[发明专利]电能发射天线及应用其的电能发射装置

说明书

公开了一种非接触供电的电能发射天线和电能发射端，通过设置使得发射线圈的轴向面(称为线圈面)覆盖围绕所述电能发射天线轴向的侧面，获得了立体形式的电能发射天线结构，发射线圈的磁场在围绕所述电能发射天线轴向的侧面均匀分布，从而电能接收端可以放置于电能发射天线周向的任意位置，均可以获得较好的耦合度，进而提高了接收线圈位置的自由度。

本申请是申请日为2016年08月31日，申请号为201610796785.7，发明名称为“电能发射天线及应用其的电能发射装置”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及电力电子技术，更具体地，涉及一种电能发射天线及应用其的电能发射装置。

背景技术

非接触供电技术基于其方便实用的特点而广泛应用于电子产品领域，尤其是小功率的消费电子产品，例如移动电话、MP3播放器、数码照相机、便携式电脑等。如图1所示，以现有的谐振型非接触供电装置为例，其通常包含有一个由电能发射天线和电能接收天线构成的谐振与磁耦合电路，电能发射天线与电能发射端的其它元件构成发射侧谐振电路，电能接收天线与电能接收端的其它元件构成接收侧谐振电路。通过将发射侧谐振电路和接收侧谐振电路的谐振频率设置为相同，可以使得发射侧谐振电路谐振时，通过电磁场与发射侧谐振电路耦合的接收侧谐振电路也发生谐振，由此实现以非接触的方式传输电能。

在进行非接触供电时，需要将电能接收天线与电能发射天线对准才能使得两者具有较好的耦合度(通常来说，需要电能接收天线的线圈在与电能发射天线线圈共中心轴)，从而提高无线电能传输的效率。在现有技术中，电能发射天线通常采用如图1所示的平面方式设置，由于需要进行对准，对于承载电能接收天线的电能接收端的放置位置构成较大的限制，用户体验较差。虽然部分现有技术通过在平面上设置多个重叠的发射线圈构成电能发射天线来提高电能接收端的位置自由度，但是其对于电能接收端的位置自由度提升有限，无法大幅改善用户体验。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种电能发射天线及应用其的电能发射装置，以使得电能接收端能够具有较大的位置自由度，在多个位置均可以与电能发射端形成较好的耦合。

第一方面，本发明提供一种用于非接触供电的电能发射天线，包括：

多个发射线圈，围绕所述电能发射天线的轴向设置，每个所述发射线圈包括基本沿线圈面设置的一个线圈匝或多个同心线圈匝，所有所述发射线圈的线圈面共同覆盖围绕所述电能发射天线轴向的侧面，其中，所述线圈面为平面或曲面。

优选地，所述发射线圈数量为多个，每个所述发射线圈的线圈面为曲面，并覆盖所述侧面的一部分。

优选地，所述发射线圈的线圈面至少部分与相邻的发射线圈的线圈面重叠。

优选地，每个所述发射线圈的线圈面覆盖所述电能发射天线的周向上的预定角度范围内的所述侧面。

优选地，所述发射线圈数量为N，所述预定角度范围为720/N，N个发射线圈沿所述电能发射天线的周向均匀分布。

优选地，所述多个发射线圈围绕所述电能发射天线的轴向形成为柱体、锥体、锥台、棱台或不规则形状。

优选地，每个所述发射线圈包括：

线圈载体，用于限定所述线圈面；以及

导线，形成在所述线圈载体限定的线圈面上或绕制于所述线圈载体上。

优选地，所述线圈载体为柔性电路板或线圈架。

第二方面，提供一种用于非接触供电的电能发射装置，包括如上所述的电能发射天线。