CN103187751A - 无线充电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线充电装置，包括充电平台以及电容式触控装置，其中电容式触控装置包括第一感应层、第二感应层以及微控制器。电容式触控装置设置于充电平台的上方，用以感测该电子装置的位置。本发明的无线充电装置使得电子装置得以较佳距离感应线圈所产生的磁场，进而提升电子装置的无线充电效率。

Description

无线充电装置

技术领域

本发明关于一种无线充电装置，尤其是指一种具有感测待充电物位置功能的无线充电装置。

背景技术

随着科技发展，电子装置日益普及，电子装置为使用者带来极大的便利，但是几乎每种电子装置各有不同的充电接头，当使用者需要为电子装置充电时，必须准备专属的充电装置进行充电，或是购买单价较高的万用充电器以对应不同的充电接头。因此，使用者经常在不经意间囤积了许多充电装置，不仅造成空间与资源浪费，更增添使用上的不便。

为解决上述问题，各式无线充电装置应运而生。无线充电装置主要是利用电磁感应原理进行电能与磁场互换，达到对电子装置进行充电的目的。关于电磁感应原理的简单应用如下所示。首先，提供电能使电流通过无线充电装置中的线圈而产生磁场变化，接着，电子装置中的线圈感应环境中的磁场变化，并将磁场变化转换为电流，进而对电子装置中的电池进行充电，完成电子装置的无线充电。

目前，无线充电装置大多在其表面设置充电平台，以供使用者放置电子装置，但充电平台多无限位电子装置的设计。由于线圈与线圈之间的距离对于感应磁场变化的效果有极大的影响，倘若电子装置被放置的位置不恰当，使得电子装置的线圈距离无线充电装置的线圈过于遥远，则电子装置所感应的磁场变化远不及无线充电装置所产生的磁场变化，如此将导致无线充电效率大幅降低，造成能量的无端损耗与浪费。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种高效率的无线充电装置，以解决现有技术中存在的上述问题。

本发明提供了一种无线充电装置，用以对电子装置进行充电，其中无线充电装置包括：

充电平台，用以承载电子装置；以及

电容式触控装置，设置于充电平台的上方，用以感测电子装置的位置，其中电容式触控装置包括：

第一感应层，包括以第一方向平行排列的多个第一导线；

第二感应层，包括以第二方向平行排列的多个第二导线；以及

微控制器，电连接于多个第一导线与多个第二导线，用以侦测多个第一导线与多个第二导线的电容变化，以获取放置电子装置的位置信息。

于一较佳实施例中，无线充电装置还包括：

线圈，用以将电能转换为磁场变化；以及

驱动装置，连结于线圈，并根据位置信息移动线圈。

于一较佳实施例中，电容式触控装置粘贴于充电平台。

于一较佳实施例中，位置信息为座标。

于一较佳实施例中，电容式触控装置为投射电容式触控板。

本发明的无线充电装置使得电子装置得以较佳距离感应线圈所产生的磁场，进而提升电子装置的无线充电效率。

附图说明

图1为本发明的无线充电装置的示意图。

图2为本发明的电容式触控装置的爆炸图。

图3为本发明的无线充电装置与电子装置的示意图。

其中，附图标记说明如下：

10：无线充电装置

11：充电平台

12：线圈

13：驱动装置

131：第一移动轴

132：第二移动轴

133：线圈平台

14：电容式触控装置

15：第一感应层

150：多个第一导线

16：第二感应层

160：多个第二导线

17：微控制器

18：电线

19：绝缘层

20：电子装置

X：第一方向

Y：第二方向

具体实施方式

请参照图1，图1为本发明的无线充电装置的示意图。如图1所示，本发明的无线充电装置10包括一充电平台11、一线圈12、一驱动装置13与一电容式触控装置14。充电平台11提供一平面空间，用以承载电子装置，以供使用者放置欲进行充电的电子装置。而线圈12与驱动装置13皆设置于充电平台11内部，其中驱动装置13连结于线圈12，用以驱动线圈12以水平方向或垂直方向移动至“适当位置”，关于“适当位置”将于稍后说明。

请继续参照图1，驱动装置13包括一第一马达(图中未示)、一第二马达(图中未示)、一第一移动轴131、一第二移动轴132以及一线圈平台133。其中第一马达驱动第一移动轴131以水平方向移动，第二马达驱动第二移动轴132以垂直方向移动，而第一移动轴131与第二移动轴132互相垂直，且分别贯穿于线圈平台133，以改变线圈平台133的位置。线圈12则设置于线圈平台133上，用以将经由电线18传输至无线充电装置10的电能转换为磁场变化。

电容式触控装置14设置于充电平台11上方，用以感测放置于充电平台11上方的电子装置的位置。于本较佳实施例中，电容式触控装置14通过背胶粘贴方式固定于充电平台11的上表面，但不以此为限。接着，请参照图2，图2为本发明的电容式触控装置的爆炸图。如图2所示，电容式触控装置14包括一第一感应层15、一第二感应层16以及一微控制器17，其中第一感应层15设置于第二感应层16上方。于本较佳实施例中，第一感应层15与第二感应层16分别为由铟锡氧化物(Indium tin oxide)制作而成的透明导电层，但并不以此为限。目前常见的透明导电材料，例如铟锌氧化物(indium zincoxide)，应视为本发明的其他可选择实施方式。

下文将进一步说明电容式触控装置14。如图2所示，第一感应层15包括以一第一方向X平行排列的多个第一导线150，而第二感应层16包括以一第二方向Y平行排列的多个第二导线160，其中多个第一导线150与多个第二导线160分别电连接于微控制器17，而微控制器17用以侦测多个第一导线150及/或多个第二导线160的电容变化。承上所述，第一方向X为水平方向，第二方向Y为垂直方向，且第一方向X与第二方向Y相互垂直。

于本较佳实施例中，电容式触控装置10采用一投射电容式触控板，更详细的说，利用两片贴合制程的投射电容式触控板。如图2所示，第一感应层15的多个第一导线150被镀于透明基材(如玻璃或塑胶)的反面，第二感应层16的多个第二导线160被镀于另一透明基材的正面，接着，在第一感应层15与第二感应层16之间设置一绝缘层19，并通过绝缘层19贴合第一感应层15与第二感应层16即完成电容式触控装置10的感测面，但不应以此为限。例如，将多个第一导线150与多个第二导线160镀于同一透明基材的正反面(单片双面)，或是镀于同一透明基材的同一面(单片积层)，皆应视为本发明的其他可选择实施方式。

下文将进一步说明“适当位置”。简单来说，所谓“适当位置”是指适合对电子装置进行无线充电的较佳位置，也即电子装置被放置的位置。请参照图3，图3为本发明的无线充电装置与电子装置的示意图。

如图3所示，当电子装置20被放置于无线充电装置10的充电平台11时，电子装置20接触设置于充电平台11上方的电容式触控装置14。由于电子装置20的至少一部分为导体材质，因此电子装置20使电容式触控装置14产生电容变化，进而形成至少一接触点。

于本较佳实施例中，电容式触控装置14为一互电容式(Mutual-capacitive)触控装置，但并不以此为限。其中多个第一导线150为X电极，多个第二导线160为Y电极，且X电极与Y电极交叉之处产生X电极-Y电极电容。

请继续参照图3，当电子装置20接触于电容式触控装置14表面上的一A点时，具有导体特性的电子装置20分别对A点附近的X3电极与Y4电极产生电容，进而形成电子装置20-X3电极电容以及电子装置20-Y4电极电容，使得X3电极-Y4电极电容产生改变。接着，微控制器17侦测X3电极与Y4电极之间的电容变化，而获取放置电子装置20的一位置信息。

于本例中，位置信息为A点的座标，且A＝(X3，Y4)。接着，驱动装置13根据位置信息移动线圈12，第一马达驱动第一移动轴131移动至X3电极下方，第二马达驱动第二移动轴132移动至Y4电极下方，使线圈12得以移动至A点的正下方，达到无线充电装置14的较佳充电效率的目的。

接着，抵达电容式触控装置14的A点下方的线圈12根据通过线圈12本体的电流产生磁场。当设置于电子装置20外部或内部的线圈(图中未示)感应到环境中的磁场变化时，电子装置20的线圈将根据所受的磁场变化产生相对应的电流，进而对电子装置20，特别是电子装置20的电池，进行充电动作。

根据以上较佳实施例的说明可知，本发明的无线充电装置包括充电平台与电容式触控装置，其中电容式触控装置包括第一感应层、第二感应层与微控制器。充电平台用以承载电子装置，而电容式触控装置设置于充电平台的上方，用以感测电子装置的位置。而在获取放置电子装置的位置信息后，则利用驱动装置根据位置信息驱动线圈移动至电子装置下方，使得电子装置得以较佳距离感应线圈所产生的磁场，进而提升电子装置的无线充电效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的申请专利范围，因此凡其他未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本案的申请专利范围内。

Claims (5)

1.一种无线充电装置，用以对一电子装置进行充电，其中该无线充电装置包括：

一充电平台，用以承载该电子装置；以及

一电容式触控装置，设置于该充电平台的上方，用以感测该电子装置的位置，其中该电容式触控装置包括：

一第一感应层，包括以一第一方向平行排列的多个第一导线；

一第二感应层，包括以一第二方向平行排列的多个第二导线；以及

一微控制器，电连接于该多个第一导线与该多个第二导线，用以侦测该多个第一导线与该多个第二导线的电容变化，以获取放置该电子装置的一位置信息。

2.如权利要求1所述的无线充电装置，其中该无线充电装置还包括：

一线圈，用以将一电能转换为一磁场变化；以及

一驱动装置，连结于该线圈，并根据该位置信息移动该线圈。

3.如权利要求1所述的无线充电装置，其中该电容式触控装置粘贴于该充电平台。

4.如权利要求1所述的无线充电装置，其中该位置信息为一座标。

5.如权利要求1所述的无线充电装置，其中该电容式触控装置为一投射电容式触控板。

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