專利名稱：：具有輸電平面螺旋芯體的非接觸充電站、非接觸受電裝置以及控制它們的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及具有平面螺旋輸電芯體的非接觸充電站、非接觸受電裝置以及控制它們的方法。更具體地，利用感應(yīng)磁場將電能信號傳送到便攜設(shè)備的非接觸充電站的原邊芯體被構(gòu)造為輸電印刷電路板(PCB)芯體，其中平面螺旋芯體結(jié)構(gòu)形成在芯體基底上。輸電PCB芯體具有簡化的形狀和便于其安裝在非接觸充電器上的改進(jìn)的適用性。另外，接收芯體具有減小的體積，以減小受電裝置的整體尺寸，從而它能容易安裝到便攜設(shè)備上。
背景技術(shù)：
：通常，例如手機(jī)、個人數(shù)字助理(PDA)、便攜式媒體播放器(PMP)、數(shù)字多媒體廣播(DMB)終端、動態(tài)影像專家壓縮標(biāo)準(zhǔn)音頻層面3(MP3)播放器和筆記本電腦的便攜設(shè)備不能保持插在家中或者辦公室的常規(guī)電源上，因為它們是當(dāng)用戶移動時使用。因此，這樣的便攜設(shè)備配備有一次性電池(即，原電池)或者可充電電池(即，蓄電池)。在將從常規(guī)電源提供的電能再充到便攜設(shè)備的電池或者電池組的情況下，傳統(tǒng)上使用了通過電源線或者電源連接器向便攜設(shè)備供電的方法。然而，在通過連接器向便攜設(shè)備供電的情況下，當(dāng)充電器和電池互相連接或者斷開時，由于充電器和電池的連接器之間的電勢差，連接器可能發(fā)生瞬時放電。瞬時放電可能導(dǎo)致在兩個連接器上積累雜質(zhì)，因此導(dǎo)致火災(zāi)。另外，由于連接器直接暴露在空氣中，所以連接器附著了水氣或者塵土，由此導(dǎo)致自然放電。結(jié)果，充電器和電池的壽命和性能可能下降。為了克服涉及通過連接器供電的方法的問題，開發(fā)了非接觸充電器。當(dāng)包括將要充電的電池的終端放置在充電器的初級線圈上時，電池的次級線圈被充電。在此情況下，通過利用從初級線圈產(chǎn)生的磁場使次級線圈上感應(yīng)電動勢而充電。然而，現(xiàn)有技術(shù)的非接觸充電器僅僅能向便攜設(shè)備供電，并且由于它不用于其它應(yīng)用，所以它的使用受到限制。當(dāng)金屬體放置在磁場中時，從初級線圈產(chǎn)生的磁場改變。因而在初級線圈中產(chǎn)生可能損壞非接觸充電器的相當(dāng)大的的電能損失。由于過量電流流過次級線圈，并且電池組的電路產(chǎn)生熱，因此電池組可能由于過熱而爆炸。此外，由于大多數(shù)初級和次級芯體是由一些細(xì)金屬線擰成的一個粗線圈來實現(xiàn)的(以下，稱為“李茲(LitZ)線圈”)，所以耗費大量線圈材料，并且使充電器變得笨重。因此充電器具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，并且難以制造。通常很難將充電器安裝到便攜設(shè)備上，因為便攜設(shè)備包括一些半導(dǎo)體元件和電池組。而且，熱或者磁場會干擾若干控制器和構(gòu)件，由此使它們發(fā)生故障。另外，充電器不適用于多種
技術(shù)領(lǐng)域：
，因為它不容易制造為各種形狀。例如，不常使用一個電池組，因為諸如手提電話、PDA、PMP、DMB終端、MP3播放器和筆記本電腦的便攜設(shè)備的電池組具有根據(jù)應(yīng)用和制造商而安裝在不同位置連接器。由于現(xiàn)有技術(shù)的非接觸充電器也使用粗線圈，所以充電器笨重、結(jié)構(gòu)復(fù)雜并且難以制造。此外，非接觸充電器具有有限應(yīng)用，因為它不易制造為各種形狀。如果在被充電時電池組移動，則輸電不能適當(dāng)?shù)赝瓿?，因此傳送效率降低?br/>發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的以上問題而提出的，本發(fā)明的實施例提供了具有平面螺旋輸電芯體的非接觸充電站、非接觸受電裝置以及控制它們的方法，其中使用感應(yīng)磁場向便攜設(shè)備傳送電能信號的非接觸充電站的初級芯體被構(gòu)造為平面螺旋輸電印刷電路板(PCB)芯體，以簡化它的形狀，從而可以改善對非接觸充電器等的適用性。本發(fā)明的實施例還提供了具有平面螺旋輸電芯體的非接觸充電站、非接觸受電裝置以及控制它們的方法，其中，由于初級芯體的平面螺旋輸電PCB結(jié)構(gòu)和此結(jié)構(gòu)的多樣性使得能確保高效充電操作，初級芯體可以具有雙層結(jié)構(gòu)，由此即使移動便攜設(shè)備，也能對便攜設(shè)備穩(wěn)定地進(jìn)行充電。本發(fā)明的實施例還提供了具有平面螺旋輸電芯體的非接觸充電站，非接觸受電裝置，以及控制它們的方法，其中，具體地，初級芯體構(gòu)造有若干個細(xì)輸電PCB芯體，每個細(xì)輸電PCB芯體被分別控制以進(jìn)行操作，從而即使便攜設(shè)備從對應(yīng)于一個芯體的位置移動到對應(yīng)于另一個芯體的位置(例如，即使便攜設(shè)備從為所述便攜設(shè)備充電的芯體上移走)，電能也可以通過輸電控制算法穩(wěn)定地傳送到便攜設(shè)備。本發(fā)明的實施例可以通過將非接觸受電裝置的次級受電芯體構(gòu)造為平面螺旋輸電PCB芯體，使所述非接觸受電裝置的次級受電芯體的體積減至最小，由此使便攜設(shè)備的整體尺寸減至最小，并且改善了將要安裝在便攜設(shè)備上的非接觸受電裝置的特征。本發(fā)明的實施例還提供了具有平面螺旋輸電芯體的非接觸充電站、非接觸受電裝置以及控制它們的方法，其中由于輸電芯體在PCB上以平面形狀形成，因此便于制造并且改善了受電特征。此外，本發(fā)明的實施例可以提供具有若干連接器的一個非接觸受電裝置，從而所述非接觸受電裝置可以應(yīng)用于使用一個電池組的各種類型的便攜設(shè)備。技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種非接觸充電站，用于向用于充電和數(shù)據(jù)傳送的非接觸受電裝置產(chǎn)生感應(yīng)磁場。所述非接觸充電站可以包括傳送控制器，其設(shè)置在所述非接觸充電站內(nèi)，用于控制輸電和數(shù)據(jù)傳送/接收；以及站部件，其與傳送控制器電連接，所述站部件產(chǎn)生感應(yīng)磁場，并且在其上端上放置非接觸受電裝置。所述站部件包括產(chǎn)生感應(yīng)磁場的初級芯體，所述初級芯體在芯體基底上具有感應(yīng)圖案芯體，所述芯體基底固定到所述站部件，并且所述感應(yīng)圖案芯體包括具有平面螺旋芯體結(jié)構(gòu)的輸電PCB芯體。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種控制非接觸充電站的方法，其中非接觸充電站包括具有平面螺旋芯體結(jié)構(gòu)的輸電PCB芯體。所述方法可以包括下述步驟在初級芯體，在傳送控制器的控制下將唯一標(biāo)識請求信號傳送到非接觸受電裝置；在接收信號處理器，響應(yīng)所述唯一標(biāo)識請求信號，檢測和處理從所述非接觸受電裝置傳送的唯一標(biāo)識信號；將所述接收信號處理器檢測的所述信號傳送到所述傳送控制器，并且確定檢測到的信號是來自第一上部、第二上部和下部芯體中哪一個；將開關(guān)控制信號傳送到狀態(tài)控制器模塊，所述開關(guān)控制信號使經(jīng)確定的一個芯體接通；以及向預(yù)驅(qū)動器傳送輸電控制信號和開關(guān)控制信號，從而將電能施加到被接通的芯體上，以產(chǎn)生感應(yīng)磁場。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種非接觸充電站，用于向用于充電和數(shù)據(jù)傳送的非接觸受電裝置產(chǎn)生感應(yīng)磁場。所述非接觸充電站可以包括傳送控制器，其設(shè)置在所述非接觸充電站內(nèi)，用于控制輸電和數(shù)據(jù)傳送/接收；以及站部件，其包括與所述傳送控制器電連接以產(chǎn)生感應(yīng)磁場的初級芯體，并且在所述站部件的上端上放置所述非接觸受電裝置。初級芯體在芯體基底上具有感應(yīng)圖案芯體，所述芯體基底設(shè)置到所述站部件，所述感應(yīng)圖案芯體包括具有基于平面單位芯體的平面螺旋芯體結(jié)構(gòu)的輸電PCB芯體，在所述平面單位芯體中，若干細(xì)線圈紋沿橫向平行地形成，并且所述感應(yīng)圖案芯體包括在所述芯體基底的上端上的第一和第二平面線圈。根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種非接觸受電裝置，其中次級芯體接收由從非接觸充電站產(chǎn)生的感應(yīng)磁場引起的電能信號，從而在電池組控制器控制下電能充到蓄電池組電池，并且所充電能供應(yīng)到便攜設(shè)備。所述非接觸受電裝置可以包括次級芯體，其設(shè)置在所述蓄電池組電池的上端上；充電PCB，其具有所述電池組控制器，并且設(shè)置在所述蓄電池組電池的前或者側(cè)邊緣；以及終端連接器，其設(shè)置在在所述蓄電池組電池的前或者側(cè)邊緣上的充電印刷電路中，并且使電能通過連接器接觸供應(yīng)到所述便攜設(shè)備，其中所述終端連接器包括設(shè)置在中心部分的中心連接器，設(shè)置在左邊的左連接器，和設(shè)置在右邊的右連接器；整流器模塊，其與所述次級芯體連接，以對感應(yīng)電流進(jìn)行整流；電池組控制器，其處理由所述次級芯體傳送/接收的數(shù)據(jù)；充電電路模塊，其使從所述整流器模塊供應(yīng)的電能在電池組控制器的控制下充到所述蓄電池組電池；以及充電監(jiān)控電路模塊，其監(jiān)控所述蓄電池組電池的充電量，和向所述電池組控制器傳送通知所述蓄電池組電池已充滿電或者已放電的信號，其中所述整流器模塊、所述電池組控制器、所述充電電路模塊、和充電監(jiān)控電路模塊設(shè)置在充電PCB上。有益效果根據(jù)以上所述的本發(fā)明的實施例，由于使用感應(yīng)磁場向便攜設(shè)備傳送電能信號的初級芯體被構(gòu)造為平面螺旋輸電PCB芯體，所以非接觸充電站的形狀簡單。因此，非接觸充電站可以容易地安裝在非接觸充電器上，從而獲得改善適用性的顯著效果。初級芯體可以被構(gòu)造為單層或者多層結(jié)構(gòu)，因為它是細(xì)輸電PCB芯體，而不是李茲芯體。這結(jié)果是即使便攜設(shè)備移動到任意位置，也能確保便攜設(shè)備連續(xù)和穩(wěn)定地被充電。具體地，即使設(shè)置到便攜設(shè)備的非接觸受電裝置在充電時由于振動而移動，電能輸送也可以通過輸電控制算法穩(wěn)定地輸電而得到改善。另外，由于非接觸受電裝置的次級受電芯體被構(gòu)造為平面螺旋輸電PCB芯體，因此次級受電芯體的體積可以減至最小。這結(jié)果是使便攜設(shè)備的整體尺寸減至最小，并且改善了將要安裝在便攜設(shè)備上的非接觸受電裝置的特征。具體地，由于在PCB上輸電芯體形成為平面形狀，所以有益效果是便于制造，并且受電特征得到改善。此外，非接觸受電裝置的次級芯體的屏蔽部分可以屏蔽無線電功率信號，以便保證安裝在非接觸受電裝置上的其它電子元件的工作性能。結(jié)果，可以改善產(chǎn)品的可靠性和安全性，并且可以穩(wěn)定地充電。此外，由于非接觸受電裝置的終端連接器組件包括若干連接器，所以非接觸受電裝置可以應(yīng)用于使用一個電池組的不同類型的便攜設(shè)備。作為有益效果，可以改善產(chǎn)品的通用性和兼容性。本發(fā)明的以上和其它目的、特征和其它優(yōu)點將從以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說明得到更清楚的理解，其中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的非接觸充電站和非接觸受電裝置的方框圖；圖2是剖面圖，示出根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的非接觸受電裝置的初級芯體；圖3到圖5是俯視圖，示出根據(jù)本發(fā)明的非接觸受電裝置的初級芯體的一些實施例；圖6是示出非接觸充電站和非接觸受電裝置的電路的方框圖，所述電路用于控制具有圖5所示的多層結(jié)構(gòu)的初級芯體；圖7是流程圖，示出用于控制根據(jù)本發(fā)明的具有平面螺旋輸電芯體的非接觸充電站和非接觸受電裝置的方法；圖8是流程圖，示出根據(jù)本發(fā)明的具有平面螺旋輸電芯體的非接觸充電站的過程控制的一個實施例；圖9是流程圖，示出根據(jù)本發(fā)明的具有平面螺旋輸電芯體的非接觸受電裝置的過程控制的一個實施例；圖10是示出設(shè)置在根據(jù)本發(fā)明的初級芯體和次級芯體中的單位芯體的橫截面的立體圖；圖11是示出電壓校準(zhǔn)前初級芯體和次級芯體的感應(yīng)電流量，以及合成效率的圖；圖12是示出電壓校準(zhǔn)后初級芯體和次級芯體的感應(yīng)電流量，以及合成效率的圖；圖13是方框圖，示出根據(jù)本發(fā)明的具有平面螺旋輸電芯體的非接觸受電裝置的另一個實施例；圖14是圖13所示的電池組控制器的一個實施例的電路圖；圖15是俯視圖，示出根據(jù)本發(fā)明的非接觸受電裝置的次級芯體的一個實施例；圖16是示出在根據(jù)本發(fā)明的非接觸受電裝置的次級芯體上進(jìn)行性能測試的俯視圖；以及圖17和18是示出根據(jù)本發(fā)明的非接觸受電裝置的實施例的分解立體圖。具體實施例方式將參考附圖更全面地描述根據(jù)本發(fā)明的具有平面螺旋輸電芯體的非接觸充電站，非接觸受電裝置，以及控制它們的方法，在附圖中示出其示例性實施例。然而，本發(fā)明可以以很多不同的形式來體現(xiàn)。參考圖1，當(dāng)由于來自本發(fā)明的非接觸充電站10的初級芯體31的感應(yīng)磁場發(fā)生電能信號時，非接觸受電裝置50的次級芯體51通過接收所述電能信號對蓄電池或者電池53進(jìn)行充電。因此，非接觸充電站10在其中包括傳送電能，以及傳送和接收數(shù)據(jù)的傳送控制器11；以及站部件(stationpart)30，其包括與傳送控制器11電連接的初級芯體31，以生成感應(yīng)磁場。設(shè)置有供電部件13，所述供電部件13從外部電源接收電能，并且將電能提供給非接觸充電站10的每個元件(即，電子元件等)和初級芯體31，以從初級芯體31產(chǎn)生感應(yīng)磁場。這里，供電部件13可以被構(gòu)造為執(zhí)行與外部設(shè)備(例如，圖1中的計算機(jī)C)的數(shù)據(jù)通信。非接觸充電站10還包括將來自供電部件13的電能提供給初級芯體元件31的諧振轉(zhuǎn)換器14在傳送控制器11的控制下將振動信號傳送到諧振轉(zhuǎn)換器14的預(yù)驅(qū)動器15等。通過響應(yīng)從傳送控制器11傳送的振動信號來驅(qū)動諧振轉(zhuǎn)換器14，預(yù)驅(qū)動器15將來自供電部件13的電能提供給初級芯體元件31。另外，站內(nèi)存12存儲根據(jù)本發(fā)明的非接觸充電站10的內(nèi)部操作的處理和其結(jié)果。非接觸充電站10還包括與初級芯體31連接的接收信號處理器19。接收信號處理器19處理從非接觸受電裝置50傳送的信號，以將處理后的信號傳送到傳送控制器11。將在后面更詳細(xì)描述接收信號處理器19。此外，非接觸充電站10的實例(未示出)可以額外地設(shè)置有用于額外功能的多種裝置，包括啟動/停止操作的電源開關(guān)，用于信號輸入的輸入面板，用作站部件30的非接觸充電板，以及顯示單元，例如顯示非接觸受電裝置50的充電狀態(tài)的液晶顯示器(LCD)和發(fā)光二極管(LEDs)。因此，當(dāng)例如手機(jī)、個人數(shù)字助理(PDA)、便攜式媒體播放器(PMP)、數(shù)字多媒體廣播(DMB)終端、動態(tài)影像專家壓縮標(biāo)準(zhǔn)音頻層面3(MP3)播放器和筆記本電腦的便攜設(shè)備，或者例如安裝在便攜設(shè)備上的可拆卸電池組的非接觸受電裝置50放置在充電板，S卩非接觸充電站10的站部件30上時，接收信號處理器19處理從非接觸受電裝置50傳送的信號，并將所述處理后的信號傳送到傳送控制器11，并且傳送控制器11執(zhí)行充電操作，從而可以給非接觸受電裝置50充電。提供給非接觸充電站10的供電部件13的外部電能是通過通用串行總線(USB)端口、交流(AC)適配器、雪茄插座(cigarjack)等提供的。在通過USB端口供應(yīng)電能的情況下，與計算機(jī)的數(shù)據(jù)通信當(dāng)然可以建立。非接觸充電站10還包括檢測非接觸充電站10的內(nèi)部溫度的溫度傳感器18。當(dāng)溫度檢測器18檢測的溫度上升(例如站部件的溫度局部上升)時，充電操作可以選擇性地停止，當(dāng)溫度檢測器18檢測的溫度進(jìn)一步上升(例如整個非接觸充電站過熱)時，系統(tǒng)的全部操作可以停止。另外，非接觸充電站10還包括電流傳感器17，例如，連接到供電部件13、預(yù)驅(qū)動器15、諧振轉(zhuǎn)換器14、以及接收信號處理器19的電流檢測元件，以監(jiān)控元件中和元件之間的電流。當(dāng)電流傳感器17從任何一個元件檢測到過電流或者過電壓時，非接觸充電站10的充電操作或者系統(tǒng)的操作可以停止。以下，將給出對以上構(gòu)造的非接觸充電站10和非接觸受電裝置50的更詳細(xì)的描述。從非接觸充電站10的站部件30中的初級芯體31產(chǎn)生的感應(yīng)磁場使非接觸受電裝置50的次級芯體51中產(chǎn)生感應(yīng)電流。所述感應(yīng)電流還產(chǎn)生感應(yīng)電能以給蓄電池組電池53充電。在這種情況下，電池組控制器54檢測感應(yīng)電能的強(qiáng)度，并且將檢測信號傳送到非接觸充電站10，非接觸充電站10繼而基于接收的檢測信號(即，數(shù)據(jù))控制從初級芯體31產(chǎn)生的感應(yīng)磁場的強(qiáng)度。結(jié)果，可以控制電能的大小，從而穩(wěn)定地給便攜設(shè)備充電。另外，非接觸受電裝置50可以通過電池組或者半電池組(semi-batterypack)來實現(xiàn)，所述電池組或者半電池組設(shè)置為與便攜設(shè)備分離的單元，從而與便攜設(shè)備連接和斷開?？蛇x地，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的要求，非接觸受電裝置50可以一體地構(gòu)成，從而安裝在便攜設(shè)備的內(nèi)部。如以上用于接收感應(yīng)電能的非接觸受電裝置50包括與次級芯體51連接以對感應(yīng)電流進(jìn)行整流的整流器模塊52，和處理通過次級芯體51傳送/接收的數(shù)據(jù)的電池組控制器54。通過次級芯體51傳送/接收的數(shù)據(jù)可以由非接觸充電站10的電流傳感器17來檢測。另外，非接觸受電裝置50還包括充電電路模塊55和充電監(jiān)控電路模塊(都改為模模塊)56。充電電路模塊55使得從整流器模塊52提供的電能在電池組控制器54的控制下被充到蓄電池組電池53。充電監(jiān)控電路模塊56監(jiān)控蓄電池組電池53的充電程度，并且將通知蓄電池組電池53充滿或者放電的信號傳送到電池組控制器54。電池組控制器54控制非接觸受電裝置50的元件，例如整流器模塊52、充電電路模塊55、充電監(jiān)控電路模塊56和量塊(gaugeblock)57，并且將例如充電狀態(tài)信息的數(shù)據(jù)傳送到非接觸充電站10。充電監(jiān)控電路模塊56安裝在充電電路模塊55和蓄電池組電池53之間。充電監(jiān)控電路模塊56檢測提供到蓄電池組電池53的電流，將蓄電池組電池53的充電狀態(tài)信息傳送給電池組控制器54，并且檢測電池組的過電壓、電壓不足、過電流、短路等。另外，非接觸受電裝置50的電池組控制器54通過監(jiān)控經(jīng)由次級芯體51接收的感應(yīng)電能和測量感應(yīng)電能的電壓來確定感應(yīng)電能是否被穩(wěn)定地接收。接收的感應(yīng)電能的多種參考電壓可以基于根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的要求的非接觸受電裝置50的說明進(jìn)行選擇。例如，參考電壓可以被設(shè)定為約為2V到20V。在被應(yīng)用到典型的電子設(shè)備的情況下，參考電壓還可以設(shè)定為大約5V。通過將接收的感應(yīng)電能的電壓與預(yù)設(shè)的參考電壓進(jìn)行比較，充電監(jiān)控電路模塊56確定感應(yīng)電能是低電壓還是高電壓。例如，當(dāng)參考電壓是5V時，如果感應(yīng)電能的電壓比參考電壓5V低大約0.5V到1.5V，則充電監(jiān)控電路模塊56確定感應(yīng)電能為低電壓。如果感應(yīng)電能的電壓比參考電壓5V高大約0.5到1.5V，則充電監(jiān)控電路模塊56確定感應(yīng)電能為高電壓。當(dāng)感應(yīng)電能的電壓被確定為高電壓或者低電壓時，電池組控制器54將電壓校準(zhǔn)度的信息連同非接觸受電裝置50的唯一標(biāo)識(ID)傳送到非接觸充電站10。然后，非接觸充電站10基于接收的電壓校準(zhǔn)信息，控制從初級芯體31感應(yīng)的電能大小。如圖2所示，非接觸充電站10的初級芯體31包括芯體基底32上的感應(yīng)圖案芯體(inductancepatterncore)33，所述芯體基底32固定到站部件30。感應(yīng)圖案芯體33(替換)包括具有平面螺旋結(jié)構(gòu)的輸電PCB芯體。所述輸電PCB芯體通過在PCB上形成銅制的一層或者多層平面螺旋芯體而實現(xiàn)。輸電PCB芯體可以構(gòu)造為如圖3所示的方形螺旋結(jié)構(gòu)、如圖4所示的圓形螺旋結(jié)構(gòu)、橢圓形螺旋結(jié)構(gòu)、四邊形螺旋結(jié)構(gòu)等。結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明，在芯體基底32上可以容易地制造具有平面螺旋結(jié)構(gòu)的初級芯體31的感應(yīng)圖案芯體33。此外，如上制造的初級芯體31可以容易地安裝在站部件30上。另外，如圖2和圖5所示，感應(yīng)圖案芯體33可以構(gòu)造為多層結(jié)構(gòu)，包括基底芯體331、第一上部芯體332和第二上部芯體333?？蛇x地，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的要求，感應(yīng)圖案芯體33可以具有多個平面芯體層。例如，在充電站被應(yīng)用到消耗較少電能的小型便攜設(shè)備的情況下，芯體可以被構(gòu)造為單層。在充電站被應(yīng)用到消耗較多電能的大型便攜設(shè)備的情況下，芯體可以構(gòu)造為多層，以便改善受電效率，以及穩(wěn)定充電。另外，如圖2所示，光敏阻焊(PSR)層34涂敷在初級芯體31的感應(yīng)圖案芯體33的上端，以防止損壞感應(yīng)圖案芯體33，從而可以更穩(wěn)定地生成感應(yīng)磁場。PST層34可以被構(gòu)造為非電解電鍍層(electrolessplatinglayer)，以便防止損壞銅制初級芯體31的感應(yīng)圖案芯體33，以及改善向次邊電池組傳送的感應(yīng)磁場的效率，由此改善總輸電效率。初級芯體31還包括在感應(yīng)圖案芯體33下面的屏蔽部分35，屏蔽部分35包括屏蔽板351、屏蔽網(wǎng)352、以及金屬薄膜353。屏蔽板351可以制造為包含重量占55到75等份的鋁硅鐵粉，和重量占25到55等份的聚亞安酯。鋁硅鐵粉是包含鋁、硅、鐵等的高導(dǎo)磁率合金。屏蔽板是通過將具有優(yōu)異屏蔽性能的鋁硅鐵粉與聚亞安酯混合而形成的。如果鋁硅鐵粉的含量超過重量的55等份，則屏蔽性能可能下降。相反，如果鋁硅鐵粉的含量超過重量的75等份，則相比使用的鋁硅鐵粉量，性能沒有改善。由于屏蔽板351如以上所述地被構(gòu)造為含鋁硅鐵粉的板，因此它可以有效屏蔽向下輻射的磁場，由此確保安裝在非接觸充電站10上的電子設(shè)備等的性能。另外，屏蔽網(wǎng)352是減少與感應(yīng)磁場生成的感應(yīng)電動勢相關(guān)的渦電流的部件。屏蔽網(wǎng)352具有網(wǎng)狀聚酯纖維主體，所述網(wǎng)狀聚酯纖維主體上涂覆有渦電流減少成分。渦電流減少成分可以包含重量占55到65等份的鎳，和重量占35到45等份的鋅。屏蔽網(wǎng)可以用大約100到200個孔的金屬網(wǎng)來實現(xiàn)，更優(yōu)選地，135個孔。結(jié)果，可能從非接觸充電站10產(chǎn)生的渦電流被作為渦電流減少部件的屏蔽網(wǎng)352消除。另外，金屬薄膜353用鋁薄膜來實現(xiàn)。金屬薄膜353放置在屏蔽部分35(例如，HPES=HanrimPostech電磁屏蔽)的底部，以基本上屏蔽磁場，由此防止磁場對電路的影響。在以上描述的本發(fā)明的非接觸充電站10中，如圖5所示，站部件30的初級芯體31可以包括至少一個上部芯體和下部芯體，其在平面上部分相互重疊。上部芯體和下部芯體可以重復(fù)地一個放在另一個上面。例如，如圖5所示，當(dāng)非接觸受電裝置50在第一上部芯體332上向下移動時，電能可以通過基底芯體331和第二上部芯體333被持續(xù)地供應(yīng)，因為基底芯體331和第二上部芯體333可以與非接觸受電裝置50的次級芯體51通信。當(dāng)非接觸受電裝置50完全移動到第二上部芯體333上時，第一上部芯體332不再供應(yīng)電能以防止費電。如圖6所示，非接觸充電站10的接收信號處理器19在保持與初級芯體31的基底芯體331、第一上部芯體332和第二上部芯體333的連接的同時，持續(xù)發(fā)送信號到非接觸受電裝置50，或者接收來自非接觸的受電裝置50的信號。另外，設(shè)置了若干分開的開關(guān)，以便通過基底芯體331、第一上部芯體332和第二上部芯體333分別控制輸電。所述開關(guān)包括連接在諧振轉(zhuǎn)換器14和基底芯體331之間的第一開關(guān)211(圖8中的‘SSR1’)，連接在諧振轉(zhuǎn)換器14和第一上部芯體332之間的第二開關(guān)212(圖8中的‘SSR2’)，以及連接在諧振轉(zhuǎn)換器14和第二上部芯體333之間的第三開關(guān)213(圖8中的‘SSR3’)。還提供有固體繼電器控制器22，其使得第一開關(guān)211到第三開關(guān)213在傳送控制器11的控制下切換。因此，在檢測非接觸受電裝置50和通過基底芯體331、第一上部芯體332和第二上部芯體333將感應(yīng)電能傳送到非接觸受電裝置50的傳送控制器11中，當(dāng)接收信號處理器19(S卩，ID檢查邏輯)接收從基底芯體331、第一上部芯體332、或者第二上部芯體333檢測的信號，并將檢測信號傳送到傳送控制器11時，傳送控制器11(即，無線功率轉(zhuǎn)換控制器)確定從基底芯體331、第一上部芯體332和第二上部芯體333傳送的信號中哪一個最穩(wěn)定。其后，傳送控制器11控制連接到穩(wěn)定地傳送/接收信號的芯體的開關(guān)，從而感應(yīng)電能可以通過相應(yīng)的芯體傳送。然后，通過預(yù)驅(qū)動器15和諧振轉(zhuǎn)換器14(即，串聯(lián)的全橋諧振轉(zhuǎn)換器(aseriesfullbridgeresonantconverter))，相應(yīng)的芯體產(chǎn)生用于傳送電能信號的感應(yīng)磁場。以下，將參考圖7到圖9對本發(fā)明的控制非接觸充電站10的方法進(jìn)行描述。首先，在傳送控制器11的控制下，初級芯體31將唯一ID的請求信號發(fā)送到非接觸的受電裝置50(待命步驟Sll)。在待命步驟Sll中，基底芯體331、第一上部芯體332和第二上部芯體333通過預(yù)驅(qū)動器15、諧振轉(zhuǎn)換器14和固體繼電器控制器22順序地發(fā)送唯一ID請求信號。唯一ID包括初級芯體31的每個芯體的唯一ID，和非接觸受電裝置50的唯一ID。而且，在待命步驟Sll中，非接觸受電裝置50檢測從非接觸充電站10傳送的信號的敏感度(例如，感應(yīng)電流和電壓的強(qiáng)度)，選擇提供最好敏感度的芯體，并且傳送包括所選擇芯體的唯一ID，非接觸受電裝置50的唯一ID，以及關(guān)于芯體敏感度的信息的響應(yīng)信號。將從非接觸的受電裝置50傳送的響應(yīng)信號傳輸?shù)椒墙佑|充電站10的接收信號處理器19。當(dāng)待命步驟Sll完成時，接收信號處理器19通過分析從非接觸受電裝置50傳送的響應(yīng)信號來提取數(shù)據(jù)具體信息(ID信號檢測步驟S12)。提取的信息包括芯體的唯一ID、芯體敏感度和非接觸受電裝置50的唯一ID。當(dāng)ID信號檢測步驟S12完成，從接收信號處理器19提取的信息傳送到傳送控制器11，其繼而通過分析傳送的信息確定第一上部芯體332、第二上部芯體333和基底芯體331中的哪個匹配唯一ID(定位步驟S13)。當(dāng)如上述地選擇了提供最好敏感度的芯體時，控制器11將用于打開相應(yīng)開關(guān)(例如當(dāng)選擇了第一上部芯體時的開關(guān)211)的切換信號傳送到固體繼電器控制器22(開關(guān)控制信號傳送步驟S14)。當(dāng)通過開關(guān)控制信號傳送步驟S14打開相應(yīng)的開關(guān)時，預(yù)驅(qū)動器15在傳送控制器11的控制下將振動信號傳送到諧振轉(zhuǎn)換器14，并且諧振轉(zhuǎn)換器14通過打開開關(guān)將電量提供給相應(yīng)的芯體，從而芯體產(chǎn)生感應(yīng)磁場以給非接觸受電裝置50的蓄電池組電池53充電(非接觸輸電步驟S15)。在此情況下，除了所選擇的芯體以外，對應(yīng)于其它芯體的其它開關(guān)可以控制為關(guān)閉，以便防止費電。另外，如圖8所示，非接觸充電站10包括利用用于顯示唯一ID和充電狀態(tài)的顯示設(shè)備(例如LCD或者LEDs)而實現(xiàn)的顯示單元101，從而可以標(biāo)識作為能被無線地充電的專用電池組的非接觸受電裝置50。也可以包括使用所述元件的輸出信息步驟(未示出)。還可以設(shè)置能與內(nèi)嵌在便攜設(shè)備中的無線數(shù)據(jù)通信功能同步的無線通信模塊(例如，藍(lán)牙、紫蜂(Zigbee)、無線寬帶(WiFi)、或者WiBro模塊)。另外，存在另外步驟對除了將要被充電的便攜設(shè)備以外的其它金屬體是否放在站部件上進(jìn)行檢測，和停止充電操作(即，雜質(zhì)檢測功能)，以及防止過載和過熱。在附圖中，圖8是在圖7的過程中的非接觸充電站10的流程圖，圖9是在圖7的過程中的非接觸受電裝置50的流程圖。同時，根據(jù)本發(fā)明的非接觸充電站10的站部件30的芯體使用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的接合引線(bondwires)由薄膜狀的輸電PCB芯體來實現(xiàn)，而不是李茲芯體。因此，根據(jù)本發(fā)明的芯體具有比現(xiàn)有芯體更好的特點和改善的功能，并且可以容易被使用和制造。特別地，當(dāng)僅僅提供一個上述薄膜狀的輸電PCB芯體時，芯體尺寸可以設(shè)計為45到55Φ，以便防止雜質(zhì)檢測能力和其它輸電效率變差。此外，如上所述當(dāng)電池組比芯體移動的范圍更寬時，使用一個芯體難以穩(wěn)定地傳送電能。如果增加芯體尺寸以解決此困難，那么磁場會集中到中心部分，從而磁場在中心部分具有過高的強(qiáng)度，而在邊緣強(qiáng)度低。由于這樣形成了拋物線型分布，傳送的電壓可能不均衡。因此，當(dāng)設(shè)置了單個芯體時，站部件30的充電板的尺寸減小，從而非接觸受電裝置50不移動。相反，當(dāng)站部件30增大以給更大尺寸的非接觸受電裝置50或者若干非接觸受電裝置50充電時，設(shè)置若干輸電PCB芯體。在此情況下，若干芯體可以由如圖2、5和6所示的若干層實現(xiàn)，以在平面上互相重疊。因此，即使非接觸受電裝置50抖動和因此而移動，也可以持續(xù)實現(xiàn)穩(wěn)定地輸電。如圖6所示，非接觸充電站10的接收信號處理器19具有通過利用過濾技術(shù)提取電感_電容(LC)諧振信號的功能，以便提取從非接觸受電裝置50傳送的具有唯一ID的數(shù)據(jù)信號。另外，傳送控制器11在預(yù)定時間內(nèi)控制傳送脈沖信號，并且具有分辨從次邊非接觸受電裝置50接收的唯一ID信號的ID掃描功能。傳送控制器11還產(chǎn)生用于控制串聯(lián)諧振轉(zhuǎn)換器的四相開關(guān)的序列的信號。然后，諧振轉(zhuǎn)換器14通過預(yù)驅(qū)動器15切換。因此，固體繼電器控制器22執(zhí)行切換，從而感應(yīng)磁場從初級芯體31的三個平面輸電PCB芯體(即，平面螺旋輸電PCB芯體)中的一個中產(chǎn)生。通過如上所述的感應(yīng)磁場，電壓在非接觸受電裝置50的次級芯體51和整流器模塊52上感應(yīng)，然后通過整流電路進(jìn)行整流。非接觸受電裝置50的電池組控制器54將唯一ID數(shù)據(jù)信號傳送到原邊，執(zhí)行充電ICGntegratedcircuit，集成電路)的開/關(guān)切換的控制切換功能，以便啟動充電模式，將當(dāng)充滿電時反饋的狀態(tài)值傳送到原邊，控制用于給蓄電池組電池充電的充電電路模塊55，以及控制充電監(jiān)控電路模塊56，以接收蓄電池組電池53的檢測數(shù)據(jù)，包括過電壓、過電流、低殘留電壓等。在如上述的本發(fā)明的非接觸充電站10中，將給出初級芯體被構(gòu)造為方形多層結(jié)構(gòu)的實例。如圖2、5和8所示，初級芯體31包括基底芯體331、第一上部芯體332和第二上部芯體333。即使次級芯體51(即圖5中標(biāo)明‘負(fù)載#1’的方形區(qū)域)位于初級芯體31的任何部分上，它也位于作為輸電PCB芯體的包括第一上部芯體332、第二上部芯體333和基底芯體331的三個平面繞組芯體的任何一個的區(qū)域內(nèi)。因此，即使次級芯體51位于初級芯體31上的任何部分上，初級芯體31的位置也可以找到，由此只有相應(yīng)的芯體可以接通以給非接觸受電裝置50充電。換句話說，當(dāng)圖5中標(biāo)明‘負(fù)載#1’的次級芯體51位于第一上部芯體332上時，僅僅第一上部芯體332在控制下接通，而第二上部芯體333和基底芯體331關(guān)斷。如圖5所示，當(dāng)次級芯體51從第一上部芯體332移動到第二上部芯體333時，第一上部芯體332的操作關(guān)斷，而第二上部芯體333接通，從而非接觸受電裝置50的充電操作可以不中斷地進(jìn)行。如圖9所示，當(dāng)從整流器測量的電壓不超過預(yù)定值(例如4.5V)時，被充電的非接觸受電裝置50將關(guān)于電能補(bǔ)償?shù)男盘杺魉偷椒墙佑|充電站10。如圖8所示，非接觸充電站10從非接觸受電裝置50接收關(guān)于電能補(bǔ)償?shù)男盘枺⑶覍⑵漭旊姳谎a(bǔ)償?shù)碾娔苄盘杺魉偷椒墙佑|受電裝置50。根據(jù)圖8和圖9所示的控制算法，次邊非接觸受電裝置50上感應(yīng)的電壓控制在從4.5到5.5V的范圍內(nèi)，從而非接觸受電裝置50可以被穩(wěn)定地充電。同時，初級芯體31和次級芯體51的單位芯體如圖10所示地構(gòu)造。具體地，銅制單位芯體330形成為指定形狀，并且被用連接部件330'固定，以便在使用時銅制單位芯體330不移動。如圖2所示，單位芯體固定到芯體基底32和間隔部件321。雖然銅制的芯體330示出為具有環(huán)形橫截面，但是它的橫截面形狀可以改變?yōu)榉叫巍挝恍倔w在平面上的整體形狀可以是圓形、橢圓形、或者例如方形的多邊形。以下，參考以下的表1，將根據(jù)尺寸給出上述單位芯體的特征的描述[表1]根據(jù)尺寸的非接觸充電站的初級芯體的能耗<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>如以上表1所示，次級整流器電壓(@2.5w)，即通過測量次邊非接觸受電裝置50的整流器而獲得的電壓，是通過測量在負(fù)載電流為500mA和負(fù)載電壓為5V的負(fù)載而獲得，而電壓降差(Vdrap)是當(dāng)蓄電池組電池使用通過非接觸受電裝置50的次級芯體從整流器產(chǎn)生的電壓被以充電為4.5V時獲得的。參考以上表1示出的測量結(jié)果，不帶負(fù)載時，整流器上感應(yīng)的電壓隨著非接觸充電站10的初級芯體31尺寸的增加而增加。帶負(fù)載時，整流器上感應(yīng)的電壓隨著初級芯體的尺寸的增加而增加，電壓降差增加，因此耗能更多。因此，當(dāng)電池組是應(yīng)用到典型的手提電話的非接觸受電裝置50時，非接觸充電站10的初級芯體31可以具有帶有一個50X45mm2的圖案芯體的矩形結(jié)構(gòu)，而非接觸受電裝置50的次級芯體51可以具有帶有較小尺寸的矩形結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在，參考以下表2，將給出根據(jù)形狀的上述單位芯體的特征的描述[表2]根據(jù)形狀的非接觸充電站的初級芯體的耗能<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>以上表2示出基于根據(jù)初級芯體的形狀移動的次級芯體的位置的特征。當(dāng)初級芯體是圓形時，在芯體的中心部分的輸電特征好，而當(dāng)次級芯體位于邊緣上時變差。相反，當(dāng)初級芯體是矩形時，即使次級芯體移動到邊緣，輸電效率也不變差?？梢岳斫饩匦纬跫壭倔w不具有嚴(yán)格的位置限制。為了參考，圖11是感應(yīng)電能的電壓被校準(zhǔn)前的圖，圖12是感應(yīng)電能的電壓被校準(zhǔn)后的圖。圖12示出通過圖8和圖9所示的應(yīng)用算法可以穩(wěn)定地提供的電能。如圖2示出的根據(jù)本發(fā)明的上述構(gòu)造的芯體的特征將與以下表3示出的常規(guī)李茲芯體的特征進(jìn)行比較。[表3]與常規(guī)李茲芯體的比較<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>在表3中將根據(jù)本發(fā)明的芯體與常規(guī)的李茲芯體進(jìn)行比較中，本發(fā)明的芯體是涂有PSR的銅芯和非電解鍍層銅芯。當(dāng)然，可以理解本發(fā)明不限于上述數(shù)值，而是在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下可以應(yīng)用各種數(shù)值。在表3中，效率和溫度指示了效率(或者溫度)，即從次級非接觸受電裝置50輸出的電能與輸入到初級非接觸充電站10、用于當(dāng)2.5w負(fù)載應(yīng)用到次邊時產(chǎn)生感應(yīng)磁場的電能的比。因此，即使效率與常規(guī)的李茲芯體的效率相近，但是由于本發(fā)明的次級芯體51通過在銅芯上構(gòu)成PSR涂層或者非電解鍍層而形成為輸電PCB芯體，所以制造本發(fā)明的芯體花費較少量的材料，并且簡化了制造過程。當(dāng)然，本發(fā)明的芯體容易安裝在非接觸受電裝置50中。此外，對于感應(yīng)磁場來說，在電能信號接收效率方面，即使要求感應(yīng)系數(shù)以穩(wěn)定的比率改變，也是在常規(guī)李茲芯體中的感應(yīng)系數(shù)的改變率高。相反，本發(fā)明的平面螺旋輸電PCB芯體可以確保感應(yīng)系數(shù)的穩(wěn)定的改變率，基本上穩(wěn)定和改善了電能信號接收效率。特別地，以上表3描述了構(gòu)造為根據(jù)本發(fā)明的輸電PCB芯體的銅制圖形芯體的性能，具體地，描述了關(guān)于涂覆PSR的實例和構(gòu)成有非電解鍍層的實例。以下，參考圖15，將給出對根據(jù)本發(fā)明的非接觸受電裝置50的次級芯體51的效率的描述。當(dāng)芯體具有內(nèi)直徑Din和外直徑Dout時，如以下計算式1所示，感應(yīng)系數(shù)L可以根據(jù)電流層近似法來計算L=μXn2X(IavgXc1[In(C2/P)+C3XP+C4XP2]......計算式1，其中μ是4πX10_7，η是匝數(shù)(numberofturn)，davg是(d。ut+din)/2，P是(d。ut_din)/(d。ut+din)，C1是1·09，c2是2·23，c3是0，c4是0·17。另外，質(zhì)量系數(shù)Q根據(jù)以下計算式2計算Q=QL/Req......計算式2，其中ω是2ΧπXf，L是感應(yīng)系數(shù)，f是頻率，并且Req是等效電阻。當(dāng)李茲芯體中的Q值如表3描述的一般在從20到50的范圍中時，，本發(fā)明的平面螺旋芯體(即平面PCB繞組芯體)的Q值可以較低(例如，20或者更少)。高Q值至少部分地由低DCR值引起。為了提高DCR值，使用PSR油墨(ink)的涂層在包括撓性覆銅板(FCCL)膜的平面PCB芯體上形成。PSR油墨是用以防止腐蝕以及確保絕緣的涂布劑。結(jié)果，高DCR值導(dǎo)致本發(fā)明的低Q值。換句話說，根據(jù)本發(fā)明，通過在包括FCCL膜的平面PCB芯體的銅芯上形成非電解鍍層(例如，厚度為0.03μm)，DCR值降低到1/3。結(jié)果，當(dāng)費用相近時提高了性能。此外，以下表4描述了通過將用于屏蔽感應(yīng)磁場的屏蔽部分35添加到上述平面螺旋輸電芯體而獲得的實驗結(jié)果。[表4]具有屏蔽的芯體的效率<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>如以上表4所述，與未設(shè)置屏蔽部分的實例相比，在如圖2所示設(shè)置了屏蔽部分35的實例中，性能進(jìn)一步改善。換句話說，當(dāng)在單層芯體中未設(shè)置屏蔽部分時，如以上表3所述，Q是9，效率是53%，然而，當(dāng)單層芯體具有屏蔽部分時，如以上表4所述，Q是12，效率是58%。同樣地，在平面PCB芯體具有多層結(jié)構(gòu)的實例中，當(dāng)未設(shè)置屏蔽部分時，如表3中，Q是20，效率是60%，然而，當(dāng)設(shè)置了屏蔽部分時，如表4中，Q是27，效率是67%。因此，可以理解當(dāng)設(shè)置了屏蔽部分時，性能得到改善。為了評估如圖16所示的本發(fā)明的平面螺旋輸電PCB芯體的特征，使恒定電流流過一個芯體，以產(chǎn)生感應(yīng)磁場，同時從其它芯體測量由感應(yīng)磁場產(chǎn)生的電壓。(在此測試中，間隔“d”例如大約是3mm。)這里，在設(shè)置了屏蔽部分的實例中，感應(yīng)電壓的屏蔽效率(SE)可以通過以下計算式3表不SE=201Og1(1[Vrms(沒有屏蔽)/Vrms(具有三層屏蔽)]......計算式3，其中Vrms(沒有屏蔽)是未設(shè)置屏蔽部分的實例中的平均電壓，Vrms(具有3層屏蔽)是設(shè)置了屏蔽部分的實例中的平均電壓，rms是均方根。如果輸入電流是0.5A，則從Vrms(沒有屏蔽)測量到170mV，而從設(shè)置了屏蔽部分的Vrms(有三層屏蔽)測量到0.5mV。因此，結(jié)果值可以由以下計算式4表示SE=201og10(170/0.5)=50.62(dB)......計算式4由于40dB或者更大一般是平均值，所以大約50dB的特征說明由于給芯體設(shè)置屏蔽部分而提高了性能。如以上描述，描述了根據(jù)本發(fā)明的具有平面螺旋輸電芯體的非接觸充電站和控制它的方法。以下，參考圖13、17和18，將給出根據(jù)本發(fā)明的具有平面螺旋輸電芯體的非接觸受電裝置50的更詳細(xì)描述。如圖17和18所示，根據(jù)本發(fā)明的非接觸受電裝置50包括分別在蓄電池組電池53的前或者側(cè)邊緣上的充電PCB71或者81。這里，電池組控制器54設(shè)置到充電PCBs71和81中的每一個中。在前邊緣上的充電PCB71或者在側(cè)邊緣上的充電PCB81具有給便攜設(shè)備提供電能的終端連接器組件58。終端連接器組件58與便攜設(shè)備的連接器接觸。終端連接器組件58包括用于從非接觸受電裝置50向便攜設(shè)備提供電能的若干連接器581到583(即，P+、P-和ID)。連接器執(zhí)行數(shù)據(jù)信號傳送/接收功能，以便在非接觸受電裝置50和便攜設(shè)備之間傳送信息。因此，充電和輸電程度的詳細(xì)數(shù)據(jù)可以通過終端連接器58傳送/接收。當(dāng)然，來自如圖1所示的計算機(jī)C等的數(shù)據(jù)可以通過非接觸充電站10和非接觸受電裝置50傳送到便攜設(shè)備。因此，除了充電操作，數(shù)據(jù)(例如，更新數(shù)據(jù))可以通過可與互聯(lián)網(wǎng)連接的計算機(jī)C傳送。另外，蓄電池組電池53在后端與后罩72或者82聯(lián)結(jié)，在前端與前罩73或者83聯(lián)結(jié)。蓄電池組電池53還與圍繞蓄電池組電池53的外罩74或者84聯(lián)結(jié)。簡單地說，非接觸受電裝置50具有聯(lián)結(jié)到蓄電池組電池53的前邊緣的前充電PCB71，或者聯(lián)結(jié)到蓄電池組電池53的側(cè)邊緣的側(cè)充電PCB81。因此，聯(lián)結(jié)到前端的前充電PCB71被設(shè)置在前罩73和前部PCB罩75之間，從而連接到蓄電池組電池53的連接器，并且由此連接到次級芯體51。另外，聯(lián)結(jié)到側(cè)邊緣的側(cè)充電PCB81被設(shè)置在聯(lián)結(jié)到蓄電池組電池53的側(cè)PCB罩85之間，從而連接到蓄電池組電池53的連接器，并且由此連接到次級芯體51。充電PCBs71和81中的每個都包括與次級芯體51連接的整流器模塊52，以對感應(yīng)電流進(jìn)行整流；處理由次級芯體51傳送/接收的數(shù)據(jù)的電池組控制器54；在電池組控制器54的控制下，將來自整流器模塊52的電能充到蓄電池組電池53的充電電路模塊55；監(jiān)控蓄電池組電池53的充電程度并且將通知蓄電池組電池53充滿電或者放電的信號傳送到電池組控制器54的充電監(jiān)控電路56等。結(jié)果，通過充電PCB71或者81的整流模塊52對由設(shè)置在蓄電池組電池53的上端上的次級芯體51產(chǎn)生的感應(yīng)電流進(jìn)行整流，然后在電池組控制器54的控制下通過蓄電池組電池53的連接器進(jìn)行充電。從而電能通過終端連接器組件58由電池組控制器54、充電電路模塊55等供應(yīng)到便攜設(shè)備。終端連接器組件58包括設(shè)置在中心部分的中心連接器582、設(shè)置在中心連接器582左邊的左連接器581，和設(shè)置中心連接器582右邊的右連接器583。因此，由于一個非接觸受電裝置50設(shè)置有左連接器581、中心連接器582和右連接器583，所以非接觸受電裝置50可以應(yīng)用到各種類型的便攜設(shè)備。根據(jù)與非接觸受電裝置50聯(lián)結(jié)的便攜設(shè)備的電能連接器的位置，終端連接器組件58的左連接器581、中心連接器582和右連接器583中的至少一個可以與便攜設(shè)備的電能連接器接觸。因此，在不做任何改進(jìn)的情況下，非接觸受電裝置50可以應(yīng)用到任何類型的便攜設(shè)備M中。這結(jié)果增加了非接觸受電裝置可以安裝的應(yīng)用范圍，和提高了其適用性。特別地，由于例如手提電話、PDA、PMP、MP3播放器和DMB的便攜設(shè)備是從若干不同制造商提供的，與作為各電池組的非接觸受電裝置50發(fā)生接觸的終端連接器可以根據(jù)制造商以不同形式提供。根據(jù)本發(fā)明的具有平面螺旋輸電芯體的非接觸受電裝置包括例如左連接器581、中心連接器582和右連接器583的各種連接器，以便持續(xù)應(yīng)用于各種類型的便攜設(shè)備。因此，根據(jù)本發(fā)明的非接觸受電裝置可以有利地應(yīng)用于所有類型的便攜設(shè)備。另外，左連接器孔751、中心連接器孔752和右連接器孔753形成在前PCB罩75上對應(yīng)于充電PCB71的終端連接器組件58的左連接器581、中心連接器582和右連接器583的位置，從而使便攜設(shè)備的電能連接器連接到左連接器581、中心連接器582或者右連接器583。同樣地，左連接器孔851、中心連接器孔852和右連接器孔853形成在前PCB罩85上對應(yīng)于充電PCB71的終端連接器組件58的左連接器581、中心連接器582和右連接器583的位置?？咨w585分別與左連接器孔751或者851、中心連接器孔752或者852，和右連接器孔753或者853聯(lián)結(jié)。因此，將要使用的終端連接器組件58的孔蓋585中只有一個打開，但是不使用的其它孔蓋被構(gòu)造為關(guān)閉，以保持聯(lián)結(jié)狀態(tài)。這結(jié)果可以防止雜質(zhì)或者潮氣進(jìn)入不用的孔，其會導(dǎo)致非接觸受電裝置50工作異常。另外，如圖13所示，充電監(jiān)控電路56可以具有連接器控制器561，其控制將要傳送到終端連接器組件58的左連接器581、中心連接器582和右連接器583中一個的電能。根據(jù)本發(fā)明，如圖13所示，設(shè)置在充電監(jiān)控電路中的連接器控制器561示出為控制將要供應(yīng)到與便攜設(shè)備M的電能連接器相對應(yīng)的左連接器581、中心連接器582和右連接器583中的一個的電能。因此，對應(yīng)于便攜設(shè)備的電能連接器(未示出)的終端連接器組件58的左連接器581、中心連接器582和右連接器583中一個的孔蓋585被移走，從而對應(yīng)的連接器被連接到便攜設(shè)備的電能連接器。然后，當(dāng)便攜設(shè)備與非接觸受電裝置50聯(lián)結(jié)時，便攜設(shè)備與非接觸受電裝置50通過連接器互相電連接。然后電池組控制器54檢測對應(yīng)的連接器之間的電連接，并且電池組控制器54響應(yīng)性地傳送開關(guān)控制信號，從而電能通過連接器控制器561連接到對應(yīng)的連接器。相反，在電池組控制器54的控制下，連接器控制器561執(zhí)行切換操作，從而電能不連接到其它兩個連接器。因此，由于即使附著了雜質(zhì)，不使用的連接器也沒有電連接，，因此非接觸受電裝置50和便攜設(shè)備都不會損壞。以上描述了具有平面螺旋輸電芯體的非接觸充電站、非接觸受電裝置和用于控制它們的方法。如以上的說明，應(yīng)該理解，在不超出本發(fā)明的范圍和精神的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以將實施例替換、變型、或者改進(jìn)為不同形式。因此，前述實施例可以認(rèn)為是示例性而不是限制性的。本發(fā)明的范圍不是由以上的詳細(xì)描述限定的，而是由本發(fā)明所附的權(quán)利要求確定的。應(yīng)該理解，所有源于權(quán)利要求和其等效物的定義和范圍而進(jìn)行的改動或者改進(jìn)都落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。權(quán)利要求一種非接觸充電站，用于向用于充電和數(shù)據(jù)傳送的非接觸受電裝置產(chǎn)生感應(yīng)磁場，包括傳送控制器，其設(shè)置在所述非接觸充電站內(nèi)，用于控制輸電和數(shù)據(jù)傳送/接收；以及站部件，其與所述傳送控制器電連接，所述站部件產(chǎn)生感應(yīng)磁場，并且在其上端上放置所述非接觸受電裝置，其中，所述站部件包括產(chǎn)生感應(yīng)磁場的初級芯體，其中，所述初級芯體在芯體基底上具有感應(yīng)圖案芯體，所述芯體基底固定到所述站部件，并且其中，所述感應(yīng)圖案芯體包括具有平面螺旋芯體結(jié)構(gòu)的輸電印刷電路板芯體。2.如權(quán)利要求1所述的非接觸充電站，其中，所述站部件的所述初級芯體包括設(shè)置在所述芯體基底的下部芯體，設(shè)置在所述下部芯體上的間隔部件，以及設(shè)置在所述間隔部件上的第一和第二上部芯體，其中，所述下部芯體設(shè)置在所述第一上部芯體和所述第二上部芯體之間的位置中。3.如權(quán)利要求1或2所述的非接觸充電站，還包括供應(yīng)電能的供電部件；諧振轉(zhuǎn)換器，其使電能從電源供應(yīng)到所述初級芯體的所述下部芯體，所述第一上部芯體，和所述第二上部芯體；預(yù)驅(qū)動器，其在所述傳送控制器的控制下，將振動信號傳送到所述諧振轉(zhuǎn)換器；所述傳送控制器，控制所述諧振控制器進(jìn)行操作；存儲數(shù)據(jù)的站存儲器；接收信號處理器，其連接到所述初級芯體的所述下部芯體，所述第一上部芯體，和所述第二上部芯體，以辨別從所述非接觸受電裝置傳送的信號；第一開關(guān)，連接在所述諧振轉(zhuǎn)換器和所述下部芯體之間；第二開關(guān)，連接在所述諧振轉(zhuǎn)換器和所述第一上部芯體之間；第三開關(guān)，連接在所述諧振轉(zhuǎn)換器和所述第二上部芯體之間；以及固體繼電器控制器，其使所述第一、第二和第三開關(guān)在所述傳送控制器的控制下進(jìn)行操作。4.一種控制非接觸充電站的方法，所述方法包括在初級芯體，在傳送控制器的控制下將唯一標(biāo)識請求信號傳送到非接觸受電裝置；在接收信號處理器，響應(yīng)于所述唯一標(biāo)識請求信號，檢測和處理從所述非接觸受電裝置傳送的唯一標(biāo)識信號；將所述接收信號處理器檢測的所述信號傳送到所述傳送控制器，和確定檢測到的信號是來自第一上部、第二上部和下部芯體中哪一個；將開關(guān)控制信號傳送到狀態(tài)控制器模塊，所述開關(guān)控制信號使確定的一個芯體接通；以及向預(yù)驅(qū)動器傳送輸電控制信號和開關(guān)控制信號，從而將電能施加到接通的芯體，以產(chǎn)生感應(yīng)磁場，其中，所述非接觸充電站包括具有平面螺旋芯體結(jié)構(gòu)的輸電印刷電路板芯體。5.一種非接觸充電站，用于向用于充電和數(shù)據(jù)傳送的非接觸受電裝置產(chǎn)生感應(yīng)磁場，包括傳送控制器，其設(shè)置在所述非接觸充電站內(nèi)，用于控制輸電和數(shù)據(jù)傳送/接收；以及站部件，其包括與所述傳送控制器電連接以產(chǎn)生感應(yīng)磁場的初級芯體，并且在所述站部件的上端上放置所述非接觸受電裝置，其中，所述初級芯體在芯體基底上具有感應(yīng)圖案芯體，所述芯體基底設(shè)置到所述站部件，并且其中，所述感應(yīng)圖案芯體包括具有基于平面單位芯體的平面螺旋芯體結(jié)構(gòu)的輸電印刷電路板芯體，在所述平面單位芯體中，若干細(xì)線圈紋沿橫向平行地形成，并且其中，所述感應(yīng)圖案芯體包括在所述芯體基底的上端上的第一和第二平面線圈。6.如權(quán)利要求5所述的非接觸充電站，其中所述初級芯體包括在所述感應(yīng)圖案芯體下面的屏蔽部分，其中，所述屏蔽部分包括屏蔽板、屏蔽網(wǎng)和金屬薄膜。7.如權(quán)利要求5或6所述的非接觸充電站，還包括供應(yīng)電能的供電部件；諧振轉(zhuǎn)換器，其使電能從電源供應(yīng)到所述初級芯體的所述第一和所述第二平面芯體；預(yù)驅(qū)動器，其在所述傳送控制器的控制下，將振動信號傳送到所述諧振轉(zhuǎn)換器；所述傳送控制器，控制包括電源、諧振轉(zhuǎn)換器和預(yù)驅(qū)動器的所述非接觸充電站的元件進(jìn)行操作；存儲數(shù)據(jù)的站存儲器；接收信號處理器，其連接到所述初級芯體的所述第一和第二平面芯體，以辨別從所述非接觸受電裝置傳送的信號；第一開關(guān)，連接在所述諧振轉(zhuǎn)換器和所述第一平面芯體之間；第二開關(guān)，連接在所述諧振轉(zhuǎn)換器和所述第二平面芯體之間；以及固體繼電器控制器，其使所述第一、第二開關(guān)在所述傳送控制器的控制下進(jìn)行操作。8.一種非接觸受電裝置，其中，次級芯體接收由從非接觸充電站產(chǎn)生的感應(yīng)磁場引起的電能信號，從而在電池組控制器控制下，電能被充到蓄電池組電池，并且所充電能被供應(yīng)到便攜設(shè)備，所述非接觸受電裝置包括所述次級芯體，設(shè)置在所述蓄電池組電池上端上；充電印刷電路板，其具有所述電池組控制器，并且被設(shè)置在所述蓄電池組電池的前或者側(cè)邊緣；以及終端連接器，其設(shè)置在所述蓄電池組電池的前或者側(cè)邊緣上的充電印刷電路中，并且使電能通過連接器接觸供應(yīng)到所述便攜設(shè)備，其中，所述終端連接器包括設(shè)置在中心部分的中心連接器，設(shè)置在左邊的左連接器，和設(shè)置在右邊的右連接器；整流器模塊，其與所述次級芯體連接以對感應(yīng)電流進(jìn)行整流；電池組控制器，其處理由所述次級芯體傳送/接收的數(shù)據(jù)；充電電路模塊，其使從所述整流器模塊供應(yīng)的電能在電池組控制器的控制下充到所述蓄電池組電池；以及充電監(jiān)控電路模塊，其監(jiān)控所述蓄電池組電池的充電程度，并且將通知所述蓄電池組電池已充滿電或者放電的信號傳送到所述電池組控制器，其中，所述整流器模塊、所述電池組控制器、所述充電電路模塊和充電監(jiān)控電路模塊設(shè)置在充電印刷電路板上。9.如權(quán)利要求8所述的非接觸受電裝置，其中，所述充電監(jiān)控電路模塊包括連接器控制器，其控制電能傳送到所述終端連接器的左、中和右連接器中的一個。10.如權(quán)利要求8所述的非接觸受電裝置，其中，所述次級芯體包括在圖形芯體下面的屏蔽部分，其中，所述屏蔽部分包括屏蔽板、屏蔽網(wǎng)和金屬薄膜。11.如權(quán)利要求8所述的非接觸受電裝置，其中，所述次級芯體在印刷電路板基底上具有圖形芯體，所述印刷電路板基底固定到所述非接觸受電裝置內(nèi)，并且其中，所述圖形芯體包括平面螺旋輸電芯體，所述平面螺旋輸電芯體為平面螺旋形狀的結(jié)構(gòu)。12.如權(quán)利要求8到11中任意一項所述的非接觸受電裝置，其中前充電印刷電路板聯(lián)結(jié)到所述蓄電池組電池的前邊緣或者側(cè)邊緣，所述蓄電池組電池在后端與后罩聯(lián)結(jié)，在前端與前罩聯(lián)結(jié)，并且與圍繞所述蓄電池組電池的外罩聯(lián)結(jié)，聯(lián)結(jié)到所述前端的所述前充電印刷電路板被設(shè)置在所述前罩和前印刷電路板罩之間，從而使所述前充電印刷電路板被連接到所述蓄電池組電池的所述連接器，并且由此連接到所述次級芯體；聯(lián)結(jié)到所述側(cè)邊緣的所述側(cè)充電印刷電路板被設(shè)置在聯(lián)結(jié)到所述蓄電池組電池的所述側(cè)印刷電路板罩之間，從而使所述側(cè)充電印刷電路板被連接到所述蓄電池組電池的連接器，并且由此連接到所述次級芯體。全文摘要提供一種具有平面螺旋輸電芯體的非接觸充電站、非接觸受電裝置以及控制它們的方法。使用感應(yīng)磁場將電能信號傳送到便攜設(shè)備的非接觸充電站的初級芯體和非接觸受電裝置的次級芯體被構(gòu)造為輸電印刷電路板(PCB)芯體，在所述輸電印刷電路板芯體中，平面螺旋芯體結(jié)構(gòu)在芯體基底上形成。輸電PCB芯體具有簡化的形狀和改善的適用性，這利于其在非接觸充電器上的安裝。另外，接收芯體具有減小的體積，以減小受電裝置的整體尺寸，從而它可以容易安裝到便攜設(shè)備上。文檔編號H02J7/20GK101828320SQ200980100248公開日2010年9月8日申請日期2009年4月17日優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日發(fā)明者鄭春吉,鞠潤相申請人:鄭春吉