[实用新型]大功率中远距离无线传输的充电线圈

说明书

本实用新型公开了一种大功率中远距离无线传输的充电线圈，包括电路板，电路板上表面设有上层电路布线A，下表面设有下层电路布线B，上层电路布线A是由从电路板的中心沿逆时/顺时针方向双线依次向外环绕至电路板边沿的贴片铜线绕制形成；双线起始端均贯穿电路板到达电路板的下表面，其中一路贴片铜线的起始端通过与其规格相同的贴片铜线并经电容模块与能源端口连接，且该路贴片铜线的末端贯穿电路板后与另一路贴片铜线的起始端通过贴片铜线连接，形成下层电路布线B；另一路贴片铜线的末端延伸至接地端口并与接地端口连接，上层电路布线A和下层电路布线B的贴片铜线上沿其线路固定有金属条/管。解决了充电线圈散热量高的问题。

技术领域

本实用新型属于无线电磁与能源技术领域，涉及一种大功率中远距离无线传输的充电线圈。

背景技术

无线电能传输技术源于特斯拉在1891年进行的实验：由一个电磁发射源和一个电磁波接收端形成一个无线电磁能传输通道。这项技术由麻省理工学院在2007年改进发表并获得广泛关注。与其最为近似的电磁技术，就是被大众所熟知和使用的无线数据通讯传输技术(如：3G、4G、WiFi)。无线数据传输原理与无线电能传输工作原理相似，不同的是数据传输主要利用远场平面波(far field)，而无线电能输送则是利用近场电磁波(near field)。伴随着移动数据终端的兴盛和广泛使用，无线电能输送在2000年后被企业界重新关注。在技术研究领域，无线电能传输主要分为两个发展方向：以实验室为依托的尖端前沿领域的技术探索；专注于消费领域的可实用技术研发。

目前，市场应用领域的技术主要分为：1.极近距离电磁波共振传输，理论上来说，这是基于传统变压器(transformer)的原理，将电磁场两端传输器微调至共振频段，从而实现电能的无线电感共振传输(System of transmission of electrical energy. US645576 A)。2.借助于电磁波传输的较远距离无线电能传输。这项技术主要是利用高频天线阵实现的阵列增益，在特定方向上，提高天线发射阵列与接收天线之间的传输效率，如PowerCast 公司的Wattup；相较于现在较成熟的无线数据传输技术，无线电能传输技术仍然处于初期阶段，有效传输距离近（几厘米），电路结构复杂，成本高昂。

目前，现有针对手机无线充电主要使用QI技术标准：由缠绕线圈和磁芯组成，这就造成了体积较大，传输效率在50%~70%，易在手机内部产生热量；穿透能力低，造成了传输距离3~5mm，充电功率5~10瓦，另外发射线圈和接收线圈需要严格对准。此类技术的诸多缺点严重制约了无线充电在手机平板和可穿戴设备等的应用前景。

由于工作原理，QI技术使用的电磁感应方式必须使用铜线线圈和磁芯共同作用提高传输效率，这造成了在手机内部的QI充电模块体积较大，散热量较高。针对手机、平板、可穿戴设备等空间狭小的设备，位于设备内部无线充电接收模块体积必须足够小，保证高传输效率。伴随着手机平板可穿戴设备功能的日益强大，传输功率也需要越来越大以达到快速充电的需求。为了提高产品的用户体验保持较长传输距离，较低散热量等要求也需要综合考虑。这些都需要使用全新理念进行设计。

发明内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种大功率中远距离无线传输的充电线圈，以解决现有充电线圈模块体积大、传输效率以及传输功率低、传输距离短、散热量较高等问题。

本实用新型实施例所采用的技术方案是，大功率中远距离无线传输的充电线圈，包括电路板，电路板上表面设有上层电路布线A，电路板下表面设有下层电路布线B；上层电路布线A是由从电路板的上表面中心沿逆时针或顺时针方向双线依次向外环绕至电路板该表面一侧边沿的贴片铜线绕制形成；上层电路布线A的双线起始端均贯穿电路板到达电路板的下表面，其中一路贴片铜线的起始端通过与其规格相同的贴片铜线并经电容模块与能源端口连接，且该路贴片铜线的末端贯穿电路板后与另一路贴片铜线的起始端通过与其规格相同的贴片铜线连接，形成下层电路布线B；所述另一路贴片铜线的末端延伸至接地端口并与接地端口连接；所述上层电路布线A和下层电路布线B的贴片铜线上沿其线路固定有金属条或金属管。