TW201433009A - 軟磁性層、接收天線、以及包含前者之無線電力接收裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明揭示一種用於無線電力接收裝置之接收天線的軟磁性層,其包括:一第一軟磁性單元,包含一錳鋅亞鐵鹽材料;以及一第二軟磁性單元,包含一鎳鋅亞鐵鹽材料。藉此,可提升無線電力接收裝置之接收天線的電磁能量收集效率,並最大化電力傳輸效率。
Description
本發明係關於一種無線電力傳輸/接收裝置;特別是,關於一種軟磁性層、接收天線、以及包含前者之無線電力接收裝置。
隨著無線通訊技術的發展,人們對於將電力以無線方式供應給電子裝置的無線電力傳輸/接收技術亦愈加期待。此類無線電力傳輸/接收技術可廣泛地應用於家用電子、電動車、地鐵列車、以及作為行動插頭之蓄電池。
一般的無線電力傳輸/接收技術係採用磁感應或磁共振原理;例如,當電力能量被施加於無線電力傳輸裝置的傳輸天線時,此傳輸天線會將此電力能量轉換成電磁能量,並發射出此電磁能量。此外,無線電力接收裝置的接收天線會接收此發射自傳輸天線的電磁能量,並將此電磁能量轉換成電力能量。
為了提高電力傳輸/接收效率,必須降低無線電力傳輸裝置與無線電力接收裝置之間的能量損失。欲達成此目的,傳輸天線與接收天線必須在一有效距離內互相對準。此外,藉由包含於傳輸天線與接收天線的軟磁性材料,該傳輸天線所發射的電磁能量可沿著該接收天線的方向而被收集。該接收天線的軟磁性材料可視傳輸天線的位置、傳輸天線的軟磁性材料種類、以及此無線電力傳輸裝置所包含的永久磁鐵之效果而作更動。
一般而言,此類接收天線的軟磁性材料可採用含有軟磁性金屬材料(例如,鐵-矽-鋁(Fe-Si-Al)、鐵-矽-鉻(Fe-Si-Cr)、鐵-矽-硼(Fe-Si-B))、樹脂及添加劑的複合物,或者是鎳鋅亞鐵鹽材料。然而,倘若採用含有金屬材料的複合物,則會有電力傳輸效率無
法達到要求且價格昂貴的問題。而倘若採用鎳鋅亞鐵鹽材料,則雖然高頻特性良好,但會有低頻特性不良的問題。
本發明用以提供一種軟磁性層、接收天線、以及包含前者之無線電力接收裝置。
根據本發明的一方面,一實施例提供一種用於無線電力接收裝置之接收天線的軟磁性層,其包括:一第一軟磁性單元,包含一錳鋅亞鐵鹽材料;以及一第二軟磁性單元,包含一鎳鋅亞鐵鹽材料。
在一實施例中,該第一軟磁性單元可形成於該第二軟磁性單元之上。
在一實施例中,該第二軟磁性單元可圍繞該第一軟磁性單元的邊緣。
在一實施例中,該第一軟磁性單元可圍繞該第二軟磁性單元的邊緣。
在一實施例中,一凹槽可形成於該第二軟磁性單元上,且該第一軟磁性單元可設置於該凹槽上。
在一實施例中,一凹槽可形成於該第一軟磁性單元上,且該第二軟磁性單元可設置於該凹槽上。
在一實施例中,一固定單元可形成於該第一軟磁性單元或該第二軟磁性單元的上表面與下表面中的至少一者之上,用以固定該第一軟磁性單元或該第二軟磁性單元。
在一實施例中,該錳鋅亞鐵鹽材料包含Mn1-xZnxFe2O4與Mn1-x-yZnxFeyFe2-yO4中的至少一者,其中0x<1,0y<1。
在一實施例中,該軟磁性層為片狀、板狀及丸狀中的至少一者。
在一實施例中,該第二軟磁性單元對該第一軟磁性單元的面積比例為0.001至2。
在一實施例中,該第一軟磁性單元對該第二軟磁性單元的面
積比例為0.001至2。
根據本發明的另一方面,另一實施例提供一種用於無線電力接收裝置之接收天線,其包括:一基板;一軟磁性層,形成於該基板上,該軟磁性層包含一含有錳鋅亞鐵鹽材料的第一軟磁性單元及一含有鎳鋅亞鐵鹽材料的第二軟磁性單元;以及一接收線圈,形成於該軟磁性層上。
根據本發明的又另一方面,另一實施例提供一種無線電力接收裝置,其包括:一基板;一軟磁性層,形成於該基板上,該軟磁性層包含一含有錳鋅亞鐵鹽材料的第一軟磁性單元及一含有鎳鋅亞鐵鹽材料的第二軟磁性單元;一接收線圈,形成於該軟磁性層上;一電路,連接該接收線圈,用以將電磁能量轉換成電力能量;以及一儲存單元,用以儲存該電力能量。
100/1000/2000‧‧‧無線電力傳輸裝置
110‧‧‧軟磁性核心部
120‧‧‧傳輸天線
130‧‧‧永久磁鐵
200‧‧‧無線電力接收裝置
210‧‧‧軟磁性層
220‧‧‧接收線圈
230‧‧‧近場通訊線圈
240‧‧‧接頭
300‧‧‧外部裝置
1100/2100‧‧‧基板
1200/2200‧‧‧軟磁性層
1300/2300‧‧‧散熱層
1400/2400‧‧‧接收線圈
2220‧‧‧第一軟磁性單元
2240‧‧‧第二軟磁性單元
第1圖為本發明實施例的無線電力傳輸/接收系統之方塊示意圖。
第2圖為部分的無線電力傳輸裝置之示意圖。
第3圖為部分的無線電力接收裝置之示意圖。
第4圖為根據本發明一實施例的無線電力接收裝置之部分剖面示意圖。
第5圖為根據本發明一實施例的軟磁性層之上視圖。
第6圖為根據本發明另一實施例的無線電力接收裝置之部分剖面示意圖。
第7圖為根據本發明另一實施例的軟磁性層之上視圖。
第8至10圖為根據本發明實施例的錳鋅/鎳鋅混合結構之軟磁性層的示意圖。
第11圖為根據本發明實施例的軟磁性層之傳輸效率圖,該軟磁性層係用於無線電力接收裝置之接收天線。
為對本發明之特徵、目的及功能有更進一步的認知與瞭解,茲配合圖式詳細說明本發明的實施例如後。在所有的說明書及圖示中,將採用相同的元件編號以指定相同或類似的元件。
在各個實施例的說明中,當一元素被描述是在另一元素之「上方/上」或「下方/下」,係指直接地或間接地在該另一元素之上或之下的情況,其可能包含設置於其間的其他元素;所謂的「直接地」係指其間並未設置其他中介元素。「上方/上」或「下方/下」等的描述係以圖式為基準進行說明,但亦包含其他可能的方向轉變。所謂的「第一」、「第二」、及「第三」係用以描述不同的元素,這些元素並不因為此類謂辭而受到限制。為了說明上的便利和明確,圖式中各元素的厚度或尺寸,係以誇張或省略或概略的方式表示,且各元素的尺寸並未完全為其實際的尺寸。
第1圖為本發明一實施例的無線電力傳輸/接收系統之方塊示意圖。
請參考第1圖,該無線電力傳輸/接收系統包含一無線電力傳輸裝置100以及一無線電力接收裝置200。該無線電力傳輸裝置100施加電力能量給一傳輸天線,且該傳輸天線將該電力能量轉換成電磁能量並發射出該電磁能量。該無線電力接收裝置200利用一接收天線來接收該電磁能量(其發射自該傳輸天線),並且將該電磁能量轉換成電力能量並加以充電。
舉例來說,該無線電力傳輸裝置100可以是傳輸墊片(transmission pad),該無線電力接收裝置200可以是行動終端機、家用或個人用的電子設備、交通工具等無線電力傳輸/接收科技可應用對象的一部份。這些行動終端機、家用或個人用的電子設備及交通工具可設定為只包含該無線電力接收裝置200,或者是同時包含無線電力傳輸裝置100以及該無線電力接收裝置200。
此外,該無線電力接收裝置200可以是模組化的產品,其同時具有無線電力轉換(wireless power conversion,簡稱WPC)功能及近場通訊(near field communication,簡稱NFC)功能。在這樣的案例中,該無線電力接收裝置200可以利用一具有近場通訊(NFC)
模組的外部裝置300來進行近場無線通訊。
第2圖為部分的無線電力傳輸裝置100之示意圖,且第3圖為部分的無線電力接收裝置200之示意圖。
請參考第2圖,該無線電力傳輸裝置100包含一傳輸電路(未圖示)、一軟磁性核心部110、一傳輸天線120、以及一永久磁鐵(permanent magnet)130。
該軟磁性核心部110的組成材質為軟磁性材料,其厚度約為數個毫米。該傳輸天線120係由傳輸線圈所組成,且該永久磁鐵130可被該傳輸天線120所圍繞。
請參考第3圖,該無線電力接收裝置200包含一接收電路(未圖示)、一軟磁性層210、以及一接收線圈220。該軟磁性層210可形成於一基板(未圖示)上。該基板可由數層的固定片(fixing sheet)所組成,並與該軟磁性層210相黏合,以固定該軟磁性層210。
該軟磁性層210可收集發射自該無線電力傳輸裝置100的傳輸天線120之電磁能量。
該接收線圈220形成於該軟磁性層210上。該接收線圈220係由平面型線圈所組成,其盤繞方向平行於該軟磁性層210的表面。例如,在智慧型手機的應用上,接收天線可以是螺旋狀盤繞的線圈,其外直徑為50毫米或更少,且內直徑為20毫米或更多。該接收電路可將接收自接收線圈220的電磁能量轉換成電力能量,並將該電力能量充電於電池(未圖示)中。在本說明書中,該軟磁性層210及該接收線圈220皆可稱為接收天線。
倘若該無線電力接收裝置200同時具有無線電力轉換(WPC)功能及近場通訊(NFC)功能,一近場通訊線圈230可進一步堆疊於該軟磁性層210上,該近場通訊線圈230將圍繞該接收線圈220的外側。
此外,該接收線圈220與該近場通訊線圈230可經由接頭240而電性連接。
通常,該軟磁性層210的組成材質可包含:含有軟磁性金屬材料(例如,鐵-矽-鋁(Fe-Si-Al)、鐵-矽-鉻(Fe-Si-Cr)、鐵-矽-硼
(Fe-Si-B))的複合物、樹脂及添加劑,或是由鎳鋅(Ni-Zn)亞鐵鹽材料所組成。倘若採用含有金屬材料的複合物,則會有電力傳輸效率無法達到要求且價格昂貴的問題。而倘若採用鎳鋅亞鐵鹽材料,則雖然高頻特性良好,但會有低頻特性不良的問題。
根據本發明實施例,該軟磁性層210係用於該無線電力接收裝置200之接收天線,其包含錳鋅(Mn-Zn)亞鐵鹽材料。該錳鋅亞鐵鹽材料具有高導磁係數(magnetic permeability)及良好的低頻特性(例如,50至500KHz,其較佳者為110至250KHz),主要用於無線的電力傳輸/接收。
第4圖為根據本發明一實施例的無線電力接收裝置1000之部分剖面示意圖。
請參考第4圖,該無線電力接收裝置1000包含:一基板1100、一軟磁性層1200、一散熱層1300、以及一接收線圈1400;該軟磁性層1200形成於該基板1100上,該散熱層1300形成於該軟磁性層1200上,且該接收線圈1400形成於該散熱層1300上。
該基板1100可由數層的固定片所組成,並與該軟磁性層1200相黏合,用以固定該軟磁性層1200。但該基板1100並非該無線電力接收裝置1000的關鍵零組件,因而可被省略。
該軟磁性層1200可包含錳鋅(Mn-Zn)亞鐵鹽材料。錳鋅亞鐵鹽具有良好的低頻特性,且其導磁係數約為1至15000。對於無線電力傳輸/接收科技而言,其主要使用低頻頻帶(例如,50至500KHz),當錳鋅亞鐵鹽被用來製作軟磁性層(用於無線電力接收裝置之接收天線)時,電力傳輸效率將可達最大化。
例如,該錳鋅亞鐵鹽材料可以是Mn1-xZnxFe2O4或Mn1-x-yZnxFeyFe2-yO4,其中0x<1,0y<1。
在該軟磁性層1200中,該錳鋅亞鐵鹽材料(Mn1-xZnxFe2O4或Mn1-x-yZnxFeyFe2-yO4,其中0x<1,0y<1)佔全部該軟磁性層1200的重量百分率含量可以是60%或更高,其較佳者為70%或更高。倘若該錳鋅亞鐵鹽材料佔該軟磁性層1200的重量百分率含量為60%或更高,則即使在低頻頻帶,電力傳輸效率仍可達到一般需
求。
此外,在該軟磁性層1200中,錳(Mn)、鋅(Zn)、鐵(Fe)及氧(O)的重量百分率含量總和可佔有整個該軟磁性層1200之70%或更高,其較佳者為80%或更高。倘若該軟磁性層1200的錳、鋅、鐵及氧的重量百分率含量總和達到70%或更高,則即使在低頻頻帶,電力傳輸效率仍可達到一般需求。
該軟磁性層1200可進一步包含:至少一種替代元素(金屬或非金屬元素)、添加劑、黏結劑、或樹脂,用以改變該錳鋅亞鐵鹽的特性。
第5圖為根據本發明一實施例的軟磁性層1200之上視圖。請參考第5圖,該軟磁性層1200係繪製為長方形,但不以此為限。該軟磁性層1200的形狀亦可為圓形、橢圓形、或多角形。
如第4圖所示,該軟磁性層1200的形狀可製作成片狀(sheet)、板狀(plate)、或丸狀(pellet);其中,片狀係指可撓曲的結構,板狀係指比片狀還要堅硬的結構,而丸狀係指比片狀還要堅硬且材料在壓製後經過高溫處理的結構。倘若該軟磁性層1200係製作成片狀,則此片狀的厚度約為0.05mm至1.00m,且其面積約為2.0mm2至3.3m2。此外,該軟磁性層1200在結構上可製作成單層片狀或二層以上的疊層片狀。
該散熱層1300可防止因該無線電力接收裝置1000發熱所致的性能衰退。
為了描述上的方便,該接收線圈1400被繪製成堆疊於該散熱層1300上,但本發明並不限制於此實施方式;該接收線圈1400亦可設置於該基板1100之下、該基板1100與該軟磁性層1200之間、該軟磁性層1200與該散熱層1300之間、或是該軟磁性層1200之旁側。
第6圖為根據本發明另一實施例的無線電力接收裝置2000之部分剖面示意圖。
請參考第6圖,該無線電力接收裝置2000包含:一基板2100、一軟磁性層2200、一散熱層2300、以及一接收線圈2400;該軟磁
性層2200形成於該基板2100上,該散熱層2300形成於該軟磁性層2200上,且該接收線圈2400形成於該散熱層2300上。
由於該基板2100、該散熱層2300及該接收線圈2400與第5圖實施例之該基板1100、該散熱層1300及該接收線圈1400相同,故在此不再贅述。而該軟磁性層2200則類似於第5圖實施例的該軟磁性層1200,其中相同之處在此亦不再贅述。
該軟磁性層2200可包含一含有錳鋅亞鐵鹽材料的第一軟磁性單元2220,以及一含有鎳鋅亞鐵鹽材料的第二軟磁性單元2240。錳鋅亞鐵鹽具有良好的低頻特性,且其導磁係數(magnetic permeability,μi)約為1至15000。此外,鎳鋅亞鐵鹽具有良好的高頻特性,且其導磁係數約為1至1000。因此,當同時使用含有錳鋅亞鐵鹽材料的該第一軟磁性單元2220與含有鎳鋅亞鐵鹽材料的該第二軟磁性單元2240,該軟磁性層2200可被應用於多個頻率帶。
該錳鋅亞鐵鹽材料可包含Mn1-xZnxFe2O4或Mn1-x-yZnxFeyFe2-yO4,其中0x<1,0y<1。該鎳鋅亞鐵鹽材料可包含Ni1-xZnxFe2O4或Ni1-x-yZnxFeyFe2-yO4,其中0x<1,0y<1。
在該軟磁性層2200中,該錳鋅亞鐵鹽材料(Mn1-xZnxFe2O4或Mn1-x-yZnxFeyFe2-yO4,其中0x<1,0y<1)佔全部該軟磁性層2200的重量百分率含量可以是60%或更高,其較佳者為70%或更高。倘若該錳鋅亞鐵鹽材料佔該軟磁性層1200的重量百分率含量為60%或更高,則即使在低頻頻帶,電力傳輸效率仍可達到一般需求。
此外,在該軟磁性層2200中,錳(Mn)、鋅(Zn)、鐵(Fe)及氧(O)的重量百分率含量總和可佔有整個該軟磁性層2200之70%或更高,其較佳者為80%或更高。倘若該軟磁性層2200的錳、鋅、鐵及氧的含量總和達到70%或更高,則即使在低頻頻帶,電力傳輸效率仍可達到一般需求。
第7圖為根據本發明另一實施例的軟磁性層2200之上視圖。請參考第7圖,該軟磁性層2200係繪製為長方形,但不以此為限。
該軟磁性層2200的形狀亦可為圓形、橢圓形、或多角形。
在該軟磁性層2200之中,該第二軟磁性單元2240(含有鎳鋅亞鐵鹽材料)圍繞該第一軟磁性單元2220(含有錳鋅亞鐵鹽材料)的邊緣。由於該軟磁性層2200包含該第二軟磁性單元2240(含有鎳鋅亞鐵鹽材料)與該第一軟磁性單元2220(含有錳鋅亞鐵鹽材料),因此在本說明書中稱之為錳鋅/鎳鋅混合結構。
該軟磁性層2200的形狀可製作成片狀(sheet)、板狀(plate)、或丸狀(pellet)。
第8至10圖為根據本發明實施例的錳鋅/鎳鋅混合結構之示意圖。
請參考第8圖,一孔洞形成於該第二軟磁性單元2240(含有鎳鋅亞鐵鹽材料)的中間,而且該第一軟磁性單元2220(含有錳鋅亞鐵鹽材料)可設置於該孔洞中;其中,在該軟磁性層2200的全部面積中,該第一軟磁性單元2220(含有錳鋅亞鐵鹽材料)所佔有的面積比例,可隨著所需的電力傳輸效率及電磁能量傳輸/接收的頻率範圍而做多種態樣的設定。例如,倘若頻率範圍50至500KHz的電力傳輸效率要求為50%或更高,則該第二軟磁性單元2240(含有鎳鋅亞鐵鹽材料)對該第一軟磁性單元2220(含有錳鋅亞鐵鹽材料)的面積比例可為0.001至2.0,其較佳者為0.001 to 1.5。又例如,倘若頻率範圍1000KHz至1GHz的電力傳輸效率要求為50%或更高,則該第一軟磁性單元2220(含有錳鋅亞鐵鹽材料)對該第二軟磁性單元2240(含有鎳鋅亞鐵鹽材料)的面積比例為0.001至2.0,其較佳者為0.001 to 1.5。
此外,該第一軟磁性單元2220(含有錳鋅亞鐵鹽材料)以及該第二軟磁性單元2240(含有鎳鋅亞鐵鹽材料)的厚度亦可隨著所需的電力傳輸效率及電磁能量傳輸/接收的頻率範圍而做多種態樣的設定。例如,倘若頻率範圍50至500KHz的電力傳輸效率要求為50%以上,則該第二軟磁性單元2240(含有鎳鋅亞鐵鹽材料)對該第一軟磁性單元2220(含有錳鋅亞鐵鹽材料)的厚度比例可為0.001至2.5,其較佳者為0.001 to 2.0。又例如,倘若頻率範圍1000
KHz至1GHz的電力傳輸效率要求為50%或更高,則該第二軟磁性單元2240(含有鎳鋅亞鐵鹽材料)對該第一軟磁性單元2220(含有錳鋅亞鐵鹽材料)的厚度比例為0.001至2.5,其較佳者為0.001 to 2.0。
此外,倘若該第二軟磁性單元2240(含有鎳鋅亞鐵鹽材料)的厚度小於該第一軟磁性單元2220(含有錳鋅亞鐵鹽材料)的厚度,則一片狀的固定物可被加至該第二軟磁性單元2240(含有鎳鋅亞鐵鹽材料)上方或下方,用以固定該第二軟磁性單元2240(含有鎳鋅亞鐵鹽材料)。
同樣地,倘若該第一軟磁性單元2220(含有錳鋅亞鐵鹽材料)的厚度小於該第二軟磁性單元2240(含有鎳鋅亞鐵鹽材料)的厚度,則一片狀的固定物可被加至該第一軟磁性單元2220(含有錳鋅亞鐵鹽材料)上方或下方,用以固定該第一軟磁性單元2220(含有錳鋅亞鐵鹽材料)。
雖然未繪製於圖中,但亦可形成複數個孔洞於該第二軟磁性單元2240(含有鎳鋅亞鐵鹽材料)中,且該第一軟磁性單元2220(含有錳鋅亞鐵鹽材料)可設置於各個孔洞中。
孔洞亦可形成於含有錳鋅亞鐵鹽材料的軟磁性單元之中間,而含有鎳鋅亞鐵鹽材料的軟磁性單元則可設置於該孔洞中。
請參考第9圖,該第一軟磁性單元2220(含有錳鋅亞鐵鹽材料)可設置於該第二軟磁性單元2240(含有鎳鋅亞鐵鹽材料)上。在該軟磁性層2200的全部面積中,該第一軟磁性單元2220(含有錳鋅亞鐵鹽材料)所佔有的面積比例,以及該第一軟磁性單元2220(含有錳鋅亞鐵鹽材料)對該第二軟磁性單元2240(含有鎳鋅亞鐵鹽材料)的厚度比例,可隨著所需的電力傳輸效率及電磁能量傳輸/接收的頻率範圍而做多種態樣的設定。
此外,含有鎳鋅亞鐵鹽材料的軟磁性單元亦可形成於含有錳鋅亞鐵鹽材料的軟磁性單元之上。
請參考第10圖,一凹槽可形成於該第二軟磁性單元2240(含有鎳鋅亞鐵鹽材料)上,且該第一軟磁性單元2220(含有錳鋅亞鐵
鹽材料)坐落於該凹槽上。如同第9圖,在該軟磁性層2200的全部面積中,該第一軟磁性單元2220(含有錳鋅亞鐵鹽材料)所佔有的面積比例,以及該第一軟磁性單元2220(含有錳鋅亞鐵鹽材料)對該第二軟磁性單元2240(含有鎳鋅亞鐵鹽材料)的厚度比例,可隨著所需的電力傳輸效率及電磁能量傳輸/接收的頻率範圍而做多種態樣的設定。
此外,凹槽亦可形成於含有錳鋅亞鐵鹽材料的軟磁性單元上,而含有鎳鋅亞鐵鹽材料的軟磁性單元則可坐落於該凹槽上。
第11圖為根據本發明實施例的軟磁性層之傳輸效率圖,該軟磁性層係用於無線電力接收裝置之接收天線。所採用的錳鋅亞鐵鹽為Mn0.7Zn0.24Fe2.06O4,而所採用的錳鋅/鎳鋅混合結構為Mn0.7Zn0.24Fe2.06O4以及Ni0.35Zn0.65Fe2O4,且鎳鋅亞鐵鹽與錳鋅亞鐵鹽的厚度比例為0.5。這是根據無線電力聯盟(Wireless Power Consortium,簡稱WPC)所制定的「Qi」標準,在電池安裝於含有永久磁鐵之磁感應式TX-A1傳輸器的條件下,針對150KHz的頻帶所進行的電力傳輸效率測量。
請參考第11圖,當該軟磁性層(用於無線電力接收裝置之接收天線)含有錳鋅亞鐵鹽材料時,相較於含有習知金屬材料複合物或鎳鋅亞鐵鹽材料的情況,則顯示出高電力傳輸效率。特別是,即使是厚度只有0.2mm,電力傳輸效率仍可達到58%或更高。因此,本實施例的軟磁性層可應用於朝向薄型化發展的行動終端機及家用或個人用的電子設備。此外,當其片狀厚度為0.5mm或更多時,電力傳輸效率可達64%或更高。因此,倘若電力傳輸效率的提高優先於薄型化,則該片狀軟磁性層可以做得比較厚,以提高其電力傳輸效率。
此外,相較於根據第4圖實施例的軟磁性層(只有錳鋅亞鐵鹽),我們發現根據第6圖實施例的軟磁性層(錳鋅/鎳鋅混合結構)具有較高的電力傳輸效率。也就是說,採用錳鋅/鎳鋅混合結構可在片狀軟磁性層厚度較小的情況下,仍能達成高電力傳輸效率。
根據本發明的上述實施例,電力傳輸效率可藉由提升無線電
力接收裝置之接收天線的電磁能量收集效率而達最大化。特別是,在無線電力傳輸/接收所用的低頻頻帶中,仍可達成高導磁係數以及高電力傳輸效率。
此外,由於本發明實施例即使在薄型(厚度較小)的情況下,依然可達到電磁能量收集效率的要求,因而可應用於各種朝向薄型化發展的電子設備,例如,電視機、行動終端機、筆記型電腦、或平板電腦等。
此外,由於本發明實施例的低價格及極佳的電磁能量收集能力,因而亦可應用於大尺寸的產品,例如,電車、地鐵、火車及其車廂。
更進者,即使該無線電力傳輸裝置包含有永久磁鐵,其在吸收該永久磁鐵的影響之後,仍可達到高電磁傳輸效率。此外,當該無線電力傳輸裝置不包含永久磁鐵時,該無線電力傳輸裝置仍具有相容性。
唯以上所述者,僅為本發明之較佳實施例,當不能以之限制本發明的範圍。即大凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化及修飾,仍將不失本發明之要義所在,亦不脫離本發明之精神和範圍,故都應視為本發明的進一步實施狀況。
1000‧‧‧無線電力接收裝置
1100‧‧‧基板
1200‧‧‧軟磁性層
1300‧‧‧散熱層
1400‧‧‧接收線圈
Claims (10)
- 一種軟磁性層,用於無線電力接收裝置之接收天線,其包括:一第一軟磁性單元,包含一錳鋅亞鐵鹽材料;以及一第二軟磁性單元,包含一鎳鋅亞鐵鹽材料。
- 如申請專利範圍第1項所述之軟磁性層,其中,該第一軟磁性單元形成於該第二軟磁性單元之上。
- 如申請專利範圍第1項所述之軟磁性層,其中,該第二軟磁性單元具有一形成於其上的凹槽,且該第一軟磁性單元設置於該凹槽上。
- 如申請專利範圍第1項所述之軟磁性層,其中,該錳鋅亞鐵鹽材料包含Mn1-xZnxFe2O4與Mn1-x-yZnxFeyFe2-yO4中的至少一者,其中0x<1,0y<1。
- 如申請專利範圍第1項所述之軟磁性層,其中,該第二軟磁性單元對該第一軟磁性單元的面積比例為0.001至2。
- 如申請專利範圍第1項所述之軟磁性層,其中,該軟磁性層為片狀、板狀及丸狀中的至少一者。
- 如申請專利範圍第1項所述之軟磁性層,進一步包含一固定單元,其形成於該第一軟磁性單元或該第二軟磁性單元的上表面與下表面中的至少一者之上,用以固定該第一軟磁性單元或該第二軟磁性單元。
- 如申請專利範圍第1項所述之軟磁性層,其中,該第二軟磁性單元圍繞該第一軟磁性單元的邊緣,或該第一軟磁性單元圍繞 該第二軟磁性單元的邊緣。
- 一種用於無線電力接收裝置之接收天線,其包括:一基板;一軟磁性層,形成於該基板上,該軟磁性層包含一含有錳鋅亞鐵鹽材料的第一軟磁性單元及一含有鎳鋅亞鐵鹽材料的第二軟磁性單元;以及一接收線圈,形成於該軟磁性層上。
- 一種無線電力接收裝置,其包括:一基板;一軟磁性層,形成於該基板上,該軟磁性層包含一含有錳鋅亞鐵鹽材料的第一軟磁性單元及一含有鎳鋅亞鐵鹽材料的第二軟磁性單元;一接收線圈,形成於該軟磁性層上;一電路,連接該接收線圈,用以將電磁能量轉換成電力能量;以及一儲存單元,用以儲存該電力能量。
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