TW201006087A - Charging apparatus and charging method - Google Patents

Description

201006087 九、發明說明： , 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及-種充電裝置及其相應的充電方法。 【先前技術】 各種可攜式電子產品，例如：手機、相機、筆記本型電 腦、手提音響、個人數位助理等已逐漸普及。為了使用上更 加便利，目前的可攜式電子產品一般都使用充電電池。然 ❹而，充電電池需要定期充電，且充電過程—般需要較長的時 間。在充電過程中容易造成可攜式電子裝置使用上的不便。 另一方面，目前絕大多數充電電池都設置有接觸式的電 極，该接觸式電極用以與相應的充電器連接。但在使用過程 中，該接觸式電極會因為氧化及磨損的問題產生接觸不良的 情況，影響充電效果。此外，各種可攜式電子產品的充電器一 般無法通用，在使用上也容易造成不便。 【發明内容】 ❹ 鑒於以上内容，有必要提供一種更加方便高效的充電裝 置。 此外’還有必要提供所述充電裝置的充電方法。 種無線充電裝置，包括一天線、一接收器和一電池， 該接收器與該電池電性連接，該天線傳送一電磁波訊號，該 接收器接收該電磁波訊號且轉換成直流電，供該電池充電， 所述的接收器包括一感應線圈、一整流單元和一穩壓元件， 該感應線圈與該整流單元電性連接，該整流單元與該穩壓元 件電性連接，該感應線圈接收該天線所傳送的電磁波訊號並 201006087 且轉換成交流電，該整流單元電性連接該感應線圈，將該交 流電轉換為直流電，該穩壓元件電性連接該整流單元，提供 穩定的直流電壓。 一種充電方法，該方法包括以下步驟：提供一充電裝 置，其包括一天線、一接收器及一電池；使用該天線接收一 電磁波並將該電磁波傳送給該接收器；使用該接受器將該電 磁波轉換為電能，對該電池進行充電。 ©【實施方式】 請參考圖1，本發明的一個較佳實施例提供一種充電裝 置1，其包括一天線11、一接收器12、以及一電連接於該接 收器12的電池13。所述天線11接收來自通信網路的無線電 訊號，並將該無線電訊號產生的電磁波發送給該接收器12， 該接收器12與該電池13電性連接，該接收器12在該電磁 波作用下產生感應電流，用來對該電池13進行充電。 所述接收器12包括一感應線圈121、一整流單元122 鬱和一穩壓元件123。該感應線圈121與該整流單元122電性 連接，該整流單元122與該穩壓元件123電性連接。該感應 線圈121以電磁感應的方式將天線11無線傳輸的電磁波轉 換成交流電；該整流單元122電性連接該感應線圈121，將 該交流電轉換為直流電；該穩壓元件123電性連接該整流單 元122，用於對該直流電進行穩壓以輸出穩定的直流電壓， 並將該直流電壓傳送到電池13，以對電池1進行充電操作。 該穩壓元件123可以由多個電容並聯組成，可改善上述直流 電壓的波形，產生理想的直流電壓，提高充電效率。 201006087 該感應線圈121採用導電材料製成，較佳的實施方式是 採用相同的材料製造該感應線圈121和該天線n，從而使該 感應線圈121和該天線n具有相同的發送和接收頻率，進 一步使該無線充電裝置的電磁感應轉換效率提高。 請參考圖2，在一個較佳的實施方式中，感應線圈121 可捲繞成成各種形狀，如圖2中密集的方形膜狀的感應線圈 1210，不同感應線圈121〇的圈數會產生不同的感應電流，可 ❹依不同規格所需的電壓設計不同的感應線圈以調節其電流。 請參考圖3，另一個較佳的實施方式中，該感應線圈121和 s亥天線11具有相同材質，如圖3中捲繞成密集的同心圓膜 狀的感應線圈1211，這樣可以得到最大的感應電流。 請參考圖4’所示為本發明無線充電裝置1應用在一可攜式 電子裝置10的一實施方式。該可攜式電子裝置1〇包括所述 充電裝置1，一螢幕14及一電路板15。本實施方式中，該 充電裝置1的天線11表現為該可攜式電子裝置的外置天線 ❹111，且該外置天線ηι為和電路板15連接，可依據不同的 規格設計，如GSM、GPRS、WCDMA、WIMAX等。該外置 天線ill所發射的電磁場對準感應線圈ι21ι的中心，以增 強充電效果。該感應線圈1211和外置天線U1有一間距〇， 該間距D應不大於該感應線圈i 2 i i能夠感應到外置天線工工丄 電磁波的最遠距離。當該外置天線ln從通訊網絡接收到適 當頻率的電磁波時，可將該電磁波傳送給該感應線圈1211。 該感應線圈1211感應到該電磁波’利用電磁感應原理，將 該電磁波轉換成交流電，捲繞的線圈數量愈多所產生的電流 201006087 量愈大°亥整抓單元122將該交流電轉換為直流電，該穩壓 元件123對該直流電進行穩壓後輸出穩 該直流電壓傳送到電池13，以進行充電操作。當電電池13在 充電過程中的電壓達到和該電容的電Μ相等時，該電容即無 法再對電池13充電，可以防止出現過充的問題。 請參考圖5,本發明的充電裝置i另—個較佳實施例應 用在該可攜式電子裝置10中。本實施方式中’該充電裝置1 ❹的天線11表現為該可攜式電子裝置的内建一隱藏天線 112，該感應線圈1211裝設於隱藏天線112和螢幕14之間 並捲繞成膜狀’詩產生遮罩效應，龍大部分電磁波與使 用者的身體相互隔離。該整流單元122及該穩壓元件123。 ,、上述的第-較佳實施例相同。該較佳實施例使用時，其工 作方法也與上述的第—較佳實施例相同，但其中該感應線圈 1211在使用時能夠產生遮罩效果，防止隱藏天線ιΐ2在通訊 及充電過程中產生的電磁波直接接觸人體而產生損害。 參 τ以理解，本發明提供的充電裝置1採用無線充電方 式，使収加方便，並能夠有效料财方式巾使賴觸式 充電技術所產生的接觸不良的問題，獲得更佳的充電效果。 使用中》亥充電裝置1可以根據不同的負載和電場強度調整 感應線圈121的線圈數而獲得所需的充電㈣，從而可以適 用於多種不同類型的電池，解決了不㈣池充電器不能通用 的問題。另外，該無線充電裝置i不僅可以在通訊時對可攜式 電子裝置進行無線充電，同時也可以吸收通訊過程中產生的 對人體可能有害的無線電波。 201006087 顯然’該無線充電應用於可攜式電Μ” 可以略去其自身包含的電池、 10, ^ ^ 丨里1示W天綠11與接收5| =並：_收器12與該可攜式電子装置的現有電池電： rm 根據上述方法對該現有的電池進行無線充電。 [圖式間單說明】 圖1為本發明較佳實施例的充電裝置的示意圖。 圖2為本發明較佳實_的充電裝置巾的錢線圈的一種形 態的示意圖。 圖3為本發明較佳實施例的充電裝置中的感應線圈的另一種 形態的示意圖。 圖4為本發明較佳實施例的充電裝置應用於一可攜式電子裝 置的示意圖。 圖5為本發明另一個較佳實施例的充電裝置應用於一可攜式 電子裝置的不意圖。 【主要元件符號說明】 充電裝置 1 可攜式電子裝置10 天線 11 外置天線 111 隱藏天線 112 接收器 12 感應線圈 121 感應線圈 1210、1211 整流單元 122 穩壓元件 123 電池 13 螢幕 14 電路板 15

Claims (1)

1. 201006087 十、申請專利範圍 1. 一種充電裝置’其包括： 一天線，該天線傳送一電磁波訊號； 一接收器，該接收器接收該電磁波訊號； 一電池，該接收器與該電池電性連接且將其接收的電磁波 訊號轉換成直流電供該電池充電。 2. 如申請專利範圍第丄項所述之充電裝置，其中該接收器包 ❹括一感應線圈、一整流單元和一穩壓元件，該感應線圈與該 整流單元電性連接，該整流單元與該穩壓元件電性連接，該 感應線圈接收該天線所傳送的電磁波訊號並且轉換成交流 電，戎整流單元電性連接於該感應線圈，將該交流電轉換為 直流電，該穩壓元件電性連接該整流單元，提供穩定的直流 電壓。 3. 如申請專利範圍第2項所述之充電裝置，其中該感應線圈 捲繞成密集的方形膜狀。 ❹4·如申請專利範圍第2項所述之充電裝置，其中該感應線圈 捲繞成密集的同心圓臈狀。 5·如申請專利範圍第2項所述之充電裝置，其中該感應線圈 和該天線有一間距。 6.如申請專利範圍第2項所述之充電裝置，其中該天線和感 應線圈材料相同，具有相同的發送和接收頻率。 7·—種充電方法，該方法包括以下步驟·· 提供—充電裝置’其包括一天線、一接收器及一電池，該接 收器與該電池電性連接； 11 201006087 -該天線接收一電磁波並將該電磁波傳送給該接收器； 該接收器將該電磁波轉換為電能，對該電池進行^電。 8. 如申請專利範圍第7項所述之充電方法，其中該接&收器包 括^應線圈、-整流單元和—穩壓元件，該感應線圈與該 整流單7L電性連接，該整流單元與該穩壓元件電性連接，該 感應線圈接收該天線所傳送的電磁波訊號並且轉換成—交 流電’該整流單it電性連接於該感應線圈，將該交流電轉換 ❹為一直流電，該穩壓元件電性連接該整流單元，提供穩定的 直流電壓。 9. 如申請專利範圍第8項所述之充電方法，其中該天線和感 應線圈材料相同’具有相同的發送和接收頻率。 10. —種電子裝置，包括一電路板和一充電裝置，其中所述 充電裝置包括一天線、一接收器、一電池，該天線和該電路 板電連接，該接收器與該電池電性連接，該天線傳送一電磁 波訊號，該接收器接收該電磁波訊號且將其轉換成直流電供 ❹該電池充電。 Π·如申請專利範圍第10項所述之電子裝置，其中該接收器 包括一感應線圈、一整流單元和一穩壓元件，該感應線圈與 該整流單元電性連接，該整流單元與該穩壓元件電性連接， 該感應線圈接收該天線所傳送的電磁波訊號並且轉換成交 流電，該整流單元電性連接於該感應線圈，將該交流電轉換 為直流電，該穩壓元件電性連接該整流單元，提供穩定的直 流電壓供該電池充電。 12·如申請專利範圍第u項所述之電子裝置，其中該感應線 12 201006087 圈捲繞成密集的方形臈狀。 其中該感應線 其中該感應線 13·如申請專利範圍第11項所述之電子裝置 圈捲繞成密集的同心圓膜狀。 14.如申凊專利範圍第11項所述之電子裝置 圈和該天線有一間距。 二· ^請專利範圍第n項所述之電子裝置，其中該天線和 感應線圈材料相同’具有相同的發送和接收頻率。 16.如申請專利範圍第^項所述之 該電子裝置的外置天線或内置天線。中該天線為

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