[发明专利]模块化无线充电装置及具有无线充扩展功能的装置

说明书

本发明适用于无线充电技术领域，公开了一种模块化无线充电装置及具有无线充扩展功能的装置。模块化无线充电装置包括无线充控制模组、无线充线圈模组和连接线，无线充控制模组包括无线充功能电路模块和与无线充功能电路模块电连接的第一接口，无线充线圈模组包括无线充线圈和第二接口，连接线的两端分别设有第三接口和第四接口，第三接口可拆卸连接第一接口，第四接口可拆卸连接第二接口。本发明提供的模块化无线充电装置，其无线充线圈模组可以独立存在于任何产品形态中，无线充功能电路模块可灵活地实现无线充电功能与其他功能、产品的融合，当无线充电的接收端和发射端不能兼容时，可只升级或更换无线充控制模组。

技术领域

本发明涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种模块化无线充电装置及具有无线充扩展功能的装置。

背景技术

当前随着5G、物联网、云计算、人工智能的日益发展，人类社会正在加速进入移动物联网时代。而人类生活的各个场景也将日益智能化，万物互联势必导致很多原来不需要电能供给的物体(终端)，产生信息交换和能量供给。而随着互联终端日益多样化，对于能量补充的方式也会日益多样化。而大多数移动终端出于产品设计和安全性等方面的考虑必然走向无端口化，因此无线充电就成为了移动物联网时代能量供给的重要实现方式。

无线充电装置主要包括控制电路板和发射线圈两大主要组成部分。现有的无线充电装置主要有两种解决方案，第一种设计方案是将控制电路板和发射或接收线圈设置在同一个壳体内，且控制电路板和发射线圈焊接在一起；第二种设计方案是将控制电路板和发射或接收线圈分别设于两个独立的壳体中通过连接线固定连接，即连接线的两端分别焊接于控制电路板和发射线圈。

这两种解决方案，都是将无线充电方案的组件固定连接在一起，在具体应用中都存在不足之处，具体体现在：

1)由于无线充电的主控板和线圈通过固定连接的方式组合在一起，导致在设计具有无线充电功能的终端时，必须事先给无线充电装置预留充足的空间，且需要实现考虑好诸如散热、引电绝缘等安全问题，提高了设计的难度和成本；在制造的过程中，预置整个无线充电装置，从而提高了预置无线充电功能所需的制造成本。最重要的是，在终端和应用场景是否需要无线充电功能的前景不明确的情况下，大多数产品的设计和制造者，都会忽略无线充电功能的预置，从而影响了未来无线充电场景和功能的应用和推广。而由于无线充电功能终端和应用场景的日益普及，对相关产品进行无线充电功能的扩展和升级，势必要求对该终端或场景进行整体升级，从而造成了大量社会资源的浪费，也给各种应用场景和终端的普及带来了不必要的阻力和成本。而如果能够低成本的预置无线充电的功能或部件，并灵活快速的实现无线充电功能的扩展，势必给整个社会的发展带来巨大经济效益和社会效益。

2)采用上述第一种设计方案和第二种设计方案开发的产品，由于控制电路板都不可以单独更换，会由于负载的功率或者无线充电技术、协议的升级而导致接收端(如手机、手机配件、平板、笔记本电脑等)和发射端(如无线充电器)不能兼容，或者无法配合接收端的最大充电功率工作。生产商已经生产和用户已经购买的产品就不能满足最新接收终端产品的更新换代需要，造成了用户体验的快速降低和很大的社会资源的浪费；而生产商产品迭代由于涉及控制电路板的改动，往往需要对整个产品重新开模、调试、生产，开发周期长、开发成本高、新品开发的风险大。因此如何对无线充电功能进行灵活扩展和快速、安全、低成本的升级，也是限制无线充电产业发展的主要因素。

3)第一种解决方案将控制电路板和发射线圈设置在同一个壳体内，由于控制电路板和发射线圈的发热量较大，并且壳体体积较小或者结构的限制，导致无线充电装置的散热效果不佳，因此，降低了无线充电装置的充电效率，导致无线充电装置产生充电慢的问题，特别是在大功率的快速无线充电时，更易产生严重散热不良的情况，甚至可能会发生燃烧、爆炸，增加安全隐患。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种模块化无线充电装置，其旨在实现低成本预置无线充电功能组件，并可以对无线充电功能进行灵活的扩展和快速、安全、低成本的升级，以及解决整体散热效果差等安全问题。