一种终端无线充电接收装置、发射装置与无线充电系统转让专利

申请号 : CN201710471936.6

文献号 : CN107370243B

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发明人 : 杨松楠胡小情蔡兵

申请人 : 华为技术有限公司

摘要 :

一种移动终端无线充电接收装置,所述无线充电接收装置用于设置于所述移动终端内部且贴近于所述移动终端的金属后壳,其特征在于,包括两个相互连接的线圈,所述两个线圈处于同一平面且串联连接,且所述两个线圈的绕线方向相反,以使所述两个线圈在金属后壳上产生的磁通方向相反,解决了包含无线充电系统的移动终端如智能手机的金属后盖涡流问题,达到了金属后盖无需开孔或缝即可降低金属机身热度及能量损耗的效果。

权利要求 :

1.一种移动终端无线充电接收装置,所述无线充电接收装置用于设置于移动终端内部且贴近于所述移动终端的金属后壳,其特征在于,包括无线充电接收线圈,所述无线充电接收线圈包括两个相互连接的线圈,所述两个线圈处于同一平面且串联连接,且所述两个线圈的绕线方向相反,以使所述两个线圈在金属后壳上产生的磁通方向相反,且所述两个线圈产生的磁场的在金属后壳上的磁通量相同,以使通过所述金属后壳上的总磁通量为零。

2.根据权利要求1所述的移动终端无线充电接收装置,其特征在于,所述两个线圈所在平面平行于与所述金属后壳。

3.一种移动终端,包括无线充电接收装置,所述无线充电接收装置设置于所述移动终端内部且贴近于所述移动终端的金属后壳,其特征在于,所述无线充电接收装置包括无线充电接收线圈,所述无线充电接收线圈包括两个相互连接的线圈,所述两个线圈处于同一平面且串联连接,且所述两个线圈的绕线方向相反,以使所述两个线圈在金属后壳上产生的磁通方向相反,且所述两个线圈产生的磁场的在金属后壳上的磁通量相同,以使通过所述金属后壳上的总磁通量为零。

4.根据权利要求3所述的移动终端,其特征在于,所述移动终端还包括双摄像头,所述两个线圈中的一个线圈环绕所述双摄像头中的一个摄像头,另一个线圈环绕所述双摄像头中的另一个摄像头。

5.根据权利要求4所述的移动终端,其特征在于,所述两个线圈所在平面与所述金属后壳平行,所述两个线圈通过所述双摄像头所在位置处,与为所述移动终端充电的无线充电发射装置产生的磁场发生电磁感应,以使无线充电发射装置产生的磁场在穿透所述金属后壳时损耗最小。

6.根据权利要求3所述的移动终端,其特征在于,所述移动终端还包括闪光灯、指纹识别装置、与摄像头三个器件中的至少两个,所述两个线圈中的一个线圈环绕所述金属后壳上的闪光灯、指纹识别装置、与摄像头三个器件中的一个,另一个线圈环绕所述闪光灯、指纹识别装置、与摄像头剩余两个中的一个,以使所述两个线圈在通过所述闪光灯、或者指纹识别装置、或者摄像头处进入所述移动终端的磁场的作用下发生电磁感应。

7.根据权利要求6所述的移动终端,其特征在于,所述两个线圈所在平面与所述金属后壳平行,且所述两个线圈分别环绕所述金属后壳上的闪光灯、指纹识别装置、与摄像头三个器件间距离较小的两者中的一个,以使所述两个线圈与为所述移动终端充电的无线充电发射装置产生的磁场发生电磁感应。

8.根据权利要求7所述的移动终端,其特征在于,所述两个线圈在所述移动终端金属后壳上设置有闪光灯、或者指纹识别装置、或者摄像头处之外的地方产生的磁通总量为零,以消除无线充电发射装置产生的磁场在穿透所述金属后壳时旋涡。

9.根据权利要求3-8任一所述的移动终端,其特征在于,所述两个线圈为相同的线圈。

10.一种移动终端无线充电发射装置,其特征在于,包括发射线圈,其中所述发射线圈包括两个相互连接的线圈,所述两个线圈处于同一平面且串联连接,且所述两个线圈的绕线方向相反,在电流流过所述相互串联的两个线圈的情形下,所述两个线圈产生的磁场方向相反,且所述两个线圈产生的磁场的在金属后壳上的磁通量相同,以使所述移动终端无线充电发射装置为所述移动终端充电的情形下,通过所述移动终端的金属后壳的磁通方向相反且通过所述金属后壳上的总磁通量为零。

11.根据权利要求10所述的移动终端无线充电接收装置,其特征在于,所述两个线圈为相同的线圈。

12.一种移动终端无线充电系统,其特征在于,包括接收装置与发射装置,所述发射装置设置在无线充电器上,所述接收装置设置在移动终端内部;

其中,所述接收装置包括接收线圈,所述发射装置包括发送线圈,所述接收线圈和发射线圈均包含两个相互连接的线圈,所述两个相互连接的线圈处于同一平面且串联连接,且所述两个相互连接的线圈的绕线方向相反;

在电流流过所述相互串联的两个线圈的情形下,所述两个线圈产生的磁场方向相反,以使所述接收装置的两个相互连接的线圈产生的磁场在所述移动终端金属后壳上的磁通方向相反,且使发射装置的两个相互连接的线圈产生的磁场在所述移动终端金属后壳上的磁通方向相反,且所述两个相互连接的线圈产生的磁场的在金属后壳上的磁通量相同。

13.根据权利要求12所述的移动终端无线充电系统,其特征在于,所述接收装置两个相互连接的线圈与所述发射装置的两个相互连接的线圈之间产生电磁感应。

14.根据权利要求13所述的移动终端无线充电系统,其特征在于,移动终端还包括闪光灯、指纹识别装置、与摄像头三个器件中的至少两个,所述两个线圈中的一个线圈环绕所述金属后壳上的闪光灯、指纹识别装置、与摄像头三个器件中的一个,另一个线圈环绕所述闪光灯、指纹识别装置、与摄像头剩余两个中的一个,以使所述两个线圈在通过所述闪光灯、或者指纹识别装置、或者摄像头处进入所述移动终端的磁场的作用下发生电磁感应。

15.根据权利要求13所述的移动终端无线充电系统,其特征在于,所述移动终端还包括双摄像头,所述两个线圈中的一个线圈环绕所述双摄像头中的一个摄像头,另一个线圈环绕所述双摄像头中的另一个摄像头。

说明书 :

一种终端无线充电接收装置、发射装置与无线充电系统

技术领域

[0001] 本发明实施例涉及无线充电领域,并且更具体地,涉及一种移动终端无线充电接收装置或发射装置,或无线充电系统。

背景技术

[0002] 移动终端为手持移动设备被广泛使用,移动终端后壳无疑是与我们的手掌接触时间最长的部分,金属后壳的优点有:质感、手感好,更容易一体成型;金属材质兼顾了耐磨性和抗摔性,遇到较大力量冲击时只会产生形变,而不会像玻璃一样容易碎裂。然而,对于包含无线充电系统的金属后壳移动终端而言,例如智能手机,需要在智能手机中安装无线充电接收线圈,用于接收无线充电器上无线充电发射线圈所产生的电磁波,从而为智能手机充电。但是,金属后壳对智能手机信号会有一定影响,高频的磁场无法穿透金属后壳,因此需要专门开孔或开缝破坏后盖,降低了且降低了金属后壳的支撑强度和美观度,而且智能手机可接受的在后盖开孔的孔径对于传统的线圈设计来说太小,无线充电发射线圈与智能手机中安装无线充电接收线圈耦合不足,导致功率传输效率低。同时,对于耦合式无线充电的工作频率(100-200kHz)而言,金属后壳在无线充电发射线圈所产生的磁场作用下产生涡流(如图1所示),导致金属后壳快速发热,造成能量损耗且严重影响用户的体验。

发明内容

[0003] 本发明实施例提供一种移动终端无线充电接收装置、发射装置与无线充电系统,通过将发生电磁感应的两个线圈设置为相互连接的线圈,所述两个线圈处于同一平面且串联连接,且所述两个线圈的绕线方向相反,以使所述两个线圈产生的磁场方向相反的结构,解决了包含无线充电系统的移动终端如智能手机的金属后壳涡流问题,达到了金属后壳无需开孔或缝即可降低金属机身热度及能量损耗的效果。
[0004] 第一方面,本发明实施例提供了一种移动终端无线充电接收装置,所述无线充电接收装置用于设置于移动终端内部且贴近于所述移动终端的金属后壳,其特征在于,包括两个相互连接的线圈,所述两个线圈处于同一平面且串联连接,且所述两个线圈的绕线方向相反,以使所述两个线圈在金属后壳上产生的磁通方向相反。
[0005] 通过将所述两个线圈设置为相互连接的线圈,所述两个线圈处于同一平面且串联连接,且所述两个线圈的绕线方向相反,以使所述两个线圈产生的磁场方向相反,从而在金属后壳上产生的磁通相互抵消,进而减弱或消除金属后壳涡流,所以在金属后壳上不用开缝的情况下降低了金属后壳温度且达到了减少能量损耗的效果,而且保证了金属机身的机械支撑度。本方案可以采用蝴蝶状结构或8字形结构的无线充电线圈。
[0006] 结合第一方面,在第一方面的第一种可能的实现方式中,所述两个线圈产生的磁场的在金属后壳上的磁通量相同,以使通过所述金属后壳上的总磁通量为零。
[0007] 使所述两个线圈产生的磁场方向相反且大小相等,从而在金属后壳上产生的磁通相互抵消,进而消除了所述两个线圈在金属后壳上产生的涡流,所以在金属后壳上不用开缝的情况下降低了金属后壳温度且达到了减少能量损耗的效果,而且保证了金属机身的机械支撑度。
[0008] 结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式,在第一方面的第二种可能的实现方式中,所述两个线圈所在平面平行于与所述金属后壳。
[0009] 第二方面,本发明实施例提供了一种移动终端,包括无线充电接收装置,所述无线充电接收装置设置于所述移动终端内部且贴近于所述移动终端的金属后壳,其特征在于,所述无线充电接收装置包括两个相互连接的线圈,所述两个线圈处于同一平面且串联连接,且所述两个线圈的绕线方向相反,以使所述两个线圈在金属后壳上产生的磁通方向相反。
[0010] 结合第二方面,在第二方面的第一种可能的实现方式中,所述移动终端还包括双摄像头,所述两个线圈中的一个线圈环绕所述双摄像头中的一个摄像头,另一个线圈环绕所述双摄像头中的另一个摄像头。
[0011] 结合第二方面,在第二方面的第二种可能的实现方式中,所述移动终端还包括双摄像头,所述两个线圈分别环绕所述两个摄像头中的其中一个。
[0012] 结合第二方面第一种可能的实现方式,在第二方面的第三种可能的实现方式中,所述移动终端还包括闪光灯、指纹识别装置、与摄像头三个器件中的至少两个,所述两个线圈中的一个线圈环绕所述金属后壳上的闪光灯、指纹识别装置、与摄像头三个器件中的一个,另一个线圈环绕所述闪光灯、指纹识别装置、与摄像头剩余两个中的一个,以使所述两个线圈在通过所述闪光灯、或者指纹识别装置、或者摄像头处进入所述移动终端的磁场的作用下发生电磁感应。
[0013] 结合第二方面第二种可能的实现方式,在第二方面的第四种可能的实现方式中,所述两个线圈所在平面与所述金属后壳平行,且所述两个线圈分别环绕所述金属后壳上的闪光灯、指纹识别装置、与摄像头三个器件间距离较小的两者中的一个,以使所述两个线圈与为所述移动终端充电的无线充电发射装置产生的磁场发生电磁感应。
[0014] 结合第二方面第三种可能的实现方式,在第二方面的第五种可能的实现方式中,所述两个线圈在所述移动终端金属后壳上设置有闪光灯、或者指纹识别装置、或者摄像头处之外的地方产生的磁通总量为零,以消除无线充电发射装置产生的磁场在穿透所述金属后壳时旋涡。
[0015] 结合第二方面至第二方面的第五种可能的实现方式中,在第二方面的第六种可能的实现方式中,所述两个线圈为相同的线圈。
[0016] 将线圈设置在所述闪光灯、或者指纹识别装置、或者摄像头处,可以不用在金属后壳的其他地方另外开孔,减少了开孔数量。
[0017] 在所述闪光灯、或者指纹识别装置、或者摄像头位置处,电磁信号不再受到金属后壳的屏蔽,电磁感应效率高。
[0018] 将所述两个线圈设置为相同的线圈,可以简化工艺,在磁场作用下简单易行的实现磁通总量为零。所述两个线圈也可以为形状或绕数不同的线圈,只需通过二者产生的磁通量相同即可。本方案可以采用蝴蝶状结构或8字形结构的无线充电线圈。
[0019] 第三方面,本发明实施例提供了一种移动终端无线充电发射装置,包括发射线圈,其中所述发射线圈包括两个相互连接的线圈,所述两个线圈处于同一平面且串联连接,且所述两个线圈的绕线方向相反,在电流流过所述相互串联的两个线圈的情形下,所述两个线圈产生的磁场方向相反,以使所述移动终端无线充电发射装置为所述移动终端充电的情形下,通过所述移动终端的金属后壳的磁通方向相反。
[0020] 结合第三方面,在第三方面的第一种可能的实现方式中,所述两个线圈产生的磁场的在金属后壳上的磁通量相同。
[0021] 结合第三方面,在第三方面的第二种可能的实现方式中,所述两个线圈为相同的线圈。
[0022] 第四方面,本发明实施例提一种移动终端无线充电系统,其特征在于,包括接收装置与发射装置,所述发射装置设置在无线充电器上,所述接收装置设置在所述移动终端内部;
[0023] 其中,所述接收装置与所述发射装置均包含两个相互连接的线圈,所述两个相互连接的线圈处于同一平面且串联连接,且所述两个相互连接的线圈的绕线方向相反;
[0024] 在电流流过所述相互串联的两个线圈的情形下,所述两个线圈产生的磁场方向相反,以使所述接收装置的两个相互连接的线圈产生的磁场在所述移动终端金属后壳上的磁通方向相反,且使发射装置的两个相互连接的线圈产生的磁场在所述移动终端金属后壳上的磁通方向相反。
[0025] 结合第四方面,在第四方面的第一种可能的实现方式中,所述两个相互连接的线圈产生的磁场的在金属后壳上的磁通量相同。
[0026] 结合第四方面或第四方面的第一种可能的实现方式,在第四方面的第二种可能的实现方式中,所述接收装置两个相互连接的线圈与所述发射装置的两个相互连接的线圈之间产生电磁感应。
[0027] 结合第四方面至第四方面的第二种可能的实现方式中任一实现方式,在第四方面的第三种可能的实现方式中,移动终端还包括闪光灯、指纹识别装置、与摄像头三个器件中的至少两个,所述两个线圈中的一个线圈环绕所述金属后壳上的闪光灯、指纹识别装置、与摄像头三个器件中的一个,另一个线圈环绕所述闪光灯、指纹识别装置、与摄像头剩余两个中的一个,以使所述两个线圈在通过所述闪光灯、或者指纹识别装置、或者摄像头处进入所述移动终端的磁场的作用下发生电磁感应。
[0028] 结合第四方面至第四方面的第三种可能的实现方式中任一实现方式,在第四方面的第四种可能的实现方式中,所述两个线圈所在平面与所述金属后壳平行,且所述两个线圈分别环绕所述金属后壳上的闪光灯、或者指纹识别装置、或者摄像头三者间距离较小的两者中的一个,以使所述两个线圈与为所述移动终端充电的无线充电发射装置产生的磁场发生电磁感应。
[0029] 结合第四方面至第四方面的第四种可能的实现方式中任一实现方式,在第四方面的第五种可能的实现方式中,所述移动终端的还包括双摄像头,所述移动终端还包括双摄像头,所述两个线圈中的一个线圈环绕所述双摄像头中的一个摄像头,另一个线圈环绕所述双摄像头中的另一个摄像头。
[0030] 本发明实施例中,通过将发生电磁感应的两个线圈设置为相互连接的线圈,所述两个线圈处于同一平面且串联连接,且所述两个线圈的绕线方向相反,以使所述两个线圈产生的磁场方向相反的结构,解决了包含无线充电系统的移动终端如智能手机的金属后壳涡流问题,达到了金属后壳无需开孔或缝即可降低金属机身热度及能量损耗的效果。特别的,使所述两个线圈产生的磁场方向相反且大小相等,从而在金属后壳上产生的磁通相互抵消,进而消除了所述两个线圈在金属后壳上产生的涡流。

附图说明

[0031] 图1是现有技术提供的一种移动终端无线充电系统的磁路示意图。
[0032] 图2是本发明一实施例的一种移动终端无线充电接收装置示意图;
[0033] 图3是本发明一实施例的一种移动终端无线充电接收装置中通过无线充电接收线圈的磁路的示意图。
[0034] 图4是本发明另一实施例一种移动终端无线充电线圈的结构示意图。
[0035] 图5是本发明另一实施例设置有所述无线充电线圈的移动终端结构示意图。
[0036] 图6是本发明另一实施例的一种移动终端无线充电发射装置的示意图。
[0037] 图7是本发明另一实施例的一种移动终端无线充电发射装置的磁路示意图。
[0038] 图8是本发明另一实施例提供的一种移动终端无线充电系统的示意图。
[0039] 图9是本发明另一实施例提供的一种移动终端无线充电系统的磁路示意图。
[0040] 图10a是本发明另一实施例提供的一种无线充电线圈与移动终端摄像头的结构示意图,图10b是单个充电线圈设置于移动终端摄像头的结构示意图。
[0041] 图11是本发明实施例提供的一种移动终端无线充电效率示意图。
[0042] 上述各附图中标号说明如下:1:现有技术接收装置中线圈;2:现有技术发射装置中线圈;3:金属后壳;4:金属后壳开孔;5:磁力线;6:本发明无线充电接收装置中线圈;7:本发明实施例中发射装置中线圈6或接收装置中线圈10的结构,所述结构由线圈701与线圈702组成;701:本发明实施例中线圈1部;702:本发明实施例中线圈2部;801:摄像头一;802:
摄像头二;9:具有双摄像头且集成无线充电线圈的手机;10:本发明实施例中无线充电发射装置中线圈。

具体实施方式

[0043] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0044] 应理解,本发明实施例的可以应用于各种充电场景中,移动终端不限于智能手机、平板电脑及可穿戴设备,也不限于电动汽车等各种移动终端设备,本发明实施例对此不作限定。
[0045] 如图2所示,本发明一些实施例中一种移动终端无线充电接收装置,所述接收装置可以包括无线充电接收线圈21、整流电路22、电压调节器23和控制器24。所述无线充电接受线圈21在无线充电发射装置所产生的磁场中产生电能,在控制器24的作用下通过整流电路22及电压调节器23的调节,最终输出电压给负载。所述接收装置设置于移动终端设备内部,如设置于一部手机内部。
[0046] 如图3所示,本发明一实施例的一种移动终端无线充电接收装置中通过无线充电接收线圈的磁路示意图,所述无线充电接收装置设置于所述移动终端内部且贴近于所述移动终端的金属后壳3,包括两个相互连接的线圈所形成的本发明实施例中的无线充电线圈6,所述线圈6包括的所述两个相互连接的线圈分别为701与702,线圈701和702处于同一平面且串联连接,且所述两个线圈701与702的绕线方向相反,以使所述两个线圈701与702在金属后壳3上产生的磁通方向相反。通过将所述两个线圈701与702设置为相互连接的线圈,所述两个线圈701与702处于同一平面且串联连接,且所述两个线圈701与702的绕线方向相反,以使所述两个线圈701与702产生的磁场方向相反,从而在金属后壳上产生的磁通相互抵消,进而减弱或消除金属后壳3涡流,所以在金属后壳上不用开缝的情况下降低了金属后壳3温度且达到了减少能量损耗的效果,而且保证了金属机身的机械支撑度。
[0047] 特别地,所述两个线圈701与702产生的磁场的在金属后壳3上的磁通量相同,以使通过所述金属后壳3上的总磁通量为零。使所述两个线圈701与702产生的磁场方向相反且大小相等,从而在金属后壳3上产生的磁通相互抵消,进而消除了所述两个线圈701与702在金属后壳3上产生的涡流,所以在金属后壳3上不用开缝的情况下降低了金属后壳3温度且达到了减少能量损耗的效果,而且保证了金属机身的机械支撑度。
[0048] 所述两个线圈701与702所在平面平行于与所述金属后壳3。所述两个线圈701与702对应设置于与所述金属后壳3上的闪光灯、或者指纹识别装置、或者摄像头所在位置平行的位置,以使所述两个线圈701与702与通过所述闪光灯、或者指纹识别装置、或者摄像头处进入所述移动终端的磁力线发生电磁感应。将线圈设置在所述闪光灯、或者指纹识别装置、或者摄像头处,可以不用在金属后壳3的其他地方另外开孔,减少了开孔数量。
[0049] 特别地,如图5所示,所述两个线圈701与702设置在所述移动终端金属后壳3上的摄像头处,且所述摄像头为双摄像头的情形下,具有摄像头一801与摄像头二802双摄像头且集成无线充电线圈7的手机9,所述两个线圈中的一个线圈环绕所述双摄像头中的一个摄像头,另一个线圈环绕所述双摄像头中的另一个摄像头。且所述两个线圈701与702与所述双摄像头所在平面平行。在双摄像头情况下,所述两个线圈701与702中的每一个线圈分别对应设置于一个摄像头处,利于所述两个线圈701与702与无线充电器上的线圈发生电磁感应。
[0050] 所述两个线圈701与702通过所述闪光灯、或者指纹识别装置、或者摄像头位置处,与所述移动终端的无线充电发射装置产生的磁场发生电磁感应。在所述闪光灯、或者指纹识别装置、或者摄像头位置处,电磁信号不再受到金属后壳3的屏蔽,电磁感应效率高。所述两个线圈701与702通过所述双摄像头所在位置处,与所述移动终端的无线充电发射装置产生的磁场发生电磁感应。所述两个线圈701与702在所述移动终端金属后壳3上设置有闪光灯、或者指纹识别装置、或者摄像头处之外的地方产生的磁通总量为零。
[0051] 本申请可以采用蝴蝶状结构或8字形结构的无线充电线圈。蝴蝶状结构或8字形结构表现为由两个单独环形线圈相交的结构,每个所述环形线圈可以为圆形、椭圆形或者矩形、或者椭圆形等各种形状,在此对单独的环形线圈的形状不做限定。在某些场景下,将所述两个线圈701与702设置为相同的线圈。将所述两个线圈701与702设置为相同的线圈,可以简化工艺,在磁场作用下简单易行的实现磁通总量为零。所述两个线圈701与702也可以为形状或绕数不同的线圈,只需通过二者产生的磁通量相同即可。
[0052] 通过将发生电磁感应的两个线圈701与702设置为相互连接的线圈,所述两个线圈701与702处于同一平面且串联连接,且所述两个线圈701与702的绕线方向相反,以使所述两个线圈701与702产生的磁场方向相反的结构,解决了包含无线充电系统的移动终端如智能手机的金属后壳3涡流问题,达到了金属后壳3无需开孔或缝即可降低金属机身热度及能量损耗的效果。特别的,使所述两个线圈701与702产生的磁场方向相反且大小相等,从而在金属后壳3上产生的磁通相互抵消,进而消除了所述两个线圈701与702在金属后壳3上产生的涡流。
[0053] 如图4所示,为本方案一些实施例中采用蝴蝶状结构或8字形结构的无线充电线圈,分成两部分组成:线圈1部和线圈2部交叉连接,而且经过线圈1部电流所产生的磁通与经过线圈2部产生电流产生的磁通大小相等、方向相反,在所述磁通作用到终端充电设备的金属后壳3上时,在金属后壳3上产生总磁通为零。该方案的发射线圈和接收线圈结构是相同的,可以用于一种移动终端无线充电接收装置、发射装置与无线充电系统。
[0054] 所述无线充电线圈的形状,为相互连接的线圈,所述两个线圈701与702处于同一平面且串联连接,且所述两个线圈701与702的绕线方向相反,以使所述两个线圈701与702产生的磁场方向相反,从而在金属后壳3上产生的磁通相互抵消,进而减弱或消除金属后壳3涡流,所以在金属后壳3上不用开缝的情况下降低了金属后壳3温度且达到了减少能量损耗的效果,而且保证了金属机身的机械支撑度。本方案可以采用蝴蝶状结构或8字形结构的无线充电线圈,当然也可以为两个方形的线圈连接起来组成无线充电线圈,对具体的单个线圈的结构不做限定,只须通过两个线圈701与702的电流产生的磁通大小相等、方向相反即可。所述两个线圈701与702为相同的线圈的情形下,可以简化工艺,在磁场作用下简单易行的实现磁通总量为零。所述两个线圈701与702也可以为形状或绕数不同的线圈,只需通过二者产生的磁通量相同即可。
[0055] 所述所述无线充电线圈的应用场景,可以为移动终端无线充电接收装置、或发射装置或无线充电系统。具体地,所述两个线圈701与702所在平面平行于与所述金属后壳3。
[0056] 在无线充电接收装置中,将线圈设置在所述闪光灯、或者指纹识别装置、或者摄像头处,可以不用在金属后壳3的其他地方另外开孔,减少了开孔数量。所述两个线圈701与702设置在所述移动终端金属后壳3上的摄像头处,且所述摄像头为双摄像头的情形下,所述两个线圈701与702分别对应设置于与所述两个摄像头中的其中一个所在位置,且所述两个线圈701与702与所述双摄像头所在平面平行。在双摄像头情况下,所述两个线圈701与
702中的每一个线圈分别对应设置于一个摄像头处,利于所述两个线圈701与702与无线充电器上的线圈发生电磁感应。在所述闪光灯、或者指纹识别装置、或者摄像头位置处,电磁信号不再受到金属后壳3的屏蔽,电磁感应效率高。
[0057] 应用所述无线充电线圈的效果包括,通过将发生电磁感应的两个线圈701与702设置为相互连接的线圈,所述两个线圈701与702处于同一平面且串联连接,且所述两个线圈701与702的绕线方向相反,以使所述两个线圈701与702产生的磁场方向相反的结构,解决了包含无线充电系统的移动终端如智能手机的金属后壳3涡流问题,达到了金属后壳3无需开孔或缝即可降低金属机身热度及能量损耗的效果。特别的,使所述两个线圈701与702产生的磁场方向相反且大小相等,从而在金属后壳3上产生的磁通相互抵消,进而消除了所述两个线圈701与702在金属后壳3上产生的涡流。
[0058] 如图5所示,为发明另一实施例设置有所述无线充电线圈的移动终端结构示意图。移动终端,包括无线充电接收装置,所述无线充电接收装置设置于所述移动终端内部且贴近于所述移动终端的金属后壳3,所述无线充电接收装置包括两个相互连接的线圈,可选地,所述移动终端还包括双摄像头,所述两个线圈中的一个线圈环绕所述双摄像头中的一个摄像头,另一个线圈环绕所述双摄像头中的另一个摄像头。以图中所示的MATE9机型为例,在设置有双摄像头801与802的情况下,即线圈701对应环绕摄像头801,线圈702对应环绕摄像头802,使所述两个线圈701与702与无线充电器上的线圈发生电磁感应。在摄像头位置处,电磁信号不再受到金属后壳3的屏蔽,电磁感应效率高。所述两个线圈701与702通过所述双摄像头所在位置处,与所述移动终端的无线充电发射装置产生的磁场发生电磁感应。摄像头处之外的地方产生的磁通总量为零。所述两个线圈701与702可以为相同的线圈。
所述两个线圈所在平面与所述金属后壳平行,所述两个线圈在所述移动终端金属后壳上设置有闪光灯、或者指纹识别装置、或者摄像头处之外的地方产生的磁通总量为零,以消除无线充电发射装置产生的磁场在穿透所述金属后壳时旋涡。
[0059] 所述两个线圈701与702处于同一平面且串联连接,且所述两个线圈的绕线方向相反,以使所述两个线圈在金属后壳3上产生的磁通方向相反。可选地,所述移动终端还包括闪光灯、指纹识别装置、与摄像头三个器件中的至少两个,所述两个线圈中的一个线圈环绕所述金属后壳上的闪光灯、指纹识别装置、与摄像头三个器件中的一个,另一个线圈环绕所述闪光灯、指纹识别装置、与摄像头剩余两个中的一个,以使所述两个线圈在通过所述闪光灯、或者指纹识别装置、或者摄像头处进入所述移动终端的磁场的作用下发生电磁感应。
[0060] 可选地,所述两个线圈所在平面与所述金属后壳平行,且所述两个线圈分别环绕所述金属后壳上的闪光灯、指纹识别装置、与摄像头三个器件间距离较小的两者中的一个,以使所述两个线圈与为所述移动终端充电的无线充电发射装置产生的磁场发生电磁感应。
[0061] 如图6所示,本发明一些实施例中一种移动终端无线充电发射装置,所述发射装置可以包括AC/DC功率转换器61、驱动器62、发射线圈63、传感器64和控制器65。所述AC/DC功率转换器61将市电转换为直流电。所述发射线圈63用于与无线充电接收装置中的线圈发生电磁感应,以使所述无线充电接收装置中的线圈在发射装置发射线圈63所产生的磁场中产生电能,如图7所示,本发明一些实施例中一种移动终端无线充电发射装置磁路示意图,其中所述发射线圈10包括两个相互连接的线圈,所述两个线圈处于同一平面且串联连接,且所述两个线圈的绕线方向相反,在电流流过所述相互串联的两个线圈的情形下,所述两个线圈产生的磁场方向相反,以使所述移动终端无线充电发射装置为所述移动终端充电的情形下,通过所述移动终端的金属后壳3的磁通方向相反,所述两个线圈产生的磁场的在金属后壳3上的磁通量相同。
[0062] 在一些场景中,所述两个线圈可以为相同的线圈,以简化工艺,简单易行的保证两个线圈产生的磁场方向相反且大小相等,从而在金属后壳3上产生的磁通相互抵消。
[0063] 所述发射装置上的线圈所产生的两个线圈产生的磁场方向相反且大小相等,从而在金属后壳3上产生的磁通相互抵消。解决了包含无线充电系统的移动终端如智能手机的金属后壳3涡流问题,达到了金属后壳3无需开孔或缝即可降低金属机身热度及能量损耗的效果。
[0064] 如图8所示,本发明一些实施例中一种移动终端无线充电系统,包括接收装置与发射装置,所述发射装置可以包括AC/DC功率转换器61、驱动器62、发射线圈63、传感器64和控制器65。所述AC/DC功率转换器61将市电转换为直流电。所述接收装置可以包括无线充电接收线圈21、整流电路22、电压调节器23和控制器24。所述发射线圈63与所述无线充电接受线圈21发生电磁感应,所述无线充电接受线圈21在无线充电发射装置发射线圈63所产生的磁场中产生电能,在控制器24的作用下通过整流电路22及电压调节器23的调节,最终输出电压给负载。所述接收装置设置于移动终端设备内部,如设置于一部手机内部。所述发射装置设置在无线充电器上,所述接收装置设置在所述移动终端内部;
[0065] 如图9所示,本发明一些实施例中一种移动终端无线充电系统磁路示意图,其中,所述接收装置与所述发射装置分别包括无线充电接收装置线圈6和无线充电发射装置线圈10,所述无线充电接收装置线圈6和无线充电发射装置线圈10均包含两个相互连接的线圈
701与702,所述两个线圈701与702处于同一平面且串联连接,且所述两个线圈701与702的绕线方向相反;所述接收装置线圈6的两个线圈与所述发射装置线圈10的两个线圈之间产生电磁感应。
[0066] 在电流流过所述相互串联的两个线圈701与702的情形下,所述两个线圈701与702产生的磁场方向相反,以使所述接收装置线圈6的两个线圈产生的磁场在所述移动终端金属后壳3上的磁通方向相反,且使发射装置线圈10的两个线圈产生的磁场在所述移动终端金属后壳3上的磁通方向相反,所述两个线圈产生的磁场的在金属后壳3上的磁通量相同。
[0067] 可选地,所述移动终端还包括闪光灯、指纹识别装置、与摄像头三个中的至少两个,所述接收装置线圈6的两个线圈中的一个线圈环绕所述金属后壳上的闪光灯、指纹识别装置、与摄像头三个器件中的一个,另一个线圈环绕所述闪光灯、指纹识别装置、与摄像头剩余两个中的一个,以使所述两个线圈在通过所述闪光灯、或者指纹识别装置、或者摄像头处进入所述移动终端的磁场的作用下发生电磁感应。可选地,所述两个线圈所在平面与所述金属后壳3平行,且所述两个线圈分别环绕所述金属后壳上的闪光灯、指纹识别装置、与摄像头三个器件间距离较小的两者中的一个,以使所述两个线圈与为所述移动终端充电的无线充电发射装置产生的磁场发生电磁感应。
[0068] 在所述无线充电系统中,通过分别在接收装置与发射装置上设置所述线圈701与702,且将发生电磁感应的两个线圈设置为相互连接的线圈,所述两个线圈处于同一平面且串联连接,且所述两个线圈的绕线方向相反,以使所述两个线圈产生的磁场方向相反的结构,解决了包含无线充电系统的移动终端如智能手机的金属后壳3涡流问题,达到了金属后壳3无需开孔或缝即可降低金属机身热度及能量损耗的效果。
[0069] 通过使所述两个线圈701与702产生的磁场方向相反且大小相等,从而在金属后壳3上产生的磁通相互抵消,进而消除了所述两个线圈在金属后壳3上产生的涡流。具体地,接收装置上的线圈所产生的两个线圈产生的磁场方向相反且大小相等,接收装置上的线圈在金属后壳3上产生的磁通相互抵消,发射装置上的线圈所产生的两个线圈产生的磁场方向相反且大小相等,从而在金属后壳3上产生的磁通相互抵消。
[0070] 特别地,尤其在所述接收装置中线圈6的的两个线圈701与702设置在所述移动终端金属后壳3上的摄像头处的情形下,且所述摄像头为双摄像头801与802的情形下,所述两个线圈中的一个线圈环绕所述双摄像头中的一个摄像头,另一个线圈环绕所述双摄像头中的另一个摄像头。即线圈701对应摄像头801,线圈702对应摄像头802,且所述两个线圈与所述双摄像头所在平面平行,以使所述两个线圈与无线充电器上的线圈发生电磁感应。
[0071] 图10a是本发明另一实施例提供的一种无线充电线圈与移动终端摄像头的结构示意图,图10b是传统单个无线充电线圈设置于移动终端摄像头的结构示意图。在图10a中,外部直线框表示线圈7,包括线圈701和线圈702,在图10b中,包括线圈1。由图中可知,在此图中线圈匝数为2圈。中间圆圈表示移动终端设备上的摄像头801和802。在图10a和10b所示结构的基础上,进行充电效率分析。
[0072] 对上述两种结构充电效率效率分析,对比结果如图11所示,为本发明一些实施例中提供的一种移动终端无线充电效率示意图。在此图中,横坐标标识无线充电负载的欧姆值,纵坐标标识充电效率值。本发明一些实施例中无线充电线圈为两个线圈701与702交叉连接,且使得两个线圈701与702电流方向相反,导致在金属后壳3上总磁通为零。这种相近于蝴蝶状结构或8字形结构线圈在高频(6.78MHz)情况下,线圈间耦合增强,线圈品质因子变大,其中,所述线圈品质因子为线圈所储能量同每周期损耗能量之比的一种质量指标,最终提升无线充电系统传输效率。
[0073] 具体地,采用仿真验证,如本方案蝴蝶状结构或8字形结构线圈(如图10a)和传统单个Spiral螺旋线圈(如图10b)所示,在线圈匝数为2,线圈厚度0.1mm,线宽0.8mm,线间距0.2mm,磁材厚度是0.2mm,磁导率是130的情况下,相应各参数如下表所示。在传统螺旋线圈的情况下,金属后壳3的上方开缝长度15mm,宽度0.1mm,以使磁场通过所述开缝穿透金属后壳3。考虑工作频率在6.78MHz情形下,下表中可以看出发射线圈、接收线圈的耦合系数、发射值、接收值等等参数。
[0074]
[0075] 根据等效电路,计算整个无线充电系统的功率传输效率如图8所示。可以看出,采用蝴蝶状结构或8字形结构线圈的无线充电系统在为5欧姆是负载(即移动终端)欧姆的充电的情况下,传输效率超过90%,明显优于现有技术中采用传统单个Spiral螺旋线圈的无线充电系统。
[0076] 应理解,对于充电终端具有金属后壳3的情形下,本发明充电效果提升最大,但本发明对后盖并未特别限定为金属后壳3,移动终端后盖也可以为玻璃、塑料等其他材料。
[0077] 以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。