[发明专利]能量传输系统与能量传输端装置

说明书

技术领域

本发明是有关于一种能量传输系统与能量传输端装置，且特别是有关于一种具有较小体积的能量传输系统与能量传输端装置。

背景技术

科技日新月异，人类发展出琳琅满目的电子产品以满足其需求，然而诸多电子产品系藉由有线传输方式的能量传输系统提供其所需的电源，例如变压器等，实不便利。为了让使用者可不受拘束的使用电子产品，无线传输方式的能量传输系统不断的被开发，如何提升能量传输系统的传输效率，成为众所追求的目标之一。

在一个例子中，能量传输系统的能量传输端装置中包括谐振器、馈入线圈及共振器等等。当能量传输系统的能量传输端装置传输能量讯号时，能量讯号可透过谐振器以谐振出所需频率，并且藉由馈入线圈将能量讯号耦合至共振器。共振器再将能量讯号以无线地传输至能量传输系统的能量接收端装置，以使电子产品获得能量讯号。然而，在传输过程中，谐振器的电感器会造成能量损耗，因此将电感器与馈入线圈整合为金属线圈。

然而，金属线圈为满足电感器的电感值以增加其匝数，如此，将使金属线圈的磁通量相对地上升，而金属线圈与共振器间的互感值及金属线圈与共振器间的耦合量变大，造成了金属线圈与共振器阻抗不匹配。若要达成阻抗匹配，势必增加金属线圈与共振器的间距，来降低金属线圈与共振器的互感值，如此却也增加了能量传输系统的体积。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的为提出一种能量传输系统。能量传输系统将馈入线圈与电感器整合为金属线圈，并将金属线圈分为两部份，且分别以不同方向绕制，于通电流后以降低金属线圈的等效磁通量。如此，在不需增加金属线圈与共振器的间距的情况下，使得金属线圈与共振器之间的阻抗相互匹配，进一步可缩减能量传输系统的体积。

根据本发明的一方面，提出一种能量传输系统。能量传输系统包括能量传输端装置及能量接收端装置，能量传输端装置包括第一金属线圈、第一电容以及第一共振器。第一金属线圈具有第一部份与第二部份，第一部份以第一方向绕制，且具有N匝，第二部份以第二方向绕制，且具有M匝，第一部份与第二部份相邻，第一金属线圈用以实现等效电感及第一耦合电路，N与M为正实数。第一电容用以接收输入能量讯号，第一电容与等效电感形成电感电容谐振器，用以根据输入能量讯号转换得到第一内部能量讯号，并提供第一内部能量讯号至第一耦合电路。第一耦合电路上的第一内部能量讯号耦合至第一共振器，以使第一共振器具有第二内部能量讯号。第二内部能量讯号耦合至能量接收端装置，使得能量接收端装置具有第三内部能量讯号。

根据本发明的另一方面，提出一种能量传输装置，用以无线地提供输出能量讯号至能量接收端装置。能量传输端装置包括第一金属线圈、第一电容及第一共振器。第一金属线圈具有第一部份与第二部份，第一部份以第一方向绕制，且具有N匝，第二部份以第二方向绕制，且具有M匝，第一部份与第二部份相邻，第一金属线圈实现一等效电感及第一耦合电路，N与M为正实数。第一电容接收输入能量讯号，第一电容与等效电感形成电感电容谐振器，用以根据输入能量讯号转换得到第一内部能量讯号，并提供第一内部能量讯号至第一耦合电路。第一共振器，第一耦合电路上的第一内部能量讯号耦合至第一共振器，以使第一共振器具有第二内部能量讯号。其中，第一共振器上的第二内部能量讯号更耦合至能量接收端装置，以提供输出能量讯号至能量接收端装置。为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文举实施例，并配合附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施例的能量传输系统的方框图。

图2为应用图1的能量传输系统的电路图。

图3A为图2中金属线圈的一例。

图3B为图2中金属线圈于共振器一侧的一例的侧视图。

图4为图2中金属线圈于共振器一侧的另一例的侧视图。

具体实施方式