专利名称：隔离式充电系统及其应用的制作方法
技术领域：
本发明申请涉及一种隔离式充电系统及其应用，具体来说涉及一种无须以电极接触的方式进行充电的非接触隔离式电池充电装置。
背景技术：
充电电池的使用相当广泛，例如一般消费性电子产品中常使用标准电池、数码相机充电电池、移动电话充电电池、随身听充电电池等等。
如图1和图2所示，在已有技术中的充电方式是将传统充电电池91置入传统充电座92内，以传统充电座92上所设的正电极接触端子921与负电极接触极端子922分别与传统充电电池91上的正电极911与负电极912接触。由于传统充电电池91的种类与规格繁多，各种规格所产生的正、负极距离、位置也有所不同，例如一般电子产品常用的柱状充电电池因规格不同而使正、负电极之间的距离不同；九伏特充电电池的正负电极为并行排列；移动电话充电电池的正负电极为特殊排列等等。因此，传统充电座92亦需依各种不同的正负电极间距、方向、排列方式而设计，相互之间不兼容，以多种不同的相对规格来配合各种传统充电电池91进行接触式的充电。
发明内容
本发明的目的是提供一种非接触隔离式充电系统及其应用；本发明的另一个目的是提供一种各种充电电池都可以相互使用的充电装置；
一种隔离式充电系统，包括发射电路组和接收电路组，发射电路组设置于外接电源的座体内，所述的发射电路组进一步包括发射线圈，使发射电路组得以透过发射线圈释放出交流信号；接收电路组设置于充电电池内，所述的充电电池内具有与接收电路组连接的蓄电体，接收电路组进一步包含接收线圈；当接收线圈接近发射线圈时，接收线圈接收发射线圈所释放出的交流信号，并由接收电路组转换成电力对蓄电体进行充电，从而实现隔离式非接触充电。
发射电路组进一步包含电压控制频率振荡电路；与电压控制频率振荡电路连接的驱动电路；与驱动电路连接的第一谐振电路，发射线圈是第一谐振电路的延伸；接收电路组进一步包含第二谐振电路；与第二谐振电路连接的整流滤波电路；与整流滤波电路连接的充电电路，并以充电电路对蓄电体进行充电，接收线圈是第二谐振电路的延伸。
发射电路组进一步包含与第一谐振电路连接的反馈电路、与反馈电路连接的控制电路；控制电路与电压控制频率振荡电路连接，反馈电路将发射线圈所释出的交流信号反馈到控制电路，由控制电路比较、分析后输入电压控制频率振荡电路对其进行控制，使第一谐振电路的谐振品质最佳。
充电电池内具有一隔磁层，所述的隔磁层设置在蓄电体和接收线圈之间用来阻隔电磁干扰。发射线圈和接收线圈为相对应的螺旋缠绕。发射线圈和接收线圈为相对应的平面盘绕。
电池设置于电子产品内部，进行充电时直接把电子产品靠近座体，使接收线圈接收发射线圈所释出的交流信号。
一种应用隔离式充电系统的电池充电装置，其中充电电池包括接收线圈、接收电路组、隔磁层和蓄电体；带有蓄电体的充电电池中设置有隔磁层，所述的隔磁层设置在蓄电体和接收电路组之间以阻隔电磁干扰；接收电路组的接收线圈以非接触的隔离方式接收来自外部的交流信号，并转换为电能对蓄电体进行充电，使充电电池无须以电极接触的方式进行充电。
外部的交流信号是由设置在外接电源的座体内的发射电路组所发射的，该发射电路组进一步包括有发射线圈，使发射电路组得以透过发射线圈释出交流信号。
发射电路组进一步包含有电压控制频率振荡电路、与电压控制频率振荡电路连接的驱动电路、与驱动电路连接的第一谐振电路，发射线圈是第一谐振电路的延伸；接收电路组进一步包含有第二谐振电路、与接收谐振电路连接的整流滤波电路、与流滤波电路连接的充电电路，并以充电电路对蓄电体进行充电，接收线圈为第二谐振电路的延伸。
发射电路组进一步包含与谐振电路连接的反馈电路、与反馈电路连接的控制电路；控制电路与电压控制频率振荡电路连接，反馈电路将发射线圈所释出的交流信号反馈到控制电路；经控制电路比较分析后输入电压控制频率振荡电路，以使得第一谐振电路所产生的谐振品质达到最佳。
接收线圈为螺旋缠绕。发射线圈也是与接收线圈相对应的螺旋缠绕。接收线圈为平面盘绕。发射线圈也是与接收线圈相对应的平面盘绕。
充电电池可固设于电子产品的内部，进行充电时只要系直接以电子产品靠近座体，使接收线圈接收发射线圈所释出的交流信号既可。
由于充电过程不需对充电电池的电极进行夹接或压抵之操作，使得与充电电池配合的座体，在设计上不会因为充电电池电极位置、电极距离、电极方向等规格因素而有所限制。使大小、长度有差异的充电电池均可由一座体进行充电；其次，藉由非接触隔离式充电的特性，使充电电池固设于电器用品内时，不需将电器用品内的充电电池拆解即可进行充电动作。
图1所示为传统圆柱形充电电池实施的示意图；图2所示为传统方形充电电池实施的示意图；图3所示为线圈螺旋缠绕实施例的示意图；图4所示为本申请的隔离式充电系统的电路结构示意图；图5所示为线圈平面盘绕实施例的示意图；图6所示为线圈平面盘绕的另一实施例的示意图；图7所示为电池充电装置与电池产品结合实施例的示意图。
具体实施例下面将结合附图对发明做详细的描述请参阅图4本申请的隔离式充电系统的电路结构示意图。其中隔离式充电系统主要包括发射电路组10和接收电路组20，发射电路组10设置于一座体30内(见图3和图5)，该座体30具有外接电源31供发射电路组10电能，发射电路组10进一步包含一发射线圈11(也就是第一线圈)；接收电路组20设于充电电池40之内，充电电池40内设有一蓄电体41(也就是传统意义上的可充电电池)，接收电路组20进一步包含接收线圈21及对蓄电体41进充电的充电电路22。
所说的发射电路组10可透过发射线圈11释出交流信号，当接收线圈21接近发射线圈11时，接收线圈21接收发射线圈11所释出的交流信号，并由接收电路组20转换成电力对蓄电体41进行充电。发射电路组10进一步包含电压控制频率振荡电路12、与电压控制频率振荡电路12连接的驱动电路13、与驱动电路13连接的发射谐振电路14(即第一谐振电路)，发射线圈11为发射谐振电路13的延伸。接收电路组20进一步包含接收谐振电路22(即第二谐振电路)、与接收谐振电路22连接的整流滤波电路23，与整流滤波电路23连接的充电电路24，充电电路24与所说的蓄电体41连接，接收线圈21(也就是第二线圈)为接收谐振电路22的延伸。
其次，发射电路组10进一步包含与发射谐振电路14连接的反馈电路15、与反馈电路15连接的控制电路16，控制电路16与电压控制频率振荡电路12连接。
电源来提供发射电路组10运作所需的电力，由电压控制频率振荡电路12产生一交流信号，并由驱动电路13予以放大，放大后之交流信号经发射谐振电路14取得谐振，透过发射线圈11将交流信号释出。当接收线圈21靠近发射线圈11所释出的交流信号后，由于接收谐振电路22与整流滤波电路23的配置而将交流信号转换成电力，供充电电路24对蓄电体41进行充电。
在此同时，反馈电路15将发射线圈所释出的交流信号反馈到控制电路16(内含微处理器)，由控制电路16在分析、比较后输入到电压控制频率振荡电路12，使发射谐振电路14所产生的谐振品质达到最佳化。
在具体实施的过程中，蓄电体41与接收线圈21之间设有一隔磁层42，藉以阻隔其间的磁干扰。由于本发明的实施不需对充电电池40外露的正、负电极进行连接，使座体在设计上不会因为充电电池之电极位置、电极距离、电极方向等规格因素而有所限制，对于大小、长度有差异之充电电池，可由同一座体30进行充电。
如图3、图5和图6所示，发射线圈11与接收线圈22除了如前文所示，是采用相对的螺旋缠绕作为实施外，并可采平面盘绕的方式，使本发明的充电结构可运用于多种不同造型的充电电池40上，例如呈矩形体(方形)的充电电池、移动电话的充电电池或其它电器产品的专用电池。
如图7所示，由于本发明充电结构不需进行电极导接即可进行充电，因此，在实施上充电电池40可直接隐设于电器用品内(例如相机、移动电话、笔记型计算机、掌上电脑、随身听、电子字典或其它便于以充电方式实施的电器产品)，当充电电池40的电力不足而需进行充电时，只要将电器用品50靠近座体即可以非接触隔离的方式来进行充电之动作。
由于制造充电电池及充电座系属不同之技术领域，尤其是例如MP3(MP3PLAYER)、小型数码相机等，可能将本发明的充电电池直接内建于装置体内，只要配合适当的充电座即可实施，因此本创作的充电电池可以单独实施即如前所述，系于一充电电池40内设置一隔磁层42及一接收电路组20，其中，隔磁层42设置于充电电池40原有的蓄电体41与接收电路组20之间以阻隔电磁干扰，而接收电路组20则进一步包含有接收线圈21，藉由接收线圈21以非接触隔离方式接收来自外部的交流信号，并转换为电力对蓄电体41进行充电，使充电电池40无须以电极接触的方式进行充电。至于外部的交流信号系来自于前述之发射电路组10，该发射电路组10设置于一座体30内，其组成要件及动作原理与前揭之技术内容相同，在此不另赘述。
上列的详细说明是针对本发明的可行实施例具体说明，惟该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明技艺精神所为的等效实施例或变更，例如，等变化的等效性实施例，均应包含于本案的专利范围之内。
权利要求
1.一种隔离式充电系统，包括发射电路组和接收电路组发射电路组设置于外接电源的座体内，所述的发射电路组进一步包括发射线圈，使发射电路组得以透过发射线圈释放出交流信号；接收电路组设置于充电电池内，所述的充电电池内具有与接收电路组连接的蓄电体，接收电路组进一步包含接收线圈；当接收线圈接近发射线圈时，接收线圈接收发射线圈所释放出的交流信号，并由接收电路组转换成电力对蓄电体进行充电，从而实现隔离式非接触充电。
2.根据权利要求1的隔离式充电系统，其中发射电路组进一步包含电压控制频率振荡电路；与电压控制频率振荡电路连接的驱动电路；与驱动电路连接的第一谐振电路，发射线圈是第一谐振电路的延伸；接收电路组进一步包含第二谐振电路；与第二谐振电路连接的整流滤波电路；与整流滤波电路连接的充电电路，并以充电电路对蓄电体进行充电；接收线圈是第二谐振电路的延伸。
3.根据权利要求1或2的隔离式充电系统，其中发射电路组进一步包含与第一谐振电路连接的反馈电路、与反馈电路连接的控制电路；控制电路与电压控制频率振荡电路连接，反馈电路将发射线圈所释出的交流信号反馈到控制电路，由控制电路比较、分析后输入电压控制频率振荡电路对其进行控制，使第一谐振电路的谐振品质最佳。
4.根据权利要求1或2的隔离式充电系统，其中充电电池内具有一隔磁层，所述的隔磁层设置在蓄电体和接收线圈之间用来阻隔电磁干扰；充电电池设置于电子产品内部，进行充电时直接把电子产品靠近座体，使接收线圈接收发射线圈所释出的交流信号。
5.根据权利要求1或2的隔离式充电系统，其中发射线圈和接收线圈为相对应的螺旋缠绕、平面盘绕。
6.一种应用权利要求1中隔离式充电系统的电池充电装置，其中充电电池包括接收电路组、隔磁层和蓄电体；带有蓄电体的充电电池中设置有隔磁层，所述的隔磁层设置在蓄电体和接收电路组之间以阻隔电磁干扰；接收电路组的接收线圈以非接触的隔离方式接收来自外部的交流信号，并转换为电能对蓄电体进行充电，使充电电池无须以电极接触的方式进行充电；设置在外接电源的座体内的发射电路组向外发射交流信号，该发射电路组进一步包括有发射线圈，使发射电路组得以透过发射线圈释出交流信号。
7.根据权利要求6的电池充电装置，其中发射电路组进一步包含有电压控制频率振荡电路、与电压控制频率振荡电路连接的驱动电路、与驱动电路连接的第一谐振电路；发射线圈是第一谐振电路的延伸；接收电路组进一步包含有第二谐振电路、与接收谐振电路连接的整流滤波电路、与流滤波电路连接的充电电路，并以充电电路对蓄电体进行充电；接收线圈为第二谐振电路的延伸。
8.根据权利要求6或7的电池充电装置，其中发射电路组进一步包含与谐振电路连接的反馈电路、与反馈电路连接的控制电路；控制电路与电压控制频率振荡电路连接，反馈电路将发射线圈所释出的交流信号反馈到控制电路；经控制电路比较分析后输入电压控制频率振荡电路，以使得第一谐振电路所产生的谐振品质达到最佳。
9.根据权利要求6或7的电池充电装置，其中充电电池可固设于电子产品的内部，进行充电时只要系直接以电子产品靠近座体，使接收线圈接收发射线圈所释出的交流信号既可。
10.根据权利要求6或7的电池充电装置，其中接收线圈和发射线圈形式可以是相应的螺旋缠绕或平面盘绕。
全文摘要
一种隔离式充电系统及其应用，属于充电电池充电装置，其包括发射电路组和接收电路组，发射电路组设置于外接电源的座体内，所述的发射电路组进一步包括发射线圈，使发射电路组得以透过发射线圈释放出交流信号；接收电路组设置于充电电池内，所述的充电电池内具有与接收电路组连接的蓄电体，接收电路组进一步包含接收线圈；当接收线圈接近发射线圈时，接收线圈接收发射线圈所释放出的交流信号，并由接收电路组转换成电力对蓄电体进行充电，从而实现隔离式非接触充电。使得大小、长度有差异之充电电池均可由一座体进行充电，由于非接触隔离式充电的特性，使充电电池固设于电器用品内时，不需将电器用品内的充电电池拆解即可进行充电动作。
文档编号H02J7/00GK1710777SQ20051008549
公开日2005年12月21日 申请日期2005年7月21日 优先权日2005年7月21日
发明者张定港, 林荣聪 申请人:张定港, 林荣聪