[发明专利]无线充电装置及其发射端模块与发射端线圈

说明书

本发明提供一种发射端线圈，其绕线部为呈具有中空部分的近圆形状，且绕线部的外径介于56毫米至66毫米之间，绕线部的内径介于30毫米至40毫米之间，而绕线部的线圈匝数介于7至13之间。本发明还提供一种具有上述发射端线圈的发射端模块以及一种具有上述发射端线圈的无线充电装置。

技术领域

本发明涉及一种充电装置，尤其涉及利用无线充电技术的无线充电装置。

背景技术

以往的电子装置大都是通过将电源线插接于电源(例如电源插座)来获得运行所需的电力，但随着科技的发展，各种电子装置因应使用者的需求而轻薄微小化，并且为了让使用者方便携带，大部分的电子装置内皆设置有充电电池，因此电子装置就不需再仰赖电源线来获得电力。

当电子装置内的电池电量不足时，使用者可使用一充电装置对电子装置内的充电电池进行充电。现有充电传输装置具有一连接线，当现有充电传输装置插接于市电电源时，使用者可通过将充电传输装置的连接线插设于电子装置，借此让市电电源的电力能够传输至电子装置，以进而对充电电池进行充电。

然而，充电传输装置的连接线的长度有限，因此在充电传输装置对电子装置进行充电的过程中，使用者会被连接线所限制而无法依照自己的使用习惯操作，也无法携带电子装置任意移动。另一方面而言，在长期通过充电传输装置对电子装置进行充电的情况下，充电传输装置的连接线会因经常性的插拔动作而损耗，造成电能传输效率低落，而当连接器损耗严重时，其连接线将无法传输电能。

有鉴于此，可进行无线充电(Wireless Charging)的无线充电装置已越来越普及。请参阅图1，其为现有无线充电装置与电子装置的结构概念示意图。现有的无线充电装置1包括壳体10、电源线11、驱动电路模块12以及发射端模块13，电源线11显露于壳体10外，用以连接于一市电电源(未显示于图中)，而驱动电路模块12与发射端模块13皆设置于壳体10的内部，且驱动电路模块12电性连接于电源线11以及发射端模块13之间；其中，当市电电源提供电力予驱动电路模块12时，驱动电路模块12会被一输入功率所驱动，使得相对应的电流量通过发射端模块13而产生电磁效应，进而令发射端模块13产生相对应的磁通量。

再者，现有的电子装置2包括壳体20、接收端模块21、充电电池22以及驱动电路模块23，且接收端模块21、充电电池22以及驱动电路模块23皆设置于壳体20内，而驱动电路模块23电性连接于充电电池22与接收端模块21之间；其中，接收端模块21用以接收来自于发射端模块13的至少部分磁通量，且驱动电路模块23将接收端模块21所接收的磁通量转换为相对应的电流量，并予以传输至充电电池22以进行充电动作。

请参阅图2，其为图1所示发射端模块的发射端线圈的结构概念示意图。图2所示为发射端模块13的发射端线圈131的外观结构，其是以传统的A11发射端线圈为示例，包括输出端子1311、输入端子1312以及连接于输出端子1311与输入端子1312之间的绕线部1313，且输出端子1311与输入端子1312用以供绕线部1313与驱动电路模块12相连接，而绕线部1313以一螺旋方式绕制并形成具有中空部分1314的圆形状，其中，绕线部1313的内径D_i1与外径D_o1分别为20.5毫米与44毫米，且绕线部1313的线圈匝数为10圈。

请参阅图3与图4，图3为采用图2所示发射端线圈时的电子装置所接收的功率(瓦)与充电距离(毫米)的对比示意图，图4为采用图2所示发射端线圈时的充电效率(％)与充电距离(毫米)的对比示意图。其中，图3与图4所示内容是以电子装置2最多可接收10瓦功率为前提进行示例，且充电距离的起始点以绕线部1313的中心处起算，而充电效率为电子装置2所接收到的功率除以无线充电装置1的输入功率所形成的比例。由图3与图4所示内容可知，图3所示的功率(瓦)以及图4所示的充电效率(％)于充电距离大于8毫米或小于-8毫米的情况下骤减，而经申请人潜心研究，通过大量实验后发现，发射端线圈131的形状、大小与线圈匝数应为提升更大充电距离时的功率与效率的重要因素。