專利名稱：一種無線充電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種無線充電裝置，尤其地、涉及一種通過擴展現(xiàn)有手機電池接 口功能實現(xiàn)無線充電的手機電池。
背景技術(shù)：
在全球手機雖然發(fā)展了將近20年，但與其相關(guān)的手機電池一直沒有統(tǒng)一的規(guī)范 起來，通常不同型號的手機也各不相同，就目前而言，大多數(shù)廠家均以NOKIA手機電池為標 準，將手機鋰電池的接口定義為3PIN，既P+，P-, PT，而中間的PT接點主要是用來對手機電 池溫度進行檢測是電池溫度監(jiān)控端口，輸出一定的電壓，當電池溫度不正常的時候通知手 機，手機會立即關(guān)機，進行保護。此溫度檢測功能一般為國際大廠所采用，而很多國產(chǎn)手機 已經(jīng)逐漸將此接點的功能廢除，在手機內(nèi)部安裝一個IOK歐姆的電阻接地，也有部分國際 大公司采用6PIN即12P+，3PT，4PD，56P-多了一個碼片(CODE)來檢測手機電池和手機是否 配套等保護功能?，F(xiàn)有的有線充電電池接口一般均采用2PIN，3PIN，6PIN與手機連接方式，其它多 腳的電池一般也是以下三種圖里之一的接法，具體見圖1。隨著對手機充電便捷化的要求，手機充電方式由傳統(tǒng)的有線充電逐漸向無線充電 方向發(fā)展，而目前，如圖2所示，市場上出現(xiàn)的無線充電主要有以下三種方式1)采用外接 據(jù)線從手機尾部進行無線充電，如圖2(a)所示，通過有線外接外置無線感應(yīng)線圈1 ；2)某 些公司的產(chǎn)品雖然采用外裝一個皮套或者無線充電背夾最終還是從手機尾部實現(xiàn)充電，如 圖2(b)所示，通過手機外加皮套，塑料外殼無線感應(yīng)接收線圈從手機尾部插口 2插入通電。 3)將無線感應(yīng)接收銅線線圈及電路做進電池，采用塑料軟袋高分子電芯，且電芯空間利用 率最高只能達到70%。目前市場這種做法存在大幅度減小電池有效使用空間，導(dǎo)致手機有 效使用時間大大縮短。同時因為直接對電池充電而導(dǎo)致手機無法正確顯示充電狀態(tài)，和利 用手機進行管理電池充電管理和保護、以及關(guān)斷。同時電芯長期不飽和充電或者過充導(dǎo)致 的手機電池存在漲肚甚至爆炸的危險。雖然聲稱采用無線充電，但最終還是要采用手機尾 部插入進行有線充電。目前傳統(tǒng)的手機電池多是按照有線充電電池接口設(shè)計，要想在手機內(nèi)部無線充電 根本沒有多余空間，且電路連接關(guān)系已經(jīng)定型，技術(shù)上很難解決。因此，在傳統(tǒng)手機電池的 結(jié)構(gòu)技術(shù)基礎(chǔ)上，實現(xiàn)手機電池的真正無線充電是亟需解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對上述新老產(chǎn)品有線充電和無線充電交替階段出現(xiàn)的問 題；提出一種無線充電接口的統(tǒng)一解決方案，在原舊有手機上實現(xiàn)無線充電，為新興無線充 電電池統(tǒng)一行業(yè)規(guī)范，不至于出現(xiàn)各種接口的無線充電產(chǎn)品，導(dǎo)致資源浪費和電池能源不
兼容浪費。本實用新型在電路上實現(xiàn)了無線感應(yīng)充電不需要從手機外部接口輸入，同時克服了以往的手機無線充電狀態(tài)下的手機電池電量不能正確顯示的問題。本實用新型提供了一種無線充電裝置，其包括用于電子設(shè)備的電池，該電池具有 一正極引腳，一負極引腳以及至少一PT引腳，其特征在于該無線充電裝置進一步包括有 無線充電電路，該PT引腳具有DC5V功能，該無線充電電路通過PT引腳，將感應(yīng)接收到的電 能傳輸進手機內(nèi)部，經(jīng)過手機電源管理電路處理后再對電池正負弓I腳進行充電。所述電池包括有用于存儲電能的電芯，采用此種接口方法進行將感應(yīng)電能循回對 電池充電的方法。所述電池包括有用于存儲電能的電芯。所述無線充電電路包括磁屏蔽材料，感應(yīng)線圈和輸入輸出二合一保護電路板。所述無線充電裝置進一步包括有PD引腳或更多的引腳。所述PT引腳與電源管理及充電檢測部件相連接。本接口定義還解決了電池空間最大化利用問題，原來采用最佳設(shè)計放于電池內(nèi)部 的線圈既占用電池空間還因電池不能再安裝鋼、鋁等金屬外殼而引起的電池因過熱發(fā)生爆 炸安全問題。其能夠兼容目前市場已經(jīng)銷售的手機，只要其手機電池是三個引腳以上均可 升級為無線充電電池，且該無線充電電池，其電池容量應(yīng)該和原電池容量至少達到95%以 上；原有電池充放電特性、輸出電壓、過流保護、等原技術(shù)指標不會降低；無線充電感應(yīng)電 路設(shè)計于電池鋼殼、鋁殼的外部，不會破壞電芯的保護結(jié)構(gòu)。

圖1現(xiàn)有的有線充電電池接口連接方式；圖2現(xiàn)有的無線充電電池接口連接方式；圖3(a)手機無線感應(yīng)充電與手機標準定義圖；圖3 (b)手機背面剖視圖；圖4(a)無線感應(yīng)充電電池電路及組裝結(jié)構(gòu)正視圖；圖4(b)無線感應(yīng)充電電池電路及組裝結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；圖5為三引腳無線充電電池充電結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為多引腳無線充電電池充電結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明的優(yōu)點將會通過下文結(jié)合附圖中對優(yōu)選實施例的詳細描述而更加明顯。以傳統(tǒng)的三引腳手機電池為例，對本實用新型進行解釋和說明，如圖3所示，為了 和原有手機電池兼容，本實用新型主要在PT引腳上增加了 DC5V功能，該PIN引腳是電池廠 家和手機設(shè)計公司以及制造廠家在開發(fā)時間已經(jīng)預(yù)留的功能。如圖3(b)所示為手機背面 剖視圖，包括有手機電路板4、手機電源管理及充電檢測部件3，和電池極片5。其中，PT引 腳與手機電源管理及充電檢測部件3 (DC POWER)相連接，手機CPU對該手機電源管理及充 電檢測部件3進行控制和管理。下面就具體的介紹手機電池內(nèi)部怎樣和傳統(tǒng)手機電池做到 兼容(見圖4)以及手機內(nèi)部電路如何做到與傳統(tǒng)有線充電電路兼容(見圖5)。圖4為無線感應(yīng)充電電池的充電電路連接及組裝關(guān)系圖，如圖4所示，其主要包括 以下幾個部分電芯9，其內(nèi)部材料優(yōu)選為OT-H，OT-G等儲存電能材料，該電芯具有保護外殼，優(yōu)選為鋼殼或鋁殼；電池塑料固定框和外殼貼紙10、其實際上為感應(yīng)電池的外殼，電芯 及無線感應(yīng)充電電路的輸入輸出二合一保護電路板6、磁屏蔽材料8優(yōu)選厚度為0. 1mm、貼 片柔性專用無線電能感應(yīng)線圈7，其優(yōu)選厚度為0. 1 0. 5mm、如此五種材料組合的電池厚 度完全可以和原來電池尺寸一樣，而沒有占用電芯空間。如圖4(a)所示，電芯9和電池塑 料固定框和外殼貼紙10是傳統(tǒng)手機電池制作工藝，而電芯及無線感應(yīng)充電電路的輸入輸 出二合一保護電路板6、磁屏蔽材料8，優(yōu)選為厚度0. Imm和貼片柔性專用無線電能感應(yīng)線 圈7則是為本實用新型所增加的無線感應(yīng)充電材料及相關(guān)電路。其中磁屏蔽材料8主要 用于隔離無線電磁波，防止無線電磁波直接作用于電池金屬外殼形成渦流，引起電池發(fā)熱 甚至爆炸的危險。貼片柔性專用無線電能感應(yīng)線圈7為專業(yè)設(shè)計的與無線充電器發(fā)射裝置 產(chǎn)生諧振、共振線圈。該線圈能最大效率的把發(fā)射的磁場收集起來產(chǎn)生電能輸出給二合一 電芯保護電路板6，該保護電路板1具有對獲得的電能進行控制和安全保護的電路結(jié)構(gòu)，對 危害充電安全的高電壓進行截止，以及對電芯輸出的電能進行安全保護，通過保護電路板1 輸出的電能經(jīng)過PT/VCC 5V電池端子通過便攜式設(shè)備電池連接器(電池座)傳遞給便攜式 設(shè)備內(nèi)部。圖5為三引腳無線充電電池充電結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，由手機無線感應(yīng)充電 電池通過感應(yīng)線圈獲得電能，該無線感應(yīng)充電電池與手機電源管理電路相連接，同時手機 充電及數(shù)據(jù)輸入USB接口與手機電源管理電路連接，該手機電源管理電路由手機CPU進行 控制，手機CPU根據(jù)手機電源管理電路的信號判斷手機是采用無線充電、還是通過USB接口 進行充電，根據(jù)判定結(jié)果在LCD顯示屏上顯示出有線或無線充電狀態(tài)。本實用新型的無線 感應(yīng)充電電池與通過USB數(shù)據(jù)線直接對手機進行充電的方式能夠有效兼容，利用手機自身 原有充電狀態(tài)檢測電路，完成無線充電的管理和充電狀態(tài)正確顯示，采用該結(jié)構(gòu)克服了需 要通過給手機加背夾和外擴無線感應(yīng)電能以進行充電的不便之處。圖6為多引腳無線充電電池充電結(jié)構(gòu)示意圖。其具體原理與上述的三引腳充電 電池的工作方式相同。通過增加PD端后，手機會識別該電池是否為本公司所生產(chǎn)電池、以 及電池目前處于什么狀態(tài)、防偽功能(新增功能)、無線感應(yīng)充電器設(shè)備是否兼容(新增功 能)、無線感應(yīng)能量強度(新增加功能)、無線充電充滿提醒關(guān)閉發(fā)射及接收電路(新增功 能)。能更好的保護電池和手機、以及設(shè)計、生產(chǎn)、經(jīng)銷廠家的利益。本實用新型解決了新老手機均兼容使用無線充電功能問題，使無線感應(yīng)充電接口 統(tǒng)一，不會導(dǎo)致電池大量浪費。可以保證所有手機相同容量體積電池完全通用，從而像使用 干電池一樣統(tǒng)一方便。節(jié)能環(huán)保減少因電池不兼容而導(dǎo)致的浪費，很多時間人們由于忘記 插上電源給手機充電，而耽誤手機正常充電，使用后只要習慣性將手機放置于無線充電發(fā) 射板上，即可無線感應(yīng)充電。并且本設(shè)計可確保在電池移開后無線發(fā)射設(shè)備待機電流為幾 十微安；使用無線感應(yīng)充電電池后，啟用配套的移動無線充電發(fā)射裝置，即使在野外、戶外 等移動場所也可進行無線充電；相對于目前市場現(xiàn)有無線感應(yīng)充電產(chǎn)品，均采用塑料背夾、 皮套等、犧牲電池體積等方法來實現(xiàn)，導(dǎo)致工業(yè)原材料的巨大浪費和攜帶不方便來說，本發(fā) 明具有明顯的優(yōu)點。盡管參照特定的優(yōu)選實施例示出并描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解， 本說明書中列舉的具體實施方案或?qū)嵤├徊贿^是為了理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，在不背 離本發(fā)明的主旨和范圍的情況下，本發(fā)明在形式上和細節(jié)上可以進行多種改變。
權(quán)利要求1.一種無線充電裝置，其包括用于電子設(shè)備的電池，該電池具有一正極引腳，一負極引 腳以及至少一 PT引腳，其特征在于該無線充電裝置進一步包括有無線充電電路，該PT引 腳具有DC5V功能，該無線充電電路通過PT引腳，將感應(yīng)接收到的電能傳輸進手機內(nèi)部，經(jīng) 過手機電源管理電路處理后再對電池正負引腳進行充電。
2.如權(quán)利要求1所述的無線充電裝置，其特征在于所述電池包括有用于存儲電能的 電芯，采用此種接口方法進行將感應(yīng)電能循回對電池充電的方法。
3.如權(quán)利要求2所述的無線充電裝置，其特征在于所述無線充電電路包括磁屏蔽材 料，感應(yīng)線圈和輸入輸出二合一保護板。
4.如權(quán)利要求3所述的無線充電裝置，其特征在于所述無線充電裝置進一步包括有 PD引腳或更多的引腳。
5.如權(quán)利要求4所述的無線充電裝置，其特征在于所述PT引腳與電源管理及充電檢 測部件相連接。
專利摘要本實用新型關(guān)于一種無線充電裝置，其包括其包括用于電子設(shè)備的電池，該電池具有一正極引腳，一負極引腳以及至少一PT引腳，其特征在于該無線充電裝置進一步包括有無線充電電路，該PT引腳具有DC5V功能，該無線充電電路通過PT引腳對電池進行充電。該無線充電裝置與手機電源管理電路相連接，通過電池中間的PT腳或電池正負極以外的引腳提供給手機自身電源管理電路檢測充電狀態(tài)、無線感應(yīng)充電管理、保護、關(guān)閉等功能。本實用新型在原舊有手機上實現(xiàn)無線充電，為新興無線充電電池統(tǒng)一行業(yè)規(guī)范，不至于出現(xiàn)各種接口的無線充電產(chǎn)品，導(dǎo)致資源浪費和電池能源不兼容浪費。
文檔編號H02J7/00GK201928048SQ20102069385
公開日2011年8月10日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者向前, 吳景輝 申請人:科翔電子(深圳)有限公司