串聯(lián)式無(wú)線充電系統(tǒng)及其充電方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無(wú)線充電技術(shù)，尤其涉及一種串聯(lián)式無(wú)線充電系統(tǒng)及其充電方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技發(fā)展，移動(dòng)電子裝置已是現(xiàn)今人們隨身攜帶的標(biāo)準(zhǔn)配備，如:智能手機(jī)、平板電腦等可攜式電子裝置，通過(guò)這些可攜式電子裝置讓信息的傳遞更加快速，也便利了人們的生活。每個(gè)可攜式電子裝置都具有需要充電的電池，目前的充電方式分無(wú)線和有線充電，目前大都是以有線充電為主，但隨著無(wú)線充電技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線充電將可逐漸普及。
[0003]現(xiàn)今的無(wú)線充電技術(shù)具有電磁感應(yīng)式、無(wú)線電波式及電磁共振式等的充電技術(shù)，皆是通過(guò)無(wú)線充電信號(hào)來(lái)進(jìn)行電力的轉(zhuǎn)換與傳輸。電磁感應(yīng)式為目前最常見(jiàn)的無(wú)線充電方式，利用電磁感應(yīng)原理，通過(guò)初級(jí)和次級(jí)線圈的感應(yīng)以對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生電流，從而將能量從傳輸端TX轉(zhuǎn)移到接收端RX。無(wú)線電波式利用微型高效接收模塊捕捉從障礙物反射回來(lái)的無(wú)線電波，然后將之轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的直流電壓。至于磁共振式則不同于磁感應(yīng)式的利用互相感應(yīng)原理來(lái)交換電磁能，取而代之的是利用充電基座與待充物相同頻率的共振原理來(lái)達(dá)到高效的傳輸能量，當(dāng)傳輸端TX與接收端RX都以相同的頻率振動(dòng)時(shí)，接收端RX就能接收到傳輸端TX所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)，進(jìn)而接收到這個(gè)傳遞過(guò)來(lái)的能量。
[0004]然而，目前的無(wú)線充電裝置皆是以有線連接電力來(lái)源的方式來(lái)擷取電能并通過(guò)傳輸端TX來(lái)無(wú)線傳輸至待充電裝置上的接收端RX，無(wú)線充電裝置的電能取得仍是離不開(kāi)有線傳輸?shù)姆懂?，也因此，現(xiàn)今的無(wú)線充電方式仍是有其有線傳輸上的限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的一個(gè)目的在于將充電傳輸過(guò)程中的有線傳輸部分降至最低。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于使無(wú)線充電裝置具有被集體充電的能力。
[0007]本發(fā)明的再一目的在于可同時(shí)對(duì)多個(gè)充放電裝置進(jìn)行無(wú)線充電。
[0008]為達(dá)上述目的及其他目的，本發(fā)明提出一種串聯(lián)式無(wú)線充電系統(tǒng)，用于使堆棧的充放電裝置進(jìn)行串聯(lián)式無(wú)線充電，包含:多個(gè)無(wú)線充放電裝置，均具有第一無(wú)線充電模塊、第一無(wú)線放電模塊、連接該第一無(wú)線充電模塊及該第一無(wú)線放電模塊的充電式電池、連接該第一無(wú)線充電模塊的第一充電控制模塊及連接該第一無(wú)線放電模塊的第一放電控制模塊；及一個(gè)充電座，具有第二無(wú)線放電模塊、第二放電控制模塊及電源輸入端，該第二無(wú)線放電模塊連接該電源輸入端，以對(duì)堆棧于該充電座上的相鄰的無(wú)線充放電裝置提供無(wú)線充電信號(hào)，其中，各第一充電控制模塊檢測(cè)所連接的充電式電池的電量，在電量未達(dá)第一門檻值時(shí)發(fā)出待充信號(hào)，在電量達(dá)該第一門檻值時(shí)發(fā)出滿電信號(hào)，其中，該充電座的該第二放電控制模塊在接收到相鄰的無(wú)線充放電裝置的該待充信號(hào)時(shí)，控制該第二無(wú)線放電模塊對(duì)相鄰的該無(wú)線充放電裝置進(jìn)行無(wú)線充電，反之，在接收到相鄰的無(wú)線充放電裝置的該滿電信號(hào)時(shí)，該第二放電控制模塊控制該第二無(wú)線放電模塊停止放電，其中，各無(wú)線充放電裝置的第一充電控制模塊在接收到相鄰的無(wú)線充放電裝置的該待充信號(hào)時(shí)，控制該第一無(wú)線放電模塊，借由所連接的充電式電池提供的電源對(duì)相鄰且堆棧于其上的該無(wú)線充放電裝置進(jìn)行無(wú)線充電，反之，在接收到相鄰的無(wú)線充放電裝置的該滿電信號(hào)時(shí)則停止放電。
[0009]于一實(shí)施例中，該第一無(wú)線充電模塊、第一無(wú)線放電模塊及該第二無(wú)線放電模塊為符合電磁感應(yīng)式規(guī)范下的模塊、無(wú)線電波式規(guī)范下的模塊及電磁共振式規(guī)范下的模塊這三者中的其中一種。
[0010]于一實(shí)施例中，各無(wú)線充放電裝置中，該充電式電池配置于該第一無(wú)線充電模塊與該第一無(wú)線放電模塊之間。
[0011]于一實(shí)施例中，各無(wú)線充放電裝置包含:上電路板，承載有該第一放電控制模塊、該第一無(wú)線放電模塊及第一散熱裝置，其中該第一無(wú)線放電模塊包含:第一感應(yīng)線圈、第一鐵芯、穩(wěn)壓電路及脈寬調(diào)變(PffM)供電電路，該穩(wěn)壓電路連接該充電式電池，該脈寬調(diào)變供電電路連接于該穩(wěn)壓電路與該第一感應(yīng)線圈之間；及下電路板，承載有該第一無(wú)線充電模塊及第二散熱裝置，其中該第一無(wú)線充電模塊包含:第二感應(yīng)線圈、第二鐵芯、穩(wěn)壓限流電路及整流濾波電路，該整流濾波電路連接該充電式電池，該穩(wěn)壓限流電路連接于該整流濾波電路與該第二感應(yīng)線圈之間。
[0012]為達(dá)上述目的及其他目的，本發(fā)明又提出一種串聯(lián)式無(wú)線充電方法，用于使堆棧的充放電裝置進(jìn)行串聯(lián)式無(wú)線充電，包含:(a)自一個(gè)充電座提供無(wú)線充電信號(hào)予堆棧于該充電座上的相鄰的無(wú)線充放電裝置；(b)該無(wú)線充放電裝置判斷是否接收到堆棧于其上的無(wú)線充放電裝置所發(fā)出的待充信號(hào)，于“是”時(shí)進(jìn)入步驟(C)，于“否”時(shí)進(jìn)入步驟(d) ；(c)該無(wú)線充放電裝置自下方汲取無(wú)線充電信號(hào)以對(duì)內(nèi)部的充電電池進(jìn)行充電并同時(shí)提供無(wú)線充電信號(hào)予堆棧于其上的無(wú)線充放電裝置，并回到步驟(b) ；(d)該無(wú)線充放電裝置判斷內(nèi)部的充電電池是否已充飽，在未充飽時(shí)發(fā)出該待充信號(hào)并進(jìn)入步驟(e)，在充飽時(shí)進(jìn)入步驟(f) ；(e)自下方汲取無(wú)線充電信號(hào)以對(duì)內(nèi)部的充電電池進(jìn)行充電，并回到步驟(d) ；(f)該充電座在未接收到堆棧于該充電座上的相鄰的無(wú)線充放電裝置所發(fā)出的待充信號(hào)時(shí)，關(guān)閉無(wú)線充電信號(hào)的提供。
[0013]借此，本發(fā)明通過(guò)無(wú)線充放電裝置中的充放電控制模塊的操控，使得無(wú)線充放電裝置在堆棧后得以進(jìn)行串聯(lián)式的無(wú)線充電，進(jìn)而可在一個(gè)充電座的使用下達(dá)到多組的無(wú)線充放電裝置的充電功能，進(jìn)而提供用戶一種經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的充電系統(tǒng)而不用搭配對(duì)應(yīng)無(wú)線充放電裝置數(shù)量的充電座。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中的無(wú)線充放電裝置系統(tǒng)的功能方塊圖。
[0015]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中的無(wú)線充放電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為本發(fā)明一實(shí)施例中的串聯(lián)式無(wú)線充電系統(tǒng)的堆棧示意圖。
[0017]圖4為本發(fā)明一實(shí)施例中的串聯(lián)式無(wú)線充電方法的流程圖。
[0018]主要部件附圖標(biāo)記:
[0019]100 無(wú)線充放電裝置
[0020]110 第一無(wú)線充電模塊
[0021]111 穩(wěn)壓限流電路
[0022]113整流濾波電路
[0023]115第二感應(yīng)線圈
[0024]117第二鐵芯
[0025]120第一無(wú)線放電模塊
[0026]121穩(wěn)壓電路
[0027]123脈寬調(diào)變供電電路
[0028]125第一感應(yīng)線圈
[0029]127第一鐵芯
[0030]140第一充電控制模塊
[0031]142下電路板
[0032]144第二散熱裝置
[0033]150第一放電控制模塊
[0034]152上電路板
[0035]154第一散熱裝置
[0036]190充電式電池
[0037]200充電座
[0038]210第二無(wú)線放電模塊
[0039]240第二放電控制模塊
[0040]250電源輸入端
[0041](a)?(f)步驟
【具體實(shí)施方式】
[0042]為充分了解本發(fā)明的目的、特征及技術(shù)效果，茲由下述具體實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)說(shuō)明，說(shuō)明如下:
[0043]首先請(qǐng)參閱圖1，其為本發(fā)明一實(shí)施例中的無(wú)線充放電裝置系統(tǒng)的功能方塊圖。串聯(lián)式無(wú)線充電系統(tǒng)用于使堆棧的充放電裝置100進(jìn)行串聯(lián)式無(wú)線充電，該串聯(lián)式無(wú)線充電系統(tǒng)包含:多個(gè)無(wú)線充放電裝置100及充電座200。
[0044]本發(fā)明的實(shí)施例中是通過(guò)各無(wú)線充放電裝置100及充電座200內(nèi)的控制模塊來(lái)對(duì)無(wú)線充電程序進(jìn)行控制，進(jìn)而達(dá)到在一個(gè)充電座的使用下達(dá)到多組的無(wú)線充放電裝置的充電功能。
[0045]無(wú)線充放電裝置100均具有第一無(wú)線充電模塊110、第一無(wú)線放電模塊120、充電式電池190、第一充電控制模塊140及第一放電控制模塊150。該充電式電池190連接該第一無(wú)線充電模塊110及該第一無(wú)線放電模塊120，以通過(guò)該第一無(wú)線充電模塊110來(lái)充電以及通過(guò)該第一無(wú)線放電模塊120來(lái)放電。第一充電控制模塊140連接該第一無(wú)線充電模塊110，以控制被充電的程序。第一放電控制模塊150連接該第一無(wú)線放電模塊120，以控制通過(guò)內(nèi)部的該充電式電池放電的程序。
[0046]充電座200具有第二無(wú)線放電模塊210、第二放電控制模塊240及電源輸入端250。該第二無(wú)線放電模塊210連接該電源輸入端250，以對(duì)堆棧于該充電座200上的相鄰的無(wú)線充放電裝置100提供無(wú)線充電信號(hào)。其中，由于無(wú)線充電技術(shù)是控制在短距離的電源傳輸(即無(wú)線充電信號(hào)的傳遞)，因此無(wú)線充/放電模塊僅會(huì)接收到相鄰的裝置所提供的無(wú)線充電信號(hào)。
[0047]各第一充電控制模塊140檢測(cè)內(nèi)部所連接的充電式電池190的電量，在電量未達(dá)第一門檻值時(shí)發(fā)出待充信號(hào)，而在電量達(dá)該第一門檻值時(shí)則發(fā)出滿電信號(hào)。該第一門檻值可為預(yù)設(shè)的保護(hù)電池不被過(guò)充的門檻值，如設(shè)定一電壓值。該待充信號(hào)及該滿電信號(hào)的發(fā)送，可由各第一充電控制模塊140直接發(fā)送(此時(shí)須內(nèi)建一無(wú)線通信單元)，或可通過(guò)第一無(wú)線充電模塊110內(nèi)的感應(yīng)單元(如感應(yīng)線圈)來(lái)發(fā)送信號(hào)，亦即有如RF無(wú)線通信的傳輸方式，至于其他通訊方式亦可在無(wú)線充/放電模塊的對(duì)應(yīng)搭配下完成，亦適用本發(fā)明。
[0048]該充電座200的該第二放電控制模塊240在接收到相鄰的無(wú)線充放電裝置100的該待充信號(hào)時(shí)，才會(huì)控制該第二無(wú)線放電模塊210對(duì)相鄰的該無(wú)線充放電裝置100進(jìn)行無(wú)線充電，亦即對(duì)該無(wú)線充放電裝置100提供無(wú)線充電信號(hào)。反之，在接收到相鄰的無(wú)線充放電裝置100的該滿電信號(hào)時(shí)，該第二放電控制模塊240控制該第二無(wú)線放電