CN106300573A - 可挠卷收的无线充电装置 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种可挠卷收的无线充电装置，包括第一部件、第二部件、可挠无线充电薄膜及电路板，其中可挠无线充电薄膜具有第一侧端及第二侧端，第一侧端固定连接于第一部件，第二侧端固定连接于第二部件，可挠无线充电薄膜可卷收于第一部件内，且电路板与可挠无线充电薄膜电连接且设置于第二部件内。当第二部件朝远离第一部件的方向位移时，可挠无线充电薄膜展开设置，以供一个或多个受电装置进行无线充电；以及当第二部件朝向第一部件的方向位移时，可挠无线充电薄膜卷收收纳于第一部件中。

Description

可挠卷收的无线充电装置

技术领域

本发明关于一种充电装置，尤指一种可挠卷收的无线充电装置。

背景技术

各种可携式电子装置例如手机、平板电脑已广泛应用于日常生活中，为提供可携式电子装置运作所需电能，须以充电器对其内部电池充电。由于无线充电装置可适用于各种使用环境且不会受电源线的限制，可便于使用者进行充电应用，因此无线充电装置已逐渐被发展以取代有线充电器的使用。

无线充电又称感应充电或非接触式充电，其通过无线方式将能量从供电装置提供予受电装置。目前，无线充电技术概括分为三大阵营，无线充电联盟WPC(Wireless Power Consortium)(QI)、电力事业联盟PMA(Power MattersAlliance)、无线电源联盟A4WP(Alliance For Wireless Power)，其中以WPC、A4WP联盟为主流，而采用的无线充电方式则有磁感应(低频)与磁共振(高频)的技术分别。磁感应方式仅能用于短距离传输且受电装置需对位贴附于供电装置，其电能转换效率较高，却难以实现多个受电装置同时进行充电。磁共振则是让发送端与接收端达到特定共振频率，可让双方形成磁共振现象，透过电磁波达到能量传输的目的。相较于磁感应方式，磁共振方式可实现较远距离的充电。

图1显示现有无线充电装置对受电装置进行无线充电的示意图。如图1所示，无线充电装置11通过无线方式将能量传输予受电装置12，其中无线充电装置11的线圈元件通常采用铜箔线圈且将铜箔线圈设置于硬质基板上并装设于壳体内，因此现有的无线充电装置无法依据使用需求及充电环境自由伸展与变形，且通常仅能于无线充电装置的单侧对受电装置进行充电，如此将使充电应用受到限制且降低其便利性。此外，现有的无线充电装置亦不便于收纳与携带，特别是欲对具较大面积的受电装置进行充电时，则无线充电装置的体积亦需较大，重量较重且携带不易。

此外，现有的无线充电装置由于采用的技术不同，其线圈元件的耦合频率以及发射端电路设计亦不同，造成产品各自规格的不相容且无法共用元件。由于不相容的因素，无线充电装置无法使用相同的线圈元件及电路元件，使得各种可携式电子装置需要使用搭配的各种客制化无线充电装置，如此降低了无线充电装置的优势与通用性，且无法以单一无线充电装置同时对多个采用不同无线充电技术的受电装置进行无线充电。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可挠卷收的无线充电装置，其具有可挠且轻薄的充电薄膜，且便于卷收收纳与携带，可增加无线充电应用弹性及便利性，并且节省空间。

本发明的另一目的在于提供一种可挠卷收的无线充电装置，其可避免线圈元件与电路板间的导线于多次卷收作业后可能造成的断线，借此以延长无线充电装置的使用寿命。

本发明的另一目的在于提供一种可发射一种以上不同频率的电磁波的可挠卷收的无线充电装置，其可同时或分时地对一个或多个可接收同一频率或不同频率的电磁波的受电装置进行充电，且可适应性或选择性地切换使用磁共振耦合或磁感应方式实现无线充电。

为达上述目的，本发明的一较佳实施方式为提供一种可挠卷收的无线充电装置，包括第一部件、第二部件、可挠无线充电薄膜及电路板。第一部件具有第一容置空间。第二部件具有第二容置空间。可挠无线充电薄膜具有第一侧端及第二侧端，第一侧端固定连接于该第一部件，第二侧端固定连接于第二部件，且可挠无线充电薄膜可卷收收纳于第一部件的第一容置空间。电路板与可挠无线充电薄膜电连接，且设置于第二部件的第二容置空间。其中，当第二部件朝远离第一部件的方向位移时，可挠无线充电薄膜展开设置，以供一个或多个受电装置进行充电；以及当第二部件朝向第一部件的方向位移时，可挠无线充电薄膜卷收收纳于第一部件的第一容置空间中。

根据本发明的一实施方式，该可挠无线充电薄膜与该电路板通过一导线电连接，且该导线设置于该第二部件的该第二容置空间。

根据本发明的另一实施方式，该第一部件包括：一第一壳体，具有该第一容置空间以及一开槽，其中该可挠无线充电薄膜穿过该开槽；以及一卷收机构，设置于该第一容置空间中，且包括一转轴，其中该可挠无线充电薄膜的该第一侧端固定连接于该转轴，且该转轴架构于卷收该可挠无线充电薄膜。

根据本发明的另一实施方式，该卷收机构更包括一调整机构，与该转轴相连结，以架构于调整该转轴转动的圈数及定位角度。

根据本发明的另一实施方式，该调整机构为一扭力调整机构，与该转轴相作用，以提供一回复力矩于该转轴，以使该无线充电薄膜可自动卷收于该转轴。

根据本发明的另一实施方式，该第二部件包括一第二壳体，该第二壳体具有该第二容置空间以及一长槽，其中该可挠无线充电薄膜的该第二侧端固定连接于该长槽。

根据本发明的另一实施方式，该可挠无线充电薄膜包括至少一组发射薄膜线圈元件，该电路板包括至少一组发射模块，其中该发射薄膜线圈元件电连接于该发射膜组以接收该发射模块的一交流信号，且该发射薄膜线圈元件发射一特定频率或多个不同频率的电磁波，以对该一个或多个受电装置进行无线充电。

根据本发明的另一实施方式，该发射薄膜线圈元件包含：一柔性基板，具有一第一面与一第二面，其中该第一面相对于该第二面；一起振天线，设置于该柔性基板的该第一面；一谐振天线，设置于该柔性基板的该第二面，其中该谐振天线的两端连接于一个或多个电容器，且该谐振天线与该起振天线耦合，以发射该特定频率的电磁波；一第一保护层，覆盖该起振天线；以及一第二保护层，覆盖该谐振天线。

根据本发明的另一实施方式，该发射薄膜线圈元件更包括一屏蔽元件，设置于该起振天线与该第一保护层之间，或设置于该第一保护层的一外侧，其中该屏蔽元件包括一金属网格膜、一导磁膜或其组合。

根据本发明的另一实施方式，该发射模块包括：一电源转换电路，电连接于一电源且将该电源所提供的电能转换；一振荡器，连接于该电源转换电路且可调地输出一特定频率的该交流信号；一功率放大器，连接于该振荡器与该电源转换电路，且架构于放大该交流信号；以及一滤波电路，连接于该功率放大器，且架构于对该交流信号滤波。

根据本发明的另一实施方式，该电路板更包括一控制器，架构于控制该可挠卷收的无线充电装置以磁共振或磁感应方式对该受电装置进行无线充电。

根据本发明的另一实施方式，该可挠无线充电薄膜包括一第一面及一第二面，该一个或多个受电装置可放置于该第一面或该第二面进行无线充电。

附图说明

图1显示现有无线充电装置对受电装置进行无线充电的示意图。

图2A为本发明的无线充电***的架构示意图。

图2B为本发明的无线充电***的另一变化例的架构示意图。

图3A为本发明的可挠卷收的无线充电装置于收纳状态的示意图。

图3B为本发明的可挠卷收的无线充电装置于使用状态的示意图。

图4为图3所示可挠卷收的无线充电装置的结构示意图。

图5A为图4所示发射薄膜线圈元件的结构示意图。

图5B为图4所示发射薄膜线圈元件的另一变化例的结构示意图。

图5C为图4所示发射薄膜线圈元件的另一变化例的结构示意图。

图6为图5B所示屏蔽元件的一示范例的结构示意图。

图7为图2所示可挠卷收的无线充电装置的发射模块的电路方块图。

图8为图2所示的受电装置的接收模块的电路方块图。

图9显示图2的受电装置的一示范例的结构示意图。图10为本发明的无线充电***的一变化例的电路方块示意图。

【符号说明】

11：无线充电装置

12：受电装置

2：无线充电***

3：可挠卷收的无线充电装置(简称无线充电装置)

4、4’：受电装置

5：电源

30：可挠无线充电薄膜

31：发射薄膜线圈元件

32：发射模块

33：第一部件

34：第二部件

35：电路板

36：控制器

37：第一切换电路

38：第二切换电路

39：导线

30a：第一面

30b：第二面

30c：第一侧端

30d：第二侧端

311：柔性基板

312：起振天线

313：谐振天线

314：第一保护层

315：第二保护层

316：电容器

317：屏蔽元件

311a：柔性基板的第一面

311b：柔性基板的第二面

311c：穿孔

313a：第一端

313b：第二端

3171：网格单元

3172、3173：金属微线

321：电源转换电路

322：振荡器

323：功率放大器

324：滤波电路

331：第一壳体

332：卷收机构

333：第一容置空间

334、335：侧盖

336：开槽

337：转轴

338：调整机构

341：第二壳体

342：长槽

343：第二容置空间

4a、4a’：无线充电接收器

4b、4b’：负载

41、41’：接收薄膜线圈元件

42、42’：接收模块

43：连接器

421：滤波电路

422：整流电路

423：稳压电路

424：直流电压调节电路

C11、C12：第一电容器

C21、C22：第二电容器

S11、S12：第一开关元件

S21、S22：第二开关元件

d：间距

F：方向

A、B：位置

具体实施方式

体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上当作说明之用，而非用于限制本发明。

图2A为本发明的无线充电***的架构示意图，图2B为本发明的无线充电***的另一变化例的架构示意图，图3A及图3B分别为本发明的可挠卷收的无线充电装置于收纳状态与使用状态的示意图，以及图4为本发明的可挠卷收的无线充电装置的结构示意图。如图2A、2B、3A、3B及4所示，本发明的无线充电***2包括可挠卷收的无线充电装置3(以下简称无线充电装置3)以及至少一个受电装置4，其中无线充电装置3连接于一电源5(例如但不限于交流市电，或是外接或内建的电池单元)，且可发射出特定(单一)频率或宽频(多种不同频率)的电磁波(例如但不限于频率范围介于60Hz到300GHz的电磁波)，以利用磁共振(高频)或磁感应(低频)方式对一个或多个可接收同一频率或不同频率电磁波的受电装置4(例如但不限于手机、平板电脑)实现无线充电。

如图3A、3B及4所示，本发明的无线充电装置3包括可挠无线充电薄膜30、第一部件33、第二部件34及电路板35，其中可挠无线充电薄膜30包括至少一组发射薄膜线圈元件31，且可挠无线充电薄膜30具有第一面30a、第二面30b、第一侧端30c及第二侧端30d，第一面30a相对于第二面30b，第一侧端30c相对于第二侧端30d。第一侧端30c固定连接于第一部件33中，第二侧端30d固定连接于第二部件34，可挠无线充电薄膜30可卷收于第一部件33内，可挠无线充电薄膜30与电路板35以导线39电连接，且电路板35及导线39设置于第二部件34内。当无线充电装置3于使用状态时，第二部件34因使用者施力而朝远离第一部件33的方向F位移(即从位置A至位置B)，此时可挠无线充电薄膜30可被拉伸展开，借此使位于可挠无线充电薄膜30的第一面30a及/或第二面30b的一个或多个受电装置4可进行无线充电作业。当无线充电装置3于收纳状态时，第二部件34朝向第一部件33的方向位移(即从位置B至位置A)，此时可挠无线充电薄膜30被卷收收纳于第一部件33中，借此使无线充电装置3便于收纳及携带。

请再参阅图3A、3B及4，本发明的无线充电装置3的第一部件33具有第一壳体331及卷收机构332，于本实施例中，第一壳体331可为但不限为方形中空的壳体结构，并具有第一容置空间333，以供卷收机构332容设于其中。于第一壳体331的两侧端更可分别具有侧盖334及335，用以封闭第一壳体331的两侧端，但不以此为限。又于本实施例中，第一壳体331虽为方形壳体结构，然其非为封闭式的壳体结构，于其一侧面具有一开槽336，用以供可挠无线充电薄膜30穿越设置。

卷收机构332主要包括转轴337及调整机构338，转轴337与调整机构338设置于第一壳体331的第一容置空间333内且彼此相互连结，其中可挠无线充电薄膜30的第一侧端30c穿过第一壳体331的开槽336且固定连接于转轴337，转轴337供可挠无线充电薄膜30卷绕于其上，且调整机构338用以调整转轴337转动的圈数及定位角度。于一些实施例中，调整机构338可为但不限于扭力调整机构，当使用者施力使第一部件33与第二部件34相远离时，第二部件34带动可挠无线充电薄膜30从第一部件33的开槽336释出且使转轴337因应地转动(例如顺时针方向转动)，且于使用者停止施力后，调整机构338与转轴337相互作用而使转轴337停止转动且定位于特定角度，并且调整机构338与转轴337间储存一扭力矩，借此使卷绕于转轴337上的可挠无线充电薄膜30可依使用者拉伸的力道而展开，并可依据实际使用上的需求以调整可挠无线充电薄膜30拉伸展开的长度。当欲收纳可挠无线充电薄膜30时，使用者可略施力使第二部件34与第一部件33更为分开，进而使调整机构338不再限制转轴337转动，此时调整机构338与转轴337间储存的扭力矩释放，借此转轴337可因回复力矩作用而进行反向转动(例如逆时针方向转动)，使可挠无线充电薄膜30可自动卷绕收纳于第一部件33内的转轴337上，且第一部件33与第二部件34回复至相接触的状态。于一些实施例中，调整机构338可包括弹簧、簧片及齿轮等组件，但不以此为限。应注意的是，调整机构338的结构并不以前述实施例为限，可依实际需求而任施变化。

于本实施例中，第二部件34包括第二壳体341，且第二壳体341具有一长槽342以及第二容置空间343。可挠无线充电薄膜31的第二侧端31d固定连接于第二壳体341的长槽342。电路板35包括至少一组发射模块32，且电路板35的发射模块32通过导线39与可挠无线充电薄膜31的发射薄膜线圈元件31电连接。于本实施例中，导线39可为电源线或导接排线。电路板35固设于第二壳体341的第二容置空间343内，且导线39亦设置于第二壳体341的第二容置空间343内，借此电路板35与导线39可受第二壳体341保护，且可避免导线39于多次卷收操作后造成断线。

于一些实施例中，如图2A所示，可挠卷收的无线充电装置3包括一组发射薄膜线圈元件31以及一组发射模块32，可发射一特定频率的电磁波以对受电装置4进行无线充电，其中发射薄膜线圈元件31设置于可挠无线充电薄膜30，且发射模块32设置于电路板35(如图4所示)。于另一些实施例中，如图2B所示，可挠卷收的无线充电装置3包括多组发射薄膜线圈元件31以及多组发射模块32，其中每一组发射薄膜线圈元件31电性连接于一对应的发射模块32，借此可发射一特定频率或多个不同频率的电磁波，以同时或分时地对一个或多个可接收同一频率或不同频率电磁波的受电装置4进行无线充电。

图5A为图3所示发射薄膜线圈元件的结构示意图。如图4及5A所示，可挠无线充电薄膜30包括至少一组发射薄膜线圈元件31，发射薄膜线圈元件31包括柔性基板311、起振天线312、谐振天线313、第一保护层314以及第二保护层315，其中起振天线312与谐振天线313设置于柔性基板311的两相对面，亦即起振天线312与谐振天线313分别设置于柔性基板311的第一面311a与第二面311b。谐振天线313的两端(即第一端313a与第二端313b)连接一个或多个电容器316，且起振天线312的两端电连接于电路板35上的发射模块32。于一实施例中，谐振天线313的第一端313a从柔性基板311的第二面311b穿过柔性基板311的穿孔311c并从柔性基板311的第一面311a引线而出。第一保护层314及第二保护层315分别覆盖起振天线312与谐振天线313，亦即第一保护层312及第二保护层315分别位于起振天线312与谐振天线313的外侧。当发射薄膜线圈元件31的起振天线312接收发射模块32的一交流信号时，起振天线312与谐振天线313耦合，通过发射出来的特定频率的电磁波与受电装置4的一无线充电接收器4a(如图2A及2B)的接收薄膜线圈元件41产生耦合，以通过磁感应或磁共振方式接收可挠无线充电薄膜30所传输的能量，且经接收模块42转换电源输出至负载4b，以实现对受电装置4进行无线充电。于一些实施例中，起振天线312与谐振天线313可为但不限于单环路或多环路天线，且其环路的形状包括且不限于圆形、椭圆形或矩形。

于一些实施例中，柔性基板311的第一面311a与第二面311b分别包括一粘结层(未图示)，且起振天线312与谐振天线313分别为导电材料且通过其粘结层设置于柔性基板311的第一面311a与第二面311b。粘结层可为一种具有光固化(light curing)、热固化(thermal curing)或其他具有固化特性的粘结材料，其中其他具有固化特性的粘结材料可为但不限于乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物系胶、聚酰胺系胶、橡胶系胶、聚烯烃系胶或湿气硬化聚氨酯胶等。于一些实施例中，粘结层除包含上述固化粘结材料外，更可混有磁性材料，其中磁性材料可为例如但不限于混合在固化粘结材料内的铁磁粉粒。于另一些实施例中，柔性基板311可为前述的粘结层所取代。

于一些实施例中，柔性基板311的材料可选自聚对苯二甲酸乙二酯(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)、聚酰亚胺(Polyimide，PI)或聚碳酸脂(Polycarbonate，PC)，且不以此为限。起振天线312与谐振天线313的导电材料可选自银(Ag)、铜(Cu)、金(Au)、铝(Al)、锡(Sn)或石墨烯，且不以此为限。于一些实施例中，第一保护层314与第二保护层315可由保护涂料构成，其可选自环氧树脂、压克力硅胶、聚氨酯胶、乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物系胶、聚酰胺系胶、橡胶系胶、聚烯烃系胶、湿气硬化聚氨酯胶或硅胶等，且不以此为限。

于另一实施例中，例如单面充电的实施方式，如图5B所示，发射薄膜线圈元件31更可包括一屏蔽元件317，设置于起振天线312与第一保护层314之间，以架构于阻挡至少部分的电磁波向远离谐振天线313的方向(亦即第一保护层314的外侧)发散，以提升电磁波增益。可变换地，如图5C所示，发射薄膜线圈元件31的屏蔽元件317亦可设置于第一保护层314的外侧，以架构于阻挡至少部分的电磁波向远离谐振天线313的方向发散，以提升电磁波增益。

于一些实施例中，如图6所示，屏蔽元件317为金属网格(Metal mesh)膜，可适用于阻挡较高频率的电磁波向第一保护层314的外侧发散，例如阻挡具第一特定频率以上(例如6MHz以上)的电磁波向外发散。该金属网格膜由金属或金属复合材料制成，其中该金属或金属复合材料选自铜、金、银、铝、钨、铬、钛、铟、锡、镍、铁或其至少二者以上所组成的金属复合物，但不以此为限。金属网格膜具有网格图案，该网格图案包括多个网格单元3171，其中每一个网格单元3171的两相邻但不相接的金属微线3172、3173具有一间距d，该间距d小于发射薄膜线圈元件31所发出电磁波的波长。于另一些实施例中，屏蔽元件317为导磁膜，该导磁膜可由铁氧体(ferrite)、锌镍铁氧体(NiZn)、锌锰铁氧体(MgZn)或铁硅铝合金与前述的粘结材料构成，可适用于阻挡较低频率的电磁波向第一保护层314的外侧发散以及提升电磁波增益，例如阻挡介于第一特定频率与第二特定频率之间(例如介于60Hz至20MHz之间)的电磁波向外发散。又于另一些实施例中，屏蔽元件317为一种结合金属网格膜与导磁膜的复合薄膜，可阻挡所有频率范围的电磁波向第一保护层314的外侧发散以及提升电磁波增益。

图7为图2所示可挠卷收的无线充电装置的发射模块的电路方块图。如图7所示，发射模块32包括电源转换电路321、振荡器322、功率放大器323及滤波电路324。电源转换电路321电连接于电源5且连接于振荡器322及功率放大器323，电源转换电路321将电源5所提供的电能转换并供电予振荡器322与功率放大器323。于一些实施例中，电源转换电路321包括直流-直流转换器、交流-交流转换器及/或直流-交流转换器。振荡器322可调地输出一特定频率的交流信号，功率放大器323架构于放大该特定频率的交流信号，以及滤波电路324架构于滤除该交流信号的谐波与不需的频率部分，借此以输出至发射薄膜线圈元件31的起振天线312。

于本实施例中，如第2A及2B所示，每一个受电装置4包括无线充电接收器4a以及负载4b，其中该无线充电接收器4a与负载4b可为结构上可分离的两器件或可整合为单一器件。举例而言，受电装置4的无线充电接收器4a可为一无线充电接收垫，且负载4b可为不具无线充电功能的手机，透过将无线充电接收垫与手机进行电连接，则可使不具无线充电功能的手机可以实现无线充电作业。于另一实施例中，无线充电接收器4a亦可整合安装于负载4b(例如手机)的壳体内部。

请再参阅图2A及2B，于一些实施例中，每一个受电装置4的无线充电接收器4a包括接收薄膜线圈元件41以及接收模块42，其中接收薄膜线圈元件41包括柔性基板、起振天线、谐振天线、第一保护层及第二保护层，其中谐振天线的两端连接一个或多个电容器。接收薄膜线圈元件41的柔性基板、起振天线、谐振天线、第一保护层及第二保护层的结构、材料与功能分别与图5A所示的发射薄膜线圈元件31的柔性基板311、起振天线312、谐振天线313、第一保护层314及第二保护层315的结构、材料与功能相同，于此不再赘述。于本实施例中，接收薄膜线圈元件41架构于与发射薄膜线圈元件31耦合，借此以利用磁共振或磁感应方式接收无线充电装置3的可挠无线充电薄膜30所传输的能量。换言的，当受电装置4放置于可挠无线充电薄膜30的第一面30a或第二面30b，可挠无线充电薄膜30的发射薄膜线圈元件31发射较高频率的电磁波(例如但不限于6.78MHz)且受电装置4的接收薄膜线圈元件41与该频率相同且接收该电磁波时，可利用磁共振方式将能量由可挠无线充电薄膜30的发射薄膜线圈元件31传送至无线充电接收器4a的接收薄膜线圈元件41。于另一些实施例中，当受电装置4放置于可挠无线充电薄膜30的第一面30a或第二面30b，可挠无线充电薄膜30的发射薄膜线圈元件31发射较低频率的电磁波(例如但不限于100KHz)且受电装置4的接收薄膜线圈元件41接收该电磁波时，可利用磁感应方式将能量由可挠无线充电薄膜30的发射薄膜线圈元件31传送至无线充电接收器4a的接收薄膜线圈元件41。

图8为图2所示的受电装置的接收模块的电路方块图。于一些实施例中，如图2A、2B及8所示，无线充电接收器4a包括一组或多组接收模块42，其中每一组接收模块42包括滤波电路421、整流电路422、稳压电路423以及直流电压调节电路424。滤波电路421电连接于接收薄膜线圈元件41的谐振天线且将接收薄膜线圈元件41的谐振天线所输出的交流信号的谐波滤除。整流电路422电连接于滤波电路421与稳压电路423，以架构于将交流信号转换为一直流电源。稳压电路423电性连接于整流电路422与直流电压调节电路424，以架构于将该直流电源稳定于一额定电压值。直流电压调节电路424电连接于稳压电路423以及负载4b，以将该直流电源进行电压调整(例如升压)至负载4b所需的电压，以对负载4b供电，例如对手机的电池充电。

图9显示图2的受电装置的一示范例的结构示意图。如图2A、2B及9所示，受电装置4包括无线充电接收器4a以及负载4b，其中受电装置4的无线充电接收器4a可为无线充电接收垫，且负载4b可为不具无线充电功能的手机。当无线充电接收器4a(即无线充电接收垫)的连接器43与负载4b(即手机)的对应连接器电连接，通过无线充电接收器4a的接收薄膜线圈元件41与接收模块42，可接收无线充电装置3的发射薄膜线圈元件31所传输的能量，使不具无线充电功能的手机可以实现无线充电。

图10为本发明的无线充电***的一变化例的电路方块示意图。于本实施例中，本发明的无线充电***2包括无线充电装置3及一个或多个受电装置4、4’，其中无线充电装置3可依据受电装置4、4’的无线充电接收器4a、4a’的规格与特性而适应性地或选择性地切换使用磁共振或磁感应的方式，以对受电装置4、4’的负载4b、4b’进行无线充电。于此实施例中，无线充电装置3包括可挠无线充电薄膜30、第一部件33、第二部件34及电路板35，其中可挠无线充电薄膜30包括发射薄膜线圈元件31，电路板35具有发射模块32、控制器36、第一切换电路37、第二切换电路38、多个第一电容器C₁₁、C₁₂以及多个第二电容器C₂₁、C₂₂，其中发射薄膜线圈元件31与发射模块32的结构、功能与原理与前述实施例相似，接收薄膜线圈元件41、41’与接收模块42、42’的结构、功能与原理与前述实施例相同，于此不再赘述。多个第一电容器C₁₁、C₁₂分别与发射薄膜线圈元件31的起振天线(未图示)并联连接，且多个第一电容器C₁₁、C₁₂彼此并联连接，以架构于与受电装置4、4’的接收薄膜线圈元件41、41’耦合。多个第二电容器C₂₁、C₂₂分别与发射模块32的输出端与发射薄膜线圈元件31的起振天线(未图示)之间串联连接，且多个第二电容器C₂₁、C₂₂彼此并联连接，以架构于与发射模块32耦合，以进行滤波以提升充电品质。第一切换电路37包括多个第一开关元件S₁₁、S₁₂，每一个第一开关元件S₁₁、S₁₂分别与一对应的第一电容器C₁₁、C₁₂串联连接。第二切换电路38包括多个第二开关元件S₂₁、S₂₂，每一个第二开关元件S₂₁、S₂₂分别与一对应的第二电容器C₂₁、C₂₂串联连接。控制器36电性连接于第一切换电路37的多个第一开关元件S₁₁、S₁₂以及第二切换电路38的多个第二开关元件S₂₁、S₂₂，且依据代表受电装置4、4’的无线充电接收器4a、4a’所采用的无线充电技术的感测信号而因应地产生一控制信号，以控制第一切换电路37的多个第一开关元件S₁₁、S₁₂以及第二切换电路38的多个第二开关元件S₂₁、S₂₂的导通与截止的切换运作，借此使无线充电装置3可依据受电装置4、4’的无线充电接收器4a、4a’的规格与特性而适应性地或选择性地切换使用磁共振或磁感应的方式对受电装置4、4’的负载4b、4b’进行无线充电。

于本实施例中，无线充电装置3与受电装置4、4’于运作时的工作频率可依据下列公式(1)算得：f_a＝1/2π(L_aC_a)^1/2＝1/2π(L_bC_b)^1/2＝f_b(1)，其中fa与fb分别为无线充电装置3与受电装置4、4’的无线充电接收器4a、4a’的工作频率，C_a为无线充电装置3的第一电容器C₁₁、C₁₂的电容值，L_a为发射薄膜线圈元件31的起振天线上的电感值，C_b为受电装置4、4’的第三电容器C₃、C_3’的电容值，L_b为接收薄膜线圈元件41、41’的起振天线上的电感值。举例而言，无线充电装置3的第一电容器C₁₁、C₁₂的电容值可分别为0.5μF及0.1nF，发射薄膜线圈元件31的起振天线上的电感值L为5μH。当受电装置4的第三电容器C₃的电容值为0.5μF，接收薄膜线圈元件41的起振天线上的电感值L₃为5μH时，无线充电装置3的控制器36发出控制信号至第一切换电路37与第二切换电路38，以导通第一开关元件S₁₁及第二开关元件S₂₁，且关断第一开关元件S₁₂及第二开关元件S₂₂，借此无线充电装置3可切换选择第一电容器C₁₁(电容值亦为0.5μF)，且发射薄膜线圈元件31的起振天线上的电感值L亦为5μH，使无线充电装置3与受电装置4的无线充电接收器4a的工作频率皆为100KHz，借此可以较低频率的电磁波利用磁感应方式进行无线充电。当受电装置4’的第三电容器C_3’的电容值为0.1nF，接收薄膜线圈元件41’的起振天线上的电感值L₃’为5μH时，无线充电装置3的控制器36发出控制信号至第一切换电路37与第二切换电路38，以导通第一开关元件S₁₂及第二开关元件S₂₂，且关断第一开关元件S₁₁及第二开关元件S₂₁，借此无线充电装置3可切换选择第一电容器C₁₂(电容值亦为0.1nF)，发射薄膜线圈元件31的起振天线311上的电感值L亦为5μh，使无线充电装置3及受电装置4’的无线充电接收器4a’的工作频率皆为6.78MHz，借此可以较高频率的电磁波利用磁共振方式进行无线充电。应注意的是，前述工作频率仅为例示，本发明技术并不以前述工作频率的数值为限。

综上所述，本发明提供一种可挠卷收的无线充电装置，其具有可挠且轻薄的充电薄膜，且便于卷收收纳与携带，可增加无线充电应用弹性及便利性，并且节省空间。本发明的可挠卷收的无线充电装置可避免线圈元件与电路板间的导线于多次卷收作业后可能造成的断线，借此以延长无线充电装置的使用寿命。此外，本发明的可挠卷收的无线充电装置可发射一种以上不同频率的电磁波，其可同时或分时地对一个或多个可接收同一频率或不同频率的电磁波的受电装置进行充电，且可适应性或选择性地切换使用磁共振耦合或磁感应方式实现无线充电。

本发明得由本领域技术人员任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱如附权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种可挠卷收的无线充电装置，包括：

一第一部件，具有一第一容置空间；

一第二部件，具有一第二容置空间；

一可挠无线充电薄膜，具有一第一侧端及一第二侧端，该第一侧端固定连接于该第一部件，该第二侧端固定连接于该第二部件，且该可挠无线充电薄膜可卷收收纳于该第一部件的该第一容置空间；以及

一电路板，与该可挠无线充电薄膜电连接，且设置于该第二部件的该第二容置空间；

其中，当该第二部件朝远离该第一部件的方向位移时，该可挠无线充电薄膜展开设置，以供一个或多个受电装置进行无线充电；以及当该第二部件朝向该第一部件的方向位移时，该可挠无线充电薄膜卷收收纳于该第一部件的该第一容置空间中。

2.如权利要求1所述的可挠卷收的无线充电装置，其中该可挠无线充电薄膜与该电路板通过一导线电连接，且该导线设置于该第二部件的该第二容置空间。

3.如权利要求1所述的可挠卷收的无线充电装置，其中该第一部件包括：

一第一壳体，具有该第一容置空间以及一开槽，其中该可挠无线充电薄膜穿过该开槽；以及

一卷收机构，设置于该第一容置空间中，且包括一转轴，其中该可挠无线充电薄膜的该第一侧端固定连接于该转轴，且该转轴架构于卷收该可挠无线充电薄膜。

4.如权利要求3所述的可挠卷收的无线充电装置，其中该卷收机构更包括一调整机构，与该转轴相连结，以架构于调整该转轴转动的圈数及定位角度。

5.如权利要求4所述的可挠卷收的无线充电装置，其中该调整机构为一扭力调整机构，与该转轴相作用，以提供一回复力矩于该转轴，以使该无线充电薄膜可自动卷收于该转轴。

6.如权利要求1所述的可挠卷收的无线充电装置，其中该第二部件包括一第二壳体，该第二壳体具有该第二容置空间以及一长槽，其中该可挠无线充电薄膜的该第二侧端固定连接于该长槽。

7.如权利要求1所述的可挠卷收的无线充电装置，其中该可挠无线充电薄膜包括至少一组发射薄膜线圈元件，该电路板包括至少一组发射模块，其中该发射薄膜线圈元件电连接于该发射膜组以接收该发射模块的一交流信号，且该发射薄膜线圈元件发射一特定频率或多个不同频率的电磁波，以对该一个或多个受电装置进行无线充电。

8.如权利要求7所述的可挠卷收的无线充电装置，其中该发射薄膜线圈元件包含：

一柔性基板，具有一第一面与一第二面，其中该第一面相对于该第二面；

一起振天线，设置于该柔性基板的该第一面；

一谐振天线，设置于该柔性基板的该第二面，其中该谐振天线的两端连接于一个或多个电容器，且该谐振天线与该起振天线耦合，以发射该特定频率的电磁波；

一第一保护层，覆盖该起振天线；以及

一第二保护层，覆盖该谐振天线。

9.如权利要求8所述的可挠卷收的无线充电装置，其中该发射薄膜线圈元件更包括一屏蔽元件，设置于该起振天线与该第一保护层之间，或设置于该第一保护层的一外侧，其中该屏蔽元件包括一金属网格膜、一导磁膜或其组合。

10.如权利要求7所述的可挠卷收的无线充电装置，其中该发射模块包括：

一电源转换电路，电连接于一电源且将该电源所提供的电能转换；

一振荡器，连接于该电源转换电路且可调地输出一特定频率的该交流信号；

一功率放大器，连接于该振荡器与该电源转换电路，且架构于放大该交流信号；以及

一滤波电路，连接于该功率放大器，且架构于对该交流信号滤波。

11.如权利要求1所述的可挠卷收的无线充电装置，其中该电路板更包括一控制器，架构于控制该可挠卷收的无线充电装置以磁共振或磁感应方式对该受电装置进行无线充电。

12.如权利要求1所述的可挠卷收的无线充电装置，其中该可挠无线充电薄膜包括一第一面及一第二面，该一个或多个受电装置可放置于该第一面或该第二面进行无线充电。