CN113300424A - 具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置 - Google Patents

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CN113300424A
CN113300424A CN202010106456.1A CN202010106456A CN113300424A CN 113300424 A CN113300424 A CN 113300424A CN 202010106456 A CN202010106456 A CN 202010106456A CN 113300424 A CN113300424 A CN 113300424A
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郑宇杰
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Primax Electronics Ltd
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Zhishen Technology Co ltd
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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Abstract

本发明主要提出一种具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置,其主要为一无线充电座,且该无线充电座具有一无线充电控制芯片、一发射线圈单元、M×N个线圈的一线圈阵列单元、一第一移动模块以及一第二移动模块。在一智能型手机上置在该无线充电座之上的情况下,各所述线圈会生成对应的一感应电流;此时,无线充电座便可依据各所述感应电流的大小变化而测得该智能型手机内部的一铁氧体贴片的一中心位置,从而控制该第一移动模块与该第二移动模块移动该发射线圈单元至所述中心位置。在此情况下,无线充电座便能够以最好的无线充电效能完成对该智能型手机的无线充电作业。

Description

具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置
技术领域
本发明涉及无线充电(wireless charging)的技术领域,尤指一种新式无线充电装置,其可自动检测放置于其上的一无线充电物品的位置,进而移动其内部的一无线充电模块至所述无线充电物品下方处,从而对该无线充电物品进行无线充电。
背景技术
随着行动式电子装置的高度发展,智能型手机已经成为人们生活上不可或缺的物品。已知,智能型手机内部配置有几种基本感测器,包括:环境光感测器、距离感测器、加速度感测器、陀螺仪、全球定位系统等。除了上述基本感测器以外,高阶的智能型手机可能还会搭载血氧感测器、心率感测器、指纹感测器等用以感测使用者的个人信息的感测器。
为了便利用户对其智能型手机进行充电,目前市售的中高阶皆搭载无线充电功能。图1显示现有的一个无线充电装置和一个智能型手机的立体图。如图1所示,现有的无线充电装置1’通常包括一电源适配器11’以及可供一智能型手机2’放置于其中的一无线充电座12’。进一步地,图2显示该无线充电装置1’和该智能型手机2’的方块图。在现有的无线充电装置1’的设计中,该无线充电座12’主要包括一微控制器121’、一驱动单元122’与一发射线圈单元123’,且该智能型手机2’具有一接收线圈单元21’、一电源管理单元22’与一电池23’。
如图1所示的无线充电装置1’的确便利用户对其智能型手机进行充电。可惜的是,实际的使用经验指出,现有的无线充电装置1’具有以下实务缺陷:
(1)用户必须将智能型手机2’的接收线圈单元21’对准无线充电座12’的发射线圈单元123’才能够让所述无线充电装置1’显示出最佳的无线充电效能。然而,现有的无线充电装置1’和智能型手机2’之间并无明确的对准模式供用户依循。
(2)现有的无线充电装置1’的无线充电座12’的一物品置放平台121’的面积大小仅限于放置一台智能型手机2’,造成用户必须在一台智能型手机2’完成无线充电之后将其自该无线充电座12’取下,再接着将另一台智能型手机2’放置在该无线充电座12’之上。简单地说,现有的无线充电装置1’无法满足同时拥有至少二台智能型手机2’的用户的需求。
由上述说明可知,现有的无线充电装置仍具有一些缺失有待改进。有鉴于此,本案的发明人极力加以研究发明,而终于研发完成本发明的一种具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置,其主要为一无线充电座,且该无线充电座具有一无线充电控制芯片、一发射线圈单元、M×N个线圈的一线圈阵列单元、一第一移动模块以及一第二移动模块。在第一台智能型手机上置在该无线充电座之上的情况下,各所述线圈会生成对应的一感应电流;此时,无线充电座便可依据各所述感应电流的大小变化而测得该智能型手机内部的一铁氧体贴片的一中心位置,从而控制该第一移动模块与该第二移动模块移动该发射线圈单元至所述中心位置。在此情况下,无线充电座便能够以最好的无线充电效能完成对该智能型手机的无线充电作业。
此外,在第二台智能型手机同时被放置在该无线充电座的情况下,该无线充电座亦可基于该线圈阵列单元所传送的感应电流的大小变化而检测所述第二台智能型手机内部的铁氧体贴片的中心位置。接着,在前述第一台智能型手机完成无线充电之后,接续地控制该第一移动模块和该第二移动模块将该发射线圈单元移动至所述第二台智能型手机的中心位置处,从而接续地对该智能型手机进行无线充电。
为达成上述目的,本发明提出所述具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置的一实施例,其包括:
一无线充电座,耦接该电源供应模块,且包括:
一底座,具有一容置空间;
一盖体,用以与该底座结合以遮盖该容置空间,且该盖体的一表面作为一物品放置平台;
一微处理器,置于该容置空间内,且耦接一工作电压;
一无线充电控制芯片,置于该容置空间内,且耦接所述工作电压与该微处理器;
一发射线圈单元,耦接该无线充电控制芯片;
一线圈阵列单元,置于该容置空间内,且包含M×N个线圈;其中,M与N皆为整数,且该M×N个线圈进一步耦接该微处理器;
一第一移动模块,置于该容置空间内,且受控于该微处理器以带动该发射线圈单元沿着一第一水平方向移动;
一第二移动模块,置于该容置空间内,且受控于该微处理器以带动该发射线圈单元沿着与所述第一水平方向正交的一第二水平方向移动;
其中,在一第一可无线充电之物品放置在该物品放置平台上的情况下,该无线充电控制芯片将该工作电压进行一功率放大处理,接着通过该发射线圈单元传输一充电电源至该第一可无线充电的物品的一第一接收线圈单元;
其中,在该第一接收线圈单元接收所述充电电源的情况下,各所述线圈生成一感应电流,且该微处理器基于所述感应电流的大小而检测该第一接收线圈单元所具有的一第一铁氧体贴片的一第一中心位置,从而接续地控制该第一移动模块和该第二移动模块将该发射线圈单元移动至所述第一中心位置。
于前述本发明的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置的实施例中,该第一水平方向为X轴方向,且该第二水平方向为Y轴方向。
于前述本发明的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置的实施例中,该第一水平方向为Y轴方向,且该第二水平方向为X轴方向。
于前述本发明的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置的实施例中,该线圈阵列单元包括设置有所述M×N个线圈的一载板、耦接该M×N个线圈的M个第一端子、以及耦接该M×N个线圈的N个第二端子,使得该微处理器通过该M个第一端子与该N个第二端子接收各所述线圈所生成的该感应电流。
于前述本发明的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置的实施例中,在一第二可无线充电的物品同时被放置在该物品放置平台上的情况下,该微处理器基于所述感应电流的大小变化而检测该第二可无线充电的物品的一第二接收线圈单元所具有的一第二铁氧体贴片的一第二中心位置。
于前述本发明的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置的实施例中,在该第一可无线充电的物品成无线充电之后,该微处理器接续地控制该第一移动模块和该第二移动模块将该发射线圈单元移动至所述第二中心位置。
于前述本发明的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置的实施例中,该第一可无线充电的物品与该第二可无线充电的物品皆选自于由具无线充电功能的锂电池、智能型手机、平板电脑、智能手表、与智能手环所组成群组之中的任一者。
于前述本发明的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置的实施例中,该无线充电座还包括:
一第一开关,置于该容置空间内,且耦接于所述工作电压、该无线充电控制芯片和该微处理器之间,且依据该微处理器所传送的一第一开关信号而打开/关闭;
一电流感测器,置于该容置空间内,且耦接于该第一开关、该无线充电控制芯片和该微处理器之间,用以感测所述工作电压的一电流,从而传送一电流信号至该微处理器;
一指示单元,置于该容置空间内,且耦接该微处理器;
一第二开关,置于该容置空间内,且耦接于该指示单元和该微处理器之间,且依据该微处理器所传送的一第二开关信号而打开/关闭;
一侧吹式风扇,置于该容置空间内,且耦接该微处理器;
一电源连接器,置于该容置空间内,用以耦接传送自一电源供应器的该工作电压;以及
至少一电连接器,置于该容置空间内,且耦接该微处理器。
于前述本发明的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置的实施例中,还包括至少一电路板,用以供该微处理器、该无线充电控制芯片、该微处理器、该第一开关、该电流感测器、该第二开关、该电源连接器以及该至少一电连接器设置于其上。
于前述本发明的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置的实施例中,该第一移动模块包括:
一第一驱动单元,耦接该微处理器;
包含一第一螺杆的一第一伺服马达,其耦接该第一驱动单元;
至少一第一传动件,连接该第一螺杆;
一第一带动件,连接该至少一第一传动件;
一第一移动件,以其一头端连接该第一带动件;
一第一固定杆,沿着所述第一水平方向设置,且贯穿该第一带动件;以及
一第二固定杆,连接且贯穿该第一移动件的一尾端;
其中,该第一螺杆与该第一带动件沿着所述第一水平方向设置,该第一移动件与该第二固定杆沿着所述第二水平方向设置,且该发射线圈单元系可滑动地连接至该第一移动件;
其中,该微处理器传送一第一驱动信号至该第一驱动单元,使该第一驱动单元对应地控制该第一伺服马达运转,从而令该第一螺杆通过该至少一第一传动件而驱动该第一带动件携带着该第一移动件一同沿着所述第一水平方向移动。
于前述本发明的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置的实施例中,该第二移动模块包括:
一第二驱动单元,耦接该微处理器;
包含一第二螺杆的一第二伺服马达,其耦接该第二驱动单元;
至少一第二传动件,连接该第二螺杆;
一第二带动件,连接该至少一第二传动件;
一第二移动件,以其一头端连接该第二带动件;
一第三固定杆,沿着所述第一水平方向设置,且贯穿该第二带动件;以及
一第四固定杆,连接且贯穿该第二移动件的一尾端;
其中,该第二螺杆与该第二带动件沿着所述第二水平方向设置,该第二移动件与该第四固定杆沿着所述第一水平方向设置,且该发射线圈单元系可滑动地连接至该第二移动件;
其中,该微处理器传送一第二驱动信号至该第二驱动单元,使该第二驱动单元对应地控制该第二伺服马达运转,从而令该第二螺杆通过该至少一第二传动件而驱动该第二带动件携带着该第二移动件一同沿着所述第二水平方向移动。
于前述本发明的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置的实施例中,该第一传动件与该第二传动件皆为直立设置在该容置空间内的一圆柱齿轮。
于前述本发明的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置的实施例中,该第一带动件与该第二带动件皆为一齿条。
于前述本发明的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置的实施例中,该第一移动件与该第二移动件皆为两侧各设有一滑槽的一长板。
于前述本发明的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置的实施例中,该电源连接器为下列任一者:电源插座(DC Jack)或连接器,且该电连接器为一USB连接器。
于前述本发明的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置的实施例中,该指示单元为下列任一者:发光元件、显示器或扬声器。
附图说明
图1为现有的一个无线充电装置和一个智能型手机的立体图。
图2为该无线充电装置和该智能型手机的方块图。
图3为本发明的一种具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置的立体图。
图4为本发明的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置的内部元件的立体分解图。
图5本发明的无线充电装置的内部结构的上视图
图6为本发明的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置的方块图。
图7A与图7B为本发明的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置的一第一移动模块与一第二移动模块的作动图。
附图标记说明如下:
1 无线充电装置
11 电源供应器
12 无线充电座
12B 电路板
12C 电连接器
12D 底座
12F 侧吹式风扇
12P 电源连接器
12U 盖体
12AS 容置空间
12SR 支撑柱
120 电流感测器
121 指示单元
122 微处理器
123 无线充电控制芯片
124 发射线圈单元
1240 载板
1241 铁氧体元件
1242 发射线圈
126 线圈阵列单元
1261 承载板
1262 线圈
1263 第一端子
1264 第二端子
127 第一移动模块
1271 第一驱动单元
1272 第一伺服马达
1273 第一螺杆
1274 第一传动件
1275 第一带动件
1276 第一移动件
1277 第一固定杆
1278 第二固定杆
128 第二移动模块
1281 第二驱动单元
1282 第二伺服马达
1283 第二螺杆
1284 第二传动件
1285 第二带动件
1286 第二移动件
1287 第三固定杆
1288 第四固定杆
SW1 第一开关
SW2 第二开关
2a 第一可无线充电的物品
2a1 第一接收线圈单元
2a2 第一铁氧体贴片
2b 第二可无线充电的物品
2b1 第二接收线圈单元
2b2 第二铁氧体贴片
<现有>
1’ 无线充电装置
11’ 电源适配器
12’ 无线充电座
121’ 微控制器
122’ 驱动单元
123’ 发射线圈单元
2’ 智能型手机
21’ 接收线圈单元
22’ 电源管理单元
23’ 电池
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本发明所提出的一种具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置,以下将配合附图,详尽说明本发明的较佳实施例。
请参阅图3,其显示本发明的一种具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置的立体图。如图3所示,本发明提出一种具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置1(下文简称“无线充电装置1”),其可同时供一个第一可无线充电的物品2a以及至少另一个第二可无线充电的物品2b放置于其上,而后对该第一可无线充电的物品2a进行无线充电。并且,在该第一可无线充电的物品2a完成无线充电之后,接续自动地对第二可无线充电的物品2b进行无线充电。
图3绘示本发明的无线充电装置1包括一电源供应器11以及一无线充电座12。请同时参阅图4与图5,其中图4显示本发明的无线充电装置的内部元件的立体分解图,且图5本发明的无线充电装置的内部结构的上视图。另一方面,图6显示本发明的无线充电装置的方块图。依据本发明的设计,该电源供应器11可为一电源适配器(Power adapter)或一电源转换器,其用以耦接一交流电源,且在对该交流电源执行一电源转换处理之后产生一工作电压。应可理解,电源供应器11通过一电缆线3提供所述工作电压给该无线充电座12。该电缆线3可为一USB-to-micro USB缆线、USB-to-USB Type C缆线、或一USB-to-USB缆线。当然,该电缆线3亦可直接包含一电源插头,使该电源供应器11通过该电缆线3和该电源插头提供所述工作电压给该无线充电座12。
更详细地说明,该无线充电座12耦接该电源供应模块11,且包括具有一容置空间12AS的一底座12D与一盖体12U,其中该盖体12U结合该底座12D以遮盖该容置空间12AS。并且,该盖体12U的一表面作为一物品放置平台,共放置所述第一可无线充电的物品2a及/或所述第二可无线充电的物品2b。如图3、图4、图5与图6所示,该容置空间12AS内设有至少一块电路板12B,供一微处理器122、一无线充电控制芯片123、一第一开关SW1、一电流感测器120、一第二开关SW2、一电源连接器12P以及至少一个电连接器12C设置于其上。
承上述说明,该微处理器122置于该容置空间12AS内,且耦接所述工作电压。并且,该无线充电控制芯片123置于该容置空间12AS内,且耦接所述工作电压与该微处理器122。值得注意的是,该容置空间12AS内设有一发射线圈单元124、一第一移动模块127以及一第二移动模块128。熟悉无线充电器的设计与制造的电子工程师必然知道,所述发射线圈单元124基础上是耦接该无线充电控制芯片123,且其由一铁氧体元件1241和一发射线圈1242。特别地,本发明令所述发射线圈单元124进一步包含一载板1240,其顶部表面供设置该铁氧体元件1241和该发射线圈1242,且其底部表面设有一第一结合件与一第二结合件(因图示角度无法显示)。
进一步地说明,该发射线圈单元124通过该第一结合件与该第二结合件连接该第一移动模块127与该第二移动模块128。依据本发明的设计,该第一移动模块127受控于该微处理器122以带动该发射线圈单元124沿着一第一水平方向移动,且该第二移动模块128受控于该微处理器122以带动该发射线圈单元124沿着与所述第一水平方向正交的一第二水平方向移动。在一实施例中,该第一水平方向为X轴方向且该第二水平方向为Y轴方向。当然,在可行的实施例中,亦可定义该第一水平方向为Y轴方向且该第二水平方向为X轴方向。
如图3、图4、图5与图6所示,进一步地,本发明同时在该容置空间12AS内设置一线圈阵列单元126。特别地,该线圈阵列单元126包括一载板1261、设置于该载板1261上的M×N个线圈1262、耦接该M×N个线圈1262的M个第一端子1263、以及耦接该M×N个线圈1262的N个第二端子1264。应可理解,M与N皆为整数。值得注意的是,本发明令所述M个第一端子1263以及所述N个第二端子1264进一步耦接该微处理器122。
如此设计,在所述第一可无线充电的物品2a被放置在该盖体12U上的情况下,该无线充电控制芯片123会将该工作电压进行一功率放大处理,接着通过该发射线圈单元124传输一充电电源至该第一可无线充电的物品2a的一第一接收线圈单元2a1。补充说明的是,利用近场通信(Near Field Communication,NFC)技术,该无线充电座12可以感应所述第一可无线充电的物品2a已经放置在其盖体12U之上,从而自动地开始对所述第一可无线充电的物品2a进行无线充电。依据本发明的设计,在所述第一可无线充电的物品2a的第一接收线圈单元2a1接收所述充电电源的情况下,该微处理器122便可通过M个所述第一端子1263以及N个所述第二端子1264接收各所述线圈1262所生成的一感应电流,从而基于所述感应电流的大小而检测该第一接收线圈单元2a1所具有的一第一铁氧体贴片2a2的一第一中心位置。
更详细地说明,在接收对应于M×N个线圈1262的M×N笔感测电流之后,微处理器122将各所述感测电流与一参考值进行比较,且在特定的感测电流大于该参考值的情况下,将与该特定的感测电流相对应的线圈1262挑出。例如,挑出阵列座标为(M,N)=(3,3)、(4,3)及(5,3)的线圈1262,则表示这三个线圈1262位于所述第一可无线充电的物品2a的第一接收线圈单元2a1的第一铁氧体贴片2a2的覆盖范围内。此时,微处理器122便可以计算出该第一铁氧体贴片的范围,从而计算出该第一铁氧体贴片的的一第一中心位置。最终,该微处理器122便可接续地控制该第一移动模块127和该第二移动模块128将该发射线圈单元124移动至所述第一中心位置,进而提升该无线充电座12对所述第一可无线充电之物品2a的无线充电之效能。
图4与图5详细绘示了该第一移动模块127与该第二移动模块128的示范性结构,并且7A与图7B提供了该第一移动模块127与该第二移动模块128的作动图。依据本发明的设计,该第一移动模块127包括:耦接该微处理器122的一第一驱动单元1271(亦即,马达驱动芯片)、包含一第一螺杆1273的一第一伺服马达1272、至少一第一传动件1274、一第一带动件1275、一第一移动件1276、一第一固定杆1277以及一第二固定杆1278。其中,该第一驱动单元1271耦接该微处理器122,且该第一伺服马达1272耦接该第一驱动单元1271。该至少一第一传动件1274连接该第一螺杆1273,且该第一带动件1275连接该至少一第一传动件1274。在一实施例中,该第一传动件1274为一圆柱齿轮,且该带动件1275为一齿条。特别地,本发明以两侧各设有一滑槽的一长板作为该第一移动件1276。如图4与图5所示,该第一移动件1276其一头端连接该第一带动件1275,该第二固定杆1278连接且贯穿该第一移动件1276的一尾端,且第一固定杆1277沿着所述第一水平方向设置,且贯穿该第一带动件1275。
图5还绘示底座12D的容置空间12AS内设有用以支撑该第一固定杆1277和该第二固定杆1278的多个支撑柱12SR。依据本发明的设计,如图5、图7A与图7B所示,该第一螺杆1273与该第一带动件1275沿着所述第一水平方向设置,该第一移动件1276与该第二固定杆1278沿着所述第二水平方向设置,且该发射线圈单元124可滑动地连接至该第一移动件1276。如此设计,在该微处理器122传送一第一驱动信号至该第一驱动单元1271之后,该第一驱动单元1271对应地控制该第一伺服马达1272运转,从而令该第一螺杆1273通过该至少一第一传动件1274而驱动该第一带动件1275携带着该第一移动件1276一同沿着所述第一水平方向移动。
如图4与图5所示,该第二移动模块128包括:耦接该微处理器122的一第二驱动单元1281(亦即,马达驱动芯片)、包含一第二螺杆1273的一第二伺服马达1272、至少一第二传动件1284、一第二带动件1285、一第二移动件1286、一第三固定杆1287以及一第四固定杆1288。其中,该第二驱动单元1281耦接该微处理器122,且该第二伺服马达1282耦接该第二驱动单元1281。该至少一第二传动件1284连接该第二螺杆1283,且该第二带动件1285连接该至少一第二传动件1284。在一实施例中,该第二传动件1284为一圆柱齿轮,且该第二带动件1285为一齿条。特别地,本发明以两侧各设有一滑槽的一长板作为该第二移动件1286。如图4与图5所示,该第二移动件1276其一头端连接该第二带动件1285,该第四固定杆1288连接且贯穿该第二移动件1286的一尾端,且第三固定杆1277沿着所述第二水平方向设置,且贯穿该第一带动件1285。
如图5所示,底座12D的容置空间12AS内设有用以支撑该第三固定杆1287和该第四固定杆1288的多个支撑柱12SR。依据本发明的设计,如图5、图7A与图7B所示,该第二螺杆1283与该第二带动件1285沿着所述第二水平方向设置,该第二移动件1286与该第四固定杆1288沿着所述第一水平方向设置,且该发射线圈单元124可滑动地连接至该第二移动件1286。如此设计,在该微处理器122传送一第二驱动信号至该第二驱动单元1281之后,该第二驱动单元1281对应地控制该第二伺服马达1282运转,从而令该第二螺杆1283通过该至少一第二传动件1284而驱动该第二带动件1285携带着该第二移动件1286一同沿着所述第二水平方向移动。
简单地说,在用户将其一个第一可无线充电的物品2a(例如:智能型手机)放置在该无线充电座12之上以后,所述无线充电座12会自动地对该第一可无线充电之物品2a进行无线充电。同时,在利用其内部的线圈阵列单元126与微处理器122获知该第一可无线充电的物品2a的第一接收线圈单元2a1的第一铁氧体贴片2a2的第一中心位置之后,无线充电座12接着利用其内部的第一移动模块127和第二移动模块128将发射线圈单元124移动至所述第一中心位置。最终,无线充电座12便能够以最好的无线充电效能完成对该第一可无线充电的物品2a的无线充电作业。
请重复参阅图3、图4、图5与图6。值得注意的是,在一第二可无线充电的物品2b(例如另一台智能型手机)同时被放置在该无线充电座12的情况下,微处理器122基于该线圈阵列单元126所传送的感应电流的大小变化而检测该第二可无线充电的物品2b的一第二接收线圈单元2b1所具有的一第二铁氧体贴片2b2的一第二中心位置。接着,在前述的第一可无线充电的物品2a完成无线充电之后,微处理器122接续地控制该第一移动模块127和该第二移动模块128将该发射线圈单元124移动至所述第二中心位置,从而接续地对该第二可无线充电的物品2b进行无线充电。
必须补充说明的是,虽然图3绘示该第一可无线充电的物品2a与该第二可无线充电的物品2b皆为智能型手机,然不应以此限制本发明的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置1的应用。在可行的实施例中,本发明的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置1可用以对任何具有无线充电功的之物品进行无线充电,包括:可无线充电的锂电池、智能型手机、平板电脑、智能手表、与智能手环。所述可无线充电的锂电池可以是可携式移动电源(portable power bank)、电动机车的交换式锂电池(Exchangeable Li-ionBattery)、或电动车的锂电池。
另一方面,图4、图5与图6还绘示本发明的无线充电装置1的无线充电座12还包括:一第一开关SW1、一电流感测器120、一指示单元121、一第一开关SW1、一侧吹式风扇12F、一电源连接器12P、以及至少一电连接器12C。其中,该电源连接器12P置于该容置空间内,用以耦接传送自该电源供应器11的该工作电压。并且,该至少一电连接器12C,置于该容置空间内,且耦接该微处理器122。图4与图5绘示该电源连接器12P一电源插座(DC Jack),但在可行的实施例中亦可为一USB连接器。并且,该电连接器12C为一USB连接器,用以令该无线充电座12与一主机通信,从而对所述无线充电座12进行一韧体(或软体)更新作业。
承上述说明,该第一开关SW1置于该容置空间内,且耦接于所述工作电压、该无线充电控制芯片123和该微处理器122之间,且依据该微处理器122所传送的一第一开关信号而打开/关闭。举例而言,在如图3所示的第一可无线充电的物品2a和第二可无线充电的物品2b皆完成无线充电之后,该微处理器122即以所述第一开关信号打开(Open)该第一开关SW1,使得该第一开关SW1形成一开路(open circuit),从而停止无线充电控制芯片123与发射线圈单元124继续对第一可无线充电的物品2a及/或第二可无线充电的物品2b进行无线充电。另一方面,该电流感测器120,置于该容置空间内,且耦接于该第一开关SW1、该无线充电控制芯片123和该微处理器122之间,用以感测由该电源供应器所提供的一输入电流,从而传送一电流信号至该微处理器122。应可理解,该微处理器122具有一过电流保护功能(Over current protection),因此必须利用所述电流感测器120监测所述输入电流。
更详细地说明,该指示单元121置于该容置空间内,且耦接该微处理器122。并且,该第一开关SW1置于该容置空间内,且耦接于该指示单元121和该微处理器122之间,且依据该微处理器122所传送的一第二开关信号而打开/关闭。在可行的实施例中,该指示单元121为下列任一者:发光元件、显示器或扬声器。举例而言,该指示单元121为一LED元件,则在所述无线充电座12对一台智能型手机进行无线充电时,微处理器122送出所述第二开关信号以控制该第二开关SW2关闭(Close),形成一短路(short circuit),使该指示单元121(即,LED元件)接收由该电源供应器11所提供的工作电压,从而发出一指示灯光。另一方面,该侧吹式风扇12F置于该容置空间内,且耦接该微处理器122。
如此,上述已完整且清楚地说明本发明的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置。必须加以强调的是,上述的详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明,然而该实施例并非用以限制本发明的专利范围,凡未脱离本发明技艺精神所为的等效实施或变更,均应包含于本案的专利范围中。

Claims (16)

1.一种具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置,包括:
一无线充电座,包括:
一底座,具有一容置空间;
一盖体,用以与该底座结合以遮盖该容置空间,且该盖体的一表面作为一物品放置平台;
一微处理器,置于该容置空间内,且耦接一工作电压;
一无线充电控制芯片,置于该容置空间内,且耦接所述工作电压与该微处理器;
一发射线圈单元,耦接该无线充电控制芯片;
一线圈阵列单元,置于该容置空间内,且包含M×N个线圈;其中,M与N皆为整数,且该M×N个线圈进一步耦接该微处理器;
一第一移动模块,置于该容置空间内,且受控于该微处理器以带动该发射线圈单元沿着一第一水平方向移动;
一第二移动模块,置于该容置空间内,且受控于该微处理器以带动该发射线圈单元沿着与所述第一水平方向正交的一第二水平方向移动;
其中,在一第一可无线充电的物品放置在该物品放置平台上的情况下,该无线充电控制芯片将该工作电压进行一功率放大处理,接着通过该发射线圈单元传输一充电电源至该第一可无线充电的物品的一第一接收线圈单元;
其中,在该第一接收线圈单元接收所述充电电源的情况下,各所述线圈生成一感应电流,且该微处理器基于所述感应电流的大小而检测该第一接收线圈单元所具有的一第一铁氧体贴片的一第一中心位置,从而接续地控制该第一移动模块和该第二移动模块将该发射线圈单元移动至所述第一中心位置。
2.如权利要求1所述的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置,其中,该第一水平方向为X轴方向,且该第二水平方向为Y轴方向。
3.如权利要求1所述的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置,其中,该第一水平方向为Y轴方向,且该第二水平方向为X轴方向。
4.如权利要求1所述的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置,其中,该线圈阵列单元包括设置有所述M×N个线圈的一承载板、耦接该M×N个线圈的M个第一端子以及耦接该M×N个线圈的N个第二端子,使得该微处理器通过该M个第一端子与该N个第二端子接收各所述线圈所生成的该感应电流。
5.如权利要求1所述的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置,其中,在一第二可无线充电的物品同时被放置在该物品放置平台上的情况下,该微处理器基于所述感应电流的大小变化而检测该第二可无线充电的物品的一第二接收线圈单元所具有的一第二铁氧体贴片的一第二中心位置。
6.如权利要求5所述的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置,其中,在该第一可无线充电的物品完成无线充电之后,该微处理器接续地控制该第一移动模块和该第二移动模块将该发射线圈单元移动至所述第二中心位置。
7.如权利要求5所述的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置,其中,该第一可无线充电的物品与该第二可无线充电的物品皆选自于由具无线充电功能的锂电池、智能型手机、平板电脑、智能手表、与智能手环所组成群组之中的任一者。
8.如权利要求1所述的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置,其中,该无线充电座还包括:
一第一开关,置于该容置空间内,且耦接于所述工作电压、该无线充电控制芯片和该微处理器之间,且依据该微处理器所传送的一第一开关信号而打开/关闭;
一电流感测器,置于该容置空间内,且耦接于该第一开关、该无线充电控制芯片和该微处理器之间,用以感测一输入电流,从而传送一电流信号至该微处理器;
一指示单元,置于该容置空间内,且耦接该微处理器;
一第二开关,置于该容置空间内,且耦接于该指示单元和该微处理器之间,且依据该微处理器所传送的一第二开关信号而打开/关闭;
一侧吹式风扇,置于该容置空间内,且耦接该微处理器;
一电源连接器,置于该容置空间内,用以耦接传送自一电源供应器的该工作电压;以及
至少一电连接器,置于该容置空间内,且耦接该微处理器。
9.如权利要求8所述的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置,还包括至少一电路板,用以供该微处理器、该无线充电控制芯片、该第一开关、该电流感测器、该第二开关、该电源连接器以及该至少一电连接器设置于其上。
10.如权利要求1所述的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置,其中,该第一移动模块包括:
一第一驱动单元,耦接该微处理器;
包含一第一螺杆的一第一伺服马达,其耦接该第一驱动单元;
至少一第一传动件,连接该第一螺杆;
一第一带动件,连接该至少一第一传动件;
一第一移动件,以其一头端连接该第一带动件;
一第一固定杆,沿着所述第一水平方向设置,且贯穿该第一带动件;以及
一第二固定杆,连接且贯穿该第一移动件的一尾端;
其中,该第一螺杆与该第一带动件沿着所述第一水平方向设置,该第一移动件与该第二固定杆沿着所述第二水平方向设置,且该发射线圈单元可滑动地连接至该第一移动件;
其中,该微处理器传送一第一驱动信号至该第一驱动单元,使该第一驱动单元对应地控制该第一伺服马达运转,从而令该第一螺杆通过该至少一第一传动件而驱动该第一带动件携带着该第一移动件一同沿着所述第一水平方向移动。
11.如权利要求10所述的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置,其中,该第二移动模块包括:
一第二驱动单元,耦接该微处理器;
包含一第二螺杆的一第二伺服马达,其耦接该第二驱动单元;
至少一第二传动件,连接该第二螺杆;
一第二带动件,连接该至少一第二传动件;
一第二移动件,以其一头端连接该第二带动件;
一第三固定杆,沿着所述第一水平方向设置,且贯穿该第二带动件;以及
一第四固定杆,连接且贯穿该第二移动件的一尾端;
其中,该第二螺杆与该第二带动件沿着所述第二水平方向设置,该第二移动件与该第四固定杆沿着所述第一水平方向设置,且该发射线圈单元可滑动地连接至该第二移动件;
其中,该微处理器传送一第二驱动信号至该第二驱动单元,使该第二驱动单元对应地控制该第二伺服马达运转,从而令该第二螺杆通过该至少一第二传动件而驱动该第二带动件携带着该第二移动件一同沿着所述第二水平方向移动。
12.如权利要求11所述的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置,其中,该第一传动件与该第二传动件皆为直立设置在该容置空间内的一圆柱齿轮。
13.如权利要求11所述的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置,其中,该第一带动件与该第二带动件皆为一齿条。
14.如权利要求11所述的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置,其中,该第一移动件与该第二移动件皆为两侧各设有一滑槽的一长板。
15.如权利要求9所述的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置,其中,该电源连接器为选自于由电源插座与USB连接器所组成群组之中的任一者,且该电连接器为一USB连接器。
16.如权利要求9所述的具无线充电物品位置检测功能的无线充电装置,其中,该指示单元为选自于由发光元件、显示器或扬声器所组成群组之中的任一者。
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