无线充电器及电子设备的制作方法

文档序号:21230322发布日期:2020-06-23 22:41阅读:251来源:国知局
无线充电器及电子设备的制作方法

本申请涉及电子技术领域,特别涉及一种无线充电器及电子设备。



背景技术:

随着电子技术的发展,无线充电技术开始慢慢应用于终端,例如:手机、平板电脑或者遥控设备等包含电池的终端。但是高功率无线充电器的线圈非常容易发热,一旦无线充电器的温度过高,就会降低功率输出,还容易造成无线充电器的损坏。



技术实现要素:

本申请实施例提供一种无线充电器,可以提高无线充电器的散热效率。

本申请实施例提供一种无线充电器,所述无线充电器包括:

散热片,具有导热部和散热部,所述散热部设置在所述导热部的一面并凸出于散热部表面;

热管,所述热管嵌设于所述导热部,且与所述散热部位于所述导热部的两侧,所述热管和所述散热部相对于所述导热部至少一部分重叠;

第一线圈,所述第一线圈与所述热管设置于所述导热部的同一侧,所述第一线圈与所述导热部和所述热管抵接;以及

风扇,所述风扇和所述散热部设置于所述导热部的同一侧,且所述风扇的出风口朝向所述散热部。

本申请实施例提供了一种无线充电器,所述无线充电器包括:

散热片;

热管,所述热管嵌设于所述散热片上;

第一线圈,所述第一线圈与所述热管设置于所述散热片同一侧,所述第一线圈与所述散热片和所述热管抵接,以将所述第一线圈产生的热量通过所述热管和所述散热片传导至所述散热片的另一侧;以及

风扇,所述风扇和设置于所述散热片的另一侧,所述风扇用于将所述散热片另一侧的热量传输至所述无线充电器外。

本申请实施例还提供了一种电子设备,所述电子设备包括:

所述电子设备包括第二线圈和电池,所述第二线圈和所述第一线圈配合用于给所述电池充电,所述第一线圈如上所述的无线充电器的第一线圈。

本申请实施例中,热管、散热片以及风扇的共同作用将第一线圈产生的热量传递至无线充电器的外界,能提高无线充电器的散热效率,避免无线充电器给电子设备充电时由于温度过高导致充电效率下降。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本申请实施例提供的无线充电器的俯视图。

图2为本申请实施例提供的无线充电器的仰视图。

图3为本申请实施例提供的无线充电器的爆炸结构示意图。

图4为本申请实施例提供的第一线圈、热管、散热片以及电路板装配后的结构示意图。

图5为本申请实施例提供的风扇的俯视图。

图6为本申请实施例提供的风扇的仰视图。

图7为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。

图8为本申请实施例提供的电子设备的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供一种无线充电器,以下将分别进行详细说明。其中无线充电器可以为电子设备充电,电子设备可以是智能手机、平板电脑等具备电池的设备。

请参阅图1,图1为本申请实施例提供的无线充电器的俯视图,无线充电器100包括热管110、散热片120第一线圈130以及风扇140,热管110嵌设在散热片120上,所述第一线圈130与所述热管110设置于所述散热片120同一侧,所述第一线圈130与所述散热片120和所述热管110抵接,以将所述第一线圈130产生的热量通过所述热管110和所述散热片120传导至所述散热片120的另一侧;所述风扇140设置于所述散热片120的另一侧,所述风扇140用于将所述散热片120另一侧的热量传输至所述无线充电器100外。

散热片120上可以设置有凹槽,热管110可以嵌设在凹槽内,具体的,通过焊接的方式将热管110与散热片的槽壁或槽底焊接,可以增加热管的导热性,热管将第一线圈产生的热量传导至散热片,其中,热管的材料可以为金属,诸如铜、铝、碳钢、不锈钢、合金钢等金属材料,热管的材料还可以为非金属,诸如石墨烯等,热管的形状可以为圆形,还可以为椭圆形、正方形、矩形、扁平形、波纹形等。散热片120可以通过计算机控制技术(cnc)制成,散热片120的材料可以为金属,诸如铝合金,铝合金可以选用6063铝合金,通过计算机控制技术将6063铝合金制成的散热片比普通散热片的导热系数至少提高了50%,导热系数可以达到201w/m*℃,能够达到更好的导热效果。

其中,散热片120上可以设置有第一线圈130的定位结构150,用于将第一线圈130固定在散热片120上,使得第一线圈130可以固定在散热片120上。

其中,风扇140可以为散热风扇,诸如涡轮式风扇,风扇140可以包括两个进风口,一个进风口朝向无线充电器的外部,用于吸收外部环境的空气,另一个进风口朝向无线充电器的内部,用于吸收无线充电器内部的空气,使得无线充电器内部空气的流通,还包括一个出风口,该出风口与散热片120对应设置,将两个进风口所吸收到的风传输至散热片120,对散热片120进行散热。

可以理解的是,无线充电器还可以包括壳体(图中未示出),壳体形成无线充电器的外部轮廓,壳体可以为金属壳体,比如镁合金、不锈钢等金属。需要说明的是,本申请实施例壳体的材料并不限于此,还可以采用其它方式,诸如壳体可以为塑胶壳体、陶瓷壳体、玻璃壳体等。

该壳体形成一个容纳空间,热管110、散热片120、第一线圈130以及风扇140设置于容纳空间内,该壳体表面还形成一承载部,电子设备可以放置于该承载部,使得电子设备通过该承载部与第一线圈130靠近,为电子设备电池充电。

为了更清楚的说明本申请无线充电器的结构,请继续参阅图2,图2为本申请实施例提供的无线充电器的仰视图,其中,散热片120包括嵌设有热管的导热部121,以及设置有翅片的散热部122,风扇140的出风口141可以和散热部对应设置,出风口141将风传输至散热部的翅片,通过热传导的方式,将翅片上的热量传导至无线充电器外部。

比如,导热部121可以具有相对的第一表面和第二表面,散热部可以设置在第一表面且散热部122的一部分凸出于第一表面,热管110嵌入设置在导热部内且位于第二表面,第一线圈130设置在第二表面且位于热管110所在位置上,并且第一线圈110与热管110抵接,使得第一线圈130所产生的热量可以经热管110和第二表面传输至散热片120的其他位置(比如第一表面)。

需要说明的是,散热部的结构并不限于此,比如散热部也可以凸出于导热部的其他表面,比如导热部可以位于第一表面且从第一表面的方向朝第三表面的方向凸出于第三表面,第三表面连接在第一表面和第二表面之间,此时相应地,第一线圈130和热管110设置在第四表面,第四表面与第三表面相对设置。可以理解的是,热管110和第一线圈130位于导热部的一侧,并且热管110与散热部位于导热部的不同侧。

请继续参阅图3,图3为本申请实施例提供的无线充电器的爆炸结构示意图,所述散热片120具有导热部121和散热部122,所述散热部120设置在导热部121的一面并凸出于导热部121表面;所述热管110嵌设于所述导热部121,且与所述散热部122位于所述导热部121的两侧,所述热管110和所述散热部122相对于所述导热部121至少一部分重叠;所述第一线圈130与所述热管110设置于所述导热部121的同一侧,所述第一线圈130与所述导热部121和所述热管110抵接;所述风扇140和所述散热部122设置于所述导热部121的同一侧,且所述风扇140的出风口141朝向所述散热部122。

其中,导热部121上可以设置有第一线圈130的定位结构150,定位结构150包括多个定位块151,多个定位块151间隔设置,以形成与第一线圈130外部形状相适配的定位结构。比如,第一线圈130可以为圆形结构,定位块151可以为弧形结构,而且定位块151的弯曲幅度与第一线圈130的弧形相匹配,使得定位块151可以与第一线圈130的外表面贴合,用以限定第一线圈130在导热部121上的位置,提高第一线圈130与热管110的抵接牢固性。需要说明的是,第一线圈130也可以为其他结构,比如长方体结构,此时定位结构可以为直角型结构或者直条型结构。可以理解的是,定位结构可以根据第一线圈的外部形状进行调整,以使得定位结构的形状与第一线圈相匹配。

请结合图2和图3,其中,散热部122设置有翅片,热管110与翅片接触,用于将第一线圈上的热量传导至翅片,可以理解的是,翅片由多个导热片构成,用于增加散热片与空气的接触面积,散热部122的翅片可以包括风冷区1221和出风区1222,风冷区1221的一端与风扇的出风口141对应,另一端与出风区1222连通,出风区1222与无线充电器外部连通,出风区1222用于将吸收了风冷区热量的风排出无线充电器外部。

风冷区1221可以设置有第一导向件1224,诸如泡棉、密封胶等,出风口141可以设置有第二导向件1225,诸如硅胶套或密封胶等,通过第一导向件和第二导向件可以增加对风扇141吹出的风的导向作用。例如,泡棉或密封胶包裹部分风冷区1221,只保留相对的一个入风口和一个出风口,该入风口与风扇出风口141连接,该出风口与出风区1222连接,使得流经风冷区的风被充分导向出风区1222的翅片,避免从风扇出风口141吹出的风没有充分流经风冷区1222就从无线充电器的缝隙中泄漏至无线充电器的外部。

其中,风扇出风口141和风冷区入风口连接的部位设置有诸如硅胶套或密封胶等的第二导向件,使得从风扇出风口141吹出的风充分被完全导向风冷区1221的翅片,且使得从风扇出风口141吹出的风只经过风冷区1221传输至出风区1222,避免风扇产生的风从风扇出风口141和风冷区入风口连接的部位的缝隙中流出,降低散热效率。

风扇140包括第一进风口142和第二进风口143,第一进风口142朝向无线充电器的内部,用于吸收无线充电器内部的空气,第二进风口143朝向无线充电器的外部,用于吸收外部环境的空气,出风口141与散热片的散热区122对应,用于将空气传输至散热区122的翅片上,对翅片进行散热。

无线充电器还包括电路板160,电路板160设置在散热片的上方,可以通过卡扣、螺丝等连接件与散热片固定连接,电路板160上可以设置一容纳空间162,容纳空间162在其厚度方向上贯穿电路板,容纳空间162用于放置第一线圈130,电路板160上设置有芯片,芯片161凸出于电路板160,该芯片与第一线圈130电连接,用于控制第一线圈130产生磁场,为电子设备充电。热管110将芯片161运行时产生的热量传导至热管110,热管110再将热量传导至与其连接的翅片,通过风扇将热量传导至无线充电器的外部。

热管110和所述散热部122相对于导热部121至少一部分重叠,例如,热管在导热部上的投影和散热部在导热部上的投影完全重合,或热管在导热部上的投影和散热部在导热部上的投影部分重合,或热管在导热部上的投影在散热部在导热部上的投影的范围内,或热管在导热部上的投影在散热部在导热部上的投影范围内。

请结合图1至图4,图4为本申请实施例提供的第一线圈、热管、散热片以及电路板装配后的结构示意图。

散热片120包括导热部121和散热部122,其中,散热部122包括风冷区1221和出风区1222,风冷区1221的一端1223与风扇的出风口141对应设置,另一端与出风区1222连通,出风区1222与无线充电器外部连通,出风区1222用于将吸收了风冷区热量的空气排出无线充电器外部。

风冷区1221可以设置有第一导向件1224,诸如泡棉、密封胶等,使得从风扇出风口141吹出的冷风可以充分经过风冷区1221的翅片,且使得从风扇出风口141吹出的冷风只经过风冷区1221传输至出风区1222,避免吹出的冷风没有充分流经风冷区就流出无线充电器。

电路板160上设置有芯片161,芯片161设置的位置与热管110的位置对应,芯片161凸出于电路板160,热管110形成有与凸出于所述电路板的芯片适配的凹槽1101,所述芯片161凸出于所述电路板160的部分设置于所述凹槽1101内且与所述凹槽1101的槽壁或槽底抵接。

在一些实施方式中,热管为嵌设于所述导热部的两个热管110,两个热管110间隔设置于导热部的两侧,所述两个热管110均与所述第一线圈130抵接,其中一个热管110与所述芯片161凸出于电路板160的部分抵接。热管110将芯片161运行时产生的热量传导至散热部122的风冷区1221,再通过从风扇140出风口吹出的冷风将冷风区1221的热量传导至出风区1222,并通过出风区1222将热量传导至无线充电器外。

请结合图5和图6,图5为本申请实施例提供的风扇的俯视图,图6为本申请实施例提供的风扇的仰视图。风扇140包括第一进风口142和第二进风口143,第一进风口142朝向无线充电器的内部,用于吸收无线充电器内部的空气,第二进风口143朝向无线充电器的外部,用于吸收外部环境的空气,出风口141与风冷区的一端连接,用于将冷风传输至风冷区的翅片上,对翅片进行散热。

在一些实施例中,无线充电器还可以包括控制器和检测器。控制器和检测器电性连接。检测器可以用于检测第一线圈与电子设备上的第一线圈的重合面积,检测器还可以用于检测第一线圈130为电子设备充电的效率。可以在无线充电器上设置检测器,检测器可以获取第一线圈为电子设备充电的效率。当检测器检测到第一线圈为电子设备充电的效率低于第一预设值时,无线充电器的芯片提高第一线圈的功率,进而提升无线充电器的充电效率。

检测器还可以为温度传感器,该温度传感器可以与第一线圈和/或芯片电连接,当检测到第一线圈和芯片两者中的至少一个的温度大于预设温度时,打开风扇。

本申请实施例提供的无线充电器,第一线圈和芯片同时和热管直接接触,与常规的散热片相比,拥有更好的吸热、导热效果。通过热管将第一线圈以及芯片产生的热量传导至散热片的翅片区,通过有两个进风口的风扇将冷风传输至翅片区,其中,风扇的出风口以及翅片区的风冷区均密封有密封材料,使得风扇产生的冷风通过翅片区的出风区传播至无线充电器的外部,避免冷风没有流经风冷区就直接吹出了无线充电器的外部,提高了散热效率。

请参阅图7,电子设备可以包括壳体11、显示屏12、电路板13、电池14和第二线圈15。需要说明的是,电子设备10并不限于以上内容,比如电子设备10还可以包括摄像头。

其中,壳体11可以形成电子设备10的外部轮廓。在一些实施例中,壳体11可以为金属壳体,比如镁合金、不锈钢等金属。需要说明的是,本申请实施例壳体11的材料并不限于此,还可以采用其它方式,比如:壳体11可以为塑胶壳体、陶瓷壳体、玻璃壳体等。

其中,显示屏12安装在壳体11中。显示屏12电连接至电路板13上,以形成电子设备10的显示面。在一些实施例中,电子设备10的显示面可以设置非显示区域,比如:电子设备10的顶端或/和底端可以形成非显示区域,即电子设备10在显示屏12的上部或/和下部形成非显示区域,电子设备10可以在非显示区域安装摄像头、受话器等器件。需要说明的是,电子设备10的显示面也可以不设置非显示区域,即显示屏12可以为全面屏。可以将显示屏铺设在电子设备10的整个显示面,以使得显示屏可以在电子设备10的显示面进行全屏显示。

需要说明的是,在本申请的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

其中,显示屏12可以为规则的形状,比如长方体结构、圆角矩形结构,显示屏12也可以为不规则的形状。

其中,显示屏12可以为液晶显示器,有机发光二极管显示器,电子墨水显示器,等离子显示器,使用其它显示技术的显示器中一种或者几种的组合。显示屏12可以包括触摸传感器阵列(即,显示屏12可以是触控显示屏)。触摸传感器可以是由透明的触摸传感器电极(例如氧化铟锡(ito)电极)阵列形成的电容式触摸传感器,或者可以是使用其它触摸技术形成的触摸传感器,例如音波触控,压敏触摸,电阻触摸,光学触摸等,本申请实施例不作限制。

需要说明的是,在一些实施例中,可以在显示屏12上盖设一盖板,盖板可以覆盖在显示屏12上,对显示屏12进行保护。盖板可以为透明玻璃盖板,以便显示屏12透过盖板进行显示。在一些实施例中,盖板可以是用诸如蓝宝石等材料制成的玻璃盖板。

在一些实施例中,显示屏12安装在壳体11上后,壳体11和显示屏12之间形成收纳空间,收纳空间可以收纳电子设备10的器件,比如电路板13、电池14等。

其中,电路板13安装在壳体11中,电路板13可以为电子设备10的主板,电路板13上可以集成有马达、麦克风、扬声器、耳机接口、通用串行总线接口、摄像头、距离传感器、环境光传感器、受话器以及处理器等功能器件中的一个或多个。需要说明的是,在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在一些实施例中,电路板13可以固定在壳体11内。具体的,电路板13可以通过螺钉螺接到壳体11上,也可以采用卡扣的方式卡配到壳体11上。需要说明的是,本申请实施例电路板13具体固定到壳体11上的方式并不限于此,还可以其它方式,比如通过卡扣和螺钉共同固定的方式。

其中,电池14安装在壳体11中,电池14与电路板13进行电连接,以向电子设备10提供电源。壳体11可以作为电池14的电池盖。壳体11覆盖电池14以保护电池14,减少电池14由于电子设备10的碰撞、跌落等而受到的损坏。

电子设备10需要充电时,可以将电子设备放置于上述无线充电器的承载部,无线充电器感应到电子设备10的靠近,通过芯片控制第一线圈产生磁场,实现给电子设备无线充电。

请参阅图8,图8为本申请实施例提供的电子设备的结构框图。电子设备10可以包括存储和处理电路131,存储和处理电路131可以集成在电路板13上。存储和处理电路131可以包括存储器,例如硬盘驱动存储器,非易失性存储器(例如闪存或用于形成固态驱动器的其它电子可编程只读存储器等),易失性存储器(例如静态或动态随机存取存储器等)等,本申请实施例不作限制。存储和处理电路131中的处理电路可以用于控制电子设备10的运转。处理电路可以基于一个或多个微处理器,微控制器,数字信号处理器,基带处理器,功率管理单元,音频编解码器芯片,专用集成电路,显示驱动器集成电路等来实现。

存储和处理电路131可用于运行电子设备10中的软件,例如互联网浏览应用程序,互联网协议语音(voiceoverinternetprotocol,voip)电话呼叫应用程序,电子邮件应用程序,媒体播放应用程序,操作系统功能等。这些软件可以用于执行一些控制操作,例如,基于照相机的图像采集,基于环境光传感器的环境光测量,基于接近传感器的接近传感器测量,基于诸如发光二极管的状态指示灯等状态指示器实现的信息显示功能,基于触摸传感器的触摸事件检测,与在多个(例如分层的)显示器上显示信息相关联的功能,与执行无线通信功能相关联的操作,与收集和产生音频信号相关联的操作,与收集和处理按钮按压事件数据相关联的控制操作,以及电子设备10中的其它功能等,本申请实施例不作限制。

电子设备10可以包括输入-输出电路132,输入-输出电路132可以设置在电路板13上。输入-输出电路132可用于使电子设备10实现数据的输入和输出,即允许电子设备10从外部设备接收数据和也允许电子设备10将数据从电子设备10输出至外部设备。输入-输出电路132可以进一步包括传感器1321。传感器1321可以包括环境光传感器,基于光和电容的接近传感器,触摸传感器(例如,基于光触摸传感器和/或电容式触摸传感器,其中,触摸传感器可以是触控显示屏的一部分,也可以作为一个触摸传感器结构独立使用),加速度传感器,温度传感器,和其它传感器等。

电子设备10可以包括通信电路1322,通信电路1322可以设置在电路板13上。通信电路1322可以用于为电子设备10提供与外部设备通信的能力。通信电路1322可以包括模拟和数字输入-输出接口电路,和基于射频信号和/或光信号的无线通信电路。通信电路1322中的无线通信电路可以包括射频收发器电路、功率放大器电路、低噪声放大器、开关和滤波器。举例来说,通信电路1322中的无线通信电路可以包括用于通过发射和接收近场耦合电磁信号来支持近场通信(nearfieldcommunication,nfc)的电路。例如,通信电路1322可以包括近场通信天线和近场通信收发器。通信电路1322还可以包括蜂窝电话收发器,无线局域网收发器电路等。

以上对本申请实施例提供的无线充电器以及电子设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请。同时,对于本领域的技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

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