[发明专利]无线发射端、充电设备、线圈及提高耦合系数的方法

说明书

本发明公开了一种无线充电设备的无线发射端，包括：信号发射线圈，信号发射线圈由外圈绕至内圈，信号发射线圈的内圈端部为第一内圈连接端，信号发射线圈还包括第一外圈连接端、第二外圈连接端；选通模块,选通模块被配置为根据外部接收端中的接收线圈选通第一外圈连接端与第一内圈连接端形成第一发射子线圈或者选通第二外圈连接端与第一内圈连接端形成第二发射子线圈。该种充电设备的无线发射端能使用一个独立的线圈组匹配不同的无线充电接收端，生产成本低，体积较小。本发明同时还公开了一种无线充电设备、一种信号发射端的线圈及一种提高无线充电耦合系数的方法。

技术领域

本发明属于无线充电技术领域，尤其涉及一种充电设备的无线发射端、充电设备、线圈及提高耦合系数的方法。

背景技术

在无线充电领域中，不同无线充电接收端设备或产品，或应用于手机端，或应用于电动牙刷，或应用于电子烟等，因自身尺寸、体积的限制，内部接受线圈的大小形状也有明显差异，因此在使用通用无线充电发射端设备时，势必导致在充电时发射端与接收端因线圈尺寸差异影响电磁耦合，从而使得整个充电系统效率降低，客户充电体验差。

为解决上述问题，目前市场上有使用一个发射端设备集成多个独立的发射模块，子发射模块针对不同接收端产品作定制应用，即子发射端模块线圈从小到大分布以适配不同产品应用，比如拥有2个独立的发射线圈，各自内外径不同，以匹配不同的接受端场景。但此类发射端设备通常体积庞大，电子电路复杂，且需要多个不同大小的独立线圈组，成本也非常高。

发明内容

本发明的技术目的是提供一种充电设备的无线发射端、充电设备、线圈及提高耦合系数的方法，该种充电设备的无线发射端能使用一个独立的线圈组匹配不同的无线充电接收端，生产成本低，体积较小。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种无线充电设备的无线发射端，包括：

信号发射线圈，所述信号发射线圈由外圈绕至内圈，所述信号发射线圈的内圈端部为第一内圈连接端，所述信号发射线圈还包括第一外圈连接端、第二外圈连接端；

选通模块,所述选通模块被配置为根据外部接收端中的接收线圈选通所述第一外圈连接端与所述第一内圈连接端形成第一发射子线圈或者选通所述第二外圈连接端与所述第一内圈连接端形成第二发射子线圈。

根据本发明一实施例，所述选通模块被配置为根据所述接收线圈选通所述第一发射子线圈或第二发射子线圈具体为选取与所述接收线圈耦合状态最好的发射子线圈。

根据本发明一实施例，所述选通模块包括控制器、线圈电流电压采样电路、线圈选择电路；

线圈选择电路与所述第一内圈连接端、所述第一外圈连接端、所述第二外圈连接端分别电连接，所述线圈选择电路被配置为切换所述第一外圈连接端与所述第一内圈连接端形成所述第一发射子线圈或者切换所述第二外圈连接端与所述第一内圈连接端形成所述第二发射子线圈；

所述控制器被配置为响应于所述接收线圈的介入，所述控制器控制所述线圈选择电路依次切换所述第一发射子线圈、所述第二发射子线圈；

响应于所述线圈选择电路的切换动作，所述线圈电流电压采样电路分别采集所述第一发射子线圈、所述第二发射子线圈的电流电压信号，

所述控制器被配置为根据所述线圈电流电压采样电路采集的电流电压信号选取与所述接收线圈耦合状态最好的发射子线圈。

本发明还提供了另一种无线充电设备的无线发射端，包括信号发射线圈及选通模块，所述信号发射线圈具有至少三个引出端，其中一个引出端为公共端，所述选通模块被配置为根据外部接收端中的接收线圈选通其余两个所述引出端中的一个与所述公共端形成发射子线圈，以实现所述无线发射端与所述接收线圈的最佳耦合。

本发明还提供了一种无线无线充电设备，包括上述实施例中的无线发射端。