TWI625914B - 可調整之無線充電裝置 - Google Patents

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Abstract

一種可調整之無線充電裝置，無線充電裝置係包括有微處理器、訊號接收器、控制器以及複數線圈，複數線圈用以對行動電子裝置進行充電；該微處理器分別連接有訊號接收器以及控制器，而訊號接收器係用以接收行動電子裝置之訊號，上述微處理器設定有電能轉換效能值設定值；該複數線圈為層疊並排設置，各線圈產生之共振場方向相同，且複數線圈與控制器相互連接，利用層疊並排設置之複數線圈，控制線圈所產生之共振場範圍，讓行動電子裝置位於共振場範圍電能轉換最佳的位置，提升充電效率，而不會導致浪費電能。

Description

可調整之無線充電裝置
一種可調整之無線充電裝置，尤指利用層疊並排設置之複數線圈，控制線圈所產生之共振場範圍，讓行動電子裝置位於共振場範圍電能轉換最佳的位置，讓行動電子裝置提升充電效率，而不會導致浪費電能。
按，一般利用共振場進行無線充電之無線充電裝置，行動電子裝置位於共振場的位置，關係著電能的轉換效率，行動電子裝置過於靠近或遠離共振場之發射源，都會使電能的轉換效率下降，造成浪費，而目前的無線充電裝置，為了使行動電子裝置可快速進行充電，係利用輸入無線充電裝置之線圈的電源功率大小來控制共振場強度，提升充電效率，但無法提高電能的轉換效率。
是以，要如何解決上述習知之問題與缺失，即為相關業者所亟欲研發之課題所在。
本發明之主要目的乃在於，利用訊號接收器接收行動電子裝置之充電狀態訊號，並由微處理器判斷充電狀態訊號，再利用控制器驅動線圈，增減線圈之作動，以便隨時調整共振場之範圍，讓行動電子裝置位於共振場範圍電能轉換最佳的位置，讓行動電子裝置提升充電效率，而不會導致浪費電能。
為達上述目的，本發明之可調整之無線充電裝置，無線充電 裝置係包括有微處理器、訊號接收器、控制器以及複數線圈，複數線圈用以對行動電子裝置進行充電，其中：該微處理器分別連接有訊號接收器以及控制器，而訊號接收器係用以接收行動電子裝置之訊號，上述之微處理器設定有電能轉換效能值設定值；該複數線圈為層疊並排設置，且各線圈產生之共振場方向相同，且複數線圈與控制器相互連接。
1‧‧‧微處理器
10‧‧‧無線充電裝置
11‧‧‧電能轉換效能值設定值
2‧‧‧訊號接收器
3‧‧‧控制器
4‧‧‧線圈
5‧‧‧行動電子裝置
第一圖係為本發明之方塊圖。
第二圖係為本發明之流程圖(一)。
第三圖係為本發明之流程圖(二)。
第四圖係為本發明之流程圖(三)。
第五圖係為本發明之流程圖(四)。
請參閱第一圖所示，由圖中可清楚看出，本發明之可調整之無線充電裝置，無線充電裝置10係包括有微處理器1、訊號接收器2、控制器3以及複數線圈4，複數線圈4用以對行動電子裝置5進行充電，其中：該微處理器1分別連接有訊號接收器2以及控制器3，而訊號接收器2係用以接收行動電子裝置5之訊號，上述之微處理器1設定有電能轉換效能值設定值11。
該複數線圈4為層疊並排設置，且各線圈4產生之共振場方向相同，且複數線圈4與控制器3相互連接。
當無線充電裝置10對行動電子裝置5進行充電時，訊號接收器2會接收行動電子裝置5所發出之要求進行充電訊號，訊號接收器2會傳送充電訊號至微處理器1，微處理器1執行該要求進行充電訊號，微處理器1會控制控制器3驅動一定數量之線圈 4作動，線圈4會產生共振場對行動電子裝置5進行充電，行動電子裝置5進行充電時，行動電子裝置5會將充電狀態訊號傳送至訊號接收器2，微處理器1利用線圈4供應之電能與行動電子裝置5所接收之電能，計算出實際的電能轉換效能值，並將此實際的電能轉換效能值比對微處理器1所設定之電能轉換效能值設定值11，若實際的電能轉換效能值大於電能轉換效能值設定值11，則不進行任何動作，保持線圈4的驅動數量，若實際的電能轉換效能值小於電能轉換效能值設定值11，則微處理器1會控制控制器3，利用控制器3增加或減少線圈4之作動數量，直到實際的電能轉換效能值大於電能轉換效能值設定值11，當行動電子裝置5充電完畢後，訊號接收器2會接收行動電子裝置5所發出之要求停止充電訊號，訊號接收器2會傳送充電訊號至微處理器1，微處理器1執行該要求停止充電訊號，微處理器1會控制控制器3停止線圈4作動。
請參閱第一圖及第二圖所示，由圖中可清楚看出，當無線充電裝置10對行動電子裝置5進行充電時，係依照下列步驟進行，調整線圈4之作動數量，讓行動電子裝置5位於共振場範圍內電能轉換最佳的位置，進而使行動電子裝置5提升充電效率：(100)開始。
(101)啟動：微處理器1控制控制器3驅動全部線圈4作動。
(102)計算：無線充電裝置10由訊號接收器2接收行動電子裝置5所發出之充電狀態訊號，並由微處理器1計算出電能轉換效能值。
(103)比對：微處理器1比對計算出的電能轉換效能值是否大於電能轉換效能值設定值11？若是，則進行步驟102；若否，則進行步驟104。
(104)調整：微處理器1控制控制器3減少作動之線圈4，再進行步驟102。
請參閱第一圖及第三圖所示，由圖中可清楚看出，當無線充電裝置10對行動電子裝置5進行充電時，係依照下列步驟進行，調整線圈4之作動數量，讓行動電子裝置5位於共振場範圍內電能轉換最佳的位置，進而使行動電子裝置5提升充電效率：(200)開始。
(201)啟動：微處理器1控制控制器3驅動一線圈4作動。
(202)計算：無線充電裝置10由訊號接收器2接收行動電子裝置5所發出之充電狀態訊號，並由微處理器1計算出電能轉換效能值。
(203)比對：微處理器1比對計算出的電能轉換效能值是否大於電能轉換效能值設定值11？若是，則進行步驟202；若否，則進行步驟204。
(204)調整：微處理器1控制控制器3增加作動之線圈4，再進行步驟202。
請參閱第一圖及第四圖所示，由圖中可清楚看出，當無線充電裝置10對行動電子裝置5進行充電時，係依照下列步驟進行，調整線圈4之作動數量，讓行動電子裝置5位於共振場範圍內電能轉換最佳的位置，進而使行動電子裝置5提升充電效率：(300)開始。
(301)啟動：微處理器1控制控制器3驅動部分線圈4作動。
(302)計算：無線充電裝置10由訊號接收器2接收行動電子裝置5所發出之充電狀態訊號，並由微處理器1計算出電能轉換效能值。
(303)比對：微處理器1比對計算出的電能轉換效能值是否大 於電能轉換效能值設定值11？若是，則進行步驟302；若否，則進行步驟304。
(304)調整：微處理器1控制控制器3增加作動之線圈4。
(305)計算：無線充電裝置10由訊號接收器2接收行動電子裝置5所發出之充電狀態訊號，並由微處理器1計算出電能轉換效能值。
(306)比對：將此次電能轉換效能值比對前次電能轉換效能值，此次電能轉換效能值是否高於前次電能轉換效能值？若是，則進行步驟307；若否，則進行步驟308。
(307)比對：微處理器1比對此次電能轉換效能值是否大於電能轉換效能值設定值11？若是，則進行步驟302；若否，則進行步驟304。
(308)調整：微處理器1控制控制器3減少作動之線圈4。
(309)計算：無線充電裝置10由訊號接收器2接收行動電子裝置5所發出之充電狀態訊號，並由微處理器1計算出電能轉換效能值。
(310)比對：將此次電能轉換效能值比對前次電能轉換效能值，此次電能轉換效能值是否高於前次電能轉換效能值？若是，則進行步驟311；若否，則進行步驟304。
(311)比對：微處理器1比對此次電能轉換效能值是否大於電能轉換效能值設定值11？若是，則進行步驟302；若否，則進行步驟308。
請參閱第一圖及第五圖所示，由圖中可清楚看出，當無線充電裝置10對行動電子裝置5進行充電時，係依照下列步驟進行，調整線圈4之作動數量，讓行動電子裝置5位於共振場範圍內電能轉換最佳的位置，進而使行動電子裝置5提升充電效率：
(400)開始。
(401)啟動：微處理器1控制控制器3驅動部分線圈4作動。
(402)計算：無線充電裝置10由訊號接收器2接收行動電子裝置5所發出之充電狀態訊號，並由微處理器1計算出電能轉換效能值。
(403)比對：微處理器1比對計算出的電能轉換效能值是否大於電能轉換效能值設定值11？若是，則進行步驟402；若否，則進行步驟404。
(404)調整：微處理器1控制控制器3減少作動之線圈4。
(405)計算：無線充電裝置10由訊號接收器2接收行動電子裝置5所發出之充電狀態訊號，並由微處理器1計算出電能轉換效能值。
(406)比對：將此次電能轉換效能值比對前次電能轉換效能值，此次電能轉換效能值是否高於前次電能轉換效能值？若是，則進行步驟407；若否，則進行步驟408。
(407)比對：微處理器1比對此次電能轉換效能值是否大於電能轉換效能值設定值11？若是，則進行步驟402；若否，則進行步驟404。
(408)調整：微處理器1控制控制器3增加作動之線圈4。
(409)計算：無線充電裝置10由訊號接收器2接收行動電子裝置5所發出之充電狀態訊號，並由微處理器1計算出電能轉換效能值。
(410)比對：將此次電能轉換效能值比對前次電能轉換效能值，此次電能轉換效能值是否高於前次電能轉換效能值？若是，則進行步驟411；若否，則進行步驟404。
(411)比對：微處理器1比對此次電能轉換效能值是否大於電 能轉換效能值設定值11？若是，則進行步驟402；若否，則進行步驟408。

Claims (8)

  1. 一種可調整之無線充電裝置，該無線充電裝置係包括有微處理器，該微處理器設定有電能轉換效能值設定值並分別連接有訊號接收器以及控制器，且控制器連接有複數線圈，而訊號接收器係用以接收行動電子裝置之訊號，複數線圈用以對行動電子裝置進行充電，該複數線圈為層疊並排設置，且各線圈產生之共振場方向相同，當無線充電裝置對行動電子裝置進行充電時，係依照下列步驟進行：(A)開始；(B)微處理器控制控制器驅動部分線圈作動；(C)無線充電裝置由訊號接收器接收行動電子裝置所發出之充電狀態訊號，並由微處理器計算出電能轉換效能值；(D)微處理器比對計算出的電能轉換效能值是否大於電能轉換效能值設定值？若電能轉換效能值大於電能轉換效能值設定值，則進行步驟C，若電能轉換效能值小於電能轉換效能值設定值，則進行步驟E；(E)微處理器控制控制器增加作動之線圈；(F)無線充電裝置由訊號接收器接收行動電子裝置所發出之充電狀態訊號，並由微處理器計算出電能轉換效能值，並將此次電能轉換效能值比對前次電能轉換效能值，此次電能轉換效能值是否高於前次電能轉換效能值？若是，則進行步驟G；(G)微處理器比對此次電能轉換效能值是否大於電能轉換效能值設定值？若是，則進行步驟C。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之可調整之無線充電裝置，其中該步驟G若為否，則進行步驟E。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之可調整之無線充電裝置，其中該步 驟F若為否，則依照下列步驟進行：(H)微處理器控制控制器減少作動之線圈；(I)無線充電裝置由訊號接收器接收行動電子裝置所發出之充電狀態訊號，並由微處理器計算出電能轉換效能值，並將此次電能轉換效能值比對前次電能轉換效能值，此次電能轉換效能值是否高於前次電能轉換效能值？若是，則進行步驟J；(J)微處理器比對此次電能轉換效能值是否大於電能轉換效能值設定值？若是，則進行步驟C。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之可調整之無線充電裝置，其中該步驟J若為否，則進行步驟H。
  5. 一種可調整之無線充電裝置，該無線充電裝置係包括有微處理器，該微處理器設定有電能轉換效能值設定值，並分別連接有訊號接收器以及控制器，且控制器連接有複數線圈，而訊號接收器係用以接收行動電子裝置之訊號，複數線圈用以對行動電子裝置進行充電，該複數線圈為層疊並排設置，且各線圈產生之共振場方向相同，當無線充電裝置對行動電子裝置進行充電時，係依照下列步驟進行：(A)開始；(B)微處理器控制控制器驅動部分線圈作動；(C)無線充電裝置由訊號接收器接收行動電子裝置所發出之充電狀態訊號，並由微處理器計算出電能轉換效能值；(D)微處理器比對計算出的電能轉換效能值是否大於電能轉換效能值設定值？若電能轉換效能值大於電能轉換效能值設定值，則進行步驟C，若電能轉換效能值小於電能轉換效能值設定值，則進行步驟E；(E)微處理器控制控制器減少作動之線圈； (F)無線充電裝置由訊號接收器接收行動電子裝置所發出之充電狀態訊號，並由微處理器計算出電能轉換效能值，並將此次電能轉換效能值比對前次電能轉換效能值，此次電能轉換效能值是否高於前次電能轉換效能值？若是，則進行步驟G；(G)微處理器比對此次電能轉換效能值是否大於電能轉換效能值設定值？若是，則進行步驟C。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之可調整之無線充電裝置，其中該步驟G若為否，則進行步驟E。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之可調整之無線充電裝置，其中該步驟F若為否，則依照下列步驟進行：(H)微處理器控制控制器增加作動之線圈；(I)無線充電裝置由訊號接收器接收行動電子裝置所發出之充電狀態訊號，並由微處理器計算出電能轉換效能值，並將此次電能轉換效能值比對前次電能轉換效能值，此次電能轉換效能值是否高於前次電能轉換效能值？若是，則進行步驟J；(J)微處理器比對此次電能轉換效能值是否大於電能轉換效能值設定值？若是，則進行步驟C。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之可調整之無線充電裝置，其中該步驟J若為否，則進行步驟E。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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TW201004087A (en) * 2008-03-13 2010-01-16 Access Business Group Int Llc Inductive power supply system with multiple coil primary

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