TWI614780B

TWI614780B - 線圈組及無線傳能系統

Info

Publication number: TWI614780B
Application number: TW104142899A
Authority: TW
Inventors: 張立奇; 陳盟升; 余迅
Original assignee: 財團法人工業技術研究院
Priority date: 2015-12-21
Filing date: 2015-12-21
Publication date: 2018-02-11
Also published as: TW201724131A; US20170179767A1; CN106899087A

Abstract

本發明提出一種線圈組及無線傳能系統。線圈組包括第一線圈以及第二線圈。第一線圈設置於第一平面上。第二線圈設置第二平面上。第二線圈耦合於第一線圈。第二線圈包括多個彎折區段，並且各彎折區段之間以連接線彼此連接，各彎折區段具有相同的彎折圖樣。

Description

線圈組及無線傳能系統

本發明是有關於一種線圈組及無線傳能系統。

近年來，應用無線傳能的電子產品越來越多元，利用線圈組之間隨時間改變的時變磁場進行能量交換，而時變磁場是藉由線圈上的電流產生的，因此如何提升電磁感應的效率是目前重要的課題。一般而言，一個磁場共振式(Magnetic resonance)的無線傳能系統可包括四個獨立的線圈，其中兩個獨立的線圈組成一傳送線圈組(Transmitter)，可分別作為驅動線圈與傳送線圈；另外兩個獨立的線圈組成一接收線圈組(Receiver)，分別作為接收線圈以及負載線圈。該驅動線圈藉由電感性耦合(Inductively coupled)在該傳送線圈上產生感應電動勢(induced electro-magnetic force, emf)，該傳送線圈再利用磁場共振與該接收線圈交換能量，最後該接收線圈再藉由電感性耦合在該負載線圈產生感應電動勢，因此無線傳能系統可以將交流電從該驅動線圈傳送到該負載線圈。

然而，傳統線圈組是藉由線圈圖樣為圓形的兩線圈所組成，且由於磁場強度的變化與感應距離的平方成反比，因此傳統的圓形線圈圖樣在線圈圍繞的區域中可能容易發生磁場強度不均勻的情況。舉例來說，由於線圈中心的磁場比較弱，因此靠近線圈的磁場比較強，從而造成無線傳能系統的效率降低。

本發明提供一種線圈組以及無線傳能系統，其目的是可藉由線圈組當中至少其中之一是包括多個彎折區段的線圈，以增加能量傳輸的效率。

本發明提供一種線圈組，其包括第一線圈以及第二線圈。所述第一線圈設置於第一平面上。所述第二線圈設置於第二平面上。所述第二線圈耦合於所述第一線圈。所述第二線圈包括多個彎折區段，所述各彎折區段之間以連接線彼此連接，並且所述各彎折區段具有相同的彎折圖樣。

本發明提供一種無線傳能系統，其包括第一線圈組以及第二線圈組。所述第一線圈組包括第一線圈以及第二線圈。所述第二線圈組包括第三線圈以及第四線圈，並且所述第一線圈組耦合於所述第二線圈組。所述第二線圈以及所述第四線圈的至少其中之一包括多個彎折區段，所述各彎折區段之間以連接線彼此連接，並且所述彎折區段具有相同的彎折圖樣。

基於上述，本發明提出一種線圈組以及無線傳能系統，其可藉由線圈組當中包括多個具有相同彎折圖樣的彎折區段的線圈來提供均勻的磁場強度，使增加能量傳輸的效率。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

以下提出多個實施例來說明本發明，然而本發明不僅限於所例示的多個實施例。又實施例之間也允許有適當的結合。在本申請說明書全文（包括申請專利範圍）中所使用的「耦接」、「耦合」一詞可指任何直接或間接的連接手段。舉例而言，若文中描述第一線圈耦接於驅動裝置，則應該被解釋成該第一裝置可以直接連接於該驅動裝置，或者該第一裝置可以透過其他裝置或某種連接手段而間接地連接至該驅動裝置。此外，「能量」一詞可指至少一電流、電壓、電荷、電能或任何其他一或多個電磁波。

圖1是依據本發明一實施例繪示的線圈組電路圖。線圈組100包括第一線圈110以及第二線圈120。第一線圈110以及第二線圈120之間以耦合的方式進行無線能量傳輸，例如電感性耦合。在本實施例中，若線圈組100作為傳送端的線圈組，則第一線圈110或第二線圈120的其中之一可耦接於驅動電路（圖上未示），並且將能量傳輸至第一線圈110以及第二線圈120再耦合至另一線圈組。或者，若線圈組100作為接收端的線圈組，則第一線圈110或第二線圈120的其中之一可耦接於負載電路（圖上未示），並且將能量傳輸至第一線圈110以及第二線圈120再耦合至另一線圈組。

具體來說，本實施例的線圈組100可以作為一種無線傳能裝置的傳送端。線圈組100可藉由第一線圈110或第二線圈120的其中之一耦接於驅動電路（圖上未示），並將驅動電路所提供的能量以無線傳輸的方式傳送至其他接收裝置。或者，本實施例的線圈組100也可以作為一種無線傳能裝置的接收端。線圈組100藉由第一線圈110或第二線圈120的其中之一耦接於負載電路（圖上未示），並且線圈組100將所接收的能量以無線傳輸的方式傳送至負載電路。

圖2A至圖2C是依據本發明之一實施例繪示的線圈組的示意圖，請參照圖2A。圖2A的線圈組200包括第一線圈210以及第二線圈220。第一線圈210設置於基板B的第一平面S1上。第二線圈220設置於基板B的第二平面S2上，並且第一平面S1平行於第二平面S2。其中，第一線圈210的線圈圖樣為圓形，第二線圈220的線圈圖樣為多個排列的扇形圖樣。

舉例來說，請參照圖2B。在本實施例中，線圈組200的第一線圈210以及第二線圈220可分別設置在一基板B的第一平面S1以及第二平面S2，第一平面S1不重疊於第二平面S2，並且第一線圈210與第二線圈220的中心軸重疊在中心軸P1上，其中中心軸P1垂直於第一平面S1以及第二平面S2。因此，第一線圈210與第二線圈220為平行且不重疊。在本實施例中，基板B可以是印刷電路板（PCB）、軟式印刷電路板（FPC）或積體電路板（Thin-film）等各種可用於設置線圈的承載媒介、材料，並且其基板B的厚度也可以依據不同線圈大小、材料、磁耦合範圍等參數進行設計，本發明並不加以限制。在一實施例中，第一線圈210可為圓形圖樣。

此外，請參照圖2C。在本實施例中，第二線圈220包括彎折區段221~225以及多數個連接線226。彎折區段221~225分別沿著圓形軌跡配置，以對應於如圖2A所示的第一線圈210的圓形的線圈圖樣。此外，彎折區段221~225包括多個彎折圖樣，這些彎折圖樣可以為曲線或直線並且排列為扇形圖樣。各彎折區段221~225之間分別以連接線226彼此連接。

在本實施例中，第二線圈220可包括多個相同扇形圖樣的彎折區段。第二線圈220可藉由延伸到線圈中心的線圈區段以提供均勻的磁場強度。藉此，第一線圈210以及第二線圈220之間的電感性耦合可以有良好的能量傳輸效率。

此外，在本實施例中，第一線圈210與第二線圈220之間的距離，本發明並不加以限制。本發明的第一線圈210與第二線圈220的尺寸大小可以依據設計，並依據第一線圈210與第二線圈220的尺寸大小以決定第一線圈210與第二線圈220之間的距離。在另一實施例中，第一線圈210與第二線圈220可為相同圖樣線圈，或不同圖樣的線圈。在一實施例中，第一線圈210與第二線圈220可為大小不同的線圈。上述本發明之創作精神均並不加以限制。

請參照圖3，圖3是依據本發明之另一實施例繪示的線圈組示意圖。線圈組300包括第三線圈310以及第四線圈320，並且第三線圈310以及第四線圈320可都設置在基板B的同一平面上。在一實施例中，第三線圈310與第四線圈320可都設置於基板B的同一平面，例如第一平面S1。圖3的線圈組300與圖2的線圈組200的差別在於，第三線圈310以及第四線圈320是都設置在相同平面上，並且具有相同的中心軸P1。中心軸P1垂直於第一平面S1。在本實施例中，在第三線圈310上的任一參考點至中心軸P1的距離皆大於在第四線圈320上的任一參考點至中心軸P1的距離。因此，第三線圈310環繞第四線圈320外圍設置。此外，在另一實施例中，第三線圈310與第四線圈320也可都設置於第二平面S2上。

在本實施例中，由於，第四線圈320具有多個相同扇形圖樣的彎折區段。第四線圈320可藉由延伸到線圈中心的彎折區段以提供均勻的磁場強度。因此，第三線圈310以及第四線圈320之間的電感性耦合同樣可以有良好的能量傳輸效率。

在上述各實施例中，本發明的線圈所具有彎折區段的數量不限於圖2、3所示之線圈結構。本發明的線圈所具有彎折區段的數量可以依據需求或變化以設計不同的數量。舉例來說，請參照圖4A至圖4C，圖4A至圖4C是依據本發明之一實施例分別繪示不同數量的扇形圖樣的線圈示意圖。圖4A至圖4C，線圈420A~420C分別代表具有四個、六個以及八個彎折區段的示意圖，其中所述彎折區段皆具有相同的扇形圖樣的彎折圖樣。並且所述線圈藉由部分延伸到線圈中心的彎折區段，使得線圈截面之磁場強度較為均勻（例如傳統線圈中心或周圍可能具有較弱的磁場強度），以提供良好的無線傳能效率。

請參照圖4A，在本實施例中，線圈420A具有四個彎折區段，各彎折區段具有相同的扇形圖樣的彎折圖樣。在一實施例中，彎折區段421具有第一區段421_1、第二區段421_2以及第三區段421_3，其中第二區段421_2連接第一區段421_1以及第三區段421_3的一側，並且該第二區段421_2的長度大於第一區段421_1與第三區段421_3於另一側相隔的距離D1。線圈420A的其他彎折區段的圖樣特徵如同彎折區段421。另外，圖4B、4C的線圈420B、420C可由上述線圈420A的實施例之敘述中獲致相同的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。

此外，在其他實施例中，本發明的彎折區段的彎折圖樣可不限於圖2、3所示之線圈結構。本實施例的彎折區段的彎折圖樣可以依據需求或變化以設計不同的彎折圖樣。舉例來說，請參照圖5A至圖5D，圖5A至圖5D是依據本發明之一實施例分別繪示不同數量的葉片圖樣的線圈示意圖。圖5A至圖5D，線圈520A~520D分別代表具有四個、五個、六個以及八個彎折區段的示意圖，其中所述彎折區段皆具有相同的葉片圖樣的彎折區段，使得線圈截面之磁場強度較為均勻（例如傳統線圈中心或周圍可能具有較弱的磁場強度），以提供良好的無線傳能效率。

請參照圖5A，在本實施例中，線圈520A具有四個彎折區段，各彎折區段具有相同的葉片圖樣的彎折圖樣。在一實施例中，彎折區段521具有第四區段521_1以及第五區段521_2，其中第四區段521_1與第五區段521_2於一側為相連的接點，也可連接一區段，其長度小於另一側相隔的距離D1，本發明並不加以限制，並且線圈520A的其他彎折區段的圖樣特徵如同彎折區段521。另外，圖5B至圖5D的線圈520B、520C以及520D可由上述線圈520A的實施例之敘述中獲致相同的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。

請同時參照圖6A、圖6B。圖6A、6B是依據本發明之另一實施例繪示的矩形圖樣以及鋸齒圖樣的線圈示意圖。在本實施例中，第五線圈610的線圈圖樣可為矩形，並且對應的第六線圈620可包括多個彎折區段，其中這些彎折區段分別沿著矩形軌跡配置，以對應於第五線圈610的矩形的線圈圖樣，並且這些彎折區段包括多個彎折圖樣，這些彎折圖樣可以為曲線或直線並且排列為鋸齒圖樣。在本實施例中多個彎折區段以及彎折圖樣的數量可以具有多種變化以及設計，而不限於圖6A、圖6B所示。

在本實施例中，第五線圈610的線圈圖樣可為矩形，並且對應的第六線圈620可為具有多個鋸齒圖樣的彎折區段。第六線圈620可藉由延伸到線圈中心的彎折區段以提供線圈中心可以有均勻的磁場強度，或是藉由具有週期性變化的彎折區段以提供線圈周圍可以有均勻的磁場強度。因此，第五線圈610以及第六線圈620之間的電感性耦合同樣可以有良好的能量傳輸效率。

另外，關於本實施例之第五線圈610以及第六線圈620的各種線圈變化與應用組合可以由上述各實施例之敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。

請參照圖7，圖7是依據本發明一實施例繪示的無線傳能系統示意圖。無線傳能系統700包括第一線圈組710以及第二線圈組720。第一線圈組710與第二線圈組720在某個頻率點發生共振，使得第一線圈組710可以有效率地將能量傳輸至第二線圈組720。第一線圈組710包括第七線圈711以及第八線圈712，其中第七線圈711耦接於驅動電路730並且電感性耦合至第八線圈712。第八線圈712耦接阻抗元件713，用以調整發生共振的頻率，並且將能量傳送至該第二線圈組。第二線圈組720包括第九線圈721以及第十線圈722，其中第十線圈722耦接於負載電路740並且電感性耦合至第九線圈721。第九線圈721耦接阻抗元件723，用以調整發生共振的頻率，並且接收能量來自該第一線圈組。在本實施例中，阻抗元件713、723可以為電阻、電容、電感或其組合等，本發明不加以限制。在本發明各實施例中，各線圈均具有二個接點用以連接至驅動電路、阻抗元件以及負載電路等，例如圖7的第七線圈711是透過接點711_1、711_2耦接至驅動電路730，第八線圈712是透過接點712_1、712_2耦接至阻抗元件713，第九線圈721是透過接點721_1、721_2耦接至阻抗元件723，以及第十線圈722是透過接點722_1、722_2耦接至負載電路740。

在本實施例中，第一線圈組710可作為無線傳能系統700的傳送端。第一線圈組710用以將驅動電路730的能量（例如是交流電（Alternative Current，AC））以磁場共振的方式傳送至第二線圈組720。第二線圈組720可作為無線傳能系統700的接收端。第二線圈組720用以接收來自第一線圈組710的能量再耦接至負載電路740。在本實施例中，第八線圈712具有多個彎折區段的線圈結構。第八線圈712可藉由線圈結構向線圈中心延伸以增加第八線圈712所圍繞區域的磁場強度，使提升第八線圈712與第七線圈711或者是第九線圈721之間的無線傳能效率。本實施例可選擇第七線圈711、第八線圈712、第九線圈721以及第十線圈722的至少其中之一是具有多個彎折區段的線圈結構，但本發明不在此限。

另外，關於本實施例之第一線圈組710以及第二線圈組720當中各線圈的線圈圖樣變化、數量變化與應用組合可以由上述各實施例之敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。

圖8A至圖8C是依據本發明一實施例繪示的無線傳能系統的線圈配置示意圖。請參照圖8A，第一基板B1具有第一平面S1以及第二平面S2，第二基板B2具有第三平面S3以及第四平面S4。在本實施例中，無線傳能系統800包括第三線圈組（如第一基板B1的第一平面S1上的線圈組合），以及第四線圈組（如第二基板B2的第三平面S3上的線圈組合，以實線方式呈現其預設位置）。第三線圈組包括設置在第一基板B1的第一平面S1上的第十一線圈811以及第十二線圈812。第四線圈組包括設置在第二基板B2的第三平面S3上的第十三線圈821以及第十四線圈822。在本實施例中，第一基板B1平行於第二基板B2，第一線圈組與第二線圈組實質上相隔一距離，並且以無線的方式傳輸能量。

舉例來說，請參照圖8B，圖8B是依據圖8A之無線傳能系統的一範例實施例的側面示意圖。在本實施例中，第三線圈組的第十一線圈811與第十二線圈812設置於第一基板B1的第一平面S1，而第四線圈組的第十三線圈821與第十四線圈822是設置於相同側的第二基板B2的第三平面S3。第一基板B1與第二基板B2之間的具有一距離d。

再舉例來說，請參照圖8C，圖8C是依據圖8A之無線傳能系統的另一範例實施例的側面示意圖。在另一實施例中，第三線圈組的第十一線圈811與第十二線圈812設置於第一基板B1的第一平面S1，而第四線圈組的第十三線圈821與第十四線圈822可設置於相反側的第二基板B2的第四平面S4。第一基板B1與第二基板B2之間的具有一距離d。

圖8A至圖8C的無線傳能系統的第三線圈組以及第四線圈組可依據不同無線傳能系統的設計，分別選擇性地設置在第一基板B1以及第二基板B2的相同側或不同側上。此外，在上述各實施例中，第一基板B1與第二基板B2之間的距離d可以依據需求設計之，或是依據第三線圈組與第四線圈組的線圈尺寸大小以決定第一基板B1與第二基板B2之間的距離d，本發明並不加以限制。

在本實施例中，第一基板B1以及第二基板B2可以是印刷電路板（PCB）、軟式印刷電路板（FPC）或積體電路板（Thin-film）等各種可用於設置線圈的承載媒介、材料，並且其基板的厚度也可以依據不同線圈大小、材料、磁耦合範圍等參數進行設計，本發明並不加以限制。另外，在本實施例中，第十一線圈811以及第十二線圈812也可分開設置在第一基板B1的不同平面上，例如分別設置在第一基板B1的第一平面S1以及第二平面S2，並且第十三線圈821以及第十四線圈822也可分開設置在第二基板B2的第三平面S3以及第四平面S4，而不限於圖8B、8C所示。在本實施例中，各線圈的配置位置的組合可以參考上述圖2A至2C以及圖3的實施例變化，在此不再贅述。

再參照圖8A，在圖8A的實施例中，第三線圈組以及第四線圈組之間以磁場共振的方式傳送能量，並且第三線圈組與第四線圈組的線圈尺寸可為相同大小，例如圖8A所示之第三線圈組與第四線圈組所佔面積的比例為1：1。第三線圈組以及第四線圈組可平行設置並且相隔一距離。第十二線圈812以及第十四線圈822可分別包括多個彎折區段，使藉由延伸到線圈中心的線圈區段以提供均勻的磁場強度。藉此，第三線圈組以及第四線圈組之間的磁場共振可以有良好的能量傳輸效率。此外，第三線圈組與第四線圈組之間的距離可以依據需求設計，或依據第三線圈組與第四線圈組的尺寸大小以決定第三線圈組與第四線圈組之間的距離，本發明並不加以限制。

另外，關於本實施例之第三線圈組以及第四線圈組當中各線圈的線圈圖樣變化、數量變化與應用組合可以由上述各實施例之敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。

圖9A至圖9C是依據本發明另一實施例繪示的無線傳能系統的線圈配置示意圖。請參照圖9A，無線傳能系統900包括第五線圈組（如第三基板B3上的線圈組合）以及第六線圈組（如第四基板B4上的線圈組合，以虛線方式呈現其預設位置）。第五線圈組包括有第十五線圈911以及第十六線圈912。第六線圈組包括有第十七線圈921以及第十八線圈922。第五線圈組與第六線圈組可設置在平行但不重疊的不同平面上。在本實施例中，無線傳能系統900的第十五線圈911以及第十六線圈912的任一參考點至第五線圈組的中心軸P1的距離皆大於第十七線圈921以及第十八線圈922上任一參考點至第六線圈組的中心軸P2的距離，中心軸P1、P2分別垂直於第三基板B3以及第四基板B4的平面。此外，無線傳能系統900的第五線圈組與第六線圈組是分別設置在不同的兩個基板上（圖上未示），並且此兩個基板之間相隔一距離（圖上未示），其基板特徵可參考上述圖8A實施例，在此不在贅述。

圖9A與圖8A的差別在於，圖8A的無線傳能系統800具有相同大小以及相同中心軸的第三線圈組以及第四線圈組。而圖9A的無線傳能系統900可具有不同大小以及不同中心軸的第五線圈組與第六線圈組，如圖9A所示之無線傳能系統900的第六線圈組可任意設置在第五線圈組的線圈範圍內或是磁耦合範圍內的相對位置，其第五線圈組的中心軸P1與第六線圈組的中心軸P2可彼此錯位或重疊，本發明並不加以限制。

舉例來說，請參照圖9B，圖9B是依據圖9A之無線傳能系統的一範例實施例的側面示意圖。在本實施例中，第三基板B3具有第五平面S5以及第六平面S6，第四基板B4具有第七平面S7以及第八平面S8。其中，第五線圈組的第十五線圈911與第十六線圈912設置於第三基板B3的第五平面S5，而第六線圈組的第十七線圈921與第十八線圈922是設置於相同側的第四基板B4的第七平面S7。第三基板B3與第四基板B4之間的具有一距離d。在本實施例中，第五線圈組與第六線圈組具有不同的線圈尺寸大小，第五線圈組的中心軸P1與第六線圈組的中心軸P2可彼此重疊或不重疊。

再舉例來說，請參照圖9C，圖9C是依據圖9A之無線傳能系統的另一範例實施例的側面示意圖。在本實施例中，第三基板B3具有第五平面S5以及第六平面S6，第四基板B4具有第七平面S7以及第八平面S8。其中，第五線圈組的第十五線圈911與第十六線圈912設置的第三基板B3的第五平面S5，而第六線圈組的第十七線圈921與第十八線圈922可設置於相反側的第四基板的第八平面S8。第三基板B3與第四基板B4之間的具有一距離d。在本實施例中，第五線圈組與第六線圈組具有不同的線圈尺寸大小，第五線圈組的中心軸P1與第六線圈組的中心軸P2可彼此重疊或不重疊。

圖9B、圖9C的無線傳能系統的第五線圈組以及第六線圈組可依據不同無線傳能系統的設計或使用需求分別選擇性地設置在第三基板B3以及第四基板B4的同側或不同側的平面上。此外，由於圖9B、圖9C的第五線圈組與第六線圈組可具有不同的線圈大小，因此在圖9B、圖9C當中，設置於第三基板B3的第五線圈組以及設置於第四基板B4的第六線圈組可依據不同無線傳能系統的設計或是磁耦合範圍特性來決定其線圈組之間的相對位置，本發明並不加以限制。

再參照圖9A，在圖9A實施例中，第五線圈組以及第六線圈組之間以磁場共振的方式傳送能量。第五線圈組以及第六線圈組之間可為平行設置並且相隔一距離。由於第五線圈組與第六線圈組的線圈尺寸可為不同大小，例如圖9A所示之第五線圈組與第六線圈組所佔面積的比例為9：1，因此第十五線圈911以及第十六線圈912所涵蓋的線圈範圍可大於第十七線圈921以及第十八線圈922。據此，第十五線圈911以及第十六線圈912可做為無線傳能系統的發射端，第十七線圈921以及第十八線圈922可做為無線傳能系統的接收端。由於第十五線圈911以及第十六線圈912的線圈涵蓋範圍皆大於第十七線圈921以及第十八線圈922，因此第十五線圈911以及第十六線圈912可以提供良好的磁場強度分布。如此一來，無論第十七線圈921以及第十八線圈922可設置在第五線圈組的任一相對位置中，皆可以有良好的能量傳輸效率。在本實施例中，第十六線圈912以及第十八線圈922可分別包括多個延伸到線圈中心的彎折區段，提供均勻的磁場強度。藉此，第五線圈組以及第六線圈組之間的磁場共振可以有良好的能量傳輸效率。此外，在本實施例中，第五線圈組與第六線圈組的線圈尺寸大小的比例可以依據需求設計與變化，並且第五線圈組與第六線圈組之間的距離可依據第五線圈組與第六線圈組的線圈尺寸大小來決定之，本發明並不加以限制。

另外，關於本實施例之第五線圈組以及第六線圈組當中各線圈的線圈圖樣變化、數量變化與應用組合可以由上述各實施例之敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。

綜上所述，本發明實施例提供一種線圈組以及無線傳能系統，其可藉由線圈組或是無線傳能系統當中包括多個具有相同彎折圖樣的彎折區段的線圈來提供均勻的磁場強度。藉此，線圈組以及無線傳能系統可利用延伸到線圈中心的彎折區段以提供均勻的磁場強度，從而提升線圈組或是無線傳能系統之間的無線傳能效率。另一方面，線圈組或是無線傳能系統也可透過線圈結構的彎折圖樣設計、數量設計，以依據不同使用者需求以提供良好的無線傳能效率。另外，本發明更可透過變化線圈的設置位置以及尺寸的方式來提供多元的電磁感應變化與應用。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100、200、300、710、720‧‧‧線圈組
110、120、210、220、310、320、420A、420B、420C、520A、520B、520C、520D、610、620、711、712、721、722、811、812、821、822、911、912、921、922‧‧‧線圈
221、222、223、224、225、421、521‧‧‧彎折區段
226‧‧‧連接線
421_1、421_2、421_3、521_1、521_2‧‧‧區段
700、800、900‧‧‧無線傳能系統
711_1、711_2、712_1、712_2、721_1、721_2、722_1、722_2‧‧‧接點
713、723‧‧‧阻抗元件

730‧‧‧驅動電路

740‧‧‧負載電路

S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8‧‧‧平面

P1、P2‧‧‧中心軸

B、B1、B2、B3、B4‧‧‧基板

D1、d‧‧‧距離

圖1是依據本發明一實施例繪示的線圈組電路圖。圖2A至圖2C是依據本發明之一實施例繪示的線圈組的示意圖。圖3是依據本發明之另一實施例繪示的線圈組示意圖。圖4A至圖4C是依據本發明之一實施例分別繪示不同數量的扇形圖樣的線圈示意圖。圖5A至圖5D是依據本發明之一實施例分別繪示不同數量的葉片圖樣的線圈示意圖。圖6A是依據本發明之另一實施例繪示的矩形圖樣的線圈示意圖。圖6B是依據本發明之另一實施例繪示的鋸齒圖樣的線圈示意圖。圖7是依據本發明一實施例繪示的無線傳能系統示意圖。圖8A是依據本發明一實施例繪示的無線傳能系統的線圈配置圖。圖8B是依據圖8A之無線傳能系統的一範例實施例的側面示意圖。圖8C是依據圖8A之無線傳能系統的另一範例實施例的側面示意圖。圖9A是依據本發明另一實施例繪示的無線傳能系統的線圈配置圖。圖9B是依據圖9A之無線傳能系統的一範例實施例的側面示意圖。圖9C是依據圖9A之無線傳能系統的另一範例實施例的側面示意圖。

200‧‧‧線圈組

210、220‧‧‧線圈

S1、S2‧‧‧平面

P1‧‧‧中心軸

B‧‧‧基板

Claims

一種線圈組，包括：一第一線圈，設置於一第一平面上；以及一第二線圈，設置於一第二平面上，耦合於該第一線圈，其中該第二線圈包括多個彎折區段，各該些彎折區段之間以一連接線彼此連接構成共平面連續的一體，並且該些彎折區段具有相同的彎折圖樣，其中該第一線圈未電性連接於該第二線圈。
如申請專利範圍第1項所述的線圈組，其中該第一線圈耦接於一驅動電路，並且該第一線圈耦合至該第二線圈以將能量傳輸至該第二線圈。
如申請專利範圍第1項所述的線圈組，其中該第二線圈耦接於一驅動電路，並且該第二線圈耦合至該第一線圈以將能量傳輸至該第一線圈。
如申請專利範圍第1項所述的線圈組，其中該第一線圈耦接於一負載電路，該第一線圈耦合至該第二線圈以接收能量來自該第二線圈。
如申請專利範圍第1項所述的線圈組，其中該第二線圈耦接於一負載電路，該第二線圈耦合至該第一線圈以接收能量來自該第一線圈。
如申請專利範圍第1項所述的線圈組，其中該第一平面重疊該第二平面，該第一線圈與該第二線圈具有相同的一第一中心軸，並且該第一線圈的任一參考點至該中心軸的距離皆大於該第二線圈的任一參考點至該第一中心軸的距離，其中該第一中心軸垂直於該第一平面以及該第二平面。
如申請專利範圍第1項所述的線圈組，其中該第一平面與該第二平面之間有間隔距離，並且該第一線圈與該第二線圈具有相同的一第一中心軸，其中該第一中心軸垂直於該第一平面以及該第二平面。
如申請專利範圍第1項所述的線圈組，其中該第一線圈的線圈圖樣為圓形或矩形。
如申請專利範圍第1項所述的線圈組，其中該第二線圈的該些彎折區段沿著圓形軌跡配置，並且各該些彎折區段包括多個彎折圖樣，該些彎折圖樣為直線或曲線，其中該些彎折圖樣排列為扇形圖樣或葉片圖樣。
如申請專利範圍第1項所述的線圈組，其中該第二線圈的該些彎折區段沿著矩形軌跡配置，並且各該些彎折區段包括多個彎折圖樣，其中該些彎折圖樣為直線或曲線，該些彎折圖樣排列為鋸齒圖樣。
一種無線傳能系統，包括：一第一線圈組，包括一第一線圈以及一第二線圈；以及一第二線圈組，包括一第三線圈以及一第四線圈，並且該第一線圈組耦合於該第二線圈組，其中該第二線圈以及該第三線圈的至少其中之一包括多個彎折區段，並且各該些彎折區段之間以一連接線彼此連接構成共平面連續的一體，該些彎折區段具有相同的彎折圖樣，並且該第二線圈以及該第三線圈未電性連接於對應的該第一線圈以及該第四線圈。
如申請專利範圍第11項所述的無線傳能系統，其中該第一線圈組耦接於一驅動電路並且耦合至該第二線圈組，用以將能量自第一線圈組傳輸該第二線圈組。
如申請專利範圍第12項所述的無線傳能系統，其中該第一線圈耦接於一驅動電路。
如申請專利範圍第13項所述的無線傳能系統，其中該第二線圈耦接一阻抗元件。
如申請專利範圍第12項所述的無線傳能系統，其中該第三線圈耦接一阻抗元件。
如申請專利範圍第15項所述的無線傳能系統，其中該第四線圈耦接於一負載電路。
如申請專利範圍第11項所述的無線傳能系統，其中該第一線圈組平行於該第二線圈組，並且該第一線圈組與該第二線圈組共振以傳送能量至該第二線圈組。
如申請專利範圍第11項所述的無線傳能系統，其中該第一線圈以及該第二線圈的任一參考點至該第一線圈組的一第一中心軸的距離皆大於或等於該第三線圈以及該第四線圈的任一參考點至該第二線圈組的一第二中心軸的距離。
如申請專利範圍第11項所述的無線傳能系統，其中該第一線圈以及該第三線圈至少其中之一的線圈圖樣為圓形或矩形。
如申請專利範圍第11項所述的無線傳能系統，其中該第二線圈以及該第三線圈的至少其中之一的該些彎折區段沿著圓形軌跡配置，並且各該些彎折區段包括多個彎折圖樣，該些彎折圖樣為直線或曲線，其中該些彎折圖樣排列為扇形圖樣或葉片圖樣。
如申請專利範圍第11項所述的無線傳能系統，其中該第二線圈以及該第三線圈的至少其中之一的該些彎折區段沿著矩形軌跡配置，並且各該些彎折區段包括多個彎折圖樣，其中該些彎折圖樣為直線或曲線，該些彎折圖樣排列為鋸齒圖樣。