一種電能接收結構及無線電能接收模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及無線充電技術領域，更具體的說，涉及一種電能接收結構及無線電能接收模塊。
【背景技術】
[0002]在我們日常生活以及商業活動中，充電和數據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，無線充電技術需要有無線電能發射平臺和電能接收平臺，在一些公共場所，如機場、咖啡店或娛樂場等公共場所，已經建立了無線充電的發射平臺，例如日前星巴克咖啡店已經提供了磁感應的無線充電服務，其將無線電能發射板固定在桌子平面內，然后將對應的無線電能接收模塊放置在無線電能發射板上，無線電能接收模塊跟手機接入，就可以實現給手機充電，而當前的技術瓶頸在于，由于磁感應式無線電能傳輸距離較短，受距離的限制，基于磁感應式的無線電能接收模塊必須與發射平臺緊密接觸，其應用場合非常有限。
【發明內容】
[0004]有鑒于此，本發明提出了電能接收結構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構，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，本發明的電能接收結構和電能發射板以磁共振式方式傳輸能量，效率高，距離遠。
[0005]依據本發明的一種電能接收結構，用以接收與其隔離的電能發射板傳輸的能量，所述電能接收結構包括電能接收線圈、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構，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，所述電能接收結構以電磁共振的方式耦合所述電能發射板傳輸的能量。
[0009]優選的，所述無線充電主板為中間具有一通孔的空心結構，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]當所述無線充電器件的厚度大于等于1mm時，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]當所述無線充電器件的厚度小于1_時，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射板的空間磁場，以獲得對應的交變電壓；
[0015]所述整流電路接收所述交變電壓以轉換為第一直流電壓；
[0016]所述直流變換電路接收所述第一直流電壓以轉換為期望值的第二直流電壓；
[0017]所述濾波電路接收所述第二直流電壓進行濾波處理后產生輸出電壓以給用電設備充電。
[0018]進一步的，所述無線充電主板的其中一側上設置有輸出接口，所述輸出接口用以將電能接收結構輸出的電壓輸出給用電設備。
[0019]依據本發明的一種無線電能接收模塊，用以接收與其隔離的電能發射板傳輸的能量，并轉換為期望的輸出電壓供給用電設備，所述充電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構，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射板傳輸的能量。
[0024]優選的，所述無線充電主板為中間具有一通孔的空心結構，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]當所述無線充電器件的厚度大于等于1mm時，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]當所述無線充電器件的厚度小于1mm時，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射板的空間磁場，以獲得對應的交變電壓；
[0030]所述整流電路接收所述交變電壓以轉換為第一直流電壓；
[0031]所述直流變換電路接收所述第一直流電壓以轉換為期望值的第二直流電壓；
[0032]所述濾波電路接收所述第二直流電壓進行濾波處理后產生輸出電壓以給用電設備充電。
[0033]進一步的，所述無線充電主板的其中一側上設置有輸出接口，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備。
[0034]進一步的，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應，以將無線電能接收模塊輸出的電壓傳輸給用電設備。
[0035]優選的，所述外殼為中間實心結構或中間具有通孔的空心結構，
[0036]當所述外殼為中間具有通孔的空心結構時，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]根據上述的電能接收結構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構，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，本發明的電能接收結構和充電模塊與現有技術相比，具有以下有益效果:
[0038]1)電能接收結構和電能發射板以磁共振式方式傳輸能量，效率高且距離遠；
[0039]2)電能接收線圈采用空心線圈結構，并且沒有設置屏蔽層，使得空間磁場可以從各個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構，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，進一步提高能量傳輸效率；
[0041 ] 4)充電模塊無需跟發射平臺直接接觸也可以實現無線充電，充電模塊可以跟發射平臺隔離一定的距離或是成一定的角度均可以實現無線充電。
[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構，可使得充電模塊體積小巧，便于攜帶。
【附圖說明】
[0043]圖1所示為依據本發明的無線電能接收模塊的結構示意圖；
[0044]圖2所示為圖1中無線電能接收模塊的反面結構示意圖；
[0045]圖3所示為圖1中無線電能接收模塊的側面結構示意圖；
[0046]圖4所示為圖1中無線電能接收模塊的第一應用示意圖；
[0047]圖5所示為圖1中無線電能接收模塊的第二應用示意圖；
【具體實施方式】
[0048]以下結合附圖對本發明的幾個優選實施例進行詳細描述，但本發明并不僅僅限于這些實施例。本發明涵蓋任何在本發明的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。為了使公眾對本發明有徹底的了解，在以下本發明優選實施例中詳細說明了具體的細節，而對本領域技術人員來說沒有這些細節的描述也可以完全理解本發明。
[0049]參考圖1，所示為依據本發明的無線電能接收模塊的結構示意圖，本發明的無線電能接收模塊用以接收與其隔離的電能發射板傳輸的能量，并轉換為期望的輸出電壓供給用電設備，所述無線電能接收模塊包括電能接收結構和外殼，所述電能接收結構包括電能接收線圈、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構，這里，所述空心線圈結構為四周有繞線中間無繞線的線圈纏繞結構，四周繞線可以形成長方形、正方形、圓形或橢圓形等規則的幾何形狀，采用中間空心結構能更好地耦合電能發射板產生的空間磁場。在本實施方式中，所述無線充電主板也設置為中間具有通孔的空心結構，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構，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生電流，獲得更多的傳輸能量。本領域技術人員可知，所述無線充電主板也可設置為實心結構，誠然，實心結構會影響磁感線的耦合效果。
[0050]進一步的，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無線充電器件的厚度確定，具體為:當所述無線充電器件的厚度大于等于1_時，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，實際操作時，所述電能接收線圈和無線充電是相隔的距離一般會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受到壓迫且接收線圈耦合效果更好；
[0051]當所述無線充電器件的厚度小于1mm時，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。
[0052]實際操作中，