一種基于諧振電感技術的手機無線充電系統及應用的制作方法

一種基于諧振電感技術的手機無線充電系統及應用的制作方法
【專利摘要】一種基于諧振電感技術的手機無線充電系統及應用，屬于電子設備【技術領域】，特別是涉及到一種采用無輻射電磁共振式能夠遠距離充電的手機無線充電設備。本發明的手機無線充電系統包括無線充電發射器和無線接收芯片，以及帶專有的諧振體的諧振體手機背殼。無線充電發射器用于發射規定范圍頻率的電磁波，無線電能接收器用于接收無線發射器所發射的頻率的電磁波并且產生電能。本發明傳輸距離遠，其中的接收裝置采用了集成芯片插入式，比市場上所用的貼片式接收裝置和尾插式接收裝置大大提高了其使用的安全性以及便捷性，不會對電池造成傷害，而且不影響其外部美觀。
【專利說明】一種基于諧振電感技術的手機無線充電系統及應用
【技術領域】
[0001]本發明屬于電子設備【技術領域】，特別是涉及到一種采用非輻射電磁共振式能夠遠距離充電的手機無線充電設備。
【背景技術】
[0002]隨著社會文明的不斷發展，人們生活節奏的加快，科技的不斷進步，人們的生活已經離不開通信設備一手機。但當前的手機功耗很大，其電池容量往往滿足不了人們的正常使用，為了解決這一問題，隨之市場上逐漸出現了萬能充、移動充電寶，無線充電設備。就市場上最受歡迎的無線充電方式而言，無線充電采用的方式有電磁感應式充電原理、電磁共振式充電原理以及無線電磁波式充電原理。
[0003]現如今市場上所出售的無線充電設備對手機充電是需要放在手機端的接收裝置與無線充電器發射裝置貼合的，屬于電磁感應式充電，其傳輸距離有限，近乎只能零距離充電。如若人們外出，在行走中進行手機充電，就需要保證連接手機的接收裝置與無線充電設備是不能分家的，而且對其放置位置也有一定要求，這帶來了極大的不便。而如今市場上的無線充電設備的接收裝置有電池貼片式和卡貼尾差式，其作用僅用于感應式接收并且其使用中缺少保護方式，對電池以及電池的保護電路會造成很大的安全隱患，嚴重影響電池的使用壽命。并且卡貼尾插式放在手機外部影響其美觀。而且市場上的無線充電器的充電距尚短，充電效率較低，充電時間較長。
[0004]因此針對現有技術當中存在的諸多不足之處，本領域亟需要一種新的技術方案來解決這一問題。

【發明內容】

[0005]本發明所要解決的技術問題是:提供一種帶有自制諧振電感及其輔助電路的手機外殼，并在手機內部置入另一接收電感，以及接收電路，解決目前現有技術中無線供電傳輸距離很短，傳輸效率低，安全性能較低，充電方向局限等技術問題。
[0006]一種基于諧振電感技術的手機無線充電系統，其特征是:包括無線充電發射器、自制諧振體手機背殼、諧振體、無線充電接收器，所述的諧振體安裝于自制諧振體手機背殼的內部；所述的無線充電發射器通過發射電磁波與諧振體的諧振電感產生磁場共振；所述的無線充電接收器位于手機電池下部的凹槽內，且其內部布置有無線接收LC電路，該無線接收LC電路與諧振體的諧振電感產生電磁耦合；
[0007]所述的無線充電接收器內部布置的無線接收LC電路，包括接收LC諧振電路、整流濾波電路、穩壓控制電路、電池充電智能檢測控制電路、輸出端子，其中接收LC諧振電路、整流濾波電路、穩壓控制電路、電池充電智能檢測控制電路、輸出端子通過導線構成串聯電路。
[0008]所述諧振體的電感線圈為方形、圓形、菱形以及矩陣電感線圈。
[0009]所述接收LC諧振電路的發射線圈及接收線圈材料為稀土鑭碲銅合金或稀土鋁合金。
[0010]所述的無線充電接收器與手機電池的電極為接觸連接。
[0011]所述的輸出端子設置有正、負兩個電極。
[0012]一種基于諧振電感技術的手機無線充電系統的應用，其特征是:
[0013]步驟一、該手機無線充電系統中的電池充電智能檢測控制電路通過電量智能識別裝置識別電池電量飽和度，當電池電量飽和度低于60%時，電池充電智能檢測控制電路傳輸智能信號于無線充電發射器，無線充電發射器開始工作；
[0014]步驟二、無線充電發射器通過發射電磁波與諧振體的諧振電感產生電磁磁場共振；
[0015]步驟三、無線充電接收器通過其內部布置的無線接收LC電路與諧振體的諧振電感產生電磁耦合為手機充電；
[0016]步驟四、當電池電量飽和時，電池充電智能檢測控制電路傳輸智能信號于無線充電發射器，無線充電發射器停止工作。
[0017]該手機無線充電系統應用于手機無線充電的傳輸效率在75%以上。
[0018]將該手機無線充電系統應用于半徑范圍為0.5m以上，進行手機無線充電。
[0019]通過上述設計方案，本發明可以帶來如下有益效果:本發明技術與現有技術相比具有如下有益效果:
[0020]1、本發明中可實現遠距離無線供電可達0.5m左右，傳輸效率在75%以上。
[0021]2、本發明中在發射與接收裝置之間加入了自制的特定諧振體，增加了無線供電的傳輸距離，并且大大提高了傳輸效率。
[0022]3、本發明中的接收裝置，采用了集成芯片插入式，比市場上所用的貼片式接收裝置和尾插式接收裝置大大提高了其使用的安全性以及便捷性，不會對電池造成傷害，而且不影響其外部美觀。
[0023]4、本發明中無線供電系統所使用的發射線圈與接收線圈皆是使用自主研發的稀土合金材料，此材料是以稀土鑭碲銅合金和稀土鋁合金為基礎材料，利用稀土銅合金和稀土鋁合金的優異電性能，降低了其線路阻抗，提高了其導電性能，并且有效的提高了傳輸效率，達到75%以上，增加了磁場的強度，大大增加了傳輸的距離，可達0.5m以上。降低系統空載能量損耗并有較穩定的溫度特性和抗腐蝕特性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]下面結合【專利附圖】

【附圖說明】和【具體實施方式】對本發明作進一步說明:
[0025]圖1為本發明手機外殼與現有技術中的手機外殼對比圖。
[0026]圖2為本發明諧振體電感線圈為方形的應用結構圖。
[0027]圖3為本發明諧振體電感線圈為圓形的應用結構圖。
[0028]圖4為本發明諧振體電感線圈為菱形的應用結構圖。
[0029]圖5為本發明諧振體電感線圈為矩陣形的應用結構圖。
[0030]圖6為本發明在手機無線充電工作過程中的結構示意圖。
[0031]圖7為本發明無線充電接收器的結構示意圖。
[0032]圖中1-普通手機背殼、2-自制諧振體手機背殼、3-諧振體、4-無線充電發射器、5-無線充電接收器、6-接收LC諧振電路、7-整流濾波電路、8-穩壓控制電路、9-電池充電智能檢測控制電路、10-輸出端子。
【具體實施方式】
[0033]以下結合附圖，對本發明方法做進一步詳細說明。
[0034]如圖1所示，本發明中的自制諧振體手機背殼2與現有技術當中的普通手機背殼I相比較，其外部空間尺寸相當。因此本發明可以直接應用于現有的手機當中，而不必重新設計和制造新的手機機身。本發明的無線充電接收器5設計成可直接插拔于手機內部的機動連接方式，使用方便適用范圍廣。
[0035]如圖2-5所示，本發明自制諧振體手機背殼2中的諧振電感的形狀分為方形、圓形、菱形以及矩陣等。
[0036]如圖6所示，本發明設計的是一種帶有自制諧振體的手機外殼用于手機無線充電系統中。其工作原理如下，將所發明的無線充電接收器5放入手機電池下部的凹槽內，并將自制諧振體手機背殼2安裝在相應的手機上，無線充電發射器4與手機背殼中的諧振體3產生電磁諧振，此后，無線充電接收器5與手機外殼內的諧振體3產生電磁耦合，從而實現了遠距離無線智能化為各種現有技術中的手機充電功能。
[0037]如圖7所示，其中無線充電接收器5內部布置的無線接收LC電路，是由接收LC諧振電路6、整流濾波電路7、穩壓控制電路8、電池充電智能檢測控制電路9及輸出端子10通過導線構成串聯電路。輸出端子10設置有正、負兩個電極接線端。該手機無線充電系統中的電池充電智能檢測控制電路9通過電量智能識別裝置識別電池電量飽和度，當電池電量飽和度低于60%時，電池充電智能檢測控制電路9傳輸智能信號于無線充電發射器4，無線充電發射器4開始工作；當電池電量飽和時，電池充電智能檢測控制電路9傳輸智能信號于無線充電發射器4，無線充電發射器4停止工作。
[0038]本發明的基于諧振電感技術的手機無線充電系統包括無線充電發射器4和無線充電接收器5，以及帶專有的諧振體3的自制諧振體手機背殼2。無線充電發射器4用于發射規定范圍頻率的電磁波，無線充電接收器5用于接收無線發射器所發射的頻率的電磁波并且產生電能。本發明的諧振體3的電感線圈形狀有多種選擇，例如:方形、圓形、菱形以及矩陣電感線圈等。使用時，首先打開自制諧振體手機背殼2，取下手機電池，然后將布置有無線接收LC電路的無線充電接收器5，放置于手機電池下部的凹槽內，再重新裝好手機電池，合上自制諧振體手機背殼2，即可進入到工作狀態。
【權利要求】
1.一種基于諧振電感技術的手機無線充電系統，其特征是:包括無線充電發射器(4)、自制諧振體手機背殼(2)、諧振體(3)、無線充電接收器(5)，所述的諧振體(3)安裝于自制諧振體手機背殼(2)的內部；所述的無線充電發射器(4)通過發射電磁波與諧振體(3)的諧振電感產生磁場共振；所述的無線充電接收器(5)位于手機電池下部的凹槽內，且其內部布置有無線接收LC電路，該無線接收LC電路與諧振體(3)的諧振電感產生電磁耦合； 所述的無線充電接收器(5)內部布置的無線接收LC電路，包括接收LC諧振電路(6)、整流濾波電路(7)、穩壓控制電路(8)、電池充電智能檢測控制電路(9)、輸出端子(10)，其中接收LC諧振電路(6)、整流濾波電路(J)、穩壓控制電路(8)、電池充電智能檢測控制電路(9)、輸出端子(10)通過導線構成串聯電路。
2.根據權利要求1所述的一種基于諧振電感技術的手機無線充電系統，其特征是:所述諧振體(3)的電感線圈為方形、圓形、菱形以及矩陣電感線圈。
3.根據權利要求1所述的一種基于諧振電感技術的手機無線充電系統，其特征是:所述接收LC諧振電路(6)的發射線圈及接收線圈材料為稀土鑭碲銅合金或稀土鋁合金。
4.根據權利要求1所述的一種基于諧振電感技術的手機無線充電系統，其特征是:所述的無線電能接收器(5)與手機電池的電極為接觸連接。
5.根據權利要求1所述的一種基于諧振電感技術的手機無線充電系統，其特征是:所述的輸出端子(10)設置有正、負兩個電極。
6.根據權利要求1所述一種基于諧振電感技術的手機無線充電系統的應用，其特征是: 步驟一、該手機無線充電系統中的電池充電智能檢測控制電路(9)通過電量智能識別裝置識別電池電量飽和度，當電池電量飽和度低于60%時，電池充電智能檢測控制電路(9)傳輸智能信號于無線充電發射器(4)，無線充電發射器(4)開始工作； 步驟二、無線充電發射器(4)通過發射電磁波與諧振體(3)的諧振電感產生磁場共振； 步驟三、無線充電接收器(5)通過其內部布置的無線接收LC電路與諧振體(3)的諧振電感產生電磁耦合為手機充電； 步驟四、當電池電量飽和時，電池充電智能檢測控制電路(9)傳輸智能信號于無線充電發射器(4 )，無線充電發射器(4 )停止工作。
7.根據權利要求6所述一種基于諧振電感技術的手機無線充電系統的應用，其特征是:該手機無線充電系統應用于手機無線充電的傳輸效率在75%以上。
8.根據權利要求6所述一種基于諧振電感技術的手機無線充電系統的應用，其特征是:將該手機無線充電系統應用于半徑范圍為0.5m以上，進行手機無線充電。
【文檔編號】H02J17/00GK103887863SQ201410134553
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年4月4日 優先權日:2014年4月4日
【發明者】孫亞坤, 葉勁平, 公波, 楊百靈 申請人:長春中信光電科技發展有限公司