无线充电传输器与其方法技术

一种无线充电传输器与其方法，无线充电传输器以对具有一接收线圈的电子装置充电。该无线充电传输器包括：充电模块，包括传输线圈，电磁耦合至该接收线圈；以及屏蔽与平面偶极天线阵列的梳状组合。该屏蔽与平面偶极天线阵列的梳状组合包括多个偶极天线，且各偶极天线包括多个梳状天线部分。

Wireless charging transmitter and method thereof

The invention relates to a wireless charging transmitter and a method thereof. The wireless charging transmitter comprises a charging module, which comprises a transmission coil, an electromagnetic coupling to the receiving coil, and a comb assembly which is shielded from the planar dipole antenna array. The comb combination of the shield and the planar dipole antenna array comprises a plurality of dipole antennas.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无线充电传输器与其方法，且特别涉及一种具有合并的法拉第屏蔽(faraday shield)与偶极天线(dipole antenna)阵列的无线充电传输器与其方法。
技术介绍
电子装置的充电可藉由电线连接至充电装置或藉由电子装置内部的可充电电池，以提供所需电力。但是，有线的充电法将因为充电线的有限长度而导致不便。因此，感应式充电(也称为无线充电)，通过电磁感应而实现，在电子装置上愈来愈普遍。无线电力传输系统从传输器将电力送至接收器，而无需通过任何的有线连接。然而，电磁干扰(EMI,electromagnetic interference)是个主要问题，其不利于电子装置的性能。由无线充电传输器所发出的不定向电磁辐射可能会影响到邻近的电子装置，将导致高风险与安全性威胁。因此，需要提供一种无线充电传输器，其使用梳状屏蔽与平面偶极天线阵列，以达到移动天线耦合与法拉第屏蔽(EMI改良)。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无线充电传输器，其屏蔽与平面偶极天线阵列的梳状组合能提供EMI滤波与天线耦合的组合功能。根据本专利技术一实施例，提出一种无线充电传输器，以对具有接收线圈的电子装置充电。该无线充电传输器包括：充电模块，包括传输线圈，电磁耦合至该接收线圈；以及屏蔽与平面偶极天线阵列的梳状组合。该屏蔽与平面偶极天线阵列的梳状组合包括多个偶极天线，且各偶极天线包括多个梳状天线部分。根据本专利技术另一实施例，提出一种无线充电方法，应用至无线充电传输器。
该方法包括：将该无线充电传输器的屏蔽与平面偶极天线阵列的梳状组合无线耦合至该电子装置的天线，以接收由该电子装置所发出的移动通讯信号；以及利用该无线充电传输器的传输线圈来无线充电该电子装置。该屏蔽与平面偶极天线阵列的梳状组合包括多个偶极天线，且各偶极天线包括多个梳状天线部分。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1显示根据本专利技术一实施例的无线充电传输器的屏蔽与平面偶极天线阵列的梳状组合；图2显示电子装置与本专利技术实施例的无线充电传输器，无线充电传输器具有屏蔽与平面偶极天线阵列的梳状组合，而该电子装置可被该无线充电传输器进行无线充电；图3A与图3B显示本专利技术实施例的屏蔽与平面偶极天线阵列的梳状组合的两种可能实现方式；图4显示，在不具备屏蔽与平面偶极天线阵列的梳状组合的无线充电传输器处于充电模式下的辐射图；图5显示，具备屏蔽与平面偶极天线阵列的梳状组合的无线充电传输器处于充电模式下的辐射图。其中，附图标记100：无线充电传输器10：充电模块30：控制单元11：传输线圈12：放置区13、13’：屏蔽与平面偶极天线阵列的梳状组合40：电子装置41：接收线圈42：天线13A-13C、13A’-13C’：偶极天线13A_1、13A_2：天线部分131：梳底132：平行轨133：间隔31：接地32：开关具体实施方式本说明书的技术用语是参照本
的习惯用语。如本说明书对部分用语有加以说明或定义，该部分用语的解释是以本说明书的说明或定义为准。在底下详细描述中，本专利技术的实施例乃是为说明而显示与描述。本
具有通常知识者应当了解，所描述的这些实施例可以多种方式加以改变，而不离开本专利技术的精神范围内。因此，附图与描述乃是为说明用，非加以限制。图1显示根据本专利技术一实施例的无线充电传输器的屏蔽与平面偶极天线阵列的梳状组合。图2显示电子装置40与本专利技术实施例的无线充电传输器，无线充电传输器具有屏蔽与平面偶极天线阵列的梳状组合。无线充电传输器100可用于无线充电该电子装置40。现请参考图1与图2。无线充电传输器100包括充电模块10与控制单元30。充电模块10包括至少一个传输线圈(或称为主线圈)11，放置区12，以及，屏蔽与平面偶极天线阵列的梳状组合13。传输线圈11电磁耦合至电子装置40内的接收线圈(或称为次线圈)41，且耦合至电源供应器(未示出)，以进行电源转换。传输线圈11可整合至无线充电传输器100的基板(例如，印刷电路板(PCB,printed circuit board))。在无线充电时，电子装置40可位于充电模块10的放置区12。无线充电传输器100可更包括其他组件(未示出)，以检测是否有对象(例如，电子装置40)靠近无线充电传输器100。如何检测是否有对象靠近无线充电传输器100的细节可在本专利技术说明中省略。一般来说，电子装置40可包括接收线圈41与天线42。在无线充电时，接收线圈41可感应由无线充电传输器100的传输线圈11所产生的电磁场，并将之转换成电流，以充电电子装置40的电池(未示出)或提供电源给电子装置
40，以进行操作。在本专利技术实施例中，无线充电传输器100具有两种模式，亦即待机模式与充电模式。在待机模式下，无线充电传输器100可检测是否有对象靠近无线充电传输器100的既定半径内。在充电模式下，屏蔽与平面偶极天线阵列的梳状组合13用于屏蔽电场辐射，以及，耦合于电子装置40的天线42。因此，屏蔽与平面偶极天线阵列的梳状组合13可提供电场辐射屏蔽与天线耦合功能。底下将说明两种模式的切换。此外，屏蔽与平面偶极天线阵列的梳状组合13可当成EMI滤波器，以屏蔽与减少由传输线圈11在无线充电时所发出的电场(E场)辐射。然而，由传输线圈11所发出的磁场(H场)，其用于无线充电该电子装置40，无法被屏蔽与平面偶极天线阵列的梳状组合13所屏蔽。控制单元30耦接至屏蔽与平面偶极天线阵列的梳状组合13。控制单元30可将充电模块10由待机模式切换至充电模式，以无线充电该电子装置40，如果无线充电传输器100检测到对象(例如，该电子装置40)靠近无线充电传输器100的既定半径内的话。在通讯时，控制单元30可送出询问信号(ping signal)至电子装置，例如，通过传输线圈11。因此，电子装置40可将调变电容(未示出)或电阻(未示出)切换至此询问信号。由电子装置40所送出的磁场中的调变信息可由无线充电传输器100的传输解调变器(未示出)所解调变，以决定此电子装置40要被充电。在解调变后，无线充电传输器100可决定要将位于既定半径内的该对象无线充电。在充电模式下，电池的充电状态会由电子装置40回传给无线充电传输器100。由电子装置40内的无线电源接收器所传来的调变后信息则属于询问与充电的磁场内。甚至，在询问，在待机模式与在充电模式下，屏蔽与平面偶极天线阵列的梳状组合13当成天线，且耦合至电子装置40，以接收由电子装置所传来的移动通讯信号。甚至，在本专利技术实施例中，屏蔽与平面偶极天线阵列的梳状组合13可包括三个偶极天线13A-13C。在本专利技术实施例中，这三个偶极天线13A-13C可具有相同或相似的天线架构。偶极天线13A包括2个天线部分13A_1与13A_2。偶极天线13A的各天线部分13A_1与13A_2包括梳底(comb case)131与多个
平行轨132。相邻轨之间有间隔(space)133。所有的轨132连接至基底132。如图1所示，天线部分13A_1与13A_2的结构乃是梳状。甚至，虽然在图1中，轨132垂直于梳底131，但其可方向也是可能的。这三个偶极天线13A-13C可位于其他位置与其他方向，此仍是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线充电传输器，以对具有接收线圈的电子装置充电，其特征在于，该无线充电传输器包括：充电模块，包括传输线圈，电磁耦合至该接收线圈，以及屏蔽与平面偶极天线阵列的梳状组合，其中，该屏蔽与平面偶极天线阵列的梳状组合包括多个偶极天线，且各偶极天线包括多个梳状天线部分。

【技术特征摘要】
2014.10.28 US 14/526,4311.一种无线充电传输器，以对具有接收线圈的电子装置充电，其特征在于，该无线充电传输器包括：充电模块，包括传输线圈，电磁耦合至该接收线圈，以及屏蔽与平面偶极天线阵列的梳状组合，其中，该屏蔽与平面偶极天线阵列的梳状组合包括多个偶极天线，且各偶极天线包括多个梳状天线部分。2.根据权利要求1所述的无线充电传输器，其特征在于，各天线部分包括梳底，以及连接至该梳底的多个平行轨。3.根据权利要求2所述的无线充电传输器，其特征在于，在充电模式下，由该传输线圈所发出的电场被该屏蔽与平面偶极天线阵列的梳状组合所屏蔽；该屏蔽与平面偶极天线阵列的梳状组合让该传输线圈感应磁耦合至该接收线圈；以及由该传输线圈所发出的磁场贯穿该屏蔽与平面偶极天线阵列的梳状组合。4.根据权利要求1所述的无线充电传输器，其特征在于，由该电子装置所发出的移动通讯信号被该屏蔽与平面偶极天线阵列的梳状组合所接收；以及在询问时，由该电子装置所发出的调变信息被该无线充电传输器所解调变，该无线充电传输器解调变该调变信息以决定该电子装置是否要被该...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈·沃尔德斯密特，
申请(专利权)人：光宝科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71