一种用于小功率无线充电系统的线圈的制作方法

本发明涉及一种用于小功率无线充电系统的线圈及生产工艺。

背景技术：

目前小功率电子设备随处可见,智能手机,数码相机等便携式移动终端的功能也越来越强大,这也使得对锂电池的便捷充电越发重要,传统的电能传输主要是通过导线来传输,由于其自身的缺点,使得有线充电在潮湿、易燃、医用植入式等特殊环境下有其局限性,在日常生活中也会带来诸多不便。无线充电技术避免了传统充电方式的不足,受到越来越多人的关注,在家居,工业,医疗等各方面的领域有着广泛的应用前景。

目前市面上的小功率无线充电系统多采用大小相近的发射和接收线圈，使用时将发射端和接收端对准以传输能量，此种方式的主要缺点是：充电区域，角度和距离存在限制，比如，小功率无线充电设备(如电动牙刷)的生产需要专门的卡座或者杯子来固定接收端设备的位置，在挪动位置或一定高度下无法进行充电。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型的发射端线圈及生产工艺，用于小功率无线充电系统，面积大，厚度小。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种用于小功率无线充电系统的线圈，其特征在于：它包括线圈本体，线圈本体使用印制电路或绕线方式的方式制作，线圈整体外径在55mm-85mm之间，厚度在0.5mm-2mm之间，线圈圈数15-20圈。

作为优选方式，所述的线圈本体最里层的直径不小于29mm。

作为优选方式，本发明还包括接头，所述接头与线圈本体固定连接，接头的长度范围为4mm-7mm。

作为优选方式，所述接头与线圈本体一体成型或者由线圈本体上的绕线引出。

作为优选方式，所述接头的长度为5mm。

作为优选方式，当采用绕线方式制作线圈本体时，线圈本体每圈之间紧密绕制。

作为优选方式，所述的线圈本体为圆形。

作为优选方式，当采用绕线方式制作线圈本体时，所述的线圈本体采用扁平绕线绕制。

作为优选方式，当采用绕线方式制作线圈本体时，绕线采用利兹线或者漆包线。

一种用于小功率无线充电系统的线圈生产工艺，它包括如下步骤：

步骤一：选定的线缆通过浸过丙酮的海绵后接入绕线机的轴心，并通过张力器拉直；

步骤二：轴心按规定的圈数绕制后由两块夹板加紧，此时丙酮蒸发，将线圈形状固定；

步骤三：用刀具将线缆尾端剪除，取出线圈，在锡炉中将线圈出线末端浸锡。

本发明的有益效果是：使用该线圈可增大磁场的分布区域，使系统充电范围扩大，做到自由位置充电和隔空充电，解决市面上的小功率无线充电系统充电位置受限的问题，同时由于面积的增大可实现多终端同时充电的功能。

附图说明

图1为本发明的俯视结构示意图；

图2为图1中I部的结构示意图；

图3为本发明的侧视结构示意图；

图4为图3中Ⅱ部的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1～图4所示，一种用于小功率无线充电系统的线圈，其特征在于：它包括线圈本体，线圈本体使用印制电路或绕线方式的方式制作，线圈整体外径在55mm-85mm之间，虽然线圈越大充电范围越大，但如果面积过大会因为发射端和接收端线圈尺寸差距过大而导致两项圈之间互感降低，从而无法获得较高的传输效率，厚度在0.5mm-2mm之间，线圈圈数15-20圈，层数1层。

本发明不同线圈外径导致的系统平均效率差距的实验数据如下：

55mm：21％

65mm：27％

75mm：30％

85mm：28％

综合性能与结构尺寸，65mm-75mm的外径是最优选择。

本发明不同圈数导致的系统平均效率差距：

10圈：25.5％

15圈：27％

20圈：28％

超过20圈无法适应结构尺寸，综合性能考虑，15-20圈是最优选择。

平均效率指的是整体充电平面不同位置的充电效率平均值。本发明所述的“小功率”指的是3W或者小于3W的功率区间。

优选地，所述的线圈本体最里层的直径不小于29mm。

优选地，本发明还包括接头，所述接头与线圈本体固定连接，接头的长度范围为4mm-7mm。

优选地，所述接头与线圈本体一体成型或者由线圈本体上的绕线引出。

优选地，所述接头的长度为5mm。

优选地，当采用绕线方式制作线圈本体时，线圈本体每圈之间紧密绕制。

优选地，所述的线圈本体为圆形。

优选地，当采用绕线方式制作线圈本体时，所述的线圈本体采用扁平绕线绕制。采用扁平绕线的方式可以将线圈整体厚度控制到很低，同时保证较大的感值和磁场分布区域。采用绕线的方式可以通过线材的选择来在一定范围内降低线圈整体的电阻值，从性能上来看绕线方式生产的线圈更佳。如图3、图4所示，线圈的厚度为1.2mm。

优选地，当采用绕线方式制作线圈本体时，绕线采用利兹线或者漆包线。

一种用于小功率无线充电系统的线圈生产工艺，它包括如下步骤：

步骤一：选定的线缆通过浸过丙酮的海绵后接入绕线机的轴心，并通过张力器拉直；

步骤二：轴心按规定的圈数绕制后由两块夹板加紧，此时丙酮蒸发，将线圈形状固定；

步骤三：用刀具将线缆尾端剪除，取出线圈，在锡炉中将线圈出线末端浸锡。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。