CN109004756B - 无线充电系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种无线充电系统，包括：充电组件，所述充电组件包括发射线圈和接收线圈，所述发射线圈与所述接收线圈通过电磁耦合实现电性连接，所述发射线圈用于通过电磁信号辐射电能，所述接收线圈用于通过电磁信号接收所述电能；电子设备，所述电子设备与所述充电组件连接，所述电子设备包括电池，所述电池用于储存所述电能。所述无线充电系统中，由于充电组件与电子设备相互独立，所述充电组件中设置有接收线圈，当电子设备进行无线充电时，接收线圈产生的热量可以通过所述充电组件散发到外界，不会对电子设备造成影响，可以避免接收线圈发热对电子设备的功能产生影响，从而可以提高电子设备的安全性和稳定性。

Description

无线充电系统

技术领域

本申请涉及电子技术领域，特别涉及一种无线充电系统。

背景技术

当前，诸如智能手机等电子设备通常采用可充电电池作为所需的电源。随着电子设备的功能越来越多，电子设备的功耗也越来越大。因而，用户对电子设备充电的频率也随之增加。

用户对电子设备充电时，通常采用有线充电方式进行充电，即电子设备通过电缆与外部电源连接。而有线充电方式给用户造成诸多不便，因此有些电子设备提供无线充电功能。

发明内容

本申请实施例提供一种无线充电系统，可以提高电子设备的安全性和稳定性。

本申请实施例提供一种无线充电系统，包括：

充电组件，所述充电组件包括发射线圈和接收线圈，所述发射线圈与所述接收线圈通过电磁耦合实现电性连接，所述发射线圈用于通过电磁信号辐射电能，所述接收线圈用于通过电磁信号接收所述电能；

电子设备，所述电子设备与所述充电组件连接，所述电子设备包括电池，所述电池用于储存所述电能。

本申请实施例提供的无线充电系统，由于充电组件与电子设备相互独立，所述充电组件中设置有接收线圈，当电子设备进行无线充电时，接收线圈产生的热量可以通过所述充电组件散发到外界，不会对电子设备造成影响，可以避免接收线圈发热对电子设备的功能产生影响，从而可以提高电子设备的安全性和稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的电子设备的另一结构示意图。

图3为图1所示电子设备沿P-P方向的剖视图。

图4为本申请实施例提供的无线充电系统的结构示意图。

图5为本申请实施例提供的无线充电系统的另一结构示意图。

图6为本申请实施例提供的无线充电系统的又一结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。

本申请实施例提供一种电子设备。所述电子设备可以是智能手机、平板电脑等设备，还可以是游戏设备、AR(Augmented Reality，增强现实)设备、汽车、数据存储装置、音频播放装置、视频播放装置、笔记本、桌面计算设备等，还可以是可穿戴设备诸如电子手表、电子眼镜、电子头盔、电子手链、电子项链、电子衣物等设备。

参考图1和图3，其中图3为图1所示电子设备沿P-P方向的剖视图。电子设备10包括显示屏11、中框12、电路板13、电池14、后盖15以及电连接部16。

其中，显示屏11安装在后盖15上，以形成电子设备10的显示面。显示屏11作为电子设备10的前壳，与后盖15形成一收容空间，用于容纳电子设备10的其他电子元件或功能组件。同时，显示屏11形成电子设备10的显示面，用于显示图像、文本等信息。显示屏11可以为液晶显示屏(Liquid Crystal Display，LCD)或有机发光二极管显示屏(Organic Light-Emitting Diode，OLED)等类型的显示屏。

在一些实施例中，如图1所示，显示屏11可以包括显示区域111以及非显示区域112。其中，显示区域111执行显示屏11的显示功能，用于显示图像、文本等信息。非显示区域112可以用于设置摄像头、受话器、显示屏触控电极等功能组件。在一些实施例中，非显示区域112可以包括位于显示区域111上部和下部的至少一个区域。

在一些实施例中，如图2所示，显示屏11可以为全面屏。此时，显示屏11可以全屏显示信息，从而电子设备10具有较大的屏占比。显示屏11只包括显示区域111，而不包括非显示区域，或者对用户而言非显示区域较小。此时，电子设备10中的摄像头、接近传感器等功能组件可以隐藏在显示屏11下方，而电子设备10的指纹识别模组可以设置在电子设备10的背面。

中框12可以为薄板状或薄片状的结构，也可以为具有通孔的框体结构。其中，中框12可以收容在上述显示屏11与后盖15形成的收容空间中。中框12用于为电子设备10的整体结构提供支撑作用，以将电子设备10中的电子元件、功能组件安装到一起，形成完整的电子设备。例如，电子设备10中的摄像头、受话器、电路板、电池等功能组件都可以安装到中框12上以进行固定。

电路板13安装在上述收容空间内部。例如，电路板13可以安装在所述中框12上，并随中框12一同收容在上述收容空间中。电路板13可以为电子设备10的主板。其中，电子设备10的处理器可以设置在电路板13上。电路板13上还可以集成有马达、麦克风、扬声器、受话器、耳机接口、通用串行总线接口(USB接口)、摄像头、距离传感器、环境光传感器、陀螺仪等功能组件中的一个、两个或多个。同时，显示屏11可以电连接至电路板13。

电池14安装在上述收容空间内部。例如，电池14可以安装在所述中框12上，并随中框12一同收容在上述收容空间中。电池14可以电连接至所述电路板13，以实现电池14为电子设备10供电。其中，电路板13上可以设置有电源管理电路。所述电源管理电路用于将电池14提供的电压分配到电子设备10中的各个电子元件。

后盖15用于形成电子设备10的外部轮廓。后盖15可以一体成型。在后盖15的成型过程中，可以在后盖15上形成后置摄像头孔、指纹识别模组安装孔等结构。

在一些实施例中，后盖15可以为金属后盖，比如镁合金、不锈钢等金属。需要说明的是，本申请实施例的后盖15的材料并不限于此，还可以采用其它方式，例如后盖15可以为塑胶后盖，还例如后盖15可以为陶瓷后盖。再例如，后盖15可以包括塑胶部分和金属部分，后盖15可以为金属和塑胶相互配合的后盖结构。具体的，可以先成型金属部分，比如采用注塑的方式形成镁合金基板，在镁合金基板上再注塑塑胶，形成塑胶基板，以形成完整的后盖结构。

继续参考图1和图2，电子设备10还包括电连接部16。其中，所述电连接部16可以设置在电子设备10的侧边。例如，所述电连接部16可以设置在电子设备10的底部侧边。所述电连接部16与所述电池14电性连接。所述电连接部16用于连接充电装置，以实现为所述电池14充电。

在一些实施例中，所述电连接部16还可以与所述电路板13连接。从而，可以通过设置在所述电路板13上的处理器对电池14的充电过程进行控制。

本申请实施例还提供一种无线充电系统。所述无线充电系统应用于上述电子设备10，从而通过无线充电系统为所述电子设备10中的电池14充电。

在一些实施例中，参考图4，无线充电系统100包括电子设备10和充电组件20。所述电子设备10与所述充电组件20连接。

其中，所述充电组件20可以作为电子设备10的配件单独使用。也即，所述充电组件20可以与电子设备10连接，也可以与电子设备10断开连接，而不影响电子设备10的正常功能。例如，所述充电组件20可以为充电底座，将电子设备10连接至充电底座即可实现充电。

所述充电组件20包括发射线圈21和接收线圈22。所述发射线圈21与所述接收线圈22通过电磁耦合实现电性连接。也即，所述发射线圈21与所述接收线圈22彼此间隔开，两者未直接连接，而是通过电磁耦合实现电性连接。

其中，所述发射线圈21用于通过电磁信号辐射电能。所述接收线圈22用于通过电磁信号接收所述电能。例如，在电子设备10进行充电时，发射线圈21通过高频电磁信号向外辐射电能，接收线圈22通过电磁信号接收发射线圈21向外辐射的电能，从而实现为电子设备10充电。

可以理解的，由于电磁信号为高频交流信号，因此所述接收线圈22接收到的电能为交流电信号。

其中，所述发射线圈21、接收线圈22均为金属绕制线圈。例如，发射线圈21、接收线圈22可以都为铜线绕制的线圈。

在一些实施例中，所述接收线圈22通过电磁信号接收电能的效率大于80％。也即，所述接收线圈22通过电磁信号接收到的电能与所述发射线圈21通过电磁信号辐射的电能之间的比值大于80％。从而，通过无线方式为电子设备10充电时，可以保证电子设备10的充电效率。

其中，所述电子设备10支持无线充电功能，也即电子设备10可以进行无线充电。所述电子设备10包括电池14。所述电池14用于储存所述接收线圈22接收到的电能。此外，当电子设备10未处于充电状态时，所述电池14用于为电子设备10提供电能。

本申请实施例中，由于充电组件20与电子设备10相互独立，所述充电组件20中设置有接收线圈22，当电子设备10进行无线充电时，接收线圈22产生的热量可以通过所述充电组件20散发到外界，不会对电子设备10造成影响，可以避免接收线圈22发热对电子设备10的功能产生影响，从而可以提高电子设备10的安全性和稳定性。

在一些实施例中，继续参考图4，所述充电组件20上设置有第一电连接部23。所述接收线圈22与所述第一电连接部23连接。所述电子设备10上设置有第二电连接部16。所述电池14与所述第二电连接部16连接。所述第二电连接部16即为上述电子设备10中的电连接部16。

所述第二电连接部16的形状、尺寸分别与所述第一电连接部23的形状、尺寸相适配，从而所述第二电连接部16可以与所述第一电连接部23连接，以实现所述电子设备10与所述充电组件20的连接。

在一些实施例中，所述第一电连接部23包括第一导电触片。所述第一导电触片与所述充电组件20中的接收线圈22连接。所述第二电连接部16包括第一导电弹片。所述第一导电弹片的形状、尺寸分别与所述第一导电触片的形状、尺寸配合，从而所述第一导电弹片可以与所述第一导电触片连接。此外，所述第一导电弹片还与所述电子设备10中的电池14连接。

例如，所述第一电连接部23包括的第一导电触片可以为“金手指”。其中，“金手指”表示由金黄色导电触片组成的计算机硬件结构，因其表面镀金而且导电触片排列如手指状，因此称为“金手指”。“金手指”可以用于计算机中实现内存条与内存插槽之间的连接。

所述第二电连接部16包括的第一导电弹片可以为pogo pin连接器。其中，pogopin连接器可以广泛应用于电子产品中的精密连接。

在一些实施例中，所述第一电连接部23包括的第一导电触片的数量为至少两个。例如，所述第一电连接部23可以包括2个、3个或者4个第一导电触片，等等。其中，所述第一电连接部23包括的多个第一导电触片彼此间隔设置。

所述第二电连接部16包括的第一导电弹片的数量也为至少两个。例如，所述第二电连接部16可以包括2个、3个或者4个第一导电弹片，等等。其中，所述第二电连接部16包括的多个第一导电弹片彼此间隔设置。每一个所述第一导电弹片均与一个所述第一导电触片连接。

在一些实施例中，所述第一电连接部23包括第二导电弹片。所述第二导电弹片与所述充电组件20中的接收线圈22连接。所述第二电连接部16包括第二导电触片。所述第二导电弹片的形状、尺寸分别与所述第二导电触片的形状、尺寸配合，从而所述第二导电触片可以与所述第二导电弹片连接。此外，所述第二导电触片还与所述电子设备10中的电池14连接。

例如，所述第一电连接部23包括的第二导电弹片可以为pogo pin连接器。所述第二电连接部16包括的第二导电触片可以为“金手指”。

在一些实施例中，所述第一电连接部23包括的第二导电弹片的数量为至少两个。例如，所述第一电连接部23可以包括2个、3个或者4个第二导电弹片，等等。其中，所述第一电连接部23包括的多个第二导电弹片彼此间隔设置。

所述第二电连接部16包括的第二导电触片的数量也为至少两个。例如，所述第二电连接部16可以包括2个、3个或者4个第二导电触片，等等。其中，所述第二电连接部16包括的多个第二导电触片彼此间隔设置。每一个所述第二导电触片均与一个所述第二导电弹片连接。

在一些实施例中，如图5所示，所述电子设备10还包括无线接收器17。所述无线接收器17与所述充电组件20以及所述电子设备10中的电池14连接。所述无线接收器17用于将交流电信号转换为直流电信号。其中，所述无线接收器17可以包括整流电路。

例如，充电组件20中的接收线圈22接收到高频电信号后，将接收到的高频电信号输出至电子设备10。电子设备10中的无线接收器17将高频电信号转换为直流电信号，随后输出至电池14进行充电。

在一些实施例中，如图5所示，所述电子设备10还包括充电控制器18。所述充电控制器18分别与所述无线接收器17以及所述电池14连接。从而，所述无线接收器17通过所述充电控制器18实现与电池14连接。所述充电控制器18用于对所述电池14的充电电压和充电电流进行控制。

例如，在电子设备10的不同充电阶段，所述充电控制器18可以对所述电池14的充电电压和充电电流进行调整，以使得电池14达到较好的充电效率。

此外，在电子设备10的充电过程中，所述充电控制器18还可以为电子设备10的其他电子元件或功能组件供电。例如，可以为电子设备10的电路板、显示屏等功能组件供电。

在一些实施例中，如图5所示，所述充电组件20还包括无线发射器24。所述无线发射器24与所述发射线圈21连接。所述无线发射器24用于将低频交流信号或者直流信号转换为高频电信号。

例如，所述充电组件20可以连接至外部电源，例如连接至市电，此时外部电源输出的可以是低频交流信号(例如市电为50Hz交流电)。无线发射器24可以将外部电源输出的低频交流信号转换为高频电信号，例如可以转换为1500MHz的高频信号，从而使得所述发射线圈21可以通过电磁信号向外辐射电能。

在一些实施例中，如图5所示，所述充电组件20还包括控制电路25。所述控制电路25与所述无线发射器24连接。所述控制电路25用于对所述无线发射器24进行控制，例如可以对所述无线发射器24的输出频率进行控制，使得所述无线发射器24可以将低频交流信号转换为不同频率的高频电信号。

在一些实施例中，如图6所示，所述充电组件20包括至少两个发射线圈21。所述至少两个发射线圈21并联连接。在其它一些实施例中，所述充电组件20还可以包括更多个发射线圈，例如3个、4个等等。其中，每一所述发射线圈21可以与一个转换芯片连接。所述转换芯片用于将直流电信号转换为高频交流电信号。

其中，每一个所述发射线圈21均与所述接收线圈22通过电磁耦合实现电性连接。从而，在电子设备10进行充电时，可以通过多个发射线圈21辐射电能，以提高电子设备10的充电效率。

在一些实施例中，如图6所示，所述充电组件20包括至少两个接收线圈22。所述至少两个接收线圈22并联连接。在其它一些实施例中，所述充电组件20还可以包括更多个接收线圈，例如3个、4个等等。

其中，每一个所述接收线圈22均与所述发射线圈21通过电磁耦合实现电性连接。从而，在电子设备10进行充电时，可以通过多个接收线圈22接收电能，以提高电子设备10的充电效率。

以上对本申请实施例提供的无线充电系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请。同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (8)

1.一种无线充电系统，其特征在于，包括：

充电组件，所述充电组件上设置有第一电连接部，所述充电组件包括至少两个并联的发射线圈和至少两个并联的接收线圈，所述发射线圈的数量与所述接收线圈的数量相同，且一个所述发射线圈与一个所述接收线圈通过电磁耦合实现电性连接，所述发射线圈用于通过电磁信号辐射电能，所述接收线圈用于通过电磁信号接收所述电能，所述第一电连接部与每一个所述接收线圈均直接连接；

电子设备，所述电子设备上设置有第二电连接部，所述第二电连接部的形状和尺寸分别与所述第一电连接部的形状和尺寸相适配，以使所述第二电连接部与所述第一电连接部直接连接，所述电子设备包括电池、无线接收器和充电控制器，所述无线接收器与所述第二电连接部以及所述充电控制器分别连接，用于将交流电信号转换为直流电信号，所述充电控制器与所述无线接收器以及所述电池分别连接，用于对所述电池的充电电压和充电电流进行控制，所述电池用于储存所述电能。

2.根据权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于，所述第一电连接部包括第一导电触片，所述第一导电触片与所述接收线圈直接连接；

所述第二电连接部包括第一导电弹片，所述第一导电弹片分别与所述第一导电触片以及所述无线接收器连接。

3.根据权利要求2所述的无线充电系统，其特征在于，所述第一导电触片的数量为至少两个，所述第一导电弹片的数量也为至少两个，每一个所述第一导电弹片均与一个所述第一导电触片连接。

4.根据权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于，所述第一电连接部包括第二导电弹片，所述第二导电弹片与所述接收线圈直接连接；

所述第二电连接部包括第二导电触片，所述第二导电触片分别与所述第二导电弹片以及所述无线接收器连接。

5.根据权利要求4所述的无线充电系统，其特征在于，所述第二导电弹片的数量为至少两个，所述第二导电触片的数量也为至少两个，每一个所述第二导电触片均与一个所述第二导电弹片连接。

6.根据权利要求1至5任一项所述的无线充电系统，其特征在于，所述充电组件包括至少两个发射线圈，所述至少两个发射线圈并联，每一个所述发射线圈均与所述接收线圈通过电磁耦合实现电性连接。

7.根据权利要求1至5任一项所述的无线充电系统，其特征在于，所述充电组件包括至少两个接收线圈，所述至少两个接收线圈并联，每一个所述接收线圈均与所述发射线圈通过电磁耦合实现电性连接。

8.根据权利要求1至5任一项所述的无线充电系统，其特征在于，所述接收线圈通过电磁信号接收所述电能的效率大于80％。

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