本发明专利技术关于一种便携式通讯设备无线感应充电装置，其包括：一电芯、其用于存储电能；一无线电能感应线圈，其用于将磁场收集起来产生电能输出给二合一电芯保护板；位于电芯和无线感应线圈之间的磁屏蔽材料，其主要用于隔离无线电磁波；以及电芯及无线感应充电电路二合一保护板，用于将电能安全的输入到电芯。本发明专利技术解决了新老便携式设备均兼容使用无线充电功能问题，使无线感应充电接口统一，不会导致电池大量浪费。可以保证所有便携式设备相同容量体积电池完全通用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种无线感应充电装置，尤其是涉及一种便携式通讯设备的无线感应 充电接收装置。
技术介绍
目前无线传电技术主要分电磁感应、无线电波、电磁共振三种。而无论哪种技术， 得以实现的基石，都来自于迈克尔 法拉第在1831年发现的电磁感应理论，以及1890年尼 古拉 特斯拉确立的无线输电构想。无线充电技术主要利用电磁技术，在发射器将电流转化 为电磁，通过特定的内置芯片接收器将电磁转化为额定的电压电流为电子产品进行充电。无线充电技术此前多应用在专业领域，需要保证产品密闭性的地方，如水下设备、 体内医疗装置等。但面对庞大的消费级设备市场，这块市场尚处于起步阶段，目前因为技术 及标准的参差不齐，各国电压又不统一，各家产品目前尚存在兼容性问题。随着家庭电子设备的增多，电子产品的全方位应用，让摆脱线缆的束缚成为公众 的需求，无线充电技术顺势成长，2010年开始，无线充电、无线能量传输产品将不再是什么 天方夜谈、神话故事。各种无线充电器、使用无线充电电子产品将在各个领域逐渐崭露头 角。无线充电技术不仅可以为便携式设备产品充电，它还将在PMP/MP3播放器、数字照相机 以及笔记本电脑灯产品领域得到快速应用和发展。根据市场调查机构的调查，到2013年， 全球无线充电潜在市场容量接近140亿美元，到2014年，无线充电设备的出货量将达到2 亿5千万台。目前很多人对于无线感应充电理解的不够全面，其实应用该原理一共要派生出最 少是两个产品设计，一个是无线感应充电发射装置，一个是无线感应充电接收装置。目前基 于无线感应充电接收装置的设计公司很多，虽然原理一样，但设计的电路差次不齐，发射效 率、发射频率、发射功率、发射距离、静态功耗等很多技术指标也不尽相同。现有无线感应接收装置目前主要有以下几种(1)使用皮套和塑料背夹，里边装有无线感应铜质线圈，和电源转换电路；由于其 使用塑料外壳或者皮质外套，便携式设备等产品要定制，否则接口不上，体积过大和厚。(2)使用无线感应铜质线圈，电源转换电路装在便携式设备后壳里边，但其应用在 移动便携产品上需要定制开模具，开发周期长，模具费昂贵非一般用户所承受，成功率低及 认证麻烦。(3)将无线感应铜质线圈，和电源转换电路装在一个圆形或者方形等形状的盒子 里，接收后再用导线输出，还是需要将无线感应的电能通过USB数据线插进便携式设备尾 部充电接口，那还不如直接将输出的电直接接驳便携式设备尾部充电接口。(4)将无线感应铜质线圈，和电源转换电路装在电池里，使用的塑料软袋高分子电 芯没有金属硬质材料外壳保护，且电芯空间利用率最高只能达到70%目前市场这种做法存 在大幅度减小电池有效使用空间，导致便携式设备有效使用时间大大缩短。同时因为直接 对电池充电而导致便携式设备无法正确显示充电状态，和利用便携式设备进行管理电池充电管理和保护、以及关断。同时还有因没有金属壳体保护电芯而导致长期不饱和充电或者 过充导致的便携式设备电池涨肚甚至爆炸的危险。综上，各种无线电能感应接收装置五花八门，能解决接收装置和机器分离的但却 解决不了成本和体积问题，不分离的又存在产品定制、开发周期互相牵制，产品成本费用增 加，将更换性易消耗性产品做成一体，会因为无线感应充电接收装置损坏而导致整部便携 式设备等产品无法正常使用；现有技术(4)虽然表面克服了上述问题，方便了产品流通，和 产品机体分离。但由于使用了非金属电芯的外壳，导致了电池因发热等涨肚和更容易爆炸 的危险。同时因为采用大量铜质线圈导致电池产品有限空间只能达到原来体积的70%左 右ο因此，迫切需要开发出具有通用性、安全性高的无线充电接收装置，以满足技术发 展和市场的需求。
技术实现思路
本专利技术采用最新工艺和最新电路设计，以及最新的电池接口定义标准，直接将所 有电能感应接收、处理电路都集成在电芯之外，而不利用电芯金属壳体内部空间，而且保证 该无线感应电池和原来普通池的体积、容量等技术参数一样，彻底解决上述问题。本专利技术根据便携式移动通讯及数码产品的使用特点，规范中国无线感应接收装置 的尺寸、体积、容量、电流、温度、接口、保护等无线感应接收装置的标准。这样中国乃至全球 都不会因无线感应接收电池的不标准，导致能源浪费和地球环境严重过度污染问题。本专利技术提供一种无线感应充电接收装置，该无线感应充电接收装置具有高的通用 性、安全性。本专利技术的便携式通讯设备无线感应充电装置，其包括一电芯、其用于存储电能； 一无线感应线圈，其用于将磁场收集起来产生电能输出给输入输出二合一保护电路板；位 于电芯和无线感应线圈之间的磁屏蔽材料，其主要用于隔离无线电磁波；以及输入输出二 合一保护电路板，用于将电能安全的输入到电芯以及保证电芯电能的安全输出。所述便携式通讯设备无线感应充电装置进一步包括有电池塑料固定框和外壳贴 纸。所述电芯包括PT引脚，该PT引脚具有DC5V功能所述电芯具有保护外壳，该外壳为钢壳或铝壳。所述磁屏蔽材料能防止无线电磁波直接作用于电池金属外壳形成涡流，其厚度为 0. Imm0无线电能感应线圈的厚度为0. 1 0.5mm。本专利技术提供了一种便携式电子设备，其包括前述的便携式通讯设备无线感应充电直ο一种采用上述的便携式电子设备进行充电的方法，其特征在于该无线充电装置 与电子设备的电源管理电路相连接，通过电池中间的PT脚或电池正负极以外的引脚提供 给电子设备自身电源管理电路检测充电状态、无线感应充电管理、保护、关闭等功能，电子 设备CPU根据电源管理电路的信号判断是否采用无线充电，根据判定结果在LCD显示屏上 显示出相应的充电状态。附图说明图1无线感应充电接收装置一的内部电子原理2无线感应充电接收装置二的内部电子原理3无线感应充电接收装置三的内部电子原理4是便携式通讯设备无线感应充电装置立体图和剖面5为便携式通讯设备无线感应充电装置电路连接及组装关系6为便携式通讯设备无线感应充电装置变形实施例结构7手机无线感应充电与手机标准定义图和手机背面剖视8为三引脚无线充电电池充电结构示意图。图9为多引脚无线充电电池充电结构示意图。具体实施例方式为了便于说明，结合附图对本专利技术作出详细的解释。无线感应充电接收装置主要用于接受电磁能量并将其转化为电能输入到电芯中， 其主要包括有无线感应共振接受收电路，低内阻高效整流电路，过压过流充饱保护电路，高 效率低内阻直流转换电路，锂电池原有过流过压过充过放保护电路，无线感应电池内部充 电、有线充电输入输出端口等电路结构单元，具体每个单元的原理结构如图1所示。图1介 绍了本无线感应充电接收装置的内部电子原理图，它包括六大部分；其中5，6部分是传统 锂电池的常用电路，而1-4则是本专利技术的新增电路，该电路虽然均采用常规性微型电子元 器件构成，但对于各项技术指标的实现和不改变现有电池体积的情况实现还是有技术挑战 性，尤其是无线感应的电压随着负载的轻重而弹性很大从几伏到几十伏特(本微型无线电 能接收装置一般在6 23V之间)，设计处理不恰当很容易损坏感应接收稳压电路，同时还 伴随温度发热发烫甚至烧毁的危险。本专利技术设计里解决发热问题从多方面解决，在电路上 主要实现了根据动态负载和充电满的时间自动关断负载，而在小负载情况通过高效率DC TO DC降压输出，而不是采用传统的LDO消耗本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种便携式通讯设备无线感应充电装置，其包括：一电芯、其用于存储电能；一无线感应线圈，其用于将磁场收集起来产生电能输出给输入输出二合一保护电路板；位于电芯和无线感应线圈之间的磁屏蔽材料，其主要用于隔离无线电磁波；以及输入输出二合一保护电路板，用于将电能安全的输入到电芯以及保证电芯电能的安全输出。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：向前，吴景辉，
申请(专利权)人：科翔电子深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：94[]
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