無(wú)線充電線路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種無(wú)線充電線路，特別是關(guān)于無(wú)線充電線路的耦合線圈結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市面上主流的無(wú)線充電產(chǎn)品中，多是使用線圈的結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行能量傳遞，其中，大部分是以調(diào)整線圈大小或是線圈圈數(shù)對(duì)匹配電路作出不同設(shè)計(jì)，來(lái)達(dá)到特定的操作頻率，如圖1所示，無(wú)線充電系統(tǒng)9通常都會(huì)包含耦合線圈91與匹配電路92，耦合線圈91提供電感(L)，匹配電路92則提供電容(C)，進(jìn)而形成LC串聯(lián)諧振來(lái)增加耦合能量效率。匹配電路92除了提供諧振所需的電容外，同時(shí)也具有阻抗轉(zhuǎn)換功能，其中電感電容值皆是控制操作頻率的重要參數(shù)。
[0003]一般而言，匹配電路92都是使用集總元件(lump-element，例如:陶瓷電容)來(lái)作設(shè)計(jì)，主要是包括串聯(lián)電容(Cl)和并聯(lián)電容(C2)。但是集總元件在使用上有先天上的限制，例如，電容值大小有固定的規(guī)格，且可調(diào)整的電容值彼此間并非是連續(xù)的，所以常常會(huì)遇到無(wú)適合的電容值，進(jìn)而使得無(wú)線充電系統(tǒng)9無(wú)法達(dá)到最佳化設(shè)計(jì)，雖然可利用并聯(lián)數(shù)個(gè)電容的方式來(lái)增加設(shè)計(jì)彈性，但增加電容同時(shí)也增加匹配電路92占用的面積、設(shè)計(jì)時(shí)間和制作成本，而且隨著電容值愈來(lái)愈小，所造成的誤差百分比也會(huì)愈來(lái)愈大，因此，本發(fā)明認(rèn)為有必要提出一種新的無(wú)線充電線路來(lái)改善上述問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提出了一種無(wú)線充電線路，來(lái)替代一般耦合線圈，通過(guò)金屬線相互重疊的結(jié)構(gòu)，使無(wú)線充電線路具有一個(gè)等效并聯(lián)電容值，并且通過(guò)調(diào)整金屬線的長(zhǎng)度，來(lái)調(diào)整此并聯(lián)電容值。
[0005]本發(fā)明提出了一種無(wú)線充電線路，包括:一基板，具有一第一表面及與第一表面相對(duì)的一第二表面；一第一金屬線，環(huán)繞設(shè)置于第一表面，具有一第一端點(diǎn)；以及一第二金屬線，設(shè)置于第二表面，具有一第二端點(diǎn)，其中第二金屬線的第二端點(diǎn)和第一金屬線的第一端點(diǎn)電性連接，且第二金屬線與第一金屬線相對(duì)應(yīng)。
[0006]于一實(shí)施例中，基板的厚度不大于5mm。
[0007]于一實(shí)施例中，第一金屬線的第一端點(diǎn)與第二金屬線的第二端點(diǎn)通過(guò)基板上的貫穿孔相互電性連接。
[0008]于一實(shí)施例中，第二金屬線與第一金屬線完全重疊。
[0009]于一實(shí)施例中，第二金屬線與第一金屬線部分重疊。
[0010]于一實(shí)施例中，第二金屬線以彎曲線條形式配置基板。
[0011 ] 于一實(shí)施例中，第二金屬線的長(zhǎng)度小于第一金屬線長(zhǎng)度的一半。
[0012]于一實(shí)施例中，第二金屬線與第一金屬線的距離不大于5mm。
[0013]本發(fā)明另外提出了一種無(wú)線充電線路，包括:一基板，具有一表面；一第一金屬線，環(huán)繞設(shè)置于表面，具有一第一端點(diǎn)；以及一第二金屬線，與第一金屬線同時(shí)設(shè)置于表面，具有一第二端點(diǎn)，其中第二金屬線的第二端點(diǎn)和第一金屬線的第一端點(diǎn)電性連接，且第二金屬線未與第一金屬線重疊。
[0014]于一實(shí)施例中，第二金屬線的長(zhǎng)度小于第一金屬線長(zhǎng)度的一半。
[0015]于一實(shí)施例中，第二金屬線與第一金屬線的距離不大于5mm。
[0016]綜上所述，本發(fā)明的無(wú)線充電線路，在不增加匹配電路或是耦合線圈體積的前提下，通過(guò)改變金屬線的長(zhǎng)度，達(dá)到改變操作頻率的目的。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是傳統(tǒng)的無(wú)線充電系統(tǒng)示意圖；
圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的無(wú)線充電線路俯視示意圖；
圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例的無(wú)線充電線路俯視示意圖；
圖4是本發(fā)明第三實(shí)施例的無(wú)線充電線路俯視示意圖；
圖5是本發(fā)明第二金屬線的第一延伸段長(zhǎng)度與工作頻率關(guān)系示意圖；
圖6是本發(fā)明第二金屬線的第一延伸段與第一金屬線的距離不同時(shí)工作頻率和傳輸效率關(guān)系不意圖。
【符號(hào)說(shuō)明】
無(wú)線充電線路基板11
第一表面110
第二表面112
第一金屬線12
內(nèi)端點(diǎn)120
外端點(diǎn)122
第二金屬線13
端點(diǎn)130、131
第一延伸部14、14’、14”
金屬線段140’、141’
貫穿孔15
第二延伸段16
無(wú)線充電系統(tǒng) 9 耦合線圈91
匹配電路92
距離d
【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明是關(guān)于一種無(wú)線充電線路，其中，線圈式的無(wú)線充電線路是如何運(yùn)作或是如何與其他電器相接，并非本發(fā)明的揭露重點(diǎn)，因此以下說(shuō)明并不對(duì)此加以描述，另外本發(fā)明的圖式是為了說(shuō)明本發(fā)明的特征，并未依實(shí)際比例進(jìn)行繪制，合先敘明。
[0019]請(qǐng)參閱圖2，是本發(fā)明第一實(shí)施例的無(wú)線充電線路俯視示意圖。如圖2所示，無(wú)線充電線路I包括一基板11，基板11具有第一表面110及和與第一表面110相對(duì)應(yīng)的第二表面112，基板11上進(jìn)一步有多個(gè)由第一表面110貫穿至第二表面112的貫穿孔15 ;第一表面110上有一第一金屬線12，第一金屬線12在第一表面110繞成一環(huán)形結(jié)構(gòu)，第一金屬線12的其中一個(gè)端點(diǎn)在環(huán)形結(jié)構(gòu)內(nèi)圈，為一內(nèi)端點(diǎn)12 O，而另一端點(diǎn)則在環(huán)形結(jié)構(gòu)的外圈，為一外端點(diǎn)122 ;—第二金屬線13位于基板11的第二表面112，第二金屬線13的其中一端點(diǎn)130通過(guò)貫穿孔15和第一金屬線12的內(nèi)端點(diǎn)120電性連接，另外，第二金屬線13在第二表面112上具有一第一延伸部14與在第一表面110的第一金屬線12相互對(duì)應(yīng)。于本實(shí)施例中，第一延伸部14和第一金屬線12的部份相互平行，也就是說(shuō)，由基板11第一表面110的正上方俯視時(shí)，第一延伸部14和第一金屬線12完全重疊；基板11更包括位于第一表面110的第二金屬線12的第二延伸部16，第二延伸部16是由第二金屬線13的另一端點(diǎn)131延伸而出，第二延伸部16不和第一金屬線12交錯(cuò)；于本實(shí)施例中，第一延伸部14的長(zhǎng)度不超過(guò)第一金屬線12長(zhǎng)度的一半，第一延伸部14與所對(duì)應(yīng)第一金屬線12的距離不大于5毫米。
[0020]請(qǐng)參閱圖3，是本發(fā)明第二實(shí)施例的無(wú)線充電線路俯視示意圖。如圖3所示，無(wú)線充電線路I’和無(wú)線充電線路I相似，同樣具有基板11及第一金屬線12、第二金屬線13及第二金屬線13的第二延伸部16，差別在于，位于無(wú)線充電線路I’第二表面112的第二金屬線13的第一延伸部14’只有部份與位在第一表面110的第一金屬線12相互對(duì)應(yīng)。于此實(shí)施例中，第一延伸部14’以彎曲線條的形式配置于基板11的第二表面112上，具體來(lái)說(shuō)，第一延伸部14’由金屬線段140’及金屬線段141’構(gòu)成的一梳狀結(jié)構(gòu)，金屬線段140’在第二表面112的位置與在第一表面110的第一金屬線12相對(duì)應(yīng)，而金屬線段141’在第二表面112的位置并不與第一金屬線12相對(duì)應(yīng)，也就是說(shuō)，由基板11第一表面110的正上方俯視時(shí)，第一延伸段14’只有部份，也就是只有金屬線段140’和第一金屬線12重疊；于本實(shí)施例中，第一延伸段14’的長(zhǎng)度不超過(guò)第一金屬線12長(zhǎng)度的一半，第一延伸部14’與所對(duì)應(yīng)第一金屬線12的距離不大于5毫米。
[0021]請(qǐng)參閱圖4，是本發(fā)明第三實(shí)施例的無(wú)線充電線路俯視示意圖。如圖4所示，無(wú)線充電線路I”和無(wú)線充電線路I相似，同樣具有基板11及第一金屬線12、第二金屬線13及第二延伸部16，差別在于，無(wú)線充電線路I”的第二金屬線13的第一延伸部14”由端點(diǎn)131延伸而出且位于第一表面110，而第二延伸部16也是由端點(diǎn)131延伸而出，整個(gè)第一延伸段14”與第一金屬線12的部份相互平行；于本實(shí)施例中，第一延伸部14”的長(zhǎng)度不超過(guò)第一金屬線12長(zhǎng)度的一半，第一延伸部14”與第一金屬線12的距離不大于5毫米。
[0022]在本發(fā)明中，無(wú)線充電線路1、I’、I”是作為取代圖1中的耦合線圈91來(lái)使用，其中第一延伸部14、14’、14”使得無(wú)線充電線路1、I’、I”增加一等效并聯(lián)電容值，通過(guò)改變第一延伸部14、14’、14”與第一金屬線12重疊的區(qū)域(本發(fā)明的第一、二實(shí)施例)或與第一金屬線12的距離(本發(fā)明的第三實(shí)施例)，即可改變耦合線圈91的等效并聯(lián)電容值；具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)?shù)谝谎由於?4、14’的長(zhǎng)度增加而與第一金屬線12重疊的區(qū)域增加或第一延伸段14”與第一金屬線12之間距離變短時(shí)，皆會(huì)增加等效電容值，進(jìn)而使無(wú)線充電系統(tǒng)9的操作頻率下降，反之使操作頻率上升。
[0023]圖5表示了第一延伸部14、14’、14”的長(zhǎng)度與無(wú)線充電線路1、I’、I”操作頻率的關(guān)系，可看出9毫米長(zhǎng)的第一延伸部14、14’、14”，其工作頻率在這組數(shù)據(jù)中是最低的；此外，圖5也顯示只要改變第一延伸部14、14’、14”的線長(zhǎng)，即能輕易地調(diào)整無(wú)線充電線路1、1’、I”的工作頻率。
[0024]本發(fā)明所提出的無(wú)線充電線路，在不增加線路的復(fù)雜程度及耦合線區(qū)體積的情況下，通過(guò)改變金屬線的長(zhǎng)度，達(dá)到改變操作頻率的目的。
[0025]雖然本發(fā)明以前述的較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的專利保護(hù)范圍須視本說(shuō)明書所附的權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無(wú)線充電線路，包括: 一基板，具有一第一表面及與該第一表面相對(duì)的一第二表面； 一第一金屬線，環(huán)繞設(shè)置于該第一表面，具有一第一端點(diǎn)；以及一第二金屬線，設(shè)置于該第二表面，具有一第二端點(diǎn)，其中該第二金屬線的該第二端點(diǎn)和該第一金屬線的該第一端點(diǎn)電性連接，且該第二金屬線與該第一金屬線相對(duì)應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線充電線路，其特征在于，該基板的厚度不大于5_。
3.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線充電線路，其特征在于，該第一金屬線的該第一端點(diǎn)與該第二金屬線的該第二端點(diǎn)通過(guò)該基板上的一貫穿孔相互電性連接。
4.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線充電線路，其特征在于，該第二金屬線與該第一金屬線完全重疊。
5.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線充電線路，其特征在于，該第二金屬線的長(zhǎng)度小于該第一金屬線長(zhǎng)度的一半。
6.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線充電線路，其特征在于，該第二金屬線與該第一金屬線部分重疊。
7.如權(quán)利要求6所述的無(wú)線充電線路，其特征在于，該第二金屬線以彎曲線條形式配置于該基板。
8.如權(quán)利要求6所述的無(wú)線充電線路，其特征在于，該第二金屬線的長(zhǎng)度小于該第一金屬線長(zhǎng)度的一半。
9.一種無(wú)線充電線路，包括: 一基板，具有一表面； 一第一金屬線，環(huán)繞設(shè)置于該表面，具有一第一端點(diǎn)；以及 一第二金屬線，與該第一金屬線同時(shí)設(shè)置于該表面，具有一第二端點(diǎn)，其中該第二金屬線的該第二端點(diǎn)和該第一金屬線的該第一端點(diǎn)電性連接，且該第二金屬線未與該第一金屬線重疊。
10.如權(quán)利要求9所述的無(wú)線充電線路，其特征在于，該第二金屬線的長(zhǎng)度小于該第一金屬線長(zhǎng)度的一半。
【專利摘要】一種無(wú)線充電線路，包括一基板，具有一第一金屬線，第一金屬線環(huán)繞設(shè)置于基板的第一表面，一第二金屬線設(shè)置于基板的第二表面，第二金屬線的其中一端點(diǎn)和第一金屬線的其中一端點(diǎn)電性連接；第二金屬線在第二表面進(jìn)一步有一第一延伸部，其中第一延伸部的位置和第一金屬線相對(duì)應(yīng)，且第一延伸部的長(zhǎng)度不超過(guò)第一金屬線的一半。
【IPC分類】H02J7-00, H02J17-00
【公開號(hào)】CN104701947
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510144339
【發(fā)明人】涂姝仰
【申請(qǐng)人】英華達(dá)（上海）科技有限公司, 英華達(dá)(上海)電子有限公司, 英華達(dá)股份有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年3月30日