[发明专利]电能发射线圈和无线电能发射端在审
申请号: | 201810319926.5 | 申请日: | 2018-04-11 |
公开(公告)号: | CN108565103A | 公开(公告)日: | 2018-09-21 |
发明(设计)人: | 余峰;冯维一;郭德胜;车丙晨 | 申请(专利权)人: | 宁波微鹅电子科技有限公司 |
主分类号: | H01F38/14 | 分类号: | H01F38/14;H01F27/28;H02J50/10 |
代理公司: | 北京睿派知识产权代理事务所(普通合伙) 11597 | 代理人: | 刘锋 |
地址: | 315200 浙江省宁*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 发射线圈 无线电能 发射端 电能接收线圈 有效地减少 耦合电感 等效线 偏移 绕线 充电 申请 | ||
本申请公开了一种电能发射线圈和无线电能发射端,通过增加绕线的等效线径,扩大电能发射线圈的面积,当电能接收线圈发生偏移时,可以有效地减少耦合电感的降低,增加充电范围。
技术领域
本发明涉及电子电力技术,具体涉及无线充电技术,更具体地,涉及一种电能发射线圈和无线电能发射端。
背景技术
无线充电技术可以以无线方式在电子设备之间传输电能,因而广泛应用于消费电子产品和其它类型的电子产品中。无线充电技术通常通过发射端线圈和接收端线圈的相互电磁耦合来实现电能的无线传输。
无线充电装置包含电能发射端和接收端:通常电能发射端包含电能发射电路,将直流电压转换为交变电流,交变电流通过电能发射线圈,产生交变磁场;电能接收端包含电能接收线圈,耦合交变的磁场感应出相应的交变电压,然后通过整流电路将交变电压转换为直流电压给电子设备充电。
电能接收端耦合交变磁场产生的感生电压为:
Us=ωMIp(其中)
其中ω为交变磁场的频率,M为电能发射线圈和电能接收线圈的耦合电感,Ip为电能发射线圈中的电流,表征磁场强度,Lp为电能发射线圈的电感值,Ls为电能接收线圈的电感值,k为电能发射线圈和电能接收线圈的耦合系数。
目前被广泛采用的是低频磁感应技术,产生低频磁场(100kHz左右),因此交变磁场的频率ω很小,必须提高耦合电感M来提高感生电压,这样传输距离和能量传输面积就受到了限制。
图1和图2是Qi标准A11电能发射线圈的示意图。在图1中,电能发射线圈1的匝数为10匝,线圈内径20mm,外径44mm,电能接收线圈2有效充电时可左右偏移7mm。当电能接收线圈2偏移更多时,例如发生15mm以上的偏移时,如图2所示,由于电能发射线圈1和电能接收线圈2重叠区域减少,此时电能发射线圈1和电能接收线圈2的耦合系数k和耦合电感M急剧下降,接收端不能感生足够的电压,导致不能正常充电。
发明内容
有鉴于此,本发明提出了一种电能发射线圈和应用所述电能发射线圈无线电能发射端,以减少由于位置偏移引起的耦合电感降低,提高位置自由度。
根据本发明实施例的第一方面,提供一种电能发射线圈,其中,所述电能发射线圈由N股并列的绕线绕制以形成多个并联的子线圈,其中N为大于等于2的整数。
优选地,所述电能发射线圈的匝数大于或等于Qi标准规定的标准线圈匝数。
优选地,所述绕线的横截面积大于或等于Qi标准规定的标准绕线横截面积。
优选地,所述N股并列的绕线具有不同的横截面积。
优选地,每股所述绕线为利兹线。
优选地,所述利兹线的材质为0.1mm*N3股,其中N3为大于或等于100的整数。
根据本发明实施例的第二方面,提供一种电能发射线圈,其中,所述电能发射线圈的绕线的横截面积大于Qi标准规定的标准绕线横截面积。
优选地,所述电能发射线圈由N股并列的绕线绕制以形成多个并联的子线圈,其中N为大于等于2的整数。
优选地,所述电能发射线圈的匝数大于或等于Qi标准规定的标准线圈匝数。
根据本发明实施例的第三方面,提供一种无线电能发射端,其中,所述无线电能发射端包括如第一方面或第二方面所述的电能发射线圈。
本发明提出的电能发射线圈结构,通过增加绕线的等效线径,扩大电能发射线圈的面积,当电能接收线圈发生偏移时,可以有效地减少耦合电感M的降低,增加了充电范围,提高位置自由度。
附图说明
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