[實用新型]電能發射線圈和無線電能發射端

有效

• 申請號: 201820508223.2
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN207977221U
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 余峰;馮維一;郭德勝;車丙晨
• 申請（專利權）人: 寧波微鵝電子科技有限公司
• 主分類號: H01F38/14
• 分類號: H01F38/14;H01F27/28;H02J50/10
• 代理公司: 北京睿派知識產權代理事務所(普通合伙) 11597
• 代理人: 劉鋒

本申請公開了一種電能發射線圈和無線電能發射端，通過增加繞線的等效線徑，擴大電能發射線圈的面積，當電能接收線圈發生偏移時，可以有效地減少耦合電感的降低，增加充電范圍。

技術領域

本實用新型涉及電子電力技術，具體涉及無線充電技術，更具體地，涉及一種電能發射線圈和無線電能發射端。

背景技術

無線充電技術可以以無線方式在電子設備之間傳輸電能，因而廣泛應用于消費電子產品和其它類型的電子產品中。無線充電技術通常通過發射端線圈和接收端線圈的相互電磁耦合來實現電能的無線傳輸。

無線充電裝置包含電能發射端和接收端：通常電能發射端包含電能發射電路，將直流電壓轉換為交變電流，交變電流通過電能發射線圈，產生交變磁場；電能接收端包含電能接收線圈，耦合交變的磁場感應出相應的交變電壓，然后通過整流電路將交變電壓轉換為直流電壓給電子設備充電。

電能接收端耦合交變磁場產生的感生電壓為：

U_s＝ωMI_p(其中)

其中ω為交變磁場的頻率，M為電能發射線圈和電能接收線圈的耦合電感，I_p為電能發射線圈中的電流，表征磁場強度，Lp為電能發射線圈的電感值，Ls為電能接收線圈的電感值，k為電能發射線圈和電能接收線圈的耦合系數。

目前被廣泛采用的是低頻磁感應技術，產生低頻磁場(100kHz左右)，因此交變磁場的頻率ω很小，必須提高耦合電感M來提高感生電壓，這樣傳輸距離和能量傳輸面積就受到了限制。

圖1和圖2是Qi標準A11電能發射線圈的示意圖。在圖1中，電能發射線圈1的匝數為10匝，線圈內徑20mm，外徑44mm，電能接收線圈2有效充電時可左右偏移7mm。當電能接收線圈2偏移更多時，例如發生15mm以上的偏移時，如圖2所示，由于電能發射線圈1和電能接收線圈2重疊區域減少，此時電能發射線圈1和電能接收線圈2的耦合系數k和耦合電感M急劇下降，接收端不能感生足夠的電壓，導致不能正常充電。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提出了一種電能發射線圈和應用所述電能發射線圈無線電能發射端，以減少由于位置偏移引起的耦合電感降低，提高位置自由度。

根據本實用新型實施例的第一方面，提供一種電能發射線圈，其中，所述電能發射線圈由N股并列的繞線繞制以形成多個并聯的子線圈，其中N為大于等于2的整數。

優選地，所述電能發射線圈的匝數大于或等于Qi標準規定的標準線圈匝數。

優選地，所述繞線的橫截面積大于或等于Qi標準規定的標準繞線橫截面積。

優選地，所述N股并列的繞線具有不同的橫截面積。

優選地，每股所述繞線為利茲線。

優選地，所述利茲線的材質為0.1mm*N3股，其中N3為大于或等于100的整數。

根據本實用新型實施例的第二方面，提供一種電能發射線圈，其中，所述電能發射線圈的繞線的橫截面積大于Qi標準規定的標準繞線橫截面積。

優選地，所述電能發射線圈由N股并列的繞線繞制以形成多個并聯的子線圈，其中N為大于等于2的整數。

優選地，所述電能發射線圈的匝數大于或等于Qi標準規定的標準線圈匝數。

根據本實用新型實施例的第三方面，提供一種無線電能發射端，其中，所述無線電能發射端包括如第一方面或第二方面所述的電能發射線圈。

本實用新型提出的電能發射線圈結構，通過增加繞線的等效線徑，擴大電能發射線圈的面積，當電能接收線圈發生偏移時，可以有效地減少耦合電感M的降低，增加了充電范圍，提高位置自由度。