CN205017053U - 具有多个无线充电模块的充电座 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种具有多个无线充电模块的充电座，包括一供电单元、一功率放大电路、多个谐振电路以及一逻辑控制单元。功率放大电路电性连接供电单元，多个谐振电路电性连接功率放大电路，逻辑控制单元电性连接多个谐振电路及功率放大电路。

Description

具有多个无线充电模块的充电座

技术领域

本实用新型是关于一种无线充电座，特别是指一种具有多个无线充电模块的充电座。

背景技术

现今用户已广泛地使用携带式电子产品(例如：智能型手机、平板计算机、智能型手表以及无线耳机)，但由于各种携带式电子产品的功能不断增加以及处理速度不断提升，造成消耗的电量增加，因此，针对各种携带式电子产品的充电需求是更显重要。

承上所述，虽然目前已具有无线充电的技术，然而，其并未针对各种携带式电子产品的通讯协议、功率、频率提供无线充电的功能。进一步而言，不论是使用者使用的智能型手机、平板计算机、智能型手表或是无线耳机，由于无线充电的充电器仅具有一种固定的充电模式，因此，以固定一种的充电模式针对各种携带式电子产品充电，将无法有效地提升其充电效率及功能。然而，若用户针对各种携带式电子产品购买各种相对应的无线充电器，实为不经济的作法。

缘是，上述现有方式仍有诸多缺点，实非一良善的设计，而亟待加以改良。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的主要目的在于提供一种具有多个无线充电模块的充电座，包括一供电单元、一功率放大电路、多个谐振电路以及一逻辑控制单元。功率放大电路电性连接供电单元。多个谐振电路电性连接功率放大电路。逻辑控制单元电性连接多个谐振电路及功率放大电路。

本实用新型提供一种具有多个无线充电模块的充电座，其特征在于，包括：

一供电单元；

一功率放大电路，电性连接该供电单元；

多个谐振电路，电性连接该功率放大电路；以及

一逻辑控制单元，电性连接该多个谐振电路及该功率放大电路。

其中该功率放大电路为一半桥式功率电路或一全桥式功率电路的其中之一。

其中该多个谐振电路为串联。

其中该功率放大电路转换该供电单元提供的电力为一交流信号并放大该交流信号，且串联的该多个谐振电路或该多个谐振电路其中之一传送该功率放大电路所放大的该交流信号至一电子装置。

其中该电子装置包括一接收电路，无线接收该交流信号，并将该交流信号转换成该电子装置所需的电力。

其中该电子装置包括一智能型手机、一计算机、一耳机或一智能型手表。

其中该逻辑控制单元依序启动该多个谐振电路。

其中该逻辑控制单元根据该电子装置的种类对应启动该多个谐振电路或该多个谐振电路其中之一。

其中该逻辑控制单元根据该多个谐振电路与该电子装置之间的通讯协议对应启动该多个谐振电路或该多个谐振电路其中之一。

其中该通讯协议包括A4WP、PMA或WPC。

其中该功率放大电路由至少二金属氧化半导体场效应晶体管构成。

其中该供电单元包括直流电源或者外部电源。

其中该充电座整合于一电源转接器、一茶杯杯垫或者一行动电源中。

其中该充电座的该多个无线充电模块设置于该电源转接器、该茶杯杯垫或者该行动电源的一壳体上，包括同心圆、同心三角形、同心方形或者同心多边形的形状，且该多个无线充电模块分别对应该形状的一区块。

其中该区块包括一指示灯，指示该电子装置的类型。

其中该区块对应该谐振电路。

其中该区块包括掀盖式或按压式的结构。

其中该多个无线充电模块以组装方式整合于该电源转接器、该茶杯杯垫或者该行动电源中。

承上所述，本实用新型具有多个无线充电模块的充电座具有各种形状的充电模块，可整合应用于各种产品上，并且具有自动启动无线充电模块的模式，以及手动掀盖以启动无线充电模块的模式，以便于用户以适合的方式针对电子装置进行无线充电。再者，由于本实用新型的充电座具有多个无线充电模块，因此，无论是自动或是手动启动无线充电模块的模式，皆可更便利地针对各种电子装置选择适当的无线充电模块进行充电。再者，将本实用新型具有多个无线充电模块的充电座整合应用于可连接外部电源的产品上时，可在不影响原有产品功能及操作的情况下，通过连接的外部电源对电子装置进行无线充电。此外，当充电座将无线充电模块掀开进行无线充电时，各种形状的无线充电模块同时具有支撑电子装置的功能。

附图说明

为进一步说明本发明的技术内容，以下结合实施例及附图详细说明如后，其中：

图1为本实用新型具有多个无线充电模块的充电座的电路方块图；

图2为本实用新型具有多个无线充电模块的充电座的电路方块图；

图3为本实用新型具有多个无线充电模块的充电座的电路图；

图4A至图4D为本实用新型具有多个无线充电模块的充电座以各种形状或者各种型态设置的实施例；

图5为本实用新型具有多个无线充电模块的充电座针对智能型手机自动无线充电的示意图；以及

图6A至图6C为以手动模式启动具有多个无线充电模块的充电座的示意图。

具体实施方式

请参阅图1，其是为本实用新型具有多个无线充电模块的充电座的电路方块图。具有多个无线充电模块的充电座1包括一供电单元10、一功率放大电路12、多个谐振电路14以及一逻辑控制单元16。供电单元10电性连接功率放大电路12，以提供电力至功率放大电路12。功率放大电路12电性连接多个谐振电路14，并将放大的功率信号传送至多个谐振电路14。逻辑控制单元16电性连接多个谐振电路14及功率放大电路12，以控制多个谐振电路14及功率放大电路12的动作。

请参阅图2，其是为本实用新型具有多个无线充电模块的充电座的电路方块图。图2与图1的差异在于本实用新型中的供电单元10包括直流电源101，功率放大电路12包括半桥式功率电路或全桥式功率电路，在图2中是以全桥逆变器121为例。功率放大电路12用以将供电单元10提供的直流电转换为交流信号，并将交流信号放大传送至多个谐振电路14。多个谐振电路14是为串联形式，启动的模式包括自动模式以及手动模式，详细动作将于以下描述。

请参阅图3，其是为本实用新型具有多个无线充电模块的充电座的电路图。功率放大电路12及谐振电路LC1、LC2、LC3包括多个金属氧化半导体场效应晶体管(MOSFET)，并个别电性连接逻辑控制单元16的控制接脚Q1-Q7，谐振电路LC1、LC2、LC3则个别包括电感L1、L2、L3和电容C1、C2、C3。据此，逻辑控制单元16输出逻辑的高、低信号控制多个谐振电路14及功率放大电路12中各个晶体管的开关，进一步控制谐振电路LC1、LC2、LC3及功率放大电路12的动作，已知技术者应可了解其电路开关的动作原理，于此不再赘述。再者，功率放大电路12在转换供电单元10提供的电力为交流信号并放大交流信号之后，多个谐振电路LC1、LC2、LC3或者其中之一谐振电路LC1、LC2、LC3无线传送功率放大电路12所放大的交流信号至一电子装置。电子装置包括接收电路，是以无线接收交流信号，并将交流信号转换成电子装置所需的电力。此外，于本实用新型中，电子装置包括具有无线接收功能的装置，包括智能型手机S1、智能型耳机S2、平板计算机S3、个人计算机或者智能型手表等等，无线传输或无线接收的方式包括目前各种无线技术，例如蓝牙、WIFI、NFC等。据此，通过本实用新型具有多个无线充电模块的充电座1可针对各种电子装置进行无线充电。

请参阅图4A至图4D，其是为本实用新型具有多个无线充电模块的充电座以各种形状或者各种型态设置的实施例。于本实用新型的实施例中，具有多个无线充电模块的充电座可以各种形状或者型态设置。例如，无线充电座的多个充电模块包括同心方形(图4A)、同心圆(图4B)、同心三角形或者同心多边形的形状，多个充电模块则分别对应同心圆、同心三角形、同心方形或者同心多边形的形状，亦即，实体形状的一个区块可对应到一个充电模块，亦即，实体形状的一个区块可对应到一个谐振电路LC1、LC2、LC3。此外，电路图中的谐振电路LC1、LC2及LC3对应实体区块的位置可分别由内向外设置(图4A)，或者由外向内设置(图4B)，于本实用新型中并不限定。

再者，具有多个无线充电模块的充电座可整合在行动电源2(图4A)、茶杯杯垫3(图4B)或者电源转接器4(图4C)等各种型态中，甚至于亦可直接整合于智能型手机、智能型手表、平板计算机或者笔记本电脑的壳体上，作为支撑该装置本身的支撑架，于本实用新型并不以此为限。此外，当多个充电模块的无线充电座整合于上述各种型态的装置时，若装置本身可连接外部电源，例如整合于笔记本电脑的电源转接器(如图4D)中，则多个充电模块的无线充电座可进一步转换外部电源的电力，并将转换的电力以无线方式传输至电子装置，因此，用户除了可维持正常继续使用笔记本电脑的外，可同时针对电子装置无线充电。

请参阅图5，其是为本实用新型具有多个无线充电模块的充电座针对智能型手机自动无线充电的示意图。于此实施例中，是将本实用新型具有多个无线充电模块的充电座设置于行动电源2中。再者，在自动启动模式下，由于多个串联的谐振电路LC1、LC2、LC3受控于逻辑控制单元16，因此，自动启动模式是通过逻辑控制单元16依序启动多个谐振电路LC1、(L1+L2)*C2以及(L1+L2+L3)*C3，并进一步自动侦测电子装置(负载)的种类以决定最终对应启动的谐振电路。换句话说，逻辑控制单元16根据电子装置的种类、功率或者频率对应启动多个谐振电路或多个谐振电路其中之一。例如，当逻辑控制单元16侦测到电子装置为智能型手表时，逻辑控制单元可对应开启谐振电路LC1。当逻辑控制单元16侦测到电子装置为智能型手机S1时，逻辑控制单元可对应开启谐振电路(L1+L2)*C2。当逻辑控制单元16侦测到电子装置为平板计算机S3或者计算机时，逻辑控制单元可对应开启谐振电路(L1+L2+L3)*C3。换句话说，逻辑控制单元根据多个谐振电路与电子装置之间的各种通讯协议(例如A4WP、PMA或者WPC等)，自动地对应启动多个谐振电路或多个谐振电路其中之一，而谐振电路与电子装置之间是以例如交握(handshake)方式完成通讯协议。

此外，于图3的电路图中，多个谐振电路LC1、LC2、LC3是为串联形式，然而，于本实用新型的另一实施例中，亦可以设计为一个谐振电路对应一个实体区块的电路(未图标)，因此，可一对一的启动谐振电路。例如，当逻辑控制单元16侦测到电子装置为智能型手表时，可对应开启谐振电路LC1。当逻辑控制单元16侦测到电子装置为智能型手机时，可对应开启谐振电路LC2。当逻辑控制单元16侦测到电子装置为平板计算机或者计算机时，可对应开启谐振电路LC3。换句话说，逻辑控制单元16根据谐振电路与电子装置之间的通讯协议，自动地一对一启动其中一个谐振电路。相似地，谐振电路与电子装置之间同样地以例如交握方式完成通讯协议。

请参阅图6A至图6C，其是为以手动模式启动本实用新型具有多个无线充电模块的充电座的示意图。于此实施例中，是将本实用新型具有多个无线充电模块的充电座设置于行动电源2中。手动启动模式是由用户根据充电模块的区块，自行选择欲启动的充电模块，亦即，手动模式是为用户以手动掀开的方式启动对应实体一个区块的充电模块。此外，为配合手动启动谐振电路的方式，可于各个充电模块上以LED对应设置指示灯B1、B2、B3，用以指示需要充电的电子装置的类型以及所需对应充电的充电模块。

如图6A所示，当使用者欲针对智能型耳机进行无线充电时，第一充电模块感应到智能型耳机S2靠近，其上的第一指示灯B1亮起，指示使用者可将对应谐振电路LC1的第一圈充电模块掀开，以将智能型耳机S2放置于行动电源2上充电。如图6B所示，当使用者欲针对智能型手机S1进行无线充电时，对应谐振电路LC1、LC2的第一充电模块及第二充电模块感应到智能型手机S1靠近，其上的第一指示灯B1及第二指示灯B2亮起，指示使用者可将第一圈及第二圈充电模块掀开，以将智能型手机放置于行动电源2上充电。如图6C所示，当用户欲针对平板计算机或者计算机进行无线充电时，对应谐振电路LC1、LC2、LC3的第一充电模块、第二充电模块及第三充电模块感应到平板计算机或者计算机靠近，其上的第一指示灯B1、第二指示灯B2及第三指示灯B3亮起，指示使用者可将第一圈、第二圈及第三圈充电模块掀开，以将平板计算机S3或者计算机放置于行动电源2上充电。相似地，上述的自动模式同样可于充电模块上设置指示灯，于此不再赘述。

此外，以掀开方式启动充电模块的方式，并不限定在必须掀开90度时启动，而是可根据机构设计的需求设计在掀开任意角度时可启动充电模块。再者，亦只有当被掀开的充电模块启动，未被掀开的充电模块则处于禁能(disable)状态。需注意的是，若于串联形式的充电模块中，各个充电模块必须由内向外掀开，或者是由外向内掀开来启动串联的充电模块。例如，于本实用新型的另一实施例中，如图4D所示，使用者可由外向内掀开最外圈及第二圈的充电模块，以形成(L1+L2)*C2的串联谐振电路组态，以此类推。再者，各个充电模块的结构于掀开时，实际上包括一可旋转的枢轴以及支撑杆(未图标)，用以支撑充电模块，其支撑以及掀开盖体结构的设计已知技术者应可了解，于本案中并不详细描述。再者，于本实用新型的其它实施例中，在机构设计上除了可以掀开的方式启动充电模块，亦可以按压的方式启动充电模块，当充电模块被按压时启动，未被按压的充电模块则处于禁能状态，相似的原理如上所述，于此不再赘述。

再者，本实用新型具有多个无线充电模块的充电座其充电模块的数量并不限于本实用新型及图示中的三个，而是可根据使用者实际的需求增加设置的数量。例如，原先使用者是使用三个同心圆形状的充电模块，然而，当用户有额外需求时，可另外添加第四个同心圆形状的充电模块，并与原本三个同心圆形状的充电模块以同心设置的方式结合，使其成为四个同心圆形状的充电模块。换句话说，本实用新型具有多个无线充电模块的充电座，其上的充电模块是可根据用户需求以组装的方式结合，以形成多个串联的谐振电路。

综上所述，本实用新型具有多个无线充电模块的充电座具有各种形状的充电模块，可整合应用于各种产品上，并且具有自动启动无线充电模块的模式，以及手动掀盖以启动无线充电模块的模式，以便于用户以适合的方式针对电子装置进行无线充电。再者，由于本实用新型的充电座具有多个无线充电模块，因此，无论是自动或是手动启动无线充电模块的模式，皆可更便利地针对各种电子装置选择适当的无线充电模块进行充电。

再者，将本实用新型具有多个无线充电模块的充电座整合应用于可连接外部电源的产品上时，可在不影响原有产品功能及操作的情况下，通过连接的外部电源对电子装置进行无线充电。

另，当无线充电座将充电模块掀开进行无线充电时，各种形状的无线充电模块同时具有支撑电子装置的功能。

综上所述，仅为本实用新型较佳可行实施例，非因此局限本实用新型的专利范围，凡是运用本实用新型说明书及图式内容所为的等效结构变化，均理同包含于本实用新型权利要求的范围内。

Claims (18)

1.一种具有多个无线充电模块的充电座，其特征在于，包括：

一供电单元；

一功率放大电路，电性连接该供电单元；

多个谐振电路，电性连接该功率放大电路；以及

一逻辑控制单元，电性连接该多个谐振电路及该功率放大电路。

2.如权利要求1所述的具有多个无线充电模块的充电座，其特征在于，其中该功率放大电路为一半桥式功率电路或一全桥式功率电路的其中之一。

3.如权利要求1所述的具有多个无线充电模块的充电座，其特征在于，其中该多个谐振电路为串联。

4.如权利要求3所述的具有多个无线充电模块的充电座，其特征在于，其中该功率放大电路转换该供电单元提供的电力为一交流信号并放大该交流信号，且串联的该多个谐振电路或该多个谐振电路其中之一传送该功率放大电路所放大的该交流信号至一电子装置。

5.如权利要求4所述的具有多个无线充电模块的充电座，其特征在于，其中该电子装置包括一接收电路，无线接收该交流信号，并将该交流信号转换成该电子装置所需的电力。

6.如权利要求5所述的具有多个无线充电模块的充电座，其特征在于，其中该电子装置包括一智能型手机、一计算机、一耳机或一智能型手表。

7.如权利要求6所述的具有多个无线充电模块的充电座，其特征在于，其中该逻辑控制单元依序启动该多个谐振电路。

8.如权利要求7所述的具有多个无线充电模块的充电座，其特征在于，其中该逻辑控制单元根据该电子装置的种类对应启动该多个谐振电路或该多个谐振电路其中之一。

9.如权利要求8所述的具有多个无线充电模块的充电座，其特征在于，其中该逻辑控制单元根据该多个谐振电路与该电子装置之间的通讯协议对应启动该多个谐振电路或该多个谐振电路其中之一。

10.如权利要求9所述的具有多个无线充电模块的充电座，其特征在于，其中该通讯协议包括A4WP、PMA或WPC。

11.如权利要求1所述的具有多个无线充电模块的充电座，其特征在于，其中该功率放大电路由至少二金属氧化半导体场效应晶体管构成。

12.如权利要求1所述的具有多个无线充电模块的充电座，其特征在于，其中该供电单元包括直流电源或者外部电源。

13.如权利要求6所述的具有多个无线充电模块的充电座，其特征在于，其中该充电座整合于一电源转接器、一茶杯杯垫或者一行动电源中。

14.如权利要求13所述的具有多个无线充电模块的充电座，其特征在于，其中该充电座的该多个无线充电模块设置于该电源转接器、该茶杯杯垫或者该行动电源的一壳体上，包括同心圆、同心三角形、同心方形或者同心多边形的形状，且该多个无线充电模块分别对应该形状的一区块。

15.如权利要求14所述的具有多个无线充电模块的充电座，其特征在于，其中该区块包括一指示灯，指示该电子装置的类型。

16.如权利要求14所述的具有多个无线充电模块的充电座，其特征在于，其中该区块对应该谐振电路。

17.如权利要求14所述的具有多个无线充电模块的充电座，其特征在于，其中该区块包括掀盖式或按压式的结构。

18.如权利要求14所述的具有多个无线充电模块的充电座，其特征在于，其中该多个无线充电模块以组装方式整合于该电源转接器、该茶杯杯垫或者该行动电源中。