无线装置的制作方法

本实用新型涉及一种无线装置，特别涉及一种可以同时进行无线充电以及无线通信功能的无线装置。

背景技术：

随着科技的发展，现今许多电子装置(例如平板计算机或智能型手机)皆具有无线充电的功能。用户可以将电子装置放置在一无线充电发射端上，以使电子装置中的无线充电接收端利用电磁感应方式或电磁共振方式产生电流来对电池进行充电。由于无线充电的便利性，使得具有无线充电模块的电子装置也逐渐受到大众的喜爱。

目前，无线充电装置或无线通信装置已逐渐应用于汽车领域上。举例来说，汽车可于车门上搭载无线通信芯片，例如一近场通信(Near Field Communication，NFC)芯片，用户可利用具有NFC功能的移动电话并开启相对应的应用程序，便可通过NFC技术开启车门或者启动汽车。再者，汽车内部也可配置一无线充电装置，当用户进入车内后，便可将移动电话放置于无线充电装置上，以对移动电话进行充电。然而，在进行无线充电的过程中，若使用者欲再次使用无线通信功能时，便必须要将移动电话由无线充电装置移动到一无线通信接收装置附近，因此会影响行车上的安全。

因此，如何设计出可以同时进行无线充电以及无线通信功能的无线装置，便是现今值得探讨与解决的课题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提出一种无线装置，以解决上述的问题。

本实用新型的实施例提供了一种无线装置，包括一基板、一第一线圈、以及一第二线圈。第一线圈是配置以绕一第一轴向环绕，并且第一线圈设置于基板上，配置以操作于一无线充电模式。第二线圈是设置于基板上，配置以操作于一通信模式，其中第二线圈的绕线部分重叠于第一线圈的绕线。

根据本实用新型一些实施例，第一轴向实质上垂直于基板，并且基板、第二线圈以及第一线圈沿着第一轴向排列。根据本实用新型一些实施例，第二线圈以及第一线圈设置于基板的同一侧。

根据本实用新型一些实施例，当沿着垂直于第一轴向的一第二轴向观看时，第一线圈与第二线圈不重叠。

根据本实用新型一些实施例，无线装置包括两个第一线圏，并且当沿着第一轴向观察时，这些第一线圈的绕线部分重叠。

根据本实用新型一些实施例，无线装置包括两个第一线圈以及一第三线圏，并且当沿着第一轴向观察时，第三线圈与这些第一线圈重叠。

根据本实用新型一些实施例，当沿着垂直于第一轴向的一第二轴向观察时，基板重叠于第二线圈。根据本实用新型一些实施例，基板包括一第一导磁板以及一第二导磁板，并且当沿着第二轴向观察时，第一导磁板重叠于第二导磁板。

根据本实用新型一些实施例，当沿着垂直于第一轴向的一第二轴向观察时，基板重叠于第一线圈。根据本实用新型一些实施例，基板包括一第一导磁板以及一第二导磁板，并且当沿着第二轴向观察时，第一导磁板是不重叠于第二导磁板。

本实用新型的实施例提供了一种无线装置，包括一基板、多个第一线圈以及一控制单元。这些第一线圈是配置以绕一第一轴向环绕，并且这些第一线圈设置于基板上。控制单元是连接这些第一线圈，并且控制单元配置以控制这些第一线圈操作于一无线充电模式或一无线通信模式。

根据本实用新型一些实施例，控制单元配置以控制这些第一线圈于一并联模式以及一串联模式之间切换。

根据本实用新型一些实施例，控制单元配置以使这些第一线圈以并联方式连接，以操作于无线通信模式。

根据本实用新型一些实施例，控制单元配置以使这些第一线圈以串联方式连接，以操作于无线充电模式。

根据本实用新型一些实施例，无线装置，还包括一匹配线圈，连接于控制单元，其中当这些第一线圈操作于无线充电模式或无线通信模式的其中的一者时，控制单元配置以控制匹配线圈电性连接于这些第一线圈。

根据本实用新型一些实施例，当这些第一线圈操作于无线充电模式或无线通信模式的其中的另一者时，控制单元配置以控制匹配线圈电性独立于这些第一线圈。

根据本实用新型一些实施例，无线装置，还包括一第二线圈，配置以操作于无线通信模式。再者，控制单元控制这些第一线圈操作于无线充电模式并且控制第二线圈操作于无线通信模式。

根据本实用新型一些实施例，第二线圈设置于这些第一线圈与基板之间。根据本实用新型一些实施例，这些第一线圈具有一输入端以及一输出端，第二线圈具有一输入端以及一输出端，并且第一线圈的输入端与输出端是分离于第二线圈的输入端以及输出端。

本实用新型提供一种无线装置，具有一或多个第一线圈以及一第二线圈。其中，第一线圈是可操作于无线充电模式，并且第二线圈是可操作于无线通信模式，例如操作在近场通信模式。因此，无线装置在对一外部便携式电子装置进行无线充电时，也可以同时与此外部便携式电子装置进行无线通信。如此一来，用户只需将便携式电子装置放置在本实用新型的无线装置上便可同时实现无线充电以及无线通信的目的。

于某些实施例中，无线装置可还包括一控制单元，并且控制单元可控制这些第一线圈操作于一第一无线通信模式，且控制第二线圈操作于一第二无线通信模式。意即，第一线圈与第二线圈可操作不同的频段，例如所述第一线圈是可用于无线射频识别技术，并且第二线圈是可用于近场无线通信技术。

本实用新型中的额外的功能及优点将会在后面说明中公开，且部分可由后述说明书中清楚了解，或是可由所公开的原则经由练习而学得。本实用新型的功能及优点可由后述权利要求中所特别指出的仪器或装置的组合而实现及获得。本实用新型的这些及其他特点会由后述的说明书及权利要求而变得更清楚、或是可由本实用新型所公开的原则经由练习而学得。

附图说明

本实用新型可通过以后的详细说明并配合图示而得到清楚的了解。要强调的是，按照业界的标准做法，各种特征并没有按比例绘制，并且仅用于说明的目的。事实上，为了能够清楚的说明，因此各种特征的尺寸可能会任意地放大或者缩小。

图1为根据本实用新型一实施例的一无线装置的爆炸图。

图2为根据本实用新型一实施例的无线装置的上视图。

图3为根据本实用新型一实施例沿着图2中A-A’线段的剖面示意图。

图4为根据本实用新型的一无线装置的剖面示意图。

图5为根据本实用新型另一实施例的一无线装置的上视图。

图6为根据本实用新型另一实施例的一无线装置的示意图。

图7为根据本实用新型另一实施例的一无线装置的示意图。

其中，附图标记说明如下：

100、100A、100B 无线装置

102 基板

1021 第一导磁板

1023 第二导磁板

1025 凹槽

1027 凸出部

104 第一线圈

1041 输入端

1043 输出端

105 电路板

106 第二线圈

1061 输入端

1063 输出端

107 绝缘片

108 第三线圈

200、200A 无线装置

202 基板

250 控制单元

260 控制电路

270 切换电路

280 匹配线圈

具体实施方式

为了让本实用新型的目的、特征、及优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图示做详细说明。其中，实施例中的各组件的配置是为说明的用，并非用以限制本实用新型。且实施例中附图标号的部分重复，是为了简化说明，并非意指不同实施例之间的关联性。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本实用新型。

此外，实施例中可能使用相对性的用语，例如“较低”或“底部”及“较高”或“顶部”，以描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“较低”侧的组件将会成为在“较高”侧的组件。

在此，“约”、“大约”的用语通常表示在一给定值或范围的20％之内，优选是10％之内，且优选是5％之内。在此给定的数量为大约的数量，意即在没有特定说明的情况下，仍可隐含“约”、“大约”的含义。

请参考图1，图1为根据本实用新型一实施例的一无线装置100的爆炸图。如图1所示，无线装置100可包括一基板102、两个第一线圈104、一电路板105、一第二线圈106以及一第三线圈108。于此实施例中，第一线圈104以及第三线圈108是配置以绕一第一轴向(Z轴方向)环绕，并且第一线圈104与第三线圈108是设置于基板102上，配置以操作于一无线充电模式。其中，第一轴向(Z轴方向)是实质地垂直于基板102。

如图1所示，电路板105与第二线圈106是设置于基板102上，并且第二线圈106是形成于电路板105中，意即第二线圈106为一平板线圈，但不限于此，第二线圈106也可以以一般漆包线缠绕实现。另外，无线装置100也可包括两个绝缘片107，其中一绝缘片107设置于基板102的底部，另一绝缘片107设置于电路板105与第一线圈104之间，以防止第一线圈104与电路板105电性连接。

再者，于此实施例中，基板102可包括一第一导磁板1021以及一第二导磁板1023。其中，第一导磁板1021与第二导磁板1023是以具有不同导磁系数导磁性材料所制成，举例来说，第一导磁板1021具有对应于第一线圈104以及第三线圈108的导磁系数，并且第二导磁板1023具有对应于第二线圈106的导磁系数。

另外，如图1所示，第一导磁板1021上可形成有一凹槽1025，对应于第二导磁板1023的形状，使得第二导磁板1023可设置于凹槽1025内。

再者，如图1所示，第二线圈106是设置于基板102与第一线圈104之间。具体而言，基板102、第二线圈106、以及第一线圈104以及第三线圈108是沿着第一轴向(Z轴方向)排列。

要注意的是，所述线圈的排列顺序不限于此实施例，举例来说，在其他实施例中，第一线圈104与第三线圈108的位置可以与第二线圈106的位置互换。但要注意的是，在本实用新型的多个实施例中，第一线圈104、第三线圈108以及第二线圈106都设置于基板102的同一侧。

请参考图2，图2为根据本实用新型一实施例的无线装置100的上视图。如图2所示，由第一轴向(Z轴方向)观看时，第二线圈106的绕线是部分重叠于第一线圈104以及第三线圈108的绕线。另外，第三线圈108也会与所述第一线圈104重叠。于此实施例中，第一线圈104可与第三线圈108的结构相同，并且是以一般漆包线实现。但在其他实施例中，第一线圈104与第三线圈108也可以平板线圈实现。

另外，如图2所示，第二线圈106的绕线是位于无线装置100的中央位置，但不限于此实施例。举例来说，第二线圈106也可设置于无线装置100的左侧位置或右侧位置，并且第二线圈106的尺寸大小也可根据实际设计需求而定。

请参考图2与图3，图3为根据本实用新型图2实施例的无线装置100沿着线段A-A’的剖面示意图。如图3所示，第二线圈106以及第二导磁板1023是设置于第一导磁板1021的凹槽1025中。因此，当沿着垂直于第一轴向的第二轴向(X轴方向)观察时，基板102重叠于第二线圈106。再者，第一导磁板1021也会重叠于第二导磁板1023。再者，当沿着垂直于第一轴向的第二轴向(X轴方向)观看时，第一线圈104与第二线圈106不重叠，并且第一线圈104也与第三线圈108不重叠。

基于第二导磁板1023与第二线圈106设置于凹槽1025内的设计，使得无线装置100沿着第一轴向(Z轴方向)上的厚度可以缩小，进而使无线装置100达到微型化的目的。

于此实施例中，第一线圈104是配置以操作于一无线充电模式(例如是根据无线充电联盟(Alliance for Wireless Power；A4WP)的标准进行操作，或者是基于无线电力联盟(Wireless Power Consortium，WPC)的Qi标准进行操作)，并且第二线圈106是配置以操作于一通信模式，例如操作在近场通信(Near Field Communication，NFC)模式。

于此实施例中，第二线圈106是可由一控制芯片控制，而第一线圈104以及第三线圈108是可由另一控制芯片所控制。因此，无线装置100可以个别地执行无线充电功能或者无线通信功能，或者也可以同时执行无线充电功能以及无线通信功能。

请参考图4，图4为根据本实用新型另一实施例的无线装置100A的剖面示意图。如图4所示，第一导磁板1021上可形成有一凸出部1027，并且第二线圈106以及第二导磁板1023是设置于凸出部1027上。因此，当沿着垂直于第一轴向的第二轴向(X轴方向)观察时，基板102是重叠于第一线圈104，并且第一导磁板1021是不重叠于第二导磁板1023。

基于此实施例的结构配置，可以增加无线装置100A的整体强度，进而使得无线装置100A的无线充电效率以及无线通信效率更好。

值得注意的是，前述实施例中的第一导磁板1021与第二导磁板1023也可以整合在一起。由于两者为一体成形，因此不需要特别设置接着材料便可达到小型化。再者，一体成形的第一导磁板1021与第二导磁板1023可采用可同时对应低频以及高频电磁波的材料制成。

请参考图5，图5为根据本实用新型另一实施例的无线装置100B的上视图。如图5所示，无线装置100B与无线装置100相似，差异在于，于此实施例中，无线装置100B仅包括两个第一线圏104而没有包括第三线圈108，并且当沿着第一轴向(Z轴方向)观察时，两个第一线圈104的绕线部分重叠。

由上述实施例可知，第一线圈104的数量可根据实际需求而定，当需要较大的充电面积时，无线装置便可设置多个第一线圈104，例如可设置四个或五个第一线圈104，并且其结构配置可与无线装置100相似。

请参考图6，图6为根据本实用新型另一实施例的一无线装置200的示意图。于此实施例中，无线装置200包括基板202、多个第一线圈104以及一控制单元250，每一第一线圈104是配置以绕第一轴向环绕，并且所述第一线圈104是设置于基板202上。基板202相似于基板102，是以导磁性材料制成。

要注意的是，本实施例的所述第一线圈104的结构配置可以跟前述实施例的无线装置100相同，亦或者为了增加无线充电的面积，可以增加第一线圈104的数量。

于此实施例中，控制单元250是连接所述第一线圈104，并且控制单元250配置以控制所述第一线圈104操作于一无线充电模式或一无线通信模式。具体而言，于此实施例中，控制单元250可包括一控制电路260以及一切换电路270。切换电路270可包括多个切换开关(如MOS开关)，配置以电性连接于所述第一线圈104，借此控制所述第一线圈104的连接方式。另外，控制电路260是配置以控制切换电路270中的前述开关的切换，以使所述第一线圈104于一并联模式以及一串联模式之间进行切换。

当欲使无线装置200操作于无线通信模式时，切换电路270可根据控制电路260的控制信号进行切换，使得所述第一线圈104是以并联方式连接。因此，可以降低所述第一线圈104的整体电阻值，并且整体的电感值也可以被调整，以使所述第一线圈104可以操作于无线通信模式(例如NFC通信模式)。

另一方面，当欲使无线装置200操作于无线充电模式时，切换电路270可根据控制电路260的控制信号进行切换，使得所述第一线圈104是以串联方式连接，以使所述第一线圈104可以操作于无线充电模式。由于所述第一线圈104是以串联方式连接，使得无线装置200的线圈的总圈数增加，进而可提升无线装置200进行无线充电时的效能。

另外，于此实施例中，无线装置200可还包括一匹配线圈280，连接于控制单元250。当这些第一线圈104操作于无线通信模式时，控制单元250是配置以控制匹配线圈280电性连接于所述第一线圈104。要注意的是，若当所述第一线圈104操作于无线充电模式时，控制单元250是配置以控制匹配线圈280电性独立于所述第一线圈104。意即，控制单元250控制匹配线圈280不会电性连接于所述第一线圈104。

再者，于其他实施例中，控制单元250也可在所述第一线圈104操作于无线充电模式时控制匹配线圈280电性连接于所述第一线圈104，并且在第一线圈104操作于无线通信模式时控制匹配线圈280不电性连接于所述第一线圈104。通过匹配线圈280的设置，第一线圈104或第二线圈106的电感值可以被调整，以使第一线圈104或第二线圈106操作于所需要的频段。

请参考图7，图7为根据本实用新型另一实施例的一无线装置200A的示意图。此实施例的无线装置200A与无线装置200相似，差异在于此实施例的无线装置200A还包括电路板105以及第二线圈106。相似于无线装置100，第二线圈106是设置于所述第一线圈104与基板202之间，并且第二线圈106是配置以操作于一无线通信模式。

于此实施例中，第二线圈106是电性连接于控制单元250，并且值得注意的是，所述第一线圈104中每一者具有一输入端1041以及一输出端1043，第二线圈106具有一输入端1061以及一输出端1063，并且第一线圈104的输入端1041与输出端1043是分离于第二线圈106的输入端1061以及输出端1063。意即，输入端1041与输出端1043不会连接于输入端1061以及输出端1063。

于此实施例中，当欲使无线装置200A同时执行无线通信以及无线充电的功能时，控制单元250可控制所述第一线圈104操作于无线充电模式并且控制第二线圈106操作于无线通信模式。

另外，值得注意的是，在某些实施例中，控制单元250可控制所述第一线圈104操作于一第一无线通信模式，并且控制第二线圈106操作于一第二无线通信模式。意即，第一线圈104与第二线圈106可操作不同的频段。举例来说，所述第一线圈104是可用于无线射频识别技术，并且第二线圈106是可用于近场无线通信技术。第一线圈104与第二线圈106可应用的无线通信技术不限于此实施例。

综上所述，本实用新型提供一种无线装置，具有一或多个第一线圈104以及一第二线圈106。其中，第一线圈104是可操作于无线充电模式，并且第二线圈106是可操作于无线通信模式，例如操作在近场通信模式。因此，无线装置在对一外部便携式电子装置进行无线充电时，也可以同时与此外部便携式电子装置进行无线通信。如此一来，用户只需将便携式电子装置放置在本实用新型的无线装置上便可同时实现无线充电以及无线通信的目的。

再者，于某些实施例中，无线装置可还包括一控制单元250，并且控制单元250可控制所述第一线圈104操作于一第一无线通信模式，且控制第二线圈106操作于一第二无线通信模式。意即，第一线圈104与第二线圈106可操作不同的频段，例如所述第一线圈104是可用于无线射频识别技术，并且第二线圈106是可用于近场无线通信技术。

虽然本实用新型的实施例及其优点已公开如上，但应该了解的是，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本实用新型的构思和范围内，当可作变动、替代与润饰。此外，本实用新型的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例中的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，任何所属技术领域中技术人员可从本实用新型公开内容中理解现行或未来所发展出的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，只要可以在此处所述实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果皆可根据本实用新型使用。因此，本实用新型的保护范围包括上述制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。另外，每一权利要求构成个别的实施例，且本实用新型的保护范围也包括各个权利要求及实施例的组合。