TWI397235B - 充電系統 - Google Patents

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TWI397235B
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Kim-Yeung Sip
Xiong Li
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Hon Hai Prec Ind Co Ltd
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Description

充電系統
本發明涉及一種充電系統。
隨著通信技術之迅速發展，人們在工作和生活中使用各種便攜式電子設備越來越多，例如：筆記型電腦及手機等。為提高便攜性，通常會採用可充電電池給便攜式電子設備供電。可充電電池電量耗盡後，可藉由充電器充電。先前之充電器一般需藉由電源線纜連接電源和便攜式電子設備給充電電池充電，操作不方便。另外，便攜式電子設備一般需採用特定之充電器。如此，用戶就需要隨身攜帶充電器，否則，將出現可充電電池因電量耗盡而無法及時找到對應充電器之情況，給工作和生活帶來極大不便。
有鑒於此，有必要提供一種可以無線充電之充電系統。
一種用於給電子裝置充電之充電系統，所述電子裝置包括一蓄電裝置。所述充電系統包括一用於與交流電源電連接之充電發生器和一與所述蓄電裝置電連接之充電接收器。所述充電發生器包括一第一線圈。所述充電接收器包括一第二線圈，所述第二線圈與所述第一線圈耦合。
與先前技術相比，上述充電系統，在電子裝置電量低時，可以直接藉由所述充電發生器和所述充電接收器之間產生之電磁感應給電子裝置進行無線充電，給工作和生活帶來便利。
100、300、500‧‧‧充電系統
10、32‧‧‧充電發生器
101‧‧‧第一線圈
102‧‧‧鐵塊
103‧‧‧第一鐵芯
104‧‧‧底座
104a‧‧‧第一面
11、50‧‧‧充電接收器
110、51‧‧‧第二線圈
111‧‧‧電磁鐵
112‧‧‧第二鐵芯
113‧‧‧開關
200、400、600‧‧‧電子裝置
21、61‧‧‧蓄電裝置
22、60‧‧‧蓋體
30‧‧‧承載台
301‧‧‧第一凹槽
301a‧‧‧第一底面
301b‧‧‧空心柱
31‧‧‧定位緩衝機構
310‧‧‧彈性元件
311‧‧‧實心柱
501‧‧‧第二電接觸點
601‧‧‧第二凹槽
601a‧‧‧第一電接觸點
圖1為本發明第一實施方式提供之充電系統與電子裝置配合之分解示意圖。
圖2為本發明第二實施方式提供之充電系統與電子裝置配合之分解示意圖。
圖3為本發明第三實施方式提供之充電系統與電子裝置配合之分解示意圖。
為了對本發明之充電系統做進一步之說明，舉以下實施方式並配合附圖進行詳細說明。本發明提供之實施方式中，所述電子裝置以筆記型電腦為例進行說明。
第一實施方式
請參閱圖1，為本發明第一實施方式提供之用於給電子裝置200充電之充電系統100。所述電子裝置200包括一蓄電裝置21及一蓋體22。
所述充電系統100包括一充電發生器10和一充電接收器11。所述充電接收器11設置在所述電子裝置200之內部且貼設於蓋體22，如此可以保持所述電子裝置200外部美觀。所述充電發生器10用於與交流電源(圖未示)電連接，以產生用於對電子裝置200進行無線充電之變化電磁場。
所述充電發生器10包括一第一線圈101、四個鐵塊102、一第一鐵芯103及一底座104。所述底座104包括一第一面104a，所述第一線圈101包括複數匝繞線，所述複數匝繞線設置在所述底座104之第一面104a上，如此可降低充電發生器10之高度。同時，所述鐵塊102也設置在所述第一面104a上，可以理解，所述第一面104a上設有與所述第一線圈101及所述鐵塊102相配合之複數第一收容空間(圖未示)，所述複數第一收容空間收容所述第一線圈101及所述鐵塊102後仍可保證所述第一面104a基本為平面。如此可以使所述電子裝置200放置在所述充電發生器10時更加穩定。另外，增加第一 線圈101之繞線之匝數可以使所述第一線圈101產生之電磁場更強，從而提高充電效率。所述四個鐵塊102兩兩呈斜對角設置在所述第一線圈101之周圍。所述第一鐵芯103穿設於所述第一線圈101內，如此也可以使所述第一線圈101產生之電磁場更強，從而提高充電效率。可以理解，所述充電發生器10之底座104一般採用絕緣材料製成，以防止漏電觸電事故。
所述充電接收器11包括一第二線圈110、四個電磁鐵111、一第二鐵芯112、一處理器(圖未示)及一開關113。所述第二線圈110包括複數匝繞線且所述複數匝繞線位於同一平面。所述四個電磁鐵111兩兩呈斜對角設置在所述第二線圈110之周圍。所述第二鐵芯112穿設於所述第二線圈110內，如此可以使所述第二線圈110感應之電磁場更強，從而提高充電效率。所述充電接收器11之四個電磁鐵111藉由所述開關113與所述蓄電裝置21電連接。所述充電接收器11之兩端分別與所述蓄電裝置21之兩極電連接。
可以理解，所述第一鐵芯103和所述第二鐵芯112可以整合成一鐵芯，穿設在所述充電發生器10之第一線圈101內且相對於所述第一面104a突出設置，而所述蓋體22設置所述充電接收器11處對應鐵芯突出之部分開設一第二收容空間(圖未示)，如此鐵芯突出之部分與所述第二收容空間配合可以引導四個電磁鐵111與四個鐵塊102相互吸引，從而更好之定位所述充電發生器10與所述充電接收器11。
若電子裝置200之蓄電裝置21電量低時，所述電子裝置200之處理器發出一第一訊號，其控制所述開關113閉合，並可同時提醒用戶將所述電子裝置200放置在所述充電發生器10上。所述電子裝置200放置在所述充電發生器10上後，所述電子裝置200之蓄電裝置21剩餘之電量會使所述四個電磁鐵111產生磁性，從而使四個電磁鐵111與充電發生器10上之四個鐵塊102相互吸引，使所述第一線圈101對準所述第二線圈110，以提高充電效率。
如前所述，由於所述第一線圈101與交流電源連接，其會產生一變化之電磁場。因為所述第二線圈110與所述第一線圈101耦合，所述第二線圈110則因電磁感應產生一變化之感應電磁場，又由於所述第二線圈110與所述蓄電裝置21構成閉合回路，該閉合回路產生感應電流，從而實現給蓄電裝置21充電。
若充電已滿，則所述電子裝置200之處理器(圖未示)會發出一第二訊號，其控制開關113打開，並可同時提醒用戶可以將所述電子裝置200取下。因電磁鐵111斷電後不具有磁性，可以很容易將所述電子裝置200從所述充電發生器10上取下。
可以理解，鐵塊102與電磁鐵111之數目及位置設置不應限於本實施方式，可視具體要求採用更多或更少數目之鐵塊102及電磁鐵111，或採用其他排布方式排布鐵塊102及電磁鐵111。
上述充電系統100，在電子裝置200電量低時，可以直接藉由所述充電發生器10和所述充電接收器11之間產生之電磁感應給電子裝置200進行無線充電，給工作和生活帶來便利。
第二實施方式
請參閱圖2，為本發明第二實施方式提供之充電系統300，其與第一實施方式中之充電系統100基本相同，不同之處在於：所述充電系統300還包括一承載台30和一定位緩衝機構31。本實施方式中，所述承載台30開設一第一凹槽301，所述第一凹槽301包括一第一底面301a，從所述第一底面301a延伸出之兩個空心柱301b。充電發生器32設置在所述第一凹槽301內。具體地，所述定位緩衝機構31包括兩個彈性元件310及兩個從所述充電發生器32向所述第一凹槽301之方向延伸出之與所述兩個空心柱301b對應之實心 柱311。所述彈性元件310採用彈簧並套設在所述空心柱301b上。所述實心柱311插設在所述空心柱301b內。所述彈性元件310之自然長度大於所述實心柱311完全插入所述空心柱301b後空心柱301b與實心柱311之長度。如此設置，所述空心柱301b與實心柱311之配合可以定位所述充電發生器32之位置。所述彈性元件310彈性收容於所述第一底面301a和所述充電發生器32之間，可以起到緩衝作用，避免所述電子裝置400在放置過程中受到衝擊而損壞。另外，所述定位緩衝機構31還可以使所述電子裝置400在充電過程中置於一平面上，避免對擺放不平衡對所述電子裝置400造成傷害。
可以理解，上述充電系統300具有第一實施方式中之無線充電功能。另外，所述充電系統300在充電過程中，將其放在承載台30上，且具有一定位緩衝機構31，避免了放置所述電子裝置400時受到衝擊以及擺放不平衡對所述電子裝置400造成傷害。
第三實施方式
請參閱圖3，為本發明第三實施方式提供之充電系統500，其與第一實施方式中之充電系統100基本相同，不同之處在於：本實施方式之電子裝置600之蓋體60開設一第二凹槽601，所述第二凹槽601設置兩個第一電接觸點601a，本實施方式之充電接收器50設置兩個與所述第一電接觸點601a配合之第二電接觸點501，所述兩個第一接觸點601a分別與蓄電裝置61正負極電連接，所述兩個第二電接觸點501分別與第二線圈51之兩端電連接。所述充電接收器50設置於所述第二凹槽601內，藉由所述第一電接觸點601a與所述第二電接觸點501電接觸使所述蓄電裝置61與所述充電接收器50電連接。如此設置，可方便用戶拿取及更換充電接收器50。
可以理解，上述充電系統500具有第一實施方式中之無線充電功能。另外，所述充電系統500方便用戶拿取及更換充電接收器50。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍第。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍第內。
100‧‧‧充電系統
10‧‧‧充電發生器
101‧‧‧第一線圈
102‧‧‧鐵塊
103‧‧‧第一鐵芯
104‧‧‧底座
104a‧‧‧第一面
11‧‧‧充電接收器
110‧‧‧第二線圈
111‧‧‧電磁鐵
112‧‧‧第二鐵芯
113‧‧‧開關
200‧‧‧電子裝置
21‧‧‧蓄電裝置
22‧‧‧蓋體

Claims (9)

  1. 一種用於給電子裝置充電之充電系統，所述電子裝置包括一蓄電裝置，其改進在於：所述充電系統包括一用於與交流電源電連接之充電發生器和一與所述蓄電裝置電連接之充電接收器，所述充電發生器包括一第一線圈，所述充電接收器包括一第二線圈，所述第二線圈與所述第一線圈耦合，該充電系統還包括一承載臺和至少一彈性元件，所述承載臺包括一第一凹槽，所述第一凹槽包括一第一底面，從所述第一底面延伸出至少一空心柱，所述彈性元件套設在所述空心柱上，所述充電發生器設置在所述第一凹槽內，所述充電器向所述第一凹槽之方向延伸出至少一實心柱，所述實心柱穿設在所述空心柱內。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之充電系統，其中，所述第一線圈包括複數匝繞線，且所述複數匝繞線位於同一平面。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之充電系統，其中，所述第二線圈包括複數匝繞線，且所述複數匝繞線位於同一平面。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之充電系統，其中，所述充電發生器還包括至少兩個鐵塊，所述至少兩個鐵塊呈斜對角設置在所述第一線圈之周圍，所述充電接收器還包括至少兩個與所述至少兩個鐵塊配合之電磁鐵，所述至少兩個電磁鐵呈斜對角設置在所述第二線圈之周圍，所述至少兩個電磁鐵產生磁性後用於與所述至少兩個鐵塊相吸而定位所述充電發生器和所述充電接收器。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之充電系統，其中，所述充電發生器還包括一第一鐵芯，所述第一鐵芯穿設於所述第一線圈內。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之充電系統，其中，所述充電接收器還包括一 第二鐵芯，所述第二鐵芯穿設於所述第二線圈內。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之充電系統，其中，所述彈性元件為彈簧。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之充電系統，其中，所述電子裝置包括一蓋體，所述充電接收器設置在所述電子裝置之內部且貼設於蓋體。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之充電系統，其中，所述電子裝置包括一蓋體，所述蓋體包括一第二凹槽，所述第二凹槽設置兩個第一電接觸點，所述充電接收器設置兩個第二電接觸點，所述充電接收器設置於所述第二凹槽內，藉由所述第一電接觸點與所述第二電接觸點接觸使所述蓄電裝置與所述充電接收器電連接。
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Citations (3)

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TWM261913U (en) * 2004-08-11 2005-04-11 Jian-Tsuen Chen Non-contact type charging set
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