無線充電系統(tǒng)及懸浮系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無線充電系統(tǒng)及懸浮系統(tǒng)，尤指一種可控制移動(dòng)裝置在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行無線充電的無線充電系統(tǒng)及懸浮系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展與產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步，手機(jī)已成為人們生活中不可或缺的部分。為了方便使用者攜帶，手機(jī)皆配備有用來儲(chǔ)存電力的電池，以提供運(yùn)作時(shí)所需的電力。然而，電池所儲(chǔ)存的電量有限，在電池電量耗盡之前，使用者仍必須尋找插座的位置，并隨身攜帶充電線，以通過外接電源供電，手機(jī)的便利性因此而降低。此外，為了外接電源，手機(jī)皆配備有充電接口，然而不同廠牌的移動(dòng)裝置，其充電接口規(guī)格皆不盡相同，且充電接口不僅影響了外觀的美感，經(jīng)常插拔也可能造成手機(jī)損壞率提高。
[0003]因此，業(yè)界開發(fā)出無線充電的技術(shù)，不須通過充電線即可對(duì)手機(jī)進(jìn)行充電。然而，現(xiàn)有的無線充電方式無法針對(duì)手機(jī)置放位置的不同而提供不同的充電功率，若手機(jī)置放的位置偏移時(shí)，可能會(huì)造成充電效率的降低，或是充電功率過大造成電池或其他組件損毀。若采用固定的座架來置放手機(jī)時(shí)，也難以同時(shí)吻合各種外形或不同大小的手機(jī)。有鑒于此，公知技術(shù)實(shí)有改進(jìn)的必要。
[0004]從而，需要提供一種無線充電系統(tǒng)及懸浮系統(tǒng)來解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明的主要目的即在于提供一種可控制手機(jī)在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行無線充電的充電系統(tǒng)，不論是各種外形的手機(jī)，皆可通過本發(fā)明的無線充電系統(tǒng)進(jìn)行充電，而懸浮系統(tǒng)可將手機(jī)控制在適當(dāng)?shù)奈恢?，以達(dá)到最佳的充電效率，同時(shí)避免電池?fù)p壞。
[0006]本發(fā)明公開一種無線充電系統(tǒng)，該無線充電系統(tǒng)包含:一底座以及一移動(dòng)裝置；該底座包含:一第一電路板，該第一電路板電性連接于一電源供應(yīng)端，用來接收一電源，并將該電源轉(zhuǎn)換為一充電電流；以及一第一線圈，該第一線圈設(shè)置于該第一電路板上，用來根據(jù)該充電電流，產(chǎn)生一第一磁場(chǎng)；該移動(dòng)裝置包含:一主機(jī)板，該主機(jī)板用來控制該移動(dòng)裝置的運(yùn)作；一第二線圈，該第二線圈設(shè)置于該主機(jī)板上，用來根據(jù)該第一磁場(chǎng)，產(chǎn)生一感應(yīng)電流；一電池，該電池用來接收該感應(yīng)電流；以及一隔絕裝置，該隔絕裝置設(shè)置于該第二線圈及該電池之間，以避免該第一磁場(chǎng)干擾該電池的運(yùn)作。
[0007]本發(fā)明還公開一種懸浮系統(tǒng)，該懸浮系統(tǒng)用于一無線充電系統(tǒng)，該懸浮系統(tǒng)包含:一底座以及一移動(dòng)裝置；該底座包含:一第一電路板，該第一電路板電性連接于一電源供應(yīng)端，用來接收一電源；一整流器，該整流器設(shè)置于該第一電路板上，用來將該電源轉(zhuǎn)換為一直流電；以及一線圈，該線圈設(shè)置于該第一電路板上，用來根據(jù)該直流電，產(chǎn)生一第一磁場(chǎng)；該移動(dòng)裝置包含:一第一磁鐵，該第一磁鐵設(shè)置于該移動(dòng)裝置的一第一端，該第一磁鐵的磁性與該第一磁場(chǎng)的磁性相反；其中，該第一磁鐵靠近該線圈，使該第一磁鐵通過該第一磁場(chǎng)與該線圈相互吸引，且該第一磁場(chǎng)吸引該第一磁鐵的一磁吸力大小大致等于該移動(dòng)裝置所受的一重力大小，該磁吸力并與該重力反向，使得該移動(dòng)裝置懸浮于該底座中。
[0008]本發(fā)明可控制手機(jī)在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行無線充電，手機(jī)可懸浮在適當(dāng)?shù)奈恢?，以達(dá)到最佳的充電效率，同時(shí)避免電池?fù)p壞。
【附圖說明】
[0009]圖1A及圖1B為本發(fā)明實(shí)施例的一無線充電系統(tǒng)的示意圖。
[0010]圖2為無線充電系統(tǒng)的后端的詳細(xì)示意圖。
[0011]圖3為無線充電系統(tǒng)的上端的詳細(xì)示意圖。
[0012]圖4為無線充電系統(tǒng)的下端的詳細(xì)示意圖。
[0013]圖5為本發(fā)明實(shí)施例的另一無線充電系統(tǒng)的示意圖。
[0014]主要組件符號(hào)說明:
[0015]10無線充電系統(tǒng)
[0016]100底座
[0017]110移動(dòng)裝置
[0018]102、112線圈
[0019]202電路板
[0020]204主機(jī)板
[0021]206電池
[0022]208隔絕裝置
[0023]302電路板
[0024]304線圈
[0025]306磁鐵
[0026]402磁鐵
[0027]404電路板
[0028]406磁場(chǎng)感應(yīng)裝置
[0029]50無線充電系統(tǒng)
[0030]500底座
[0031]502,504凸起結(jié)構(gòu)
[0032]510移動(dòng)裝置
[0033]Ml ?M3磁場(chǎng)
【具體實(shí)施方式】
[0034]請(qǐng)參考圖1A及圖1B，圖1A及圖1B分別為本發(fā)明實(shí)施例的一無線充電系統(tǒng)10的正面及側(cè)面剖面示意圖。如圖1A所示，無線充電系統(tǒng)10包含有一底座100及一移動(dòng)裝置110。底座100包含一線圈102，而移動(dòng)裝置110包含一線圈112。移動(dòng)裝置110可懸浮于底座100中，通過線圈102與線圈112之間的磁場(chǎng)感應(yīng)進(jìn)行充電，詳述如下。
[0035]請(qǐng)參考圖2,圖2為無線充電系統(tǒng)10的后端的詳細(xì)示意圖。如圖2所示,在底座100中，線圈102設(shè)置于一電路板202上，電路板202位于底座100的后端，其可為一印刷電路板(Printed Circuit Board,PCB)或軟式印刷電路板(Flexible Printed Circuit Board,FPC)，用來承載電路。電路板202電性連接于一外部電源供應(yīng)端，可接收來自于電源供應(yīng)端的電源，并將電源轉(zhuǎn)換為一充電電流，線圈102則藉由充電電流的變化而產(chǎn)生一磁場(chǎng)Ml。移動(dòng)裝置110包含一主機(jī)板204及一電池206。主機(jī)板204可用來控制移動(dòng)裝置110的各項(xiàng)運(yùn)作。電池206可用來儲(chǔ)存電力，并在移動(dòng)裝置110未外接電源時(shí)，提供移動(dòng)裝置110所需要的電力。線圈112設(shè)置于主機(jī)板204上，當(dāng)線圈112接收到線圈102所產(chǎn)生的磁場(chǎng)Ml時(shí)，會(huì)根據(jù)磁場(chǎng)Ml的變化而產(chǎn)生一感應(yīng)電流，感應(yīng)電流再通過主機(jī)板204對(duì)電池206進(jìn)行充電。
[0036]值得注意的是，線圈102及線圈112的電磁感應(yīng)會(huì)影響電池206內(nèi)部的電流，因此，為避免電池206的充放電運(yùn)作受到線圈干擾，可在線圈112及電池206之間設(shè)置一隔絕裝置208，以隔絕線圈102及線圈112所發(fā)散的磁場(chǎng)。隔絕裝置208包含任何可屏蔽磁場(chǎng)的裝置，較佳地，可在隔絕裝置208中使用鐵氧體，以達(dá)到較佳的屏蔽效果。
[0037]在無線充電系統(tǒng)10，移動(dòng)裝置110應(yīng)擺放在固定的位置，且線圈112與線圈102的距離應(yīng)落在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，以達(dá)到最佳的充電效果。如圖1A、圖1B所示，移動(dòng)裝置110位于底座100的中央，且移動(dòng)裝置110的正面與底座100的正面同方向，使得移動(dòng)裝置110背面的線圈112可與底座100后方的線圈102耦合，以產(chǎn)生感應(yīng)電流。若移動(dòng)裝置110置于底座100偏后方的位置時(shí)，線圈112與線圈102太過接近，在此情況下，線圈112會(huì)產(chǎn)生較大的感應(yīng)電流，若感應(yīng)電流超過移動(dòng)裝置110可負(fù)荷的電流時(shí)，可能造成電池206或其他組件的損壞。此外，若移動(dòng)裝置110置于底座100偏前方的位置或偏向左側(cè)或右側(cè)時(shí)，線圈112與線圈102的距離較遠(yuǎn)，在此情況下，線圈112產(chǎn)生的感應(yīng)電流較小，因而降低充電效率。
[0038]請(qǐng)參考圖3,圖3為無線充電系統(tǒng)10的上端的詳細(xì)示意圖。如圖3所示,底座100還包含一電路板302及一線圈304。電路板202位于底座100的上端，其可為一印刷電路板或軟式印刷電路板，用來承載電路。電路板302電性連接于外部的電源供應(yīng)端，可接收來自于電源供應(yīng)端的電源。電路板302還設(shè)置有整流器及電容(未繪示)，用來將外部電源轉(zhuǎn)換為直流電。線圈304設(shè)置于電路板302上,可根據(jù)直流電產(chǎn)生一磁場(chǎng)M2。另一方面,移動(dòng)裝置110還包含一磁鐵306，設(shè)置于移動(dòng)裝置110的上端。若欲對(duì)移動(dòng)裝置110進(jìn)行定位時(shí)，使用者可將線圈304設(shè)置于適當(dāng)?shù)奈恢?，并控制磁?chǎng)M2的磁性與磁鐵306的磁性相反，以產(chǎn)生異性相吸的效果。如此一來，當(dāng)磁鐵306靠近線圈304時(shí)，磁鐵306能通過磁場(chǎng)M2與線圈304相互吸引，使得移動(dòng)裝置110懸浮在底座100中，并定位在線圈304下方的位置，以達(dá)到最佳的充電效率。
[0039]較佳地，移動(dòng)裝置110下方也必須定位，以確保線圈112及電池206位于適當(dāng)?shù)奈恢?，以順利進(jìn)行磁場(chǎng)感應(yīng)，同時(shí)避免干擾電池206的運(yùn)作。請(qǐng)參考圖4，圖4為無線充電系統(tǒng)10的下端的詳細(xì)示意圖。如圖4所示,移動(dòng)裝置110還包含一磁鐵402。底座100還包含一電路板404及一磁場(chǎng)感應(yīng)裝置406。磁鐵402設(shè)置于移動(dòng)裝置110的下端,可用來產(chǎn)生一磁場(chǎng)M3。電路板404位于底座100的下端，其可為一印刷電路板或軟式印刷電路板，用來承載電路。磁場(chǎng)感應(yīng)裝置406設(shè)置于電路板404上,可用來感應(yīng)磁鐵402所產(chǎn)生的磁場(chǎng)M3。磁場(chǎng)感應(yīng)裝置406可包含一霍爾感應(yīng)器(Hall Effect Sensor)，用來根據(jù)磁場(chǎng)的變化產(chǎn)生電流或電壓。較佳地，磁場(chǎng)感應(yīng)裝置406可設(shè)置在移動(dòng)裝置110擺放位置的正下方(即重力加速度方向)，在此情況下，當(dāng)移動(dòng)裝置110放置于底座100中時(shí)，磁場(chǎng)感應(yīng)裝置406會(huì)位于磁鐵的正下方。磁場(chǎng)感應(yīng)裝置406可根據(jù)磁場(chǎng)M3的強(qiáng)度，通過一反饋裝置(未繪示)來調(diào)整電路板302中直流電的大小，進(jìn)而調(diào)整磁場(chǎng)M2的強(qiáng)度，以改變磁場(chǎng)M2對(duì)移動(dòng)裝置110的磁吸力。舉例來說，若移動(dòng)裝置110欲下落并接近磁場(chǎng)感應(yīng)裝置406時(shí)，磁場(chǎng)感應(yīng)裝置406感應(yīng)到磁場(chǎng)M3增強(qiáng)，并通過反饋裝置提升電路板302中的直流電大小，進(jìn)而提升磁場(chǎng)M2的強(qiáng)度，使得磁場(chǎng)M2對(duì)移動(dòng)裝置110的吸引力增強(qiáng)，