TW201316643A - 近場通訊與無線充電共用的感應模組 - Google Patents

近場通訊與無線充電共用的感應模組 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種近場通訊與無線充電共用的感應模組，至少包括：一呈平板狀第一感應板，一纏繞成中心鏤空平面狀的第一線圈及一第二線圈，該第一及第二線圈皆設置於該第一感應板上，且該第二線圈容置於該第一線圈的中心鏤空內，與該第一線圈呈同心狀，如此可將二種不同頻率信號的感應模組整合於一體，以縮小感應線圈的面積。

Description

近場通訊與無線充電共用的感應模組
本發明係為一種近場通訊與無線充電共用的感應模組，特別是關於一種使用在可攜式設備上整合無線充電(Wireless Charging,WLC)感應模組與近場通訊(Near Field Communication,NFC)感應模組為一體的結構。
按，於可攜式電子設備，如手機、PDA(個人數位助理器)、掌上型電腦、筆記型電腦或平板電腦...等，都是使用電池供電，以方便使用者在無市電狀態時使用，且該些電子裝置都會附帶有線的電力供應器，方便電池充電或者使用市電供電。
新型式的無線充電(WLC)技術使得可攜式設備不需要使用電力線，而可利用電磁感應的方式直接傳輸電力給該些可攜式設備對電池充電。如圖一所示，係為一無線充電傳輸的架構示意圖，包括有一電力傳送模組10及一電力接收模組20，該電力傳送感應模組10具有一傳送端線圈11、一傳送端鐵心板12，而該電力接收感應模組20亦同樣具有一接收端線圈21、一接收端鐵心板22。當該電力接收模組20靠近該電力傳送模組10時，電流流經該電力傳送感應模組10的傳送端線圈11產生磁場，使得該電力接收感應模組20的接收端線圈21感應該磁場產生電流。
另外目前在可攜式電子設備中結合近場通訊(NFC)也是相當地被受到重視，近場通訊(NFC)能夠讓可攜式設備進行非接觸式點對點通訊，提供極為便利的連接方式，可快速、簡便地進行通訊。
近場通訊(NFC)技術是由非接觸式射頻識別(RFID)及互連技術的整合演變而來，在目前近場通訊(NFC)的應用領域中就有如交通捷運系統中使用的感應卡，只要將感應卡靠近捷運查票口即可快速通關，而且感應時間比一般非接觸式晶片卡更快，這對高進出量的交通站而言相當受用。
因此有業者提出將近場通訊晶片嵌入於手機等可攜式電子設備內，也因此可攜式電子設備整合無線充電(WLC)與近場通訊(NFC)的功能將是未來不可避免的趨勢。
然而目前近場通訊(NFC)及無線充電傳輸(WLC)這二種電路完全不同，各自獨立，必需使用各自的感應模組，接收各自不同的訊號，這對可攜式電子設備越來越輕薄短小的內部空間而言，整合難度相當高。
本案發明人發現近場通訊(NFC)及無線充電傳輸(WLC)二種技術都是近距離感應傳輸訊號，因此都需使用到線圈感應模組，且該二種感應模組並不會同時使用，因此設計了一種整合近場通訊(NFC)與無線充電(WLC)共用的感應模組，可接收來自近場通訊(NFC)與無線充電(WLC)的訊號，再藉由一組切換電路進行訊號的自動切換，達到能共用感應模組的目的。
本發明之目的係在於提供一種近場通訊與無線充電共用的感應模組，將近場通訊(NFC)與無線充電(WLC)二種不同頻率信號的感應模組整合於一體，以縮小感應線圈在可攜式電子設備中所佔據的面積，以便達成將二種功能整合於同一可攜式電子設備的目的。
本發明之主要技術特徵係在於提供一種近場通訊與無線電力共用的感應模組，至少包括：一呈平板狀第一感應板；一纏繞成中心鏤空平面狀的第一線圈及一第二線圈，皆設置於該第一感應板上，該第二線圈容置於該第一線圈的中心鏤空內，且與該第一線圈呈同心狀。
請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，然而所附圖式僅為本發明實施例之參考與說明，並非用來對本發明加以限制者。
請參閱圖二所示，係為本發明近場通訊與無線電力共用的感應模組的第一實施例示意圖，而圖三係為圖二之立體分解示意圖，本發明的共用感應模組30至少包括有一第一感應板31、一第一線圈32及一第二線圈33，其中該第一感應板31呈平板狀，可為方向、矩形、圓形或橢圓形等。
其中該第一線圈32纏繞成中心鏤空的平面狀，設置於該第一感應板31上，具有二出線端321，而該第一線圈33同樣亦纏繞成中心鏤空的平面狀，設置於該第一感應板31上，且容置於該第一線圈32的中心鏤空內，與該第一線圈32呈同心狀，具二出線端331，該第一線圈32與第二線圈33之間形成有一間隙存在。
如圖二所示之實施例，其中該第一線圈32為一近場通訊(NFC)感應線圈，而該第二線圈33為一無線充電(WLC)感應線圈，而如圖四所示係為本發明第二實施例示意圖，其中該第一線圈32則為該無線充電(WLC)感應線圈，而第二線圈33則為該近場通訊(NFC)感應線圈。
該第一線圈32及第二線圈33是二組不同頻率信號的感應線圈，近場通訊感應線圈頻率較高，因此線圈較短，而無線充電感應線圈的頻率較低，因此線圈較長，該二組感應線圈可藉由一自動選擇電路判斷感應線圈的感應接收頻率，而自動選擇電連接其中一組感應線圈，由於該選擇電路非本發明主張的重點，因此不再贅述。
請再參閱圖三所示，該共用感應模組30更包括有一不導電黏著層35，設置於該第一感應板31與該第一、第二線圈32、33之間，用以將該第一、第二線圈32、33黏著於該第一感應板31上，較佳地該不導電黏著層35係可以為一雙面膠帶或黏著劑。
該共用感應模組30更包括有一第二感應板34，設置於該第一感應板31上，且容置於第二線圈32的中心鏤空內，該不導電黏著層35，同樣設置於該第一感應板31與第二感應板34之間，用以將該第二感應板34黏著於該第一感應板31上。較佳地該第一感應板31可與該第二感應板34一體成形製成凸字狀(圖中未示)，而其凸起部容置於該第二線圈的中心鏤空內。
請參閱圖五所示，係為本發明第三實施例示意圖，其中該第一線圈32與第二線圈33之間相互緊靠，而沒有間隙存在。
請再參閱圖二之第一實施例，該共用感應模組30之第一感應板31的外緣處分別設有二組引出線連接器36，每個該引出線連接器36上各設有二個金屬連接端子361，可以分別電連接該第一線圈之二出線端321及該第二線圈之二出線端331。
再參閱圖四之第二實施例，該共用感應模組30的第一感應板31的外緣處僅設有一組的引出線連接器36，其上設有複數個金屬連接端子361，可以分別連接該第一線圈及/或第二線圈32、33的出線端。亦或者該引出線連接器36可以為金屬接觸片37，例如可以將該第二線圈33之二出線端331，各分別電連接該金屬接觸片37。
請參閱圖五之第三實施例，其中該引出線連接器36係為設置在該第一感應板31之外的連接器，而該金屬連接端子361其中有二個金屬連接端子是電氣連接的一共用端。亦或者該第一線圈32的其中之一出線端與第二線圈33的其中之一出線端，相互電氣連接成一共用出線端，再電連接至該引出線連接器36上的其中之一金屬連接端子361。
請參閱圖六所示，係為本發明之第四實施例示意圖，在本實施例中該第一線圈32與該第二線圈33係由同一組線圈38纏繞而成，包括有一第一出線端381、一第二出線端382及一中間抽頭出線端383，其中該第一出線端381與該第二出線端382形成該無線充電(WLC)感應線圈，而該第中間抽頭出線端383與該第二出線端382形成該近場通訊(NFC)感應線圈。
職是，本發明確能藉上述所揭露之技術，提供一種迥然不同於習知者的設計，堪能提高整體之使用價值，又其申請前未見於刊物或公開使用，誠已符合發明專利之要件，爰依法提出發明專利申請。
10．．．電力傳送模組
11．．．傳送端線圈
12．．．傳送端鐵心板
20．．．電力接收模組
21．．．接收端線圈
22．．．接收端鐵心板
30．．．感應模組
31．．．感應板
32．．．第一線圈
321．．．出線端
33．．．第二線圈
331．．．出線端
34．．．第二感應板
35．．．不導電黏著層
36．．．引出線連接器
361．．．金屬連接端子
37．．．金屬接觸片
38．．．線圈
381．．．第一出線端
382．．．第二出線端
383．．．中間抽頭出線端
圖一係為一無線充電傳輸的架構示意圖；
圖二係為本發明近場通訊與無線電力共用的感應模組；
圖三係為圖二之立體分解示意圖；
圖四係為本發明之第二實施例示意圖；及
圖五係為本發明第三實施例示意圖。
圖六係為本發明之第四實施例示意圖。
30．．．感應模組
31．．．感應板
32．．．第一線圈
321．．．出線端
33．．．第二線圈
331．．．出線端
36．．．引出線連接器
361．．．金屬連接端子

Claims (18)

  1. 一種近場通訊與無線電力共用的感應模組，至少包括：一第一感應板，呈平板狀；一第一線圈，纏繞成中心鏤空的平面狀，具有二出線端，設置於該第一感應板上；及一第二線圈，纏繞成中心鏤空的平面狀，具有二出線端，設置於該第一感應板上，且容置於該第一線圈的中心鏤空內，與該第一線圈呈同心狀。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之近場通訊與無線電力共用的感應模組，其中更包括一第二感應板，設置於該第一感應板上，且容置於第二線圈的中心鏤空內。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之近場通訊與無線電力共用的感應模組，其中更包括一不導電黏著層，設置於該第一感應板與該第一、第二線圈之間，用以將該第一、第二線圈黏著於該第一感應板上。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之近場通訊與無線電力共用的感應模組，其中更包括一不導電黏著層，設置於該第一感應板與第二感應板之間，用以將該第二感應板黏著於該第一感應板上。
  5. 如申請專利範圍第3或4項所述之近場通訊與無線電力共用的感應模組，其中該不導電黏著層係為一雙面膠帶或黏著劑。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之近場通訊與無線電力共用的感應模組，其中該第一感應板為一體成形的凸字狀，其凸起部容置於該第二線圈的中心鏤空內。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之近場通訊與無線電力共用的感應模組，其中該第一與第二線圈之間形成有一間隙存在。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之近場通訊與無線電力共用的感應模組，其中該第一與第二線圈之間相互緊靠而沒有間隙存在。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之近場通訊與無線電力共用的感應模組，其中更包括至少一引出線連接器，其上設有複數金屬連接端子，分別電連接該第一線圈及/或第二線圈的出線端。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之近場通訊與無線電力共用的感應模組，其中該引出線連接器之金屬連接端子中，其中有二個金屬連接端子是一共用端。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之近場通訊與無線電力共用的感應模組，其中該第一線圈的其中之一出線端與第二線圈的其中之一出線端相互電氣連接成一共用出線端。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之近場通訊與無線電力共用的感應模組，其中該引出線連接器係連接於該第一感應板之外緣處。
  13. 如申請專利範圍第9項所述之近場通訊與無線電力共用的感應模組，其中該引出線連接器係為設置在該第一感應板之外的連接器。
  14. 如申請專利範圍第9項所述之近場通訊與無線電力共用的感應模組，其中該引出線連接器共有二個，分別配設於該第一感應板的外緣處，每個引出線連器上各設有二個金屬連接端子，分別電連接該第一線圈之二出線端及該第二線圈之二出線端。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之近場通訊與無線電力共用的感應模組，其中該第一線圈為近場通訊(NFC)感應線圈，而該第二線圈為無線充電(WLC)感應線圈。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之近場通訊與無線電力共用的感應模組，其中該第一線圈為無線充電(WLC)感應線圈，而該第二線圈為近場通訊(NFC)感應線圈。
  17. 如申請專利範圍第1項所述之近場通訊與無線電力共用的感應模組，其中該第二線圈之第三及第四出線端，各分別電連接一金屬接觸片。
  18. 如申請專利範圍第1項所述之近場通訊與無線電力共用的感應模組，其中第一線圈與該第二線圈係由一組線圈纏繞而成，包含一第一出線端、一第二出線端及一中間抽頭出線端。
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