CN106877523A - 笔记本电脑无线充电装置 - Google Patents
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Abstract
笔记本电脑无线充电装置，涉及无线充电。提供不仅缩小了体积和重量，且具备柔性，接收线圈既可安装在笔记本电脑底部的外侧，也可在电脑设计时就内置在电脑内部的一种笔记本电脑无线充电装置。设有高频电源、电能发射线圈、电能接收线圈、后处理电路；所述高频电源输入端接入直流电；所述电能发射线圈两个引脚接高频电源的输出端；所述电能接收线圈两个引脚接后处理电路的输入端；所述后处理电路的输出端接笔记本电脑的充电接口。
Description
技术领域
本发明涉及无线充电，尤其是涉及一种笔记本电脑无线充电装置。
背景技术
笔记本电脑因其功能强、体积小、便于携带等优点成为移动办公的最佳之选，当今主流笔记本电脑的电池容量一般仅能维持数小时的工作时长，在电池技术未获得较大突破前，为延长笔记本电脑的工作时长，只能经常为其进行充电。
目前，几乎所有笔记本电脑均会配备电源适配器用来充电，但传统方法是使用导线进行充电，不仅限制了使用者的活动范围，并且接头处进行频繁的插拔常导致接触不良，影响使用。无线充电技术可以很好解决此问题，并极大地改善用户体验，只需具有无线充电功能的笔记本靠近无线电能发射器即可进行充电。
中国专利CN201410747775.5公开一种笔记本电脑无线充电器及充电方法，提出了使用外插式无线电能接收器，通过接收电能发射器发出的电磁波进行无线充电的方案，使用该方案可摆脱充电线的束缚，实现电脑无线供电。但该方案的不足之处在于：其一，无线电能接收器采用的是外置式，影响了便捷性；其二，为增大电能的传输距离和功率，在发射线圈和接收线圈上还使用了磁芯，磁芯的重量大、不可弯曲，增加了充电器的重量和体积。这两个方面无疑使得该技术在笔记本上的应用大打折扣。
发明内容
本发明的目的在于提供不仅缩小了体积和重量，且具备柔性，接收线圈既可安装在笔记本电脑底部的外侧，也可在电脑设计时就内置在电脑内部的笔记本电脑无线充电装置。
本发明设有高频电源、电能发射线圈、电能接收线圈、后处理电路；所述高频电源输入端接入直流电；所述电能发射线圈两个引脚接高频电源的输出端；所述电能接收线圈两个引脚接后处理电路的输入端；所述后处理电路的输出端接笔记本电脑的充电接口。
所述高频电源采用推挽式E类功率放大电路拓扑结构。
所述直流电可采用48V直流电。
所述电能发射线圈使用FPC柔性电路板进行设计，并在背离电能接收线圈一侧加装柔性隔磁片。
所述电能接收线圈工艺与尺寸与电能发射线圈保持完全一致，并且在背离电能接收线圈一侧加装柔性隔磁片。
所述后处理电路包括谐振补偿电路、整流滤波稳压电路，根据不同品牌和型号的笔记本电脑对充电器的要求作相应调整。
本发明电能发射线圈和接收线圈采用的是FPC柔性电路板，且线圈上装有柔性隔磁片以取代磁芯，应用磁耦合共振原理进行电能传输。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明采用无线充电方式取代笔记本电脑传统的有线充电方式，极大地提高笔记本电脑的便捷性。
(2)电能接收线圈使用FPC柔性电路板进行设计，一致性好，可批量化生产，并且非常轻薄，可进行弯曲，故对于尚处在设计阶段的笔记本电脑机型可将其集成到电脑中，而对于没有无线充电功能的笔记本电脑可采用外置法，将无线电能接收器连接电脑充电接口，并安装在电脑底部进行无线充电。
(3)在电能发射线圈和电能接收线圈上加装柔性隔磁片，起到导磁作用，既可增加电能的传输距离，又可防止电磁干扰，减弱电磁场对其他元器件的干扰，并且柔性隔磁片同样十分轻薄可弯曲，便于集成。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
图2是本发明实施例的原理图。
图3是本发明实施例的电能发射和接收线圈示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
参见图1～3，本发明实施例包括高频电源1、电能发射线圈2、电能接收线圈3、后处理电路4；所述高频电源1输入端接入48V直流电；所述电能发射线圈2两个引脚接高频电源1的输出端；所述电能接收线圈3两个引脚接后处理电路4的输入端；所述后处理电路4的输出端接笔记本电脑的充电接口。
对于正在设计阶段的笔记本电脑，可将电能接收线圈3和后处理电路4内置于电脑内部；对于没有无线充电功能的笔记本电脑，可将两者外置，安装在电脑底部，并将后处理电路4的输出端接到电脑的充电接口。
高频电源1采用推挽式E类功率放大电路结构，将其连接到直流电源，然后连同电能发射线圈2紧贴电脑桌桌面背部安装，使用时确保电能发射线圈2与电能接收线圈3中心同轴对齐平行放置，以达到最佳供电效果。
参见图2，磁共振式笔记本无线充电系统包括电源管理模块10、振荡源20、功率放大电路30、功率放大电路40、发射端谐振补偿电路50、电能发射线圈2、电能接收线圈3、接收端谐振补偿电路70、整流滤波稳压电路80。
该系统采用磁耦合共振原理，发射端谐振补偿电路50和电能发射线圈2构成发射端谐振回路，将高频电源提供的电能转换成磁场并向外发射，电能接收线圈3和接收端谐振补偿电路70构成接收端谐振回路，具体实施中，发射端谐振补偿电路50和接收端谐振补偿电路70完全相同，电能发射线圈2和电能接收线圈3也完全相同且无物理连接，故发射端和接收端谐振频率一致，当高频电源提供的电流频率与谐振频率相同时，发射端和接收端将形成磁耦合共振，从而实现电能的无线传输。在图2中，标记A为电能传输方向。
参见图3，电能发射线圈2和电能接收线圈3设计成如图所示同心圆盘式，并应用FPC柔性电路板进行设计，主要包括铜线圈101、薄膜胶片102和柔性隔磁片103。
根据不同型号笔记本电脑外形尺寸的差异，适当调整线圈的直径大小，使得线圈直径略小于电脑底部宽度，电能发射线圈2和电能接收线圈3的外形尺寸和电气参数等均完全一致；电能发射线圈2上的柔性隔磁片103装在背离电能接收线圈3一侧，电能接收线圈3上的柔性隔磁片103装在背离电能发射线圈2一侧。在图3中，标记B为接线引脚。
Claims (6)
1.笔记本电脑无线充电装置，其特征在于设有高频电源、电能发射线圈、电能接收线圈、后处理电路；所述高频电源输入端接入直流电；所述电能发射线圈两个引脚接高频电源的输出端；所述电能接收线圈两个引脚接后处理电路的输入端；所述后处理电路的输出端接笔记本电脑的充电接口。
2.如权利要求1所述笔记本电脑无线充电装置，其特征在于所述高频电源采用推挽式E类功率放大电路拓扑结构。
3.如权利要求1所述笔记本电脑无线充电装置，其特征在于所述直流电采用48V直流电。
4.如权利要求1所述笔记本电脑无线充电装置，其特征在于所述电能发射线圈使用FPC柔性电路板进行设计，并在背离电能接收线圈一侧加装柔性隔磁片。
5.如权利要求1所述笔记本电脑无线充电装置，其特征在于所述电能接收线圈工艺与尺寸与电能发射线圈保持完全一致，并且在背离电能接收线圈一侧加装柔性隔磁片。
6.如权利要求1所述笔记本电脑无线充电装置，其特征在于所述后处理电路包括谐振补偿电路、整流滤波稳压电路。
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