[发明专利]一种电磁屏蔽装置、无线充电发射端、接收端及系统

说明书

技术领域

本申请涉及电力电子技术，具体涉及无线充电技术，更具体地，涉及一种电磁屏蔽装置、无线充电发射端、接收端及系统。

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。

发射端将直流电压转换为交变电流，交变电流通过发射端线圈产生交变磁场。接收端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。接收端耦合交变磁场，感生电压的能力为：

U_s＝ωMI_p

其中ω为交变磁场的频率，M为电能发射线圈和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。

目前被广泛采用的是低频感应技术，由于ω很小，所以必须提高耦合电感M来提高感生电压，但是这样传输距离就受到了限制。因此，在既要满足足够的耦合电压又要实现隔空充电时，就需要增加发射端线圈中的电流Ip，也即提高磁场强度。但是，这会使得充电设备处于较高的磁场中，使得充电设备中的金属物质产热进而增加耗能，并且低频磁场易于加热金属异物，也会产生额外的热量。因此在无线充电过程中屏蔽金属异物周围的磁场尤为重要。

发明内容

有鉴于此，本申请公开了一种电磁屏蔽装置、无线充电发射端、接收端及系统，以在提高磁场强度时，降低损耗并提高耦合系数。

第一方面，提供一种电磁屏蔽装置，适于设置在电能发射线圈与电能接收线圈之间，所述装置包括磁片；

其中，所述磁片不覆盖所述电能接收线圈。

进一步地，所述磁片具有镂空部分，所述镂空部分的尺寸与所述电能接收线圈相对应。

进一步地，所述装置还包括固定部；

所述固定部被配置为将所述磁片固定在承载所述电能接收线圈的设备或放置所述设备的家具表面。

进一步地，所述装置还包括保护壳，所述保护壳被配置为与承载所述电能接收线圈的设备结合，所述磁片附着在所述保护壳表面。

进一步地，所述固定部为带有粘胶层的衬底。

第二方面，提供一种无线充电发射端，包括：

电能发射线圈，被配置以无线方式发射电能；

电磁屏蔽装置，适于设置在所述电能发射线圈面向对应的电能接收线圈的一侧且与所述电能发射线圈相隔预定的距离；

其中，所述电磁屏蔽装置包括磁片，所述磁片不覆盖所述对应的电能接收线圈。

进一步地，所述磁片具有镂空部分，所述镂空部分的尺寸与对应的电能接收线圈相对应。

第三方面，提供一种无线充电接收端，包括：

电能接收线圈，用于以无线方式接收电能；

电磁屏蔽装置，适于设置在承载所述电能接收线圈的设备表面；

其中，所述电磁屏蔽装置包括磁片，所述磁片不覆盖所述电能接收线圈。

进一步地，所述磁片具有镂空部分，所述镂空部分的尺寸与所述电能接收线圈相对应。

第四方面，提供一种无线充电系统，包括：

电能发射线圈，被配置为以无线方式发射电能；

电能接收线圈，被配置为以无线方式接收电能；

电磁屏蔽装置，适于设置在电能发射线圈与电能接收线圈之间，所述电装置包括磁片；

其中，所述磁片不覆盖所述电能接收线圈。

本申请实施例通过在电能发射线圈和电能接收线圈之间设置电磁屏蔽装置，所述电磁屏蔽装置中所包括的磁片不覆盖所述电能接收线圈，一方面减少了作用到金属材料上的磁场；另一方面提高了电能发射线圈与电能接收线圈之间的耦合系数，在所需电压不变的情况下降低了发射的磁场强度。这使得在无线充电过程中减少了大量的热量和损耗。

附图说明

通过以下参照附图对本申请实施例的描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是本申请实施例的无线充电系统的剖视图；

图2是本申请实施例的无线充电发射端的剖视图；

图3是本申请实施例的另一种无线充电发射端的剖视图；

图4是本申请实施例的电磁屏蔽装置的侧视图；

图5是本申请实施例的另一种电磁屏蔽装置的俯视图；

图6是本申请实施例的无线充电接收端的剖视图；

图7是本申请实施例的磁片的形状示意图；