CN107040014B - 充电装置 - Google Patents

Abstract

在此公开一种充电装置。充电装置包含充电盒以及移动电源。充电盒包含第一电池、第一控制模块、无线充电传输模块及第一有线充电连接模块。移动电源包含第二电池、第二控制模块、无线充电接收模块及第二有线充电连接模块，其中当第一有线充电连接模块与第二有线充电连接模块电性断开时，无线充电传输模块可对无线充电接收模块传输电力。

Description

充电装置

技术领域

本公开内容是有关于一种充电装置，更特别为一种具有无线充电功能的充电装置。

背景技术

目前，行动装置兴起，例如智慧型手表与智慧型手机等，其可进行无线通讯外，也可储存各种个人化信息。因此，人们的日常生活也越来越仰赖这些行动装置。随着行动装置使用的频率越来越高，其电源的续航力也成为一个业界关注的话题。

以智慧型手机与智慧型手表而言，几乎每天都至少要充一次电。此外，经过长时间使用后，智慧型手机与智慧型手表的电池续航力也会逐渐下降。因此，使用者常需要另外准备一个移动电源在身边，以备不时之需。

移动电源中的电池一般是以锂电池和镍氢电池为主。可以理解的是，当移动电源内部的锂电池或镍氢电池的电力耗尽后，使用者也需要重新对移动电源充电。此外，使用者常常会有多个行动装置都仰赖同一个移动电源进行充电，导致移动电源也需要每天至少充一次电。

发明内容

本公开内容之一态样是在提供一种充电装置。

依据本公开内容的一实施方式，一种充电装置包含充电盒以及移动电源。充电盒包含第一电池、第一控制模块、无线充电传输模块及第一有线充电连接模块。第一控制模块电性耦接第一电池。无线充电传输模块电性耦接第一电池。第一有线充电连接模块电性耦接第一控制模块与第一电池。移动电源包含第二电池、第二控制模块、无线充电接收模块及第二有线充电连接模块。第二控制模块电性耦接第二电池。无线充电接收模块电性耦接第二电池。第二有线充电连接模块电性耦接第二控制模块与第二电池，其中第一有线充电连接模块与第二有线充电连接模块选择性地电性耦接或电性断开。当第一有线充电连接模块与第二有线充电连接模块电性断开时，无线充电传输模块适于对无线充电接收模块传输电力。

上述实施方式的充电装置不论第一有线充电连接模块与第二有线充电连接模块有没有连接在一起，都可以一直对行动装置充电。因此，可以确保行动装置一直处于有电的状态，以方便使用者随时使用。

附图说明

图1是依照本公开内容一实施方式的充电装置与可携式电子装置的立体图。

图2是依照本公开内容一实施方式的充电盒的电路方块图。

图3是依照本公开内容一实施方式的移动电源的电路方块图。

附图符号说明

10：充电装置

20：可携式电子装置

100：充电盒

101：第一电池

102：第一低压差线性稳压器

103：第一控制模块

104：第一充电与升压模块

105：无线充电传输模块

105a：无线传输器

105b：传输线圈

107：第一有线充电连接模块

107a：第一连接器

107b：第二连接器

108：第一指示灯

109：第二指示灯

120：移动电源

121：第二电池

122：第二低压差线性稳压器

123：第二控制模块

124：第二充电与升压模块

125：无线充电接收模块

125a：无线接收器

125b：接收线圈

127：第二有线充电连接模块

127a：第三连接器

127b：第四连接器

128：第一USB连接器

129：升压模块

130：第二USB连接器

131：第三指示灯

132：按钮

O、O’：外部电源

具体实施方式

以下将以附图公开本公开内容的复数个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本公开内容。此外，附图仅以说明为目的，并未依照原尺寸作图。为使便于理解，下述说明中相同元件将以相同的符号标示来说明。

关于本文中所使用的『第一』、『第二』、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本公开内容，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的元件或操作而已。此外，为使便于理解，下述说明中相同元件将以相同的符号标示来说明。

当一元件被称为『连接』或『耦接』至另一元件时，它可以为直接连接或耦接至另一元件，又或是其中有一额外元件存在。相对的，当一元件被称为『直接连接』或『直接耦接』至另一元件时，其中是没有额外元件存在。

图1为本公开内容一实施方式的充电装置与可携式电子装置的立体图。请参考图1，充电装置10包含充电盒100以及移动电源120。在图1中，可携式电子装置20放置于充电装置10中，且充电装置10可对可携式电子装置20充电。应了解到，图1的可携式电子装置20是以智慧型手表为例，但本公开内容不以此为限。在其他实施方式中，可携式电子装置20可为智慧型手机。

在一具体实施例中，可携式电子装置20不一定要放置在充电装置10中，而可通过传输线连接充电装置10，或者是通过无线充电的方式接收充电装置10的电力。

接着，将更一步介绍本公开内容一或多个实施方式中，充电装置10的充电盒100以及移动电源120的电路方块图，并接着举例说明充电盒100以及移动电源120多个不同的充电模式。

图2为依照本公开内容一实施方式的充电盒100的电路方块图。充电盒100包含第一电池101、第一控制模块103、无线充电传输模块105以及第一有线充电连接模块107。第一控制模块103电性耦接第一电池101。无线充电传输模块105电性耦接第一电池101。第一有线充电连接模块107电性耦接第一控制模块103与第一电池101。

在一实施方式中，第一有线充电连接模块107可还包含第一连接器107a与第二连接器107b，且第一连接器107a电性耦接第二连接器107b。更进一步而言，第一连接器107a可用以与移动电源120连接，以传输电力至移动电源120。第二连接器107b可用以与外部电源O连接。此外，第二连接器107b可电性耦接第一控制模块103，第一控制模块103可检测第二连接器107b是否有连接到外部电源O。具体应用时，第一连接器107a与第二连接器107b皆可借由通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)连接器实现，例如微型USB(Micro USB)，或快捷外设互联标准(PCI Express)，但本公开内容不以此为限。在其他实施方式中，第一连接器107a与第二连接器107b可由不同种类的连接器实现，且也不限定为USB连接器。此外，外部电源O可由一家用的电源插座实现，或者是由其他电子装置中可用以传输电力的连接器实现，如USB连接器。

在一实施方式中，充电盒100可还包含第一充电与升压模块104，而第一控制模块103、无线充电传输模块105以及第一有线充电连接模块107则通过第一充电与升压模块104而电性耦接第一电池101。详细而言，第一充电与升压模块104电性耦接第一电池101、第一控制模块103、无线充电传输模块105以及第一有线充电连接模块107。当第一有线充电连接模块107中的第二连接器107b接收外部电源O时，第一充电与升压模块104用以对第一电池101提供适当的充电电压以及充电电流。此外，当无线充电传输模块105要无线传输电力至外部的一可携式电子装置时，第一充电与升压模块104可提升第一电池101的放电电压，以提供无线充电传输模块105足够的能量发射电磁波。

在一实施方式中，无线充电传输模块105可还包含无线传输器105a以及传输线圈105b，其中无线传输器105a电性耦接充电与升压模块104，传输线圈105b电性耦接无线传输器105a。在另一实施方式中，充电盒100可还包含第一指示灯108。当充电盒100通过无线充电传输模块105传输电力时，第一指示灯108可发亮，用以提醒使用者目前是借由无线的方式传递电力。在又一实施方式中，充电盒100可还包含第二指示灯109。第二指示灯109电性耦接第二连接器107b。当第二连接器107b接收来自外部电源O的电力时，第二指示灯109可发亮以提醒使用者目前第二连接器107b正在传输电力。

在一实施方式中，充电盒100还包含第一低压差线性稳压器(Low-Dropout linearregulator,LDO)102，电性耦接于第一电池101与第一控制模块103之间。第一电池101通过第一低压差线性稳压器102将较高的输出电压转换成较低且稳定的输出电压至第一控制模块103。

图3为依照本公开内容一实施方式的移动电源120的电路方块图。如图所示，移动电源120包含第二电池121、第二控制模块123、无线充电接收模块125以及第二有线充电连接模块127。第二控制模块123电性耦接第二电池121。无线充电接收模块125电性耦接第二电池121。第二有线充电连接模块127电性耦接第二控制模块123与第二电池121。

在一实施方式中，第二有线充电连接模块127可还包含第三连接器127a与第四连接器127b，且第三连接器127a电性耦接第四连接器127b。更进一步而言，当移动电源120放置在充电盒100上时，第三连接器127a可以与充电盒100的第一连接器107a电性耦接，以接收来自充电盒100的电力。另外，第四连接器127b也可用以与外部电源O'连接，以直接接收来自外部电源O'的电力。此外，第四连接器127b可电性耦接第二控制模块123，第二控制模块123可检测第四连接器127b是否有连接到外部电源O'。具体应用时，第三连接器127c与第二连接器107b皆可借由USB连接器实现，例如微型USB(Micro USB)，或快捷外设互联标准(PCI Express)实现，但本公开内容不以此为限。在其他实施方式中，第三连接器127a与第四连接器127b可由不同种类的连接器实现，且也不限定为USB连接器。

在一实施方式中，移动电源120可还包含第二充电与升压模块124。第二充电与升压模块124电性耦接第二电池121、第二控制模块123、无线充电接收模块125以及第二有线充电连接模块127。当无线充电接收模块125接收来自无线充电传输模块105的电力或第二有线充电连接模块127接收来自第一有线充电连接模块107的电力，而对第二电池121进行充电时，第二充电与升压模块124用以对第二电池121提供适当的充电电压以及充电电流。此外，移动电源120可还包含第一USB连接器128，电性耦接第二充电与升压模块124。当第一USB连接器128要传输电力至外部的一可携式电子装置时，第二充电与升压模块124可提升第二电池121的放电电压。

在一实施方式中，移动电源120可还包含升压模块129与第二USB连接器130。升压模块129可电性耦接于第二电池121与第二USB连接器130之间。当第二USB连接器130要传输电力至外部的一可携式电子装置时，升压模块129可提升第二电池121的放电电压。

在一实施方式中，无线充电接收模块125可还包含无线接收器125a以及接收线圈125b，其中无线接收器125a电性耦接第二充电与升压模块124，接收线圈125b电性耦接无线接收器125a。接收线圈125b可用以接收来自传输线圈105b的电磁波，并转换成感应电流。无线接收器125a接收感应电流，并接着通过第二充电与升压模块124转换成适当的充电电压与充电电流至第二电池121。

在一实施方式中，移动电源120可还包含第三指示灯131。第三指示灯131电性耦接第二控制模块123。当移动电源120的第一USB连接器128或第二USB连接器130传送电力至外部的一可携式电子装置时，第二控制模块123可控制第三指示灯131发亮，以提醒使用者第一USB连接器128或第二USB连接器130正在对可携式电子装置充电。

在一实施方式中，移动电源120可还包含按钮132。按钮132用以传送触发信号至第二控制模块123。第二控制模块123可根据触发信号控制第二电池121通过第一USB连接器128或第二USB连接器130对可携式电子装置充电。

在一实施方式中，移动电源120还可包含第二低压差线性稳压器(Low-Dropoutlinear regulator,LDO)122，电性耦接于第二电池121与第二控制模块123之间。第二电池121可借由第二低压差线性稳压器122将较高的输出电压转换成较低且稳定的输出电压至第二控制模块123。

在上述一或多个实施方式中，第一控制模块103与第二控制模块123可为微控制器(Micro Controller Unit,MCU)。第一至第三指示灯109、128与130可为发光二极管，但本公开内容不以此为限。

上述一或多个实施方式公开充电装置10的充电盒100与移动电源120的电路方块图。接着，请一并参考图1至图3，本说明书将以多个实施例，实际举例说明在没有可携式电子装置20与有可携式电子装置20时，以及第一有线充电连接模块107与第二有线充电连接模块127选择性地电性耦接或选择性地电性断开时，充电盒100与移动电源120之间如何协同运作。

<第一实施例>：没有可携式电子装置20，仅有充电盒100与移动电源120。移动电源120与充电盒100之间有线连接(即通过有线充电连接模块107与第二有线充电连接模块127连接)，且充电盒100连接至外部电源O。

由于充电盒100的第一有线充电连接模块107与移动电源120的第二有线充电连接模块127电性耦接。第一控制模块103可控制第一有线充电连接模块107对移动电源120充电，且第二控制模块123可控制第二有线充电连接模块127接收第一有线充电连接模块107的电力。易言之，移动电源120可较充电盒100优先接收外部电源O的电力，以方便使用者临时需要使用移动电源的需求。

更进一步言之，在没有可携式电子装置20的情形下，当第一有线充电连接模块107与第二有线充电连接模块127连接时，第一有线充电连接模块107中的第一连接器107a与第二有线充电连接模块127中的第三连接器127a电性耦接。此时，第一有线充电连接模块107的第一连接器107a可传输第一连接信号至第一控制模块103，且第一控制模块103可根据此第一连接信号控制第二连接器107b将外部电源O的电力传输给第一连接器107a，使得第一连接器107a将电力传输至移动电源120，以达到优先给予移动电源120电力的目的。

此外，当第三连接器127a与第一连接器107a电性耦接时，第二有线充电连接模块127中的当第三连接器127a可传输第二连接信号至第二控制模块123。第二控制模块123可根据此第二连接信号控制第二有线充电连接模块127的第三连接器127a接收来自第一有线充电连接模块107的第一连接器107a的电力至第二电池121。如此，本实施例的充电装置10可优先对移动电源120充电，以备使用者随时需要使用移动电源120，例如外出的需求。

最后，当移动电源120的第二电池121充饱电后，第二控制模块123可通过第三连接器127a以及第一连接器107a传输电源充饱相关信号至第一控制模块103。第一控制模块103可根据此电源充饱相关信号控制第二连接器107b将外部电源O的电力传输给第一电池101。

<第二实施例>：没有可携式电子装置20，仅有充电盒100与移动电源120。移动电源120与充电盒100之间有线连接，且充电盒100没有连接至外部电源O。

在这种情形下，为了满足移动电源120必须优先于充电盒100充饱电的需求，充电盒100中的第一电池101会提供电力给移动电源120。且因为移动电源120与充电盒100之间为有线连接，所以移动电源120可通过第三连接器127a接收来自充电盒100的电力

在此实施例中，即使移动电源120与充电盒100之间是有线连接，移动电源120也可通过无线充电接收模块125接收来自充电盒100的电力。也就是说，在这种情形下，充电盒100的电力可视产品实际的设定，而选择性地通过有线或无线的方式传输。

<第三实施例>：没有可携式电子装置20，有充电盒100与移动电源120，且移动电源120与充电盒100之间没有有线连接(即有线充电连接模块107与第二有线充电连接模块127并无通过物理上连接)。

在这种情形下，充电盒100仅可通过无线传输的方式对移动电源120充电。也就是说，当第一有线充电连接模块107与第二有线充电连接模块127电性断开时，无线充电传输模块105可对无线充电接收模块125传输电力，以满足移动电源120必须优先于充电盒100充饱电的需求。

<第四实施例>：可携式电子装置20连接移动电源120(例如通过第一连接器128或第二连接器130)，且移动电源120与充电盒100之间有线连接，充电盒100有连接外部电源O。

在这种情形下，使用者只要按压按钮132(绘示于图3)，移动电源120就会开始对可携式电子装置20充电。在一实施例中，如果移动电源120的电力耗尽，充电盒100就会转而开始向移动电源120充电。在此期间，移动电源120并不向可携式电子装置20充电，但是若使用者在充电盒100对移动电源120充电期间按压了按钮132，只要此时移动电源120是有电的，移动电源120就会马上对可携式电子装置20充电，且充电盒100就会停止对移动电源120充电。如此设计是为避免移动电源120同时进行充电与放电的行为而容易对第二电池121产生耗损。在又一实施例中，如果移动电源120的电力耗尽，但可携式电子装置20具有无线电力传输的功能，且可携式电子装置20与充电盒100之间具有相容的无线充电协定，则充电盒100可转为向可携式电子装置20无线充电。此时，为了避免移动电源120干扰可携式电子装置20与充电盒100之间的无线电力传输，使用者可将移动电源120移开。

综上所述，本公开内容公开了充电装置的运作原理以及多个实际例示。具体而言，只要在充电盒没有对可携式电子装置充电的情况下，充电装置中的移动电源就会优先被充饱电，使得使用者需随时要使用移动电源时，移动电源都是处于有电的状态。当可携式电子装置放入充电装置中时，只要使用者按压按钮，可携式电子装置就会优先于移动电源被充饱电。此外，本实施方式的充电盒可同时具备有线以及无线充电的功能，因此不论充电盒有没有接上电源，都可以对移动电源充电。

以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本公开内容的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于后附的权利要求中。

Claims (9)

1.一种充电装置，包含：

一充电盒，包含：

一第一电池；

一第一控制模块，电性耦接该第一电池；

一无线充电传输模块，电性耦接该第一电池；及

一第一有线充电连接模块，电性耦接该第一控制模块与该第一电池；以及

一移动电源，包含：

一第二电池；

一第二控制模块，电性耦接该第二电池；

一无线充电接收模块，电性耦接该第二电池；及

一第二有线充电连接模块，电性耦接该第二控制模块与该第二电池，其中该第一有线充电连接模块与该第二有线充电连接模块选择性地电性耦接或电性断开；

其中，当该第一有线充电连接模块与该第二有线充电连接模块电性断开时，该无线充电传输模块对该无线充电接收模块传输电力；以及

当第一有线充电连接模块与该第二有线充电连接模块电性耦接时，该第一有线充电连接模块传输一第一连接信号至该第一控制模块，该第一控制模块根据该第一连接信号控制该第一有线充电连接模块传输电力。

2.如权利要求1所述的充电装置，其中当该第一有线充电连接模块与该第二有线充电连接模块电性耦接时，该第一控制模块控制该第一有线充电连接模块对该移动电源充电，且该第二控制模块控制该第二有线充电连接模块接收该第一有线充电连接模块的电力。

3.如权利要求2所述的充电装置，其中当第一有线充电连接模块与该第二有线充电连接模块电性耦接时，该第二有线充电连接模块传输一第二连接信号至该第二控制模块，该第二控制模块根据该第二连接信号控制该第二有线充电连接模块接收电力。

4.如权利要求2所述的充电装置，其中当该充电盒连接一外部电源时，该移动电源较该充电盒优先接收该外部电源的电力。

5.如权利要求4所述的充电装置，其中该移动电源更包含至少一通用串行总线连接器，用以连接一可携式电子装置。

6.如权利要求5所述的充电装置，其中该移动电源更包含一按钮，该按钮用以传送一触发信号至该第二控制模块，该第二控制模块根据该触发信号控制该第二电池通过该通用串行总线连接器对该可携式电子装置充电。

7.如权利要求1所述的充电装置，其中该第一有线充电连接模块包含一第一连接器与一第二连接器，该第二有线充电连接模块包含一第三连接器与一第四连接器，其中该第一连接器与该第三连接器选择性地电性连接或电性断开，该第二连接器与该第四连接器适于连接一外部电源。

8.如权利要求1所述的充电装置，其中该充电盒更包含一第一低压差线性稳压器，电性耦接于该第一电池与该第一控制模块之间。

9.如权利要求1所述的充电装置，其中该移动电源更包含一第二低压差线性稳压器，电性耦接于该第二电池与该第二控制模块之间。