[實用新型]一種電磁屏蔽層及具有電磁屏蔽層的無線電能傳輸裝置

有效

• 申請號: 201520696004.8
• 申請日: 2015-09-09
• 公開（公告）號: CN205142776U
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 蘇恒溢
• 申請（專利權）人: 寧波微鵝電子科技有限公司
• 主分類號: H05K9/00
• 分類號: H05K9/00;H02J50/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及無線充電領域，更具體的說，涉及一種電磁屏蔽層及具有電 磁屏蔽層的無線電能傳輸裝置。

背景技術

如圖1所示為磁共振式無線電能傳輸裝置的示意框圖，發射端包括有原邊 發射線圈Ls和諧振電容Cs組成的諧振結構，其中，Ls包括激磁電感和漏感部 分。接收部分包括有副邊接收線圈Ld和諧振電容Cd組成的諧振結構。為了保 證無線功率能夠有效傳輸，通常設置原副邊諧振結構的諧振頻率與系統的工作 頻率一致，比如設置為無線充電聯盟(A4WP)標準中規定的6.78MHZ，此時 傳輸效率最高。其中，圖1中T為純變壓器。

在另一方面，為了提高接收端的能量接收效率并且抑制發射端磁場對充電 設備的干擾，通常將接收線圈放置在由磁片和銅片構成的屏蔽層上，如圖2所 示，由于磁片的磁阻比較小，會吸引磁場，這樣可以使得磁片下方空間中的磁 場減弱，從而降低磁場對放置于磁片下方的被充電設備的影響，并且高頻磁場 會在銅片上產生渦流，渦流產生的反向磁場進一步抵消干擾磁場對被充電設備 的影響，從而最大程度保護被充電設備的。

然而，當接收端線圈和發射端線圈距離較近的時候，由于磁片的磁阻較低， 發射線圈的磁場很容易通過接收端的磁片形成閉合回路，如圖3所示，這樣， 發射端線圈周圍磁場的磁力線回路變短，從而導致發射線圈的電感值增大，如 變為Ls’，此時補償電容Cs和原邊線圈Ls’不能在系統工作頻率上諧振，將影 響能量的傳輸效率。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提出了一種電磁屏蔽層及具有電磁屏蔽層的無線電 能傳輸裝置。通過將第一屏蔽層設置為空心區域和實心區域兩部分，使得發射 線圈的高頻磁場不容易通過空心區域，從而降低發射線圈在工作過程中的感值 變化，有效的提高系統的傳輸效率。

依據本實用新型的一種電磁屏蔽層，用以屏蔽空間磁場對用電設備的干擾， 包括，

第一屏蔽層，包括由空心區域和實心區域組成的磁性屏蔽層；

第二屏蔽層，放置于第一屏蔽層之下，以屏蔽穿過所述第一屏蔽層的磁場， 保護用電設備；

其中，所述空心區域用以增加所述空間磁場的磁阻。

進一步的，所述空心區域位于所述第一屏蔽層的中心位置，所述實心區域位 于所述第一屏蔽層的四周，以包圍所述空心區域。

進一步的，所述空心區域位于所述第一屏蔽層的中間位置，所述實心區域位 于所述第一屏蔽層的兩側位置，以分布在所述空心區域的兩側，

并且，所述空心區域與所述實心區域的長度相等。

進一步的，在所述空心區域的兩端位置對稱放置設定大小的磁片，以增加所 述實心區域的面積。

進一步的，所述實心區域位于所述第一屏蔽層的四個端角位置，所述空心區 域位于所述第一屏蔽層的剩余位置。

進一步的，在所述空心區域位置放置至少一個設定大小的磁片，以增加所述 實心區域的面積。

依據本實用新型的一種具有磁場屏蔽層的無線電能傳輸裝置，包括：

電能發射端，包括電能發射線圈，所述電能發射線圈接收交流電壓以轉換為 高頻發射磁場；

電能接收端，包括電能接收線圈和電磁屏蔽層，所述電能接收線圈感應所述 高頻發射磁場以獲得相應的高頻電壓，所述高頻電壓經整流濾波處理后獲得合 適的輸出電壓供給用電設備；

所述電磁屏蔽層放置于所述電能接收線圈和用電設備之間，所述電磁屏蔽層 包括第一屏蔽層和第二屏蔽層，

所述第一屏蔽層包括由空心區域和實心區域組成的磁性屏蔽層，所述空心區 域用以增加所述高頻發射磁場的磁阻，以降低所述電能發射線圈在發射磁場過 程中的感值變化；

所述第二屏蔽層放置于第一屏蔽層之下，以屏蔽穿過所述第一屏蔽層的磁 場，保護用電設備。

進一步的，所述第一屏蔽層的空心區域位于所述第一屏蔽層的中心位置，所 述實心區域位于所述第一屏蔽層的四周，以包圍所述空心區域。

進一步的，所述電能接收線圈位于所述第一屏蔽層的實心區域之上。

進一步的，所述空心區域位于所述第一屏蔽層的中間位置，所述實心區域位 于所述第一屏蔽層的兩側位置，以分布在所述空心區域的兩側，

并且，所述空心區域與所述實心區域的長度相等。