TWM547209U - 層疊式無線電力傳輸單元 - Google Patents

Description

層疊式無線電力傳輸單元

本創作關於無線充電領域，特別是關於一種層疊式無線電力傳輸單元。

無線充電又稱作非接觸式感應充電，其利用線圈感應的方式將能量從電力傳輸單元(Power Transmitting Unit；PTU)傳送至電力接收單元(Power Receiving Unit；PRU)，電力接收單元裝設在電子裝置(待充電裝置)中，電力接收單元接收到能量後對電子裝置內部的電池進行充電。由於電力傳輸單元與電力接收單元之間以線圈感應的方式傳送能量，兩者之間無須連接線路，因此無線充電比有線充電更為方便。

習知的無線電力傳輸單元中，主要是在一層電路板上設置一個線圈，由線圈來傳送能量給無線電力接收單元，然而一層電路板及一個線圈所能提供的電力較小，導致傳輸距離受到限制，因此一個無線電力傳輸單元無法同時對多個無線電力接收單元進行能量傳送。

因此需要針對習知無線電力傳輸單元所能提供的電力較小的問題提出解決方法。

本創作提供一種層疊式無線電力傳輸單元，其能解決習知技術中無線電力傳輸單元所能提供的電力較小的問題。

本創作之層疊式無線電力傳輸單元包括一電路板模組以及 複數個傳輸線圈。該些傳輸線圈堆疊設置在該電路板模組上，相鄰的傳輸線圈之間具有一間隙，且相鄰的傳輸線圈之間以感應方式電性連接。

在一較佳實施例中，該電路板模組包括：一線路基板；以及一電力供應單元。該電力供應單元設置於該線路基板上並電性耦接至一電源，該電力供應單元用於接收該電源所提供之電力並將該電源所提供之電力轉換為該電路板模組所適用之電力。

在一較佳實施例中，該電路板模組進一步包括：一功率放大器，設置於該線路基板上並電性耦接至該電力供應單元，該功率放大器用於放大該電力供應單元所提供之電力。

在一較佳實施例中，該電路板模組進一步包括：一匹配電路，設置於該線路基板上並電性耦接至該功率放大器，該匹配電路用於匹配該功率放大器與該些傳輸線圈之間的阻抗。

在一較佳實施例中，該電路板模組進一步包括：一處理單元，設置於該線路基板上並電性耦接至該電力供應單元與該功率放大器，該處理單元用於控制該電力供應單元所輸出之電力及該功率放大器放大之倍數。

在一較佳實施例中，該電路板模組固定於一殼體中。

在一較佳實施例中，該些傳輸線圈可拆卸地堆疊設置在該電路板模組上。

本創作之層疊式無線電力傳輸單元包括多個傳輸線圈可拆卸地疊加在一個電路板模組上，該些傳輸線圈以感應的方式傳送能量，因此能提供的電力較大，進而能同時對多個無線電力接收單元進行能量傳送。

1‧‧‧層疊式無線電力傳輸單元

10‧‧‧電路板模組

20‧‧‧傳輸線圈

30‧‧‧殼體

40‧‧‧電源

100‧‧‧線路基板

102‧‧‧電力供應單元

104‧‧‧功率放大器

106‧‧‧匹配電路

108‧‧‧處理單元

第1圖顯示根據本創作一實施例之層疊式無線電力傳輸單元之外觀示意圖； 第2圖顯示第1圖之層疊式無線電力傳輸單元之傳輸線圈的示意圖；以及第3圖顯示層疊式無線電力傳輸單元之電路板模組、該些傳輸線圈、以及電源之方塊圖。

請參閱第1圖至第3圖，第1圖顯示根據本創作一實施例之層疊式無線電力傳輸單元1之外觀示意圖，第2圖顯示層疊式無線電力傳輸單元1之傳輸線圈20的示意圖，第3圖顯示層疊式無線電力傳輸單元1之電路板模組10、該些傳輸線圈20、以及電源40之方塊圖。

該層疊式無線電力傳輸單元1包括一電路板模組10(第3圖)以及複數個傳輸線圈20(第2圖)，該些傳輸線圈20堆疊設置在該電路板模組10上，且該些傳輸線圈20與該電路板模組10設置並固定於一殼體30中，該些傳輸線圈20之其中一者與該電路板模組10電性耦接，上下相鄰的傳輸線圈20之間在垂直方向上具有一間隙，相鄰的傳輸線圈20以磁場感應的方式電性連接。相鄰的傳輸線圈20之間的間隙大小為本創作所屬技術領域中具有通常知識者所熟知的設計，此不多加贅述。

於一實施例中，該些傳輸線圈20可拆卸地堆疊設置在該電路板模組10上。

該層疊式無線電力傳輸單元1可以被視為無線充電裝置。各傳輸線圈20例如為單一線圈或一線圈組。

於第2圖中，該層疊式無線電力傳輸單元1包括兩個傳輸線圈20，於另一實施例中，該層疊式無線電力傳輸單元1可以包括三個或更多的傳輸線圈20，相鄰的傳輸線圈20之間具有一間隙，且相鄰的傳輸線圈20之間透過磁場感應的方式電性連接。

該些傳輸線圈20與該電路板模組10固定於該殼體30內以形成一模組化的裝置，因此便於攜帶使用。該殼體30可以進一步保護該電路 板模組10及該些傳輸線圈20，要說明的是，該些傳輸線圈20與該電路板模組10固定於該殼體30的方式並未限定，只要能將該些傳輸線圈20與該電路板模組10穩固於該殼體30中即可。

本創作之層疊式無線電力傳輸單元1的特點在於包括多個傳輸線圈20且固定於該殼體30內，因此便於攜帶使用且能提供的電力較大，進而能同時對多個無線電力接收單元進行能量傳送。

如第3圖所示，該電路板模組10包括一線路基板100、一電力供應單元102、一功率放大器104、一匹配電路106、以及一處理單元108。

該電力供應單元102設置於該線路基板100上並電性耦接至一電源40(例如市電)，該電力供應單元102用於接收該電源40所提供之電力並將該電源40所提供之電力轉換為該電路板模組10所適用之電力。該電路板模組10所適用之電力是指能使該些傳輸線圈20產生能量(用於與其他元件相互感應)所需的電力。

該功率放大器104設置於該線路基板100上並電性耦接至該電力供應單元102，該功率放大器104用於放大該電力供應單元102所提供之電力。

該匹配電路106設置於該線路基板100上並電性耦接至該功率放大器104，該匹配電路106用於匹配該功率放大器104與該些傳輸線圈20之間的阻抗。

要說明的是，隨著該些傳輸線圈20的數量改變，該匹配電路106的設計亦有所不同，也就是說，該功率放大器104與該些傳輸線圈20之間的阻抗匹配是根據該些傳輸線圈20的數量而有所不同，因此該匹配電路106也有所不同。

該些傳輸線圈20電性耦接至該匹配電路106，該些傳輸線圈20用於以感應的方式來傳送能量，例如第2圖中，下方的傳輸線圈20以感應的方式將能量傳送至上方的傳輸線圈20，上方的傳輸線圈20再以感應的方 式將能量傳送至一無線電力接收單元(未圖示)。

該處理單元108設置於該線路基板100上並電性耦接至該電力供應單元102與該功率放大器104，該處理單元108用於控制該電力供應單元102及該功率放大器104，更明確地說，該處理單元108控制該電力供應單元102所輸出之電力並控制該功率放大器104放大之倍數(程度)，該功率放大器104根據該放大之倍數(程度)對該電力供應單元102所輸出之電力予以放大並輸出。

該電力供應單元102、該功率放大器104、該匹配電路106、以及該處理單元108可以設置在該線路基板100上的適當位置，本創作不多作限制。

綜上所述，本創作之層疊式無線電力傳輸單元包括多個傳輸線圈可拆卸地疊加在一個電路板模組上，該些傳輸線圈以感應的方式傳送能量，能解決習知技術中無線電力傳輸單元所能提供的電力較小的問題，且由於該些傳輸線圈與該電路板模組固定於該殼體內以形成一模組化的裝置，因此在製造及使用上甚為方便。

雖然本創作已用較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作，本創作所屬技術領域中具有通常知識者在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

20‧‧‧傳輸線圈

Claims (7)

1. 一種層疊式無線電力傳輸單元，包括：一電路板模組；以及複數個傳輸線圈，其中該些傳輸線圈堆疊設置在該電路板模組上，相鄰的傳輸線圈之間具有一間隙，且相鄰的傳輸線圈之間以感應方式電性連接。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之層疊式無線電力傳輸單元，其中該電路板模組包括：一線路基板；以及一電力供應單元，設置於該線路基板上並電性耦接至一電源，該電力供應單元用於接收該電源所提供之電力並將該電源所提供之電力轉換為該電路板模組所適用之電力。
3. 根據申請專利範圍第2項所述之層疊式無線電力傳輸單元，其中該電路板模組進一步包括：一功率放大器，設置於該線路基板上並電性耦接至該電力供應單元，該功率放大器用於放大該電力供應單元所提供之電力。
4. 根據申請專利範圍第3項所述之層疊式無線電力傳輸單元，其中該電路板模組進一步包括：一匹配電路，設置於該線路基板上並電性耦接至該功率放大器，該匹配電路用於匹配該功率放大器與該些傳輸線圈之間的阻抗。
5. 根據申請專利範圍第4項所述之層疊式無線電力傳輸單元，其中該電路板模組進一步包括：一處理單元，設置於該線路基板上並電性耦接至該電力供應單元與該功率放大器，該處理單元用於控制該電力供應單元所輸出之電力及該功率放大器放大之倍數。
6. 根據申請專利範圍第1項所述之層疊式無線電力傳輸單元，其中該電 路板模組固定於一殼體中。
7. 根據申請專利範圍第1項所述之層疊式無線電力傳輸單元，其中該些傳輸線圈可拆卸地堆疊設置在該電路板模組上。