TWM563696U - 感應式無線充電行動電源 - Google Patents

Abstract

本創作為一種感應式無線充電行動電源，包含外框、電池、電路板、感應線圈、上蓋板及下蓋板，電池、電路板及感應線圈是放置於由外框、上蓋板及下蓋板所形成的容置空間內，且電路板位於電池的側邊，感應線圈位於電池的上方。經由電路板內的重力感測器感測重力數據，判斷無線充電行動電源進行放電或充電過程。藉以達到減少零件、縮小體積及降低成本。

Description

感應式無線充電行動電源

本創作涉及一種感應式無線充電行動電源，尤其是行動電源內整合成單一感應線圈，且電路板包含微處理器、重力感測器、無線充電板(TX)/無線充電裝置(RX)組合模組、脈衝寬度調變(PWM)驅動器及動力區塊。

隨著電子技術飛速發展，電子產品種類多樣、功能強大，其對電池電量的需求不斷增加，這些電子產品有時候由於使用頻繁和使用場所的局限性，需要經常充電。為了便於外出充電，業界逐漸發展出一種移動電源，其內部包含有蓄電電池。電子產品充電時，直接藉由資料線將電子產品和移動電源的充電插頭連接起來，能量從充電插頭導入電子產品的電池中儲存起來。然而這種移動電源需要充電線才能完成充放電，每次充電都需要將資料線的一端插到電子產品上，等到充完電後再拔下來，這樣不僅麻煩，而且會出現斷線，介面鬆動等問題影響充電。

隨著具有無線充電電子設備的不斷普及，逐漸引出了一種非接觸式充電電源，即無線移動電源。無線移動電源可以藉由線圈單元的電磁感應對電子設備經由無線感應的方式充電，目前大多數無線移動電源只有無線放電功能，自身不具備無線充電功能。

因此，需要一種感應線圈結合接收端及發射端的無線充電行動電源，使其複合型的感應線圈能更有效被使用。

本創作之主要目的在於提供一種感應式無線充電行動電源，包含外框、電池、電路板、感應線圈、上蓋板及下蓋板，其中，外框、上蓋板及下蓋板形成一容置空間，而電池、電路板及感應線圈放置於容置空間內，且電路板及感應線圈皆與電池電氣連接，再者，電路板位於電池的側邊，感應線圈位於電池的上方。

具體而言，電路板包含微處理器、重力感測器、無線充電板(TX)/無線充電裝置(RX)組合模組、脈衝寬度調變(PWM)驅動器及動力區塊，其中，微處理器與重力感測器及TX/RX組合模組連接，TX/RX組合模組另外與PWM驅動器及動力區塊連接，PWM驅動器進一步連接感應線圈，而動力區塊進一步連接電池。

重力感測器感測重力數據，並根據重力數據傳遞重力訊號至微處理器，微處理器發送切換訊號至TX/RX組合模組，使得TX/RX組合模組轉換為發射模式對行動裝置充電，或轉換為接收模式對電池充電。

此外，電路板進一步包含type-c連接器，外框在對應於type-c連接器的位置具有開口，type-c連接器與微處理器及動力區塊連接。

本創作之主要特點在於，無線充電行動電源同時具有無線充電及無線放電功能，且充電和放電過程是使用同一個線圈，亦即，感應線圈整合了接收及發射，提升無線充電行動電源的穩定性，及節省成本縮小體積。

本創作另一特點在於，進一步包含type-c連接器，且當外部電源透過type-c供電時，可以同時對電池充電及對行動裝置充電。

以下配合圖示及元件符號對本創作之實施方式做更詳細的說明，俾使熟習該項技藝者在研讀本說明書後能據以實施。

本創作感應式無線充電行動電源，如第1圖所示，感應式無線充電行動電源1包含外框10、電池20、電路板30、感應線圈40、上蓋板50及下蓋板60，其中，外框10、上蓋板50及下蓋板60形成一個容置空間，而電池20、電路板30及感應線圈40則放置於該容置空間內。

感應線圈40及電池20皆與電路板30電氣連接，且感應線圈40位於電池20上方，而電路板30則位於電池20的側邊。

電路板30的系統如第2圖所示，電路板30包含微處理器31、重力感測器32、無線充電板(TX)/無線充電裝置(RX)組合模組33、脈衝寬度調變(PWM)驅動器34及動力區塊35，其中，微處理器31與重力感測器32及TX/RX組合模組33連接，TX/RX組合模組33另外與PWM驅動器34及動力區塊35連接，PWM驅動器34進一步連接感應線圈40，而動力區塊35進一步連接電池20。

具體而言，重力感測器32感測重力數據，當重力數據為大於等於1G時，傳送第一重力訊號至微處理器31，微處理器31發送第一切換訊號至TX/RX組合模組33以及發送放電訊號至動力區塊35，TX/RX組合模組33接收第一切換訊號轉換為發射模式，動力區塊35接收放電訊號將電池20內的電量抽出，經過TX/RX組合模組33再由PWM驅動器34升壓，並透過感應線圈40以無線方式輸出。

再者，當重力感測器32感測到的重力數據為小於等於-1G時，傳送第二重力訊號至微處理器31，微處理器31發送第二切換訊號至TX/RX組合模組33以及發送充電訊號至動力區塊35，TX/RX組合模組33接收第二切換訊號轉換為接收模式，動力區塊35接收充電訊號準備接收，外部電源經過感應線圈40感應進來的電壓，透過PWM驅動器34整流及TX/RX組合模組33後，再由動力區塊35轉換適當電壓並對電池20充電。

本發明的應用實例如第3及圖第4圖所示，行動裝置與本發明的相對位置如第3圖顯示時，感應式無線充電行動電源1內的重力感測器32會感應到重力數據為大於等於1G，感應式無線充電行動電源1內的電池20便會放電，亦即透過感應線圈40輸出電量對行動裝置進行充電，再者，外部電源與本發明的相對位置如第4圖顯示時，感應式無線充電行動電源1內的重力感測器32會感應到重力數據為小於等於-1G，外部電源便會透過感應線圈40接收，對感應式無線充電行動電源1內部的電池20進行充電。

此外，本創作電路板30進一步包含type-c連接器36，且在外框10具有一開口11對應在type-c連接器36的位置，type-c連接器36與微處理器10及動力區塊35連接，當外部電源透過type-c連接器36對感應式無線充電行動電源供電時，微處理器10對TX/RX組合模組33發送放電訊號，TX/RX組合模組33轉換為發射模式，同時微處理器10對動力區塊35發送分配訊號，動力區塊35依據電流量為基準，讓外部電源透過TX/RX組合模組33對外部行動裝置充電，並且當行動裝置充飽電時對電池20進行充電。

本創作之主要特點在於，感應式無線充電行動電源同時具有無線充電及無線放電功能，且充電和放電過程是使用同一感應線圈，藉以提升無線充電行動電源的穩定性同時降低成本。

本創作另一特點在於，因為是使用單一感應線圈，行動裝置可以擺放在中間位置，讓使用者更直覺性的操作，增加便利性。

本創作另一特點在於，利用重力感測器感測重力數據，藉以判斷進行放電或充電，因此不需在外部設計開關裝置，使得本創作外框、上蓋板及下蓋板可以完全密封，沒有開孔或縫隙，達到防水的功效。

本創作另一特點在於，進一步包含type-c連接器，且當外部電源透過type-c供電時，可以同時對對持充電及對行動裝置充電。

以上所述者僅為用以解釋本創作之較佳實施例，並非企圖據以對本創作做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之創作精神下所作有關本創作之任何修飾或變更，皆仍應包括在本創作意圖保護之範疇。

1‧‧‧感應式無線充電行動電源

10‧‧‧外框

11‧‧‧開口

20‧‧‧電池

30‧‧‧電路板

31‧‧‧微處理器

32‧‧‧重力感測器

33‧‧‧TX/RX組合模組

34‧‧‧PWM驅動器

35‧‧‧動力區塊

36‧‧‧type-c連接器

40‧‧‧感應線圈

50‧‧‧上蓋板

60‧‧‧下蓋板

第1圖顯示本創作感應式無線充電行動電源的立體示意圖； 第2圖顯示本創作感應式無線充電行動電源電路板的系統示意圖； 第3圖顯示本創作感應式無線充電行動電源的應用實例示意圖；以及 第4圖顯示本創作感應式無線充電行動電源的另一應用實例示意圖。

Claims (5)

1. 一種感應式無線充電行動電源，包含：一外框；一電池；一電路板，該電路板位於該電池的側邊，包含一微處理器、一重力感測器、一無線充電板(TX)/無線充電裝置(RX)組合模組、一脈衝寬度調變(PWM)驅動器及一動力區塊，該微處理器與該重力感測器及該無線充電板(TX)/無線充電裝置(RX)組合模組連接，該無線充電板(TX)/無線充電裝置(RX)組合模組另外與該脈衝寬度調變(PWM)驅動器及該動力區塊連接，該動力區塊則與該電池連接；一感應線圈，該感應線圈位於該電池的上方，該感應線圈與該脈衝寬度調變(PWM)驅動器連接；一上蓋板；以及一下蓋板；其中，該外框、該上蓋板及該下蓋板形成一容置空間，該電池、該電路板及該感應線圈係放置於該容置空間內。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之感應式無線充電行動電源，其中，該重力感測器感測重力數據，當重力數據為大於等於1G時，傳送一第一重力訊號至該微處理器，該微處理器發送一第一切換訊號至該無線充電板(TX)/無線充電裝置(RX)組合模組以及發送一放電訊號至該動力區塊，該無線充電板(TX)/無線充電裝置(RX)組合模組接收該第一切換訊號轉換為發射模式，該動力區塊接收該放電訊號將該電池內的電量抽出，經過該無線充電板(TX)/無線充電裝置 (RX)組合模組再由該脈衝寬度調變(PWM)驅動器升壓，並透過該感應線圈以無線方式輸出；當重力數據為小於等於-1G時，傳送一第二重力訊號至該微處理器，該微處理器發送一第二切換訊號至該無線充電板(TX)/無線充電裝置(RX)組合模組以及發送一充電訊號至該動力區塊，該無線充電板(TX)/無線充電裝置(RX)組合模組接收該第二切換訊號轉換為接收模式，該動力區塊接收該充電訊號準備接收，外部電源經過該感應線圈感應進來的電壓，透過該脈衝寬度調變(PWM)驅動器整流及該無線充電板(TX)/無線充電裝置(RX)組合模組後，再由該動力區塊轉換電壓並對該電池充電。
3. 依據申請專利範圍第1項所述之感應式無線充電行動電源，其中，該外框、該上蓋板及該下蓋板係完全密封接合。
4. 依據申請專利範圍第1項所述之感應式無線充電行動電源，其中，該電路板進一步包含一type-c連接器，該type-c連接器與該微處理器及該動力區塊連接，同時對該電池以及外部的行動裝置進行充電。
5. 依據申請專利範圍第4項所述之感應式無線充電行動電源，其中，該外框具有一開口，該開口位於該type-c連接器相對應的位置。