吊掛式可撓無線充電裝置的製作方法
2024-02-03 08:31:15 1
本公開涉及一種無線充電裝置，特別涉及一種吊掛式可撓無線充電裝置。
背景技術：
各種可攜式電子裝置例如手機、平板電腦已廣泛應用於日常生活中，為提供可攜式電子裝置運作所需電能，須以充電器對其內部電池充電。由於無線充電裝置可適用於各種使用環境且不會受電源線的限制，可便於使用者進行充電應用，因此無線充電裝置已逐漸被發展以取代有線充電器的使用。
無線充電又稱感應充電或非接觸式充電，其是通過無線方式將能量從供電裝置提供予受電裝置。目前，無線充電技術概括分為三大陣營，無線充電聯盟WPC(Wireless Power Consortium)(QI)、電力事業聯盟PMA(Power Matters Alliance)、無線電源聯盟A4WP(Alliance For Wireless Power)，其中以WPC、A4WP聯盟為主流，而採用的無線充電方式則有磁感應(低頻)與磁共振(高頻)的技術分別。磁感應方式僅能用於短距離傳輸且受電裝置需對位貼附於供電裝置，雖電能轉換效率較高，但難以實現多個受電裝置同時進行充電。磁共振則是讓發送端與接收端達到特定共振頻率，可讓雙方形成磁共振現象，通過這種方式達到能量傳輸的目的。相較於磁感應方式，磁共振方式可實現較遠距離的充電。
圖1顯示現有無線充電裝置對受電裝置進行無線充電的示意圖。如圖1所示，無線充電裝置11是通過無線方式將能量傳輸予受電裝置12，其中無線充電裝置11的線圈元件通常採用多芯銅線線圈且將銅線線圈設置於硬質鐵氧磁氧化物基板上並裝設於殼體內，因此現有的無線充電裝置無法依據使用需求及充電環境自由變形，且通常僅能放置於桌面進行充電，如此將使充電應用受到限制且降低其便利性。此外，現有的無線充電裝置亦不便於收納與攜帶，特別是欲對具較大面積的受電裝置進行 充電時，則無線充電裝置的體積亦需較大，重量較重且攜帶不易。
此外，現有的無線充電裝置由於採用的技術不同，其線圈元件的耦合頻率以及發射端電路設計亦不同，造成產品各自規格的不相容且無法共用元件。由於不相容的因素，無線充電裝置無法使用相同的線圈元件及電路元件，使得各種可攜式電子裝置需要使用搭配的各種定製化無線充電裝置，如此降低了無線充電裝置的優勢與通用性，且無法以單一無線充電裝置對多個採用不同無線充電技術的受電裝置進行無線充電。
技術實現要素：
本公開的目的在於提供一種吊掛式可撓無線充電裝置，其結構可撓且輕薄，且可通過磁感應和/或磁共振耦合方式實現無線充電，且可吊掛設置或可卷收收納與攜帶，可增加無線充電應用彈性及便利性，並且節省空間。
本公開的另一目的在於提供一種可發射一種以上不同頻率的電磁波的吊掛式可撓無線充電裝置，其可同時或分時地對一個或多個可接收同一頻率或不同頻率的電磁波的受電裝置進行充電，且可適應性或選擇性地切換使用磁共振耦合或磁感應方式實現無線充電。
為達上述目的，本公開的一較佳實施方式為提供一種吊掛式可撓無線充電裝置，包括可撓載體、至少一組發射薄膜線圈元件以及一吊掛裝置。可撓載體包括主布件及至少一個子布件，其中子布件是連結於主布件以構成至少一個袋體，每一個袋體具有開口及容置空間。發射薄膜線圈元件設置於主布件內，且架構於發射至少一種以上頻率的電磁波，以對容置於袋體的容置空間中的至少一個受電裝置進行無線充電。吊掛裝置與主布件連接設置，以輔助可撓載體進行吊掛。主布件和子布件皆設置有屏蔽元件以阻隔電磁波發散，並提高充電效率。
附圖說明
圖1顯示現有無線充電裝置對受電裝置進行無線充電的示意圖。
圖2A為本公開的無線充電系統的架構示意圖。
圖2B為本公開的無線充電系統的另一變化例的架構示意圖。
圖3A為本公開的吊掛式可撓無線充電裝置的結構示意圖。
圖3B為本公開的吊掛式可撓無線充電裝置的另一變化例的結構示意圖。
圖4為圖3A所示的吊掛式可撓無線充電裝置於AA截面的截面圖。
圖5A為圖4所示的發射薄膜線圈元件的一示範例的結構示意圖。
圖5B為圖4所示的發射薄膜線圈元件的另一示範例的結構示意圖。
圖6為圖5A所示屏蔽元件的一示範例的結構示意圖。
圖7為圖3A所示的吊掛式可撓無線充電裝置的發射模塊的電路方塊圖。
圖8為圖2所示的受電裝置的接收模塊的電路方塊圖。
圖9顯示圖2的受電裝置的一示範例的結構示意圖。圖10為本公開的無線充電系統的一變化例的電路方塊示意圖。
圖11是顯示圖3A所示吊掛式可撓無線充電裝置的天線配置結構示意圖。
圖12是顯示圖3A所示吊掛式可撓無線充電裝置的天線配置結構的另一變化例示意圖。。
圖13是顯示圖3A所示吊掛式可撓無線充電裝置的天線配置結構的另一變化例示意圖。
附圖標記說明：
11：無線充電裝置
12：受電裝置
2：無線充電系統
3：吊掛式可撓無線充電裝置(簡稱無線充電裝置)
4、4』：受電裝置
5：電源
6：電路載板
30：可撓載體
31：發射薄膜線圈元件
32：發射模塊
33：吊掛裝置
34：顯示單元
35：開關單元
36：控制器
37：第一切換電路
38：第二切換電路
39：鎖閉裝置
301：主布件
302：子布件
303：袋體
304：開口
305：容置空間
306：屏蔽元件
301a：表布
301b：底布
302a：外布
302b：裡布
311：柔性基板
312：起振天線
313：諧振天線
314：第一保護層
315：第二保護層
316：電容器
317：屏蔽元件
311a：第一面
311b：第二面
311c：穿孔
313a：第一端
313b：第二端
3171：網格單元
3172、3173：金屬微線
321：電源轉換電路
322：振蕩器
323：功率放大器
324：濾波電路
361：感測元件
4a、4a』：無線充電接收器
4b、4b』：負載
41、41』：接收薄膜線圈元件
42、42』：接收模塊
43：連接器
421：濾波電路
422：整流電路
423：穩壓電路
424：直流電壓調節電路
C11、C12：第一電容器
C21、C22：第二電容器
S11、S12：第一開關元件
S21、S22：第二開關元件
d：間距
S1：控制信號
L、L3、L3』：電感值
具體實施方式
體現本公開特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本公開能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本公開的範圍，且其中的說明及附圖在本質上是當作對其進行說明用，而非用於限制本公開。
圖2A為本公開的無線充電系統的架構圖，圖2B為本公開的無線充電系統的另一變化例的架構圖，圖3A為本公開的吊掛式可撓無線充電裝置的結構示意圖，圖3B為本公開的吊掛式可撓無線充電裝置的另一變化例的結構示意圖，圖4為圖3A所示的吊掛式可撓無線充電裝置於AA截 面的截面圖，圖5A為圖4所示的發射薄膜線圈元件的一示範例的結構示意圖，圖5B為圖4所示的發射薄膜線圈元件的另一示範例的結構示意圖。如圖2A、2B、3A、4、5A及5B所示，本公開無線充電系統2包括吊掛式可撓無線充電裝置3(以下簡稱無線充電裝置3)以及至少一個受電裝置4，其中無線充電裝置3是連接於一電源5(例如但不限於交流市電，或是外接或內建的電池單元)，且可發射出特定(單一)頻率或寬頻(多種不同頻率)的電磁波(例如但不限於頻率範圍介於60Hz到300GHz的電磁波)，以利用磁共振(高頻)或磁感應(低頻)方式對一個或多個接收相同或不同頻率電磁波的受電裝置4(例如但不限於手機、平板電腦、電器產品)實現無線充電。
本公開的無線充電裝置3包括可撓載體30、至少一組發射薄膜線圈元件31、至少一組發射模塊32及吊掛裝置33，其中可撓載體30包括主布件301以及多個子布件302。該至少一組發射薄膜線圈元件31是設置於主布件301內，且電性連接於對應的發射模塊32，發射薄膜線圈元件31是架構為無線充電裝置3的發射端。發射模塊32是設置於主布件301內，且電連接於電源5以及對應的發射薄膜線圈元件31之間，以接收電源5所提供的電能並且產生一交流信號至對應的發射薄膜線圈元件31。多個子布件302分別連結於主布件301，以構成多個袋體303，每一個袋體303具有一開口304及一容置空間305，其中容置空間305是架構為一充電區域，且可容收一個或多個受電裝置4以進行無線充電。吊掛裝置33是與主布件301連接設置，以輔助可撓載體30吊掛於一物件上，例如壁面上的掛鈎或是鉚釘，但不以此為限。於一些實施例中，吊掛裝置33可為但不限於穿孔、吊環、吊鉤或是吊繩。於本實施例中，可撓載體30為一壁掛布墊，其中主布件301及多個子布件301為可撓布件，故其亦可卷收收納，以便於收納及攜帶，饒富便利性。於另一些實施例中，可撓載體30可為腰掛包(如圖3B所示)、腰帶包或提包，藉此以方便使用者隨身吊掛或提拿，以便於實時進行充電。應注意的是，可撓載體30的型態及輪廓並不以前述實施例為限，其可依實際應用而任施變化。
於一些實施例中，如圖2A所示，無線充電裝置3包括一組發射薄膜線圈元件31以及一組發射模塊32，藉此無線充電裝置3可發射一特定頻 率的電磁波以對受電裝置4進行無線充電。於另一些實施例中，如圖2B所示，無線充電裝置3包括多組發射薄膜線圈元件31以及多組發射模塊32，其中每一組發射薄膜線圈元件31電性連接於一對應的發射模塊32，藉此無線充電裝置3可發射一特定頻率或多不同頻率的電磁波，以同時或分時地對一個或多個可接收同一頻率或不同頻率電磁波的受電裝置4進行無線充電。於前述實施例中，該一個或多個發射模塊32可設置於一電路載板6上，但不以此為限。
請再參閱圖3A、4、5A及5B。可撓載體30的主布件301包括表布301a及底布301b，其中表布301a與底布301b是彼此對應設置，且多個子布件302連接設置於主布件301的表布301a上。於一些實施例中，多個子布件302是以例如但不限於縫製或熱熔的方式連接固定於主布件301上，以構成多個袋體303。每一個袋體303均具有開口304及容置空間305，其中容置空間305是由子布件302與主布件301定義形成，且每一個容置空間305的大小是依據對應的子布件302的尺寸及該子布件302縫製於主布件301上的尺寸而定。舉例而言，無線充電裝置3可由3個子布件302以縫製或熱熔方式連接固定於主布件301之上，以構成3排袋體，其中該3排袋體分別包括4個、4個、2個袋體303，即無線充電裝置3可供至少10個受電裝置4容設於該等袋體303的容置空間305中，以進行無線充電，然該等袋體303的數量、型態以及尺寸並不以前述實施例為限，亦可依照實際需求而任施變化。
於一些實施例中，無線充電裝置3包括一個或多個顯示單元34以及開關單元35，其是設置於可撓載體30上。顯示單元34可為但不限於顯示燈組，其可藉燈組發出不同顏色光以顯示目前的運作及充電狀態，例如但不限於關閉充電功能、充電中或已充飽電能等狀態。開關單元35可依據使用者的手動操作而切換無線充電裝置3於進行充電或關閉充電的操作。無線充電裝置3可包括一個或多個鎖閉裝置39，其中鎖閉裝置39是鄰設於一對應袋體303的開口304，且連接於主布件301與子布件302。鎖閉裝置39可依據使用者的操作而閉鎖袋體301的開口304，以避免容置於袋體303內的受電裝置4掉落。鎖閉裝置39可為例如但不限於條狀或片狀的扣帶或是拉鏈。
於本實施例中，至少一組發射薄膜線圈元件31是設置於主布件301的表布301a及底布301b之間，用以與容設於袋體303的容置空間305中的受電裝置4以磁共振或磁感應技術進行無線充電。發射模塊32是電連接於發射薄膜線圈元件31，且設置於主布件301的表布301a及底布301b之間。於一些實施例中，發射模塊32所設置的位置以鄰近於主布件301的側邊緣且未為子布件301所覆蓋的區域為較佳。
於本實施例中，無線充電裝置3包括至少一組發射薄膜線圈元件31，發射薄膜線圈元件31包括柔性基板311、起振天線312、諧振天線313、第一保護層314以及第二保護層315，其中起振天線312與諧振天線313是設置於柔性基板311的兩相對面，亦即起振天線312與諧振天線313分別設置於柔性基板311的第一面311a與第二面311b。諧振天線313的兩端(即第一端313a與第二端313b)是連接一個或多個電容器316，且起振天線312的兩端是電連接於發射模塊32。於一實施例中，諧振天線313的第一端313a是從柔性基板311的第二面311b穿過柔性基板311的穿孔311c並從柔性基板311的第一面311a引線而出。第一保護層314及第二保護層315是分別覆蓋起振天線312與諧振天線313，亦即第一保護層312及第二保護層315是分別位於起振天線312與諧振天線313的外側，且分別鄰近於底布301b及表布301a。當發射薄膜線圈元件31的起振天線312接收發射模塊32的一交流信號時，起振天線312與諧振天線313耦合，通過發射出來的特定頻率的電磁波與受電裝置4的一無線充電接收器4a(如圖2A及2B)的接收薄膜線圈元件41產生耦合，以通過磁感應或磁共振方式接收無線充電裝置3所傳輸的能量，且經接收模塊42轉換電源輸出至負載4b，俾實現對受電裝置4進行無線充電。於一些實施例中，起振天線312與諧振天線313可為但不限於單環路或多環路天線，且其環路的形狀包括且不限於圓形、橢圓形或矩形。
於本實施例中，發射薄膜線圈元件31還包括一屏蔽元件317，設置於起振天線312與第一保護層314之間，以架構於阻擋電磁波向底布301b的方向發散，以提升電磁波增益。可變換地，如圖5B所示，發射薄膜線圈元件31的屏蔽元件317亦可設置於第一保護層314的外側，以架構於阻擋電磁波向底布301b的方向發散，俾提升電磁波增益。於另一些實施 例中，每一個子布件302包括外布302a及裡布302b，且每一個子布件302內亦可設置另一屏蔽元件306，其中屏蔽元件306是設置於外布302a及裡布302b之間，以架構於阻擋電磁波向外布302a的外側發散以及提升電磁波增益。
於一些實施例中，柔性基板311的第一面311a與第二面311b分別包括一粘結層(未圖示)，且起振天線312與諧振天線313是分別為導電材料且通過其粘結層設置於柔性基板311的第一面311a與第二面311b。粘結層可為一種具有光固化(light curing)、熱固化(thermal curing)或其他具有固化特性的粘結材料，其中其他具有固化特性的粘結材料可為但不限於乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物系膠、聚醯胺系膠、橡膠系膠、聚烯烴系膠或溼氣硬化聚氨酯膠等。於一些實施例中，粘結層除包含上述固化粘結材料外，更可混有磁性材料，其中磁性材料可為例如但不限於混合在固化粘結材料內的鐵磁粉粒。於另一些實施例中，柔性基板311可為前述的粘結層所取代。
於一些實施例中，柔性基板311的材料可選自聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate，PET)、薄玻璃、聚萘二甲酸乙二醇酯(Polyethylennaphthalat，PEN)、聚醚(Polyethersulfone，PES)、聚酸甲酯(Polymethylmethacrylat，PMMA)、聚醯亞胺(Polyimide，PI)或聚碳酸脂(Polycarbonate，PC)，且不以此為限。起振天線312與諧振天線313的導電材料可選自銀(Ag)、銅(Cu)、金(Au)、鋁(Al)、錫(Sn)或石墨烯，且不以此為限。於一些實施例中，第一保護層314與第二保護層315可由保護塗料構成，其可選自環氧樹脂、亞克力矽膠、聚氨酯膠、乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物系膠、聚醯胺系膠、橡膠系膠、聚烯烴系膠、溼氣硬化聚氨酯膠或矽膠等，且不以此為限。
於一些實施例中，如圖6所示，屏蔽元件317為金屬網格(Metal mesh)膜，可適用於阻擋較高頻率的電磁波向主布件301的底布301b外側發散，例如阻擋具第一特定頻率以上(例如6MHz以上)的電磁波向外發散。該金屬網格膜是由金屬或金屬複合材料製成，其中該金屬或金屬複合材料是選自銅、金、銀、鋁、鎢、鉻、鈦、銦、錫、鎳、鐵或其至少二者以上所組成的金屬複合物，但不以此為限。金屬網格膜具有網格圖案， 該網格圖案包括多個網格單元3171，其中每一個網格單元3171的兩相鄰但不相接的金屬微線3172、3173具有一間距d，該間距d是小於發射薄膜線圈元件31所發出電磁波的波長。於另一些實施例中，屏蔽元件317為導磁膜，該導磁膜可由鐵氧體(ferrite)、鋅鎳鐵氧體(NiZn)、鋅錳鐵氧體(MgZn)或鐵矽鋁合金與前述的粘結材料構成，可適用於阻擋較低頻率的電磁波向主布件301的底布301b外側發散以及提升電磁波增益，例如阻擋介於第一特定頻率與第二特定頻率之間(例如介於60Hz至20MHz之間)的電磁波向外發散。又於另一些實施例中，屏蔽元件317為一種結合金屬網格膜與導磁膜的複合薄膜，可阻擋所有頻率範圍的電磁波向主布件301的底布301b外側發散以及提升電磁波增益。另外，子布件302的屏蔽元件306的材質、結構與功能亦與前述的屏蔽元件317相似，於此不再贅述。於一些實施例中，鎖閉裝置39亦可包括屏蔽元件(未圖示)，以架構於阻擋電磁波從袋體303的開口304向外發散，其中鎖閉裝置39的屏蔽元件的材質、結構與功能亦與前述的屏蔽元件317相似，於此不再贅述。
於一些實施例中，如圖7所示，無線充電裝置3包括一組或多組發射模塊32，其中每一組發射模塊32是電性連接於對應的發射薄膜線圈元件31，且包括電源轉換電路321、振蕩器322、功率放大器323及濾波電路324。電源轉換電路321是電連接於電源5且連接于振蕩器322及功率放大器323，電源轉換電路321是將電源5所提供的電能轉換並供電予振蕩器322與功率放大器323。於一些實施例中，電源轉換電路321包括直流-直流轉換器、交流-交流轉換器及/或直流-交流轉換器。振蕩器322是可調地輸出一特定頻率的交流信號，功率放大器323是架構於放大該特定頻率的交流信號，以及濾波電路324是架構於濾除該交流信號的諧波與不需的頻率部分，藉此以輸出至薄膜線圈元件31的起振天線312。
於本實施例中，如圖2A及2B所示，每一個受電裝置4包括一無線充電接收器4a以及一負載4b，其中該無線充電接收器4a與負載4b可為結構上可分離的兩器件或可整合為單一器件。舉例而言，受電裝置4的無線充電接收器4a可為一無線充電接收墊，且負載4b可為不具無線充電功能的手機，通過將無線充電接收墊與該手機電連接，可使不具無線 充電功能的手機可以實現無線充電。於另一實施例中，無線充電接收器4a亦可整合安裝於負載4b(例如手機)的殼體內部。
於一些實施例中，每一個受電裝置4的無線充電接收器4a包括接收薄膜線圈元件41以及接收模塊42，其中接收薄膜線圈元件41包括柔性基板、起振天線、諧振天線、第一保護層及第二保護層，其中諧振天線的兩端連接一個或多個電容器。接收薄膜線圈元件41的柔性基板、起振天線、諧振天線、第一保護層及第二保護層的結構、材料與功能分別與圖5A及5B所示的發射薄膜線圈元件31的柔性基板311、起振天線312、諧振天線313、第一保護層314及第二保護層315的結構、材料與功能相同，於此不再贅述。於本實施例中，接收薄膜線圈元件41是架構於與發射薄膜線圈元件31產生耦合，藉此以利用磁共振或磁感應方式接收無線充電裝置3的發射薄膜線圈元件31所傳輸的能量。換言之，當受電裝置4置放於無線充電裝置3的袋體303的容置空間305，無線充電裝置3的發射薄膜線圈元件31發射較高頻率的電磁波(例如但不限於6.78MHz)且受電裝置4的接收薄膜線圈元件41與該頻率相同且接收該電磁波時，可利用磁共振方式將能量由無線充電裝置3的發射薄膜線圈元件31傳送至無線充電接收器4a的接收薄膜線圈元件41。於另一些實施例中，當受電裝置4置放於無線充電裝置3的袋體303的容置空間305，無線充電裝置3的發射薄膜線圈元件31發射較低頻率的電磁波(例如但不限於100KHz)且受電裝置4的接收薄膜線圈元件41接收該電磁波時，可利用磁感應方式將能量由無線充電裝置3的發射薄膜線圈元件31傳送至無線充電接收器4a的接收薄膜線圈元件41。
圖8為圖2A及2B所示的受電裝置的接收模塊的電路方塊圖。於一些實施例中，如圖2A、2B及8所示，無線充電接收器4a包括一組或多組接收模塊42，其中每一組接收模塊42包括濾波電路421、整流電路422、穩壓電路423以及直流電壓調節電路424。濾波電路421是電連接於接收薄膜線圈元件41的諧振天線且將接收薄膜線圈元件41的諧振天線所輸出的交流信號的諧波濾除。整流電路422是電連接於濾波電路421與穩壓電路423，以架構於將交流信號轉換為一直流電源。穩壓電路423是電性連接於整流電路422與直流電壓調節電路424，以架構於將該直流電源 穩定於一額定電壓值。直流電壓調節電路424是電連接於穩壓電路423以及負載4b，以將該直流電源進行電壓調整(例如升壓)至負載4b所需的電壓，俾對負載4b供電，例如對手機的電池充電。
圖9是顯示圖2A及2B的受電裝置的一示範例的結構示意圖。如圖2A、2B及9圖所示，受電裝置4包括無線充電接收器4a以及負載4b，其中受電裝置4的無線充電接收器4a可為無線充電接收墊，且負載4b可為不具無線充電功能的手機。當無線充電接收器4a(即無線充電接收墊)的連接器43與負載4b(即手機)的對應連接器電連接，通過無線充電接收器4a的接收薄膜線圈元件41與接收模塊42，可接收無線充電裝置3的發射薄膜線圈元件31所傳輸的能量，使不具無線充電功能的手機可以實現無線充電。
圖10為本公開的無線充電系統的一變化例的電路方塊示意圖。於本實施例中，本公開的無線充電系統2包括無線充電裝置3及一個或多個受電裝置4、4』，其中無線充電裝置3可依據受電裝置4、4』的無線充電接收器4a、4a』的規格與特性而適應性地或選擇性地切換使用磁共振或磁感應的方式，以對受電裝置4、4』的負載4b、4b』進行無線充電。於此實施例中，無線充電裝置3包括發射薄膜線圈元件31、發射模塊32、控制器36、第一切換電路37、第二切換電路38、多個第一電容器C11、C12以及多個第二電容器C21、C22，其中發射薄膜線圈元件31與發射模塊32的結構、功能與原理是與前述實施例相似，接收薄膜線圈元件41、41』與接收模塊42、42』的結構、功能與原理是與前述實施例相同，於此不再贅述。多個第一電容器C11、C12是分別與發射薄膜線圈元件31的起振天線(未圖示)並聯連接，且多個第一電容器C11、C12彼此並聯連接，以架構於與受電裝置4、4』的接收薄膜線圈元件41、41』耦合。多個第二電容器C21、C22是分別與發射模塊32的輸出端與發射薄膜線圈元件31的起振天線(未圖示)串聯連接，且多個第二電容器C21、C22彼此並聯連接，以架構於與發射模塊32耦合，俾進行濾波以提升充電品質。第一切換電路37包括多個第一開關元件S11、S12，每一個第一開關元件S11、S12是分別與一對應的第一電容器C11、C12串聯連接。第二切換電路38包括多個第二開關元件S21、S22，每一個第二開關元件S21、S22是分別與一對 應的第二電容器C21、C22串聯連接。控制器36是電性連接於發射模塊32、第一切換電路37的多個第一開關元件S11、S12以及第二切換電路38的多個第二開關元件S21、S22，且依據代表受電裝置4、4』的無線充電接收器4a、4a』所採用的無線充電技術的感測信號而因應地產生一控制信號，以控制第一切換電路37的多個第一開關元件S11、S12以及第二切換電路38的多個第二開關元件S21、S22的導通與截止的切換運作，藉此使無線充電裝置3可依據受電裝置4、4』的無線充電接收器4a、4a』的規格與特性而適應性地或選擇性地切換使用磁共振或磁感應的方式對受電裝置4、4』的負載4b、4b』進行無線充電。
於本實施例中，無線充電裝置3與受電裝置4、4』於運作時的工作頻率可依據下列公式(1)算得：fa＝1/2π(LaCa)1/2＝1/2π(LbCb)1/2＝fb(1)，其中fa與fb分別為無線充電裝置3與受電裝置4、4』的無線充電接收器4a、4a』的工作頻率，Ca為無線充電裝置3的第一電容器C11、C12的電容值，La為發射薄膜線圈元件31的起振天線上的電感值，Cb為受電裝置4、4』的第三電容器C3、C3』的電容值，Lb為接收薄膜線圈元件41、41』的起振天線上的電感值。舉例而言，無線充電裝置3的第一電容器C11、C12的電容值可分別為0.5μF及0.1nF，發射薄膜線圈元件31的起振天線上的電感值L為5μH。當受電裝置4的第三電容器C3的電容值為0.5μF，接收薄膜線圈元件41的起振天線上的電感值L3為5μH時，無線充電裝置3的控制器36發出控制信號至第一切換電路37與第二切換電路38，以導通第一開關元件S11及第二開關元件S21，且關斷第一開關元件S12及第二開關元件S22，藉此無線充電裝置3可切換選擇第一電容器C11(電容值亦為0.5μF)，且發射薄膜線圈元件31的起振天線上的電感值L亦為5μH，使無線充電裝置3與受電裝置4的無線充電接收器4a的工作頻率皆為100KHz，藉此可以較低頻率的電磁波利用磁感應方式進行無線充電。當受電裝置4』的第三電容器C3』的電容值為0.1nF，接收薄膜線圈元件41』的起振天線上的電感值L3』為5μH時，無線充電裝置3的控制器36發出控制信號至第一切換電路37與第二切換電路38，以導通第一開關元件S12及第二開關元件S22，且關斷第一開關元件S11及第二開關元件S21，藉此無線充電裝置3可切換選擇第一電容器C12(電容值亦為0.1nF)，發 射薄膜線圈元件31的起振天線311上的電感值L亦為5μh，使無線充電裝置3及受電裝置4』的無線充電接收器4a』的工作頻率皆為6.78MHz，藉此可以較高頻率的電磁波利用磁共振方式進行無線充電。應注意的是，前述工作頻率僅為例示，本公開技術並不以前述工作頻率的數值為限。
於一些實施例中，如圖3A、7及10圖所示，無線充電裝置3可包括一個或多個感測元件361，設置於主布件301或子布件302內，且鄰近於袋體303的開口304。感測元件361是電連接於控制器36，用以感測鎖閉裝置39是否閉鎖袋體303的開口304，並可依據鎖閉裝置39閉鎖與否發出感測信號至控制器36，控制器36因應該感測信號發出控制信號S1至發射模塊32的電源轉換單元321，以控制發射模塊32的開啟或關閉運作。舉例而言，當受電裝置4置放於袋體303的容置空間305且鎖閉裝置39閉鎖袋體303的開口304時，通過感測元件361以及控制器36的運作可控制無線充電裝置3自動對袋體303內的受電裝置4進行無線充電作業。
圖11是顯示圖3A所示吊掛式可撓無線充電裝置的天線配置結構圖。如圖11所示，本公開的無線充電裝置3的主布件301內設置一組發射薄膜線圈元件31，其中發射薄膜線圈元件31包括一起振天線312及一諧振天線313，且起振天線312與諧振天線313是分別對應於多個袋體303。發射模塊32亦設置於主布件301內，且位於主布件301的側邊緣區域。無線充電裝置3的顯示單元34以及開關單元35亦設置於主布件301的表布301a上，且位於主布件301的側邊緣區域。顯示單元34可為但不限於顯示燈組，其可藉燈組發出不同顏色光以顯示目前的運作及充電狀態，例如但不限於關閉充電功能、充電中或已充飽電能等狀態。開關單元35可依據使用者的手動操作而切換無線充電裝置3於進行充電或關閉充電的操作。無線充電裝置3可包括一個或多個鎖閉裝置39，其中鎖閉裝置39是鄰設於一對應袋體303的開口304，且連接於主布件301與子布件302。鎖閉裝置39可閉鎖袋體301的開口，以避免容置於袋體303內的受電裝置4掉落。鎖閉裝置39可為例如但不限於扣帶或拉鏈。
於另一實施例中，如圖12所示，本公開的無線充電裝置3的主布件301內設置一組發射薄膜線圈元件31，其中發射薄膜線圈元件31包括一 起振天線312及多個諧振天線313，其中多個諧振天線313是分別對應於多個袋體303。發射模塊32亦設置於主布件301內，且位於主布件301的側邊緣區域。無線充電裝置3包括多個顯示單元34以及多個開關單元35，其中多個顯示單元34是分別設置子布件302的外布302a上，且可獨立地顯示對應袋體303內的受電裝置4的充電狀態。多個開關單元35是分別設置子布件302的外布302a上，且可獨立地控制對應袋體303的充電區域是否進行充電運作。於另一實施例中，如圖13所示，本公開的無線充電裝置3的主布件301內設置多組發射薄膜線圈元件31，其中多個發射薄膜線圈元件31是分別對應於多個袋體303，且每一組發射薄膜線圈元件31包括一起振天線312及一諧振天線313。發射模塊32亦設置於主布件301內，且位於主布件301的側邊緣區域。無線充電裝置3包括多個顯示單元34以及多個開關單元35，其中多個顯示單元34是分別設置子布件302的外布302a上，且可獨立地顯示對應袋體303內的受電裝置4的充電狀態。多個開關單元35是分別設置子布件302的外布302a上，且可獨立地控制對應袋體303的充電區域是否進行充電運作。
綜上所述，本公開提供一種吊掛式可撓無線充電裝置，其結構可撓且輕薄，且可通過磁感應和/或磁共振耦合方式實現無線充電，且可吊掛設置或可卷收收納與攜帶，可增加無線充電應用彈性及便利性，並且節省空間。此外，本公開的吊掛式可撓無線充電裝置可發射一種以上不同頻率的電磁波，其可同時或分時地對一個或多個可接收同一頻率或不同頻率的電磁波的受電裝置進行充電，且可適應性或選擇性地切換使用磁共振耦合或磁感應方式實現無線充電。
本公開得由本領域技術人員任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫權利要求所欲保護者。