无线充电设备及电子设备组件的制作方法

本技术实施例涉及电子设备领域，尤其涉及一种无线充电设备及电子设备组件。

背景技术：

1、随着电子科技的快速发展，手机、平板电脑等电子设备的普及率越来越高，这些电子设备的娱乐功能也越来越强大，带给用户更多的娱乐方式和使用体验。由于无线充电方式较有线充电方式使用更加方便，因此，越来越多的电子设备，特别是移动手持式设备(如手机)，开始具备无线充电功能。

2、然而，相关技术中的无线充电设备的电路板上的电子元器件较多，电路板布局空间有限。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种无线充电设备及电子设备组件，用于改善无线充电设备的的电路板上的电子元器件较多，电路板布局空间有限的问题。

2、为达到上述目的，本技术的实施例采用如下技术方案：

3、第一方面，提供了一种无线充电设备。无线充电设备包括至少一个电感线圈、控制电路板以及发射组件。控制电路板包括电源接口和多个电子元器件。至少一个电感线圈通过导线与控制电路板耦接，至少一个电感线圈可以用于与多个电子元器件共同构成至少一个功能电路。

4、至少一个功能电路可以包括处理电路。处理电路可以与电源接口耦接。处理电路可以用于将电源接口接收的外部的供电电压转换为交流电压。这样，外部的供电电压输入到控制电路板后，可以由控制电路板上的功能电路将其转换为交流电压。

5、发射组件与处理电路耦接。发射组件包括至少一个发射线圈，至少一个发射线圈用于根据交流电压为电子设备充电。

6、至少一个电感线圈可以位于控制电路板外部。也就是说，功能电路可以由位于控制电路板外部的至少一个电感线圈与位于控制电路板上的多个电子元器件共同构成，功能电路内的电感线圈不占用控制电路板的面积。

7、这样，可以用控制电路板外部的电感线圈代替控制电路板上的电感器，使得控制电路板上可以不用设置电感器，从而可以减小控制电路板的布板面积。

8、通过上述设置，使得控制电路板外部的电感线圈代替了控制电路板上的电感器，改善了控制电路板上的电子元器件较多，电路板布局空间有限的技术问题。

9、其次，由于电感线圈设于控制电路板外部，相较于设置于控制电路板内部的电感器具有更大的设置空间，因此，绕制电感线圈的导线的直径相较于绕制电感器的导线的直径可以设置的更大，从而能够降低电感线圈的阻抗，降低无线充电设备的功耗。

10、再次，由于电感线圈可以具有更大的设置空间，因此，相较于设置于控制电路板上的电感器可以具有更大的散热面积，使无线充电设备具有更好的散热性能。

11、在第一方面的一种可能的实现方式中，至少一个电感线圈可以包括第一电感线圈，处理电路可以包括第一变压模块和逆变模块。

12、第一变压模块与电源接口耦接，第一变压模块用于将供电电压调整为第一直流电压。

13、示例性地，当外部提供的供电电压较低时，如外部提供的供电电压低于逆变模块所需的电压时，第一变压模块可以包括升压子模块，第一变压模块可以用于将供电电压转换为直流电压，并进行升压。因此，第一直流电压可以大于供电设备电压。同时，由于升压比例（第一直流电压/供电电压）可以为1，第一直流电压也可以等于供电设备电压。

14、示例性地，当外部提供的供电电压较高时，如外部提供的供电电压高于逆变模块所需的电压时，第一变压模块可以包括降压子模块，第一变压模块可以用于将供电电压转换为直流电压，并进行降压。因此，第一直流电压可以小于供电设备电压。同时，由于降压比例（第一直流电压/供电电压）可以为1，第一直流电压也可以等于供电设备电压。

15、第一电感线圈可以属于第一变压模块，也就是说，第一电感线圈可以是构成第一变压模块的器件之一。

16、示例性地，升压子模块包括电感器，第一电感线圈可以用于实现升压子模块中所需的电感的功能。或降压子模块包括电感器，第一电感线圈可以用于实现降压子模块中所需的电感的功能。

17、这样，可以用位于控制电路板外的第一电感线圈实现第一变压模块中所需的电感的功能，使得第一变压模块无需在控制电路板上设置电感器，从而减小了控制电路板的布板面积，改善了控制电路板上的电子元器件较多，电路板布局空间有限的技术问题。

18、逆变模块与第一变压模块耦接，逆变模块还与发射组件耦接，逆变模块用于根据第一直流电压生成交流电压并输送至发射组件。

19、在第一方面的一种可能的实现方式中，至少一个电感线圈包括第二电感线圈，至少一个功能电路还包括控制电路。

20、控制电路与电源接口耦接，控制电路还与处理电路耦接，控制电路用于控制处理电路生成的交流电压的电压值；其中，控制电路包括第二电感线圈。

21、这样，可以通过控制电路控制处理电路生成的交流电压的电压值，由于输送至发射组件的交流电压的值决定了无线充电设备的充电功率，因此控制电路的设置使得无线充电设备的充电功率可控。

22、同时，由于控制电路的第二电感线圈可以设置于控制电路板外部，因此，在无线充电设备中集成控制电路时无需在控制电路板上设置电感器，从而减小了电路板的布板面积。

23、示例性地，控制电路可以包括第二变压模块和控制模块。

24、第二变压模块与电源接口耦接，第二变压模块用于将供电电压调整为第二直流电压。

25、示例性地，当外部提供的供电电压较低时，如外部提供的供电电压低于控制模块所需的电压时，第二变压模块可以包括升压子模块，第二变压模块可以用于将供电电压转换为直流电压，并进行升压。因此，第二直流电压可以大于供电设备电压。同时，由于升压比例（第一直流电压/供电电压）可以为1，第二直流电压也可以等于供电设备电压。

26、示例性地，当外部提供的供电电压较高时，如外部提供的供电电压高于控制模块所需的电压时，第二变压模块可以包括降压子模块，第二变压模块可以用于将供电电压转换为直流电压，并进行降压。因此，第二直流电压可以小于供电设备电压。同时，由于降压比例（第二直流电压/供电电压）可以为1，第二直流电压也可以等于供电设备电压。

27、第二电感线圈可以属于第二变压模块，也就是说，第二电感线圈可以是构成第二变压模块的器件之一。

28、示例性地，第二电感线圈可以用于实现升压子模块中所需的电感的功能。或第二电感线圈可以用于实现降压子模块中所需的电感的功能。

29、这样，可以用位于控制电路板外的第二电感线圈来实现第二变压模块中所需的电感的功能，使得第二变压模块无需在控制电路板上设置电感器，从而减小了控制电路板的布板面积，改善了控制电路板上的电子元器件较多，电路板布局空间有限的技术问题。

30、控制模块与第二变压模块耦接以接收第二直流电压，控制模块还可以与处理电路耦接，控制模块可以用于控制处理电路生成的交流电压的电压值。

31、在第一方面的一种可能的实现方式中，至少一个电感线圈包括第三电感线圈，至少一个功能电路还包括散热电路。

32、散热电路与电源接口耦接，散热电路用于调整无线充电设备的温度。散热电路可以包括第三电感线圈。

33、这样，当无线充电设备中的温度较高时，可以通过散热电路进行热管理，使无线充电设备工作在合适的温度范围。

34、同时，由于散热电路的第三电感线圈可以设置于控制电路板的外部，因此，在无线充电设备中集成散热电路时无需在控制电路板上设置电感器，从而减小了电路板的布板面积，改善了控制电路板上的电子元器件较多，电路板布局空间有限的技术问题。

35、示例性地，散热电路包括第三变压模块和散热模块。

36、第三变压模块与电源接口耦接，第三变压模块用于将供电电压调整为第三直流电压。

37、示例性地，当外部提供的供电电压较低时，如外部提供的供电电压低于散热模块所需的电压时，第三变压模块可以包括升压子模块，第三变压模块可以用于将供电电压转换为直流电压，并进行升压。因此，第三直流电压可以大于供电设备电压。同时，由于升压比例（第一直流电压/供电电压）可以为1，第三直流电压也可以等于供电设备电压。

38、示例性地，当外部提供的供电电压较高时，如外部提供的供电电压高于散热模块所需的电压时，第三变压模块可以包括降压子模块，第三变压模块可以用于将供电电压转换为直流电压，并进行降压。因此，第三直流电压可以小于供电设备电压。同时，由于降压比例（第三直流电压/供电电压）可以为1，第三直流电压也可以等于供电设备电压。

39、第三电感线圈可以属于第三变压模块，也就是说，第三电感线圈可以是构成第三变压模块的器件之一。

40、示例性地，第三电感线圈可以用于实现升压子模块中所需的电感的功能。或第三电感线圈可以用于实现降压子模块中所需的电感的功能。

41、这样，可以用位于控制电路板外的第三电感线圈来实现第三变压模块中所需的电感的功能，使得第三变压模块无需在控制电路板上设置电感器，从而减小了控制电路板的布板面积，改善了控制电路板上的电子元器件较多，电路板布局空间有限的技术问题。

42、示例性地，至少一个电感线圈的至少部分和/或至少一个发射线圈的至少部分可位于散热模块的出风路径上。

43、这样，散热模块能够更好的降低无线充电设备中电感线圈和/或发射线圈的热量。

44、在第一方面的一种可能的实现方式中，升压子模块包括一个电感线圈、第一开关管以及一个第一二极管。一个电感线圈包括第一电感线圈、第二电感线圈以及第三电感线圈中的一个。

45、一个电感线圈的第一端与电源接口的正向输入端耦接。第一开关管的第一端与一个电感线圈的第二端耦接，第一开关管的第二端与电源接口的负向输入端耦接。第一二极管的阳极与第一开关管的第一端耦接，第一二极管的阴极用于输出一个电感线圈生成的直流电压。

46、这样，升压子模块中的电感器的功能可以由位于控制电路板外的电感线圈实现，升压子模块无需在控制电路板上设置电感器，从而减小了控制电路板的布板面积，改善了控制电路板上的电子元器件较多，电路板布局空间有限的技术问题。

47、在第一方面的一种可能的实现方式中，降压子模块包括第二开关管、第二二极管以及一个电感线圈。一个电感线圈可以包括第一电感线圈、第二电感线圈以及第三电感线圈中的一个。

48、第二开关管的第一端与电源接口的正向输入端耦接。第二二极管的阴极与第二开关管的第二端耦接，第二二极管的阳极与电源接口的负向输入端耦接。一个电感线圈的第一端与第二开关管的第二端耦接，一个电感线圈的第二端用于输出直流电压。

49、这样，降压子模块中的电感器的功能可以由位于控制电路板外的电感线圈实现，降压子模块无需在控制电路板上设置电感器，从而减小了控制电路板的布板面积，改善了控制电路板上的电子元器件较多，电路板布局空间有限的技术问题。

50、在第一方面的一种可能的实现方式中，发射组件还可以包括隔离件，隔离件可以包括软磁材料。至少一个发射线圈和至少一个电感线圈安装于隔离件。由于隔离件包括软磁材料，能够增加发射线圈的磁导率，从而增高感应磁场。同时，包括软磁材料的隔离件还能增高电感线圈的磁导率，与电感线圈组成电感器，增大电感线圈的感值。

51、这样，通过使隔离件包括软磁性材料，能够增高发射线圈的感应磁场，同时增大电感线圈的感值。

52、示例性地，至少一个发射线圈可以位于隔离件远离控制电路板的一侧。当变化的磁场遇到金属等导体时，如果该金属是闭合导线就会产生电流，如果该金属是非闭合导线，特别是一整块金属时，就会产生电涡流效应。发射线圈接收处理电路产生的交流电压后，将产生变化的磁场。因此，将发射线圈设于隔离件远离控制电路板的一侧，能够降低发射线圈产生的磁场对控制电路板上的电子元器件的影响。

53、示例性地，至少一个电感线圈也可以位于隔离件远离控制电路板的一侧，以减少电感线圈与控制电路板上的电子元器件的相互影响。

54、发射线圈产生的变化的磁场经过电感线圈时也会与电感线圈发生耦合作用，从而影响电感线圈所构成的电感器的效率。

55、示例性地，至少一个电感线圈位于隔离件上，且位于隔离件的远离至少一个发射线圈的一侧。如隔离件包括相对的第一侧和第二侧，第一侧远离控制电路板，第二侧靠近控制电路板。至少一个发射线圈位于第一侧，至少一个电感线圈位于第二侧。

56、这样，至少一个电感线圈和至少一个发射线圈分别位于隔离件的相对的两侧，由于隔离件包括软磁性材料，从而能够降低发射线圈上的变化的磁场对电感线圈的耦合作用，避免电感线圈上产生感应电流，影响电感线圈所构成的电感器的效率或使其丧失原本功能。

57、同时，由于至少一个发射线圈会产生变化的磁场，故将至少一个发射线圈设于隔离件上远离控制电路板的一侧，能够降低发射线圈对控制电路板上的电子元器件的影响。且由于电感线圈上为直流电，其对控制电路板上的电子元器件的影响远小于发射线圈对控制电路板上的电子元器件的影响，因此将至少一个电感设于隔离件上靠近控制电路板的一侧。

58、这样，既能降低发射线圈上的变化的磁场对电感线圈的耦合作用，又能够降低发射线圈上的变化的磁场对控制电路板上的电子元器件的耦合作用。

59、示例性地，至少一个电感线圈和至少一个发射线圈分别位于隔离件的相对的两侧，且至少一个发射线圈在隔离件上的正投影和至少一个电感线圈在隔离件上的正投影位于隔离件的边界范围内。

60、这样，隔离件能够更好的隔离发射线圈和电感线圈之间的耦合作用。

61、示例性地，隔离件可以包括铁氧体。

62、示例性地，隔离件还可以包括其他磁性材料，如硬磁性材料。总之，隔离件可以包括一种或多种能够实现上述实现方式中的隔离件的功能的材料。

63、在第一方面的一种可能的实现方式中，发射组件包括并联的第一发射电路和第二发射电路。

64、第一发射电路包括第一控制开关和第一发射线圈，第一控制开关和第一发射线圈串联于处理电路的正向输出端和处理电路的负向输出端之间。

65、第二发射电路包括第二控制开关和第二发射线圈，第二控制开关和第二发射线圈串联于处理电路的正向输出端和处理电路的负向输出端之间。

66、这样，无线充电设备可以具有两个发射电路，可以根据需求选择其中一个发射电路导通。

67、示例性地，第一发射线圈在无线充电设备中的位置为第一位置，第二发射线圈在无线充电设备中的位置为第二位置。第一位置与第二位置不同，以使第一发射线圈的至少部分和第二发射线圈的至少部分不重合。

68、如当无线充电设备为立式时（电子设备充电时在无线充电设备上的状态与竖直方向具有一倾斜角），第一位置的中心点在竖直方向上的位置高于第二位置的中心点在竖直方向上的位置。

69、如当无线充电设备为水平式时（电子设备充电时在无线充电设备上的状态为水平放置），第一位置的中心点在水平方向上的位置与第二位置的中心点在水平方向上的位置不重合。

70、这样，当电子设备位于无线充电设备中的第一位置时，可以采用第一发射线圈为其充电，当电子设备位于无线充电设备中的第二位置时，可以采用第二发射线圈为其充电。

71、第二方面，还提供了一种电子设备组件。电子设备组件包括无线充电设备和电子设备。无线充电设备用于为电子设备充电。无线充电设备为如第一方面的任一实现装置中的无线充电设备。

72、由于电子设备组件包括上述第一方面任一实现方式中的无线充电设备，因此电子设备组件可以具有上述第一方面任一实现方式中的无线充电设备所具备的有益效果。