欧美在线观看视频网站,亚洲熟妇色自偷自拍另类,啪啪伊人网,中文字幕第13亚洲另类,中文成人久久久久影院免费观看 ,精品人妻人人做人人爽,亚洲a视频

無線電力傳送系統(tǒng)的線圈裝置的制作方法

文檔序號(hào):12806562閱讀:366來源:國(guó)知局
無線電力傳送系統(tǒng)的線圈裝置的制作方法

本公開內(nèi)容涉及線圈裝置、用于制造線圈裝置的方法以及包括線圈裝置的無線電力傳送系統(tǒng)充電器和無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備。



背景技術(shù):

一般而言,各種電子設(shè)備配備有電池,并且使用充入電池中的電力進(jìn)行操作。在該情況下,電池在電子設(shè)備中是可替換且可再充電的。為此,電子設(shè)備配備有用于與外部充電設(shè)備連接的連接端子。亦即,電子設(shè)備通過連接端子與充電設(shè)備電連接。然而,當(dāng)電子設(shè)備中的連接端子暴露于外部時(shí),連接端子可能受異物污染或者由于濕氣而短路。在該情況下,在連接端子和充電設(shè)備之間發(fā)生連接故障,并且因此,電子設(shè)備中的電池可能不會(huì)被充電。

為了解決上述問題,提出了一種用于以無線方式對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行充電的無線電力傳送(wpt)系統(tǒng)。

wpt系統(tǒng)是用于以無線方式通過空間傳輸電力的技術(shù),并且使向移動(dòng)設(shè)備和數(shù)字家電供電的便利性最大化。

wpt系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn):通過實(shí)時(shí)控制電力的使用而節(jié)省電力;克服了電力供應(yīng)的空間限制;減小使用電池再充電時(shí)的廢電池量等。

用于實(shí)施wpt系統(tǒng)的方案的代表示例是磁感應(yīng)方案和磁諧振方案。磁感應(yīng)方案是非接觸式能量傳輸技術(shù),其中,當(dāng)兩個(gè)線圈彼此靠近時(shí),借助于電流在一個(gè)線圈中流動(dòng)所生成的磁通量而在另一線圈中生成電動(dòng)勢(shì),并且在磁感應(yīng)方案中可以使用幾百khz的頻率。磁諧振方案是僅使用電場(chǎng)或磁場(chǎng)而無需使用電磁波或電流的磁諧振技術(shù)。在磁諧振方案中,可以進(jìn)行電力傳送的距離為幾米或更大,并且因此可以使用幾mhz的頻率。

wpt系統(tǒng)包括用于以無線方式傳送電力的wpt系統(tǒng)充電器和用于接收電力以對(duì)負(fù)載如電池進(jìn)行充電的wpt系統(tǒng)設(shè)備。已經(jīng)開發(fā)出以下wpt系統(tǒng)充電器,該wpt系統(tǒng)充電器可以選擇wpt系統(tǒng)設(shè)備的充電方案即磁感應(yīng)方案和磁諧振方案中的任何一個(gè),并且與wpt系統(tǒng)設(shè)備的充電方案對(duì)應(yīng)地以無線方式傳送電力。

wpt系統(tǒng)可以以無線方式傳送在線圈上感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)的方式來傳送電力。

由于wpt系統(tǒng)的尺寸變得更小,所以用于部署線圈的空間有限。此外,當(dāng)線圈變薄以增加其繞組的數(shù)目時(shí),線圈的電阻增加,由此使充電效率降低。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

實(shí)施方式提供了一種無線電力傳送系統(tǒng)的線圈裝置,其中,電感增大并且電阻減小,由此提高了品質(zhì)因數(shù)。

實(shí)施方式還提供了以下無線電力傳送系統(tǒng)的線圈裝置,其中,線圈在基片上的安裝區(qū)域減小,由此使線圈的繞組的數(shù)目增加。

在一種實(shí)施方式中,線圈裝置包括:基片;以及線圈,其被布置在基片的一個(gè)表面上而轉(zhuǎn)向至少一次,其中,線圈的與基片的一個(gè)表面垂直的截面的高度長(zhǎng)于線圈的與基片的一個(gè)表面平行的截面的寬度。

線圈可以包括連接在基片上的第一端子和第二端子之間的多條線,多條線被自接合。

所述多條線中的每一條可以是實(shí)心線。

線圈可以是扁平型銅線。

所述多條線中的每一條可以是編織線。

線圈可以是電感線圈或諧振線圈。

在另一實(shí)施方式中,線圈裝置包括:基片,基片包括第一端子和第二端子;以及布置在基片的一個(gè)表面上的第一線圈,第一線圈被布置而轉(zhuǎn)向至少一次,其中,第一線圈包括自接合以堆疊在基片上的多條線,其中,所述多條線的一側(cè)共同連接至第一端子,并且所述多條線的另一側(cè)共同連接至第二端子。

所述多條線中的每一條可以是實(shí)心線。

所述多條線中的每一條可以是編織線。

所述多條線中的每一條可以是扁平型銅線。

第一線圈可以是電感線圈。

線圈裝置還可以包括第二線圈,第二線圈包括自接合以堆疊在基片上的多條線。第二線圈可以是諧振線圈。

在又一實(shí)施方式中,用于制造線圈裝置的方法包括:制備包括第一端子和第二端子的基片;將多條線自接合以堆疊在基片上;以及將所述多條線布置在基片上,并且將所述多條線連接至第一端子和第二端子。

所述多條線中的每一條可以是實(shí)心線。

所述多條線中的每一條可以是編織線。

在下面的附圖和描述中闡述了一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方式的細(xì)節(jié)。根據(jù)所述描述和附圖以及根據(jù)權(quán)利要求,其他特征將會(huì)是明顯的。

附圖說明

圖1是磁感應(yīng)方案的等效電路。

圖2是磁諧振方案的等效電路。

圖3a和圖3b是示出了作為構(gòu)成無線電力傳送系統(tǒng)的子系統(tǒng)之一的無線電力傳送系統(tǒng)充電器的框圖。

圖4a和圖4b是示出了作為構(gòu)成無線電力傳送系統(tǒng)的子系統(tǒng)之一的無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備的框圖。

圖5是示出了根據(jù)第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式的線圈裝置的俯視圖。

圖6是根據(jù)第一實(shí)施方式的線圈裝置的沿圖5的一個(gè)點(diǎn)劃線a-b截取的剖視圖。

圖7是根據(jù)第二實(shí)施方式的線圈裝置的沿圖5的一個(gè)點(diǎn)劃線a-b截取的剖視圖。

圖8和圖9是示意性地示出了自接合線的視圖。

圖10是示出了根據(jù)第三實(shí)施方式和第四實(shí)施方式的線圈裝置的俯視圖。

圖11是根據(jù)第三實(shí)施方式的線圈裝置的沿圖10的一個(gè)點(diǎn)劃線c-d截取的剖視圖。

圖12是根據(jù)第四實(shí)施方式的線圈裝置的沿圖10的一個(gè)點(diǎn)劃線c-d截取的剖視圖。

圖13是示出了進(jìn)一步包括nfc線圈的線圈部分的剖視圖。

圖14和圖15是示出了根據(jù)比較示例的線圈裝置的剖視圖。

圖16是充電效率和線圈上電流的曲線圖。

具體實(shí)施方式

在下文中,將參照附圖描述根據(jù)實(shí)施方式的線圈裝置、用于制造線圈裝置的方法以及包括線圈裝置的無線電力傳送系統(tǒng)充電器和無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備。雖然參照其多個(gè)說明性實(shí)施方式描述各實(shí)施方式,但是應(yīng)當(dāng)理解的是,可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的許多其他修改和實(shí)施方式也將落入本公開的原理的精神和范圍內(nèi)。出于方便或清楚的目的,可能會(huì)夸大附圖中所示的裝置的厚度和大小。在整個(gè)說明書中,相同的附圖標(biāo)記指示相同的元素。

實(shí)施方式在低頻波(50khz)到高頻波(15mhz)的范圍中選擇性地使用各種類型的頻率帶寬用于傳輸無線電力,并且需要支持以下通信系統(tǒng),該通信系統(tǒng)能夠交換用于系統(tǒng)控制的數(shù)據(jù)和控制信號(hào)。

實(shí)施方式可應(yīng)用于使用電池或使用需要電池的電子設(shè)備的各種工業(yè)領(lǐng)域,包括移動(dòng)終端產(chǎn)業(yè)、智能表產(chǎn)業(yè)、計(jì)算機(jī)和筆記本計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)、家電產(chǎn)業(yè)、電動(dòng)車輛產(chǎn)業(yè)、醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)、機(jī)器人產(chǎn)業(yè)等。

實(shí)施方式可以包括以下系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠通過使用構(gòu)成設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)傳送線圈向一個(gè)或更多個(gè)設(shè)備傳送電力。

根據(jù)實(shí)施方式,可以解決在移動(dòng)設(shè)備如智能電話或筆記本計(jì)算機(jī)中電池的電力不足的問題。例如,如果在智能電話或筆記本計(jì)算機(jī)被放在置于桌上的無線充電墊上的狀態(tài)下使用該智能電話或筆記本計(jì)算機(jī),則電池被自動(dòng)充電,使得智能電話或筆記本計(jì)算機(jī)可以使用很長(zhǎng)一段時(shí)間。此外,如果在公共區(qū)域如咖啡館、機(jī)場(chǎng)、出租車、辦公室和餐廳中安裝有無線充電墊,則可在不管充電終端對(duì)于每個(gè)移動(dòng)設(shè)備制造商而言是不同的情況下對(duì)各個(gè)移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行充電。此外,如果無線電力傳送技術(shù)應(yīng)用于家電產(chǎn)品,如清潔器和電風(fēng)扇,則不需要用戶尋找電力線纜。因此,當(dāng)復(fù)雜電線消失時(shí),建筑物中的布線減少,并且空間的利用率得到提高。當(dāng)使用目前家用電源對(duì)電動(dòng)車輛進(jìn)行充電時(shí),需要花費(fèi)大量時(shí)間。另一方面,如果通過無線電力傳送技術(shù)來傳送高電力,則充電時(shí)間可以減少。此外,如果在停車場(chǎng)的底部下安裝無線充電設(shè)施,則能夠克服應(yīng)該在電動(dòng)車輛附近準(zhǔn)備電力線纜的不便。

根據(jù)實(shí)施方式,可以解決移動(dòng)設(shè)備如智能電話和筆記本電腦的低電量的問題。例如,當(dāng)智能電話和筆記本電腦坐放在桌上的無線充電墊上并使用時(shí),電池自動(dòng)充電并且可以使用很長(zhǎng)一段時(shí)間。此外,當(dāng)在公共區(qū)域如咖啡館、機(jī)場(chǎng)、出租車、辦公室和餐廳中安裝無線充電墊時(shí),可以在不管充電終端可能取決于移動(dòng)設(shè)備的制造商而不同的情況下對(duì)各個(gè)移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行充電。此外,當(dāng)在電器如真空吸塵器和電風(fēng)扇中采用無線電力傳送技術(shù)時(shí),用戶可能不需要尋找電力線纜,并且可以在家中消除纏繞的電纜,以便可以減小建筑物中的布線并且可以更有效地利用空間。此外,當(dāng)通過典型家用電源對(duì)電動(dòng)車輛進(jìn)行充電時(shí)需要很長(zhǎng)一段時(shí)間。然而,當(dāng)通過無線電力傳送技術(shù)傳送大量電力時(shí),可以減少充電時(shí)間,并且當(dāng)在停車場(chǎng)的地板處安裝有無線充電設(shè)備時(shí),可以緩解在電動(dòng)車輛的附近準(zhǔn)備電力線纜的不便。

在實(shí)施方式中使用的術(shù)語和縮寫如下。

無線電力傳送系統(tǒng)可以表示在磁場(chǎng)區(qū)域中提供無線電力傳送的系統(tǒng)。

無線電力傳送系統(tǒng)充電器(電力傳送單元(ptu))是向磁場(chǎng)區(qū)域中的電力接收器提供無線電力傳送并且管理整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)備,并且可以被稱為傳輸設(shè)備或傳輸器。

無線電力接收器系統(tǒng)設(shè)備(電力接收器單元(pru))是在磁場(chǎng)區(qū)域中從電力傳輸器接收無線電力傳送的設(shè)備,并且可以被稱為接收設(shè)備或接收器。

充電區(qū)域是在磁場(chǎng)區(qū)域中執(zhí)行實(shí)際的無線電力傳送的區(qū)域,并且可以取決于應(yīng)用產(chǎn)品的大小、所需電力和操作頻率而被改變。

s參數(shù)(散射參數(shù))是輸入電壓與輸出電壓的比率,并且可以表示輸入端口與輸出端口的比率(傳輸;s21)或每個(gè)輸入/輸出端口的自反射值,即,由每個(gè)輸入/輸出端口的輸入所反射和返回的輸出的值(反射;s11或s22)。

至于品質(zhì)因數(shù)q,諧振狀態(tài)下的q的值表示頻率選擇的質(zhì)量。當(dāng)q的值越高時(shí),諧振特征越好。此外,q的值也可以被表示為存儲(chǔ)能量與諧振器中的能量損耗的比率。

將描述以無線方式傳送電力的原理。無線電力傳送原理大體上被劃分為磁感應(yīng)方案和磁諧振方案。

磁感應(yīng)方案是非接觸式能量傳送技術(shù),其中,當(dāng)源電感器ls和負(fù)載電感器彼此靠近時(shí),借助于電流在源電感器ls中流動(dòng)所生成的磁通量而在負(fù)載電感器中生成電動(dòng)勢(shì)。此外,磁諧振方案是通過使用諧振技術(shù)以無線方式傳送能量的技術(shù),其中,當(dāng)通過耦合兩個(gè)諧振器由這兩個(gè)諧振器之間的固有頻率生成磁諧振時(shí),這兩個(gè)諧振器形成處于同一波長(zhǎng)范圍的電場(chǎng)和磁場(chǎng),同時(shí)以同一頻率振動(dòng)。

圖1是磁感應(yīng)方案的等效電路。

參照?qǐng)D1,在磁感應(yīng)方案的等效電路中,可以通過根據(jù)用于供電的設(shè)備的源電壓vs、源電阻rs、用于阻抗匹配的源電容器cs以及用于與無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備磁耦合的源線圈ls來實(shí)施無線電力傳送系統(tǒng)充電器??梢酝ㄟ^作為無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備的等效電阻的負(fù)載電阻用于阻抗匹配的負(fù)載電容器以及用于與無線電力傳送系統(tǒng)充電器磁耦合的負(fù)載線圈來實(shí)施無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備,其中,可以將源線圈ls和負(fù)載線圈之間的磁耦合的度表示為互感

在圖1中,根據(jù)僅包括線圈而不包括用于阻抗匹配的源電容器cs和負(fù)載電容器的磁感應(yīng)等效電路來計(jì)算輸入電壓與輸出電壓的比率s21,并且根據(jù)該計(jì)算得出最大電力傳送條件。然后,最大電力傳送條件滿足如下公式1。

公式1

根據(jù)公式1,當(dāng)傳輸線圈ls的電感與源電阻rs的比率等于負(fù)載線圈的電感與負(fù)載電阻的比率時(shí),最大電力傳送是可能的。由于在僅存在電感的系統(tǒng)中不存在用于補(bǔ)償電抗的電容器,因此,在最大電力傳送的位置處輸入/輸出端口的自反射值s11變?yōu)?,并且最大傳輸效率可以根據(jù)互感而被改變。因此,可以將作為用于阻抗匹配的補(bǔ)償電容器的源電容器cs添加至無線電力傳送系統(tǒng)充電器,并且將作為用于阻抗匹配的補(bǔ)償電容器的負(fù)載電容器添加至無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備。例如,補(bǔ)償電容器cs可以與源線圈ls串聯(lián)連接或并聯(lián)連接,并且補(bǔ)償電容器可以與負(fù)載線圈串聯(lián)連接或并聯(lián)連接。除了補(bǔ)償電容器之外,還可以向無線電力傳送系統(tǒng)充電器和無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備中的每一個(gè)添加無源元件如附加電容器和附加電感器。

圖2是磁諧振方案的等效電路。

參照?qǐng)D2,在磁諧振方案的等效電路中,通過經(jīng)由源電壓vs、源電阻rs和源電感器ls的串聯(lián)形成閉合回路的源線圈以及經(jīng)由傳送側(cè)諧振電感器l1和傳送側(cè)諧振電容器c1的串聯(lián)形成閉合回路的傳送側(cè)諧振線圈來實(shí)施無線電力傳送系統(tǒng)充電器。通過經(jīng)由負(fù)載電阻和負(fù)載電感器的串聯(lián)形成閉合回路的負(fù)載線圈以及經(jīng)由接收器側(cè)諧振電感器l2和接收器側(cè)諧振電容器c2的串聯(lián)形成閉合回路的接收器側(cè)諧振線圈來實(shí)施無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備。源電感器ls與傳送側(cè)電感器l1以耦合系數(shù)k01進(jìn)行磁耦合;負(fù)載電感器與接收器側(cè)諧振電感器l2以耦合系數(shù)k23進(jìn)行磁耦合;并且傳送側(cè)諧振傳感器l1與接收器側(cè)諧振電感器l2以耦合系數(shù)k12進(jìn)行磁耦合。在另一實(shí)施方式中,可以在沒有源線圈和/或負(fù)載線圈的情況下僅通過傳送側(cè)線圈和接收器側(cè)線圈來實(shí)施磁諧振方案的等效電路。

在磁諧振方案中,當(dāng)無線電力傳送系統(tǒng)充電器的諧振器的諧振頻率與無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備的諧振器的諧振頻率相同時(shí),無線電力傳送系統(tǒng)充電器的諧振器中的大部分能量被傳送給無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備的諧振器,使得電力傳送效率可以得以提高。此外,當(dāng)滿足如下公式2時(shí),磁諧振方案的效率變得更佳。

公式2

k/γ>>1(k是耦合系數(shù),并且γ是阻尼比)

在磁諧振方案中,可以添加用于阻抗匹配的元件以提高效率,并且阻抗匹配元件可以是無源元件如電感器和電容器。

下面將描述用于基于無線電力傳送原理以磁感應(yīng)方案或磁諧振方案?jìng)鬏旊娏Φ臒o線電力傳送系統(tǒng)。

<無線電力傳送系統(tǒng)充電器>

圖3a和圖3b是示出了作為構(gòu)成無線電力傳送系統(tǒng)的子系統(tǒng)之一的無線電力傳送系統(tǒng)充電器的框圖。

參照?qǐng)D3a,根據(jù)實(shí)施方式的無線電力傳送系統(tǒng)可以包括無線電力傳送系統(tǒng)充電器1000和無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備2000,無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備2000以無線方式從無線電力傳送系統(tǒng)充電器1000接收電力。無線電力傳送系統(tǒng)充電器1000可以包括傳送側(cè)電力轉(zhuǎn)換單元101、傳送側(cè)諧振電路單元102以及傳送側(cè)控制單元103。這里,傳送側(cè)電力轉(zhuǎn)換單元101對(duì)輸入ac信號(hào)執(zhí)行電力轉(zhuǎn)換以輸出ac信號(hào),并且傳送側(cè)諧振電路單元102基于從傳送側(cè)電力轉(zhuǎn)換單元101輸出的ac信號(hào)生成磁場(chǎng)以向充電區(qū)域中的無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備2000提供電力。此外,傳送側(cè)控制單元103控制傳送側(cè)電力轉(zhuǎn)換單元101的電力轉(zhuǎn)換,控制傳送側(cè)電力轉(zhuǎn)換單元101的輸出信號(hào)的幅度和頻率,執(zhí)行傳送側(cè)諧振電路單元102的阻抗匹配,感測(cè)來自傳送側(cè)電力轉(zhuǎn)換單元101和傳送側(cè)諧振電路單元102的阻抗、電壓和電流的信息,并且執(zhí)行與無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備2000的無線通信。傳送側(cè)電力轉(zhuǎn)換單元101可以包括以下電力轉(zhuǎn)換單元中的至少一個(gè):用于將ac信號(hào)轉(zhuǎn)換成dc信號(hào)的電力轉(zhuǎn)換單元;用于通過改變dc信號(hào)的電平而輸出dc信號(hào)的電力轉(zhuǎn)換單元;以及用于將dc信號(hào)轉(zhuǎn)換成ac信號(hào)的電力轉(zhuǎn)換單元。此外,傳送側(cè)諧振電路單元102可以包括線圈以及能夠與線圈諧振的阻抗匹配單元。此外,傳送側(cè)控制單元103可以包括用于感測(cè)關(guān)于阻抗、電壓和電流的信息的感測(cè)單元以及無線通信單元。

參照?qǐng)D3b,無線電力傳送系統(tǒng)充電器1000可以包括傳送側(cè)ac/dc轉(zhuǎn)換單元1100、傳送側(cè)dc/ac轉(zhuǎn)單換元1200、傳送側(cè)阻抗匹配單元1300、傳輸線圈單元1400以及傳送側(cè)通信和控制單元1500。

傳送側(cè)ac/dc轉(zhuǎn)換單元1100是在傳送側(cè)通信和控制單元1500的控制下將從外部接收的ac信號(hào)轉(zhuǎn)換成dc信號(hào)的電力轉(zhuǎn)換器。傳送側(cè)ac/dc轉(zhuǎn)換單元1100可以是包括整流器1110和傳送側(cè)dc/dc轉(zhuǎn)換器1120的子系統(tǒng)。整流器1110是用于將所供應(yīng)的ac信號(hào)轉(zhuǎn)換成dc信號(hào)的系統(tǒng)??梢詫⒃谝愿哳l率運(yùn)行時(shí)具有相對(duì)高效率的二極管整流器、制備為單芯片的同步整流器或可以降低成本和空間并具有高自由度的死區(qū)時(shí)間的混合式整流器用作用于實(shí)施整流器1110的實(shí)施例。然而,本公開內(nèi)容不限于此,并且可以應(yīng)用用于將ac信號(hào)轉(zhuǎn)換成dc信號(hào)的任何系統(tǒng)。此外,傳送側(cè)dc/dc轉(zhuǎn)換器1120在傳送側(cè)通信和控制單元1500的控制下控制由整流器1100提供的dc信號(hào)的電平。可以將降低輸入信號(hào)的電平的降壓轉(zhuǎn)換器、增加輸入信號(hào)的電平的升壓轉(zhuǎn)換器和降低或增加輸入信號(hào)的電平的降壓升壓轉(zhuǎn)換器或cuk轉(zhuǎn)換器用作用于實(shí)施傳送側(cè)dc/dc轉(zhuǎn)換器1120的實(shí)施例。此外,傳送側(cè)dc/dc轉(zhuǎn)換器1120可以包括:控制電力轉(zhuǎn)換的開關(guān)裝置;平滑輸出電壓的電感器和電容器;以及修改電壓增益或執(zhí)行電分離(絕緣)功能并且去除dc信號(hào)中所包括的脈動(dòng)分量或脈沖分量(dc分量中所包括的ac分量)的變壓器。此外,可以通過可以由傳送側(cè)通信和控制單元1500執(zhí)行的反饋機(jī)制來控制傳送側(cè)dc/dc轉(zhuǎn)換器1120的輸出信號(hào)的命令值與實(shí)際輸出值之間的誤差。

傳送側(cè)dc/ac轉(zhuǎn)換單元1200是能夠在傳送側(cè)通信和控制單元1500的控制下將從傳送側(cè)ac/dc轉(zhuǎn)換單元1100輸出的dc信號(hào)轉(zhuǎn)換成ac信號(hào)并且控制所轉(zhuǎn)換的ac信號(hào)的頻率的系統(tǒng)??梢詫霕蚴侥孀兤骰蛉珮蚴侥孀兤饔米饔糜趯?shí)施傳送側(cè)dc/ac轉(zhuǎn)換器1200的實(shí)施例。此外,可以將用于將dc信號(hào)轉(zhuǎn)換為ac信號(hào)的各種放大器應(yīng)用于無線電力傳送系統(tǒng),并且放大器的示例為例如a、b、c、e和f類放大器。此外,傳送側(cè)dc/ac轉(zhuǎn)換單元1200可以包括產(chǎn)生輸出信號(hào)的頻率的振蕩器和放大輸出信號(hào)的功率放大單元。

傳送側(cè)ac/dc轉(zhuǎn)換單元1100和傳送側(cè)dc/ac轉(zhuǎn)換單元1200的配置可以由ac電力供應(yīng)器替換,并且可以省略或由另一配置替換。

傳送側(cè)阻抗匹配單元1300使阻抗不同的位置處的反射波最小化,由此提高信號(hào)的流動(dòng)。由于無線電力傳送系統(tǒng)充電器1000的線圈和無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備2000的線圈這兩個(gè)線圈在空間上彼此分離,所以大量的磁場(chǎng)被泄漏,使得可以通過補(bǔ)償無線電力傳送系統(tǒng)充電器1000的連接部分與無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備2000的連接部分這兩個(gè)連接部分之間的阻抗差來改善電力傳送的效率。傳送側(cè)阻抗匹配單元1300可以包括電感器、電容器和電阻器中的至少一個(gè),并且可以在傳送側(cè)通信和控制單元1500的控制下通過改變電感器的電感、電容器的電容和電阻器的電阻值來修改用于阻抗匹配的阻抗值。此外,當(dāng)無線電力傳送系統(tǒng)通過磁感應(yīng)方案?jìng)鬏旊娏r(shí),傳送側(cè)阻抗匹配單元1300可以具有串聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)或并聯(lián)諧振結(jié)構(gòu),并且可以通過增大無線電力傳送系統(tǒng)充電器1000與無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備2000之間的電感耦合系數(shù)來使能量損耗最小化。此外,當(dāng)無線電力傳送系統(tǒng)通過磁諧振方案?jìng)鬏旊娏r(shí),傳送側(cè)阻抗匹配單元1300允許根據(jù)無線電力傳送系統(tǒng)充電器1000與無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備2000之間的距離的變化或來自金屬異物(fo)和各種設(shè)備的相互影響來實(shí)時(shí)匹配阻抗,并且可以將使用電容器的多匹配(multiplematching)方案、使用多個(gè)天線的匹配方案、使用多個(gè)回路的方案用于補(bǔ)償方案。

可以通過多個(gè)線圈或單個(gè)線圈來實(shí)施傳送側(cè)線圈單元1400。當(dāng)傳送側(cè)線圈單元1400包括多個(gè)線圈時(shí),線圈可以彼此隔離開或交疊。當(dāng)線圈交疊時(shí),可以通過將磁通量密度的偏差納入考慮來確定交疊區(qū)域。此外,可以通過將內(nèi)部電阻和輻射電阻納入考慮來生產(chǎn)傳送側(cè)線圈單元1400。在該情況下,如果電阻分量較小,則可以提高品質(zhì)因數(shù)和傳輸效率。

通信和控制單元1500可以是包括傳送側(cè)控制器1510和傳送側(cè)通信單元1520的子系統(tǒng)。傳送側(cè)控制器1510可以用于通過在考慮到以下因素的情況下控制傳送側(cè)ac/dc轉(zhuǎn)換單元1100的輸出電壓(或者在傳送線圈中流動(dòng)的電流(itx_coil)):無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備2000的所需電力量、當(dāng)前充電量、整流器輸出部分的電壓(vrect);多個(gè)無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備中的每一個(gè)的充電效率;以及無線電力傳送方案。此外,可以通過在將最大電力傳輸效率納入考慮的情況下生成用于驅(qū)動(dòng)傳送側(cè)dc/ac轉(zhuǎn)換單元1200的頻率和切換波形來控制要被傳輸?shù)碾娏?。此外,可以使用控制所需的從無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備2000的存儲(chǔ)單元(未示出)讀取的算法、程序或應(yīng)用程序來控制無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備2000的總體操作。與此同時(shí),傳送側(cè)控制器1510可以向微處理器、微控制器單元或微型計(jì)算機(jī)發(fā)送信號(hào)。傳送側(cè)通信單元1520可以與接收器側(cè)通信單元2620通信,并且可以將近場(chǎng)通訊方案如藍(lán)牙、nfc或zigbee用作通信方案的示例。傳送側(cè)通信單元1520和接收器側(cè)通信單元2620可以彼此收發(fā)充電狀態(tài)信息和充電控制命令。此外,充電狀態(tài)信息可以包括:無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備2000的數(shù)目、電池的剩余能量、充電操作的次數(shù)、使用量、電池的容量、電池的比率以及無線電力傳送系統(tǒng)充電器1000的已傳送電力量。此外,傳送側(cè)通信單元1520可以發(fā)射充電功能控制信號(hào)以控制無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備2000的充電功能,并且充電功能控制信號(hào)可以指示啟動(dòng)或禁止接收用于控制無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備2000的無線電力。

如上所述,傳送側(cè)通信單元1520可以使用帶外方案進(jìn)行通信,在帶外方案下,傳送側(cè)通信單元1520被配置為單獨(dú)的模塊。然而,本公開內(nèi)容不限于此,并且傳送側(cè)通信單元1520可以以帶內(nèi)方案進(jìn)行通信,在帶內(nèi)方案下,無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備使用由無線電力傳送系統(tǒng)充電器傳送的電力信號(hào)將反饋信號(hào)傳送給無線電力傳送系統(tǒng)充電器,并且無線電力傳送系統(tǒng)充電器使用由無線電力傳送系統(tǒng)充電器傳送的電力信號(hào)的頻率(頻移)將信號(hào)傳送給無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備。例如,無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備可以對(duì)反饋信號(hào)進(jìn)行調(diào)制以通過該反饋信號(hào)將關(guān)于充電開始、充電結(jié)束、電池狀態(tài)等的信息傳送給無線電力傳送系統(tǒng)充電器。此外,傳送側(cè)通信單元1520可以與傳送側(cè)控制器1510分開配置,并且可以將無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備2000的接收器側(cè)通信單元2620包括在無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備2000的控制器2610中或?qū)⒃摻邮掌鱾?cè)通信單元2620與控制器2610分開配置。

此外,根據(jù)實(shí)施方式的無線電力傳送系統(tǒng)的無線電力傳送系統(tǒng)充電器1000還可以包括檢測(cè)單元1600。

檢測(cè)單元1600可以檢測(cè)以下信號(hào)中的至少一個(gè):傳送側(cè)ac/dc轉(zhuǎn)換單元1100的輸入信號(hào);傳送側(cè)ac/dc轉(zhuǎn)換單元1100的輸出信號(hào);傳送側(cè)dc/ac轉(zhuǎn)換單元1200的輸入信號(hào);傳送側(cè)dc/ac轉(zhuǎn)換單元1200的輸出信號(hào);傳送側(cè)阻抗匹配單元1300的輸入信號(hào);傳送側(cè)阻抗匹配單元1300的輸出信號(hào);傳送側(cè)線圈單元1400的輸入信號(hào);以及關(guān)于傳送側(cè)線圈單元1400的信號(hào)。例如,信號(hào)可以包括關(guān)于電流的信息、關(guān)于電壓的信息以及關(guān)于阻抗的信息中的至少一個(gè)。檢測(cè)到的信號(hào)被饋送回通信和控制單元1500,并且通信和控制單元1500可以基于檢測(cè)到的信號(hào)來控制傳送側(cè)ac/dc轉(zhuǎn)換單元1100、傳送側(cè)dc/ac轉(zhuǎn)換單元1200以及傳送側(cè)阻抗匹配單元1300。此外,通信和控制單元1500可以基于檢測(cè)單元1600的檢測(cè)結(jié)果來執(zhí)行異物檢測(cè)(fod)。此外,檢測(cè)到的信號(hào)可以為電壓或電流中的一個(gè)。同時(shí),檢測(cè)單元1600可以被配置為與通信和控制單元1500不同的硬件,或者可以將檢測(cè)單元1600以及通信和控制單元1500實(shí)施為單個(gè)硬件。

<無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備>

圖4a和圖4b是示出了作為構(gòu)成無線電力傳送系統(tǒng)的子系統(tǒng)之一的無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備的框圖。

參照?qǐng)D4a,根據(jù)實(shí)施方式的無線電力傳送系統(tǒng)可以包括:無線電力傳送系統(tǒng)充電器1000和無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備2000,無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備2000以無線方式從無線電力傳送系統(tǒng)充電器1000接收電力。無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備2000可以包括接收器側(cè)諧振電路單元201、接收器側(cè)電力轉(zhuǎn)換單元202和接收器側(cè)控制單元203。這里,接收器側(cè)諧振電路單元201接收從無線電力傳送系統(tǒng)充電器1000傳送的ac信號(hào),并且接收器側(cè)電力轉(zhuǎn)換單元202對(duì)來自接收器側(cè)諧振電路單元201的ac信號(hào)執(zhí)行電力轉(zhuǎn)換以輸出dc信號(hào)。此外,接收器側(cè)控制單元203接收從接收器側(cè)電力轉(zhuǎn)換單元202輸出的dc信號(hào),以感測(cè)充電負(fù)載2500以及接收器側(cè)諧振電路單元201的電壓/電流、執(zhí)行對(duì)接收器側(cè)諧振電路單元201的阻抗匹配、控制接收器側(cè)諧振電路單元201的電力轉(zhuǎn)換、控制接收器側(cè)電力轉(zhuǎn)換單元202的輸出信號(hào)的電平、感測(cè)接收器側(cè)電力轉(zhuǎn)換單元202的輸入/輸出電壓或電流、控制接收器側(cè)電力轉(zhuǎn)換單元202向負(fù)載2500供應(yīng)的輸出信號(hào)或者與無線電力傳送系統(tǒng)充電器1000通信。此外,接收器側(cè)電力轉(zhuǎn)換單元202可以包括以下電力轉(zhuǎn)換單元中的至少一個(gè):用于將ac信號(hào)轉(zhuǎn)換成dc信號(hào)的電力轉(zhuǎn)換單元;用于通過改變dc信號(hào)的電平而輸出dc信號(hào)的電力轉(zhuǎn)換單元;以及用于將dc信號(hào)轉(zhuǎn)換成ac信號(hào)的電力轉(zhuǎn)換單元。

參照?qǐng)D4b,無線電力傳送系統(tǒng)可以包括無線電力傳送系統(tǒng)充電器1000和無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備2000,無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備2000以無線方式從無線電力傳送系統(tǒng)充電器1000接收電力。無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備2000可以包括接收器側(cè)諧振電路單元2120、接收器側(cè)ac/dc轉(zhuǎn)換單元2300、接收器側(cè)dc/dc轉(zhuǎn)換單元2400、負(fù)載2500以及接收器側(cè)通信和控制單元2600,其中,接收器側(cè)諧振電路單元2120配置有接收器側(cè)線圈單元2100和接收器側(cè)阻抗匹配單元2200。此外,接收器側(cè)ac/dc轉(zhuǎn)換單元2300可以向?qū)c信號(hào)整流成dc信號(hào)的整流單元發(fā)送信號(hào)。

接收器側(cè)線圈單元2100可以通過磁感應(yīng)方案或磁諧振方案接收電力。因此,接收器側(cè)線圈單元2100可以根據(jù)電力接收方案包括電感線圈和諧振線圈中的至少一個(gè)。

作為實(shí)施方式,接收器側(cè)線圈單元2100可以與移動(dòng)終端中的近場(chǎng)通信(nfc)天線布置在一起。此外,接收器側(cè)線圈單元2100可以與傳送側(cè)線圈單元1400相同,并且接收天線的規(guī)格可以根據(jù)無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備2000的電特性而不同。

接收器側(cè)阻抗匹配單元2200可以在無線電力傳送系統(tǒng)充電器1000與無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備2000之間執(zhí)行阻抗匹配。

接收器側(cè)ac/dc轉(zhuǎn)換單元2300通過對(duì)從接收器側(cè)線圈單元2100輸出的ac信號(hào)進(jìn)行整流來產(chǎn)生dc信號(hào)。此外,接收器側(cè)ac/dc轉(zhuǎn)換單元2300的輸出電壓可以表示整流電壓vrect。接收器側(cè)通信和控制單元2600可以檢測(cè)或改變接收器側(cè)ac/dc轉(zhuǎn)換單元2300的輸出電壓。接收器側(cè)通信和控制單元2600可以向無線電力傳送系統(tǒng)充電器1000傳送狀態(tài)參數(shù)信息如關(guān)于以下各項(xiàng)的信息:作為接收器側(cè)ac/dc轉(zhuǎn)換單元2300的輸出電壓的最小值的最小整流電壓vrect_min(或最小輸出電壓vrect_min);作為接收器側(cè)ac/dc轉(zhuǎn)換單元2300的輸出電壓的最大值的最大整流電壓vrect_max(或最大輸出電壓vrect_max);以及具有最小值和最大值中的任何一個(gè)的最優(yōu)整流電壓vrect_set(或最佳輸出電壓vrect_set)。

接收器側(cè)dc/dc轉(zhuǎn)換單元2400可以控制由接收器側(cè)ac/dc轉(zhuǎn)換單元2300輸出的dc信號(hào)的電平以與負(fù)載2500的電容匹配。

負(fù)載2500可以包括電池、顯示器、音頻輸出電路、主處理器、電池管理器以及各種傳感器。負(fù)載2500如圖4a所示可以至少包括電池2510和電池管理器2520。電池管理器2520可以通過感測(cè)電池2510的充電狀態(tài)來控制施加至電池2510的電壓和電流。

接收器側(cè)通信和控制單元2600可以由來自傳送側(cè)通信和控制單元1500的喚醒電力(wake-uppower)來激活,與傳送側(cè)通信和控制單元1500通信以及控制無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備2000的子系統(tǒng)。

可以以單數(shù)或復(fù)數(shù)的形式來提供無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備2000,以通過無線方式同時(shí)從無線電力傳送系統(tǒng)充電器1000接收能量。亦即,在使用磁諧振方案的無線電力傳送系統(tǒng)中,多個(gè)無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備2000可以從一個(gè)無線電力傳送系統(tǒng)充電器1000接收電力。在該情況下,無線電力傳送系統(tǒng)充電器1000的傳送側(cè)阻抗匹配單元1300可以在多個(gè)無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備2000之間適應(yīng)性地執(zhí)行阻抗匹配。即使在磁感應(yīng)方案包括彼此獨(dú)立的多個(gè)線圈單元的情況下,也可以類似地采用該方式。

此外,當(dāng)提供多個(gè)無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備2000時(shí),系統(tǒng)可以具有同一電力接收方案或不同的電力接收方案。在該情況下,無線電力傳送系統(tǒng)充電器1000可以是以磁感應(yīng)方案或磁諧振方案?jìng)鬏旊娏Φ南到y(tǒng)或者是使用這兩種方案的系統(tǒng)。

與此同時(shí),將描述無線電力傳送系統(tǒng)的信號(hào)的大小和頻率。在磁感應(yīng)方案的情況下,無線電力傳送系統(tǒng)充電器1000中的接收器側(cè)ac/dc轉(zhuǎn)換單元1100可以接收幾十或幾百v(例如110v至220v)和幾十或幾百hz(例如60hz)的ac信號(hào),將該ac信號(hào)轉(zhuǎn)換為幾v或幾十v(例如10v至20v)的dc信號(hào),并且輸出該dc信號(hào)。無線電力傳送系統(tǒng)充電器1000中的傳送側(cè)dc/ac轉(zhuǎn)換單元1200可以接收dc信號(hào),并且輸出幾百khz(例如125khz)的ac信號(hào)。此外,無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備2000中的接收器側(cè)ac/dc轉(zhuǎn)換單元2300可以接收幾百khz(例如125khz)的ac信號(hào),將該ac信號(hào)轉(zhuǎn)換為幾v或幾十v(例如10v至20v)的dc信號(hào),并且輸出該dc信號(hào)。無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備2000中的接收器側(cè)dc/dc轉(zhuǎn)換單元2400可以輸出dc信號(hào),例如適于負(fù)載2500的為5v的dc信號(hào),并且將該dc信號(hào)傳輸給負(fù)載2500。此外,在使用磁諧振方案的無線電力傳送系統(tǒng)的情況下,無線電力傳送系統(tǒng)充電器1000中的傳送側(cè)dc/ac轉(zhuǎn)換單元1100可以接收幾十v或幾百v(例如110v至220v)和幾十hz或幾百hz(例如60hz)的ac信號(hào),將該ac信號(hào)轉(zhuǎn)換為幾v或幾十v(例如10v至20v)的dc信號(hào),并且輸出該dc信號(hào)。無線電力傳送系統(tǒng)充電器1000中的傳送側(cè)dc/ac轉(zhuǎn)換單元1200可以接收dc信號(hào),并且輸出頻率為幾mhz(例如6.78mhz)的ac信號(hào)。此外,無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備2000中的接收器側(cè)ac/dc轉(zhuǎn)換單元2300可以接收頻率為幾mhz(例如6.78mhz)的ac信號(hào),將該ac信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓為幾v或幾十v(例如10v至20v)的dc信號(hào),并且輸出該dc信號(hào)。此外,接收器側(cè)dc/dc轉(zhuǎn)換單元2400可以輸出dc信號(hào),例如適于負(fù)載2500的5v的dc信號(hào),并且將該dc信號(hào)傳輸給負(fù)載2500。

<線圈裝置>

圖5是示出了根據(jù)第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式的線圈裝置的俯視圖。圖6是根據(jù)第一實(shí)施方式的線圈裝置的沿圖5的一個(gè)點(diǎn)劃線a-b截取的剖視圖。圖7是根據(jù)第二實(shí)施方式的線圈裝置的沿圖5的一個(gè)點(diǎn)劃線截取的剖視圖。圖8和圖9是示意性地示出了自接合線的視圖。

參照?qǐng)D5,根據(jù)第一實(shí)施方式的線圈裝置100為傳送側(cè)線圈單元1400或接收器側(cè)線圈單元2100中的至少一個(gè)。

線圈裝置100可以包括線圈110和安裝有線圈110的基片120。

線圈110可以是電感線圈或諧振線圈。此外,線圈110可以包括第一線圈和第二線圈。在該情況下,第一線圈可以是電感線圈,而第二線圈可以是諧振線圈。

此外,線圈110的在垂直于基片120的一個(gè)表面的方向上的截面的長(zhǎng)度,即線圈110的截面的寬度可以長(zhǎng)于線圈110的在平行于基片120的一個(gè)表面的方向上的截面的長(zhǎng)度即線圈110的高度。此外,線圈110可以包括連接在形成于基片120上的第一端子115和第二端子116之間的線111。

可以將線111布置在基片120的一個(gè)表面上。可以將線111布置在基片120上,而卷繞(轉(zhuǎn)向)至少一次。

此外,線111可以從第一端子115延伸以在從基片120的外部區(qū)域向基片120的內(nèi)部區(qū)域的方向上轉(zhuǎn)向多次,并且可以從基片120的內(nèi)部區(qū)域延伸至第二端子116。因此,可以將線圈110布置在一個(gè)層上,即以單層的形式布置在基片120上。在該情況下,當(dāng)線111從內(nèi)部區(qū)域延伸至第二端子116時(shí),線111可以轉(zhuǎn)向多次以在線111的上方向上被抽取,或者可以轉(zhuǎn)向多次以在線111的下方向上被抽取,即在與基片120表面接觸的情況下延伸。

此外,可以將線圈110布置成以圓形、橢圓形、跑道形、四邊形、或三角形形狀在基片120上轉(zhuǎn)向至少一次。

基片120可以是磁性片。當(dāng)線圈裝置100是傳送側(cè)線圈單元1400時(shí),可以將傳送側(cè)dc/ac轉(zhuǎn)換單元1200的ac信號(hào)施加至連接到傳送側(cè)dc/ac轉(zhuǎn)換單元1200的輸出端子的第一端子115和第二端子116。然后,輸入至第一端子115的信號(hào)經(jīng)由線111輸出至第二端子116,并且輸入至第二端子116的信號(hào)經(jīng)由線111輸出至第一端子115。當(dāng)線圈裝置100是接收器側(cè)線圈單元2100時(shí),可以通過第一端子115和第二端子116將感應(yīng)至線圈110的電力傳送給輸入端子連接至第一端子115和第二端子116的接收器側(cè)ac/dc轉(zhuǎn)換單元2300。

參照?qǐng)D8和圖9,線圈110可以包括連接在第一端子115和第二端子116之間的兩條線。亦即,如圖8所示,第一線112和第二線113中的每一條可以連接在第一端子115和第二端子116之間。換言之,第一線112和第二線113的一側(cè)可以共同連接至第一端子115,而第一線112和第二線113的另一側(cè)可以共同連接至第二端子116。另外,如圖9所示,第一線112和第二線113可以是自接合的。線圈110包括線112和線113二者,但是本公開不限于此。例如,線圈110可以包括數(shù)量比兩條線更大的線,并且三條或更多條線可以是自接合的,使得線的一側(cè)共同連接至第一端子115,而線的另一側(cè)共同連接至第二端子116。

參照?qǐng)D6,當(dāng)線111包括兩條線即自接合的第一線112和第二線113時(shí),第一線112和第二線113可以在與基片120的一個(gè)表面垂直的方向上堆疊。因此,根據(jù)線111的高度h的長(zhǎng)度可以長(zhǎng)于根據(jù)厚度t的長(zhǎng)度(即線111在與基片120平行的方向上的寬度t)。

此外,當(dāng)線111包括三條或更多條自接合線時(shí),可以將所有的線堆疊在與基片120的一個(gè)表面垂直的方向上。在該情況下,根據(jù)線111的高度h的長(zhǎng)度增加,并且厚度t(即線111在與基片120平行的方向上的寬度t)可以保持成幾乎相同。

參照?qǐng)D7,根據(jù)第二實(shí)施方式的線圈裝置100的線111可以是扁平型銅線。扁平型銅線可以具有四邊形形狀,更具體而言,矩形形狀,其中垂直于一個(gè)表面的一個(gè)邊和另一邊的寬度彼此不同。

根據(jù)扁平型銅線111的高度h的長(zhǎng)度在與基片120平行的方向上可以長(zhǎng)于根據(jù)扁平型銅線111的寬度t的長(zhǎng)度。亦即,扁平型銅線111的截面的長(zhǎng)軸可以垂直于基片120的一個(gè)表面,而扁平型銅線111的截面的短軸可以平行于基片120的一個(gè)表面。

圖10是示出了根據(jù)第三實(shí)施方式和第四實(shí)施方式的線圈裝置的俯視圖。圖11是根據(jù)第三實(shí)施方式的線圈裝置的沿圖10的一個(gè)點(diǎn)劃線c-d截取的剖視圖。圖12是根據(jù)第四實(shí)施方式的線圈裝置的沿圖10的一個(gè)點(diǎn)劃線c-d截取的剖視圖。

參照?qǐng)D10,線111可以從第一端子115延伸,以從基片120的外部區(qū)域向基片120的內(nèi)部區(qū)域的方向上轉(zhuǎn)向多次,然后從基片120的內(nèi)部區(qū)域向基片120的外部區(qū)域的方向上轉(zhuǎn)向多次以延伸至第二端子116。因此,可以以兩層的方式將線圈110布置在基片120上。另外,可以不以兩層的方式而是以三層或更多層的方式將線111布置在基片120上。

參照?qǐng)D11,在根據(jù)第三實(shí)施方式的線圈裝置100中,可以使至少兩條線112和線113自接合從而以兩層的方式布置在基片120上。

參照?qǐng)D12,根據(jù)第四實(shí)施方式的線圈裝置100的線111可以是扁平型銅線??梢詫⒕€111以兩層的方式布置在基片120上。

同時(shí),根據(jù)第一實(shí)施方式和第三實(shí)施方式的第一線112和第二線113中的每一條可以是作為實(shí)心線的漆包銅線,并且作為漆包銅線的第一線112和第二線113可以自接合以堆疊在基片120上。另外,根據(jù)第一實(shí)施方式和第三實(shí)施方式的第一線112和第二線113中的每一條可以是編織線。編織線是指通過以某一間距加捻多條超細(xì)漆包銅線而得到的銅線。可以使兩條編織線自接合以堆疊在基片120的一個(gè)表面上。

圖13是示出了進(jìn)一步包括nfc線圈的線圈部分的剖視圖。

參照?qǐng)D13,根據(jù)實(shí)施方式的線圈裝置100還可以包括布置在基片120上而圍繞線圈110的nfc線圈130。

同時(shí),用于制造根據(jù)實(shí)施方式的線圈裝置的方法可以包括以下步驟:制備包括第一端子115和第二端子116的基片120;自接合的多條線112和線113使得多條線112和線113堆疊在基片120上,更具體地使得多條線112和線113布置在與基片120的一個(gè)表面垂直的方向上;以及將多條線112和線113布置在基片120上并且將多條線112和線113連接至第一端子115和第二端子116。另外,線圈裝置100可以是無線電力傳送系統(tǒng)充電器1000的傳送側(cè)線圈單元1400,并且可以是無線電力傳送系統(tǒng)設(shè)備2000的接收器側(cè)線圈單元2100。

圖14和圖15是示出了根據(jù)比較示例的線圈裝置的剖視圖。圖16是充電效率和線圈上電流的曲線圖。

參照?qǐng)D6和圖14,當(dāng)在圖14的作為比較示例的線111中將自接合的第一線112和第二線113布置在與基片120的一個(gè)表面平行的方向上時(shí),根據(jù)線111的高度h的長(zhǎng)度短于根據(jù)第一線112和第二線113的厚度t的長(zhǎng)度。因此,在根據(jù)圖6的第一實(shí)施方式的線圈裝置100中,基片120的內(nèi)部區(qū)域中彼此相反的內(nèi)部線111之間的距離l1長(zhǎng)于圖14的相應(yīng)距離l3。因此,基片120的內(nèi)部區(qū)域的面積增大。相應(yīng)地,與比較示例相比較,在實(shí)施方式中,可以使線圈在基片120的同一區(qū)域中轉(zhuǎn)向更多次。

類似地,參照?qǐng)D7和圖15,當(dāng)作為比較示例的圖15的扁平型銅線111的短軸與基片120的一個(gè)表面垂直并且扁平型銅線111的長(zhǎng)軸與基片120的一個(gè)表面平行時(shí),根據(jù)扁平型銅線111的高度h的長(zhǎng)度短于根據(jù)扁平型銅線111的厚度t的長(zhǎng)度。因此,在根據(jù)圖7的第二實(shí)施方式的線圈裝置100中,基片120的內(nèi)部區(qū)域中彼此相反的內(nèi)部線111之間的距離l2長(zhǎng)于圖15的對(duì)應(yīng)距離l4。相應(yīng)地,與比較示例相比較,在實(shí)施方式中,可以使線圈在基片120的同一區(qū)域轉(zhuǎn)向更多次。

表1

參照表1,可以看出,與如圖14和圖15所示的實(shí)施方式相比較,在如圖6和圖7所示的實(shí)施方式中,電感l(wèi)增大并且電阻r減小。因此,可以看出,與比較示例相比較,在實(shí)施方式中,品質(zhì)因數(shù)q增大。根據(jù)圖16,可以看出,與比較示例相比較,在實(shí)施方式中,在線圈110中流動(dòng)的電流相同的情況下充電效率得以提高。因此,當(dāng)通過在實(shí)施方式和比較示例中使用相同量的金屬材料例如相同量的銅形成線來配置線圈裝置時(shí),實(shí)施方式相比于比較示例具有更小的電阻。因此,少量的電力被損耗,并且可以減小線的厚度,由此克服基片120的空間限制。另外,當(dāng)考慮到在技術(shù)上難以使充電效率提高1%的情況下,與比較示例相比較,在實(shí)施方式中,可以在電流相同的情況下使充電效率提高幾乎1%。

根據(jù)本公開內(nèi)容,可以提供一種無線電力傳送系統(tǒng)的線圈裝置,其中,多條線自接合以在與基片垂直的方向上堆疊在基片上,并且包括自接合線的線圈被布置在基片上,使得可以通過增大電感和降低電阻來增大品質(zhì)因數(shù),并且可以減小線圈在基片上的面積。

雖然結(jié)合示例性實(shí)施方式描述了本公開內(nèi)容,但是本公開內(nèi)容的實(shí)施方式僅用于說明目的,而不應(yīng)認(rèn)為限制本公開內(nèi)容的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解,可以在所附權(quán)利要求限定的技術(shù)精神和范圍內(nèi)對(duì)本公開內(nèi)容進(jìn)行各種變化和修改。因此,本公開內(nèi)容的技術(shù)范圍不應(yīng)限于所描述的實(shí)施方式,而是應(yīng)由所附權(quán)利要求來限定。

當(dāng)前第1頁1 2 
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評(píng)論。精彩留言會(huì)獲得點(diǎn)贊!
1
时尚| 宿松县| 鸡西市| 新和县| 南昌市| 固镇县| 皮山县| 南雄市| 博客| 磐石市| 广水市| 岑巩县| 登封市| 渑池县| 宜丰县| 仁怀市| 宜章县| 开封市| 吉木乃县| 武乡县| 库车县| 温州市| 洪雅县| 和龙市| 恩施市| 陵水| 高要市| 中牟县| 土默特右旗| 松潘县| 女性| 澜沧| 子长县| 贞丰县| 杭锦后旗| 清徐县| 罗源县| 班玛县| 柘荣县| 九龙坡区| 东台市|