TWM452532U - 分離式雙向無線充電座 - Google Patents

Description

分離式雙向無線充電座

本創作係有關於一種分離式雙向無線充電座，特別係指一種當啟動無線發射模式時，可電性連接外部電源以提供無線發射電力，並使得供電單元脫離供應發射電力之分離式雙向無線充電座，而離開外部電源時，就可當作行動電源使用，以方便隨身攜帶，並對外提供無線充電。

隨著無線充電的日漸盛行，未來勢必演變成可隨處無線充電的狀態。

隨處可無線充電雖帶來極大的方便性，惟無論是有線或無線充電，每次在充電之初所產生的突波，都必然會對電池造成累積式的損壞，進而累積式減損電池壽命，換言之，隨著充電次數的愈來愈多，電池的壽命也相應愈來愈短，且電池的充放電效率也愈來愈差。

然，一般的無線充電，都只是強調固定式的單向充電，即接收器永遠只能接收，發射器永遠只能發射；因而提供一種雙向無線充電，使上述的單向發射器或接收器，能相互轉換，將發射轉換為接收或將接收轉換為發射，但雙向無線充電的效率也因為都是由電池驅動而效果不佳。

由此可知，習用之無線充電裝置，不管是單向還是雙向，係使用電池來提供發射電力，如此容易造成損耗電池的使用壽命以及提供發射電力的效率不佳的缺失。

又因市面上的無線充電產品，主要可分為在室內使用的無線充電座及室外使用的行動電源，而無線充電座都必須電性連接外部電源才可使用，當離開外部電源時無線充電座則無法使用；而該行動電源又無法當作無線充電座使用。

有鑑於此，本創作人乃潛心研思、設計組製，期能提供一種分離式雙向無線充電座，係用以電性連接外部電源來提供無線發射電力，並使得電池脫離供應發射電力，而離開外部電源時，就可當作行動電源使用，以方便隨身攜帶，而對外提供無線充電，即為本創作所欲研創之創作動機者。

本創作之主要目的，在於提供一種分離式雙向無線充電座，當啟動無線發射模式時，可電性連接外部電源以提供無線發射電力，並使得電池脫離供應發射電力，而離開外部電源時，就可當作行動電源使用，以方便隨身攜帶，並對外提供無線充電；當啟動無線接收模式時，藉由無線接收電力以對該手持裝置或負載充電，以達到雙向無線充放電、延長電池的使用壽命及增加電力的使用效率的效果。

為達上述目的，本創作為一種分離式雙向無線充電座，其包括：一座體，係具有一無線接收發射單元、一控制電路板及一供電單元，該無線接收發射單元與該供電單元之間係電性連接該控制電路板；一控制開關，係電性連接該座體之控制電路板；一導電單元，係設於該座體外側，且該導電單元電性連接該控制電路板；以及一充電接頭， 係設於該座體外側，且該充電接頭電性連接該控制電路板。藉此，可具有雙向無線發射及接收的模式，當啟動無線發射模式時，該充電接頭可提供電性連接一外部電源，則使用外部電源供應發射電力；當啟動無線接收電力模式時，藉由無線接收電力以對手持裝置及負載充電，以達到雙向無線充放電、延長電池的使用壽命及增加電力的使用效率的效果。

換言之，若有電性連接外部電源時，則採用外部電源供電發射模式，並脫離來自電池的電源；反之，若偵測不到外部電源時，則可啟動電池發射模式，自動讓電池的電力來提供無線發射單元之發射電力。讓本創作分離式雙向無線充電座平時可電性連接外部電源時以提供無線發射電力，當離開外部電源時，就可當作行動電源使用，以方便隨身攜帶，並對外提供無線充電。

為了能夠更進一步瞭解本創作之特徵、特點和技術內容，請參閱以下有關本創作之詳細說明與附圖，惟所附圖式僅提供參考與說明用，非用以限制本創作。

請同時參閱第1~9圖所示，本創作係為一種分離式雙向無線充電座，其包括：一座體1，係具有一無線接收發射單元20、一控制電路板10及一供電單元30，而該供電單元30係為一電池，該無線接收發射單元20與該供電單元30之間係電性連接該控制電路板10；一控制開關40，係電性連接該座體1之控制電路板10，其 中該控制開關40係為一自動復位開關；一導電單元50，係設於該座體1外側，且該導電單元50電性連接該控制電路板10，其中該導電單元50係為一通用序列匯流排(USB：Universal Serial Bus)線；以及一充電接頭60，係設於該座體1外側，且該充電接頭60電性連接該控制電路板10。

又請參閱第3圖及第4圖所示，該控制電路板10更包含：一邏輯控制單元11、一全橋逆變器12、一升降壓單元13、一放電開關單元14、一逆流防止器15及一選項輸出開關單元16；該邏輯控制單元11分別電性連接該放電開關單元14、該逆流防止器15、該選項輸出開關單元16、該升降壓單元13及該全橋逆變器12。

其中，該放電開關單元14更具有一供電單元連接端141、一信號控制端142及一輸出端143，該供電單元連接端141係電性連接該供電單元30，該信號控制端142係電性連接該邏輯控制單元11，該輸出端143電性連接該升降壓單元13。

該逆流防止器15更具有一入口端151、一控制端152及一出口端153，該入口端151電性連接一第一電阻154一端及該充電接頭60，該第一電阻154另一端電性連接該邏輯控單元11及一第二電阻155一端，該第二電阻155另一端接地；而該出口端153電性連接於該放電開關單元14及升降壓單元13之間，又該控制端152電性連接該邏輯控制單元11。

該選項輸出開關單元16更具有一選項輸出接口端161、一選 項輸出連接端162及一選項輸出控制信號端163，該選項輸出連接端162電性連接該逆流防止器15、該放電開關單元14及該升降壓單元13，該選項輸出控制信號端163電性連接該邏輯控制單元11，該選項輸出接口端161係電性連接該導電單元50。

當啟動發射模式，且該充電接頭60電性連接外部電源70時，藉由該邏輯控制單元11將該逆流防止器15開啟，令該放電開關單元14關閉，而外部電源70之輸入電壓會經由該升降壓單元13進行升壓，再透過該全橋逆變器12將直流電轉換為交流電，並藉由該無線接收發射單元20內之線圈感應交流電以提供發射電力，讓相對側的電子產品在感應到該無線接收發射單元20之發射電力後以達到無線充電之目的。

換言之，當有電性連接外部電源70時，而採用外部電源供電發射模式，並脫離來自電池的電源；反之，若偵測不到外部電源70時，則可啟動電池發射模式，自動讓電池的電力來提供無線接收發射單元20之發射電力。

當啟動接收模式時：該充電接頭60更進一步可提供電性連接一手持裝置71，若該無線接收發射單元20之相對側有一電力發射單元72提供發射電力時，該邏輯控制單元11會發出信號將該無線接收發射單元20轉換為接收模式，該無線接收發射單元20所接收之電力經過該全橋逆變器12以將交流電轉換為直流電，再透過該升降壓單元13將直流電降壓，而使得該充電接頭60所電性連接之手持裝置71藉以達到無 線充電的目的。

而該導電單元50係進一步電性連接一負載73，當啟動接收模式時，該無線接收發射單元20所接收之電力經過該全橋逆變器12以將交流電轉換為直流電，再透過該升降壓單元13將直流電降壓，而使得該導電單元50所電性連接之負載73藉以達到無線充電的目的。

又，當本創作分離式雙向無線充電裝置啟動接收模式時，該控制電路板10藉由該邏輯控制單元11配合控制該逆流防止器15及該選項輸出開關單元16還可提供下列幾種控制模式：

(1)將該逆流防止器15及該選項輸出開關單元16都開啟時，該無線接收發射單元20所接收之電力藉以提供同時無線充電於該手持裝置71及該負載73。

(2)將該逆流防止器15開啟，並於該選項輸出開關單元16關閉時，該無線接收發射單元20所接收之電力藉以提供同時無線充電於該手持裝置71，而不供電給該負載73。

(3)將該逆流防止器15及該選項輸出開關單元16都關閉時，該無線接收發射單元20所接收之電力，則不會供電給該手持裝置71及該負載73。

(4)將該逆流防止器15關閉，並於該選項輸出開關單元16開啟時，該無線接收發射單元20所接收之電力藉以提供無線充電於該負載73，而不供電給該手持裝置71。

再請參閱第5圖及第6圖所示，其係為本創作使用外部電源供電 發射模式示意圖及本創作使用電池發射模式示意圖，當啟動發射模式時，該充電接頭60係進一步可提供電性連接一外部電源70，若有電性連接外部電源70時，則採用外部電源供電發射模式，並脫離來自供電單元30的電源，如第5圖所示，其係將該充電接頭60係電性連接外部電源70，而該座體1一側可對應置放該手持裝置71，並以外部電源70提供無線發射電力以對該手持裝置71無線充電。

反之，若偵測不到外部電源70時，則可啟動電池發射模式，自動讓供電單元30的電力來提供發射電力，其中該供電單元係為一電池，如第6圖所示，其係使用電池發射模式，而該座體1一側可對應置放該手持裝置71，並以電池提供無線發射電力以對該手持裝置71無線充電。

由上述可知，本創作分離式雙向無線充電座平時可電性連接外部電源70以提供無線發射電力，當離開外部電源70時，就可當作行動電源使用，以方便隨身攜帶，並對外提供無線充電。

請參閱第7圖所示，其係為本創作另一實施例之使用狀態示意圖，本創作分離式雙向無線充電座同時具有雙向無線發射及接收的模式，使用時可一對一或一對多進行雙向無線充放電，在第7圖之中，於該座體1設有複數無線接收發射單元20，於該座體1一側對應有複數手持裝置71，該充電接頭60電性連接外部電源70後，可利用外部電源70藉以對複數手持裝置71提供無線充電。

請參閱第8圖及第9圖所示，其係為本創作之使用接收模式示意(一)及(二)圖，當啟動接收模式時，該充電接頭60係進一步可 提供電性連接一手持裝置71(如第8圖所示)；而該導電單元50係進一步電性連接一負載73(如第9圖所示)，其中該負載73更進一步可為一手持裝置、一筆電、一平板電腦、一行動電源及一衛星導航裝置之其中任一者。藉此，該座體1之相對側若有感應到一電力發射單元72，而該電力發射單元72可為一具有提供發射電力之手持裝置，透過該電力發射單元72所提供之發射電力，使得該控制電路板10之邏輯控制單元11發送信號將該無線接收發射單元20啟動接收模式，藉以讓該手持裝置71及該負載73進行無線充電。

綜合上述，茲將本創作之特點整理如下：

1.本創作可延長電池的使用壽命，當有電性連接外部電源時，而採用外部電源供電發射模式，而脫離來自電池的電源；反之，若偵測不到外部電源時，則可啟動電池發射模式，自動讓電池的電力來提供無線發射單元之發射電力。

2.本創作可增加電力的使用效率，藉由外部電源直接提供該無線發射單元之發射電力。

3.本創作分離式雙向無線充電座平時可電性連接外部電源以提供無線發射電力，當離開外部電源時，就可當作行動電源使用，以方便隨身攜帶，並對外提供無線充電。

4.本創作分離式雙向無線充電座可提供有線及無線的充電方式。

5.本創作分離式雙向無線充電座平時使用時，可放於桌上、家中及車上等地方，當電性連接外部電源時以提供無線發射電力，當離開外部電源時亦可隨身當行動電源使用。

以上所述僅為本創作之較佳可行實施例，非因此即侷限本創作之專利範圍，舉凡運用本創作說明書及圖式內容所為之等效結構變化，均理同包含於本創作之範圍內，合予陳明。

1‧‧‧座體

10‧‧‧控制電路板

11‧‧‧邏輯控制單元

12‧‧‧全橋逆變器

13‧‧‧升降壓單元

14‧‧‧放電開關單元

141‧‧‧供電單元連接端

142‧‧‧信號控制端

143‧‧‧輸出端

15‧‧‧逆流防止器

151‧‧‧入口端

152‧‧‧控制端

153‧‧‧出口端

154‧‧‧第一電阻

155‧‧‧第二電阻

16‧‧‧選項輸出開關單元

161‧‧‧選項輸出接口端

162‧‧‧選項輸出連接端

163‧‧‧選項輸出控制信號端

20‧‧‧無線接收發射單元

30‧‧‧供電單元

40‧‧‧控制開關

50‧‧‧導電單元

60‧‧‧充電接頭

70‧‧‧外部電源

71‧‧‧手持裝置

72‧‧‧電力發射單元

73‧‧‧負載

第1圖係為本創作之立體結構示意圖。

第2圖係為本創作之內部結構側面示意圖。

第3圖係為本創作之方塊示意圖。

第4圖係為本創作之電路示意圖。

第5圖係為本創作使用外部電源供電發射模式示意圖。

第6圖係為本創作使用電池發射模式示意圖。

第7圖係為本創作另一實施例之使用狀態示意圖。

第8圖係為本創作之使用接收模式示意(一)圖。

第9圖係為本創作之使用接收模式示意(二)圖。

1‧‧‧座體

10‧‧‧控制電路板

20‧‧‧無線接收發射單元

30‧‧‧供電單元

40‧‧‧控制開關

50‧‧‧導電單元

60‧‧‧充電接頭

Claims (12)

1. 一種分離式雙向無線充電座，其包括：一座體，係具有一無線接收發射單元、一控制電路板及一供電單元，該無線接收發射單元與該供電單元之間係電性連接該控制電路板；一控制開關，係電性連接該座體之控制電路板；一導電單元，係設於該座體外側，且該導電單元電性連接該控制電路板；以及一充電接頭，係設於該座體外側，且該充電接頭係電性連接該控制電路板。
2. 如申請專利範圍第1項所述之分離式雙向無線充電座，其中，該控制電路板更包含：一邏輯控制單元、一全橋逆變器、一升降壓單元、一放電開關單元、一逆流防止器及一選項輸出開關單元；該邏輯控制單元分別電性連接該放電開關單元、該逆流防止器、該選項輸出開關單元、該升降壓單元及該全橋逆變器。
3. 如申請專利範圍第2項所述之分離式雙向無線充電座，其中，該放電開關單元更具有一供電單元連接端、一信號控制端及一輸出端，該供電單元連接端係電性連接該供電單元，該信號控制端係電性連接該邏輯控制單元，該輸出端電性連接該升降壓單元。
4. 如申請專利範圍第2項所述之分離式雙向無線充電座，其中，該逆流防止器更具有一入口端、一出口端及一控制端，該入口端電性連接一第一電阻一端及該充電接頭，該第一電阻另一端電性連接該邏輯控單元及一第二電阻一端，該第二電阻另一端接地；而該出口端電性連接於 該放電開關單元及升降壓單元之間，又該控制端電性連接該邏輯控制單元。
5. 如申請專利範圍第2項所述之分離式雙向無線充電座，其中，該選項輸出開關單元更具有一選項輸出連接端、一選項輸出接口端及一選項輸出控制信號端，該選項輸出連接端電性連接該逆流防止器、該放電開關單元及該升降壓單元，該選項輸出控制信號端電性連接該邏輯控制單元，該選項輸出接口端係電性連接該導電單元。
6. 如申請專利範圍第1項所述之分離式雙向無線充電座，其中，該供電單元係為一電池。
7. 如申請專利範圍第1項所述之分離式雙向無線充電座，其中，該充電接頭係進一步電性連接一外部電源。
8. 如申請專利範圍第1項所述之分離式雙向無線充電座，其中，該充電接頭係進一步電性連接一手持裝置。
9. 如申請專利範圍第1項所述之分離式雙向無線充電座，其中，該控制開關係為一自動復位開關。
10. 如申請專利範圍第1項所述之分離式雙向無線充電座，其中，該導電單元係為一通用序列匯流排線。
11. 如申請專利範圍第1項所述之分離式雙向無線充電座，其中，該導電單元係進一步電性連接一負載。
12. 如申請專利範圍第11項所述之分離式雙向無線充電座，其中，該負載更進一步係為一手持裝置、一筆電、一平板電腦、一行動電源及一衛星導航裝置之其中任一者。