TWM548921U - 無線充電座 - Google Patents

Description

無線充電座

本創作係關於一種充電座，尤指具有超導磁防護層之無線充電座。

為使電子裝置的充電可不必透過電線，增進充電的便利性，目前市面上開始販售有無線充電的產品。

關於無線充電的產品，例如有中華民國專利公告第M470440號之「行動電源裝置」，其主要包括無線充電模組及無線放電模組，無線充電模組係設置於該電池模組之一側且電性連接於該電池模組，用於在接收到外部之磁場時轉換為充電電流以對該電池模組充電；至於無線放電模組則是設置於該電池模組之另一側且對應該無線充電模組，該無線放電模組電性連接於該電池模組，用於對外產生磁場，以藉此達到對電子裝置無線充電的目的。

但上述前案的電池模組，容易受到無線放電模組所產生的電磁波影響而損壞，而有產品耐用性不足的問題。

對此，目前有業者提出如中國發明專利公開第CN102074987號之「便攜式通訊設備無線感應充電裝置及充電方法」，主要包括：一電芯、一無線感應線圈及一磁屏蔽材料。其中該磁屏蔽材料位於電芯和無線感應線圈之間，以隔離無線電磁波。

但上述前案所採用的磁屏蔽材料，其隔離無線電磁波的效果有限而仍有待改善。

爰此，為進一步提高產品的耐用性，本創作人提出一種無線充電座，包含：一無線充電模組、一電池模組及一超導磁防護層。該電池模組電性連接該無線充電模組。該超導磁防護層位於該無線充電模組與該電池模組之間。

進一步，該超導磁防護層包含一基材及被覆於該基材之一超導磁薄膜，該超導磁薄膜包含半導體材料。

進一步，該超導磁薄膜的厚度為0.15±0.05毫米。

進一步，更包括一底座，該電池模組設置於該底座上；更包括位在該底座之下列之一或組合：一資料儲存模組、一附加模組、一無線通訊模組。

進一步，該底座為一鎂合金底座。

進一步，該電池模組包含一電源輸入埠。

進一步，該無線充電模組結合有一超導磁薄膜。

進一步，更包含一載板，該載板安裝於該底座，該載板供該無線充電模組及該超導磁防護層安裝。

進一步，該載板上有至少一磁吸件。

根據上述技術特徵可達成以下功效：

1.超導磁防護層位於該無線充電模組與該電池模組之間，以藉此阻隔無線充電模組所產生的電磁波，避免無線充電模組所產生的電磁波損害電池模組，增進產品的耐用性。

2.超導磁防護層厚度相對小於一般鐵氧體，有助於縮減產品的體積。

3.底座可為鎂合金底座，由於是鎂合金材質，因此強度、吸震效果、輕量化效果、散熱效果、電磁兼容性〔Electromagnetic Compatibility， EMC； 包含EMI(電磁干擾)/EMS(電磁耐受性)〕，優於一般的鋁合金及其他材質底座，由於散熱效果更佳，因此有助於讓電池模組在使用時被有效降溫，而可有效改善電池模組的充電效率。

4.由於超導磁薄膜相較一般鐵氧磁體的體積可更小，因此可在該底座內部空間有限的情況下，配置更多的附加模組。並可更包括資料儲存模組、無線通訊模組等電子模組，以增加產品的附加功能。

5.無線充電模組可結合有超導磁薄膜，使無線充電模組可產生較佳的電磁場效果。

6.可藉由磁吸件固定設置的電子裝置，以增進定位效果。

綜合上述技術特徵，本創作無線充電座的主要功效將可於下述實施例清楚呈現。

請先參閱第一圖及第二圖，係揭示本創作實施例之無線充電座，包含：一無線充電模組(1)、一電池模組(2)及一超導磁防護層(3)，於本實施例中，可更包含一底座(4)及一載板(5)，以供前述無線充電模組(1)、前述電池模組(2)及前述超導磁防護層(3)安裝配置，並可配合透明材質之一蓋板(6)蓋合於該底座(4)，但實施上並不以透明為限。

續請參閱第二圖及第三圖，該無線充電模組(1)可包含至少一個無線充電發射線圈，用以產生電磁場，而可對外部具無線充電功能的待充電裝置(例如：手機、平板電腦等電子裝置)(A)進行無線充電。於本實施例中可排列多個無線充電線圈，以擴展無線充電發射的範圍，而可適用不同規格尺寸的待充電裝置(A)，例如可包含一第一無線充電線圈(11)、一第二無線充電線圈(12)及一第三無線充電線圈(13)，該第三無線充電線圈(13)疊設於該第一無線充電線圈(11)及該第二無線充電線圈(12)之間，但配置方式並不以此為限。

復請參閱第二圖及第三圖，該電池模組(2)電性連接該無線充電模組(1)，以提供無線充電模組(1)所需電力，該電池模組(2)包含一電池本體(21)及電性連接該電池本體(21)之一電源輸入埠(22)，該電池本體(21)種類例如是可撓性電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、碳鋅電池及鋰電池等，該電源輸入埠(22)可供蘋果系統及安卓系統通用。

復請參閱第二圖及第三圖搭配第三A圖，該超導磁防護層(3)位於該無線充電模組(1)與該電池模組(2)的電池本體(21)之間，用以阻隔該無線充電模組(1)所產生的電磁波，藉此避免該無線充電模組(1)所產生的電磁波損害該電池模組(2)。該超導磁防護層(3)於本實施例中可包含一基材(31)及設置於該基材(31)之一超導磁薄膜(32)，該基材(31)材質例如可為塑膠、玻璃等各種材質皆可，主要目的是供該超導磁薄膜(32)設置，該超導磁薄膜(32)成分以半導體材料為主，詳細成分及性質與一般鐵氧體比較如下表一及表二所示，可以有效隔離100khz到120khz的頻率的電磁波，該超導磁防護層(3)與一般鐵氧體導磁率比率為0.5/30，且該超導磁防護層(3)厚度可達0.15±0.05毫米而相對小於一般鐵氧體的厚度。

表一： <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="_0001"><TBODY><tr><td> 項目 </td><td> 飽和磁通密度 </td><td> 厚度 </td><td> 居里溫度 </td><td> 功率損耗密度 </td><td> 密度 </td><td> 最大導磁率 </td></tr><tr><td> 單位 </td><td> T </td><td> mm </td><td> C </td><td> mW/cm³</td><td> g/cm³</td><td> u </td></tr><tr><td> 一般鐵氧體 </td><td> 0.2~0.5 </td><td> 1 </td><td> 120~180 </td><td> 400~700 </td><td> 4.8 </td><td> 0.5 </td></tr><tr><td> 超導磁薄膜 </td><td> 1.2~1.5 </td><td> 0.064~0.27 </td><td> 300~400 </td><td> 80~105 </td><td> 7.25 </td><td> 30 </td></tr><tr><td> 項目 </td><td> 硬度 </td><td> 電阻率 </td><td> 　   </td></tr><tr><td> 單位 </td><td> HV </td><td> Ω·cm </td></tr><tr><td> 一般鐵氧體 </td><td> 500~800 </td><td> 300以上 </td></tr><tr><td> 超導磁薄膜 </td><td> 1300 </td><td> 270 </td></tr></TBODY></TABLE>

表二： <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="_0002"><TBODY><tr><td>   </td><td> C </td><td> O </td><td> Na </td><td> Mg </td><td> Al </td><td> Si </td><td> Ca </td><td> Fe </td><td> 單位% </td></tr><tr><td> 一般鐵氧體 </td><td> 15 </td><td> 65 </td><td>   </td><td>   </td><td>   </td><td> 18 </td><td> N/A </td><td> 少量 </td><td> 100 </td></tr><tr><td> 超導磁薄膜 </td><td> 0.2`0.4 </td><td> 48`52 </td><td> 8`10 </td><td> 3以下 </td><td> 1以下 </td><td> 30以上 </td><td> 少量 </td><td> 無 </td><td> 100 </td></tr></TBODY></TABLE>

復請參閱第二圖及第三圖，該底座(4)用以供該電池模組(2)設置，該底座(4)可為厚度介於9±0.5毫米之一鎂合金底座，以兼具較佳的散熱效果及輕量化，並具有較佳的電磁兼容性〔Electromagnetic Compatibility， EMC； 包含EMI(電磁干擾)/EMS(電磁耐受性)〕。但尺寸並不以此為限，於本實施例中可更包含一載板(5)。該載板(5)安裝於該底座(4)上，例如可藉由複數結合件(51)(如螺絲)固定地連接於該底座(4)上，該載板(5)可供該超導磁防護層(3)及該無線充電模組(1)安裝。較佳的是，該載板(5)上可設置複數個磁吸件(52)，以方便藉由磁吸方式固定設置的前述待充電裝置(A)。該載板(5)於實施上可為一電路基板且電性連接該無線充電模組(1)及該電池模組(2)。

續請參閱第四圖，較佳的是，可更包括一資料儲存模組(7)、一附加模組(8)及一無線通訊模組(9)，該資料儲存模組(7)、該附加模組(8)及該無線通訊模組(9)皆位於該底座(4)上，該資料儲存模組(7)例如可為快閃記憶體，用以供資料存取。而由於本實施例之超導磁薄膜(32)相較一般鐵氧磁體的體積更小，因此可在該底座(4)內部空間有限的情況下，配置更多的附加模組，該附加模組(8)例如可為用於產生當前座標位置之GPS定位模組、NFC、藍牙模組等其他配件，實施上並不侷限，配置上可依使用者需求調整。該無線通訊模組(9)例如可作為網路分享器之無線路由器。另外，可更包括一電連接埠，該電連接埠連接該電池模組(2)，藉此，即可供一般電子裝置藉由傳輸電線連接該電連接埠進行充電。

續請參閱第五圖及第六圖，係本創作之另一實施例圖，與前一實施例相同，皆包含一無線充電模組(1A)、一電池模組(2A)及一超導磁防護層(3A)，主要的差異在於：更包括相對該超導磁防護層(3)之另一超導磁防護層(30A)，該另一超導磁防護層(30A)之一超導磁薄膜(32A)可藉由塗布方式結合於該無線充電模組(1A)，使該無線充電模組(1A)可產生較佳的電磁場效果。

綜合上述實施例之說明，當可充分瞭解本創作之操作、使用及本創作產生之功效，惟以上所述實施例僅係為本創作之較佳實施例，當不能以此限定本創作實施之範圍，即依本創作申請專利範圍及創作說明內容所作簡單的等效變化與修飾，皆屬本創作涵蓋之範圍內。

(1)(1A)‧‧‧無線充電模組
(11)‧‧‧第一無線充電線圈
(12)‧‧‧第二無線充電線圈
(13)‧‧‧第三無線充電線圈
(2)(2A)‧‧‧電池模組
(21)‧‧‧電池本體
(22)‧‧‧電源輸入埠
(3)(3A)(30A)‧‧‧超導磁防護層
(31)‧‧‧基材
(32)(32A)‧‧‧超導磁薄膜
(4)‧‧‧底座
(5)‧‧‧載板
(51)‧‧‧結合件
(52)‧‧‧磁吸件
(6)‧‧‧蓋板
(7)‧‧‧資料儲存模組
(8)‧‧‧附加模組
(9)‧‧‧無線通訊模組
(A)‧‧‧待充電裝置

[第一圖]係本創作實施例之立體外觀示意圖。 [第二圖]係本創作實施例之立體分解示意圖。 [第三圖]係本創作實施例之剖視示意圖。 [第三A圖]係第三圖之局部放大示意圖。 [第四圖]係本創作實施例之方塊架構示意圖。 [第五圖]係本創作另一實施例之立體外觀示意圖。 [第六圖]係本創作另一實施例之剖視示意圖。

(1)‧‧‧無線充電模組

(11)‧‧‧第一無線充電線圈

(12)‧‧‧第二無線充電線圈

(13)‧‧‧第三無線充電線圈

(2)‧‧‧電池模組

(21)‧‧‧電池本體

(22)‧‧‧電源輸入埠

(3)‧‧‧超導磁防護層

(31)‧‧‧基材

(32)‧‧‧超導磁薄膜

(4)‧‧‧底座

(5)‧‧‧載板

(51)‧‧‧結合件

(52)‧‧‧磁吸件

(6)‧‧‧蓋板

Claims (9)

1. 一種無線充電座，包含： 一無線充電模組； 一電池模組，電性連接該無線充電模組；及 一超導磁防護層，位於該無線充電模組與該電池模組之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之無線充電座，其中，該超導磁防護層包含一基材及被覆於該基材之一超導磁薄膜，該超導磁薄膜包含半導體材料。
3. 如申請專利範圍第2項所述之無線充電座，其中，該超導磁薄膜的厚度為0.15±0.05毫米。
4. 如申請專利範圍第1項所述之無線充電座，更包括一底座，該電池模組設置於該底座上，該底座為一鎂合金底座；更包括位在該底座之下列之一或組合：一資料儲存模組、一附加模組、一無線通訊模組。
5. 如申請專利範圍第4項所述之無線充電座，其中，該底座為一鎂合金底座。
6. 如申請專利範圍第1項所述之無線充電座，其中，該電池模組包含一電源輸入埠。
7. 如申請專利範圍第1項所述之無線充電座，其中，該無線充電模組結合有一超導磁薄膜。
8. 如申請專利範圍第4項所述之無線充電座，更包含一載板，該載板安裝於該底座，該載板供該無線充電模組及該超導磁防護層安裝。
9. 如申請專利範圍第8項所述之無線充電座，其中，該載板上有至少一磁吸件。