本發(fā)明涉及無線充電技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種無線充電膜及終端。
背景技術(shù):
無線充電,又稱作感應(yīng)充電、非接觸式感應(yīng)充電,由于充電板與待充電設(shè)備(例如手機、平板電腦等智能終端)之間以電感耦合傳送能量,兩者之間不需要電線連接。因此,無線充電方式給用戶使用或者操作智能終端帶來了便利。
在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)存在以下問題:現(xiàn)有的無線充電設(shè)備通常是將接收線圈等元器件裝設(shè)于智能終端內(nèi),這導(dǎo)致需要重新對智能終端的外觀及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計,增加設(shè)計成本;另外這種無線充電方式的使用具有局限性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于提出一種無線充電膜及終端,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明實施例第一方面提供一種無線充電膜,所述無線充電膜包括柔性基板以及設(shè)置在所述柔性基板上的接收線圈陣列、接收電路及充電接口;
所述接收線圈陣列包括金屬點陣以及驅(qū)動模塊,所述金屬點陣包括多個金屬點,其中,相鄰的金屬點之間通過可控開關(guān)連接;
當(dāng)所述無線充電膜通過充電接口與待充電終端連接時,所述驅(qū)動模塊用于接收待充電終端發(fā)出的控制信號,根據(jù)所述控制信號控制對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的可控開關(guān)導(dǎo)通,以使得對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的金屬點連接形成接收線圈;
所述接收線圈用于接收磁感應(yīng)以產(chǎn)生電流,所述電流通過所述充電接口給所述待充電終端充電。
可選的,所述接收線圈陣列上設(shè)有裁剪線。
可選的,當(dāng)接收到待充電終端發(fā)出的調(diào)整信號時,根據(jù)調(diào)整信號控制對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的可控開關(guān)導(dǎo)通,以使得對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的金屬點連接形成的接收線圈改變位置或者改變形狀。
可選的,所述接收線圈陣列還包括控制器;
所述控制器用于生成控制信號給所述驅(qū)動模塊。
可選的,所述無線充電膜還包括粘結(jié)劑,所述粘結(jié)劑使所述無線充電膜有黏性。
可選的,所述粘結(jié)劑的材料選自光固化粘結(jié)材料、熱固化粘結(jié)材料、混有一磁性材料的固化粘結(jié)材料、乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物系膠、聚酰胺系膠、橡膠系膠、聚烯烴系膠或濕氣硬化聚氨酯膠。
可選的,所述接收電路包括串聯(lián)連接的整流電路和直流電壓調(diào)節(jié)電路。
可選的,所述充電接口為具有磁性的充電接口。
本發(fā)明實施例第二方面提供一種終端,其特征在于,所述終端包括終端本體以及及附著于所述終端本體上的無線充電膜;
其中所述無線充電膜包括柔性基板以及設(shè)置在所述柔性基板上的接收線圈陣列、接收電路及充電接口;
所述接收線圈陣列包括金屬點陣以及驅(qū)動模塊,所述金屬點陣包括多個金屬點,其中,相鄰的金屬點之間通過可控開關(guān)連接;
所述無線充電膜通過充電接口與所述終端連接,所述驅(qū)動模塊用于接收所述終端發(fā)出的控制信號,根據(jù)所述控制信號控制對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的可控開關(guān)導(dǎo)通,以使得對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的金屬點連接形成接收線圈;
所述接收線圈用于接收磁感應(yīng)以產(chǎn)生電流,所述電流通過所述充電接口給所述待充電終端充電。
可選的,當(dāng)偵測到充電效率較低時,所述終端向所述無線充電膜發(fā)出調(diào)整信號,所述無線充電膜根據(jù)調(diào)整信號控制對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的可控開關(guān)導(dǎo)通,以使得對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的金屬點連接形成的接收線圈改變位置或者改變形狀。
本發(fā)明實施例提供的無線充電膜及終端,通過采用金屬點陣形成充電線圈,可方便使用,適配于多種終端;終端用戶在使用時不需要對終端本體進(jìn)行設(shè)計改進(jìn),同時也不會影響終端本體整體的美觀度,使用方便、實用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例的無線充電膜結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例的無線充電膜中接收線圈單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例的接收線圈單元中的金屬點、可控開關(guān)及驅(qū)動模塊的連接結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4-圖5為本發(fā)明實施例的接收線圈單元中的金屬點陣開啟之后形成的接收線圈結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明實施例的接收線圈單元中的金屬點陣結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明實施例的終端結(jié)構(gòu)示意圖。
本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例,參照附圖做進(jìn)一步說明。
具體實施方式
應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
如圖1所示,本發(fā)明第一實施例提供一種無線充電膜,所述無線充電膜包括柔性基板11以及設(shè)置在所述柔性基板11上的接收線圈陣列12、接收電路13及充電接口14。
在本實施例中,柔性基板的材料可選自聚對苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate,pet)、薄玻璃、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylennaphthalat,pen)、聚醚(polyethersulfone,pes)、聚酸甲酯(polymethylmethacrylat,pmma)、聚酰亞胺(polyimide,pi)或聚碳酸脂(polycarbonate,pc),且不以此為限。
所述接收線圈陣列包括金屬點陣以及驅(qū)動模塊,所述金屬點陣包括多個金屬點,其中,相鄰的金屬點之間通過可控開關(guān)連接;
當(dāng)所述無線充電膜通過充電接口與待充電終端連接時,所述驅(qū)動模塊用于接收待充電終端發(fā)出的控制信號,根據(jù)所述控制信號控制對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的可控開關(guān)導(dǎo)通,以使得對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的金屬點連接形成接收線圈;
所述接收線圈用于接收磁感應(yīng)以產(chǎn)生電流,所述電流通過所述充電接口給所述待充電終端充電。
具體的,當(dāng)待充電終端與所述無線充電膜連接后,待充電終端準(zhǔn)備進(jìn)行無線充電時,根據(jù)無線充電板上充電線圈的位置,確定出需要在無線充電膜上生成的接收線圈的位置,根據(jù)該位置信息生成控制信號,并將控制信號發(fā)給無線充電膜。
當(dāng)接收到待充電終端發(fā)出的調(diào)整信號時,根據(jù)調(diào)整信號控制對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的可控開關(guān)導(dǎo)通,以使得對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的金屬點連接形成的接收線圈改變位置或者改變形狀。
具體的,在充電過程中,當(dāng)待充電終端偵測到充電效率較低時,向無線充電膜發(fā)出調(diào)整信號,用于調(diào)整接收線圈的位置或者大小、形狀,以提高充電效率。可選的,還可以生成多個接收線圈以增大充電效率,即接收線圈的數(shù)量也可以改變。
所述接收線圈陣列12包括m行n列的接收線圈單元121(圖中的t1,1、tm,1、tm,n、t1,n所示),按照行方向(圖中的x所示)或者列方向(圖中的y所示)順序依次將后一個接收線圈單元121的輸出端并聯(lián)連接到前一個接收線圈單元121的輸出端、且并聯(lián)連接的方向位于第一個接收線圈單元121的輸出端的同側(cè);相鄰的接收線圈單元121的輸出端之間設(shè)有裁剪線。
作為示例地,參考圖1所示,假設(shè)m,n都為2,則第一行存在的兩個接收線圈單元為t11和t12,第二行的兩個接收線圈單元為t21和t22。按照列方向順序依次將后一個接收線圈單元的輸出端并聯(lián)連接到前一個接收線圈單元的輸出端,則t21的輸出端并聯(lián)連接到t11的輸出端,t12的輸出端并聯(lián)連接到t21的輸出端,t22的輸出端并聯(lián)連接到t12的輸出端,并聯(lián)連接的方向都位于t11的右側(cè)。四個接收線圈單元t11、t12、t21和t22著設(shè)有3條裁剪線,圖中的a、b、c所示。沿著裁剪線a,可以將接收線圈單元t11、接收電路13及充電接口14裁剪下來,將裁剪下來的無線充電膜貼附在手機或者平板電腦上即可進(jìn)行無線充電使用;沿著裁剪線b,可以將接收線圈單元t11和t12、接收電路13及充電接口14裁剪下來,接收線圈單元t11和接收線圈單元t12是并聯(lián)連接的,因此裁剪下來的無線充電膜貼可提供更高的充電功率,而發(fā)射線圈的功率可相對地設(shè)置小一點;沿著裁剪線c,可以將接收線圈單元t11、t12和t13、接收電路13及充電接口14裁剪下來。
需要說明的是,第一個接收線圈單元121并不是指的是位于第一行第一列的接收線圈單元,例如上述示例的t11。仍以上述示例進(jìn)行說明,第一個接收線圈單元121可以為四個接收線圈單元t11、t12、t21和t22當(dāng)中的任意一個。例如:當(dāng)選中t21作為第一個接收線圈單元121時,可以按照列方向(圖中的y所示)順序依次將后一個接收線圈單元121的輸出端并聯(lián)連接到前一個接收線圈單元121的輸出端,即t11的輸出端并聯(lián)連接到t21的輸出端(中間可設(shè)置裁剪線),t22的輸出端并聯(lián)連接到t11的輸出端(中間可設(shè)置裁剪線),t12的輸出端并聯(lián)連接到t22的輸出端(中間可設(shè)置裁剪線);然后將接收電路13的輸入端與t21的輸出端連接,接收電路13的輸出端與充電接口14連接;同樣是可以實現(xiàn)的。
在本實施例中,接收線圈單元121用于接收發(fā)射線圈的感應(yīng)磁場的磁場能量。接收線圈單元121設(shè)置在柔性基板上,且是以線圈的形式纏繞,但其在柔性基板上的具體位置不做具體要求,具體的線圈纏繞后形成的接收線圈單元121的面積及疊成的厚度不做具體的限定,可根據(jù)具體的終端具體設(shè)置。
請參考圖2和圖3所示,在本實施例中,所述接收線圈單元包括與電源模塊1212電連接的金屬點陣1211及驅(qū)動模塊1213;所述金屬點陣1211包括多個金屬點(附圖的1215、1216、1217所示),所述金屬點陣1211中相鄰的金屬點1215通過可控開關(guān)1218連接,所述可控開關(guān)1218的控制端與所述驅(qū)動模塊1213連接;所述驅(qū)動模塊1213接收控制信號,根據(jù)控制信號驅(qū)動所述金屬點陣1211區(qū)域內(nèi)的可控開關(guān)1218導(dǎo)通,以使得所述金屬點陣1211區(qū)域內(nèi)的金屬點連接形成接收線圈。
具體地,金屬點1215和金屬點1216為相鄰的兩個金屬點,金屬點1215和金屬點1217為相鄰的兩個金屬點;相鄰的兩個金屬點通過可控開關(guān)1218連接,可控開關(guān)1218的控制端g與所述驅(qū)動模塊1213連接。
需要說明的是,按照前述的進(jìn)行裁剪時,需確保裁剪的金屬點數(shù)量可以形成接收線圈。
需要說明的是,圖2、圖4中的金屬點陣1211為8*8矩形陣列、金屬點為矩形狀僅是為了舉例說明,本發(fā)明實施例中的金屬點陣1211并不限制于矩形陣列,也可以是其他不規(guī)則形狀,例如圖6中所示。組成所述金屬點陣的各個金屬點的大小、形狀也可以互不相同。本發(fā)明實施例對各個金屬點的大小、形狀、數(shù)量以及排列方式均不作限制。比如:金屬點的形狀還可以為圓型(如圖5所示)、菱形等,金屬點的數(shù)量以及排列方式,本發(fā)明實施例并不以此為限。
在本實施例中,所述可控開關(guān)可通過pcb蝕刻工藝實現(xiàn),可選的,可控開關(guān)需要滿足耐壓值和電流要求,可控開關(guān)的開啟電阻值可盡量小。
請再參考圖3所示,在本實施例中,所述可控開關(guān)1218為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管t1,所述金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管t1的柵極與所述驅(qū)動模塊1213連接,所述金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管t1的源極和漏極分別與所述金屬點陣1211中相鄰的金屬點連接。
所述金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管t1的柵極和源極并聯(lián)有雙向穩(wěn)壓二極管z1和電阻r1,所述雙向穩(wěn)壓二極管z1和所述電阻r1串聯(lián)連接。所述金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管t1的漏極和源極并聯(lián)有反向二極管d1。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,所述可控開關(guān)1218也可以為其他方式,只要能夠通過驅(qū)動模塊控制可控開關(guān)的導(dǎo)通、斷開即可,本發(fā)明實施例并不對可控開關(guān)的具體形式有所限制。
請參考圖2所示,在本實施例中,所述接收線圈單元還包括控制器1214,控制器1214用于生成控制信號給所述驅(qū)動模塊1213;
所述驅(qū)動模塊1213,用于根據(jù)所述控制器1214生成的控制信號,驅(qū)動所述金屬點陣區(qū)域內(nèi)的可控開關(guān)導(dǎo)通,以使得所述金屬點陣區(qū)域內(nèi)的金屬點連接形成接收線圈。
需要說明的是,金屬點陣1211區(qū)域內(nèi)的金屬點開啟形成的接收線圈,其形狀可以為多種形式。如圖4、圖5所示,形成的接收線圈形狀可以為圓形、三角形、矩形、平行四邊形或者正多邊形等等。線圈的大小和位置也并不作限制。
在本實施例中,接收線圈單元121的材質(zhì)一般會選用轉(zhuǎn)化效率高、阻抗低的金屬材料,例如銅材料等。
進(jìn)一步地,所述無線充電膜還包括粘結(jié)劑(附圖未示出),所述粘結(jié)劑使所述無線充電膜有黏性。在使用時,該粘結(jié)劑可將無線充電膜黏結(jié)固定于終端本體上,例如手機、平板電腦等等。
粘結(jié)劑的材料可選自光固化粘結(jié)材料、熱固化粘結(jié)材料、混有一磁性材料的固化粘結(jié)材料、乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物系膠、聚酰胺系膠、橡膠系膠、聚烯烴系膠或濕氣硬化聚氨酯膠。
所述接收電路13的輸入端與所述第一個接收線圈單元121的輸出端連接,所述接收電路13的輸出端與所述充電接口14連接。
在本實施例中,所述接收電路13包括串聯(lián)連接的整流電路和直流電壓調(diào)節(jié)電路(附圖未示出)。
整流電路用于將接收線圈單元121輸出的交流信號轉(zhuǎn)換為一直流電源,直流電壓調(diào)節(jié)電路用于將該直流電源進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)(例如升壓)至負(fù)載所需的電壓,以對負(fù)載供電,例如對手機、平板電腦的電池充電。
在本實施例中,所述充電接口14為具有磁性的充電接口。磁性的充電接口在插入終端的充電接口中時,更加方便、實用。
本發(fā)明實施例提供的無線充電膜,通過采用金屬點陣形成充電線圈,可方便使用,適配于多種終端;終端用戶在使用時不需要對終端本體進(jìn)行設(shè)計改進(jìn),同時也不會影響終端本體整體的美觀度,使用方便、實用。
第二實施例
參照圖7,圖7為本發(fā)明第二實施例提供一種終端,所述終端包括終端本體21以及及附著于所述終端本體21上的無線充電膜22,終端本體21可以是手機或平板電腦。所述無線充電膜22從一無線充電膜上裁剪下來的。
所述無線充電膜包括柔性基板以及設(shè)置在所述柔性基板上的接收線圈陣列、接收電路及充電接口;
所述接收線圈陣列包括金屬點陣以及驅(qū)動模塊,所述金屬點陣包括多個金屬點,其中,相鄰的金屬點之間通過可控開關(guān)連接;
所述無線充電膜通過充電接口與所述終端連接,所述驅(qū)動模塊用于接收所述終端發(fā)出的控制信號,根據(jù)所述控制信號控制對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的可控開關(guān)導(dǎo)通,以使得對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的金屬點連接形成接收線圈;
所述接收線圈用于接收磁感應(yīng)以產(chǎn)生電流,所述電流通過所述充電接口給所述待充電終端充電。
當(dāng)偵測到充電效率較低時,所述終端向所述無線充電膜發(fā)出調(diào)整信號,所述無線充電膜根據(jù)調(diào)整信號控制對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的可控開關(guān)導(dǎo)通,以使得對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的金屬點連接形成的接收線圈改變位置或者改變形狀。
在使用無線充電膜進(jìn)行無線充電時,可先從無線充電膜上將無線充電膜22裁剪下列,然后貼附在終端本體21上。無線充電膜包括粘結(jié)劑,粘結(jié)劑可把所述終端本體和所述無線充電膜相黏結(jié)固定。磁性的充電接口14插入到終端本體21上的充電接口。
本發(fā)明實施例提供的終端,通過采用金屬點陣形成充電線圈,可方便使用,適配于多種終端;終端用戶在使用時不需要對終端本體進(jìn)行設(shè)計改進(jìn),同時也不會影響終端本體整體的美觀度,使用方便、實用。
需要說明的是,在本文中,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者裝置不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者裝置所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括該要素的過程、方法、物品或者裝置中還存在另外的相同要素。
以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。