CN111371197A - 电源装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明主要关于一种电源装置，包含：多个共振线圈，具有电性连接的共振部及输电部，各共振部分别能够接收不同频率的电磁波，并将电磁波转换为电能；转电单元，与所述输电部电性连接，所述转电单元自输电部接收电能并储存；用户利用共振线圈与环境中的电磁波产生共振的现象产生电能，并将电能传输至转电单元进行储存，所述转电单元不需经过市电进行储电，仅需借由环境中的电磁波即可产生电能，因此更方便用户对转电单元进行储电。

Description

电源装置及其使用方法

技术领域

本发明提供用于磁共振无线电力传输系统的电源装置，涉及因磁共振或进场效应产生的磁耦合谐振(磁相位同步耦合；磁界调相结合；Resonant inductive coupling)，使受电的电源装置能够进行无线充电；本发明涉及产生电力的技术领域，特别是一种能够利用环境中存在的电磁波进行充电的电源装置。

本发明还提供一种前述电源装置的使用方法，并借由此方法补集环境中的电磁波，将环境中的电磁波转换为电能再储存予以利用。

背景技术

如图1所示，于现有技术中，已存在无线电力供给系统60，一般无线电力供给系统60通常包含有：无线电力输出端61以及无线电力受电端62，无线电力输出端61通常需连接市电B，并通过供电共振线圈611将连接市电的电力转换为共振磁场A，而无线电力受电端62则具有受电共振线圈621，用于接收供电共振线圈611产生的共振磁场A，并将共振磁场A转换为电能，而受电共振线圈621又与电力接受部622电性连接，由此将受电共振线圈611产生的电磁波转换为电力供电力接受部622进行使用。

然而，前述无线电力供给系统60都需要依靠无线电力输出端61的供电共振线圈611进行输电，且无线电力受电端62仅能接受无线电力输出端61传输的电磁波，因此用户仍需将无线电力受电端62移动至无线电力供电端61的位置才能够进行充电。

发明内容

本发明提供一种电源装置及其使用方法，主要目的在于，解决无线电力受电端仅能接收无线电力供电端的电磁波，导致其充电的位置受到限制。

为达成前述目的，本发明提供一种电源装置，包含：

多个共振线圈，各所述共振线圈分别具有电性连接的共振部和输电部，每个所述共振线圈的所述共振部分别接收不同频率的电磁波，并将各频率的电磁波转换为电能；

转电单元，与各所述共振线圈的所述输电部电性连接，所述转电单元自各个所述共振线圈的所述输电部接收电能，并储存电能。

在一较佳实施例中，还包括一个承载单元，各所述共振线圈及所述转电单元设置于所述承载单元上。

在一较佳实施例中，还包括多个承载单元，每个所述承载单元分别设置有至少一个所述共振线圈。

在一较佳实施例中，还包括多个绝缘单元，各所述承载单元之间分别设置有一个所述绝缘单元。

在一较佳实施例中，所述转电单元有数个，各所述承载单元上分别设有其中一个所述转电单元，且每个所述承载单元上的所述储存单元与所述共振线圈电性连接，而各所述绝缘单元分别具有绝缘部和电接部，所述绝缘单元的所述绝缘部的其中一面连接其中一个所述承载单元，另一面连接另一个所述承载单元，而各个所述绝缘单元上的所述电接部则分别与其邻近的二个所述转电单元电性连接，由此使各所述转电单元电性连通。

在一较佳实施例中，所述承载单元为盒体，所述承载单元由外壁界定一容置空间，所述共振线圈设置于所述容置空间内。

为达成前述目的，本发明还提供一种电源装置，包含：

一个共振线圈，具有电性连接的共振部和输电部，所述共振部能够接收电磁波，并将电磁波转换为电能；

转电单元，与所述输电部电性连接，所述转电单元自输电部接收电能，并储存电能。

在一较佳实施例中，还包括承载单元，所述共振线圈及所述转电单元设置于所述承载单元上。

在一较佳实施例中，所述承载单元为盒体，所述盒体由外壁界定一容置空间，所述共振线圈设置于所述容置空间内。

在一较佳实施例中，还包括承载单元，所述共振线圈及所述转电单元设置于所述承载单元上，所述承载单元为盒体，所述承载单元由外壁界定一容置空间，所述共振线圈设置于所述容置空间内。

为达成前述目的，本发明还提供一种电源装置的使用方法，包含：

捕集步骤，提供至少一个共振线圈，由所述共振线圈与电磁波产生共振现象，进而产生电能；

储电步骤，提供转电单元，电能传输至所述转电单元进行储存。

在一较佳实施例中，所述储电步骤后还有一放电步骤，所述转电单元具有放电埠，将放电埠与电器电性连接。

用户借由所述共振线圈与环境中的电磁波产生共振现象，进而借由共振现象产生电能，由于环境中所含有的电磁波较微弱，故产生的电力较低，本发明借由将产生的微电储存于所述转电单元内，在电能蓄积一段时间后，所述转电单元内即含有足够供用户使用的电能，由于所述转电单元不需经过市电进行储电，仅需借由环境中的电磁波即可产生电能，不仅方便用户对所述转电单元进行储电，更让用户能够利用原本环境中不会被使用到的电磁波，进而让资源被更有效得利用。

附图说明

图1为现有技术的无线充电线圈结构示意图。

图2为本发明于实施例一中的立体图。

图3为本发明于实施例一中的结构图。

图4为本发明于实施例二中的俯视图。

图5为本发明于实施例三中的立体图。

图6为本发明于实施例四中的立体分解图。

图7为本发明于实施例五中的立体分解图。

图8为本发明电源装置的使用方法流程图。

附图中符号标记说明：

现有技术：

无线电力供给系统60；无线电力输出端61；供电共振线圈611；无线电力受电端62；受电共振线圈621；电力接受部622；共振磁场A；市电B。

本发明：

共振线圈10；共振部11；输电部12；转电单元20；放电埠30；承载单元40；绝缘膜40A；盒体40B；外壁41B；容置空间42B；绝缘单元50；绝缘部51；电接部52。

具体实施方式

下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

本发明实施例提供一种电源装置，供以接收电磁波，所述电磁波为环境产生的电磁波，所述电源装置，如图2至图3所示，包含：

共振线圈10，具有电性连接的共振部11及输电部12，共振部11能够接收电磁波，共振部11为环绕的线圈，且共振部11能够对电磁波产生共振现象，并利用共振现象将电磁波转换为电能；

在本实施例中，所述共振线圈10的材质包括石墨烯、金、银、铜、铁、锡等能够导电的金属或非金属。

转电单元20，与前述输电部12电性连接，转电单元20自输电部12接收并储存电能。

特别的是，根据共振部11环绕的线圈数不同，所述共振部11能够对应捕集的频率亦不相同，详细来说，其原理是利用发送端的发送器与待充电物的接收器相同频率的共振原理来传输电能。在本发明中，并非依靠设置电能发送器输出电能，当共振线圈10的共振部11与环境中的电磁波之间的磁场偶合，则共振线圈10的共振部11会产生震动，利用磁共震的原理使接收电磁波的共振部发生共振效应，利用共振效应产生电能，并将电能储存于转电单元20内，再将转电单元20储存的电能进行再利用。

较佳的是，转电单元20另连接放电埠30，放电埠30能够为常见的USB Type-C接头、Lightning接头、Type-A接头、Type-B接头、Mini-A接头、Mini-B接头、Micro-A接头、Micro-B接头或单纯的电线连接，使放电埠30能够泛用于不同规格插槽的手机、笔电等电子或电器产品，借由放电埠30能够将转电单元20内储存的电能输出至所需使用的电子或电器产品上；由于转电单元20内所储存的电能能够供不同装置使用，故转电单元20能够转换其所储存的电能，并由放电埠30输出不同伏特大小的电能。

实施例二：

本发明实施例提供一种电源装置，如图4所示，还包括承载单元40，共振线圈10及转电单元20设置于所述承载单元40上，承载单元40能够固定或黏贴于需使用的特定位置，不仅方便用户使用，更能够防止共振线圈10的共振部11变形而无法接收电磁波。

更佳的是，在本实施例中所述承载单元40能够为绝缘膜40A，共振线圈10能够被包覆于绝缘膜40A内，由此保护共振线圈10。

实施例三：

本发明实施例提供一种电源装置，如图5所示，所述承载单元40为盒体40B，所述承载单元40由外壁41B界定一容置空间42B，共振线圈10设置于容置空间42B内，放电埠30则穿设外壁41B，供以连接外部电器或电子设备，所述盒体40B能够提供共振线圈10以保护，防止共振线圈10因碰撞而损坏。

实施例四：

本发明实施例提供一种电源装置，如图6所示，所述共振线圈10的有数个，各个共振线圈10固定于同一个承载单元40上，而各个共振线圈10的共振部11所缠绕的圈数各不相同，使得每个共振线圈10所能够捕集的电磁波的频率也完全不同，由于每一种共振线圈10能够接收的电磁波是固定的，若仅由一个所述共振线圈10接收电磁波并产生电能，则能够搜集的电能较少；由不同的共振线圈10分别捕捉环境中不同频率的电磁波，以产生更多的电能并储存于转电单元20内。

例如，其中一个共振线圈10能够捕集环境中频率为10MHz的电磁波，而另一个共振线圈10能够捕集环境中频率为100kHz的电磁波，当环境中有10MHz及100kHz的电磁波通过，则能够捕集10MHz的共振线圈10与10MHz的电磁波产生共振现象而捕集10MHz的电磁波，而能够捕集100kHz的共振线圈10与100kHz的电磁波产生共振现象而捕集100kHz的电磁波，由此使10MHz及100kHz的频率能够被捕集进而产生电能。

又例如，各共振线圈10根据各共振部11所缠绕的圈数不同，而能够捕集3kHz至300GHz的RF频带及其子集频带，以及1GHz至110GHz的微波频带，使各共振线圈10能够经由各种不同频率的电磁波产生电能，所能够捕集的频率越多，则能够产生的电能越多。

实施例五：

本发明实施例提供一种电源装置，如图7所示，所述承载单元40有数个，所述共振线圈10及转电单元20亦有数个，每个承载单元40上分别设置有电性连接的一个共振线圈10及一个转电单元20，而其中一个转电单元20上设置有一个放电埠30，当用户使用的各共振线圈10属于较粗的线圈时，则所述各共振线圈10无法使用实施例二中涉及的绝缘膜40A，因而各承载单元40之间分别设置有一绝缘单元50，所述绝缘单元50具有绝缘部51及电接部52，绝缘单元50的绝缘部51的其中一面连接其中一个承载单元40，另一面连接另一个承载单元40，由所述绝缘部51隔绝两个承载单元40，使各承载单元40上的共振电圈不会相互干扰，而各绝缘单元50上的电接部52则分别与两个转电单元20电性连接，使各转电单元20电性连通至放电埠30；由此，两个所述承载单元40上的共振线圈10不会相互干扰，更佳的是，由于每个承载单元40上仅设置有一个共振线圈10，因此每个共振线圈10的共振部11能够缠绕较大圈，进而在接收电磁波后能够产生更多电能。

本发明还提供一种所述电源装置的使用方式，如图8所示，如下所述：

捕集步骤A，提供共振线圈10，借由共振线圈10与电磁波产生共振现象，进而产生电能；

储电步骤B，提供转电单元20，电能传输至转电单元20进行储存；

较佳的是，在储电步骤B后另具有一放电步骤C，所述转电单元20具有放电埠30，放电埠30与电器电性连接后，将转电单元20内的电能供给该电器使用。

由于一般环境具有AM电台、FM电台、电话基地台、行动通讯台等所散发出的电磁波，或大气环境中原本即存在的电磁波，用户利用所述共振线圈10与环境中的电磁波产生共振的现象产生电能，由于环境中所含有的电磁波较微弱，故产生的电力较低，本发明借由将产生的微电储存于所述转电单元20内，在电能蓄积一段时间后，转电单元20内即含有足够供使用者使用的电能，由于所述转电单元20不须经由市电进行储电，仅需借由环境中的电磁波即可产生电能，不仅方便用户对转电单元20进行储电，更能利用原本环境中不会被使用到的电磁波而让资源被更有效的利用。

综上所述，上述各实施例仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，皆应包含在本发明的保护范围内。

Claims (12)

1.一种电源装置，其特征在于，包含：

多个共振线圈，各个共振线圈分别具有电性连接的共振部和输电部，每个所述共振线圈的所述共振部分别接收不同频率的电磁波，并将各频率的电磁波转换为电能；

转电单元，与各个所述共振线圈的所述输电部电性连接，所述转电单元自各个所述共振线圈的所述输电部接收电能，并储存电能。

2.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，还包括一个承载单元，各所述共振线圈及所述转电单元设置于所述承载单元上。

3.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，还包括多个承载单元，每一个所述承载单元分别设置有至少一个所述共振线圈。

4.根据权利要求3所述的电源装置，其特征在于，还包括多个绝缘单元，各所述承载单元之间分别设置有一个所述绝缘单元。

5.根据权利要求4所述的电源装置，其特征在于，所述转电单元有数个，各个所述承载单元上分别设有一个所述转电单元，且每个所述承载单元上的所述储存单元及所述共振线圈电性连接，而各个所述绝缘单元分别具有绝缘部和电接部，所述绝缘单元的所述绝缘部的其中一面连接其中一个所述承载单元，所述绝缘单元的所述绝缘部的另一面连接另一个所述承载单元，而各个所述绝缘单元上的所述电接部则分别与中邻近的两个所述转电单元电性连接，由此使各所述转电单元电性连通。

6.根据权利要求2或3所述的电源装置，其特征在于，所述承载单元为盒体，所述承载单元由外壁界定一容置空间，所述共振线圈设置于所述容置空间内。

7.一种电源装置，其特征在于，包含：

共振线圈，具有电性连接的共振部和输电部，所述共振部能够接收电磁波，并将电磁波转换为电能；

转电单元，与所述输电部电性连接，所述转电单元自所述输电部接收电能，并储存电能。

8.根据权利要求7所述的电源装置，其特征在于，还包括承载单元，所述共振线圈及所述转电单元设置于所述承载单元上。

9.根据权利要求8所述的电源装置，其特征在于，所述承载单元为盒体，所述盒体由外壁界定一容置空间，所述共振线圈设置于所述容置空间内。

10.根据权利要求7所述的电源装置，其特征在于，还包括承载单元，所述共振线圈及所述转电单元设置于所述承载单元上，且所述承载单元为盒体，所述承载单元由外壁界定一容置空间，所述共振线圈设置于所述容置空间内。

11.一种电源装置的使用方法，包含：

捕集步骤，提供至少一个共振线圈，利用所述共振线圈与电磁波产生共振现象，进而产生电能；

储电步骤，提供转电单元，电能传输至所述转电单元进行储存。

12.根据权利要求11所述的电源装置的使用方法，其特征在于，所述储电步骤后还有一放电步骤，所述转电单元具有放电埠，将放电埠与电器电性连接。

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