TW201431243A - 無線充電方法及其裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係為一種無線充電方法及其裝置，包含有光電轉換程序：透過一光電轉換模組實施，該光電轉換模組包含有一太陽能面板及一第一供電線圈；無線供電儲能程序：透過一無線供電儲能模組實施，該無線供電儲能模組至少包含有第一充電線圈、一電池單元、一第二供電線圈；無線供電程序：透過一無線供電模組實施，該無線供電模組內部具有一第二充電線圈；透過各程序的實施可以在日照時間內無限制地進行電能轉換而不使用電源插座的電力且方便使用。

Description

無線充電方法及其裝置

本發明係為一種無線充電方法及其裝置，尤指一種透過太陽能面板發電並以無線充電技術提供電能轉換之方法及其裝置。

可攜式電子產品在日常生活中十分常見，目前該類可攜式電子產品如智慧型手機、平板電腦等耗電量較高的產品而言，必須經常性的充電維持電量，而大部份的充電方式就是以電線連結方式充電備能；但隨著技術的演進，市面上已經開發出無線充電技術，透過無線充電技術可減少使用電線線材以及充電時重複插拔插頭的損耗，以及長時間以來使用者相當詬病的各廠商對於可攜式電子產品因插頭規格設計不同而無法隨時充電的困擾。

因此市面上目前另開發出無線充電技術並且已逐漸廣泛的於市場上應用，其原理為透過供電線圈產生電波發射後，再由可攜式電子產品內部所設的充電線圈接收前述供電線圈的電波後以磁共振(resonant magnetic induction)方式進行電能轉換，進而產生電力提供該類可攜式電子產品電能的使用來源，且供電線圈與充電線圈之間的距離必須非常接近才會具備電波轉換的效果；然而一般無線充電技術無法較為廣泛使用最主要的因素在於其轉換電能的過程損耗過大比例的電能，亦即從傳送過程中耗用的電能遠比接收轉換後的電能大很多，因此即便使用於可攜式電子產品上，其充電過程中為了提供充足的 電力反至耗損更大的電力，並不符合現行節能減碳的方向且增加用電成本。

為了解決前述無線充電技術耗能的問題，因此開始有業者針對使用太陽能電能透過無線充電技術進行充電的技術進行開發，但已知的設計原理僅是在太陽能面板上加設無線充電線圈，透過太陽能面板轉出的電力再由無線線圈對待充電之無線充電產品進行充電，其雖然提供了一種解決習知利用傳輸電源進行無線充電所產生能源損耗的方案，然該類技術卻產生的更大使用上的不便，其主要原因在於：太陽能面板產生電能是必須在日光充足的場所才可進行，然而單一整合太陽能面板上加設無線充電線圈的裝置，在實際使用上必須將其裝置置放於太陽下，此種狀態多半必須在戶外，此一狀況下若欲直接由太陽能面板電能轉換成無線充電電波，則待充電的產品必須同樣在戶外才可能進行無線充電，這樣的狀態下要應用設計精密且脆弱的無線產品，恐怕並不可能實施，即便於太陽能面板與無線線圈中加設一個儲能的電池能解決戶外使用的問題，但來回搬移該裝置又更加不方便；因此如何在方便性與節能這兩部份取得最佳的平衡，是解決習知太陽能無線充電技術的根本問題。

本發明係為一種無線充電方法，其包含有光電轉換程序：透過一光電轉換模組實施，該光電轉換模組包含有一太陽能面板及一第一供電線圈，該光電轉換程模組為置放於陽光照射之處，使其太陽能面板產生發電，該第一供電線圈為電性連接該太陽能面板，該第一供電線圈受電後透過其內部轉換裝置將電 能轉換成電波發出；無線供電儲能程序：透過一無線供電儲能模組實施，該無線供電儲能模組至少包含有第一充電線圈、一電池單元、一第二供電線圈，其中該第一充電線圈與第二供電線圈間連接該電池單元，該無線供電儲能模組為置放於該光電轉換程模組一側之有效充電範圍內，該第一充電線圈為接收第一供電線圈發出之電波，並將透過其內部轉換裝置將電波轉換成電能並傳導至該電池單元進行儲能，該電池單元儲存之電能傳送至該第二供電線圈並透過其內部轉換裝置將電能轉換成電波發出；無線供電程序：透過一無線供電模組實施，該無線供電模組內部具有一第二充電線圈，該無線供電模組可置放無線供電儲能模組一側有效充電範圍內，使該第二充電線圈開始接收第二供電線圈發出之電波，並將透過第二充電線圈內部轉換裝置將電波轉換成電能。

本發明係為一種無線充電裝置，其包含有：一光電轉換模組，該光電轉換模組包含有一太陽能面板及一第一供電線圈，該光電轉換程模組為置放於陽光照射之處，使其太陽能面板產生發電，該第一供電線圈為電性連接該太陽能面板，該第一供電線圈受電後透過其內部轉換裝置將電能轉換成電波發出；一無線供電儲能模組，該無線供電儲能模組至少包含有第一充電線圈、一電池單元、一第二供電線圈，其中該第一充電線圈與第二供電線圈間連接該電池單元，該第一充電線圈為接收第一供電線圈發出之電波，並將透過其內部轉換裝置將電波轉換成電能並傳導至該電池單元進行儲能，該電池單元儲存之電能傳送至該第二供電線圈並透過其內部轉換裝置將電能轉換成電波 發出；一無線供電模組，該無線供電模組內部具有一第二充電線圈，該第二充電線圈為接收第二供電線圈發出之電波，並將透過第二充電線圈內部轉換裝置將電波轉換成電能。

請參考第一圖及第二圖所示之本發明較佳實施例流程圖以及結構示意圖，為解決習知太陽能無線供電設計所產生無法適用以及不便利的缺失，本發明方法具有三個主要流程：

1.光電轉換程序：該程序透過一光電轉換模組10實施，該光電轉換模組10包含有一太陽能面板11及一第一供電線圈12，該光電轉換程模組10為置放於陽光照射之處，使其太陽能面板11得產生發電效果，該第一供電線圈12為電性連接該太陽能面板11，該第一供電線圈12可於太陽能面板11產生電力後受電，透過其內部轉換裝置將電能轉換成電波發出，完成光電轉換程序。

2.無線供電儲能程序：該程序透過一獨立於光電轉換模組10之無線供電儲能模組20實施，所謂「獨立於」是指光電轉換模組10與無線供電儲能模組20可彼此分離並單獨作用，該無線供電儲能模組20包含有第一充電線圈21、一電池單元22、一第二供電線圈23及一切換單元24，其中該無線供電儲能模組20為置放於該光電轉換程模組10一側之有效充電範圍內，其中該第一充電線圈21與第二供電線圈23間連接該電池單元22，並於第一充電線圈21與該電池單元22以及該第二供電線圈23與該電池單元22接設該切換單元24；詳言之，該切換單元24係用以將該無線供電儲能模組 20切換至一充電模式或一供電模式，當該無線供電儲能模組20被切換至充電模式時，該第一充電線圈21與電池單元22成導通，且第二供電線圈23與電池單元22斷開，而當該無線供電儲能模組20被切換至供電模式時，該第二供電線圈23與電池單元22成導通，且第一充電線圈21與電池單元22斷開。使用時，先透過該切換單元24將無線供電儲能模組20切換至充電模式，使該第一充電線圈21開始接收所述之第一供電線圈12發出之電波，並將透過其內部轉換裝置將電波轉換成電能，並持續使電能傳導至該電池單元22進行儲能，至該電池單元22儲能完畢，整體無線供電儲能模組20即可移開於該光電轉換程模組10之有效充電範圍外並置放至最適處而無需另行搬動該光電轉換程模組10；接著再透過該切換單元24將無線供電儲能模組20切換至供電模式使該電池單元22已儲存之電能傳送至該第二供電線圈23，透過其內部轉換裝置將電能轉換成電波發出，完成無線供電儲能程序。

3.無線供電程序：該程序透過一無線供電模組30實施，該無線供電模組30可應用於燈具、通訊器材、家電用品等電子產品，其中該無線供電模組30內部具有一第二充電線圈31；當該無線供電模組30需要使用電力時，可直接將其置放無線供電儲能模組20一側之有效充電範圍內，使該第二充電線圈31開始接收所述之第二供電線圈23發出之電波，並將透過其內部轉換裝置將電波轉換成電能提供該無線供電模組30內部裝置產生作用。

請參照第三圖及第四圖所示之本發明較佳實施例之使用狀態示意圖，透過前述本發明之方法及其裝置之設計，使用者可先將該光電轉換模組10置放於戶外等能接收陽光之位置，其設置的方式可以為透過定著件設置於該光電轉換模組10上後固定於建築物之隔層40外或直接置放於地面等向陽物件(即可受陽光照射之物)亦可，其中所述之定著件可以為吸盤或磁鐵或黏貼物等可定位之元件，而所述之隔層40為指建築物阻隔內外之處，且該隔層40可為玻璃等不會干擾電波接收之材質，且其厚度為於該光電轉換模組10之有效充電範圍內；當該光電轉換模組10置放於戶外完成後，該光電轉換模組10便開始產生電能進而發出電波，此時使用者可準備一個以上之無線供電儲能模組20置放於該光電轉換模組10或隔層40之一側之有效充電範圍內，使無線供電儲能模組20依所述之無線供電儲能程序進行儲能充電，此時該無線供電儲能模組20即可達到方便攜帶且隨時透過太陽能充電的功效，更可置放於室內而不致受戶外環境影響產生損壞。

再請參照第五圖所示之本發明較佳實施例另一使用狀態示意圖，當該無線供電儲能模組20完成充電後，使用者可將無線供電儲能模組20移動到適當位置，透過切換單元24的啟動開始使第二供電線圈23將電能轉成電波，此時使用者僅需將具有無線供電模組30之燈具、通訊器材、家電用品等電子產品置放於無線供電儲能模組20之有效充電範圍內，即可透過無線供電模組30之第二充電線圈31將電波轉換成電能後直接地提供電子產品運作所需的電力，且因為使用者可準備數個 以上的無線供電儲能模組20，所以可以在日照時間內無限制地進行電能轉換而不使用電源插座的電力，節省成本又可方便的取用電力。

綜上所述，本發明透過前揭實施例中所揭露的程序方法及裝置的組合，可同時改善現有技術產生使用不便利的問題，且可充分應用於各類電子產品的無線充電技術上，深具使用價值。

1‧‧‧光電轉換程序

10‧‧‧光電轉換模組

11‧‧‧太陽能面板

12‧‧‧第一供電線圈

2‧‧‧無線供電儲能程序

20‧‧‧無線供電儲能模組

21‧‧‧第一充電線圈

22‧‧‧電池單元

23‧‧‧第二供電線圈

24‧‧‧切換單元

3‧‧‧無線供電程序

30‧‧‧無線供電模組

31‧‧‧第二充電線圈

40‧‧‧隔層

第一圖：係本發明之方法流程圖。

第二圖：係本發明之結構示意圖。

第三圖：係本發明較佳實施例之使用狀態示意圖(一)。

第四圖：係本發明較佳實施例之使用狀態示意圖(二)。

第五圖：係本發明較佳實施例之使用狀態示意圖(三)。

10‧‧‧光電轉換模組

11‧‧‧太陽能面板

12‧‧‧第一供電線圈

20‧‧‧無線供電儲能模組

21‧‧‧第一充電線圈

22‧‧‧電池單元

23‧‧‧第二供電線圈

24‧‧‧切換單元

30‧‧‧無線供電模組

31‧‧‧第二充電線圈

Claims (8)

1. 一種無線充電方法，其包含有下列程序：光電轉換程序：透過一光電轉換模組實施，該光電轉換模組包含有一太陽能面板及一第一供電線圈，該光電轉換程模組係供置放於陽光照射之處，使其太陽能面板進行發電，該第一供電線圈係電性連接該太陽能面板，該第一供電線圈係用以將太陽能面板所產生的電能轉換成電波發出；無線供電儲能程序：透過一獨立於該光電轉換模組之無線供電儲能模組實施，該無線供電儲能模組包含有第一充電線圈、一電池單元及一第二供電線圈，其中該電池單元係電性連接於該第一充電線圈與第二供電線圈之間，該無線供電儲能模組為置放於該光電轉換程模組之有效充電範圍內，該第一充電線圈係供接收第一供電線圈發出之電波，並將電波轉換成電能並傳導至該電池單元進行儲能，該第二供電線圈係用以將該電池單元之電能轉換成電波發出；無線供電程序：透過一無線供電模組實施，該無線供電模組具有一第二充電線圈，該無線供電模組係供置放於無線供電儲能模組之有效充電範圍內，使該第二充電線圈接收第二供電線圈發出之電波並轉換成電能。
2. 如申請專利範圍第1項所述之無線充電方法，其中該無線供電儲能模組更包含有一切換單元，該切換單元係用以將該無線供電儲能模組切換至一充電模式或一供電模式，當該無線供電儲能模組被切換至充電模式時，該第一充電線圈與電池單元成導通，且第二供電線圈與電池單元斷開，而當該無線供電儲能 模組被切換至供電模式時，該第二供電線圈與電池單元成導通，且第一充電線圈與電池單元斷開。
3. 如申請專利範圍第1項所述之無線充電方法，其中該無線供電模組係供應用於燈具、通訊器材或家電用品。
4. 如申請專利範圍第1項所述之無線充電方法，更包括一定著件設於光電轉換模組，該定著件係用以將光電轉換模組固定於一向陽物件上。
5. 一種無線充電裝置，其包含有：一光電轉換模組，該光電轉換模組包含有一太陽能面板及一第一供電線圈，該光電轉換程模組係供置放於陽光照射之處，使其太陽能面板產生發電，該第一供電線圈係電性連接該太陽能面板，該第一供電線圈係用以將電能轉換成電波發出；一獨立於該光電轉換模組之無線供電儲能模組，該無線供電儲能模組包含有第一充電線圈、一電池單元及一第二供電線圈，其中該電池單元係電性連接於該第一充電線圈與第二供電線圈之間，該第一充電線圈係用以接收第一供電線圈發出之電波並轉換成電能，再將電能傳導至該電池單元進行儲能，該第二供電線圈係用以將該電池單元之電能轉換成電波發出；一無線供電模組，該無線供電模組具有一第二充電線圈，該第二充電線圈係用以接收第二供電線圈發出之電波並轉換成電能。
6. 如申請專利範圍第5項所述之無線充電裝置，其中該無線供電儲能模組更包含有一切換單元，該切換單元係用以將該無線供電儲能模組切換至一充電模式或一供電模式，當該無線供電 儲能模組被切換至充電模式時，該第一充電線圈與電池單元成導通，且第二供電線圈與電池單元斷開，而當該無線供電儲能模組被切換至供電模式時，該第二供電線圈與電池單元成導通，且第一充電線圈與電池單元斷開。
7. 如申請專利範圍第5項所述之無線充電裝置，其中該無線供電模組係供應用於燈具、通訊器材或家電用品。
8. 如申請專利範圍第5項所述之無線充電裝置，更包括一定著件設於光電轉換模組，該定著件係用以將光電轉換模組固定於一向陽物件上。