無線充電系統及懸浮系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種無線充電系統及懸浮系統，尤指一種可控制移動裝置在懸浮狀態下進行無線充電的無線充電系統及懸浮系統。
【背景技術】
[0002]隨著科技的發展與產業的進步，手機已成為人們生活中不可或缺的部分。為了方便使用者攜帶，手機皆配備有用來儲存電力的電池，以提供運作時所需的電力。然而，電池所儲存的電量有限，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，手機的便利性因此而降低。此外，為了外接電源，手機皆配備有充電接口，然而不同廠牌的移動裝置，其充電接口規格皆不盡相同，且充電接口不僅影響了外觀的美感，經常插拔也可能造成手機損壞率提高。
[0003]因此，業界開發出無線充電的技術，不須通過充電線即可對手機進行充電。然而，現有的無線充電方式無法針對手機置放位置的不同而提供不同的充電功率，若手機置放的位置偏移時，可能會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時，也難以同時吻合各種外形或不同大小的手機。有鑒于此，公知技術實有改進的必要。
[0004]從而，需要提供一種無線充電系統及懸浮系統來解決上述問題。
【發明內容】
[0005]因此，本發明的主要目的即在于提供一種可控制手機在懸浮狀態下進行無線充電的充電系統，不論是各種外形的手機，皆可通過本發明的無線充電系統進行充電，而懸浮系統可將手機控制在適當的位置，以達到最佳的充電效率，同時避免電池損壞。
[0006]本發明公開一種無線充電系統，該無線充電系統包含:一底座以及一移動裝置；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端，用來接收一電源，并將該電源轉換為一充電電流；以及一第一線圈，該第一線圈設置于該第一電路板上，用來根據該充電電流，產生一第一磁場；該移動裝置包含:一主機板，該主機板用來控制該移動裝置的運作；一第二線圈，該第二線圈設置于該主機板上，用來根據該第一磁場，產生一感應電流；一電池，該電池用來接收該感應電流；以及一隔絕裝置，該隔絕裝置設置于該第二線圈及該電池之間，以避免該第一磁場干擾該電池的運作。
[0007]本發明還公開一種懸浮系統，該懸浮系統用于一無線充電系統，該懸浮系統包含:一底座以及一移動裝置；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端，用來接收一電源；一整流器，該整流器設置于該第一電路板上，用來將該電源轉換為一直流電；以及一線圈，該線圈設置于該第一電路板上，用來根據該直流電，產生一第一磁場；該移動裝置包含:一第一磁鐵，該第一磁鐵設置于該移動裝置的一第一端，該第一磁鐵的磁性與該第一磁場的磁性相反；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與該線圈相互吸引，且該第一磁場吸引該第一磁鐵的一磁吸力大小大致等于該移動裝置所受的一重力大小，該磁吸力并與該重力反向，使得該移動裝置懸浮于該底座中。
[0008]本發明可控制手機在懸浮狀態下進行無線充電，手機可懸浮在適當的位置，以達到最佳的充電效率，同時避免電池損壞。
【附圖說明】
[0009]圖1A及圖1B為本發明實施例的一無線充電系統的示意圖。
[0010]圖2為無線充電系統的后端的詳細示意圖。
[0011]圖3為無線充電系統的上端的詳細示意圖。
[0012]圖4為無線充電系統的下端的詳細示意圖。
[0013]圖5為本發明實施例的另一無線充電系統的示意圖。
[0014]主要組件符號說明:
[0015]10無線充電系統
[0016]100底座
[0017]110移動裝置
[0018]102、112線圈
[0019]202電路板
[0020]204主機板
[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磁場感應裝置
[0029]50無線充電系統
[0030]500底座
[0031]502,504凸起結構
[0032]510移動裝置
[0033]Ml ?M3磁場
【具體實施方式】
[0034]請參考圖1A及圖1B，圖1A及圖1B分別為本發明實施例的一無線充電系統10的正面及側面剖面示意圖。如圖1A所示，無線充電系統10包含有一底座100及一移動裝置110。底座100包含一線圈102，而移動裝置110包含一線圈112。移動裝置110可懸浮于底座100中，通過線圈102與線圈112之間的磁場感應進行充電，詳述如下。
[0035]請參考圖2,圖2為無線充電系統10的后端的詳細示意圖。如圖2所示,在底座100中，線圈102設置于一電路板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端，可接收來自于電源供應端的電源，并將電源轉換為一充電電流，線圈102則藉由充電電流的變化而產生一磁場Ml。移動裝置110包含一主機板204及一電池206。主機板204可用來控制移動裝置110的各項運作。電池206可用來儲存電力，并在移動裝置110未外接電源時，提供移動裝置110所需要的電力。線圈112設置于主機板204上，當線圈112接收到線圈102所產生的磁場Ml時，會根據磁場Ml的變化而產生一感應電流，感應電流再通過主機板204對電池206進行充電。
[0036]值得注意的是，線圈102及線圈112的電磁感應會影響電池206內部的電流，因此，為避免電池206的充放電運作受到線圈干擾，可在線圈112及電池206之間設置一隔絕裝置208，以隔絕線圈102及線圈112所發散的磁場。隔絕裝置208包含任何可屏蔽磁場的裝置，較佳地，可在隔絕裝置208中使用鐵氧體，以達到較佳的屏蔽效果。
[0037]在無線充電系統10，移動裝置110應擺放在固定的位置，且線圈112與線圈102的距離應落在適當的范圍內，以達到最佳的充電效果。如圖1A、圖1B所示，移動裝置110位于底座100的中央，且移動裝置110的正面與底座100的正面同方向，使得移動裝置110背面的線圈112可與底座100后方的線圈102耦合，以產生感應電流。若移動裝置110置于底座100偏后方的位置時，線圈112與線圈102太過接近，在此情況下，線圈112會產生較大的感應電流，若感應電流超過移動裝置110可負荷的電流時，可能造成電池206或其他組件的損壞。此外，若移動裝置110置于底座100偏前方的位置或偏向左側或右側時，線圈112與線圈102的距離較遠，在此情況下，線圈112產生的感應電流較小，因而降低充電效率。
[0038]請參考圖3,圖3為無線充電系統10的上端的詳細示意圖。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端，可接收來自于電源供應端的電源。電路板302還設置有整流器及電容(未繪示)，用來將外部電源轉換為直流電。線圈304設置于電路板302上,可根據直流電產生一磁場M2。另一方面,移動裝置110還包含一磁鐵306，設置于移動裝置110的上端。若欲對移動裝置110進行定位時，使用者可將線圈304設置于適當的位置，并控制磁場M2的磁性與磁鐵306的磁性相反，以產生異性相吸的效果。如此一來，當磁鐵306靠近線圈304時，磁鐵306能通過磁場M2與線圈304相互吸引，使得移動裝置110懸浮在底座100中，并定位在線圈304下方的位置，以達到最佳的充電效率。
[0039]較佳地，移動裝置110下方也必須定位，以確保線圈112及電池206位于適當的位置，以順利進行磁場感應，同時避免干擾電池206的運作。請參考圖4，圖4為無線充電系統10的下端的詳細示意圖。如圖4所示,移動裝置110還包含一磁鐵402。底座100還包含一電路板404及一磁場感應裝置406。磁鐵402設置于移動裝置110的下端,可用來產生一磁場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。磁場感應裝置406設置于電路板404上,可用來感應磁鐵402所產生的磁場M3。磁場感應裝置406可包含一霍爾感應器(Hall Effect Sensor)，用來根據磁場的變化產生電流或電壓。較佳地，磁場感應裝置406可設置在移動裝置110擺放位置的正下方(即重力加速度方向)，在此情況下，當移動裝置110放置于底座100中時，磁場感應裝置406會位于磁鐵的正下方。磁場感應裝置406可根據磁場M3的強度，通過一反饋裝置(未繪示)來調整電路板302中直流電的大小，進而調整磁場M2的強度，以改變磁場M2對移動裝置110的磁吸力。舉例來說，若移動裝置110欲下落并接近磁場感應裝置406時，磁場感應裝置406感應到磁場M3增強，并通過反饋裝置提升電路板302中的直流電大小，進而提升磁場M2的強度，使得磁場M2對移動裝置110的吸引力增強，