CN105914813B - 无线充电装置及无线充电方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无线充电装置及无法充电方法，该无线充电装置包含：无线充电座以及无线充电发射线圈；无线充电座具有表面，该表面用以承载具有震动功能的电子装置；无线充电发射线圈设置于该无线充电座内并对应于该表面；其中，当放置于该表面的该电子装置处于充电模式下且该电子装置与该无线充电发射线圈之间的充电量低于第一设定值时，该电子装置产生震动，以使该电子装置沿着该表面滑动，当该电子装置与该无线充电发射线圈之间的充电量高于该第一设定值时，该电子装置停止震动。

Description

无线充电装置及无线充电方法

技术领域

本发明涉及无线充电领域，特别是关于一种具有自动对准功能的无线充电装置及无线充电方法。

背景技术

近年来，随着科技不断进步，各种具有不同功能的可携式电子装置，例如智慧型手机、平板电脑等，早已成为现代人日常生活不可或缺的一部分。

一旦可携式电子装置的电力快耗尽时，传统的作法是采用充电线连接电源进行充电，但对于使用者而言，这种有线充电方法较为麻烦。因此，不需充电线即可进行充电的无线充电装置便应运而生。

然而，当使用者使用目前的无线充电装置对可携式电子装置进行充电时，通常都需要自行手动将可携式电子装置与无线充电装置的充电感应线圈对准，才能有效率地完成可携式电子装置的无线充电。对于使用者而言，目前的无线充电装置在使用上仍不够方便及人性化。

发明内容

本发明目的在于提出一种具有自动对准功能的无线充电装置及无线充电方法，以解决上述技术问题。

为了达到上述目的，第一方面，本发明提供一种无线充电装置，包含：无线充电座以及无线充电发射线圈；无线充电座具有表面，该表面用以承载具有震动功能的电子装置；无线充电发射线圈设置于该无线充电座内并对应于该表面；其中，当放置于该表面的该电子装置处于充电模式下且该电子装置与该无线充电发射线圈之间的充电量低于第一设定值时，该电子装置产生震动，以使该电子装置沿着该表面滑动，当该电子装置与该无线充电发射线圈之间的充电量高于该第一设定值时，该电子装置停止震动。

较佳的，该表面具有第一位置与第二位置，且该第一位置高于该第二位置，若该电子装置放置于该第一位置，当该电子装置未产生震动时，该电子装置可停留于该第一位置；当该电子装置开始震动时，该电子装置从该第一位置往该第二位置滑动，当该电子装置滑动至该第二位置时，该电子装置与该无线充电发射线圈之间的充电量高于该第一设定值。

较佳的，当该电子装置邻近该无线充电发射线圈且该电子装置与该无线充电发射线圈之间的充电量高于第二设定值时，该电子装置切换至该充电模式，当该电子装置与该无线充电发射线圈之间的充电量低于该第二设定值时，该电子装置离开该充电模式。

较佳的，当该电子装置沿着该表面滑动时，若该无线充电装置感应到该电子装置与该无线充电发射线圈之间的充电量高于该第一设定值时，该无线充电装置判定该电子装置已滑动至该第二位置并通过无线通讯方式通知该电子装置停止震动。

较佳的，当沿着该表面滑动的该电子装置感应到该电子装置与该无线充电发射线圈之间的充电量低于该第一设定值时，该电子装置判定其本身未滑动至该第二位置而继续震动。

较佳的，当该电子装置继续震动但无法沿着该表面继续滑动且感应到该电子装置与该无线充电发射线圈之间的充电量低于该第一设定值时，该电子装置判定其本身已滑动至该表面的底部并发出提示讯号。

较佳的，该电子装置是否沿着该表面滑动是由该电子装置的重力感测器或该无线充电装置的位置感测器进行判断。

较佳的，该无线充电座的该表面由两侧面与底面共同构成，该两侧面为圆弧面且该底面为平面或圆弧面，该无线充电座通过该两侧面承载该电子装置，该无线充电发射线圈设置于该底面的下方且该电子装置位于该底面的上方。

较佳的，当该电子装置停留于该第二位置时，该电子装置的无线充电感应线圈会与该无线充电装置的该无线充电发射线圈彼此对准，以进行无线充电。

第二方面，本发明提供一种无线充电方法，用以利用无线充电装置对电子装置充电，该无线充电装置包含无线充电座及无线充电发射线圈，该无线充电座具有表面，该无线充电发射线圈设置于该无线充电座内并对应于该表面，该无线充电方法包含下列步骤：

(a)当具有震动功能的电子装置放置于该表面上时判断该电子装置是否处于充电模式下；

(b)若步骤(a)的判断结果为是，判断该电子装置与该无线充电发射线圈之间的充电量是否低于第一设定值；

(c)若步骤(b)的判断结果为是，该电子装置产生震动，以使该电子装置沿着该表面滑动；以及

(d)若步骤(b)的判断结果为否，该电子装置停止震动。

与现有技术相比，本发明所揭露的无线充电装置及无线充电方法藉由无线充电座的表面设计以及电子装置在充电模式下的震动来实现电子装置与无线充电装置的无线充电发射线圈之间的自动对准，还可进一步搭配电子装置上的应用程式进行自动对准的控制，以提升无线充电的效率及便利性。藉此，使用者只需将电子装置放置在无线充电装置的表面上，不需自行手动操作即可顺利完成电子装置与无线充电发射线圈之间的对准及无线充电，对于使用者而言，实在相当方便与人性化。

附图说明

图1绘示根据本发明的一较佳具体实施例的无线充电装置的示意图。

图2绘示根据本发明的另一较佳具体实施例的无线充电装置的示意图。

图3绘示将智慧型手机放置于无线充电座的表面上的第一位置的示意图。

图4绘示电子装置沿着表面滑动至第二位置的示意图。

图5绘示电子装置沿着表面滑动至第三位置的示意图。

图6绘示根据本发明的另一较佳具体实施例的无线充电方法的流程图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

本发明的一较佳具体实施例为一种无线充电装置(Wireless ChargingApparatus)。首先，请参照图1，图1绘示此实施例中的无线充电装置的示意图。

如图1所示，无线充电装置1包含无线充电座11及无线充电发射线圈12。无线充电座11具有表面10。表面10的第一端与第二端的垂直高度分别为H1及H2，并且表面10的第一端的垂直高度H1会大于表面10的第二端的垂直高度H2。无线充电发射线圈12设置于无线充电座11内并对应于表面10。表面10由一底面10A与两侧面10B共同构成，两个侧面10B位于底面10A的两侧。两侧面10B用以承载一电子装置(例如智慧型手机、平板电脑等，但不以此为限)，并使电子装置位于底面10A的上方。具体的，无线充电发射线圈12设置于底面10A的下方。于此实施例中，底面10A及两侧面10B均为圆弧面，但不以此为限。

于另一实施例中，如图2所示，无线充电装置2包含无线充电座21及无线充电发射线圈22。无线充电座21具有表面20。表面20的第一端与第二端的垂直高度分别为H1及H2，并且表面20的第一端的垂直高度H1会大于表面20的第二端的垂直高度H2。无线充电发射线圈22设置于无线充电座21内并对应于表面20。表面20由一底面20A与两侧面20B共同构成，两个侧面20B位于底面20A的两侧。两侧面20B用以承载电子装置，并使电子装置位于底面20A的上方。具体的，无线充电发射线圈22设置于底面20A的下方。

需说明的是，图2中的两侧面20B仍为圆弧面，但底面20A则为平面，藉以使得位于底面20A上方的电子装置与设置于底面20A下方的无线充电发射线圈22之间的距离能够比图1更为接近，例如电子装置的背面平贴于底面20A上，以提升无线充电的效能，但不以此为限。

接下来，将以一实际应用案例来说明如何通过本发明的无线充电装置来对电子装置(以智慧型手机为例)进行无线充电。

请参照图3至图5，图3绘示将智慧型手机放置于无线充电座的表面上的第一位置的示意图；图4绘示电子装置沿着表面滑动至第二位置的示意图；图5绘示电子装置沿着表面滑动至第三位置的示意图。

如图3所示，无线充电装置3包含无线充电座31及无线充电发射线圈32。无线充电座31的表面30的第一端与第二端的垂直高度分别为H1及H2，并且表面30的第一端的垂直高度H1会大于表面30的第二端的垂直高度H2。表面30由一底面30A与两侧面30B共同构成，两个侧面30B位于底面30A的两侧，并且底面30A及两侧面30B均为圆弧面。具体的，无线充电发射线圈32设置于底面30A的下方。

当使用者欲通过无线充电装置3对具有震动功能的智慧型手机4进行无线充电时，使用者只需将智慧型手机4放置在无线充电座31的表面30上较靠近第一端的第一位置P1，不需手动进行智慧型手机4与无线充电发射线圈32的对准工作。此时，无线充电座31通过两侧面30B来承载智慧型手机4，使智慧型手机4能稳固地位于底面30A的上方。当智慧型手机4未产生震动时，智慧型手机4可停留于第一位置P1。

当智慧型手机4放置于表面30上时，可以用手动切换为充电模式或是设置的侦测单元(如近场通讯(Near Field Communication，NFC))侦测到智慧型手机4接近无线充电座31时，自动切换为充电模式，当智慧型手机4处于充电模式下时，若智慧型手机4与无线充电发射线圈32之间的充电量低于第一设定值，代表着目前智慧型手机4尚未位于与无线充电发射线圈32对准的最佳充电位置，才会导致智慧型手机4与无线充电发射线圈32之间的充电量较低，充电量指单位时间的充入的电量，充电量较低是指单位时间的充入的电量较低即充电效率较低。此时，位于无线充电座31的表面30上的智慧型手机4将会启动其震动功能而开始产生震动，致使智慧型手机4与表面30之间的摩擦力变小而开始沿着无线充电座31的表面30滑动。需说明的是，智慧型手机4从原本靠近较高的第一端的第一位置P1沿着无线充电座31的表面30朝向较低的第二端滑动。

接着，如图4所示，当沿着无线充电座31的表面30滑动的智慧型手机4从原来较高的第一位置P1滑动至较低的第二位置P2时，若此时智慧型手机4与无线充电发射线圈32之间的充电量已高于第一设定值，代表着目前智慧型手机4应已滑动至与无线充电发射线圈32对准的最佳充电位置。此时，智慧型手机4将会关闭其震动功能而停止震动。由于智慧型手机4已停止震动，智慧型手机4与表面30之间的摩擦力会让智慧型手机4不再继续沿着无线充电座31的表面30滑动，而能停留于第二位置P2。当智慧型手机4停留于第二位置P2时，智慧型手机4的无线充电感应线圈(图未示)即可与无线充电装置3的无线充电发射线圈32彼此对准感应，使得无线充电装置3能有效地对智慧型手机4进行无线充电。

需说明的是，无线充电装置3还可进一步搭配智慧型手机4上所安装的应用程式进行自动对准的控制，例如使用者可点选应用程式来启动智慧型手机4进入充电模式，使得智慧型手机4开始感应智慧型手机4与无线充电发射线圈32之间的充电量大小是否高于第一设定值，但不以此为限。

另一方面，若沿着无线充电座31的表面30滑动的智慧型手机4感应到智慧型手机4与无线充电发射线圈32之间的充电量仍低于第一设定值，代表着智慧型手机4尚未滑动至与无线充电发射线圈32对准的最佳充电位置(亦即第二位置P2)。此时，智慧型手机4将会判定其本身尚未滑动至与无线充电发射线圈32对准的最佳充电位置而继续震动，以使得智慧型手机4能继续沿着无线充电座31的表面30朝向最佳充电位置(亦即第二位置P2)滑动。

于实际应用中，当智慧型手机4沿着无线充电座31的表面30滑动时，可由无线充电装置3来感应智慧型手机4与无线充电发射线圈32之间的充电量是否高于第一设定值，但不以此为限。当无线充电装置3感应到智慧型手机4与无线充电发射线圈32之间的充电量高于第一设定值时，无线充电装置3即会判定智慧型手机4已滑动至与无线充电发射线圈32对准的最佳充电位置(亦即第二位置P2)并通过一无线通讯方式(例如WiFi、蓝牙(BlueTooth)、近场传输(NFC)等方式)来通知智慧型手机4停止震动。

此外，当使用者拿着智慧型手机4邻近无线充电发射线圈32时，智慧型手机4内部的充电线圈与无线充电发射线圈32之间会交互感应一个充电量，当此充电量高于一第二设定值时，代表着智慧型手机4已进入无线充电发射线圈32的无线充电范围，故此时智慧型手机4可自动的进入充电模式来进行无线充电；当使用者拿着智慧型手机4远离无线充电发射线圈32时，智慧型手机4内部的充电线圈与无线充电发射线圈32之间的充电量会低于第二设定值时，代表着智慧型手机4已离开无线充电发射线圈32的无线充电范围，故此时智慧型手机4可离开充电模式而不进行无线充电。

于另一实施例中，如图5所示，当智慧型手机4继续震动但却无法沿着表面30继续滑动且感应到智慧型手机4与无线充电发射线圈32之间的充电量低于第一设定值时，智慧型手机4将会判定其本身已滑动至靠近表面30的底部的第三位置P3并发出一提示讯号，以提醒使用者将智慧型手机4移至表面30上的较高处。

实际上，智慧型手机4是否沿着表面30滑动可以由智慧型手机4的重力感测器(G-sensor)或无线充电装置3的位置感测器来进行判断，但不以此为限。此外，智慧型手机4所发出的提示讯号可以是一声响、一闪光或一影像，并无特定的限制。

本发明的另一具体实施例为一种无线充电方法。于此实施例中，无线充电方法用以利用无线充电装置对电子装置进行无线充电。无线充电装置包含一无线充电座及一无线充电发射线圈。无线充电座具有一表面。无线充电发射线圈设置于无线充电座内并对应于表面。

请参照图6，图6绘示此实施例的无线充电方法的流程图。如图6所示，于此实施例中，无线充电方法可包含下列步骤：

步骤S10：将具有震动功能的电子装置放置于无线充电座的表面上。

步骤S12：判断电子装置是否处于充电模式下。

步骤S14：若步骤S12的判断结果为是，代表着目前电子装置处于充电模式下，则该方法将会进一步判断电子装置与无线充电发射线圈之间的充电量是否低于第一设定值；若步骤S12的判断结果为否，代表着目前电子装置并非处于充电模式下，则该方法将会重新执行步骤S12。

步骤S16：若步骤S14的判断结果为是，代表着目前电子装置尚未位于与无线充电发射线圈对准的最佳充电位置，则该方法将会控制电子装置产生震动，以使得电子装置能够继续沿着表面滑动。

步骤S18：若步骤S14的判断结果为否，代表着目前电子装置应已位于与无线充电发射线圈对准的最佳充电位置，则该方法将会控制电子装置停止震动，以使得电子装置能够停留于与无线充电发射线圈对准的最佳充电位置进行无线充电。

相较于先前技术，本发明所揭露的无线充电装置及无线充电方法藉由无线充电座的表面设计以及电子装置在充电模式下的震动来实现电子装置与无线充电装置的无线充电发射线圈之间的自动对准，还可进一步搭配电子装置上的应用程式进行自动对准的控制，以提升无线充电的效率及便利性。藉此，使用者只需将电子装置放置在无线充电装置的表面上，不需自行手动操作即可顺利完成电子装置与无线充电发射线圈之间的对准及无线充电，对于使用者而言，实在相当方便与人性化。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (9)

1.一种无线充电装置，其特征在于，包含：

无线充电座，具有表面，该表面用以承载具有震动功能的电子装置，该表面具有第二位置，该电子装置处于该第二位置时，该无线充电装置对该电子装置进行无线充电；以及

无线充电发射线圈，设置于该无线充电座内并对应于该表面；

其中，当放置于该表面的该电子装置处于充电模式下且该电子装置与该无线充电发射线圈之间的充电量低于第一设定值时，该电子装置产生震动，以使该电子装置沿着该表面滑动，当该电子装置与该无线充电发射线圈之间的充电量高于该第一设定值时，该电子装置停止震动；

该表面还具有第一位置，且该第一位置高于该第二位置，若该电子装置放置于该第一位置，当该电子装置未产生震动时，该电子装置可停留于该第一位置；当该电子装置开始震动时，该电子装置从该第一位置往该第二位置滑动，当该电子装置滑动至该第二位置时，该电子装置与该无线充电发射线圈之间的充电量高于该第一设定值。

2.如权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，当该电子装置邻近该无线充电发射线圈且该电子装置与该无线充电发射线圈之间的充电量高于第二设定值时，该电子装置切换至该充电模式，当该电子装置与该无线充电发射线圈之间的充电量低于该第二设定值时，该电子装置离开该充电模式。

3.如权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，当该电子装置沿着该表面滑动时，若该无线充电装置感应到该电子装置与该无线充电发射线圈之间的充电量高于该第一设定值时，该无线充电装置判定该电子装置已滑动至该第二位置并通过无线通讯方式通知该电子装置停止震动。

4.如权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，当沿着该表面滑动的该电子装置感应到该电子装置与该无线充电发射线圈之间的充电量低于该第一设定值时，该电子装置判定其本身未滑动至该第二位置而继续震动。

5.如权利要求4所述的无线充电装置，其特征在于，当该电子装置继续震动但无法沿着该表面继续滑动且感应到该电子装置与该无线充电发射线圈之间的充电量低于该第一设定值时，该电子装置判定其本身已滑动至该表面的底部并发出提示讯号。

6.如权利要求5所述的无线充电装置，其特征在于，该电子装置是否沿着该表面滑动是由该电子装置的重力感测器或该无线充电装置的位置感测器进行判断。

7.如权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，该无线充电座的该表面由两侧面与底面共同构成，该两侧面为圆弧面且该底面为平面或圆弧面，该无线充电座通过该两侧面承载该电子装置，该无线充电发射线圈设置于该底面的下方且该电子装置位于该底面的上方。

8.如权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，当该电子装置停留于该第二位置时，该电子装置的无线充电感应线圈会与该无线充电装置的该无线充电发射线圈彼此对准，以进行无线充电。

9.一种无线充电方法，用以利用无线充电装置对电子装置充电，其特征在于，该无线充电装置包含无线充电座及无线充电发射线圈，该无线充电座具有表面，当放置于该表面的该电子装置处于充电模式下且该电子装置与该无线充电发射线圈之间的充电量低于第一设定值时，该电子装置产生震动；该表面具有第一位置和第二位置，且该第一位置高于该第二位置，若该电子装置放置于该第一位置，当该电子装置未产生震动时，该电子装置可停留于该第一位置；当该电子装置开始震动时，该电子装置从该第一位置往该第二位置滑动，当该电子装置滑动至该第二位置时，该电子装置与该无线充电发射线圈之间的充电量高于该第一设定值，该无线充电发射线圈设置于该无线充电座内并对应于该表面，该无线充电方法包含下列步骤：

(a)当具有震动功能的电子装置放置于该表面上时判断该电子装置是否处于充电模式下；

(b)若步骤(a)的判断结果为是，判断该电子装置与该无线充电发射线圈之间的充电量是否低于第一设定值；

(c)若步骤(b)的判断结果为是，该电子装置产生震动，以使该电子装置沿着该表面滑动；以及

(d)若步骤(b)的判断结果为否，该电子装置停止震动。