專利名稱：無線充電的實(shí)現(xiàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電器設(shè)備領(lǐng)域，并且特別地，涉及一種無線充電的實(shí)現(xiàn)裝置。
背景技術(shù)：
目前，使用的絕大多數(shù)移動(dòng)終端都需要借助適配器并通過有線的方式進(jìn)行充電， 隨著無線供電技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于移動(dòng)終端的無線充電技術(shù)憑借其便捷、無線化的優(yōu)勢(shì)，也必將具有良好的發(fā)展前景。目前，一些企業(yè)已經(jīng)推出了無線充電的移動(dòng)終端，目前的實(shí)現(xiàn)方式主要包括兩種， 一種方案是對(duì)移動(dòng)終端內(nèi)部的電路、結(jié)構(gòu)或者移動(dòng)終端的電池進(jìn)行重新改造設(shè)計(jì)，但是，這種方案會(huì)對(duì)增加移動(dòng)終端的設(shè)計(jì)復(fù)雜度和制造成本，延長(zhǎng)移動(dòng)終端的制造周期。另一種方案是在不改變已有移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)的情況下，增加相關(guān)配件，例如，終端套、終端背殼等， 從而實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端的無線充電，但是，這種方案會(huì)影響移動(dòng)終端的外觀，增加移動(dòng)終端的體積，為用戶的使用帶來不便，而對(duì)于很多需要充電的電器設(shè)備而言，同樣具備類似的問題。針對(duì)相關(guān)技術(shù)中實(shí)現(xiàn)電器設(shè)備無線充電的方案會(huì)增加移動(dòng)終端的設(shè)計(jì)復(fù)雜度、成本和體積的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)相關(guān)技術(shù)中實(shí)現(xiàn)電器設(shè)備無線充電的方案會(huì)增加移動(dòng)終端的設(shè)計(jì)復(fù)雜度、成本和體積的問題，本發(fā)明提出一種無線充電的實(shí)現(xiàn)裝置，能夠在不改變終端原有設(shè)計(jì)和體積的前提下對(duì)終端實(shí)現(xiàn)無線充電。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種無線充電的實(shí)現(xiàn)裝置。根據(jù)本發(fā)明的無線充電的實(shí)現(xiàn)裝置包括無線充電片；充電端子；無線充電片包括基板和屏蔽層，屏蔽層貼附于基板，基板中設(shè)置有線圈、整流電路以及電源管理模塊，其中線圈用于在磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生交流電；整流電路與線圈電連接，用于將線圈產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，并將直流電提供給電源管理模塊；電源管理模塊與充電端子電連接，并用于將來自整流電路的直流電經(jīng)穩(wěn)壓及電流控制等處理后提供給充電端子。其中，將元件進(jìn)行集成的工藝為低溫共燒陶瓷工藝，并且，基板為低溫共燒陶瓷基板。其中的有源器件以裸片形式埋入基板中?？蛇x地，基板的厚度為0. Olmm-O. 1mm?？蛇x地，線圈、整流電路以及電源管理模塊中的至少兩者在基板的延伸方向上并排設(shè)置。此外，屏蔽層貼附在基板的一側(cè)上，基板的外側(cè)均貼附有保護(hù)層。其中，保護(hù)層、包含器件的基板、屏蔽層的總厚度為0. 2mm-0. 8mm。此外，充電端子由柔性導(dǎo)體制成，并且呈片狀。該裝置可以進(jìn)一步包括磁芯，線圈環(huán)繞磁芯。
此外，線圈為印制的線圈或繞制線圈。其中，繞制線圈的厚度為0. lmm-0. 5mm，或印制線圈的厚度為0. Olmm-O. 3mm。此外，充電端子用于與電池的觸點(diǎn)電連接，并用于將電源管理模塊提供的直流電提供至電池的觸點(diǎn)。具體地，電源管理模塊還用于通過充電端子監(jiān)測(cè)電池的觸點(diǎn)的電壓，并根據(jù)監(jiān)測(cè)的電壓確定電池的當(dāng)前充電狀態(tài)，并進(jìn)一步根據(jù)電池的當(dāng)前充電狀態(tài)控制充電電流，同時(shí)調(diào)整整流電路的直流電壓。此外，該裝置可以進(jìn)一步包括溫度監(jiān)測(cè)端子，與無線充電片連接，并與電源管理模塊電連接，其中，溫度監(jiān)測(cè)端子用于與電池的保護(hù)端子(在本文中也稱為“T”端子)電連接，并且用于將來自電池保護(hù)板的電池溫度信號(hào)傳輸至電源管理模塊，其中，電池溫度信號(hào)用于表示電池的溫度；并且，電源管理模塊進(jìn)一步用于根據(jù)電池溫度信號(hào)控制充電電流。該裝置可以進(jìn)一步包括有線電源輸入監(jiān)測(cè)端子，與電池所在的電器設(shè)備的有線電源輸入端以及電源管理模塊電連接；并且，電源管理模塊進(jìn)一步用于根據(jù)有線電源輸入端檢測(cè)的電壓確定電器設(shè)備是否通過有線方式進(jìn)行充電。此外，電源管理模塊與線圈電連接，并且，電源管理模塊進(jìn)一步用于將電信號(hào)提供給線圈，電信號(hào)用于通過與線圈耦合的無線充電發(fā)射端線圈通知無線充電發(fā)射端停止進(jìn)行充電操作。可選地，無線充電片覆蓋于電器設(shè)備、或電池、或電池槽，并與電池、或電器設(shè)備、 或電池槽固定。本發(fā)明通過由無線充電片直接貼在電器設(shè)備或其電池的表面(例如，可以覆蓋在電池蓋上，也可以在電池蓋與電池之間覆蓋在電池上，還可以覆蓋在電池槽內(nèi)，等等，本文不再一一列舉)，并且由無線充電片實(shí)現(xiàn)無線充電器接收端的功能，從而在磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生電能，通過充電端子對(duì)電器設(shè)備的電池進(jìn)行無線充電，因此，既不會(huì)改變現(xiàn)有電器設(shè)備的結(jié)構(gòu)，也不會(huì)增加電器設(shè)備的體積。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線充電的實(shí)現(xiàn)裝置的框圖；圖2是圖1中所示的裝置與電池連接的示意圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線充電的實(shí)現(xiàn)裝置覆蓋在電池上的立體示意圖；圖4是圖3中所示的根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線充電的實(shí)現(xiàn)裝置的另一結(jié)構(gòu)實(shí)例的框圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線充電的實(shí)現(xiàn)裝置的俯視圖；圖6是圖5所示的根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線充電的實(shí)現(xiàn)裝置的橫截面圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線充電的實(shí)現(xiàn)裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的橫截面圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線充電的實(shí)現(xiàn)方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明目的在于實(shí)現(xiàn)一種超薄無線充電裝置，能夠由無線充電片直接貼在電器設(shè)備或其電池的表面(例如，可以在電池蓋與電池之間覆蓋在電池上，也可以覆蓋在電池槽內(nèi)，等等，本文不再一一列舉)，并且實(shí)現(xiàn)無線充電功能的無線充電器接收端的功能，從而在磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生電能，對(duì)電器設(shè)備的電池進(jìn)行無線充電，因此，既不會(huì)改變現(xiàn)有電器設(shè)備的結(jié)構(gòu)，也不會(huì)增加電器設(shè)備的體積。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種無線充電的實(shí)現(xiàn)裝置。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的無線充電的實(shí)現(xiàn)裝置包括無線充電片11 ；充電端子(未示出)；無線充電片11包括基板(圖1中未示出) 和屏蔽層(圖1中未示出)，屏蔽層貼附于基板，基板中設(shè)置有線圈12、整流電路13以及電源管理模塊14，其中，線圈12用于在磁場(chǎng)(由發(fā)射端的發(fā)射線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng))的作用下產(chǎn)生交流電；整流電路13與線圈12電連接，用于將線圈12產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，并將直流電提供給電源管理模塊14 ；電源管理模塊14與充電端子電連接，并用于將來自整流電路13的直流電經(jīng)穩(wěn)壓及電流控制等處理后提供給充電端子。優(yōu)選地，線圈12、整流電路13 以及電源管理模塊14中的至少兩者在基板的延伸方向上并排設(shè)置，也就是說，在基板的厚度方向上，線圈12、整流電路13以及電源管理模塊14設(shè)置在兩個(gè)層中，如果無線充電片的面積允許，則可以將線圈12、整流電路13以及電源管理模塊14在同一層中并排設(shè)置，保證無線充電片的厚度足夠小。其中，諸如線圈、整流電路以及電源管理模塊等各種元件通過用于加工薄片材料的元件集成工藝埋置在所述基板中，其他有源元件(包含IC等)可以采用裸片的形式埋入基板中，優(yōu)選地，元件集成工藝為低溫共燒陶瓷(簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)TCC)工藝，也可以是其他適用于加工超薄材料的工藝，基板的厚度可以為0. Olmm-O. 1mm。在線圈12和發(fā)射端線圈匹配后就能夠進(jìn)行能量傳輸，進(jìn)而完成充電。借助于上述裝置，由于無線充電片為一個(gè)薄片，因此，可以很方便地覆蓋在電器設(shè)備或電池的任意適當(dāng)表面上，并且通過線圈接收電能，由整流電路和電源管理模塊通過充電端子有效地對(duì)電池進(jìn)行充電，既不會(huì)改變電器設(shè)備的結(jié)構(gòu)，也不會(huì)增加電器設(shè)備的體積， 既節(jié)省了終端制造的成本，降低了復(fù)雜度，同時(shí)還能便于用戶使用終端，提高用戶體驗(yàn)。其中，充電端子用于與電池的觸點(diǎn)(用于連接電池和電器設(shè)備)電連接，并用于將電源管理模塊提供的直流電提供至電池的觸點(diǎn)。圖2是圖1中所示的裝置與電池連接的示意圖。如圖2所示，電池21包括觸點(diǎn) 22、保護(hù)電路23和電極M，觸點(diǎn)22通過保護(hù)電路23與電極M電連接。而無線充電片11 則通過充電端子(圖2中未示出)與電池的觸點(diǎn)21連接，電池的保護(hù)電路23用于保護(hù)電池在充電過程中按照電池的充電曲線進(jìn)行充電，不會(huì)出現(xiàn)過流和過壓，避免損壞電池；電池的電極M用于在充電時(shí)保存電能，在供電時(shí)釋放電能。這樣，電源管理模塊14就可以通過充電端子對(duì)電池的觸點(diǎn)進(jìn)行供電，進(jìn)而完成無線充電。此外，電源管理模塊14還用于通過充電端子監(jiān)測(cè)電池的觸點(diǎn)的電壓，并根據(jù)監(jiān)測(cè)的電壓確定電池的當(dāng)前充電狀態(tài)，并進(jìn)一步根據(jù)電池的當(dāng)前充電狀態(tài)控制充電電流，同時(shí)調(diào)整整流電路的直流電壓。通常情況下，電池的充/供電端子的數(shù)量為兩個(gè)，相應(yīng)地，本發(fā)明的無線充電的實(shí)現(xiàn)裝置的充電端子也可以與電池的充/供電端子的數(shù)量相同，此時(shí)，電源管理模塊可以通過充電端子來確定電池觸點(diǎn)間的電壓，根據(jù)該電壓判斷電池的充電狀態(tài)，從而實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)充電電流，同時(shí)，電源管理模塊根據(jù)電池的充電電壓，平衡整流電路的電壓，使整流后的電壓略高于充電電壓，這樣不僅能夠提高充電的效率，并且還能夠減少損耗。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線充電的實(shí)現(xiàn)裝置覆蓋在電池上的立體示意圖。出于清楚的目的，在圖3中未示出線圈、整流電路、電源管理模塊、保護(hù)電路、電極等部件，僅著重說明了充電端子與觸點(diǎn)之間的連接(接觸)。如圖3所示，電池21具有“ + ”和“_”兩個(gè)觸點(diǎn)22，相應(yīng)地，無線充電片11也設(shè)置有“ + ”和“-”兩個(gè)充電端子15，充電端子15由柔性導(dǎo)體制成，呈片狀，位置與電池21上的觸點(diǎn)22位置對(duì)應(yīng)，通過將“ + ”和“_”充電端子15與電池21上“ + ”和“_”觸點(diǎn)22相連(充電端子15可以覆蓋在觸點(diǎn)22上)，實(shí)現(xiàn)無線充電的實(shí)現(xiàn)裝置與電池的電連接，進(jìn)而完成充 H1^ ο此外，圖3中的電池21還可以包括保護(hù)端子25 (在本文中將其稱為T端子)(圖 3中的符號(hào)為T)。根據(jù)本發(fā)明的無線充電的實(shí)現(xiàn)裝置還能夠利用該端子25來獲取電池溫度信息，進(jìn)而調(diào)整充電電流，避免在充電過程中因溫度過高損壞電池。如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的上述裝置的無線充電片11上除了設(shè)置有“ + ”和 “_”兩個(gè)充電端子15之外，還可以設(shè)置有溫度監(jiān)測(cè)端子(圖1、2中未示出)16(圖4中的符號(hào)為V)，與無線充電片11固定連接(類似地，溫度監(jiān)測(cè)端子16也可以由柔性導(dǎo)體制成，呈片狀)，并與電源管理模塊電連接(未示出)，其中，在如圖3所示的方式將圖4中的無線充電片11覆蓋在電池21上之后，溫度監(jiān)測(cè)端子16將會(huì)與電池的T端子25電連接，并且用于將來自T端子16的電池溫度信號(hào)傳輸至無線充電片中的電源管理模塊，其中，電池溫度信號(hào)由電池21中的保護(hù)電路提供，該保護(hù)電路上的熱敏電阻能夠感知電池的溫度，而該電池溫度信號(hào)就用于表示電池的溫度；并且，電源管理模塊進(jìn)一步用于根據(jù)電池溫度信號(hào)控制充電電流。例如，在無線充電時(shí)，如果溫度過高，電源管理模塊降低充電電流。另外，電源管理模塊也可以內(nèi)部獨(dú)立具有熱敏電阻，進(jìn)行感知模塊的溫度并作相應(yīng)的處理，而不連接電池的T端子。此外，可選地，根據(jù)本發(fā)明的裝置還可以進(jìn)一步包括有線電源輸入監(jiān)測(cè)端子(未示出)，該有線電源輸入監(jiān)測(cè)端子與電池所在的電器設(shè)備的有線電源輸入端以及電源管理模塊電連接，其中，當(dāng)電器設(shè)備通過有線電源充電時(shí)，該有線電源輸入端觸點(diǎn)上會(huì)產(chǎn)生電壓；并且，電源管理模塊14可進(jìn)一步用于根據(jù)有線電源輸入端監(jiān)測(cè)端子檢測(cè)的電壓確定電器設(shè)備是否通過有線電源進(jìn)行充電，如果在無線充電的過程中檢測(cè)到電器設(shè)備的有線電源輸入端的電壓較高(例如，在5v為充電電壓的情況下，檢測(cè)到的電壓高于3v、5v或其他值)，則可以中斷無線充電，避免無線充電和有線充電同時(shí)進(jìn)行，損壞電路或電池。目前的電池和終端的連接后，并沒有有線電源輸入端觸點(diǎn)，為了判斷是否有有線電源進(jìn)行充電的功能，可以從電器設(shè)備上引出有線電源輸入端的觸點(diǎn)，電源管理模塊可以通過有線電源輸入監(jiān)測(cè)端子和這個(gè)觸點(diǎn)進(jìn)行連接(連接的方式可以采用和電池觸點(diǎn)同樣的連接方式)，并且，該有線電源輸入監(jiān)測(cè)端子的位置可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整另外，可選地，電源管理模塊14與線圈12電連接，并且，電源管理模塊14可產(chǎn)生停止充電的電信號(hào)，并加載到接收線圈上，發(fā)射線圈感應(yīng)到停止信號(hào)后，發(fā)射端則停止電力的傳輸。這樣，不論是用戶指示、充電完成、還是無線充電過程中已經(jīng)插上了有線充電的適配器，無線充電模塊中的電源管理模塊都可以給發(fā)射端提供終止電能傳輸?shù)男盘?hào)，以便停止無線充電。圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線充電的實(shí)現(xiàn)裝置的俯視圖。如圖5所示，該裝置可以包括磁芯沈，線圈12環(huán)繞磁芯沈設(shè)置，可選地，無線充電片用于覆蓋于電池、或電器設(shè)備、或電池槽，并與電池、電池槽、 電器設(shè)備固定，固定的方式可以是粘接、卡扣或者其他方式，并且，如圖6所示，假設(shè)無線充電片11覆蓋在電池21和電器設(shè)備的上方，無線充電片朝向電器設(shè)備的一側(cè)進(jìn)一步包括信號(hào)屏蔽層27，用于避免線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)擴(kuò)散到空間中，降低傳輸效率，從而消除由于磁場(chǎng)擴(kuò)散而可能對(duì)電器設(shè)備工作產(chǎn)生的不良影響。如果通過粘貼的方式來固定無線充電片，無線充電片可以包含三層，上下兩層為覆蓋(Cover)層，使用柔性材質(zhì)制成，起到對(duì)模塊的保護(hù)作用，其中最下層表面為不干膠， 用于粘貼到電池表面；中間層為電路層，是基于采用低溫共燒陶瓷工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)的無線電力接收端模塊，包含線圈，整流電路以及電源管理模塊(可以是一個(gè)控制芯片和電源管理芯片及容阻件組成)。整流電路和電源管理模塊的容阻件可以稱為控制芯片和/或電源管理芯片的外圍器件，為無源元件。控制芯片和電源管理芯片可以是一個(gè)IC也可以是兩個(gè)或多個(gè)IC0如圖5和圖6所示，線圈部分直接部署在低溫共燒陶瓷基板(即，上述的無線充電片，除了采用低溫共燒陶瓷之外，還可以采用其他的材料)中，線圈中心具有磁芯，外圍電路阻容件也全部被包裹到低溫共燒陶瓷基板當(dāng)中，為降低接收端的整體厚度，上述芯片可以采用裸片的形式貼在低溫共燒陶瓷基板上，基板的外側(cè)設(shè)有電壓輸出金屬觸片(充電端子)，該觸片采用柔性薄膜材質(zhì)，用于連接電池的正負(fù)極充電觸電，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的充電。低溫共燒陶瓷基板上在線圈底下或者基板的另一面具有屏蔽設(shè)計(jì)，以提高無線電能傳輸?shù)男剩档碗娔軗p耗。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的充電實(shí)現(xiàn)裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu)可以參見圖7。如圖7所示，采用低溫共燒陶瓷作為基板方便進(jìn)行多層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并且可以將容阻件埋入其中，節(jié)省厚度空間。低溫共燒陶瓷基板厚度根據(jù)不同的介電常數(shù)，厚度為0. 01-0. Imm ；屏蔽層27為低溫共燒陶瓷基板上平鋪的一層金屬層(可以是鐵粉)，有屏蔽作用，可防止能量散失，避免降低傳輸效率；同時(shí)，因?yàn)榘l(fā)射端線圈中心具有磁芯，為磁性材料，接收端線圈12接近發(fā)射線圈時(shí)，由于磁芯和屏蔽層為鐵粉材質(zhì)，可以被吸引到發(fā)射線圈上，具有定位作用；其厚度一般為0. 035-0. 05mm ；電路中的容阻件可以是貼片器件，厚度可達(dá)0. 6mm,優(yōu)選地，為了降低厚度，可以將無源的容阻件(即，上述的整流電路以及相關(guān)的外圍器件)埋入低溫共燒陶瓷基板中，厚度為0. 02-0. 05mm。另外，對(duì)于接收線圈，可以采用繞制線圈，厚度為0. lmm-0. 5mm，為了減小厚度， 可以采用印制的線圈，其厚度一般為0. Olmm-O. 2mm，例如可以是0. 05mm ；印制線圈可以在低溫共燒陶瓷基板的最外層，如圖7所示，線圈12和芯片(例如，對(duì)應(yīng)于上述電源管理模塊) 并排設(shè)置在最高的一層(避免線圈對(duì)設(shè)備的工作產(chǎn)生干擾)，再將電路部分(包括整流電路等外圍器件) 設(shè)置在基板中下面的層；而如果低溫共燒陶瓷中間層空間允許，也可以將整流電路與線圈和芯片埋入同一層(例如，可以最高層，也可以是中間層或其它層)中，以減小厚度。另外，磁芯沈和屏蔽層27采用同樣材質(zhì)，設(shè)置在線圈12的中心，厚度 0. 035-0. 15mm，其主要作用為定位，同時(shí)也能優(yōu)化線圈的品質(zhì)因數(shù)；電路的主芯片觀采用裸片形式位于低溫共燒陶瓷基板最外層，厚度為0. 1-0. 2mm，如果低溫共燒陶瓷中間層空間允許，外圍器件也可以采用裸片形式和裸片芯片在同一層；模塊的最外層為保護(hù)膜(即，上述的保護(hù)層，位于基板的上方以及屏蔽層的下方)30，用于保護(hù)基板及器件，并具有一定的韌性和硬度，從而提升整個(gè)模塊的機(jī)械性能，優(yōu)選地，該保護(hù)膜可以由絕緣材料制成，厚度為 0. 01-0. 1mm。此外，柔性觸點(diǎn)(充電端子)15在裸片芯片層或埋入容阻件層和電路部分相連接， 可以是薄膜式金屬觸片，厚度一般為0. 1mm?？梢钥闯?，通過采用低溫共燒陶瓷技術(shù)、印制天線和裸片封裝技術(shù)，能夠有效地降低裝置的厚度，使得整個(gè)裝置的總體厚度達(dá)到0. 2-0. 8mm。另外，在另一未示出的實(shí)施例中，根據(jù)需要，線圈、整流電路以及電源管理模塊在基板的厚度方向上并排設(shè)置，即，在圖7所示的縱向上，依次設(shè)置上述三者(也就是說，線圈、整流電路以及電源管理模塊位于不同的水平層中)，從而減小裝置的面積，在本實(shí)施例中，具體的材料選擇、各個(gè)組成部分的功能同上，這里不再重復(fù)。此外，除了將線圈和芯片設(shè)置在同一層之外，線圈和整流電路等外圍器件也可以設(shè)置在同一層，而將芯片設(shè)置在另一層中，或者將整流電路等外圍器件與芯片設(shè)置在同一層，而將線圈設(shè)置在另一層中。此外，基于以上列舉的方式，以保證電磁場(chǎng)不影響電器設(shè)備為目的，其他設(shè)置信號(hào)屏蔽層的方式是本領(lǐng)域技術(shù)人員所能夠想到的，本文不再一一列舉。通過本發(fā)明的上述技術(shù)方案，不僅能夠在不增加設(shè)備復(fù)雜度、體積和成本的前提下對(duì)電器設(shè)備實(shí)現(xiàn)無線充電，而且，由于采用低溫共燒陶瓷作為無線充電片的基材，因此， 無線充電片具有良好的耐溫性能和熱傳導(dǎo)性，可以良好地散熱，并且選擇合適介電常數(shù)的基材，和電路部分的導(dǎo)電材料配合，經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)，具有好的電路系統(tǒng)的品質(zhì)因數(shù)和穩(wěn)定線圈的Q值，因此模塊具有穩(wěn)定且高的電能傳輸效率；模塊可以做到高集成化，節(jié)省空間，尤其具有超薄的厚度(0. 2-0. 8mm)，滿足和電池連接裝配的需要；另外，根據(jù)本發(fā)明的裝置的模塊加工一致性好，具有良好的機(jī)械性能，平整度好，兼具良好的硬度和彈性韌性參數(shù)，不易損壞；材料節(jié)能、環(huán)保，降低了環(huán)境污染，無需改變終端的配置，直接貼膜即可完成充電裝置的附加，也不會(huì)增加終端的體積。由于充電端子、T端子都可以采用柔性材料制成，因此，不論無線充電片固定在電器設(shè)備的外殼、殼體內(nèi)壁、電池、或者電池槽，都能夠很容易地延伸到電池上對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn) (例如，充電端子、T端子可以穿過電器設(shè)備外殼的縫隙延伸)，實(shí)現(xiàn)充電端子、T端子與電池上對(duì)應(yīng)觸點(diǎn)的電連接，能夠很方便地完成無線充電，另外，充電端子、T端子中一個(gè)或多個(gè)端子的位置也可以設(shè)置在無線充電片的其他地方，不僅可以從無線充電片的邊緣伸出，也可以從無線充電片的中間某個(gè)位置伸出，可以應(yīng)用于移動(dòng)終端等多種采用電池的電器設(shè)備； 另外，由于無線充電片同樣由柔性材料制成，因此，能夠適應(yīng)不同形狀的安裝面或安裝槽。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，還提供了一種無線充電的實(shí)現(xiàn)方法。如圖8所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線充電的實(shí)現(xiàn)方法包括
步驟S801，無線充電片的線圈在發(fā)射端發(fā)射線圈磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生交流電；步驟S803，線圈將產(chǎn)生的交流電提供給無線充電片中的整流電路，整流電路將線圈產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，并將直流電提供給無線充電片中的電源管理模塊；步驟S805，電源管理模塊將來自整流電路的直流電經(jīng)過根據(jù)電池電壓狀態(tài)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)充電電壓及電流后提供給無線充電片上設(shè)置的充電端子，對(duì)與充電端子電連接的電池進(jìn)行充電。借助于上述方法，由于無線充電片為一個(gè)薄片，因此，可以很方便地覆蓋在電器設(shè)備或電池的任意適當(dāng)表面上，并且通過線圈接收電能，由整流電路和電源管理模塊通過充電端子有效地對(duì)電池進(jìn)行充電，既不會(huì)改變電器設(shè)備的結(jié)構(gòu)，也不會(huì)增加電器設(shè)備的體積， 既節(jié)省了終端制造的成本，降低了復(fù)雜度，同時(shí)還能便于用戶使用終端，提高用戶體驗(yàn)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種無線充電的實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，包括無線充電片；充電端子；所述無線充電片包括基板和屏蔽層，所述屏蔽層貼附于所述基板，所述基板中設(shè)置有線圈、整流電路以及電源管理模塊，其中，所述線圈、所述整流電路以及所述電源管理模塊通過用于加工薄片材料的元件集成工藝埋置在所述基板中，所述線圈用于在磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生交流電；所述整流電路與所述線圈電連接，用于將所述線圈產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，并將直流電提供給所述電源管理模塊；所述電源管理模塊與所述充電端子電連接，并用于將來自所述整流電路的直流電提供給所述充電端子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，所述元件集成工藝為低溫共燒陶瓷工藝，并且，所述基板為低溫共燒陶瓷基板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，所述基板的厚度為0.Olmm-O. 1mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，所述線圈、所述整流電路以及所述電源管理模塊中的至少兩者在所述基板的延伸方向上并排設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，所述屏蔽層貼附在所述基板的一側(cè)上，所述基板的另一側(cè)貼附有保護(hù)層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，所述保護(hù)層、所述基板、所述屏蔽層的總厚度為0. 2mm-0. 8mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，所述充電端子由柔性導(dǎo)體制成，并且呈片狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括磁芯，所述線圈環(huán)繞所述磁芯。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，所述線圈為印制的線圈或繞制線圈。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，所述繞制線圈的厚度為 0. lmm-0. 5mm，或所述印制線圈的厚度為0. Olmm-O. 3mm。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，所述充電端子用于與電池的觸點(diǎn)電連接，并用于將所述電源管理模塊提供的直流電提供至所述電池的觸點(diǎn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，所述電源管理模塊還用于通過所述充電端子監(jiān)測(cè)所述電池的觸點(diǎn)的電壓，并根據(jù)監(jiān)測(cè)的所述電壓確定所述電池的當(dāng)前充電狀態(tài)，并進(jìn)一步根據(jù)所述電池的當(dāng)前充電狀態(tài)控制充電電流，同時(shí)調(diào)整所述整流電路轉(zhuǎn)換后的直流電壓。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括溫度監(jiān)測(cè)端子，與所述無線充電片連接，并與所述電源管理模塊電連接，其中，所述溫度監(jiān)測(cè)端子用于與電池的保護(hù)端子電連接，并且用于將來自所述保護(hù)端子的電池溫度信號(hào)傳輸至所述電源管理模塊，其中，所述電池溫度信號(hào)用于表示所述電池的溫度；并且，所述電源管理模塊進(jìn)一步用于根據(jù)所述電池溫度信號(hào)控制所述整流電路調(diào)整轉(zhuǎn)換得到的直流電的電流。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括有線電源輸入監(jiān)測(cè)端子，與電池所在的電器設(shè)備的有線電源輸入端以及所述電源管理模塊電連接；并且，所述電源管理模塊進(jìn)一步用于根據(jù)所述有線電源輸入端檢測(cè)的電壓確定所述電器設(shè)備是否通過有線方式進(jìn)行充電。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，所述電源管理模塊與所述線圈電連接，并且，所述電源管理模塊進(jìn)一步用于將電信號(hào)提供給所述線圈，所述電信號(hào)用于通過與所述線圈耦合的無線充電發(fā)射端線圈通知無線充電發(fā)射端停止進(jìn)行充電操作。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，所述無線充電片覆蓋于電器設(shè)備、 或電池、或電池槽，并與所述電池、或電器設(shè)備、或所述電池槽固定。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無線充電的實(shí)現(xiàn)裝置，其中，該裝置包括無線充電片；充電端子；無線充電片包括基板和屏蔽層，屏蔽層貼附于基板，基板中設(shè)置有線圈、整流電路以及電源管理模塊，其中，線圈、整流電路以及電源管理模塊通過用于加工薄片材料的元件集成工藝埋置在基板中，線圈用于在磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生交流電；整流電路與線圈電連接，用于將線圈產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，并將直流電提供給電源管理模塊；電源管理模塊與充電端子電連接，并用于將來自整流電路的直流電提供給充電端子。
文檔編號(hào)H02J17/00GK102315699SQ201110276008
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
發(fā)明者刁德鵬, 徐芳, 李聃, 董秀蓮 申請(qǐng)人:海爾集團(tuán)公司, 海爾集團(tuán)技術(shù)研發(fā)中心