CN106899087A - 线圈组及无线传能系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种线圈组及无线传能系统。线圈组包括第一线圈以及第二线圈。第一线圈设置于第一平面上。第二线圈设置第二平面上。第二线圈耦合于第一线圈。第二线圈包括多个弯折区段,并且各弯折区段之间以连接线彼此连接,各弯折区段具有相同的弯折图样。
Description
技术领域
本发明涉及一种线圈组及无线传能系统。
背景技术
近年来,应用无线传能的电子产品越来越多元,利用线圈组之间随时间改变的时变磁场进行能量交换,而时变磁场是通过线圈上的电流产生的,因此如何提升电磁感应的效率是目前重要的课题。一般而言,一个磁场共振式(Magnetic resonance)的无线传能系统可包括四个独立的线圈,其中两个独立的线圈组成一传送线圈组(Transmitter),可分别作为驱动线圈与传送线圈;另外两个独立的线圈组成一接收线圈组(Receiver),分别作为接收线圈以及负载线圈。该驱动线圈通过电感性耦合(Inductively coupled)在该传送线圈上产生感应电动势(induced electro-magnetic force,emf),该传送线圈再利用磁场共振与该接收线圈交换能量,最后该接收线圈再通过电感性耦合在该负载线圈产生感应电动势,因此无线传能系统可以将交流电从该驱动线圈传送到该负载线圈。
然而,传统线圈组是通过线圈图样为圆形的两线圈所组成,且由于磁场强度的变化与感应距离的平方成反比,因此传统的圆形线圈图样在线圈围绕的区域中可能容易发生磁场强度不均匀的情况。举例来说,由于线圈中心的磁场比较弱,因此靠近线圈的磁场比较强,从而造成无线传能系统的效率降低。
发明内容
本发明提供一种线圈组以及无线传能系统,其目的是可通过线圈组当中至少其中之一是包括多个弯折区段的线圈,以增加能量传输的效率。
本发明提供一种线圈组,其包括第一线圈以及第二线圈。所述第一线圈设置于第一平面上。所述第二线圈设置于第二平面上。所述第二线圈耦合于所述第一线圈。所述第二线圈包括多个弯折区段,所述各弯折区段之间以连接线彼此连接,并且所述各弯折区段具有相同的弯折图样。
本发明提供一种无线传能系统,其包括第一线圈组以及第二线圈组。所述第一线圈组包括第一线圈以及第二线圈。所述第二线圈组包括第三线圈以及第四线圈,并且所述第一线圈组耦合于所述第二线圈组。所述第二线圈以及所述第四线圈的至少其中之一包括多个弯折区段,所述各弯折区段之间以连接线彼此连接,并且所述弯折区段具有相同的弯折图样。
基于上述,本发明提出一种线圈组以及无线传能系统,其可通过线圈组当中包括多个具有相同弯折图样的弯折区段的线圈来提供均匀的磁场强度,使增加能量传输的效率。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附的附图作详细说明如下。
附图说明
图1为本发明一实施例绘示的线圈组电路图;
图2A至图2C为本发明的一实施例绘示的线圈组的示意图;
图3为本发明的另一实施例绘示的线圈组示意图;
图4A至图4C为本发明的一实施例分别绘示不同数量的扇形图样的线圈示意图;
图5A至图5D为本发明的一实施例分别绘示不同数量的叶片图样的线圈示意图;
图6A为本发明的另一实施例绘示的矩形图样的线圈示意图;
图6B为本发明的另一实施例绘示的锯齿图样的线圈示意图;
图7为本发明一实施例绘示的无线传能系统示意图;
图8A为本发明一实施例绘示的无线传能系统的线圈配置图;
图8B为图8A的无线传能系统的一范例实施例的侧面示意图;
图8C为图8A的无线传能系统的另一范例实施例的侧面示意图;
图9A为本发明另一实施例绘示的无线传能系统的线圈配置图;
图9B为图9A的无线传能系统的一范例实施例的侧面示意图;
图9C为图9A的无线传能系统的另一范例实施例的侧面示意图。
符号说明
100、200、300、710、720:线圈组
110、120、210、220、310、320、420A、420B、420C、520A、520B、520C、520D、610、620、711、712、721、722、811、812、821、822、911、912、921、922:线圈
221、222、223、224、225、421、521:弯折区段
226:连接线
421_1、421_2、421_3、521_1、521_2:区段
700、800、900:无线传能系统
711_1、711_2、712_1、712_2、721_1、721_2、722_1、722_2:接点
713、723:阻抗元件
730:驱动电路
740:负载电路
S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8:平面
P1、P2:中心轴
B、B1、B2、B3、B4:基板
D1、d:距离
具体实施方式
以下提出多个实施例来说明本发明,然而本发明不仅限于所例示的多个实施例。又实施例之间也允许有适当的结合。在本申请说明书全文(包括权利要求)中所使用的“耦接”、“耦合”一词可指任何直接或间接的连接手段。举例而言,若文中描述第一线圈耦接于驱动装置,则应该被解释成该第一装置可以直接连接于该驱动装置,或者该第一装置可以通过其他装置或某种连接手段而间接地连接至该驱动装置。此外,“能量”一词可指至少一电流、电压、电荷、电能或任何其他一或多个电磁波。
图1是依据本发明一实施例绘示的线圈组电路图。线圈组100包括第一线圈110以及第二线圈120。第一线圈110以及第二线圈120之间以耦合的方式进行无线能量传输,例如电感性耦合。在本实施例中,若线圈组100作为传送端的线圈组,则第一线圈110或第二线圈120的其中之一可耦接于驱动电路(图上未示),并且将能量传输至第一线圈110以及第二线圈120再耦合至另一线圈组。或者,若线圈组100作为接收端的线圈组,则第一线圈110或第二线圈120的其中之一可耦接于负载电路(图上未示),并且将能量传输至第一线圈110以及第二线圈120再耦合至另一线圈组。
具体来说,本实施例的线圈组100可以作为一种无线传能装置的传送端。线圈组100可通过第一线圈110或第二线圈120的其中之一耦接于驱动电路(图上未示),并将驱动电路所提供的能量以无线传输的方式传送至其他接收装置。或者,本实施例的线圈组100也可以作为一种无线传能装置的接收端。线圈组100通过第一线圈110或第二线圈120的其中之一耦接于负载电路(图上未示),并且线圈组100将所接收的能量以无线传输的方式传送至负载电路。
图2A至图2C是依据本发明的一实施例绘示的线圈组的示意图,请参照图2A。图2A的线圈组200包括第一线圈210以及第二线圈220。第一线圈210设置于基板B的第一平面S1上。第二线圈220设置于基板B的第二平面S2上,并且第一平面S1平行于第二平面S2。其中,第一线圈210的线圈图样为圆形,第二线圈220的线圈图样为多个排列的扇形图样。
举例来说,请参照图2B。在本实施例中,线圈组200的第一线圈210以及第二线圈220可分别设置在一基板B的第一平面S1以及第二平面S2,第一平面S1不重叠于第二平面S2,并且第一线圈210与第二线圈220的中心轴重叠在中心轴P1上,其中中心轴P1垂直于第一平面S1以及第二平面S2。因此,第一线圈210与第二线圈220为平行且不重叠。在本实施例中,基板B可以是印刷电路板(PCB)、软式印刷电路板(FPC)或集成电路板(Thin-film)等各种可用于设置线圈的承载媒介、材料,并且其基板B的厚度也可以依据不同线圈大小、材料、磁耦合范围等参数进行设计,本发明并不加以限制。在一实施例中,第一线圈210可为圆形图样。
此外,请参照图2C。在本实施例中,第二线圈220包括弯折区段221~225以及多个连接线226。弯折区段221~225分别沿着圆形轨迹配置,以对应于如图2A所示的第一线圈210的圆形的线圈图样。此外,弯折区段221~225包括多个弯折图样,这些弯折图样可以为曲线或直线并且排列为扇形图样。各弯折区段221~225之间分别以连接线226彼此连接。
在本实施例中,第二线圈220可包括多个相同扇形图样的弯折区段。第二线圈220可通过延伸到线圈中心的线圈区段以提供均匀的磁场强度。由此,第一线圈210以及第二线圈220之间的电感性耦合可以有良好的能量传输效率。
此外,在本实施例中,第一线圈210与第二线圈220之间的距离,本发明并不加以限制。本发明的第一线圈210与第二线圈220的尺寸大小可以依据设计,并依据第一线圈210与第二线圈220的尺寸大小以决定第一线圈210与第二线圈220之间的距离。在另一实施例中,第一线圈210与第二线圈220可为相同图样线圈,或不同图样的线圈。在一实施例中,第一线圈210与第二线圈220可为大小不同的线圈。上述本发明的创作精神均并不加以限制。
请参照图3,图3是依据本发明的另一实施例绘示的线圈组示意图。线圈组300包括第三线圈310以及第四线圈320,并且第三线圈310以及第四线圈320可都设置在基板B的同一平面上。在一实施例中,第三线圈310与第四线圈320可都设置于基板B的同一平面,例如第一平面S1。图3的线圈组300与图2的线圈组200的差别在于,第三线圈310以及第四线圈320是都设置在相同平面上,并且具有相同的中心轴P1。中心轴P1垂直于第一平面S1。在本实施例中,在第三线圈310上的任一参考点至中心轴P1的距离都大于在第四线圈320上的任一参考点至中心轴P1的距离。因此,第三线圈310环绕第四线圈320外围设置。此外,在另一实施例中,第三线圈310与第四线圈320也可都设置于第二平面S2上。
在本实施例中,由于,第四线圈320具有多个相同扇形图样的弯折区段。第四线圈320可通过延伸到线圈中心的弯折区段以提供均匀的磁场强度。因此,第三线圈310以及第四线圈320之间的电感性耦合同样可以有良好的能量传输效率。
在上述各实施例中,本发明的线圈所具有弯折区段的数量不限于图2、3所示的线圈结构。本发明的线圈所具有弯折区段的数量可以依据需求或变化以设计不同的数量。举例来说,请参照图4A至图4C,图4A至图4C是依据本发明的一实施例分别绘示不同数量的扇形图样的线圈示意图。图4A至图4C,线圈420A~420C分别代表具有四个、六个以及八个弯折区段的示意图,其中所述弯折区段都具有相同的扇形图样的弯折图样。并且所述线圈通过部分延伸到线圈中心的弯折区段,使得线圈截面的磁场强度较为均匀(例如传统线圈中心或周围可能具有较弱的磁场强度),以提供良好的无线传能效率。
请参照图4A,在本实施例中,线圈420A具有四个弯折区段,各弯折区段具有相同的扇形图样的弯折图样。在一实施例中,弯折区段421具有第一区段421_1、第二区段421_2以及第三区段421_3,其中第二区段421_2连接第一区段421_1以及第三区段421_3的一侧,并且该第二区段421_2的长度大于第一区段421_1与第三区段421_3于另一侧相隔的距离D1。线圈420A的其他弯折区段的图样特征如同弯折区段421。另外,图4B、图4C的线圈420B、420C可由上述线圈420A的实施例的叙述中获致相同的教示、建议与实施说明,因此不再赘述。
此外,在其他实施例中,本发明的弯折区段的弯折图样可不限于图2、3所示的线圈结构。本实施例的弯折区段的弯折图样可以依据需求或变化以设计不同的弯折图样。举例来说,请参照图5A至图5D,图5A至图5D是依据本发明的一实施例分别绘示不同数量的叶片图样的线圈示意图。图5A至图5D,线圈520A~520D分别代表具有四个、五个、六个以及八个弯折区段的示意图,其中所述弯折区段都具有相同的叶片图样的弯折区段,使得线圈截面的磁场强度较为均匀(例如传统线圈中心或周围可能具有较弱的磁场强度),以提供良好的无线传能效率。
请参照图5A,在本实施例中,线圈520A具有四个弯折区段,各弯折区段具有相同的叶片图样的弯折图样。在一实施例中,弯折区段521具有第四区段521_1以及第五区段521_2,其中第四区段521_1与第五区段521_2于一侧为相连的接点,也可连接一区段,其长度小于另一侧相隔的距离D1,本发明并不加以限制,并且线圈520A的其他弯折区段的图样特征如同弯折区段521。另外,图5B至图5D的线圈520B、520C以及520D可由上述线圈520A的实施例的叙述中获致相同的教示、建议与实施说明,因此不再赘述。
请同时参照图6A、图6B。图6A、图6B是依据本发明的另一实施例绘示的矩形图样以及锯齿图样的线圈示意图。在本实施例中,第五线圈610的线圈图样可为矩形,并且对应的第六线圈620可包括多个弯折区段,其中这些弯折区段分别沿着矩形轨迹配置,以对应于第五线圈610的矩形的线圈图样,并且这些弯折区段包括多个弯折图样,这些弯折图样可以为曲线或直线并且排列为锯齿图样。在本实施例中多个弯折区段以及弯折图样的数量可以具有多种变化以及设计,而不限于图6A、图6B所示。
在本实施例中,第五线圈610的线圈图样可为矩形,并且对应的第六线圈620可为具有多个锯齿图样的弯折区段。第六线圈620可通过延伸到线圈中心的弯折区段以提供线圈中心可以有均匀的磁场强度,或是通过具有周期性变化的弯折区段以提供线圈周围可以有均匀的磁场强度。因此,第五线圈610以及第六线圈620之间的电感性耦合同样可以有良好的能量传输效率。
另外,关于本实施例的第五线圈610以及第六线圈620的各种线圈变化与应用组合可以由上述各实施例的叙述中获致足够的教示、建议与实施说明,因此不再赘述。
请参照图7,图7是依据本发明一实施例绘示的无线传能系统示意图。无线传能系统700包括第一线圈组710以及第二线圈组720。第一线圈组710与第二线圈组720在某个频率点发生共振,使得第一线圈组710可以有效率地将能量传输至第二线圈组720。第一线圈组710包括第七线圈711以及第八线圈712,其中第七线圈711耦接于驱动电路730并且电感性耦合至第八线圈712。第八线圈712耦接阻抗元件713,用以调整发生共振的频率,并且将能量传送至该第二线圈组。第二线圈组720包括第九线圈721以及第十线圈722,其中第十线圈722耦接于负载电路740并且电感性耦合至第九线圈721。第九线圈721耦接阻抗元件723,用以调整发生共振的频率,并且接收能量来自该第一线圈组。在本实施例中,阻抗元件713、723可以为电阻、电容、电感或其组合等,本发明不加以限制。在本发明各实施例中,各线圈均具有二个接点用以连接至驱动电路、阻抗元件以及负载电路等,例如图7的第七线圈711是通过接点711_1、711_2耦接至驱动电路730,第八线圈712是通过接点712_1、712_2耦接至阻抗元件713,第九线圈721是通过接点721_1、721_2耦接至阻抗元件723,以及第十线圈722是通过接点722_1、722_2耦接至负载电路740。
在本实施例中,第一线圈组710可作为无线传能系统700的传送端。第一线圈组710用以将驱动电路730的能量(例如是交流电(AlternativeCurrent,AC))以磁场共振的方式传送至第二线圈组720。第二线圈组720可作为无线传能系统700的接收端。第二线圈组720用以接收来自第一线圈组710的能量再耦接至负载电路740。在本实施例中,第八线圈712具有多个弯折区段的线圈结构。第八线圈712可通过线圈结构向线圈中心延伸以增加第八线圈712所围绕区域的磁场强度,使提升第八线圈712与第七线圈711或者是第九线圈721之间的无线传能效率。本实施例可选择第七线圈711、第八线圈712、第九线圈721以及第十线圈722的至少其中之一是具有多个弯折区段的线圈结构,但本发明不在此限。
另外,关于本实施例的第一线圈组710以及第二线圈组720当中各线圈的线圈图样变化、数量变化与应用组合可以由上述各实施例的叙述中获致足够的教示、建议与实施说明,因此不再赘述。
图8A至图8C是依据本发明一实施例绘示的无线传能系统的线圈配置示意图。请参照图8A,第一基板B1具有第一平面S1以及第二平面S2,第二基板B2具有第三平面S3以及第四平面S4。在本实施例中,无线传能系统800包括第三线圈组(如第一基板B1的第一平面S1上的线圈组合),以及第四线圈组(如第二基板B2的第三平面S3上的线圈组合,以实线方式呈现其预设位置)。第三线圈组包括设置在第一基板B1的第一平面S1上的第十一线圈811以及第十二线圈812。第四线圈组包括设置在第二基板B2的第三平面S3上的第十三线圈821以及第十四线圈822。在本实施例中,第一基板B1平行于第二基板B2,第一线圈组与第二线圈组实质上相隔一距离,并且以无线的方式传输能量。
举例来说,请参照图8B,图8B是依据图8A的无线传能系统的一范例实施例的侧面示意图。在本实施例中,第三线圈组的第十一线圈811与第十二线圈812设置于第一基板B1的第一平面S1,而第四线圈组的第十三线圈821与第十四线圈822是设置于相同侧的第二基板B2的第三平面S3。第一基板B1与第二基板B2之间的具有一距离d。
再举例来说,请参照图8C,图8C是依据图8A的无线传能系统的另一范例实施例的侧面示意图。在另一实施例中,第三线圈组的第十一线圈811与第十二线圈812设置于第一基板B1的第一平面S1,而第四线圈组的第十三线圈821与第十四线圈822可设置于相反侧的第二基板B2的第四平面S4。第一基板B1与第二基板B2之间的具有一距离d。
图8A至图8C的无线传能系统的第三线圈组以及第四线圈组可依据不同无线传能系统的设计,分别选择性地设置在第一基板B1以及第二基板B2的相同侧或不同侧上。此外,在上述各实施例中,第一基板B1与第二基板B2之间的距离d可以依据需求设计之,或是依据第三线圈组与第四线圈组的线圈尺寸大小以决定第一基板B1与第二基板B2之间的距离d,本发明并不加以限制。
在本实施例中,第一基板B1以及第二基板B2可以是印刷电路板(PCB)、软式印刷电路板(FPC)或集成电路板(Thin-film)等各种可用于设置线圈的承载媒介、材料,并且其基板的厚度也可以依据不同线圈大小、材料、磁耦合范围等参数进行设计,本发明并不加以限制。另外,在本实施例中,第十一线圈811以及第十二线圈812也可分开设置在第一基板B1的不同平面上,例如分别设置在第一基板B1的第一平面S1以及第二平面S2,并且第十三线圈821以及第十四线圈822也可分开设置在第二基板B2的第三平面S3以及第四平面S4,而不限于图8B、图8C所示。在本实施例中,各线圈的配置位置的组合可以参考上述图2A至图2C以及图3的实施例变化,在此不再赘述。
再参照图8A,在图8A的实施例中,第三线圈组以及第四线圈组之间以磁场共振的方式传送能量,并且第三线圈组与第四线圈组的线圈尺寸可为相同大小,例如图8A所示的第三线圈组与第四线圈组所占面积的比例为1:1。第三线圈组以及第四线圈组可平行设置并且相隔一距离。第十二线圈812以及第十四线圈822可分别包括多个弯折区段,使通过延伸到线圈中心的线圈区段以提供均匀的磁场强度。由此,第三线圈组以及第四线圈组之间的磁场共振可以有良好的能量传输效率。此外,第三线圈组与第四线圈组之间的距离可以依据需求设计,或依据第三线圈组与第四线圈组的尺寸大小以决定第三线圈组与第四线圈组之间的距离,本发明并不加以限制。
另外,关于本实施例的第三线圈组以及第四线圈组当中各线圈的线圈图样变化、数量变化与应用组合可以由上述各实施例的叙述中获致足够的教示、建议与实施说明,因此不再赘述。
图9A至图9C是依据本发明另一实施例绘示的无线传能系统的线圈配置示意图。请参照图9A,无线传能系统900包括第五线圈组(如第三基板B3上的线圈组合)以及第六线圈组(如第四基板B4上的线圈组合,以虚线方式呈现其预设位置)。第五线圈组包括有第十五线圈911以及第十六线圈912。第六线圈组包括有第十七线圈921以及第十八线圈922。第五线圈组与第六线圈组可设置在平行但不重叠的不同平面上。在本实施例中,无线传能系统900的第十五线圈911以及第十六线圈912的任一参考点至第五线圈组的中心轴P1的距离都大于第十七线圈921以及第十八线圈922上任一参考点至第六线圈组的中心轴P2的距离,中心轴P1、P2分别垂直于第三基板B3以及第四基板B4的平面。此外,无线传能系统900的第五线圈组与第六线圈组是分别设置在不同的两个基板上(图上未示),并且此两个基板之间相隔一距离(图上未示),其基板特征可参考上述图8A实施例,在此不在赘述。
图9A与图8A的差别在于,图8A的无线传能系统800具有相同大小以及相同中心轴的第三线圈组以及第四线圈组。而图9A的无线传能系统900可具有不同大小以及不同中心轴的第五线圈组与第六线圈组,如图9A所示的无线传能系统900的第六线圈组可任意设置在第五线圈组的线圈范围内或是磁耦合范围内的相对位置,其第五线圈组的中心轴P1与第六线圈组的中心轴P2可彼此错位或重叠,本发明并不加以限制。
举例来说,请参照图9B,图9B是依据图9A的无线传能系统的一范例实施例的侧面示意图。在本实施例中,第三基板B3具有第五平面S5以及第六平面S6,第四基板B4具有第七平面S7以及第八平面S8。其中,第五线圈组的第十五线圈911与第十六线圈912设置于第三基板B3的第五平面S5,而第六线圈组的第十七线圈921与第十八线圈922是设置于相同侧的第四基板B4的第七平面S7。第三基板B3与第四基板B4之间的具有一距离d。在本实施例中,第五线圈组与第六线圈组具有不同的线圈尺寸大小,第五线圈组的中心轴P1与第六线圈组的中心轴P2可彼此重叠或不重叠。
再举例来说,请参照图9C,图9C是依据图9A的无线传能系统的另一范例实施例的侧面示意图。在本实施例中,第三基板B3具有第五平面S5以及第六平面S6,第四基板B4具有第七平面S7以及第八平面S8。其中,第五线圈组的第十五线圈911与第十六线圈912设置的第三基板B3的第五平面S5,而第六线圈组的第十七线圈921与第十八线圈922可设置于相反侧的第四基板的第八平面S8。第三基板B3与第四基板B4之间的具有一距离d。在本实施例中,第五线圈组与第六线圈组具有不同的线圈尺寸大小,第五线圈组的中心轴P1与第六线圈组的中心轴P2可彼此重叠或不重叠。
图9B、图9C的无线传能系统的第五线圈组以及第六线圈组可依据不同无线传能系统的设计或使用需求分别选择性地设置在第三基板B3以及第四基板B4的同侧或不同侧的平面上。此外,由于图9B、图9C的第五线圈组与第六线圈组可具有不同的线圈大小,因此在图9B、图9C当中,设置于第三基板B3的第五线圈组以及设置于第四基板B4的第六线圈组可依据不同无线传能系统的设计或是磁耦合范围特性来决定其线圈组之间的相对位置,本发明并不加以限制。
再参照图9A,在图9A实施例中,第五线圈组以及第六线圈组之间以磁场共振的方式传送能量。第五线圈组以及第六线圈组之间可为平行设置并且相隔一距离。由于第五线圈组与第六线圈组的线圈尺寸可为不同大小,例如图9A所示的第五线圈组与第六线圈组所占面积的比例为9:1,因此第十五线圈911以及第十六线圈912所涵盖的线圈范围可大于第十七线圈921以及第十八线圈922。据此,第十五线圈911以及第十六线圈912可做为无线传能系统的发射端,第十七线圈921以及第十八线圈922可做为无线传能系统的接收端。由于第十五线圈911以及第十六线圈912的线圈涵盖范围都大于第十七线圈921以及第十八线圈922,因此第十五线圈911以及第十六线圈912可以提供良好的磁场强度分布。如此一来,无论第十七线圈921以及第十八线圈922可设置在第五线圈组的任一相对位置中,都可以有良好的能量传输效率。在本实施例中,第十六线圈912以及第十八线圈922可分别包括多个延伸到线圈中心的弯折区段,提供均匀的磁场强度。由此,第五线圈组以及第六线圈组之间的磁场共振可以有良好的能量传输效率。此外,在本实施例中,第五线圈组与第六线圈组的线圈尺寸大小的比例可以依据需求设计与变化,并且第五线圈组与第六线圈组之间的距离可依据第五线圈组与第六线圈组的线圈尺寸大小来决定之,本发明并不加以限制。
另外,关于本实施例的第五线圈组以及第六线圈组当中各线圈的线圈图样变化、数量变化与应用组合可以由上述各实施例的叙述中获致足够的教示、建议与实施说明,因此不再赘述。
综上所述,本发明实施例提供一种线圈组以及无线传能系统,其可通过线圈组或是无线传能系统当中包括多个具有相同弯折图样的弯折区段的线圈来提供均匀的磁场强度。由此,线圈组以及无线传能系统可利用延伸到线圈中心的弯折区段以提供均匀的磁场强度,从而提升线圈组或是无线传能系统之间的无线传能效率。另一方面,线圈组或是无线传能系统也可通过线圈结构的弯折图样设计、数量设计,以依据不同使用者需求以提供良好的无线传能效率。另外,本发明更可通过变化线圈的设置位置以及尺寸的方式来提供多元的电磁感应变化与应用。
虽然结合以上实施例公开了本发明,然而其并非用以限定本发明,任何所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,可作些许的更动与润饰,故本发明的保护范围应当以附上的权利要求所界定的为准。
Claims (21)
1.一种线圈组,其特征在于:
第一线圈,设置于第一平面上;以及
第二线圈,设置于第二平面上,耦合于该第一线圈,
其中该第二线圈包括多个弯折区段,各该些弯折区段之间以连接线彼此连接,并且该些弯折区段具有相同的弯折图样。
2.如权利要求1所述的线圈组,其中该第一线圈耦接于驱动电路,并且该第一线圈耦合至该第二线圈以将能量传输至该第二线圈。
3.如权利要求1所述的线圈组,其中该第二线圈耦接于驱动电路,并且该第二线圈耦合至该第一线圈以将能量传输至该第一线圈。
4.如权利要求1所述的线圈组,其中该第一线圈耦接于负载电路,该第一线圈耦合至该第二线圈以接收能量来自该第二线圈。
5.如权利要求1所述的线圈组,其中该第二线圈耦接于负载电路,该第二线圈耦合至该第一线圈以接收能量来自该第一线圈。
6.如权利要求1所述的线圈组,其中该第一平面重叠该第二平面,该第一线圈与该第二线圈具有相同的第一中心轴,并且该第一线圈的任一参考点至该中心轴的距离都大于该第二线圈的任一参考点至该第一中心轴的距离,其中该第一中心轴垂直于该第一平面以及该第二平面。
7.如权利要求1所述的线圈组,其中该第一平面不重叠于该第二平面,并且该第一线圈与该第二线圈具有相同的第一中心轴,其中该第一中心轴垂直于该第一平面以及该第二平面。
8.如权利要求1所述的线圈组,其中该第一线圈的线圈图样为圆形或矩形。
9.如权利要求1所述的线圈组,其中该第二线圈的该些弯折区段沿着圆形轨迹配置,并且各该些弯折区段包括多个弯折图样,该些弯折图样为直线或曲线,其中该些弯折图样排列为扇形图样或叶片图样。
10.如权利要求1所述的线圈组,其中该第二线圈的该些弯折区段沿着矩形轨迹配置,并且各该些弯折区段包括多个弯折图样,其中该些弯折图样为直线或曲线,该些弯折图样排列为锯齿图样。
11.一种无线传能系统,其特征在于:
第一线圈组,包括第一线圈以及第二线圈;以及
第二线圈组,包括第三线圈以及第四线圈,并且该第一线圈组耦合于该第二线圈组,
其中该第二线圈以及该第三线圈的至少其中之一包括多个弯折区段,并且各该些弯折区段之间以连接线彼此连接,该些弯折区段具有相同的弯折图样。
12.如权利要求11所述的无线传能系统,其中该第一线圈组耦接于驱动电路并且耦合至该第二线圈组,用以将能量自该第一线圈组传输至该第二线圈组。
13.如权利要求12所述的无线传能系统,其中该第一线圈耦接于驱动电路。
14.如权利要求13所述的无线传能系统,其中该第二线圈耦接阻抗元件。
15.如权利要求12所述的无线传能系统,其中该第三线圈耦接阻抗元件。
16.如权利要求15所述的无线传能系统,其中该第四线圈耦接于负载电路并且耦合至该第三线圈,用以接收能量来自该第三线圈。
17.如权利要求11所述的无线传能系统,其中该第一线圈组平行于该第二线圈组,并且该第一线圈组与该第二线圈组共振以传送能量至该第二线圈组。
18.如权利要求11所述的无线传能系统,其中该第一线圈以及该第二线圈的任一参考点至该第一线圈组的第一中心轴的距离都大于或等于该第三线圈以及该第四线圈的任一参考点至该第二线圈组的第二中心轴的距离。
19.如权利要求11所述的无线传能系统,其中该第一线圈以及该第三线圈至少其中之一的线圈图样为圆形或矩形。
20.如权利要求11所述的无线传能系统,其中该第二线圈以及该第三线圈的至少其中之一的该些弯折区段沿着圆形轨迹配置,并且各该些弯折区段包括多个弯折图样,该些弯折图样为直线或曲线,其中该些弯折图样排列为扇形图样或叶片图样。
21.如权利要求11所述的无线传能系统,其中该第二线圈以及该第三线圈的至少其中之一的该些弯折区段沿着矩形轨迹配置,并且各该些弯折区段包括多个弯折图样,其中该些弯折图样为直线或曲线,该些弯折图样排列为锯齿图样。
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