TW201501445A - 無線充電接收器 - Google Patents

Abstract

一種無線充電接收器，包含有一線圈本體以及一電力轉換模組。該線圈本體的材質包含石墨烯，並包含一第一出線端、一第二出線端及一多匝環繞部，該多匝環繞部接收一電磁波並轉換為一電流，該電流經由該第一出線端與該第二出線端進行傳輸。該電力轉換模組與該線圈本體電性連接，並包含一整流器以及一穩壓器，該第一出線端與該第二出線端將該電流傳輸至該電力轉換模組，令該電流經由該整流器與該穩壓器進行一型式轉換，而形成一由該電力轉換模組輸出的電力。據此，本發明可減輕該線圈本體的重量，並快速散熱，還能應用於傳輸高頻的該電磁波。

Description

無線充電接收器

本發明為有關一種無線充電技術，尤指一種應用於無線充電技術的無線充電接收器。

各種電子裝置，皆必需依靠電力的提供，才能順利的運作，因此，對於該電子裝置而言，電力補充的模式，不僅影響該電子裝置的使用方式，更重要的，還與使用者的使用習慣息息相關。 例如無線充電的發展，使得原先需透過一插入的線材進行充電的手機、MP3、數位相機…等攜帶型的電子裝置，甚至是其他的家電產品，電動車輛，皆可藉由設置一接收器，以無線的方式進行電源的傳輸與接收，進而可讓使用者於戶外使用時，避免因臨時沒電時，需要尋找市電插座插設充電的困擾，更使得受充電的該電子裝置，在外型設計上無需設置插孔，使得產品設計可具有更多的發揮空間。種種的優點，令相關業者對於無線充電技術之前景相當看好，投入大量的心力進行研究與改善。 像是在台灣新型專利公告第M475107號中，即揭示一種無線充電背蓋，包含一金屬殼體及一感應線圈。該金屬殼體具有一外側面以及與該外側面相對的一內側面，該外側面上開設有一容置空間，該容置空間連通該外側面及該內側面。該感應線圈設置於該容置空間內。藉此使得該感應線圈不受該金屬殼體屏蔽。 然而，一般無線充電技術所使用的該感應線圈，大部分皆為使用銅金屬製造，使得該感應線圈因焦耳熱效應的影響，產生大量的熱量，散熱不易，並且銅金屬的重量較重，當該感應線圈需要大面積設計以傳輸較大電力時，還會造成額外的重量問題，故仍有改善的空間。

本發明的主要目的，在於解決習知應用於無線充電技術的感應線圈，為使用銅金屬，而具有容易產生大量熱量，散熱不易以及大面積設計會造成重量過重的問題。 為達上述目的，本發明提供一種無線充電接收器，包含有一線圈本體以及一電力轉換模組。該線圈本體包含有一第一出線端、一第二出線端以及一多匝環繞部，該多匝環繞部連接於該第一出線端與該第二出線端之間，該多匝環繞部接收一電磁波並轉換為一電流，該電流經由該第一出線端與該第二出線端進行傳輸。而該電力轉換模組與該線圈本體電性連接，並包含一整流器以及一穩壓器，該第一出線端與該第二出線端將該電流傳輸至該電力轉換模組，令該電流經由該整流器與該穩壓器進行一型式轉換，而形成一由該電力轉換模組輸出的電力。 其中，該線圈本體的材質包含石墨烯。 如此一來，本發明利用石墨烯為形成該線圈本體的材質，利用石墨烯的特性，令該線圈本體於接收該電磁波時，能減少焦耳熱效應的影響，並且加快散熱，更使得該線圈本體的重量能大幅度的減輕，而利於大面積的設計，可廣泛應用各種需要較大電力的裝置，例如家電產品、電動車輛等，還可減少產品因過大負重所損失的能耗。

有關本發明的詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下： 請搭配參閱『圖1』及『圖2』所示，『圖1』為本發明一實施例的方塊配置示意圖，『圖2』為本發明一實施例的外觀立體示意圖，如圖所示，本發明為一種無線充電接收器，包含有一線圈本體10以及一電力轉換模組20。該線圈本體10包含有一第一出線端11、一第二出線端12以及一多匝環繞部13，該多匝環繞部13連接於該第一出線端11與該第二出線端12之間，以接收一電磁波1並轉換為一電流，該電流再經由該第一出線端11與該第二出線端12進行傳輸。 該線圈本體10的材質包含有石墨烯，在此實施例中，該線圈本體10為由石墨烯所製成，而於其外表面設置有一絕緣層，該絕緣層例如可為一層絕緣漆，但不以此為限制。並且，在本實施例中，該無線充電接收器還可包含一基板30，令該線圈本體10可設置於該基板30上而固定，該基板30的材質為選用一絕緣且散熱良好的材料即可。另外，尚需說明的是，於本實施例中，由於該線圈本體10的材質為使用石墨烯，使得該線圈本體10相較於一般使用銅線的線圈較為堅韌，亦可不設置該基板30輔助固定。 該電力轉換模組20與該線圈本體10電性連接，並包含一整流器21以及一與該整流器21電性連接的穩壓器22。在本實施例中，該線圈本體10由朝外延伸的該第一出線端11與該第二出線端12與該電力轉換模組20電性連接，而將該電流傳輸至該電力轉換模組20，令該電流經由該整流器21與該穩壓器22進行一型式轉換，該型式轉換例如先經由該整流器21進行將一交流電轉換成一直流電的整流調整，再經由該穩壓器22進行升壓或是降壓的變壓調整，據而令該電流形成一由該電力轉換模組20輸出，而得以符合使用需求的電力。 請參閱『圖3』所示，為『圖2』的A-A’剖面示意圖，在此尚需說明的是，該多匝環繞部13包含複數個環匝131，該環匝131為由內而外環繞而相鄰，在本實施例中，該線圈本體10為由石墨烯所製成，石墨烯是以sp² 混成軌域組成六角形蜂巢排列之二維晶格，依照其結構特性，該環匝131的一截面132可以容易的形成長條狀，而具有對應的一長邊133，例如該截面132可為一矩形，而可具有平行對應的該長邊133。如此，由此種薄形的該環匝131，所環繞形成的該多匝環繞部13，在該電磁波1轉換成該電流的過程中，將可減少集膚效應的現象產生，進而減少熱能的產生，此有利於接收更高頻範圍的該電磁波1，而具有更廣泛的應用頻段，例如可應用於頻率介於100K至20GHz之間的該電磁波1。 綜上所述，由於本發明利用石墨烯為形成該線圈本體的材質，利用石墨烯的特性，形成薄型化的該線圈本體，令該線圈本體於接收該電磁波時，能避免集膚效應的現象，有利於傳輸高頻的該電磁波，再者，由於石墨烯電阻率小、重量輕，還能減少焦耳熱效應的影響，並且加快散熱，更使得該線圈本體的重量能大幅度的減輕，而利於大面積的設計，可廣泛應用各種需要較大電力的裝置，例如家電產品、電動車輛等，還可減少產品因過大負重所損失的能耗，達到節能的效果，因此本發明極具進步性及符合申請發明專利的要件，爰依法提出申請，祈  鈞局早日賜准專利，實感德便。 以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅爲本發明的一較佳實施例而已，當不能限定本發明實施的範圍。即凡依本發明申請範圍所作的均等變化與修飾等，皆應仍屬本發明的專利涵蓋範圍內。

1‧‧‧電磁波
10‧‧‧線圈本體
11‧‧‧第一出線端
12‧‧‧第二出線端
13‧‧‧多匝環繞部
131‧‧‧環匝
132‧‧‧截面
133‧‧‧長邊
20‧‧‧電力轉換模組
21‧‧‧整流器
22‧‧‧穩壓器
30‧‧‧基板

圖1，為本發明一實施例的方塊配置示意圖。 圖2，為本發明一實施例的外觀立體示意圖。 圖3，為『圖2』的A-A’剖面示意圖。

10‧‧‧線圈本體

11‧‧‧第一出線端

12‧‧‧第二出線端

13‧‧‧多匝環繞部

20‧‧‧電力轉換模組

21‧‧‧整流器

22‧‧‧穩壓器

30‧‧‧基板

Claims (5)

1. 一種無線充電接收器，包含有：     一線圈本體，該線圈本體包含有一第一出線端、一第二出線端以及一連接於該第一出線端與該第二出線端之間的多匝環繞部，該多匝環繞部接收一電磁波並轉換為一電流，該電流經由該第一出線端與該第二出線端進行傳輸；以及     一與該線圈本體電性連接的電力轉換模組，該電力轉換模組包含一整流器以及一穩壓器，該第一出線端與該第二出線端將該電流傳輸至該電力轉換模組，令該電流經由該整流器與該穩壓器進行一型式轉換，而形成一由該電力轉換模組輸出的電力； 其中，該線圈本體的材質包含石墨烯。
2. 如申請專利範圍第1項所述的無線充電接收器，其中更包含一基板，該線圈本體設置於該基板上。
3. 如申請專利範圍第1項所述的無線充電接收器，其中該多匝環繞部包含複數個由內而外環繞的環匝，該環匝各具有一為長條狀的截面，該截面具有一長邊。
4. 如申請專利範圍第1項所述的無線充電接收器，其中該電流於該整流器為進行將一交流電轉成一直流電的該型式轉換。
5. 如申請專利範圍第1項所述的無線充電接收器，其中該電流於該穩壓器為進行升壓或降壓的該型式轉換。