本發明涉及無線充電技術領域,尤其涉及一種無線充電膜及終端。
背景技術:
無線充電,又稱作感應充電、非接觸式感應充電,由于充電板與待充電設備(例如手機、平板電腦等智能終端)之間以電感耦合傳送能量,兩者之間不需要電線連接。因此,無線充電方式給用戶使用或者操作智能終端帶來了便利。
在實現本發明的過程中,發明人發現現有技術存在以下問題:現有的無線充電設備通常是將接收線圈等元器件裝設于智能終端內,這導致需要重新對智能終端的外觀及其內部結構進行設計,增加設計成本;另外這種無線充電方式的使用具有局限性。
技術實現要素:
本發明的主要目的在于提出一種無線充電膜及終端,旨在解決現有技術存在的問題。
為實現上述目的,本發明實施例第一方面提供一種無線充電膜,所述無線充電膜包括柔性基板以及設置在所述柔性基板上的接收線圈陣列、接收電路及充電接口;
所述接收線圈陣列包括m行n列的接收線圈單元,按照行方向或者列方向順序依次將后一個接收線圈單元的輸出端并聯連接到前一個接收線圈單元的輸出端、且并聯連接的方向位于第一個接收線圈單元的輸出端的同側;
所述接收電路的輸入端與所述第一個接收線圈單元的輸出端連接,所述接收電路的輸出端與所述充電接口連接。
可選的,相鄰的接收線圈單元的輸出端之間設有裁剪線。
可選的,所述接收線圈單元包括與電源模塊電連接的金屬點陣及驅動模塊;所述金屬點陣包括多個金屬點,所述金屬點陣中相鄰的金屬點通過可控開關連接,所述可控開關的控制端與所述驅動模塊連接;所述驅動模塊接收控制信號,根據控制信號驅動所述金屬點陣區域內的可控開關導通,以使得所述金屬點陣區域內的金屬點連接形成接收線圈。。
可選的,所述接收線圈單元還包括控制器;
所述控制用于生成控制信號給所述驅動模塊。
可選的,所述無線充電膜還包括粘結劑,所述粘結劑使所述無線充電膜有黏性。
可選的,所述粘結劑的材料選自光固化粘結材料、熱固化粘結材料、混有一磁性材料的固化粘結材料、乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物系膠、聚酰胺系膠、橡膠系膠、聚烯烴系膠或濕氣硬化聚氨酯膠。
可選的,所述接收電路包括串聯連接的整流電路和直流電壓調節電路。
可選的,所述充電接口為具有磁性的充電接口。
此外,為實現上述目的,本發明實施例第二方面提供一種終端,所述終端包括終端本體以及及附著于所述終端本體上的無線充電膜,所述無線充電膜從一可裁剪的無線充電膜上裁剪下來的;
其中所述可裁剪的無線充電膜包括柔性基板以及設置在所述柔性基板上的接收線圈陣列、接收電路及充電接口;
所述接收線圈陣列包括m行n列的接收線圈單元,按照行方向或者列方向順序依次將后一個接收線圈單元的輸出端并聯連接到前一個接收線圈單元的輸出端、且并聯連接的方向位于第一個接收線圈單元的輸出端的同側;
所述接收電路的輸入端與所述第一個接收線圈單元的輸出端連接,所述接收電路的輸出端與所述充電接口連接。
可選的,所述接收線圈單元包括與電源模塊電連接的金屬點陣及驅動模塊;所述金屬點陣包括多個金屬點,所述金屬點陣中相鄰的金屬點通過可控開關連接,所述可控開關的控制端與所述驅動模塊連接;所述驅動模塊接收所述終端生成的控制信號,根據控制信號驅動所述金屬點陣區域內的可控開關導通,以使得所述金屬點陣區域內的金屬點連接形成接收線圈。
本發明實施例提供的無線充電膜及終端,通過按照行方向或者列方向順序依次將后一個接收線圈單元的輸出端并聯連接到前一個接收線圈單元的輸出端、且并聯連接的方向位于第一個接收線圈單元的輸出端的同側;相鄰的接收線圈單元的輸出端之間設有裁剪線;終端用戶在使用時,可按照裁剪線裁剪無線充電膜并貼附在終端上進行使用;而不需要對終端本體重新進行設計改進,同時也不會影響終端本體整體的美觀度,使用方便、實用。
附圖說明
圖1為本發明實施例的無線充電膜結構示意圖;
圖2為本發明實施例的無線充電膜中接收線圈單元的結構示意圖;
圖3為本發明實施例的接收線圈單元中的金屬點、可控開關及驅動模塊的連接結構示意圖;
圖4-圖5為本發明實施例的接收線圈單元中的金屬點陣開啟之后形成的接收線圈結構示意圖;
圖6為本發明實施例的接收線圈單元中的金屬點陣結構示意圖;
圖7為本發明實施例的終端結構示意圖。
本發明目的的實現、功能特點及優點將結合實施例,參照附圖做進一步說明。
具體實施方式
應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。
在本發明的描述中,需要理解的是,術語中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。此外,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
第一實施例
如圖1所示,本發明第一實施例提供一種無線充電膜,所述無線充電膜包括柔性基板11以及設置在所述柔性基板11上的接收線圈陣列12、接收電路13及充電接口14。
在本實施例中,柔性基板的材料可選自聚對苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate,pet)、薄玻璃、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylennaphthalat,pen)、聚醚(polyethersulfone,pes)、聚酸甲酯(polymethylmethacrylat,pmma)、聚酰亞胺(polyimide,pi)或聚碳酸脂(polycarbonate,pc),且不以此為限。
所述接收線圈陣列12包括m行n列的接收線圈單元121(圖中的t1,1、tm,1、tm,n、t1,n所示),按照行方向(圖中的x所示)或者列方向(圖中的y所示)順序依次將后一個接收線圈單元121的輸出端并聯連接到前一個接收線圈單元121的輸出端、且并聯連接的方向位于第一個接收線圈單元121的輸出端的同側;相鄰的接收線圈單元121的輸出端之間設有裁剪線。
作為示例地,參考圖1所示,假設m,n都為2,則第一行存在的兩個接收線圈單元為t11和t12,第二行的兩個接收線圈單元為t21和t22。按照列方向順序依次將后一個接收線圈單元的輸出端并聯連接到前一個接收線圈單元的輸出端,則t21的輸出端并聯連接到t11的輸出端,t12的輸出端并聯連接到t21的輸出端,t22的輸出端并聯連接到t12的輸出端,并聯連接的方向都位于t11的右側。四個接收線圈單元t11、t12、t21和t22著設有3條裁剪線,圖中的a、b、c所示。沿著裁剪線a,可以將接收線圈單元t11、接收電路13及充電接口14裁剪下來,將裁剪下來的無線充電膜貼附在手機或者平板電腦上即可進行無線充電使用;沿著裁剪線b,可以將接收線圈單元t11和t12、接收電路13及充電接口14裁剪下來,接收線圈單元t11和接收線圈單元t12是并聯連接的,因此裁剪下來的無線充電膜貼可提供更高的充電功率,而發射線圈的功率可相對地設置小一點;沿著裁剪線c,可以將接收線圈單元t11、t12和t13、接收電路13及充電接口14裁剪下來。
需要說明的是,第一個接收線圈單元121并不是指的是位于第一行第一列的接收線圈單元,例如上述示例的t11。仍以上述示例進行說明,第一個接收線圈單元121可以為四個接收線圈單元t11、t12、t21和t22當中的任意一個。例如:當選中t21作為第一個接收線圈單元121時,可以按照列方向(圖中的y所示)順序依次將后一個接收線圈單元121的輸出端并聯連接到前一個接收線圈單元121的輸出端,即t11的輸出端并聯連接到t21的輸出端(中間可設置裁剪線),t22的輸出端并聯連接到t11的輸出端(中間可設置裁剪線),t12的輸出端并聯連接到t22的輸出端(中間可設置裁剪線);然后將接收電路13的輸入端與t21的輸出端連接,接收電路13的輸出端與充電接口14連接;同樣是可以實現的。
在本實施例中,接收線圈單元121用于接收發射線圈的感應磁場的磁場能量。接收線圈單元121設置在柔性基板上,且是以線圈的形式纏繞,但其在柔性基板上的具體位置不做具體要求,具體的線圈纏繞后形成的接收線圈單元121的面積及疊成的厚度不做具體的限定,可根據具體的終端具體設置。
請參考圖2和圖3所示,在一種實施方式中,所述接收線圈單元包括與電源模塊1212電連接的金屬點陣1211及驅動模塊1213;所述金屬點陣1211包括多個金屬點(附圖的1215、1216、1217所示),所述金屬點陣1211中相鄰的金屬點1215通過可控開關1218連接,所述可控開關1218的控制端與所述驅動模塊1213連接;所述驅動模塊1213接收控制信號,根據控制信號驅動所述金屬點陣1211區域內的可控開關1218導通,以使得所述金屬點陣1211區域內的金屬點連接形成接收線圈。
具體地,金屬點1215和金屬點1216為相鄰的兩個金屬點,金屬點1215和金屬點1217為相鄰的兩個金屬點;相鄰的兩個金屬點通過可控開關1218連接,可控開關1218的控制端g與所述驅動模塊1213連接。
需要說明的是,圖2、圖4中的金屬點陣1211為8*8矩形陣列、金屬點為矩形狀僅是為了舉例說明,本發明實施例中的金屬點陣1211并不限制于矩形陣列,也可以是其他不規則形狀,例如圖6中所示。組成所述金屬點陣的各個金屬點的大小、形狀也可以互不相同。本發明實施例對各個金屬點的大小、形狀、數量以及排列方式均不作限制。比如:金屬點的形狀還可以為圓型(如圖5所示)、菱形等,金屬點的數量以及排列方式,本發明實施例并不以此為限。
在本實施例中,所述可控開關可通過pcb蝕刻工藝實現,可選的,可控開關需要滿足耐壓值和電流要求,可控開關的開啟電阻值可盡量小。
需要說明的是,在該實施方式中,可控開關通過pcb蝕刻工藝實現,在按照前述裁剪過程進行裁剪時,需確保裁剪下來的金屬點數量、可控開關可以形成接收線圈。
請再參考圖3所示,在本實施例中,所述可控開關1218為金屬氧化物半導體場效應晶體管t1,所述金屬氧化物半導體場效應晶體管t1的柵極與所述驅動模塊1213連接,所述金屬氧化物半導體場效應晶體管t1的源極和漏極分別與所述金屬點陣1211中相鄰的金屬點連接。
所述金屬氧化物半導體場效應晶體管t1的柵極和源極并聯有雙向穩壓二極管z1和電阻r1,所述雙向穩壓二極管z1和所述電阻r1串聯連接。所述金屬氧化物半導體場效應晶體管t1的漏極和源極并聯有反向二極管d1。
本領域技術人員可以理解的是,所述可控開關1218也可以為其他方式,只要能夠通過驅動模塊控制可控開關的導通、斷開即可,本發明實施例并不對可控開關的具體形式有所限制。
請參考圖2所示,在本實施例中,所述接收線圈單元還包括控制器1214,控制器1214用于生成控制信號給所述驅動模塊1213;
所述驅動模塊1213,用于根據所述控制器1214生成的控制信號,驅動所述金屬點陣區域內的可控開關導通,以使得所述金屬點陣區域內的金屬點連接形成接收線圈。
需要說明的是,金屬點陣1211區域內的金屬點開啟形成的接收線圈,其形狀可以為多種形式。如圖4、圖5所示,形成的接收線圈形狀可以為圓形、三角形、矩形、平行四邊形或者正多邊形等等。線圈的大小和位置也并不作限制。
在本實施例中,接收線圈單元121的材質一般會選用轉化效率高、阻抗低的金屬材料,例如銅材料等。
進一步地,所述無線充電膜還包括粘結劑(附圖未示出),所述粘結劑使所述無線充電膜有黏性。在使用時,該粘結劑可將無線充電膜黏結固定于終端本體上,例如手機、平板電腦等等。
粘結劑的材料可選自光固化粘結材料、熱固化粘結材料、混有一磁性材料的固化粘結材料、乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物系膠、聚酰胺系膠、橡膠系膠、聚烯烴系膠或濕氣硬化聚氨酯膠。
所述接收電路13的輸入端與所述第一個接收線圈單元121的輸出端連接,所述接收電路13的輸出端與所述充電接口14連接。
在本實施例中,所述接收電路13包括串聯連接的整流電路和直流電壓調節電路(附圖未示出)。
整流電路用于將接收線圈單元121輸出的交流信號轉換為一直流電源,直流電壓調節電路用于將該直流電源進行電壓調節(例如升壓)至負載所需的電壓,以對負載供電,例如對手機、平板電腦的電池充電。
在本實施例中,所述充電接口14為具有磁性的充電接口。磁性的充電接口在插入終端的充電接口中時,更加方便、實用。
本發明實施例提供的無線充電膜,通過按照行方向或者列方向順序依次將后一個接收線圈單元的輸出端并聯連接到前一個接收線圈單元的輸出端、且并聯連接的方向位于第一個接收線圈單元的輸出端的同側;相鄰的接收線圈單元的輸出端之間設有裁剪線;終端用戶在使用時,可按照裁剪線裁剪無線充電膜并貼附在終端上進行使用;而不需要對終端本體重新進行設計改進,同時也不會影響終端本體整體的美觀度,使用方便、實用。
第二實施例
參照圖7,圖7為本發明第二實施例提供一種終端,所述終端包括終端本體21以及及附著于所述終端本體21上的無線充電膜22,終端本體21可以是手機或平板電腦。所述無線充電膜22從一可裁剪的無線充電膜上裁剪下來的,可裁剪的無線充電膜請參考第一實施例的描述,在此不作贅述。
在使用無線充電膜進行無線充電時,可先從可裁剪的無線充電膜上將無線充電膜22裁剪下列,然后貼附在終端本體21上。可裁剪的無線充電膜包括粘結劑,粘結劑可把所述終端本體和所述無線充電膜相黏結固定。磁性的充電接口14插入到終端本體21上的充電接口。
本發明實施例提供的終端,可裁剪的無線充電膜通過按照行方向或者列方向順序依次將后一個接收線圈單元的輸出端并聯連接到前一個接收線圈單元的輸出端、且并聯連接的方向位于第一個接收線圈單元的輸出端的同側;相鄰的接收線圈單元的輸出端之間設有裁剪線;終端用戶在使用時,可按照裁剪線裁剪無線充電膜并貼附在終端上進行使用;而不需要對終端本體重新進行設計改進,同時也不會影響終端本體整體的美觀度,使用方便、實用。
需要說明的是,在本文中,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者裝置不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者裝置所固有的要素。