无线充电包的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种无线充电包，其包括具有至少一个第一容置空间的包体；设置于所述第一容置空间内，包括第一控制电路部分和第一发射线圈部分的无线充电电路；其中，所述第一发射线圈部分包括至少一个子发射线圈部分，每个所述子发射线圈部分包括线圈阵列；以及与所述无线充电电路电连接的电源模块。本实用新型提出的无线充电包携带方便，提供了个容置空间存放待充电设备，通过设置多组充电线圈阵列，无论待充电设备在包体内如何放置，均可实现高效的无线充电。
【专利说明】
无线充电包
技术领域
[0001]本实用新型涉及电子产品的充电，尤其涉及一种高效、环保的无线充电解决方案及装置。
【背景技术】
[0002]当今市场中，存在许多可充电的便携式电子设备，这些可充电设备大多通过有线连接进行充电。与有线充电相比，无线充电技术的产生带来了很多优点:不必随时带充电线，避免了充电线容易缠绕、潜在的触电风险、多次拔插容易对手机接口造成损害等不利因素。
[0003]目前无线充电按照原理和实现方式可以分为三类，即电磁感应、无线电波、电磁共振。(I)电磁感应耦合的原理是利用一对线圈之间的电磁感应来实现充电。在发送端和接收端各有一个线圈，发送端是充电器端，集成在充电器里面的线圈称做发射感应线圈，在待充电设备端集成的线圈称做接收感应线圈，交流电通过发射感应线圈会向外产生磁场，接收感应线圈接收到磁场之后产生电磁感应，进而产生感应电动势，之后线圈就会产生感应电流，经过整流后的电流就可以为电子设备充电。此技术一般的传输距离是小于一厘米，用户需要将待充电设备放在充电器表面进行充电。(2)无线电波的原理是利用微型高效接收器接收空间传输的无线电波，发射装置是可以直接插入墙体市电插座的电子设备，接收端是可以嵌入待充电电子设备的接收装置。(3)电磁共振的原理是发射端发出的电磁波频率和接收端的谐振频率一致，使两个线圈产生共振，实现能量的传递。
[0004]三种无线充电技术相比，无线电波技术的传输功率较低，不能在短时间内完成给电子设备充电；电磁共振技术需要对所需频率进行保护，并且存在着空振高压的问题。
[0005]电磁感应親合也就是一部分智能电子设备、大部分电动牙刷支持的无线充电技术。智能电子设备背部、牙刷底部和充电底座集成线圈，产生磁场，两个线圈的相互作用能够传输电流，从而实现无线充电。
[0006]这项技术的一大缺陷在于传输距离较短，所以很多支持无线充电的手机，需要较为精确地摆放在无线充电底座上，才能正常充电。
[0007]人们在日常生活中，往往需要携带现金、银行卡，证件等物品，这意味着往往需要一个包具，无论是钱包还是手包来容纳这些物品，同时，诸如手机等智能移动电子设备已经是人们日常生活中不可缺少的一部分。因此，人们通常会同时携带包具和智能移动电子设备出门。
[0008]现有一种可为智能电子设备充电的包具设计，其内有一个可复充的电源，该电源类似传统的充电宝等设备，一方面可以由市电为自身充电，另一方面可提供多种接口为与其物理连接的智能电子设备充电。因此，在具有此种电源的包具中，通常需要提供多种充电接口，例如USB，MicroUSB，USBmini ,Lightning等。这种设置的不便之处在于，包具内除了需要容纳电源外，还需要提供各种接口连线，因此造成了包具空间的浪费，同时用户在使用时，需要选择适当的接口连线来连接智能移动电子设备，会给用户的使用带来不便，甚至在提供的接口连线不全时，会阻碍其使用。
【实用新型内容】
[0009]有鉴于此，本实用新型提出了一种无线充电包，其不但携带方便，而且可以随时随地为手机进行充电，也不要求充电时必须点对点对准充电。
[0010]本实用新型的一种实施例公开了一种无线充电包，其包括包体，其具有至少一个第一容置空间;无线充电电路，其设置于所述第一容置空间内，包括第一控制电路部分和第一发射线圈部分;其中，所述第一发射线圈部分包括至少一个子发射线圈部分，每个所述子发射线圈部分包括线圈阵列；电源模块，其与所述无线充电电路电连接。
[0011]在一些实施例中，所述无线充电包还包括第二容置空间，其中所述至少一个子发射线圈部分中的一个被配置为朝向所述第二容置空间，以使得其为所述第二容置空间内的待充电设备无线充电。
[0012]在一些实施例中，所述无线充电包还包括第三容置空间，其中，所述至少一个子发射线圈部分中的一个被配置为朝向所述第三容置空间，以使得其为所述第三容置空间内的待充电设备无线充电。
[0013]在一些实施例中，所述无线充电包包括两个所述子发射线圈部分，分别配置在所述第一容置空间的相对的表面上，分别朝向所述第二容置空间和所述第三容置空间。
[0014]在一些实施例中，所述无线充电包包括四个所述子发射线圈部分，其中两个配置在所述第一容置空间的相对的表面上，分别朝向所述第二容置空间和所述第三容置空间；另两个分别布置在所述第二容置空间和所述第三容置空间的表面上。
[0015]在一些实施例中，所述无线充电包所述电源模块与所述无线充电电路位于同一容置空间。
[0016]在一些实施例中，所述无线充电包所述电模块包括接收线圈部分，所述接收线圈部分邻近所述包体的至少一侧的外侧表面。
[0017]在一些实施例中，所述无线充电包包括接收线圈部分，所述接收线圈部分位于临近所述包体的一侧的第四容置空间内。
[0018]在一些实施例中，所述第一容置空间位于所述第二容置空间和所述第三容置空间之间。
[0019]在一些实施例中，所述无线充电包所述第二容置空间和/或第三容置空间具有通风口。
[0020]本实用新型提出的无线充电包携带方便，提供了个容置空间存放待充电设备，通过设置多组充电线圈阵列，无论待充电设备在包体内如何放置，均可实现高效的无线充电。
【附图说明】
[0021 ]图1是依据本实用新型的实施例的无线充电包的结构示意图；
[0022 ]图2是图1沿A-A面的剖视图；
[0023]图3是依据本实用新型的实施例的无线充电包的电路原理框图；
[0024]图4是依据本实用新型的实施例的电源模块的示意图；
[0025]图5是依据本实用新型的另一实施例的无线充电包的结构剖视图；以及
[0026]图6是是依据本实用新型的实施例的无线充电包的外形示意图。
【具体实施方式】
[0027]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型作进一步的详细说明。
[0028]图1为本实用新型提出的一种无线充电包的结构示意图。该无线充电包具有包体100，包体100内容置有第一无线充电电路200，在一种实施方式，该第一充电电路200可具有专属的第一容置空间110，在其他实施方式中，第一无线充电电路200可与无线充电包的其他部分容置在一起。
[0029]图2是图1沿A-A面的剖视图，图3是本本实用新型的一种实施方式的电路原理图。参照图2、3，该第一无线充电电路200可包括第一控制电路部分210和与第一控制电路部分电连接的第一发射线圈部分220，其中。所述第一发射线圈部分220可具有多个发射线圈211并组成阵列结构。
[0030]在开始充电之前，所述第一控制电路部分210周期性检测待充电智能电子设备的接收线圈与所述多个发射线圈221中的一个的距离是否小于第一阈值，若是则控制该线圈输出能量信号；
[0031]其中，所述待充电设备800上应设置有第一接收线圈部分230，所述接收线圈部分230在感应到所述能量信号后为与其线连接的所述待充电智能移动电子设备进行充电。
[0032]在一种实施例中，所述第一控制电路部分210通过如下方式检测待充电设备的接收线圈部分230与所述多个发射线圈221中的其中一个的距离是否小于第一预定值:
[0033]首先，所述控制电路逐个对所述多个发射线圈221通电，当前通电的发射线圈会向外发出扫描信号；如果接收线圈部分230感应到所述扫描信号，则会与当前通电的发射线圈发生电磁感应，进而使得所述当前通电的发射线圈所在电路输出的电流值大于预设的阈值，所述第一控制电路在检测到大于第二预定值的电流值后，停止扫描，即停止逐个为线圈通电的过程，而转为持续为当前通电的线圈通电，并由该线圈持续输出能量信号;位于待充电设备上的接收线圈部分接收到所述能量信号后为所述待充电设备充电。
[0034]在另一种实施例中，第一控制电路部分210可以同步地或顺序地为所有的发射线圈提供扫描信号，并探测与接收电路部分230耦合的电流值的大小，比较这些电流值，找出最大的一个，并用该能耦合出最大电流值的发射线圈为接收线圈部分充电。
[0035]其中，所述扫描信号为低功率扫描信号，以防止在扫描过程中造成过多的能量损耗。
[0036]可选地，所述多个发射线圈部分重叠设置，以便在一定范围内，任意位置都有发射线圈与接收线圈部分接近全耦合，从而提高充电效率，使充电范围更广，充电距离更远。
[0037]电源模块300，其为所述无线充电发射电路提供电源，其可以是供电钴酸锂电池等储能t吴块。
[0038]在一些实施例中，电源模块300可以具有USB，MicroUSB，USBmini ,Lightning等有线充电接口。在附加的或替换的实施例中，电源模块300可以具有第二接收线圈部分310，该第二接收线圈部分310可以与外部的无线充电电路耦合，从而对电源模块310进行无线充电。
[0039]如上所述，所述第一无线充电电路200可以容置于包体的专属的空间内，例如，如图1所示，封装于包体的第一容置空间210内。其中，第一控制电路部分210可以设置于刚性或柔性电路板上，图1中用虚线表示，第一发射线圈部分220可以分为两个子部分，例如，如图2所示的第一子发射线圈部分220A，第二子发射线圈部分220B，并分置于所述电路板的两侦U。其中，每个子发射线圈部分都具有如图1中所示的由发射线圈221组成的阵列。所述第一容置空间110可以位于包体的中间部分，例如，可以设置在包体的第二容置空间120和第三容置空间130之间，而所述第一子发射线圈部分220A，第二子发射线圈部分220B分别朝向所述第二容置空间和第三容置空间，从而无论待充电移动便携电子设备800被置于哪个容置空间，均可实现充电。
[0040]在进一步的实施例中，如图2、3所示，还可以将第一发射线圈部分220分为四个子部分，例如，第一子发射线圈部分220A，第二子发射线圈部分220B，第三子发射线圈部分220C和第四子发射线圈部分220D，并将它们分置于第二容置空间120和第三容置空间130的两侧，其中，每个子发射线圈部分都具有发射线圈阵列。这样，无论待充电便携移动电子设备在第二、第三容置空间120、130内的朝向如何，均可实现无线充电。甚至，将待充电设备800放置在包体外侧，都可以进行无线充电。
[0041]在扫描机制上，可以基于前述的扫描、选定超过某一电流阈值的线圈充电，或全部扫描后，选择最大耦合电流值的线圈充电。但首先扫描处于四个子发射线圈部分220A、220B、220C、220D的阵列中的中间位置的线圈，并比较它们耦合电流的大小，将耦合电流值最大的那个子发射线圈部分作为优先部分扫描能相对其它方式更加节电。
[0042]所述第二容置空间120和第三容置空间130上方可分别具有开口，供所述待充电设备800放入所述容置空间。
[0043]参照图4、5，所述电源模块300可以设置于所述包体的任意容置空间内，例如第一控制电路部分210—同封装在第一容置空间110内，也可如下所述，封装于所述包体的第四容置空间140内。所述第四容置空间在对应所述电源模块有线连接接口 320的位置可以提供对应的开孔，以便对电源模块进行有线充电。如上所述，可以为电源模块提供无线充电机制，即提供第二接收线圈部分310。在如下所述的实施例中，第二接收线圈部分310，可以为两个，分别设置于包体的最外层表面内，例如，一个在所述第四容置空间140内，另一个在包体对侧的第五容置空间150内，而这样，无论包体在外部无线充电板上如何放置，均可实现充电。
[0044]此外，所述对于电源模块300的无线充电方式也不限于电磁线圈感应式，可以选择其它充电方式。
[0045]可选地，所述包体可以具有一锁定机构，用于闭合和/或锁定各容置空间的开口；其中，第二容置空间和第三容置空间可分别具有锁定机构。所述包体的外部可设置提手，便于携带以及密封等。其外形可以如图6所示，所述待充电设备可以例如是手机、平板电脑、MP3等。容纳所述待充电设备的空间，例如第二容置空间和第三容置空间可以具有通风口，便于其内的待充电设备的散热。
[0046]本实用新型中将多个发射线圈集成在所述无线充电发射电路中，并采取逐个扫描的形式，可以实现大范围的充电，而无需像现有技术要求点对点对准。此外，所述无线充电发射电路可封装于包体的容置空间内，与其他容置空间互不干扰，提供了多组线圈阵列设置配置，只要将待充电设备放置于容置空间中，就可以实现随时随地充电，克服了现有技术中必须平放在无线充电板的特定位置的缺陷。
[0047]本实用新型提出的上述无线充电包，能够随时随地为待充电设备进行充电，当将待充电设备随意放入所述无线充电包的容置空间或者放在包的表面，就可以为待充电设备进行充电，本实用新型提出的上述无线充电包使得无线充电距离更远且充电范围更大。
[0048]本实用新型提出的上述无线充电包是无线充电技术在移动场景下一大创新，同时结合无线充电多线圈阵列技术，达到了当人们把手机任意丢进无线充电包中就能开始为手机无线充电，相较于现有无线充电产品主要是指无线充电板，类似于Moon W7无线充电板，对位置要求不再局限于电磁感应无线充电技术要求的发射线圈和接收线圈点对点完全对齐，而本实用新型通过多线圈阵列技术结合扫描判断位置解决对准问题。相较于现有的能给手机无线充电的设备，所述无线充电包完全基于Qi协议，无插槽式，对待充电设备的放置方向以及位置均无特殊要求。
[0049]另外，无线充电技术在移动场景下的应用可以取代充电宝，让人们不再因为使用充电宝需要反复拔插充电线而烦恼。
[0050]以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种无线充电包，其特征在于，包括 包体，其具有至少一个第一容置空间； 无线充电电路，其设置于所述第一容置空间内，包括第一控制电路部分和第一发射线圈部分;其中，所述第一发射线圈部分包括至少一个子发射线圈部分，每个所述子发射线圈部分包括线圈阵列； 电源模块，其与所述无线充电电路电连接。2.根据权利要求1所述的无线充电包，其特征在于:还包括第二容置空间，其中所述至少一个子发射线圈部分中的一个被配置为朝向所述第二容置空间，以使得其为所述第二容置空间内的待充电设备无线充电。3.根据权利要求2所述的无线充电包，其特征在于:还包括第三容置空间，其中，所述至少一个子发射线圈部分中的一个被配置为朝向所述第三容置空间，以使得其为所述第三容置空间内的待充电设备无线充电。4.根据权利要求3所述的无线充电包，其特征在于:包括两个所述子发射线圈部分，分别配置在所述第一容置空间的相对的表面上，分别朝向所述第三容置空间和所述第二容置空间。5.根据权利要求3所述的无线充电包，其特征在于:包括四个所述子发射线圈部分，其中两个配置在所述第一容置空间的相对的表面上，分别朝向所述第三容置空间和所述第二容置空间；另两个分别布置在所述第三容置空间和所述第二容置空间的表面上。6.根据权利要求1所述的无线充电包，其特征在于:所述电源模块与所述无线充电电路位于同一容置空间。7.根据权利要求1所述的无线充电包，其特征在于:所述电源模块包括接收线圈部分，所述接收线圈部分邻近所述包体的至少一侧的外侧表面。8.根据权利要求1所述的无线充电包，其特征在于:所述无线充电包包括接收线圈部分，所述接收线圈部分位于临近所述包体的一侧的第四容置空间内。9.根据权利要求3所述的无线充电包，其特征在于:所述第一容置空间位于所述第二容置空间和所述第三容置空间之间。10.根据权利要求3所述的无线充电包，其特征在于:所述第二容置空间和/或第三容置空间具有通风口。
【文档编号】H02J50/40GK205544437SQ201620188900
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月11日
【发明人】张宗正
【申请人】青岛立感电子科技有限责任公司