《串并联混合式多层多股无线充电线圈.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《串并联混合式多层多股无线充电线圈.pdf（11页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020058473.8 (22)申请日 2020.01.13 (73)专利权人 深圳市海德门电子有限公司 地址 518000 广东省深圳市龙华新区观澜 街道大富苑工业区顺络工业园C栋3楼 (72)发明人 姚天明 (74)专利代理机构 上海科盛知识产权代理有限 公司 31225 代理人 丁云 (51)Int.Cl. H02J 50/10(2016.01) H01F 38/14(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 一种串并联混合式。
2、多层多股无线充电线圈 (57)摘要 本实用新型涉及一种串并联混合式多层多 股无线充电线圈， 包括线圈底板和充电线圈， 充 电线圈包括外圈并联线圈和内圈串联线圈， 外圈 并联线圈包括第一并联线圈和第二并联线圈， 外 圈并联线圈和内圈串联线圈均包括多股线圈， 第 一并联线圈和第二并联线圈通过并联孔相互并 联连接并更换股间顺序， 内圈串联线圈包括设于 线圈底板正面的第一串联线圈和设于线圈底板 反面的第二串联线圈， 第一串联线圈通过过孔串 联连接并更换股间顺序， 外圈并联线圈和内圈串 联线圈的电流螺旋方向相同。 与现有技术相比， 本实用新型利用双层串并联混合、 股间换序的结 构提升线圈的品质因素Q值、。
3、 电感、 耦合系数和线 圈间互感， 在保证充电线圈体积较小的情况下提 高性能。 权利要求书1页 说明书5页 附图4页 CN 211321029 U 2020.08.21 CN 211321029 U 1.一种串并联混合式多层多股无线充电线圈， 其特征在于， 包括线圈底板(1)和充电线 圈， 所述的线圈底板(1)上设有引出端、 并联孔(2)和过孔(3)， 所述的充电线圈包括串联连 接的外圈并联线圈和内圈串联线圈， 所述的外圈并联线圈包括设于线圈底板(1)正面的第 一并联线圈(4)和设于线圈底板(1)反面的第二并联线圈(5)， 所述的外圈并联线圈和内圈 串联线圈均包括多股线圈， 所述的第一并联线圈。
4、(4)和第二并联线圈(5)通过并联孔(2)相 互并联连接并更换股间顺序， 所述的内圈串联线圈包括设于线圈底板(1)正面的第一串联 线圈(6)和设于线圈底板(1)反面的第二串联线圈(7)， 所述的第一串联线圈(6)通过过孔 (3)串联连接并更换股间顺序， 所述的外圈并联线圈和内圈串联线圈的电流螺旋方向相同。 2.根据权利要求1所述的一种串并联混合式多层多股无线充电线圈， 其特征在于， 所述 的第一并联线圈(4)包括螺旋绕设M圈的N股线圈， 对应地， 所述的第二并联线圈(5)包括螺 旋绕设M圈的N股线圈， 所述的第一串联线圈(6)包括螺旋绕设P圈的N股线圈， 对应地， 所述 的第二串联线圈(7)包。
5、括螺旋绕设P圈的N股线圈， 其中， M、 P均大于等于1， N大于等于2， 所述 的第一并联线圈(4)最外圈的绕设起始端连接引出端， 所述的第一并联线圈(4)最内圈的绕 设结束端连接所述的第一串联线圈(6)最外圈的绕设起始端， 所述的第一串联线圈(6)最内 圈的绕设结束端穿过过孔(3)连接所述的第二串联线圈(7)最内圈的绕设起始端， 所述的第 二串联线圈(7)最外圈的绕设结束端连接引出端。 3.根据权利要求2所述的一种串并联混合式多层多股无线充电线圈， 其特征在于， 所述 的第一并联线圈(4)和第二并联线圈(5)均包括X个并联线圈段(8)， 其中， X大于等于2， 所述 的第一并联线圈(4)和。
6、第二并联线圈(5)中相应的并联线圈段(8)的首尾分别通过并联孔 (2)连接， 所述的第一并联线圈(4)和第二并联线圈(5)中相邻的并联线圈段(8)的N股线圈 中的部分线圈更换线圈由外到内的股间顺序后连接， 并且连接后每股线圈都有电流流通。 4.根据权利要求2或3所述的一种串并联混合式多层多股无线充电线圈， 其特征在于， 所述的线圈底板(1)上设有N个过孔(3)， 所述的第一串联线圈(6) 的N股线圈穿过过孔(3) 连接第二串联线圈(7)的N股线圈， 所述的第一串联线圈(6)和第二串联线圈(7)的N股线圈 由由外到内的股间顺序不同。 5.根据权利要求3所述的一种串并联混合式多层多股无线充电线圈，。
7、 其特征在于， 所述 的线圈底板(1)的正面上设有第一引出端(9)和第二引出端(10)， 所述的线圈底板(1)的反 面上设有第三引出端(11)， 所述的第二引出端(10)和第三引出端(11)通过过孔(3)连接， 所 述的第一引出端(9)连接第一并联线圈(4)最外圈的绕设起始端， 所述的第三引出端(11)连 接第二串联线圈(7)最外圈的绕设结束端。 6.根据权利要求1所述的一种串并联混合式多层多股无线充电线圈， 其特征在于， 所述 的并联孔(2)内填充有导电材料。 7.根据权利要求1所述的一种串并联混合式多层多股无线充电线圈， 其特征在于， 所述 的线圈底板(1)为FPC线圈底板。 8.根据权利。
8、要求7所述的一种串并联混合式多层多股无线充电线圈， 其特征在于， 所述 的线圈底板(1)的厚度范围为12微米到20微米。 权利要求书 1/1 页 2 CN 211321029 U 2 一种串并联混合式多层多股无线充电线圈 技术领域 0001 本实用新型涉及一种无线充电线圈， 尤其是涉及一种串并联混合式多层多股无线 充电线圈。 背景技术 0002 随着无线通讯技术和移动终端的发展， 无线充电功能越来越多的被集成到手机、 平板电脑、 智能手表等终端里。 无线充电的作用是替代之前传统的有线充电模式， 实现更便 捷的移动方式充电， 无线充电可以实现为手机集合紧凑型无线充电功能， 以及同时为多个 便携设。
9、备充电铺平道路。 对多个设备充电时， 设备相对于充电器的位置没有任何限制， 因此 具有无线充电功能的无线终端也越来越多的进入到市场之中。 0003 当前很多终端设备往轻薄和小型化发展， 留给无线充电的空间相对较小， 为了满 足各种性能要求， 在不改变无线充电面积厚度的条件下提高充电性能显得尤为重要。 影响 充电线圈性能的因素有很多， 现有的充电线圈大多采用双面单股的并联方式， 即充电线圈 组包括两层充电线圈， 这两层充电线圈相互并联， 这种线圈设置方式， 线圈之间的互耦较 弱， 线圈的品质因素Q值和电感较低。 实用新型内容 0004 本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种。
10、串并联混 合式多层多股无线充电线圈。 0005 本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现： 0006 一种串并联混合式多层多股无线充电线圈， 包括线圈底板和充电线圈， 所述的线 圈底板上设有引出端、 并联孔和过孔， 所述的充电线圈包括外圈并联线圈和内圈串联线圈， 所述的外圈并联线圈包括设于线圈底板正面的第一并联线圈和设于线圈底板反面的第二 并联线圈， 所述的外圈并联线圈和内圈串联线圈均包括多股线圈， 所述的第一并联线圈和 第二并联线圈通过并联孔相互并联连接并更换股间顺序， 所述的内圈串联线圈包括设于线 圈底板正面的第一串联线圈和设于线圈底板反面的第二串联线圈， 所述的第一串联线圈通 过过孔串。
11、联连接并更换股间顺序， 所述的外圈并联线圈和内圈串联线圈的电流螺旋方向相 同。 0007 优选地， 所述的第一并联线圈包括螺旋绕设M圈的N股线圈， 对应地， 所述的第二并 联线圈包括螺旋绕设M圈的N股线圈， 所述的第一串联线圈包括螺旋绕设P圈的N股线圈， 对 应地， 所述的第二串联线圈包括螺旋绕设P圈的N股线圈， 其中， M、 P均大于等于1， N大于等于 2， 所述的第一并联线圈最外圈的绕设起始端连接引出端， 所述的第一并联线圈最内圈的绕 设结束端连接第一串联线圈最外圈的绕设起始端， 所述的第一串联线圈最内圈的绕设结束 端穿过过孔连接第二串联线圈最内圈的绕设起始端， 所述的第二串联线圈最外圈。
12、的绕设结 束端连接引出端。 0008 优选地， 所述的第一并联线圈和第二并联线圈均包括X个并联线圈段， 所述的第一 说明书 1/5 页 3 CN 211321029 U 3 并联线圈和第二并联线圈中相应的并联线圈段的首尾分别通过并联孔连接， 所述的第一并 联线圈和第二并联线圈中相邻的的并联线圈段的N股线圈中的部分线圈更换线圈由外到内 的股间顺序后连接， 并且连接后每股线圈都有电流流通。 0009 优选地， 所述的线圈底板上设有N个过孔， 所述的第一串联线圈的的N股线圈穿过 过孔连接第二串联线圈的N股线圈， 所述的第一串联线圈和第二串联线圈的N股线圈由由外 到内的股间顺序不同。 0010 优选地。
13、， 所述的线圈底板的正面上设有第一引出端和第二引出端， 所述的线圈底 板的反面上设有第三引出端， 所述的第二引出端和第三引出端通过过孔连接， 所述的第一 引出端连接第一并联线圈最外圈的绕设起始端， 所述的第三引出端连接第二串联线圈最外 圈的绕设结束端。 0011 优选地， 所述的并联孔内填充有导电材料。 0012 优选地， 所述的线圈底板为FPC线圈底板。 0013 优选地， 所述的FPC线圈底板的厚度范围为12微米到20微米。 0014 与现有技术相比， 本实用新型具有如下优点： 0015 (1)本实用新型利用第一并联线圈、 第二并联线圈、 第一串联线圈和第二串联线圈 形成双层串并联混合充电。
14、线圈结构， 利用串并联线圈混合的形式提升线圈走线之间的耦合 提升线圈的品质因素Q值、 电感及耦合系数； 0016 (2)本实用新型的第一并联线圈及第二并联线圈通过并联孔形成并联线圈股间换 序结构， 第一串联线圈和第二串联线圈通过过孔形成串联股间换序结构， 使线圈间形成缠 绕绞合增加线圈间互感； 0017 (3)本实用新型利用并联孔并联第一并联线圈及第二并联线圈， 利用过孔串联第 一串联线圈和第二串联线圈， 无需多余连接结构， 有效节省空间， 提高连接的稳定性， 0018 (4)本实用新型采用的线圈底板为FPC线圈底板， 轻薄易用， 有效降低充电线圈的 厚度和体积。 附图说明 0019 图1为本。
15、实用新型实施例1的正面结构示意图； 0020 图2为本实用新型实施例1的反面结构透视图； 0021 图3为本实用新型实施例2的正面结构示意图； 0022 图4为本实用新型实施例2的反面结构透视图。 0023 其中， 1、 线圈底板， 2、 并联孔， 3、 过孔， 4、 第一并联线圈， 5、 第二并联线圈， 6、 第一 串联线圈， 7、 第二串联线圈， 8、 并联线圈段， 9、 第一引出端， 10、 第二引出端， 11、 第三引出 端。 具体实施方式 0024 下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。 注意， 以下的实施方式 的说明只是实质上的例示， 本实用新型并不意在对其适用物或其用。
16、途进行限定， 且本实用 新型并不限定于以下的实施方式。 0025 实施例1 说明书 2/5 页 4 CN 211321029 U 4 0026 一种串并联混合式多层多股无线充电线圈， 包括线圈底板1和充电线圈， 线圈底板 1为FPC线圈底板， 线圈底板1的正面上设有第一引出端9和第二引出端10， 线圈底板1的反面 上设有第三引出端11， 线圈底板1贯穿开设有并联孔2和过孔3， 线圈底板1为FPC线圈底板， 线圈底板1的厚度范围为12微米到20微米， 本实施例中采用的FPC线圈底板的厚度为12.5微 米。 0027 充电线圈包括串联连接的外圈并联线圈和内圈串联线圈， 外圈并联线圈和内圈串 联线圈。
17、均包括多股线圈， 本实施例中， 外圈并联线圈和内圈串联线圈均包括4股线圈， 外圈 并联线圈包括设于线圈底板1正面的第一并联线圈4和设于线圈底板1反面的第二并联线圈 5。 0028 外圈并联线圈和内圈串联线圈的电流螺旋方向相同， 具体地， 本实施例中， 第一并 联线圈4包括螺旋绕设1圈的4股线圈， 对应地， 第二并联线圈5包括螺旋绕设1圈的4股线圈， 第一串联线圈6包括螺旋绕设4圈的4股线圈， 对应地， 第一串联线圈6包括螺旋绕设4圈的4 股线圈， 第一并联线圈4最外圈的绕设起始端连接第一引出端， 第一并联线圈4最内圈的绕 设结束端连接第一串联线圈6最外圈的绕设起始端， 第一串联线圈6最内圈的绕。
18、设结束端穿 过过孔3连接第二串联线圈7最内圈的绕设起始端， 第二串联线圈7最外圈的绕设结束端连 接第三引出端。 0029 第一并联线圈和第二并联线圈通过并联孔相互并联连接并更换股间顺序， 本实施 例中， 第一并联线圈4和第二并联线圈5均包括8个并联线圈段8， 第一并联线圈4和第二并联 线圈5中相应的并联线圈段8的首尾分别通过并联孔2连接， 第一并联线圈4和第二并联线圈 5中相邻的的并联线圈段8的4股线圈中的部分线圈更换线圈由外到内的股间顺序后连接。 0030 如图1、 图2所示， 本实施例中， 具体地， 正面第一个并联线圈段8的末端第一、 二股 线圈分部连接正面第二个并联线圈段8的首端第三、 。
19、四股线圈， 对应的， 反面第一个并联线 圈段8的末端第三、 四股线圈分部连接反面第二个并联线圈段8的首端第一、 二股线圈； 正面 第二个并联线圈段8的末端第二、 三股线圈分部连接正面第二个并联线圈段8的首端第一、 四股线圈， 对应的， 反面第二个并联线圈段8的末端第一、 四股线圈分部连接反面第二个并 联线圈段8的首端第二、 三股线圈； 正面第三个并联线圈段8的末端第一、 三、 四股线圈分部 连接正面第二个并联线圈段8的首端第一、 二、 四股线圈， 对应的， 反面第三个并联线圈段8 的末端第一、 二、 四股线圈分部连接反面第三个并联线圈段8的首端第一、 三、 四股线圈； 正 面第四个并联线圈段8。
20、的末端第三、 四股线圈分部连接正面第二个并联线圈段8的首端第 一、 二股线圈， 对应的， 反面第四个并联线圈段8的末端第一、 二股线圈分部连接反面第二个 并联线圈段8的首端第三、 四股线圈； 正面第五个并联线圈段8的末端第一、 二、 四股线圈分 部连接正面第二个并联线圈段8的首端第一、 三、 四股线圈， 对应的， 反面第六个并联线圈段 8的末端第一、 三、 四股线圈分部连接反面第二个并联线圈段8的首端第一、 二、 四股线圈； 正 面第六个并联线圈段8的末端第一、 四股线圈分部连接正面第二个并联线圈段8的首端第 三、 四股线圈， 对应的， 反面第六个并联线圈段8的末端第二、 三股线圈分部连接反面。
21、第二个 并联线圈段8的首端第一、 四股线圈； 正面第七个并联线圈段8的末端第一、 二股线圈分部连 接正面第二个并联线圈段8的首端第三、 四股线圈， 对应的， 反面第七个并联线圈段8的末端 第三、 四股线圈分部连接反面第二个并联线圈段8的首端第一、 二股线圈， 连接后每股线圈 都有电流流通。 说明书 3/5 页 5 CN 211321029 U 5 0031 线圈底板1上设有4个过孔3， 第一串联线圈6的4股线圈穿过过孔3连接第二串联线 圈7的4股线圈， 第一串联线圈6和第二串联线圈7的4股线圈由由外到内的股间顺序不同， 如 图1、 图2所示， 本实施例中， 具体地， 正面第一串联线圈6从外到内。
22、的第一股线圈连接反面第 二串联线圈7的第四股线圈， 正面第一串联线圈6从外到内的第二股线圈连接反面第二串联 线圈7的第三股线圈， 正面第一串联线圈6从外到内的第三股线圈连接反面第二串联线圈7 的第二股线圈， 正面第一串联线圈6从外到内的第四股线圈连接反面第二串联线圈7的第一 股线圈。 0032 本实施例中， 单股并联充电线圈采用双层充电线圈， 其第一层线圈与第二层线圈 首位并联， 并且与本实施例对应， 第一层线圈和第二层线圈包括绕设五圈的四股线圈。 如表 1所示， 经测试， 单股并联充电线圈与实施例1的充电线圈的电感、 品质因素Q值、 直流电阻、 交流电阻， 本实施例1的各项测试结果均优于单股。
23、并联充电线圈， 品质因素Q值的具体公式 为： Q2 wL/Rac， 其中w为频率， L为电感， Rac为交流电阻， 具体地， 表1中， Q2 *100kHz*L/ Rac。 0033 表1单股并联线圈与实施例1对比 0034 0035 实施例2 0036 如图3、 图4所示一种串并联混合式多层多股无线充电线圈， 包括线圈底板1和充电 线圈， 线圈底板1为FPC线圈底板， 线圈底板1的正面上设有第一引出端9和第二引出端10， 线 圈底板1的反面上设有第三引出端11， 线圈底板1贯穿开设有并联孔2和过孔3， 线圈底板1为 FPC线圈底板， 线圈底板1的厚度范围为12微米到20微米， 本实施例中采用。
24、的FPC线圈底板的 厚度为12.5微米。 0037 充电线圈包括外圈并联线圈和内圈串联线圈， 外圈并联线圈和内圈串联线圈均包 括多股线圈， 本实施例中， 外圈并联线圈和内圈串联线圈均包括4股线圈， 外圈并联线圈包 括设于线圈底板1正面的第一并联线圈4和设于线圈底板1反面的第二并联线圈5。 0038 外圈并联线圈和内圈串联线圈的电流螺旋方向相同， 具体地， 本实施例中， 第一并 联线圈4包括螺旋绕设2圈的4股线圈， 对应地， 第二并联线圈5包括螺旋绕设2圈的4股线圈， 第一串联线圈6包括螺旋绕设4圈的4股线圈， 对应地， 第一串联线圈6包括螺旋绕设4圈的4 股线圈， 第一并联线圈4最外圈的绕设起。
25、始端连接第一引出端， 第一并联线圈4最内圈的绕 设结束端连接第一串联线圈6最外圈的绕设起始端， 第一串联线圈6最内圈的绕设结束端穿 过过孔3连接第二串联线圈7最内圈的绕设起始端， 第二串联线圈7最外圈的绕设结束端连 接第三引出端。 0039 第一并联线圈和第二并联线圈通过并联孔相互并联连接并更换股间顺序， 本实施 说明书 4/5 页 6 CN 211321029 U 6 例中， 第一并联线圈4和第二并联线圈5均包括8个并联线圈段8， 第一并联线圈4和第二并联 线圈5中相应的并联线圈段8的首尾分别通过并联孔2连接， 第一并联线圈4和第二并联线圈 5中相邻的的并联线圈段8的4股线圈中的部分线圈更换。
26、线圈由外到内的股间顺序后连接。 0040 如图3、 图4所示， 本实施例中， 具体地， 第一并联线圈4和第二并联线圈5的第一圈 连接方式为： 正面的第一个并联线圈段8的末端第一、 二股线圈分部连接正面第二个并联线 圈段8的首端第三、 四股线圈， 对应的， 反面第一个并联线圈段8的末端第三、 四股线圈分部 连接反面第二个并联线圈段8的首端第一、 二股线圈； 正面第二个并联线圈段8的末端第二、 三股线圈分部连接正面第二个并联线圈段8的首端第一、 四股线圈， 对应的， 反面第二个并 联线圈段8的末端第一、 四股线圈分部连接反面第二个并联线圈段8的首端第二、 三股线圈； 正面第三个并联线圈段8的末端第。
27、一、 三、 四股线圈分部连接正面第二个并联线圈段8的首 端第一、 二、 四股线圈， 对应的， 反面第三个并联线圈段8的末端第一、 二、 四股线圈分部连接 反面第三个并联线圈段8的首端第一、 三、 四股线圈； 正面第四个并联线圈段8的末端第三、 四股线圈分部连接正面第二个并联线圈段8的首端第一、 二股线圈， 对应的， 反面第四个并 联线圈段8的末端第一、 二股线圈分部连接反面第二个并联线圈段8的首端第三、 四股线圈； 正面第五个并联线圈段8的末端第一、 二、 四股线圈分部连接正面第二个并联线圈段8的首 端第一、 三、 四股线圈， 对应的， 反面第六个并联线圈段8的末端第一、 三、 四股线圈分部连。
28、接 反面第二个并联线圈段8的首端第一、 二、 四股线圈； 正面第六个并联线圈段8的末端第一、 四股线圈分部连接正面第二个并联线圈段8的首端第三、 四股线圈， 对应的， 反面第六个并 联线圈段8的末端第二、 三股线圈分部连接反面第二个并联线圈段8的首端第一、 四股线圈； 正面第七个并联线圈段8的末端第一、 二股线圈分部连接正面第二个并联线圈段8的首端第 三、 四股线圈， 对应的， 反面第七个并联线圈段8的末端第三、 四股线圈分部连接反面第二个 并联线圈段8的首端第一、 二股线圈。 0041 第一并联线圈4和第二并联线圈5第二圈的连接方式与第一并联线圈4和第二并联 线圈5第一圈的连接方式相同， 并。
29、且， 连接后每股线圈都有电流流通。 0042 线圈底板1上设有4个过孔3， 第一串联线圈6的4股线圈穿过过孔3连接第二串联线 圈7的4股线圈， 第一串联线圈6和第二串联线圈7的4股线圈由由外到内的股间顺序不同， 如 图3、 图4所示， 本实施例中， 具体地， 正面第一串联线圈6从外到内的第一股线圈连接反面第 二串联线圈7的第四股线圈， 正面第一串联线圈6从外到内的第二股线圈连接反面第二串联 线圈7的第三股线圈， 正面第一串联线圈6从外到内的第三股线圈连接反面第二串联线圈7 的第二股线圈， 正面第一串联线圈6从外到内的第四股线圈连接反面第二串联线圈7的第一 股线圈。 0043 上述实施方式仅为例举， 不表示对本实用新型范围的限定。 这些实施方式还能以 其它各种方式来实施， 且能在不脱离本实用新型技术思想的范围内作各种省略、 置换、 变 更。 说明书 5/5 页 7 CN 211321029 U 7 图1 说明书附图 1/4 页 8 CN 211321029 U 8 图2 说明书附图 2/4 页 9 CN 211321029 U 9 图3 说明书附图 3/4 页 10 CN 211321029 U 10 图4 说明书附图 4/4 页 11 CN 211321029 U 11 。