TWI831005B - 可攜式電子裝置及其充電系統 - Google Patents

Abstract

本揭示內容係關於一種可攜式電子裝置與充電系統。可攜式電子裝置包含顯示螢幕、基座及充電電路。基座與顯示螢幕相連接，使顯示螢幕相對於基座轉動。充電電路設置於基座中，且包含第一導電端子及第二導電端子第一導電端子及第二導電端子外露於可攜式電子裝置的底面。充電系統更包括電源供應裝置，當可攜式電子裝置被置放於電源供應裝置上時，第一導電端子及第二導電端子與複數個充電電極相接觸，以與電源供應裝置形成電性連接，並接收充電電能。

Description

可攜式電子裝置及其充電系統

本揭示內容關於一種可攜式電子裝置及其充電系統。

隨著智慧型手機、平板電腦和筆記型電腦等各類行動電子裝置的普及，消費者在選購商品時所考量的因素越來越多。舉例而言，行動電子裝置的電池容量及充電方式即為一大重要因素。

目前雖然有透過線圈耦合以產生充電電能的無線充電技術，但配置線圈，而需佔用一定的體積，難以應用於體積輕薄的可攜式電子裝置中。另外，線圈的磁場干擾、散熱問題也需要解決，因此並非一種完善的充電方式。

本揭示內容係關於一種可攜式電子裝置，適於搭配包含複數個充電電極的電源供應裝置。可攜式電子裝置包含顯示螢幕、基座及充電電路。基座與顯示螢幕相連接， 使顯示螢幕相對於基座轉動。充電電路設置於基座中，且包含第一導電端子及第二導電端子。第一導電端子及第二導電端子外露於可攜式電子裝置的底面。當可攜式電子裝置被置放於電源供應裝置時，第一導電端子及第二導電端子與充電電極相接觸，以形成電性連接，並接收充電電能。

本揭示內容更關於一種充電系統，包含可攜式電子裝置及電源供應裝置。可攜式電子裝置包含顯示螢幕、基座及充電電路。基座與顯示螢幕相連接，使顯示螢幕相對於基座轉動。充電電路設置於基座中，且包含第一導電端子及第二導電端子，第一導電端子及第二導電端子外露於可攜式電子裝置的底面。電源供應裝置包含複數個充電電極，當可攜式電子裝置被置放於電源供應裝置上時，第一導電端子及第二導電端子與該些充電電極中的至少二個相接觸，形成電性連接，以使電源供應裝置透過該些充電電極、第一導電端子及第二導電端子提供充電電能至可攜式電子裝置。

本揭示內容係於可攜式電子裝置之底部配置多個導電端子，使可攜式電子裝置置放於電源供應器上時，會直接與電源供應器上的多個充電電極相接觸，而形成充電迴路，進而提昇充電便利性。

100:可攜式電子裝置

110:顯示螢幕

110a:底部

110b:槽孔

120:基座

120a:槽孔

120b:底面

121:支撐墊

130:充電電路

140:樞接元件

200:電源供應裝置

200a:置放平面

210:充電控制器

51:接觸點

52:接觸點

61:支撐元件

62:端子彈簧

63:端子元件

P1:第一導電端子

P2:第二導電端子

P10:接觸端

P11:墊體

P12:第一彈簧

P13:端子元件

P14:環形電極

AC:電源端

E:充電電極

θ 1:第一轉動角度

θ 2:第二轉動角度

θ 3:預期角度

第1圖為根據本揭示內容之部份實施例之充電系統的示意 圖。

第2A~2B圖為根據本揭示內容之部份實施例之可攜式電子裝置的示意圖。

第2C圖為根據本揭示內容之部份實施例之充電系統的使用方式示意圖。

第3A~3C圖為根據本揭示內容之部份實施例之導電端子的示意圖。

第4A~4B圖為根據本揭示內容之部份實施例之導電端子的示意圖。

第5A~5D圖為根據本揭示內容之部份實施例之導電端子的示意圖。

第6A~6B圖為根據本揭示內容之部份實施例之導電端子的示意圖。

請參考第1圖，充電系統包含可攜式電子裝置100及電源供應裝置200。在一實施例中，可攜式電子裝置100為筆記型電腦，但在其他實施例中，可攜式電子裝置100亦可為平板電腦、智慧型手機或其他裝置。

可攜式電子裝置100包含顯示螢幕110、基座120及充電電路130。顯示螢幕110用以顯示多個畫素，以呈現顯示畫面。基座120連接(如：樞接或鉸接)於顯示螢幕110，使顯示螢幕110能相對於基座120轉動。在一實施例中，基座120上設有輸入裝置(如：鍵盤、觸控 面板)，且其內設有處理器(圖中未示)與電池。處理器電性連接於電池、輸入裝置及顯示螢幕110，用以執行各項運算。

充電電路130設置於基座120中，電性連接於處理器及電池，且具有第一導電端子P1及第二導電端子P2。第2A圖為根據本揭示內容之部份實施例之導電端子的示意圖。在一實施例中，第一導電端子P1及第二導電端子P2的底端為接觸端，外露於基座120之底面120b(如：穿過基座120底部的開孔，並從支撐墊121伸出)。

在一實施例中，可攜式電子裝置100可透過原本的電源埠(圖未示)電性連接於電源端AC(如：市電)，以接收電力並對可攜式電子裝置100內部之電池充電。換言之，充電電路130及其第一導電端子P1及第二導電端子P2係作為可攜式電子裝置100的另一種充電方式，提升使用彈性。

電源供應器200用以透過第一導電端子P1及第二導電端子P2，提供電力至可攜式電子裝置100。電源供應器200包含充電控制器210及多個充電電極E。在一實施例中，充電控制器210電性連接於電源端AC(如：市電)，用以將交流電轉換為直流的充電電能。充電電極E電性連接於充電控制器210，用以接收充電電能。在一實施例中，充電電極E為板狀，例如以「充電磚」實現。充電電極E之頂面露出於電源供應器200的置放平面200a，且與置放平面200a對齊(或用以形成置放平面)。當可 攜式電子裝置100被置放於電源供應裝置200的置放平面上時，第一導電端子P1的接觸端(如第2A圖所示的底端)及該第二導電端子P2的接觸端(如第2A圖所示的底端)與基座120的底面對齊，使第一導電端子P1及第二導電端子P2個別平整地接觸到一個充電電極E，以與電源供應裝置200形成電性連接。此時，電源供應器200的充電電能將能透過充電電極E、第一導電端子P1及第二導電端子P2形成充電迴路，以將充電電能提供至充電電路130。

據此，由於導電端子P1、P2置放於電源供應器200上時，會直接與電源供應器200上的多個充電電極相接觸，而形成充電迴路，因此能提昇可攜式電子裝置100的充電便利性。

如第2A圖所示，在一實施例中，基座120之底部設有多個支撐墊121。支撐墊121係由具摩擦性之材質(如：橡膠)製成。第一導電端子P1及第二導電端子P2係設置於支撐墊121中，使接觸端外露於支撐墊121的底部。透過將導電端子P1、P2與支撐墊121相結合，不僅能減少基座120內的空間配置，且使導電端子P1、P2與電源供應裝置200之間的能更穩固的接觸。

在部份實施例中，導電端子P1、P2亦可凸出於支撐墊121外。第2B圖為根據本揭示內容之部份實施例之第一導電端子的示意圖。在該實施例中，基座120之底部設有第一槽孔120a。第一導電端子P1的至少一部分係固定於第一槽孔120a中，並從基座120的底部露出。同理， 基座120之底部設有與第一槽孔120a相同之第二槽孔。第二導電端子P2的至少一部分係固定於第二槽孔中，並從基座120的底部露出。

在一實施例中，如第1圖所示，置放平面的面積大於或等於基座120的底面面積。在另一實施例中，置放平面之寬度大於或等於第一導電端子P1及第二導電端子P2之間的間距。電源供應裝置200之充電控制器210電性連接充電電極E，且用以判斷哪些充電電極E與第一導電端子P1或第二導電端子P2相接觸。在充電控制器210判斷出兩個與導電端子P1、P2接觸的充電電極E後，充電控制器210將以該兩個充電電極E分別認定為充電的正極與負極，並使該兩個充電電極E導通至電源供應器200內之供電電路，以建立充電迴路，對可攜式電子裝置100進行充電。

第2C圖為根據本揭示內容之部份實施例之充電系統的使用方式示意圖。在一實施例中，第一導電端子P1之接觸端及第二導電端子P2的接觸端間的間距D1將大於該些充電電極E之每一個的對角線長度D2。據此，不論可攜式電子裝置100放置在置放平面的任何位置上(如第2C圖所示的三種擺放位置)，第一導電端子P1及第二導電端子P2皆不會接觸到同一個充電電極E，以避免形成短路。在部份實施例中，第一導電端子P1之接觸端及第二導電端子P2的接觸端之間的間距D1至少大於5公分。間距D1可依照實際需求調整。

第3A~3C圖為根據本揭示內容之部份實施例之第一導電端子P1的示意圖。在一實施例中，第一導電端子P1及第二導電端子P2與該些充電電極E相接觸時，第一導電端子P1及第二導電端子P2沿著第一槽孔120a及第二槽孔(圖中未示)位移。具體而言，第一導電端子P1包含墊體P11、第一彈簧P12及端子元件P13。墊體P11係設置於基座120之底部，以作為可攜式電子裝置100的止滑墊(如第2A圖所示之支撐墊121)。第一彈簧P12係固定於基座120內，端子元件P13則凸出於墊體P11。如第3B圖所示，第一彈簧P12的一端抵靠於基座120的機殼或第一槽孔120a的內壁。第一彈簧P12的另一端則連接於端子元件P13。如第3C圖所示，可攜式電子裝置100放置於電源供應裝置200之置放平面200a上時，端子元件P13會被朝基座120內推擠，使得第一彈簧P12被壓縮。在可攜式電子裝置100尚未被放置在置放平面上、或遠離置放平面時(即，恢復至第3B圖所示之狀態)，第一彈簧P12的回彈力將推動第一導電端子P1之端子元件P13，使端子元件P13突出於基座120。在部份實施例中，第一導電端子P1為POGO端子結構。

第4A~4B圖為第一導電端子P1的其他示意圖。在一實施例中，第一導電端子P1可改為設置於顯示螢幕110，且由顯示螢幕110的底部110a突出。如第4A圖所示，第一導電端子P1突出於顯示螢幕110底部110a，且能沿著顯示螢幕110底部110a的槽孔110b位移，以 在抵靠至電源供應裝置200時，第一導電端子P1之接觸端能彈性地朝顯示螢幕110內推。第一導電端子P1的組成結構可與第3A~3B圖之實施例相同(即，可包含第一彈簧及端子元件，或以POGO端子結構實現)，故在此不另贅述。

如第4B圖所示，第一導電端子P1之接觸端可由止滑材料製成，以作為顯示螢幕110的支撐墊。由於第一導電端子P1之結構可由第2A~2B或3A~3C圖之實施例實現，故在此不另贅述。此外，在一實施例中，第二導電端子P2的結構及裝設位置可與第3A~3C及4A~4B圖之實施例所示的第一導電端子P1相同，故在此亦不另贅述。

第5A~5C圖為本揭示內容之部份實施例中的第一導電端子P1示意圖。第一導電端子P1包含環形電極P14。環形電極P14具有圓弧面，以作為第一導電端子之接觸端。在一實施例中，第一導電端子P1設置於顯示螢幕110之底部，當顯示螢幕110相對於基座120的轉動角度變化時，環形電極P14與該些充電電極E的接觸位置也對應變化。如第5D圖所示，當顯示螢幕110相對於基座120之間為第一轉動角度θ 1時，環形電極P14係透過接觸點51接觸充電電極E。當顯示螢幕110相對於基座120之間為第二轉動角度θ 2時，環形電極P14係透過接觸點52接觸充電電極E。

第6A~6B圖為本揭示內容之部份實施例中的第 一導電端子P1示意圖。第一導電端子P1設置於顯示螢幕110或基座120之底部，且其接觸端P10露出於基座120。當顯示螢幕110蓋闔於基座120時，第一導電端P1的接觸端P10不會凸出於基座120的底部。當可攜式電子裝置100被置放於置放平面200a，且顯示螢幕110相對於基座120轉動超過預定角度時，第一導電端子P1朝遠離顯示螢幕110的方向位移，以與該些充電電極E接觸。換言之，當基座120被置放於電源供應裝置200之置放平面200a上，且顯示螢幕110被翻轉而不再蓋闔於基座120上時，第一導電端子P1之接觸端P10會被朝可攜式電子裝置100外推抵，以確實地與充電電極E相接觸。

具體而言，第一導電端子P1包含支撐元件61、端子彈簧62及端子元件63。支撐元件設置於顯示螢幕110中，例如：固定於顯示螢幕110的機殼。端子彈簧62的第一端連接於支撐元件61。端子元件63連接於端子彈簧62的第二端，且設置於基座120內。如第6A圖所示，當顯示螢幕110蓋闔於基座120時，端子元件63係位於基座120內，端子彈簧62則保持鬆弛狀態。當顯示螢幕110相對於基座120轉動，且轉動角度超過預期角度θ 3時，由於支撐元件61會隨著顯示螢幕110轉動，而推動/壓縮端子彈簧62。此時，端子彈簧62將推動端子元件63朝可攜式電子裝置100外位移(如：往基座120外位移)。當基座120係放置於電源供應裝置200之置放平面200a上時，第一導電端子P1之接觸端P10會受到端子彈簧62 的推力影響而朝遠離顯示螢幕110的方向，以與充電電極E相接觸。

在部份實施例中，第一導電端子P1之支撐元件61係設置於顯示螢幕110中，端子彈簧62及端子元件63則設置於基座120中，且端子彈簧62連接至支撐元件61。在其他實施例中，端子元件63係設置於可攜式電子裝置100的樞接元件140中，樞接元件140用以連結顯示螢幕110及基座120，但內部的端子元件63不會隨著顯示螢幕110轉動(如：固定在樞軸上，或連接至基座120)。由於本領域人士能理解顯示螢幕110及基座120之間的樞接方式，故在此不另贅述。

在一實施例中，第一導電端子P1之結構與第二導電端子P2之結構相同。換言之，前述第4A~6B圖中所示之結構，亦可應用於第二導電端子P2中。此外，前述各實施例中的各項元件或技術特徵，係可相互結合，而不以本揭示內容中的文字描述順序或圖式呈現順序為限。

雖然本揭示內容已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本揭示內容，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭示內容之精神和範圍內，當可作各種更動與潤飾，因此本揭示內容之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100:可攜式電子裝置

110:顯示螢幕

120:基座

130:充電電路

200:電源供應裝置

200a:置放平面

210:充電控制器

AC:電源端

E:充電電極

Claims (16)

1. 一種可攜式電子裝置，適於搭配包含複數個充電電極的一電源供應裝置，包含：一顯示螢幕；一基座，與該顯示螢幕相連接，使該顯示螢幕相對於該基座轉動；以及一充電電路，設置於該基座中，且包含一第一導電端子及一第二導電端子，其中該第一導電端子及該第二導電端子外露於該可攜式電子裝置的底面，當該可攜式電子裝置被置放於該電源供應裝置時，該第一導電端子及該第二導電端子與該些充電電極相接觸，以形成電性連接，並接收一充電電能，其中該第一導電端子還包含一環形電極，該環形電極具有一圓弧面，當該顯示螢幕相對於該基座的一轉動角度變化時，該環形電極與該些充電電極的接觸位置也對應變化。
2. 如請求項1所述之可攜式電子裝置，其中當該可攜式電子裝置被置放於該電源供應裝置時，該第一導電端子及該第二導電端子與該基座的底面對齊。
3. 如請求項2所述之可攜式電子裝置，其中該第一導電端子包含一第一彈簧，以在該可攜式電子裝置遠離該電源供應裝置時，該第一彈簧帶動該第一導電端子， 使該第一導電端子突出於該基座的底面或該顯示螢幕的底部。
4. 如請求項3所述之可攜式電子裝置，其中該第一導電端子還包含一墊體，該第一導電端子係凸出於該墊體。
5. 一種可攜式電子裝置，適於搭配包含複數個充電電極的一電源供應裝置，包含：一顯示螢幕；一基座，與該顯示螢幕相連接，使該顯示螢幕相對於該基座轉動；以及一充電電路，設置於該基座中，且包含，其中該第一導電端子及該第二導電端子外露於該可攜式電子裝置的底面，當該可攜式電子裝置被置放於該電源供應裝置時，該第一導電端子及該第二導電端子與該些充電電極相接觸，以形成電性連接，並接收一充電電能，其中當該顯示螢幕相對於該基座轉動超過一預定角度時，該第一導電端子位移，以接觸該些充電電極。
6. 如請求項5所述之可攜式電子裝置，其中該第一導電端子包含：一支撐元件，設置於該顯示螢幕中； 一端子彈簧，該端子彈簧的一第一端連接於該支撐元件；以及一端子元件，連接於該端子彈簧的一第二端，其中當該顯示螢幕相對於該基座轉動時，該支撐元件推動該端子彈簧，使該端子彈簧推動該端子元件位移。
7. 如請求項5所述之可攜式電子裝置，其中該基座之底部具有一第一槽孔及一第二槽孔，該第一導電端子及該第二導電端子設置於該第一槽孔及該第二槽孔中，當該第一導電端子及該第二導電端子與該些充電電極相接觸時，該第一導電端子及該第二導電端子沿著該第一槽孔及該第二槽孔位移。
8. 如請求項5所述之可攜式電子裝置，其中該第一導電端子及該第二導電端子之間的間距至少大於5公分。
9. 一種充電系統，包含：一可攜式電子裝置，包含一顯示螢幕、一基座及一充電電路，其中該基座與該顯示螢幕相連接，使該顯示螢幕相對於該基座轉動；該充電電路設置於該基座中，且包含一第一導電端子及一第二導電端子，該第一導電端子及該第二導電端子外露於該可攜式電子裝置的底面；以及一電源供應裝置，包含複數個充電電極，當該可攜式電 子裝置被置放於該電源供應裝置上時，該第一導電端子及該第二導電端子與該些充電電極中的至少二個相接觸形成電性連接，以使該電源供應裝置透過該些充電電極、第一導電端子及該第二導電端子提供一充電電能至該可攜式電子裝置，其中該第一導電端子還包含一環形電極，該環形電極具有一圓弧面，當該顯示螢幕相對於該基座的一轉動角度變化時，該環形電極與該些充電電極的接觸位置也對應變化。
10. 如請求項9所述之充電系統，其中當該可攜式電子裝置被置放於該電源供應裝置時，該第一導電端子及該第二導電端子與該基座的底面對齊。
11. 如請求項10所述之充電系統，其中該第一導電端子包含一第一彈簧，以在該可攜式電子裝置遠離該電源供應裝置時，該第一彈簧帶動該第一導電端子，使該第一導電端子的突出於該基座或該顯示螢幕的底面。
12. 如請求項11所述之充電系統，其中該第一導電端子還包含一墊體，該第一導電端子係凸出於該墊體。
13. 一種充電系統，包含：一可攜式電子裝置，包含一顯示螢幕、一基座及一充電電路，其中該基座與該顯示螢幕相連接，使該顯示螢幕相對於該基座轉動；該充電電路設置於該基座中，且包含一第一導電端子及一第二導電端子，該第一導電端子及該第二導電端子外露於該可攜式電子裝置的底面；以及一電源供應裝置，包含複數個充電電極，當該可攜式電子裝置被置放於該電源供應裝置上時，該第一導電端子及該第二導電端子與該些充電電極中的至少二個相接觸形成電性連接，以使該電源供應裝置透過該些充電電極、第一導電端子及該第二導電端子提供一充電電能至該可攜式電子裝置，其中當該顯示螢幕相對於該基座轉動超過一預定角度時，該第一導電端子位移，以接觸該些充電電極。
14. 如請求項13所述之充電系統，其中該第一導電端子包含：一支撐元件，設置於該顯示螢幕中；一端子彈簧，該端子彈簧的一第一端連接於該支撐元件；以及一端子元件，連接於該端子彈簧的一第二端，其中當該顯示螢幕相對於該基座轉動時，該支撐元件推動該端子彈簧，使該端子彈簧推動該端子元件位移。
15. 如請求項13所述之充電系統，其中該電源供應裝置還包含：一充電控制器，電性連接於該些充電電極，且用以判斷該些充電電極中的與該第一導電端子及該第二導電端子相接觸的二個，以透過該二個充電電極，對該可攜式電子裝置充電。
16. 如請求項13所述之充電系統，其中該第一導電端子及該第二導電端子間的一間距大於該些充電電極之每一個的對角線長度。

Images