[发明专利]无线电力传输装置和无线电力充电系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线电力充电系统，并且更具体地，涉及无线电力充电系统的无线电力传输装置。

背景技术

通常，各种类型的电子设备中的每一种电子设备均具有电池。这样的电子设备是通过使用充入电池的电力来驱动的。可以使用新的电池来替换电子设备的电池，或者可以对电子设备的电池再充电。为此，电子设备包括用于与外部充电装置接触的接触端子。也就是说，电子设备通过接触端子电连接至充电装置。然而，当电子设备的接触端子暴露于外部时，接触端子会被异物污染，或者由于潮湿而短路。在这种情况下，在接触端子与充电装置之间可能会发生接触故障，从而使电子设备的电池可能无法充电。

为了解决上述问题，提出了一种用于对电子设备以无线的方式进行充电的无线电力充电系统。无线电力充电系统包括无线电力传输装置和无线电力接收装置。无线电力传输装置以无线的方式传输电力，并且无线电力接收装置以无线的方式接收电力。此处，电子设备可以包括无线电力接收装置，或者可以电连接至无线电力接收装置。此时，无线电力接收装置应当被布置在无线电力传输装置的预定充电区域中。特别地，如果无线电力充电系统是通过使用谐振方法来实现的，则无线电力传输装置需要被设计成不管无线电力接收装置的位置如何都具有相同的耦合系数。否则，由于由无线电力传输装置所调整的传输电力量变化范围根据无线电力接收装置的位置而增大，所以实现无线电力充电系统所需的成本可能增加，并且无线电力充电系统的效率可能降低。

发明内容

[技术问题]

本发明提供了一种具有改进的电力传输效率的无线电力传输装置。特别地，本发明提供了一种具有扩展的可充电区域并且根据其位置具有相同的耦合系数的无线电力传输装置。

[技术方案]

一种无线电力传输装置包括：安装构件；第一端子和第二端子，第一端子和第二端子安装在安装构件上；以及传输线圈，该传输线圈与第一端子和第二端子连接。传输线圈包括外传输线圈和内传输线圈，该内传输线圈从外传输线圈延伸且具有比外传输线圈的半径小的半径，并且外传输线圈与内传输线圈之间的距离在20mm至30mm的范围内。

无线电力充电系统包括：无线电力传输装置，该无线电力传输装置包括外传输线圈和内传输线圈；以及无线电力接收装置，该无线电力接收装置包括接收线圈。外传输线圈与内传输线圈之间的距离是接收线圈的宽度(width)的一半。

[有益效果]

在根据本发明的无线电力传输装置中，以对称的方式形成多个传输线圈，因此，由传输线圈形成的磁场的形状是左右对称的。因此，无线电力传输装置与无线电力接收装置的耦合系数根据无线电力传输装置的位置可以是相同的。因此，由于能够减小由该无线电力传输装置调整的传输电力量变化范围，所以能够降低实现无线电力充电系统所需的成本，并且提高无线电力充电系统的效率。

附图说明

图1是示出了通用无线电力充电系统的框图。

图2a、2b、2c、2d和2e是示出了图1的无线传输单元和无线接收单元的等效电路的电路图。

图3是示出了通用无线电力传输装置的框图。

图4是示出了通用无线传输单元的分解立体图。

图5是示出了通用无线传输单元的等效电路的电路图。

图6是示出了通用无线传输单元的耦合系数的曲线图。

图7是示出了根据本发明的第一实施方式的无线传输单元的耦合系数的曲线图。

图8是示出了根据本发明的第一实施方式的无线传输单元的分解立体图。

图9是示出了根据本发明的第一实施方式的无线传输单元与相关技术之间的比较的曲线图。

图10是示出了根据本发明的第二实施方式的无线传输单元的耦合系数的曲线图。

具体实施方式

下面将参照附图详细描述本发明的示例性实施方式，其中，贯穿本说明书使用相同的附图标记来指代相同的构件或相似的构件。当已知的功能和配置可能模糊本发明的主题时，将省略对已知功能和配置的详细描述。

图1是示出了通用无线电力充电系统的框图，以及图2a、2b、2c、2d和2e是示出了图1的无线传输单元和无线接收单元的等效电路的电路图。

参照图1，通用无线电力充电系统10包括无线电力传输装置20和无线电力接收装置30。