串联式无线充电系统及其充电方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种无线充电技术，尤其涉及一种串联式无线充电系统及其充电方法。
【背景技术】
[0002]随着科技发展，移动电子装置已是现今人们随身携带的标准配备，如:智能手机、平板电脑等可携式电子装置，通过这些可携式电子装置让信息的传递更加快速，也便利了人们的生活。每个可携式电子装置都具有需要充电的电池，目前的充电方式分无线和有线充电，目前大都是以有线充电为主，但随着无线充电技术的发展，无线充电将可逐渐普及。
[0003]现今的无线充电技术具有电磁感应式、无线电波式及电磁共振式等的充电技术，皆是通过无线充电信号来进行电力的转换与传输。电磁感应式为目前最常见的无线充电方式，利用电磁感应原理，通过初级和次级线圈的感应以对应地产生电流，从而将能量从传输端TX转移到接收端RX。无线电波式利用微型高效接收模块捕捉从障碍物反射回来的无线电波，然后将之转化为稳定的直流电压。至于磁共振式则不同于磁感应式的利用互相感应原理来交换电磁能，取而代之的是利用充电基座与待充物相同频率的共振原理来达到高效的传输能量，当传输端TX与接收端RX都以相同的频率振动时，接收端RX就能接收到传输端TX所产生的电磁场，进而接收到这个传递过来的能量。
[0004]然而，目前的无线充电装置皆是以有线连接电力来源的方式来擷取电能并通过传输端TX来无线传输至待充电装置上的接收端RX，无线充电装置的电能取得仍是离不开有线传输的范畴，也因此，现今的无线充电方式仍是有其有线传输上的限制。
【发明内容】
[0005]本发明的一个目的在于将充电传输过程中的有线传输部分降至最低。
[0006]本发明的另一目的在于使无线充电装置具有被集体充电的能力。
[0007]本发明的再一目的在于可同时对多个充放电装置进行无线充电。
[0008]为达上述目的及其他目的，本发明提出一种串联式无线充电系统，用于使堆栈的充放电装置进行串联式无线充电，包含:多个无线充放电装置，均具有第一无线充电模块、第一无线放电模块、连接该第一无线充电模块及该第一无线放电模块的充电式电池、连接该第一无线充电模块的第一充电控制模块及连接该第一无线放电模块的第一放电控制模块；及一个充电座，具有第二无线放电模块、第二放电控制模块及电源输入端，该第二无线放电模块连接该电源输入端，以对堆栈于该充电座上的相邻的无线充放电装置提供无线充电信号，其中，各第一充电控制模块检测所连接的充电式电池的电量，在电量未达第一门槛值时发出待充信号，在电量达该第一门槛值时发出满电信号，其中，该充电座的该第二放电控制模块在接收到相邻的无线充放电装置的该待充信号时，控制该第二无线放电模块对相邻的该无线充放电装置进行无线充电，反之，在接收到相邻的无线充放电装置的该满电信号时，该第二放电控制模块控制该第二无线放电模块停止放电，其中，各无线充放电装置的第一充电控制模块在接收到相邻的无线充放电装置的该待充信号时，控制该第一无线放电模块，借由所连接的充电式电池提供的电源对相邻且堆栈于其上的该无线充放电装置进行无线充电，反之，在接收到相邻的无线充放电装置的该满电信号时则停止放电。
[0009]于一实施例中，该第一无线充电模块、第一无线放电模块及该第二无线放电模块为符合电磁感应式规范下的模块、无线电波式规范下的模块及电磁共振式规范下的模块这三者中的其中一种。
[0010]于一实施例中，各无线充放电装置中，该充电式电池配置于该第一无线充电模块与该第一无线放电模块之间。
[0011]于一实施例中，各无线充放电装置包含:上电路板，承载有该第一放电控制模块、该第一无线放电模块及第一散热装置，其中该第一无线放电模块包含:第一感应线圈、第一铁芯、稳压电路及脉宽调变(PffM)供电电路，该稳压电路连接该充电式电池，该脉宽调变供电电路连接于该稳压电路与该第一感应线圈之间；及下电路板，承载有该第一无线充电模块及第二散热装置，其中该第一无线充电模块包含:第二感应线圈、第二铁芯、稳压限流电路及整流滤波电路，该整流滤波电路连接该充电式电池，该稳压限流电路连接于该整流滤波电路与该第二感应线圈之间。
[0012]为达上述目的及其他目的，本发明又提出一种串联式无线充电方法，用于使堆栈的充放电装置进行串联式无线充电，包含:(a)自一个充电座提供无线充电信号予堆栈于该充电座上的相邻的无线充放电装置；(b)该无线充放电装置判断是否接收到堆栈于其上的无线充放电装置所发出的待充信号，于“是”时进入步骤(C)，于“否”时进入步骤(d) ；(c)该无线充放电装置自下方汲取无线充电信号以对内部的充电电池进行充电并同时提供无线充电信号予堆栈于其上的无线充放电装置，并回到步骤(b) ；(d)该无线充放电装置判断内部的充电电池是否已充饱，在未充饱时发出该待充信号并进入步骤(e)，在充饱时进入步骤(f) ；(e)自下方汲取无线充电信号以对内部的充电电池进行充电，并回到步骤(d) ；(f)该充电座在未接收到堆栈于该充电座上的相邻的无线充放电装置所发出的待充信号时，关闭无线充电信号的提供。
[0013]借此，本发明通过无线充放电装置中的充放电控制模块的操控，使得无线充放电装置在堆栈后得以进行串联式的无线充电，进而可在一个充电座的使用下达到多组的无线充放电装置的充电功能，进而提供用户一种经济实惠的充电系统而不用搭配对应无线充放电装置数量的充电座。
【附图说明】
[0014]图1为本发明一实施例中的无线充放电装置系统的功能方块图。
[0015]图2为本发明一实施例中的无线充放电装置的结构示意图。
[0016]图3为本发明一实施例中的串联式无线充电系统的堆栈示意图。
[0017]图4为本发明一实施例中的串联式无线充电方法的流程图。
[0018]主要部件附图标记:
[0019]100 无线充放电装置
[0020]110 第一无线充电模块
[0021]111 稳压限流电路
[0022]113整流滤波电路
[0023]115第二感应线圈
[0024]117第二铁芯
[0025]120第一无线放电模块
[0026]121稳压电路
[0027]123脉宽调变供电电路
[0028]125第一感应线圈
[0029]127第一铁芯
[0030]140第一充电控制模块
[0031]142下电路板
[0032]144第二散热装置
[0033]150第一放电控制模块
[0034]152上电路板
[0035]154第一散热装置
[0036]190充电式电池
[0037]200充电座
[0038]210第二无线放电模块
[0039]240第二放电控制模块
[0040]250电源输入端
[0041](a)?(f)步骤
【具体实施方式】
[0042]为充分了解本发明的目的、特征及技术效果，兹由下述具体实施例，并结合附图，对本发明做详细说明，说明如下:
[0043]首先请参阅图1，其为本发明一实施例中的无线充放电装置系统的功能方块图。串联式无线充电系统用于使堆栈的充放电装置100进行串联式无线充电，该串联式无线充电系统包含:多个无线充放电装置100及充电座200。
[0044]本发明的实施例中是通过各无线充放电装置100及充电座200内的控制模块来对无线充电程序进行控制，进而达到在一个充电座的使用下达到多组的无线充放电装置的充电功能。
[0045]无线充放电装置100均具有第一无线充电模块110、第一无线放电模块120、充电式电池190、第一充电控制模块140及第一放电控制模块150。该充电式电池190连接该第一无线充电模块110及该第一无线放电模块120，以通过该第一无线充电模块110来充电以及通过该第一无线放电模块120来放电。第一充电控制模块140连接该第一无线充电模块110，以控制被充电的程序。第一放电控制模块150连接该第一无线放电模块120，以控制通过内部的该充电式电池放电的程序。
[0046]充电座200具有第二无线放电模块210、第二放电控制模块240及电源输入端250。该第二无线放电模块210连接该电源输入端250，以对堆栈于该充电座200上的相邻的无线充放电装置100提供无线充电信号。其中，由于无线充电技术是控制在短距离的电源传输(即无线充电信号的传递)，因此无线充/放电模块仅会接收到相邻的装置所提供的无线充电信号。
[0047]各第一充电控制模块140检测内部所连接的充电式电池190的电量，在电量未达第一门槛值时发出待充信号，而在电量达该第一门槛值时则发出满电信号。该第一门槛值可为预设的保护电池不被过充的门槛值，如设定一电压值。该待充信号及该满电信号的发送，可由各第一充电控制模块140直接发送(此时须内建一无线通信单元)，或可通过第一无线充电模块110内的感应单元(如感应线圈)来发送信号，亦即有如RF无线通信的传输方式，至于其他通讯方式亦可在无线充/放电模块的对应搭配下完成，亦适用本发明。
[0048]该充电座200的该第二放电控制模块240在接收到相邻的无线充放电装置100的该待充信号时，才会控制该第二无线放电模块210对相邻的该无线充放电装置100进行无线充电，亦即对该无线充放电装置100提供无线充电信号。反之，在接收到相邻的无线充放电装置100的该满电信号时，该第二放电控制模块240控制该第二无线放电