TW201540161A - 具電源管理功能之保護套 - Google Patents

Abstract

一種具電源管理功能之保護套，主要包含一殼體、一太陽能電池、一控制器、一無線充電模組以及一近場通信模組所構成。該殼體用於將該可攜式電子設備收容其內；該太陽能電池為構成一中介層設置於殼體內，為將光能轉化為電能；該控制器為耦接至充電器、無線充電模組、近場通信模組，其接收電能且用於將電能連接或者用於斷開充電器、無線充電模組；該無線充電模組，為將電能連接至傳輸天線，以產生無線電能傳送至電池；該近場通信模組可能夠主動或被動地將一回覆信號傳輸至傳輸器件。使其達到安全、迅速而自動的充電和傳遞資料。

Description

具電源管理功能之保護套

本發明係關於一種具電源管理功能之保護套，特別是指一種可使用於無線充電(Wireless Charging,WLC)的感應板或近場通訊(Near Field Communication,NFC)的保護套。

為了提高可攜式電子裝置(例如，智慧型手機、平板電腦)在攜帶上的方便性，可攜式電子裝置的體積越作越大。可攜式電子裝置的電池容量也隨著其體積的增加而製造廠商對整體重量的考量，將可攜式電子裝置的重量控制在一定比例。當可攜式電子裝置在內建電池容量用盡前，使用者必需將充電器連接至可攜式電子裝置。如果使用者未插入充電器，則可攜式電子裝置會在內建電池容量用盡時自動進入休眠(hibernation)模式。

然而，魚與熊掌不可兼得，在可攜式電子裝置擁有多樣化功能、高解析度畫面的同時，也是意味著可攜式電子裝置具有極高的耗電量，導致使用時很容易發生續航力不足的問題，若電力供應問題不能解決，即喪失了行動可攜式電子裝置訴求的攜帶便利性，因此消費者在選購這類商品 時，電池續航力以及充電方便與否都將是考量的重點。

目前，使用者為避免電力耗盡而無法持續使用的窘況，最常見的解決辦法即是額外攜備用電池或是充電器，以應付該等可攜式電子裝置的高用電量。但是，這些備用電池和充電器的使用，卻有攜帶不便的困擾，和現代的行動可攜式電子裝置強調的可攜帶性背道而馳；尤其許多智慧型手機或平板電腦並不容許輕易拆卸內建電池，亦或處在一個沒有外部電源插座提供充電器使用的環境下，使得充電器無用武之地，反而徒增使用者的負擔。

因此，可隨時隨地提供額外電力給可攜式電子裝置的行動電源裝置的重要性也日漸提高。

本案發明人鑑於上述習用具電源管理功能之保護套所衍生的各項缺點，終於成功研發完成本件具電源管理功能之保護套。

本發明之目的即在於提供一種具電源管理功能之保護套，其具有能將從不同方向而來的太陽光由殼體導入陣列排設複數凸透鏡或複數反射鏡，藉此達到提高太陽能電池之光能轉化效率且降低所佔用空間的功效。

本發明之次一目的係在於提供一種可以在有限空間內提高太陽能電池的受光面積，進而提高太陽能電池的發電量的保護套。

可達成上述發明目的之具電源管理功能之保護套，包括有：一殼體，用於將該可攜式電子設備收容其內，係採用透光性材料製成，其表層陣列排設複數凸透鏡或複數反射鏡；一太陽能電池，為構成一中介層設置於殼體內，並以凸透鏡或反射鏡將光聚焦到太陽能電池上，以將光能轉化為電能；一控制器，為耦接至充電器、無線充電模組、近場通信模組或三者，其接收電能以調整輸出電力位準以一充電電路將電能提供至充電器、無線充電模組或二者，其包含開關電路，且用於將電能連接至充電器、無線充電模組或者用於斷開充電器、無線充電模組；一無線充電模組，為將電能連接至傳輸天線，以產生無線電能傳送至電池；一近場通信模組，為辨識該所接收之信號，使該控制器可主張對近場通信模組及所接收之信號的存取，另該近場通信模組可能夠主動或被動地將一回覆信號傳輸至傳輸器件。

藉此，透過上述技術手段的具體實現，本發明之殼體可利用太陽能電池產生電能，並透過無線充電模組對可攜式電子裝置進行即時充電，如此可延長可攜式電子裝置 的電池續航力，同時由於太陽能電池係設於可攜式電子裝置之殼體的固定套的外側表面或殼體的內、外側表面，而控制器等相關組件則亦設於殼體內，因此具有不佔空間之優點，而可便於使用者外出攜行，故本發明之具充電功能之殼體在『易於攜行、使用便利性及實用性』等方面較現有者更具功效增進。

1‧‧‧殼體

11‧‧‧凸透鏡

12‧‧‧微結構

13‧‧‧發光二極體

2‧‧‧太陽能電池

3‧‧‧控制器

31‧‧‧開關電路

4‧‧‧充電器

5‧‧‧無線充電模組

51‧‧‧傳輸天線

6‧‧‧近場通信模組

7‧‧‧可攜式電子設備

71‧‧‧電池

72‧‧‧傳輸器件

73‧‧‧充電埠

圖1為本發明具電源管理功能之保護套之電路架構示意圖；圖2為可攜式電子設備設置於殼體之頂部立體示意圖；圖3為該太陽能電池設置於殼體內，殼體上表面形成連續式的凸透鏡之示意圖；圖4為該太陽能電池設置於殼體內，殼體上表面形成連續式的凸透鏡，下表面形成連續式的微結構之示意圖；圖5為該太陽能電池設置於殼體內，殼體下表面形成連續式的微結構之示意圖；圖6為該太陽能電池設置於殼體內，殼體上表面與下表面形成連續式的微結構之示意圖；圖7為太陽能電池設置在殼體上表面之示意圖；圖8為太陽能電池設置在有保護蓋之殼體上表面之示 意圖；以及圖9為太陽能電池設置在有保護蓋之殼體上表面與下表面之示意圖。

請參閱圖1至圖4，本發明所提供之具電源管理功能之保護套，主要包括有：一殼體1、一太陽能電池2、一控制器3、一無線充電模組5以及一近場通信模組6所構成。

該殼體1用於將該可攜式電子設備7收容其內，係採用透光性材料製成，其表層陣列排設複數凸透鏡11或複數反射鏡，或上表層或下表面形成一連續式的微結構12；殼體1係使用透光性的材料製成，陽光穿透上表面，然後到達下表面，如圖4所示，在下表面上形成一連續式的微結構12，到達下表面的陽光由微結構12折射及全反射後，由太陽能電池2所吸收。特別要說明的是，在本實施例中，該連續式的微結構12是形成在下表面上(如圖5所示)，然而，該連續式的微結構12也可以形成在上表面上，同樣也能將陽光折射或全反射至該太陽能電池2，使用者可以依不同的需求將該微結構12形成在上表面或下表面上(如圖6所示)，在此並不以本實施例為限。

該太陽能電池2為構成一中介層設置於殼體1內，並以凸透鏡11或反射鏡或微結構12將光聚焦到太陽能 電池2上，以將光能轉化為電能；為了增加陽光入太陽能電池2的光量，在本實施例中，可以在上表面上形成具有抗反射功能的微奈米結構。在下表面的微結構12可以是如第2圖所示連續式的複數條長條狀結構，而其剖面為三角形，如此一來，部分的陽光會被反射至平行於該長條狀結構的底面，而太陽能電池2則設置於靠近與該長條狀結構平行的底面，如此可增加被太陽能電池2吸收的陽光。當然，在此結構下，太陽能電池2可設置於與該長條狀結構平行的兩相向的底面上，並不限於只設置於一底面。同理，形成在下表面的複數條長條狀結構，剖面為三角形的微結構12也可以形成在上表面上，其中該長條狀結構平行於底面，而太陽能電池2則設於與該長條狀結構平行的兩相向的底面上，其作用如上，在此不予贅述。圖7為太陽能電池2設置在殼體1上表面之示意圖。圖8為太陽能電池2設置在有保護蓋之殼體1上表面之示意圖。圖9為太陽能電池2設置在有保護蓋之殼體1上表面與下表面之示意圖。

該控制器3為耦接至充電器4、無線充電模組5、近場通信模組6或三者，其接收電能以調整輸出電力位準以一充電電路將電能提供至充電器4、無線充電模組5或二者，其包含開關電路31，且用於將電能連接至充電器4、無線充電模組5、近場通信模組6或者用於斷開充電器4、無線充電模組5、近場通信模組6；該充電器4可選自但不限定是 Mini USB Port、Micro USB Port等，供以有線方式對可攜式電子設備7的充電埠73進行充電；該無線充電模組5為將電能連接至傳輸天線51，以產生無線電能傳送至可攜式電子設備7的電池71；該近場通信模組6為辨識該所接收之信號，使該控制器3可主張對近場通信模組6及所接收之信號的存取，另該近場通信模組6可能夠主動或被動地將一回覆信號傳輸至可攜式電子設備7的傳輸器件72。

如一般熟習此項技術者將理解，該無線充電模組5可經殼體1用於提供可攜式電子設備7無線充電功能性。類似地，近場通信模組6可經殼體1用於提供可攜式電子設備7於近場通信模組6功能性。根據一預期操作方法，可停用(亦即，斷開)近場通信模組6，且啟用無線充電模組5(亦即，接通)在充電模式下操作。

在另一例示性實施例中，可將由近場通信模組6接收之信號可傳送至控制器3且由控制器3可主張對近場通信模組6及所接收之信號的存取。若所偵測之傳入信號包含自無線充電模組5傳輸之無線電能，則控制器3可經由無線充電模組5將無線電能傳送至可攜式電子設備7的電池71。在控制器3所偵測到之信號並不意欲用於無線充電模組5或未由無線充電模組5辨識(例如，該信號與NFC相關聯)之情況下，則控制器3可停用(亦即，斷開)無線充電模組5。

根據另一預期操作方法，可啟用近場通信模組6可在被動模式下操作。此外，在此例示性實施例中，可將自可攜式電子設備7的傳輸器件72傳輸且由近場通信模組6接收之任何信號傳送至控制器3。若控制器3近場通信模組6辨識該所接收之信號，則該近場通信模組6可主張對所接收之信號的存取。另外，該近場通信模組6能夠主動或被動地回覆傳輸器件72。

舉例而言，本發明之殼體1上可組設複數發光二極體13，該發光二極體13亦連接控制器3，當若殼體1所接收之信號包含經由近場通信手段自可攜式電子設備7傳輸之資料信號，則控制器3可主張近場通信模組6具有接收之信號的存取，以提供使用者由可攜式電子設備7的軟體傳輸之資料信號控制控制器3，使控制器3導通太陽能電池2的電能至發光二極體13。另外，近場通信模組6可主動或被動地將一回覆信號傳輸至可攜式電子設備7的傳輸器件72。作為另一實例，若所接收之信號包含自無線充電模組5(未圖示)傳輸之無線電能，則控制器3可主張無線充電模組5具有接收之信號的存取。另外，無線充電模組5可被動地將一回覆信號傳輸至無線充電模組5。

本發明所提供之具電源管理功能之保護套，與前述引證案及其他習用技術相互比較時，更具有下列之優點：本發明之殼體可讓無線充電模組或者近場通信模組都能 運作在較佳的電磁場傳輸效能，因此本發明是將兩種不同材質的感應板組合而成，使無線充電模組與近場通信模組都能單獨使用或者共用的電磁場感應器。

綜上所述，本案不但在空間型態上確屬創新，並能較習用物品增進上述多項功效，應已充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件，爰依法提出申請，懇請 貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。

1‧‧‧殼體

2‧‧‧太陽能電池

3‧‧‧控制器

31‧‧‧開關電路

4‧‧‧充電器

5‧‧‧無線充電模組

6‧‧‧近場通信模組

7‧‧‧可攜式電子設備

71‧‧‧電池

72‧‧‧傳輸器件

Claims (4)

1. 一種具電源管理功能之保護套，包括：一殼體，用於將該可攜式電子設備收容其內，係採用透光性材料製成；一太陽能電池，為構成一中介層設置於殼體內，為將光能轉化為電能；一控制器，為耦接至充電器、無線充電模組、近場通信模組或三者，其接收電能以調整輸出電力位準以一充電電路將電能提供至充電器、無線充電模組或二者，其包含開關電路，且用於將電能連接至充電器、無線充電模組或者用於斷開充電器、無線充電模組；一無線充電模組，為將電能連接至傳輸天線，以產生無線電能傳送至電池；一近場通信模組，為辨識該所接收之信號，使該控制器可主張對近場通信模組及所接收之信號的存取，另該近場通信模組可能夠主動或被動地將一回覆信號傳輸至傳輸器件。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具電源管理功能之保護套，其中該殼體其表層陣列排設複數凸透鏡或複數反射鏡，並以凸透鏡或反射鏡將光聚焦到太陽能電池上，以將光能轉化為電能；
3. 如申請專利範圍第1項所述之具電源管理功能之保護 套，其中該殼體於上表層形成一連續式的微結構，陽光由微結構折射及全反射後，由太陽能電池所吸收。
4. 如申請專利範圍第1項所述之具電源管理功能之保護套，其中該殼體於下表層形成一連續式的微結構，陽光由微結構折射及全反射後，由太陽能電池所吸收。