一種植入式無線充電擴展設備的製作方法
2023-07-28 02:48:51
專利名稱：一種植入式無線充電擴展設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及電子產品無線充電設備，具體涉及一種植入式無線充電擴展設備。
背景技術：
隨著無線充電技術的成熟，無線充電效率的提高，再加上無線充電技術免除了傳統充電方式對插座的依賴，更加安全與便捷，所以越來越多用於手機等電子產品的無線充電託盤開始出現，預計未來這種無線充電託盤會廣泛用於日常生活中，比如辦公室、機場、 酒店等場合，免除人們到處尋找插座的麻煩。然而，現有的採用普通充電方式的電子產品將無法享受到這種便利，即使以後在電子產品中加入無線充電功能，無線充電所需的線圈、控制電路等也會對電子產品的外觀、結構設計帶來很大的制約，成本也會大大增加。
發明內容
為了在不改變現有電子的產品結構以及無需外接設備的前提下，本發明的目的在於提供一種植入式無線充電擴展設備，通過在電池表面貼上一種極薄的無線充電擴展，實現無線充電功能。為了實現上述目的，本發明採用的技術方案如下
植入式無線充電擴展設備為一塊雙面柔性電路板，雙面柔性電路板總共有五層結構， 最外面兩層是不導電的保護層；兩保護層內部的一層分別是柔性電路板布線層，電路與晶片都在柔性電路板布線層中；中心一層是柔性電路板的介質層；其中一層的柔性電路板布線層上布有感應線圈、能量轉換模塊、充電控制模塊，感應線圈的外圈一端與能量轉換模塊一端連接，感應線圈的內圈一端穿過柔性電路板的介質層到另一層的柔性電路板布線層後再與能量轉換模塊另一端連接，兩層柔性電路板布線層上均對稱設有三個充電電極。所述感應線圈為平面螺旋形線圈，能量轉換模塊為橋式整流電路，充電控制模塊為LTC4065晶片，感應線圈的兩端分別接橋式整流電路的兩整流輸入端，橋式整流電路的兩整流輸出端分別接LTC4065晶片的VCC和EN埠，LTC4065晶片的BAT和GND端分別接兩個充電電極。所述充電電極的兩面均為裸露金屬，並且充電電極的正面電極和正對的反面電極導通。本發明具有的有益效果是
1、本發明可以在不改變現有電子產品結構的前提下為其擴展無線充電功能。2、本發明可以直接植入電子產品內部。3、本發明的使用十分簡單，結構小巧，具有便攜性、通用性等特點。
圖1是本發明的正視圖。圖2是圖1的側視圖。
圖3是本發明的電路原理圖。圖4是本發明的使用示意圖。圖中1、感應線圈，2、能量轉換模塊和充電控制模塊，3、充電電極，4、保護層，5、柔性電路板介質層，6、柔性電路板布線層，7、粘性表面，8、手機，9、植入式無線充電擴展設備， 10、手機電池，11、手機與手機電池的觸點。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。如圖1、圖2所示，本發明植入式無線充電擴展設備為一塊雙面柔性電路板，雙面柔性電路板總共有五層結構，最外面兩層是不導電的保護層4 ；兩保護層內部的一層分別是柔性電路板布線層6，電路與晶片都在柔性電路板布線層6中；中心一層是柔性電路板的介質層5 ；其中一層的柔性電路板布線層6上布有感應線圈1、能量轉換模塊和充電控制模塊2，感應線圈1的外圈一端與能量轉換模塊一端連接，感應線圈1的內圈一端穿過柔性電路板的介質層5到另一層的柔性電路板布線層6後再與能量轉換模塊另一端連接，兩層柔性電路板布線層6上均對稱設有三個充電電極3。本發明正面形狀由一個圓環與兩個矩形連接而成，圓環部分是感應線圈1部分， 較大的一個矩形內部是該無線充電擴展設備的能量轉換模塊和充電控制模塊2，較小的一個矩形內部是充電電極3。如圖3所示，所述感應線圈1為平面螺旋形線圈，能量轉換模塊為橋式整流電路， 充電控制模塊為LTC4065晶片，感應線圈1的兩端分別接橋式整流電路的兩整流輸入端，橋式整流電路的兩整流輸出端分別接LTC4065晶片的VCC和EN埠，LTC4065晶片的BAT和 GND端分別接兩個充電電極。所述充電電極3的兩面均為裸露金屬，並且充電電極3的正面電極和正對的反面電極導通。本發明的感應線圈1部分和充電電極3部分沒有電子元器件，根據柔性電路板的加工工藝，其厚度可以控制在0.2毫米以內；能量轉換模塊和充電控制模塊2中，分立器件採用0402封裝，控制晶片使用晶片管芯，能量轉換模塊和充電控制模塊2的最大厚度可以控制在0. 5毫米以內。本發明的最大厚度可以控制在0. 5毫米以內，對於絕大部分可以更換電池的電子產品來說，在電池表面貼上本發明完全不會影響產品的外觀。本發明的工作原理如下
參見圖3所示，感應線圈1用於感應無線充電託盤發出的無線能量，然後將能量傳給能量轉換模塊，能量轉換模塊對充電線圈接收到的能量進行整流、濾波後，將能量傳給充電控制模塊；充電控制模塊是一塊LTC4065晶片，LTC4065晶片能檢測電池狀態並控制能量輸出到充電電極，對電池進行充電，電池充完電後會自動停止充電。圖4是本發明的一個使用示例，以手機8為例。一般手機與手機電池的觸點11有三個，本發明植入式無線充電擴展設備9的充電電極3也有三個電極，一個正電極、一個負電極、另一個電極懸空，充電電極3沒有保護層覆蓋，並且正反兩面都有，正面電極和正對的反面電極導通。使用時，將本發明一側上的粘性表面7貼於手機電池10朝向手機電池蓋的一面，充電電極彎折90度，三個電極剛好與手機電池10上的電極接觸，然後將手機電池10放入手機8的電池槽中，蓋上電池蓋。由於本發明的充電電極3兩面是導通的，所以不影響手機電池10給手機8正常供電。當將已植入本發明的手機放到無線充電託盤上，本發明就可以直接給手機電池充電。
權利要求
1.一種植入式無線充電擴展設備，其特徵在於植入式無線充電擴展設備為一塊雙面柔性電路板，雙面柔性電路板總共有五層結構，最外面兩層是不導電的保護層；兩保護層內部的一層分別是柔性電路板布線層，電路與晶片都在柔性電路板布線層中；中心一層是柔性電路板的介質層；其中一層的柔性電路板布線層上布有感應線圈、能量轉換模塊、充電控制模塊，感應線圈的外圈一端與能量轉換模塊一端連接，感應線圈的內圈一端穿過柔性電路板的介質層到另一層的柔性電路板布線層後再與能量轉換模塊另一端連接，兩層柔性電路板布線層上均對稱設有三個充電電極。
2.根據權利要求1所述的一種植入式無線充電擴展設備，其特徵在於所述感應線圈為平面螺旋形線圈，能量轉換模塊為橋式整流電路，充電控制模塊為LTC4065晶片，感應線圈的兩端分別接橋式整流電路的兩整流輸入端，橋式整流電路的兩整流輸出端分別接 LTC4065晶片的VCC和EN埠，LTC4065晶片的BAT和GND端分別接兩個充電電極。
3.根據權利要求1所述的一種植入式無線充電擴展設備，其特徵在於所述充電電極的兩面均為裸露金屬，並且充電電極的正面電極和正對的反面電極導通。
全文摘要
本發明公開了一種植入式無線充電擴展設備。它是一塊雙面柔性電路板，雙面柔性電路板總共有五層結構，最外面兩層是不導電的保護層；兩保護層內部的一層分別是柔性電路板布線層，電路與晶片都在柔性電路板布線層中；中心一層是柔性電路板的介質層；其中一層的柔性電路板布線層上布有感應線圈、能量轉換模塊、充電控制模塊，感應線圈的外圈一端與能量轉換模塊一端連接，感應線圈的內圈一端穿過柔性電路板的介質層到另一層的柔性電路板布線層後再與能量轉換模塊另一端連接，兩層柔性電路板布線層上均對稱設有三個充電電極。本發明在不改變現有電子產品結構的前提下為其擴展無線充電功能；可以直接植入電子產品內部。本發明使用簡單，通用性。
文檔編號H02J7/02GK102545356SQ20121004070
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月22日 優先權日2012年2月22日
發明者彭政諭, 皇甫江濤 申請人:浙江大學