CN106298190B - 电感装置 - Google Patents

Abstract

一种电感装置，其包含导体及连接器。导体包含第一环状结构及第二环状结构，第二环状结构耦接于第一环状结构。连接器耦接于第一环状结构及第二环状结构，并选择性地连接第一环状结构及第二环状结构以使导体形成单一回路。

Description

电感装置

技术领域

本发明是有关于一种装置，且特别是有关于一种电感装置。

背景技术

现有的各种型态的电感器皆有其优势与劣势，诸如螺旋状(spiral-type)电感器，其质量因素(Q value)较高且具有较大的互感值(mutual inductance)，然其互感值及耦合均发生在线圈之间，而对八字型电感器来说，因其二线圈感应磁场方向相反，其耦合和互感值是发生在另一线圈的耦合磁场，此外，八字型电感器于装置中占用的面积较大。

由此可见，上述现有的方式，显然仍存在不便与缺陷，而有待改进。为了解决上述问题，相关领域莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来仍未发展出适当的解决方案。

发明内容

发明内容旨在提供本揭示内容的简化摘要，以使阅读者对本揭示内容具备基本的理解。此发明内容并非本揭示内容的完整概述，且其用意并非在指出本发明实施例的重要/关键元件或界定本发明的范围。

本发明内容的一目的是在提供一种电感装置，藉以改善先前技术的问题。

为达上述目的，本发明内容的一技术态样是关于一种电感装置，此电感装置包含导体及连接器。导体包含第一环状结构及第二环状结构，第二环状结构耦接于第一环状结构。连接器耦接于第一环状结构及第二环状结构，并选择性地连接第一环状结构及第二环状结构以使导体形成单一回路。

因此，根据本发明的技术内容，本发明实施例藉由提供一种电感装置，藉以提供不同的电感值，以拓展电感装置的使用范围。

在参阅下文实施方式后，本发明所属技术领域中具有通常知识者当可轻易了解本发明的基本精神及其他发明目的，以及本发明所采用的技术手段与实施态样。。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的说明如下：

图1是依照本发明一实施例绘示一种电感装置的示意图。

图2是依照本发明另一实施例绘示一种如图1所示的电感装置的操作示意图。

图3是依照本发明再一实施例绘示一种如图1所示的电感装置的部分结构示意图。

图4是依照本发明又一实施例绘示一种如图3所示的部分电感装置的操作示意图。

图5是依照本发明另一实施例绘示一种如图3所示的部分电感装置的操作示意图。

图6是依照本发明再一实施例绘示一种电感装置的示意图。

图7是依照本发明又一实施例绘示一种电感装置的示意图。

图8是依照本发明另一实施例绘示一种电感装置的实验数据示意图。

根据惯常的作业方式，图中各种特征与元件并未依比例绘制，其绘制方式是为了以最佳的方式呈现与本发明相关的具体特征与元件。此外，在不同图式间，以相同或相似的元件符号来指称相似的元件/部件。

符号说明

100、100A、100B：电感装置 122：第一开关

110：导体 122A、122B、122C：位置

111：第一边 124：第二开关

112：第一环状结构 124A、124B、124C：位置

113：第二边 130：第二连接器

114：第二环状结构 140：第三连接器

115：第三环状结构 150：第三开关

116：开口 160：第四开关

117：第四环状结构 170：第五开关

118：交错点 180：第六开关

118A：第一交错点 132、134：第七开关、第八开关

118B：第二交错点 142、144：第九开关、第十开关

120：第一连接器

具体实施方式

为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，下文针对了本发明的实施态样与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其他具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。

除非本说明书另有定义，此处所用的科学与技术词汇的含义与本发明所属技术领域中具有通常知识者所理解与惯用的意义相同。此外，在不和上下文冲突的情形下，本说明书所用的单数名词涵盖该名词的复数型；而所用的复数名词时亦涵盖该名词的单数型。

另外，关于本文中所使用的「耦接」，可指二或多个元件相互直接作实体或电性接触，或是相互间接作实体或电性接触，亦可指二或多个元件相互操作或动作。

图1是依照本发明一实施例绘示一种电感装置的示意图。如图所示，电感装置100包含导体110及第一连接器120。上述导体110包含第一环状结构112及第二环状结构114。于结构上，第二环状结构114交错耦接于第一环状结构112，举例而言，导体110可为八字形电感。再者，第一连接器120耦接于第一环状结构112及第二环状结构114，并选择性地连接第一环状结构112及第二环状结构114以使导体110形成单一回路。

为使「导体110形成单一回路」的意义易于了解，请一并参阅图2，其是依照本发明另一实施例绘示一种如图1所示的电感装置的操作示意图。如图所示，一旦第一连接器120将第一环状结构112及第二环状结构114进行连接，则导体110会形成图2绘示的单一回路，换言之，导体110会变成环形电感。如此一来，本发明实施例的电感装置100可藉由第一连接器120的操作，而选择性地让电感装置100成为八字形电感或环形电感。再者，由于电感装置100作为八字形电感或环形电感时的电感值不同，因此，可提供不同的电感值，以拓展电感装置100的使用范围。

在一实施例中，第一环状结构112包含开口116，此开口116配置于一方向上，且第一环状结构112及第二环状结构114亦配置于上述方向上。举例而言，开口116、第一环状结构112及第二环状结构114一同配置于Y方向上。换个角度来看，开口116可配置于图1所示的八字形电感的下端，然本发明并不以图1所示为限，本领域技术人员当可依照实际需求来配置开口116的位置，诸如将开口116配置于图1所示的八字形电感的上端或其余适当的位置。

在另一实施例中，第一环状结构112与第二环状结构114交错于交错点118，其中第一连接器120包含第一开关122及第二开关124。上述第一开关122耦接于第一环状结构112及第二环状结构114，并配置于交错点118的一侧，举例而言，第一开关122可配置于交错点118的左侧。此外，第二开关124耦接于第一环状结构112及第二环状结构124，并配置于交错点118的另一侧，举例而言，第二开关124可配置于交错点118的右侧。

于再一实施例中，第一环状结构112及第二环状结构114分别包含第一多边形结构及第二多边形结构，举例而言，第一环状结构112及第二环状结构114皆可为八边形结构，然本发明不以此为限，第一环状结构112及第二环状结构114亦可选择性地采用其余多边形结构来实现，例如四边形结构、六边形结构…等。上述第一环状结构112的第一多边形结构的第一边111及第二环状结构114的第二多边形结构的第二边113相邻。上述第一开关122耦接于第一边111的一侧及第二边113的一侧，第二开关124耦接于第一边111的另一侧及第二边113的另一侧。举例而言，第一开关122耦接于第一边111的左侧及第二边113的左侧，第二开关124耦接于第一边111的右侧及第二边113的右侧。

请参阅图3，此图为图1所示的电感装置100的第一环状结构112及第二环状结构114与第一连接器120交接部分的放大示意图。如图所示，左侧处标号122A、122B、122C为第一开关122可配置的位置，此外，交错点118位于第一边111的中央位置及第二边113的中央位置。上述第一开关122包含第一端及第二端，举例而言，第一端可为第一开关122的上端，第二端可为第一开关122的下端。上述第一端耦接于第二边113的一侧(如左侧)至中央位置之间的任一点，例如第一开关122的第一端可耦接于A1点、A2点或A3点，而上述第二端耦接于第一边111的一侧(如左侧)至中央位置之间的任一点，例如第一开关122的第二端可耦接于B1点、B2点或B3点。换言之，第一开关122可配置于图3的位置122A、122B或122C。

在另一实施例中，图3右侧处标号124A、124B、124C为第二开关124可配置的位置。上述第二开关124包含第一端及第二端，举例而言，第一端可为第二开关124的上端，第二端可为第二开关124的下端。上述第一端耦接于第二边113的另一侧(如右侧)至中央位置之间的任一点，例如第二开关124的第一端可耦接于C1点、C2点或C3点，而上述第二端耦接于第一边111的另一侧(如右侧)至中央位置之间的任一点，例如第二开关124的第二端可耦接于D1点、D2点或D3点。换言之，第二开关124可配置于图3的位置124A、124B或124C。然本发明并不以图3所示为限，其仅用以例示性地绘示本发明的实现方式之一，本领域技术人员当可依照实际需求来配置第一开关122及第二开关124的位置。

图4是依照本发明又一实施例绘示一种如图3所示的部分电感装置的操作示意图。如图所示，此时电感装置100的第一连接器120为关闭的状态，因此，电感装置100为八字形电感。当电感装置为一八字形电感，其二线圈的磁场会互相耦合，为正互感值，另又如图所示，第一环状结构112的第一边111及第二环状结构114的第二边113的电流同向，两者产生正互感值(positive mutual inductance)。图5是依照本发明另一实施例绘示一种如图3所示的部分电感装置的操作示意图。在此以第一开关122配置于位置122B且第二开关124配置于位置124B为例，此时电感装置100的第一连接器120的第一开关122及第二开关124为开启状态，因此，电流会由第二环状结构114的第二边113流经第一开关122，而后流向第一环状结构112的第一边111，此时，第一环状结构112的第一边111及第二环状结构114的第二边113的电流反向，两者产生反向互感值(negative mutual inductance)，另当电感装置为一个一圈电感，其线圈就无如八字形电感上的磁场感应。如图4及图5所示，藉由将第一连接器120的第一开关122及第二开关124配置于不同的位置，可使两者产生正向互感或反向互感，因此可进一步提供不同的电感值，以更加拓展电感装置100的使用范围。

图6是依照本发明再一实施例绘示一种电感装置的示意图。相较于图1所示的电感装置100，在此的电感装置100A更包含第三环状结构115，此第三环状结构115耦接于第一环状结构112，另一第二连接器130耦接于第三环状结构115，并选择性地连接第一环状结构112及第三环状结构115以形成单一回路。需说明的是，第一连接器120及第二连接器130可隶属于同一连接装置，而一同被控制，或两者可分别为单一连接装置，而可各自被控制，端视实际需求而定。

于再一实施例中，相较于图1所示的第一环状结构112的开口116配置位置，在此的第一环状结构112的开口116配置于第一方向上，而第一环状结构112、第二环状结构114及第三环状结构115配置于第二方向上，第二方向垂直于第一方向。举例而言，第一环状结构112、第二环状结构114及第三环状结构115一同配置于X方向上，而开口116配置于Y方向上。换个角度来看，开口116是配置于图6所示的第一环状结构112的下端，然本发明并不以图6所示为限，本领域技术人员当可依照实际需求来配置开口116的位置，诸如将开口116配置于图6所示的第一环状结构112的上端或其余适当的位置。需说明的是，图6的第二连接器130与第一环状结构112及第三环状结构115之间的配置方式，类似于图1所示的第一连接器120与第一环状结构112及第二环状结构114之间的配置方式，为使本发明说明简洁，于此不作赘述。

图7是依照本发明又一实施例绘示一种电感装置的示意图。相较于图6所示的电感装置100A，在此的电感装置100B更包含第四环状结构117，此第四环状结构117耦接于第一环状结构112，此外，第三连接器140耦接于第四环状结构117，并选择性地连接第一环状结构112及第四环状结构117以形成单一回路。

在另一实施例中，图7的电感装置100B更包含第三开关150、第四开关160、第五开关170及第六开关180。于结构上，第三开关150交错耦接第一环状结构112与第二环状结构114于第一交错点118A。第五开关170交错耦接第一环状结构112与第三环状结构115于第二交错点118B。若第三开关150及第五开关170关闭时，第四开关160开启以封闭第一环状结构112的第一交错点118A，且第六开关180开启以封闭第一环状结构112的第二交错点118B，于此状况下，图7所示的电感装置100B仅剩第一环状结构112及第四环状结构117可以运作，此时图7所示的电感装置100B形成一八字形电感。

于再一实施例中，图7所示的第四环状结构117与开口116一同配置于第一方向上，而第一环状结构112、第二环状结构114及第三环状结构115配置于第二方向上，第二方向垂直于第一方向。举例而言，第四环状结构117与开口116一同配置于Y方向上，而第一环状结构112、第二环状结构114及第三环状结构115一同配置于X方向上。换个角度来看，若仅将第一环状结构112及第四环状结构117视为一八字形电感，则开口116可配置于图7所示的八字形电感的下端，然本发明并不以图7所示为限，本领域技术人员当可依照实际需求来配置开口116的位置。开口116亦可能为一交叉状设计，如上述实施例中标号118所示的结构。

需说明的是，图7的第三连接器140与第一环状结构112及第四环状结构117之间的配置方式，类似于图1所示的第一连接器120与第一环状结构112及第二环状结构114之间的配置方式，为使本发明说明简洁，于此不作赘述。此外，第一连接器120、第二连接器130及第三连接器140可隶属于同一连接装置，而一同被控制，或三者可分别为单一连接装置，而可各自被控制，端视实际需求而定。

图8是依照本发明另一实施例绘示一种电感装置的实验数据示意图。此实验数据图在于说明于不同频率下，电感装置的电感值。如图所示，曲线C1为一般八字形电感的实验数据。曲线C2为本发明实施例的电感装置于连接器开启时的实验数据，亦即连接器选择性地将不同环状结构进行连接，而使电感装置成为环形电感的数据。由图8的实验数据可知，本发明实施例的电感装置可藉由连接器的操作，而使电感装置成为八字形电感或环形电感。由于电感装置作为八字形电感或环形电感时的电感值不同，因此，可提供不同的电感值，以拓展电感装置的使用范围。

由上述本发明实施方式可知，应用本发明具有下列优点。本发明实施例藉由提供一种电感装置，藉以提供不同的电感值，以拓展电感装置的使用范围。

虽然上文实施方式中揭露了本发明的具体实施例，然其并非用以限定本发明，本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不悖离本发明的原理与精神的情形下，当可对其进行各种更动与修饰，因此本发明的保护范围当以附随申请专利范围所界定者为准。

Claims (15)

1.一种电感装置，包含：

一导体，包含：

一第一环状结构；以及

一第二环状结构，耦接于该第一环状结构；以及

一连接器，耦接于该第一环状结构及该第二环状结构，并选择性地连接该第一环状结构及该第二环状结构以使该导体形成单一回路；

其中该第一环状结构与该第二环状结构交错于一交错点，其中该连接器包含：

一第一开关，耦接于该第一环状结构及该第二环状结构，并配置于该交错点的一侧；以及

一第二开关，耦接于该第一环状结构及该第二环状结构，并配置于该交错点的另一侧。

2.根据权利要求1所述的电感装置，其中该第一环状结构包含：

一开口，配置于一方向上，其中该第一环状结构及该第二环状结构配置于该方向上。

3.根据权利要求1所述的电感装置，其中该第一环状结构及该第二环状结构分别包含一第一多边形结构及一第二多边形结构，其中该第一多边形结构的一第一边及该第二多边形结构的一第二边相邻，其中该第一开关耦接于该第一边的一侧及该第二边的一侧，该第二开关耦接于该第一边的另一侧及该第二边的另一侧。

4.根据权利要求3所述的电感装置，其中该交错点位于该第一边的中央位置及该第二边的中央位置，其中该第一开关包含：

一第一端，耦接于该第一边的一侧至该中央位置之间的任一点；以及

一第二端，耦接于该第二边的一侧至该中央位置之间的任一点；

其中该第二开关包含：

一第一端，耦接于该第一边的另一侧至该中央位置之间的任一点；以及

一第二端，耦接于该第二边的另一侧至该中央位置之间的任一点。

5.根据权利要求1所述的电感装置，其中该导体更包含：

一第三环状结构，耦接于该第一环状结构，其中第二连接器耦接于该第三环状结构，并选择性地连接该第一环状结构及该第三环状结构以形成单一回路。

6.根据权利要求5所述的电感装置，其中该第一环状结构包含：

一开口，配置于一第一方向上，其中该第一环状结构、该第二环状结构及该第三环状结构配置于一第二方向上，该第二方向垂直于该第一方向。

7.根据权利要求5所述的电感装置，其中该第一环状结构与该第三环状结构交错于一交错点，其中该第二连接器包含：

一第三开关，耦接于该第一环状结构及该第三环状结构，并配置于该交错点的一侧；以及

一第四开关，耦接于该第一环状结构及该第三环状结构，并配置于该交错点的另一侧。

8.根据权利要求7所述的电感装置，其中该第一环状结构及该第三环状结构分别包含一第一多边形结构及一第二多边形结构，其中该第一多边形结构的一第一边及该第二多边形结构的一第二边相邻，其中该第三开关耦接于该第一边的一侧及该第二边的一侧，该第四开关耦接于该第一边的另一侧及该第二边的另一侧。

9.根据权利要求8所述的电感装置，其中该交错点位于该第一边的中央位置及该第二边的中央位置，其中该第三开关包含：

一第一端，耦接于该第一边的一侧至该中央位置之间的任一点；以及

一第二端，耦接于该第二边的一侧至该中央位置之间的任一点；

其中该第四开关包含：

一第一端，耦接于该第一边的另一侧至该中央位置之间的任一点；以及

一第二端，耦接于该第二边的另一侧至该中央位置之间的任一点。

10.根据权利要求5所述的电感装置，其中该导体更包含：

一第四环状结构，耦接于该第一环状结构，其中第三连接器耦接于该第四环状结构，并选择性地连接该第一环状结构及该第四环状结构以形成单一回路。

11.根据权利要求10所述的电感装置，其中该第一环状结构包含：

一开口，配置于一第一方向上，其中该第一环状结构、该第二环状结构及该第三环状结构配置于一第二方向上，该第四环状结构配置于该第一方向上，该第二方向垂直于该第一方向。

12.根据权利要求10所述的电感装置，其中该第一环状结构与该第四环状结构交错于一交错点，其中该第三连接器包含：

一第五开关，耦接于该第一环状结构及该第四环状结构，并配置于该交错点的一侧；以及

一第六开关，耦接于该第一环状结构及该第四环状结构，并配置于该交错点的另一侧。

13.根据权利要求12所述的电感装置，其中该第一环状结构及该第四环状结构分别包含一第一多边形结构及一第二多边形结构，其中该第一多边形结构的一第一边及该第二多边形结构的一第二边相邻，其中该第五开关耦接于该第一边的一侧及该第二边的一侧，该第六开关耦接于该第一边的另一侧及该第二边的另一侧。

14.根据权利要求13所述的电感装置，其中该交错点位于该第一边及该第二边的中央位置，其中该第五开关包含：

一第一端，耦接于该第一边的一侧至该中央位置之间的任一点；以及

一第二端，耦接于该第二边的一侧至该中央位置之间的任一点；

其中该第六开关包含：

一第一端，耦接于该第一边的另一侧至该中央位置之间的任一点；以及

一第二端，耦接于该第二边的另一侧至该中央位置之间的任一点。

15.根据权利要求10所述的电感装置，其中该电感装置更包含：

一第三开关，交错耦接该第一环状结构与该第二环状结构于一第一交错点；

一第四开关，于该第三开关关闭时，该第四开关开启以封闭该第一环状结构的该第一交错点；

一第五开关，交错耦接该第一环状结构与该第三环状结构于一第二交错点；以及

一第六开关，于该第五开关关闭时，该第六开关开启以封闭该第一环状结构的该第二交错点；

其中该第三开关、该第四开关、该第五开关及该第六开关关闭该第二环状结构与该第一环状结构的连接，并关闭该第三环状结构与该第一环状结构的连接。