fā)射板傳輸?shù)哪芰俊?br>[0024]優(yōu)選的，所述無線充電主板為中間具有一通孔的空心結(jié)構(gòu)，且所述電能接收線圈的中間空心部分和所述無線充電主板的中間通孔重合。
[0025]優(yōu)選的，所述電能接收線圈和無線充電主板相隔一定的距離具體為:
[0026]當(dāng)所述無線充電器件的厚度大于等于Imm時(shí)，則所述電能接收線圈和無線充電是相隔的距離至少為所述無線充電器件的厚度；
[0027]當(dāng)所述無線充電器件的厚度小于Imm時(shí)，則所述電能接收線圈和無線充電主板相隔的距離至少為1mm。
[0028]進(jìn)一步的，所述無線充電器件包括諧振電容、整流電路、直流變換電路和濾波電路，
[0029]所述諧振電容和所述電能接收線圈諧振工作以耦合所述電能發(fā)射板的空間磁場，以獲得對(duì)應(yīng)的交變電壓；
[0030]所述整流電路接收所述交變電壓以轉(zhuǎn)換為第一直流電壓；
[0031]所述直流變換電路接收所述第一直流電壓以轉(zhuǎn)換為第二直流電壓；
[0032]所述濾波電路接收所述第二直流電壓進(jìn)行濾波處理后產(chǎn)生輸出電壓以給用電設(shè)備充電。
[0033]進(jìn)一步的，所述無線充電主板的其中一側(cè)上設(shè)置有輸出接口，所述輸出接口用以將無線電能接收模塊輸出的電壓傳輸給用電設(shè)備。
[0034]進(jìn)一步的，所述外殼還包括有輸出端口，所述輸出端口與所述無線充電主板的芯片輸出接口位置相對(duì)應(yīng)，以將無線電能接收模塊輸出的電壓傳輸給用電設(shè)備。
[0035]優(yōu)選的，所述外殼為中間實(shí)心結(jié)構(gòu)或中間具有通孔的空心結(jié)構(gòu)，
[0036]當(dāng)所述外殼為中間具有通孔的空心結(jié)構(gòu)時(shí)，則所述外殼的通孔部分與所述電能接收線圈和無線充電主板的中間空心部分重合。
[0037]根據(jù)上述的電能接收結(jié)構(gòu)及無線電能接收模塊，電能接收線圈和無線充電主板均為中間鏤空結(jié)構(gòu)，且電能接收線圈放置于所述無線充電主板之上，電能接收線圈和無線充電主板相隔一定的間距以放置無線充電器件，本實(shí)用新型的電能接收結(jié)構(gòu)和充電模塊與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果:
[0038]I)電能接收結(jié)構(gòu)和電能發(fā)射板以磁共振式方式傳輸能量，效率高且距離遠(yuǎn)；
[0039]2)電能接收線圈采用空心線圈結(jié)構(gòu)，并且沒有設(shè)置屏蔽層，使得空間磁場可以從各個(gè)角度耦合到電能接收線圈中，能量傳輸效率高；
[0040]3)無線充電主板采用中間局部鏤空結(jié)構(gòu)，同樣可以使得空間中更多的磁場穿過主板被耦合至電能接收線圈中，進(jìn)一步提高能量傳輸效率；
[0041]4)充電模塊無需跟發(fā)射平臺(tái)直接接觸也可以實(shí)現(xiàn)無線充電，充電模塊可以跟發(fā)射平臺(tái)隔離一定的距離或是成一定的角度均可以實(shí)現(xiàn)無線充電。
[0042]5)采用電能接收線圈、無線充電器件和無線充電主板堆疊式的放置結(jié)構(gòu)，可使得充電模塊體積小巧，便于攜帶。
【附圖說明】
[0043]圖1所示為依據(jù)本實(shí)用新型的無線電能接收模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖2所示為圖1中無線電能接收模塊的反面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖3所示為圖1中無線電能接收模塊的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖4所示為圖1中無線電能接收模塊的第一應(yīng)用示意圖；
[0047]圖5所示為圖1中無線電能接收模塊的第二應(yīng)用示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0048]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，但本實(shí)用新型并不僅僅限于這些實(shí)施例。本實(shí)用新型涵蓋任何在本實(shí)用新型的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。為了使公眾對(duì)本實(shí)用新型有徹底的了解，在以下本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例中詳細(xì)說明了具體的細(xì)節(jié)，而對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細(xì)節(jié)的描述也可以完全理解本實(shí)用新型。
[0049]參考圖1，所示為依據(jù)本實(shí)用新型的無線電能接收模塊的結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)用新型的無線電能接收模塊用以接收與其隔離的電能發(fā)射板傳輸?shù)哪芰?，并轉(zhuǎn)換為輸出電壓供給用電設(shè)備，所述無線電能接收模塊包括電能接收結(jié)構(gòu)和外殼，所述電能接收結(jié)構(gòu)包括電能接收線圈、無線充電主板和無線充電器件，如圖1所示，所述電能接收線圈為采用中間空心線圈的結(jié)構(gòu)，這里，所述空心線圈結(jié)構(gòu)為四周有繞線中間無繞線的線圈纏繞結(jié)構(gòu)，四周繞線可以形成長方形、正方形、圓形或橢圓形等規(guī)則的幾何形狀，采用中間空心結(jié)構(gòu)能更好地耦合電能發(fā)射板產(chǎn)生的空間磁場。在本實(shí)施方式中，所述無線充電主板也設(shè)置為中間具有通孔的空心結(jié)構(gòu)，其中，所述電能接收線圈和所述無線充電主板疊合放置，且兩者中間空心部分重合，這里需要指出的是，由于電能接收線圈中間空心部分和無線充電主板的通孔大小不一定相等，因此，這里的重合為不完全重合。如圖1中所示的磁感線，由于無線充電主板和電能接收線圈均為空心結(jié)構(gòu)，使得穿過無線充電主板該的空心部分的磁感線也能被接受線圈耦合到，從而在接收線圈中產(chǎn)生電流，獲得更多的傳輸能量。本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，所述無線充電主板也可設(shè)置為實(shí)心結(jié)構(gòu)，誠然，實(shí)心結(jié)構(gòu)會(huì)影響磁感線的耦合效果。
[0050]進(jìn)一步的，所述無線充電器電連接至所述無線充電主板上，且所述電能接收線圈和無線充電主板相隔一定的間距以放置所述無線充電器件，這里，所述電能接收線圈和無線充電主板相隔一定的距離根據(jù)無線充電器件的厚度確定，具體為:當(dāng)所述無線充電器件的厚度大于等于Imm時(shí)，則所述電能接收線圈和無線充電是相隔的距離至少為所述無線充電器件的厚度，實(shí)際操作時(shí)，所述電能接收線圈和無線充電是相隔的距離一般會(huì)稍大于所述無線充電器件的厚度，以使得無線充電器件不會(huì)受到壓迫且接收線圈耦合效果更好；
[0051]當(dāng)所述無線充電器件的厚度小于Imm時(shí)，則所述電能接收線圈和無線充電主板相隔的距離至少為1mm。