CN209169985U - 无线系统以及无线装置 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种无线系统，包括一第一线圈、一第二线圈以及一容值调整单元。第二线圈是配置以感应第一线圈。容值调整单元是连接于第一线圈，容值调整单元包括至少一封闭回路以及一连接导线，并且连接导线连接于第一线圈与封闭回路之间。本公开还提供了一种无线装置。

Description

无线系统以及无线装置

技术领域

本公开涉及一种无线系统，特别涉及一种可以降低电磁干扰的无线系统。

背景技术

随着科技的发展，现今许多电子装置(例如平板电脑或智能手机)皆具有无线充电的功能。使用者可以将电子装置放置在一无线充电发射端上，以使电子装置中的无线充电接收端利用电磁感应方式或电磁共振方式产生电流来对电池进行充电。由于无线充电的便利性，使得具有无线充电模块的电子装置也逐渐受到大众的喜爱。

一般而言，无线充电装置都会包括一个导磁性基板，承载一线圈。其中，当线圈通电而操作于一无线充电模式或者是一无线通信模式时，导磁性基板可以使得线圈发出的磁力线更为集中，以获得更好的效能。然而，现有的无线装置在操作时会产生电磁波，进而对无线装置周围的其他电子装置产生电磁干扰。

因此，如何设计出可降低电磁干扰并维持相同的操作效能的无线装置，便是现今值得探讨与解决的课题。

实用新型内容

有鉴于此，本公开提出一种无线系统，以解决上述的问题。

本公开的实施例提供了一种无线系统，包括一第一线圈、一第二线圈以及一容值调整单元。第二线圈是配置以感应第一线圈。容值调整单元是连接于第一线圈，容值调整单元包括至少一封闭回路以及一连接导线，并且连接导线连接于第一线圈与封闭回路之间。

根据本公开一些实施例，封闭回路仅具有一连接端点，配置以连接连接导线。

根据本公开一些实施例，第一线圈包括一螺旋结构，且螺旋结构形成一中空区域，其中封闭回路设置于中空区域内。

根据本公开一些实施例，第一线圈包括一螺旋结构，且螺旋结构形成一中空区域，其中封闭回路设置于中空区域外。

根据本公开一些实施例，第一线圈具有一信号发射线圈。

根据本公开一些实施例，第二线圈具有一信号接收线圈。

根据本公开一些实施例，封闭回路包括一第一封闭绕线以及一第二封闭绕线，第二封闭绕线位于第一封闭绕线内且未与第一封闭绕线连接。

本公开的实施例提供了一种无线系统，包括一第一线圈、一第二线圈以及一容值调整单元。第二线圈是配置以感应第一线圈。容值调整单元是连接于第一线圈，容值调整单元包括一可变电容器以及一连接导线。连接导线连接于第一线圈与可变电容器之间，并且可变电容器的一端电性接地。

本公开的实施例提供了一种无线系统，包括一第一线圈、一第二线圈以及一容值调整单元。第二线圈是配置以感应第一线圈。容值调整单元环绕第一线圈，容值调整单元包括至少一封闭回路且与第一线圈电性独立。

本公开的实施例提供了一种无线装置，包括一第一线圈以及一容值调整单元，第一线圈包括一第一金属导线以及一第二金属导线。第一金属导线是设置于一第一平面，具有一第一螺旋结构。第二金属导线是设置于一第二平面，具有一第二螺旋结构，并且第二金属导线电性连接第一金属导线。容值调整单元是连接于第一线圈，容值调整单元包括至少一封闭回路以及一连接导线，并且连接导线连接于第一线圈与封闭回路之间。

本公开提供一种无线系统，包括一第一线圈以及一第二线圈，当第一线圈通电时，第二线圈配置以感应第一线圈而产生电力。在本公开的各个实施例中，无线系统可包括一容值调整单元，配置以电性连接于第一线圈(或第二线圈)，以改变第一线圈的层间电容值，因此可以降低发射端装置所产生的电磁波对于其他电子装置的电磁干扰。

另外，设置容值调整单元并不会改变第一线圈的电感值以及阻抗值，因此也不会影响发射端装置在无线充电时的效能。于某些实施例中，容值调整单元可包括一封闭回路以及一连接导线，封闭回路是由一导线环绕构成，并且封闭回路仅具有一连接端点，连接于前述连接导线。

附图说明

本公开可通过之后的详细说明并配合图示而得到清楚的了解。要强调的是，按照业界的标准做法，各种特征并没有按比例绘制，并且仅用于说明的目的。事实上，为了能够清楚的说明，因此各种特征的尺寸可能会任意地放大或者缩小。

图1为根据本公开一实施例的一无线系统的示意图。

图2为根据本公开一实施例的一第一线圈模块的爆炸图。

图3为根据本公开一实施例的线圈组件的俯视示意图。

图4为根据本公开一实施例的线圈组件在一第一平面的结构示意图。

图5为根据本公开此实施例的线圈组件在一第三平面的结构示意图。

图6为根据本公开此实施例的线圈组件在一第二平面的结构示意图。

图7为根据本公开另一实施例的一线圈组件在第二平面的结构示意图。

图8为根据本公开另一实施例的无线装置的一线圈组件的俯视示意图。

图9为根据本公开实施例的线圈组件在第一平面的上层结构的示意图。

图10为根据本公开此实施例的线圈组件在第二平面的下层结构的示意图。

图11为根据本公开另一实施例的无线装置的一线圈组件的俯视示意图。

图12为根据本公开实施例的线圈组件在第一平面的上层结构的示意图。

图13为根据本公开此实施例的线圈组件在第二平面的下层结构的示意图。

图14为根据本公开另一实施例的一线圈组件在第一平面的结构示意图。

附图标记说明：

1 无线系统

10 发射端装置

20 接收端装置

100 第一线圈模块

102 线圈组件

102A 线圈组件

102B 线圈组件

1021 第一平面

1022 第二平面

1023 第三平面

103 第一终端接点

1031 延伸导线

104 粘着层

105 第二终端接点

106 导磁板

108 基板

110 线圈结构

111 第一金属导线

1111 第一端

1112 第二端

112 第二金属导线

1121 第一端

1122 第二端

1124 中空区域

114 连接件

150、150A、150B 容值调整单元

152 封闭回路

1521 连接端点

1522 第一封闭绕线

1523 第二封闭绕线

153 可变电容器

154 连接导线

200 第二线圈模块

302 线圈组件

302A 线圈组件

3021 第一平面

3022 第二平面

304 第一金属导线

3041 第一端

3043 第二端

306 第二金属导线

3061 第一端

3063 第二端

MC、MC1、MC2、MC3、MC5、MC6 金属连接件

具体实施方式

为了让本公开的目的、特征、及优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图示做详细说明。其中，实施例中的各元件的配置是为说明之用，并非用以限制本公开。且实施例中附图标号的部分重复，是为了简化说明，并非意指不同实施例之间的关联性。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本公开。

必需了解的是，为特别描述或图示的元件可以此技术人士所熟知的各种形式存在。此外，当某层在其它层或基板“上”时，有可能是指“直接”在其它层或基板上，或指某层在其它层或基板上，或指其它层或基板之间夹设其它层。

此外，实施例中可能使用相对性的用语，例如“较低”或“底部”及“较高”或“顶部”，以描述图示的一个元件对于另一元件的相对关系。能理解的是，如果将图示的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“较低”侧的元件将会成为在“较高”侧的元件。

在此，“约”、“大约”的用语通常表示在一给定值或范围的20％之内，优选是10％之内，且优选是5％之内。在此给定的数量为大约的数量，意即在没有特定说明的情况下，仍可隐含“约”、“大约”的含义。

请参考图1，图1为根据本公开一实施例的一无线系统1的示意图。于此实施例中，无线系统1包括两个无线装置(一发射端装置10以及一接收端装置20)，并且接收端装置20是可设置于发射端装置10上。其中，发射端装置10例如可为一无线充电板，包括一第一线圈模块100，并且第一线圈模块100可进一步具有一第一线圈。接收端装置20例如可为一智能手机或平板电脑，包括一第二线圈模块200，并且第二线圈模块200可进一步具有一第二线圈。

于此实施例中，第一线圈可操作为一信号发射线圈，并且第二线圈可操作为一信号接收线圈。当第一线圈通电时，相邻的第二线圈会相应地感应而产生电力，进而对接收端装置20中的电池(图中未表示)进行充电。

举例来说，第一线圈(或第二线圈)可基于无线充电联盟(Alliance for WirelessPower；A4WP)的标准作为一共振式充电线圈，但不限于此。另外，第一线圈(或第二线圈)也可基于无线电力联盟(Wireless Power Consortium，WPC)的标准，例如Qi标准，以作为一感应式充电线圈。因此，此实施方式可使发射端装置10(或接收端装置20)能同时对应不同形式的充电方式，以增加可应用的范围。举例来说，在近距离(例如1cm以下)时，使用感应式操作；而在远距离时，使用共振式操作。

请参考图2，图2为根据本公开一实施例的一第一线圈模块100的爆炸图。如图2所示，第一线圈模块100可包括一线圈组件102、一粘着层104、以及一导磁板106。于此实施例中，线圈组件102是设置于导磁板106上，并且线圈组件102是可利用粘着层104连接于导磁板106。其中，粘着层104可为胶带或其他任何可用于连接的材料。

另外，于此实施例中，导磁板106可为一铁氧体(Ferrite)，但不限于此。举例来说，于其他实施例中导磁板106也可包括纳米晶材料。导磁板106可具有一导磁率，对应于线圈组件102，使得线圈组件102的电磁波更为集中。

如图2所示，线圈组件102包括一基板108以及一线圈结构110(第一线圈)，并且线圈结构110是形成于基板108上。于此实施例中，基板108是一柔性电路板，但不限于此，只要是任何可用于形成线圈结构110的基板皆符合本公开的范围。

接着请参考图3至图6，图3为根据本公开一实施例的线圈组件102的俯视示意图，图4为根据本公开一实施例的线圈组件102在一第一平面1021的结构示意图，图5为根据本公开此实施例的线圈组件102在一第三平面1023的结构示意图，并且图6为根据本公开此实施例的线圈组件102在一第二平面1022的结构示意图。

于此实施例中，线圈组件102的基板108包括了第一层结构、第二层结构以及第三层结构，分别位于第一平面1021、第二平面1022以及第三平面1023，并且第三平面1023是位于第一平面1021以及第二平面1022之间。要注意的是，图6中线圈结构110是位于第二平面1022的下方，但为了清楚说明的缘故，图6中的线圈结构110仍以实线表示。

如图4至图6所示，线圈组件102的线圈结构110(第一线圈)可包括一第一金属导线111、一第二金属导线112以及连接件114，第一金属导线111是设置于第一平面1021上，第二金属导线112是设置于第二平面1022上，并且连接件114是设置于第三平面1023上。再者，如图3所示，线圈组件102可更具有一第一终端接点103以及一第二终端接点105，配置以电性连接于一外部电路，例如一控制芯片。

接着，如图4所示，第一金属导线111形成有一第一螺旋结构，具有一第一端1111以及一第二端1112。如图5所示，连接件114的一端是连接于第一终端接点103。另外，如图6所示，第二金属导线112形成有一第二螺旋结构，具有一第一端1121以及一第二端1122。

再者，线圈组件102可还包括多个金属连接件(也可称为导通孔，via)，配置以贯穿基板108以连接第一金属导线111以及第二金属导线112。举例来说，如图3至图6所示，线圈组件102包括一金属连接件MC1以及一金属连接件MC2，金属连接件MC1是配置连接第一金属导线111的第一端1111、连接件114、以及第二金属导线112的第一端1121。再者，第二金属导线112的第二端1122是通过金属连接件MC2电性连接于第一金属导线111。

如图4与图5所示，线圈组件102还包括一金属连接件MC3，配置以连接连接件114以及一延伸导线1031。另外，线圈组件102还包括多个金属连接件MC5以及金属连接件MC6，设置于连接件114的周围。如图3至图6所示，多个金属连接件MC5以及金属连接件MC6是分别设置于连接件114的两侧。这些金属连接件MC5与金属连接件MC6是配置以电性连接第一金属导线111以及第二金属导线112，可使第一金属导线111的第一螺旋结构与第二金属导线112的第二螺旋结构的一部分并联，因此可以达到降低线圈组件102整体阻抗的效果，并且也可以增加线圈组件102的圈数。

值得注意的是，于此实施例中，第一线圈模块100可还包括一容值调整单元150，连接于第一线圈。举例来说，如图6所示，容值调整单元150是设置于第二平面1022，容值调整单元150可包括至少一封闭回路152以及一连接导线154，并且连接导线154是连接于第二金属导线112(第一线圈)与封闭回路152之间。

如图6所示，封闭回路152可由一导线形成，并且封闭回路152仅具有一连接端点1521，配置以连接于连接导线154，并且容值调整单元150仅包括一条连接导线154。再者，第二金属导线112的第二螺旋结构形成有一中空区域1124，并且封闭回路152是设置于中空区域1124内。

通过于本实施例设置容值调整单元150，可以改变第一线圈的层间电容值(或第一线圈的相邻两圈之间的电容值)，以降低发射端装置10所产生的电磁波对于其他电子装置的电磁干扰(electromagnetic interference，EMI)。另外，设置容值调整单元150并不会改变第一线圈的电感值以及阻抗值，意即不会影响发射端装置10在无线充电时的效能。

请参考图7，图7为根据本公开另一实施例的一线圈组件102A在第二平面1022的结构示意图。此实施例的线圈组件102A与线圈组件102相似，差异在于此实施例中的容值调整单元150仅包括封闭回路152，环绕第二金属导线112(第一线圈)，并且容值调整单元150与第一线圈电性独立。

请参考图8至图10，图8为根据本公开另一实施例的无线装置的一线圈组件102B的俯视示意图，图9为根据本公开实施例的线圈组件102B在第一平面1021的上层结构的示意图，并且图10为根据本公开此实施例的线圈组件102B在第二平面1022的下层结构的示意图。

于此实施例中，如图9与图10所示，第一金属导线111与第二金属导线112的环绕方向相反，并且通过中空区域1124内的金属连接件MC彼此串联。其中，第一金属导线111的第一端1111是通过前述金属连接件MC电性连接于第二金属导线112的第一端1121。于此实施例中，第一金属导线111具有一第一螺旋结构，并且第二金属导线112具有一第二螺旋结构。

另外，如图8与图10所示，线圈组件102B更具有一延伸导线1031，并且第二金属导线112的第二端1122是通过金属连接件MC电性连接于延伸导线1031以及第一终端接点103。再者，如图8与图9所示，第一金属导线111的第二端1112是连接于第二终端接点105。

值得注意的是，第二金属导线112所形成的第二螺旋结构具有中空区域1124，并且容值调整单元150是设置于中空区域1124外。具体而言，封闭回路152是邻近于第一终端接点103，并且封闭回路152通过连接导线154连接至第二金属导线112的第二端1122。其中，封闭回路152的圈数为2圈以上，但不限于此。封闭回路152的圈数可根据所欲调整的电容值而定。

由前述实施例可知，不论第一金属导线111与第二金属导线112是以串联或并联方式连接，容值调整单元150皆可用来调整第一线圈的电容值，以降低无线装置(例如发射端装置10)产生电磁干扰的问题。

请参考图11至图13，图11为根据本公开另一实施例的无线装置的一线圈组件302的俯视示意图，图12为根据本公开实施例的线圈组件302在第一平面3021的上层结构的示意图，并且图13为根据本公开此实施例的线圈组件302在第二平面3022的下层结构的示意图。

如图12所示，第一金属导线304具有一第一端3041以及一第二端3043，分别连接于第一终端接点103以及第二终端接点105。再者，如图13所示，第二金属导线306具有一第一端3061以及一第二端3063，第一端3061是通过金属连接件MC1连接于第一金属导线304，并且第二端3063是通过金属连接件MC2连接于第一金属导线304的第二端3043。

值得注意的是，此实施例的容值调整单元150A是设置于第一平面3021并通过连接导线154连接于第一金属导线304的第一端3041。其中，封闭回路152包括有一第一封闭绕线1522以及一第二封闭绕线1523，第一封闭绕线1522是连接于连接导线154，第二封闭绕线1523是位于第一封闭绕线1522内且未与第一封闭绕线1522连接。

基于此实施例的容值调整单元150A的结构设计，可进一步提高容值调整单元调整第一线圈(由第一金属导线304以及第二金属导线306所构成)的电容值的效果。

请参考图14，图14为根据本公开另一实施例的一线圈组件302A在第一平面3021的结构示意图。此实施例的线圈组件302A与线圈组件302相似，差异在于此实施例中的容值调整单元150B包括一可变电容器153，其一端是连接于连接导线154，而另一端是电性接地。

通过此实施例中的容值调整单元150B的配置，可以实时地调整线圈组件302A的第一线圈的电容值，以进一步降低线圈组件302A产生电磁干扰的问题。

要注意的是，于前述各实施例中，容值调整单元150是设置于发射端装置10内，但于其他实施例中也可设置于接收端装置20中，容值调整单元150的设置位置可依照实际需求而定。举例来说，当将容值调整单元150设置于发射端装置10时，可实现使接收端装置20微型化的目的。另外，当容值调整单元150设置于接收端装置20时，接收端装置20可搭配各种不同类型的发射端装置(例如搭配不具有容值调整单元的发射端装置)。

本公开提供一种无线系统，包括一第一线圈以及一第二线圈，当第一线圈通电时，第二线圈配置以感应第一线圈而产生电力。在本公开的各个实施例中，无线系统可包括一容值调整单元150，配置以电性连接于第一线圈(或第二线圈)，以改变第一线圈的层间电容值，因此可以降低发射端装置10所产生的电磁波对于其他电子装置的电磁干扰。

另外，设置容值调整单元150并不会改变第一线圈的电感值以及阻抗值，因此也不会影响发射端装置10在无线充电时的效能。于某些实施例中，容值调整单元150可包括一封闭回路以及一连接导线，封闭回路是由一导线环绕构成，并且封闭回路仅具有一连接端点，连接于前述连接导线。

虽然本公开的实施例及其优点已公开如上，但应该了解的是，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本公开的构思和范围内，当可作变动、替代与润饰。此外，本公开的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例中的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，任何所属技术领域中技术人员可从本公开的公开内容中理解现行或未来所发展出的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，只要可以在此处所述实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果皆可根据本公开使用。因此，本公开的保护范围包括上述制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。另外，每一权利要求构成个别的实施例，且本公开的保护范围也包括各个权利要求及实施例的组合。

Claims (10)

1.一种无线系统，其特征在于，该无线系统包括：

一第一线圈：

一第二线圈，配置以感应该第一线圈；以及

一容值调整单元，连接于该第一线圈，该容值调整单元包括至少一封闭回路以及一连接导线，并且该连接导线连接于该第一线圈与该封闭回路之间。

2.如权利要求1所述的无线系统，其特征在于，该封闭回路仅具有一连接端点，配置以连接该连接导线。

3.如权利要求1所述的无线系统，其特征在于，该第一线圈包括一螺旋结构，且该螺旋结构形成一中空区域，其中该封闭回路设置于该中空区域内。

4.如权利要求1所述的无线系统，其特征在于，该第一线圈包括一螺旋结构，且该螺旋结构形成一中空区域，其中该封闭回路设置于该中空区域外。

5.如权利要求1所述的无线系统，其特征在于，该第一线圈具有一信号发射线圈。

6.如权利要求1所述的无线系统，其特征在于，该第二线圈具有一信号接收线圈。

7.如权利要求1所述的无线系统，其特征在于，该封闭回路包括一第一封闭绕线以及一第二封闭绕线，该第二封闭绕线位于该第一封闭绕线内且未与该第一封闭绕线连接。

8.一种无线系统，其特征在于，该无线系统包括：

一第一线圈；

一第二线圈，配置以感应该第一线圈；以及

一容值调整单元，连接于该第一线圈，该容值调整单元包括一可变电容器以及一连接导线；

其中该连接导线连接于该第一线圈与该可变电容器之间，并且该可变电容器的一端电性接地。

9.一种无线系统，其特征在于，该无线系统包括：

一第一线圈；

一第二线圈，配置以感应该第一线圈；以及

一容值调整单元，环绕该第一线圈，该容值调整单元包括至少一封闭回路且与该第一线圈电性独立。

10.一种无线装置，其特征在于，该无线装置包括：

一第一线圈，包括：

一第一金属导线，设置于一第一平面，具有一第一螺旋结构；以及

一第二金属导线，设置于一第二平面，具有一第二螺旋结构，并且该第二金属导线电性连接该第一金属导线；以及

一容值调整单元，连接于该第一线圈，该容值调整单元包括至少一封闭回路以及一连接导线，并且该连接导线连接于该第一线圈与该封闭回路之间。