本发明涉及一种感应式电源供应器的线圈模块,尤其涉及一种可用于感应式电源供应器的可调整位置的线圈模块及其控制方法。
背景技术:
1、在感应式电源供应(也称为无线充电)的应用中,通常是在固定的位置上安装一供电装置,而受电装置设置于可移动的电子设备中(例如手机、电动车等),当该电子设备靠近供电装置后开始进行感应,以将电能传送至电子设备内部电池进行蓄电。供电端与受电端各自包括一线圈,而电能的传递是通过线圈进行发送和接收。一般来说,线圈传送能量的效率随着线圈之间距离的增加而递减,也就是说,供电端与受电端之间的线圈距离愈短则效率愈高。
2、以电动车的无线充电感应为例,在理想状况下,当车辆停止后,车上的接收线圈位置应落在发送线圈的正上方。然而,实际情况是驾驶人往往无法精准控制车辆停放的位置,使得接收线圈偏离发送线圈的正上方。如图1所示,位于地面上的发送线圈tx固定设置于发送平台的中央位置,而因为车辆停放的误差,使得车上的接收线圈rx落在发送平台左下方,导致充电效率低落。
3、为了解决线圈偏移的问题,现有技术一般采取两种方法。第一种方法是设置尺寸较大的发送线圈,以在接收线圈的位置偏移时仍可完整涵盖在加大的发送线圈的感应范围内。第二种方法是,将线圈绕制为矩形或正方形,以在固定的长宽限制之下加大感应面积,感应面积愈大则传送电能的效率愈高。然而,加大的线圈会导致成本的增加,而矩形或正方形的线圈在车辆斜停的情况下仍可能面临线圈无法完整重叠的情况,如图2所示。再者,矩形/正方形的线圈也存在不易生产以及电磁场强度分配不均的问题。
4、其它的传统作法还包括,提供更清楚的指示来引导驾驶人开到正确的位置,或者设置自动驾驶的功能来控制车辆停放至正确的位置上。然而,驾驶人手动驾驶的方式导致较差的用户体验,而自动驾驶需要搭配复杂的硬件/软件演算法,也存在车辆自动驾驶功能与充电站的相容性问题。
5、鉴于此,实有必要提出一种能够有效使无线充电的发送线圈与接收线圈对准且容易实作的方法,以提升无线充电的效率。
技术实现思路
1、因此,本发明的主要目的即在于提出一种可调整位置的线圈模块及其控制方法,其中,电力发送平台上设置有可移动的发送线圈,能够藉由侦测接收线圈的位置来调整发送线圈的位置,以达到最佳的充电效率。
2、本发明的一实施例公开了一种线圈模块,用于一感应式电源供应器,该线圈模块包括一第一线圈、一处理器及一控制件。该处理器耦接于该第一线圈,用来侦测该第一线圈上分别对应于多个坐标点的多个谐振频率。该控制件耦接于该处理器,用来根据该多个谐振频率来控制该第一线圈的位置。
3、本发明的另一实施例公开了一种控制方法,用于一感应式电源供应器的一线圈模块,该线圈模块包括一第一线圈。该控制方法包括下列步骤:侦测该第一线圈上分别对应于多个坐标点的多个谐振频率;以及根据该多个谐振频率来控制该第一线圈的位置。
1.一种线圈模块,用于一感应式电源供应器,其特征在于,该线圈模块包括:
2.如权利要求1所述的线圈模块,其特征在于,该控制件包括:
3.如权利要求1所述的线圈模块,其特征在于,该处理器及该控制件还用来执行下列步骤:
4.如权利要求3所述的线圈模块,其特征在于,根据该第一比较结果,控制该第一线圈位于该第一坐标点或该第二坐标点的步骤包括:
5.如权利要求3所述的线圈模块,其特征在于,该处理器及该控制件还用来执行下列步骤:
6.如权利要求5所述的线圈模块,其特征在于,根据该第二比较结果,控制该第一线圈位于该第一坐标点、该第二坐标点或该第三坐标点的步骤包括:
7.如权利要求1所述的线圈模块,其特征在于,还包括:
8.如权利要求1所述的线圈模块,其特征在于,该处理器还用来根据该多个谐振频率来判断一第二线圈的位置;
9.如权利要求1所述的线圈模块,其特征在于,该处理器还用来执行下列步骤:
10.如权利要求9所述的线圈模块,其特征在于,该处理器还用来执行下列步骤:
11.一种控制方法,用于一感应式电源供应器的一线圈模块,该线圈模块包括一第一线圈,其特征在于,该控制方法包括:
12.如权利要求11所述的控制方法,其特征在于,根据该多个谐振频率来控制该第一线圈的位置的步骤包括:
13.如权利要求11所述的控制方法,其特征在于,还包括:
14.如权利要求13所述的控制方法,其特征在于,根据该第一比较结果,控制该第一线圈位于该第一坐标点或该第二坐标点的步骤包括:
15.如权利要求13所述的控制方法,其特征在于,还包括:
16.如权利要求15所述的控制方法,其特征在于,根据该第二比较结果,控制该第一线圈位于该第一坐标点、该第二坐标点或该第三坐标点的步骤包括:
17.如权利要求11所述的控制方法,其特征在于,还包括:
18.如权利要求11所述的控制方法,其特征在于,还包括:
19.如权利要求11所述的控制方法,其特征在于,还包括:
20.如权利要求19所述的控制方法,其特征在于,还包括: