专利名称：充电装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种充电装置，且特别是涉及一种能源转换的充电装置。
背景技术：
自然能源具有低污染、高再生、取得容易的特性，特别是风力及太阳能， 相较于火力发电燃料资源的有限(煤炭、石油、天然瓦斯)以及产生煤灰所
造成的空气污染；或者水力发电受限于地形、河流的限制，在开发风力及太 阳能的应用上具有更大诱因。尤其整合多项自然能源而非仰赖单一来源，更 能确保能源供应的稳定性及持续性。
近年来关于太阳能发电的开发应用日益剧增，企业大规模的设立太阳能 薄膜板以降低生产所需的耗电成本也日渐风行，营造一个低污染的生产环境 是企业对社会的责任，而如何更有效广泛地将自然能源转换成的电能储存以 为其它应用，更是永续能源的重要课题。譬如美国专利US6，994，448披露一 种使用太阳能做为能量的发光装置。
不过，由于电能为驱动电子仪器、电器使用的必需要件，而传统的充电 方式，其电能是利用既有的火力、水力、核能发电来产生的，再通过变压器、 电源线、插座达到充电效果。然而，既有的充电方式因为需靠接触才得以实 现，除了易造成接触点氧化充电效果不佳外，也容易造成火花、触电、跳电 的危险。另外，各种不同的电子、电器用品所需的电源线、充电设备也有所 不同，所以使用多种电子产品会造成线路纠缠，并且因为电源来源、线路长 短而限制使用的地域及活动空间。
近来也有部分关于利用无线方式进行充电的研发，例如美国专利 US2007/0114967披露一种光充电装置，其中包含一个光源与一个连接到光源 的传感器。当传感器检测到一个以太阳能电池为接收装置的携型电子装置接 近前述光源时，传感器会让前述光源发光，使前述光源发出的光照射到上述 携带型电子装置中的太阳能电池，使手提式电子装置因此开始进行充电。但 美国专利US2007/0114967所提出的这种充电装置因利用太阳能电池(photovoltaic cell)做为能量传输的接收端，其光电转换效率较低，实用 性尚有待改善。
发明内容
本发明提出一种自然能源驱动的充电装置，包括自然能源转换模块、能 源发送器以及能源接收器。上述自然能源转换模块，用于接收一种自然能源 形成第一电能，而能源发送器则用于接收第一电能并转换成能源，至于能源 接收器是用于接收上述能源，并转换形成第二电能以为外部装置使用。
本发明还提出一种自然能源驱动的充电装置，包括自然能源转换才莫块、 电磁波发送器以及电磁波接收器。上述自然能源转换模块，用于接收一自然 能源形成第一电能。电磁波发送器则用于接收第一电能并转换成一电磁波。 而电磁波接收器用于接收前述电磁波，并转换形成第二电能以为外部装置使 用。
本发明还提出一种自然能源驱动的充电装置，包括自然能源转换模块、 无线电波发射器以及无线电波接收器。上述自然能源转换模块用于接收一 自 然能源形成第一电能，而无线电波发射器则连接至自然能源转换模块，用于 接收第一电能并转换成一电^f兹波。无线电波接收器则相对无线电波发射器配 置，用于接收前述电磁波，并转换形成第二电能以为外部装置使用。
本发明还提出 一种自然能源驱动的充电装置，包括一 自然能源转换模 块、 一发光装置和一光检测器。其中，自然能源转换模块用于接收一自然能 源形成一第一电能，发光装置则连接至自然能源转换模块，用于接收第一电 能并转换成一光源。而光^r测器是相对发光装置配置，用于接收前述光源， 并转换形成一第二电能以为外部装置使用。
本发明还提出一种电磁波充电装置，包括一能源发送器以及一能源接收 器。能源发送器用于接收第一电能并转换成电磁波，能源接收器则通过一个 传输介质接收来自上述能源发送器的电磁波，并将其转换形成第二电能，以 为外部装置使用。
本发明还提出一种电磁波充电装置，包括一能源发送器、 一传输介质以 及一能源接收器。前述能源发送器用于接收第一电能并转换成电磁波。传输 介质则供自能源发送器发送的电磁波通过。而前述能源接收器用于接收自传 输介质而来的电磁波，并转换形成第二电能以为外部装置使用。为使本发明能更明显易懂，下文特举实施例，并结合附图详细说明如下。
图1是依照本发明的第一实施例的一种自然能源驱动的充电装置的方 块图。
图2是应用于第一实施例的太阳能发电装置的方块图。
图3是应用于第一实施例的风力发电装置的方块图。 图4是依照本发明的第二实施例的一种自然能源驱动的充电装置的方 块图。
图5是依照本发明的第三实施例的一种自然能源驱动的充电装置的方 块图。
图6是依照本发明的第四实施例的一种自然能源驱动的充电装置的方 块图。
图7是依照本发明的第五实施例的 一种电^f兹波充电装置的方块图。 附图符号说明
100、 400、 500、 600:自然能源转换才莫块
102、 700:能源发送器
104、 702:能源接收器
106、 406、 506、 606、 708:外部装置
200:太阳能电池组列
202:充电电池组列
204:单一方向电流元件
206:外引线
210:太阳能芯片
212:充电电池
304、 408、 512、 608:储电元件 402:电;F兹波发送器 404:电》兹波接收器 502:无线电波发射器 504:无线电波接收器508:发送天线 510:接收天线 602:发光装置 604:光检测器 704:传输介质 706:能源供应模块
具体实施例方式
下文中请参考附图以更充分地了解本发明，其中附图显示本发明的各实 施例。不过，本发明还可用多种不同形式来实践，且不应将其解释为限于下 文所陈述的实施例。实际上，提供这些实施例只是为了使本发明被披露得更 详尽且完整，同时藉此将本发明的范畴完全传达至本领域技术人员。在附图 中，为明确起见可能将各层的尺寸以及相对尺寸做夸张的描绘。
图1是依照本发明的第一实施例的一种自然能源驱动的充电装置的方 块图。
请参考图1,第一实施例的自然能源驱动的充电装置包括一个自然能源 转换模块100、 一个能源发送器102以及一个能源接收器104。上述自然能 源转换模块100用于接收一种自然能源形成第一电能。而能源发送器102则 用于接收第一电能并转换成能源，例如发光装置或无线电波发射器。举例来 说，上述发光装置可以是发光二极管或白炽光；上述无线电波发射器可以是 发送天线，用于将第一电能转换成电磁波，并辐射至空间。此外，可在能源 发送器102上装设一个传感器(未示出)，用以检测能源接收器104的位置， 当检测到能源接收器104接近时，传感器会驱使能源发送器102开始工作。 至于能源接收器104用于接收上述能源，并转换形成第二电能以为外部装置 106使用，其中能源接收器104譬如光检测器或无线电波接收器。举例来说， 上述光检测器可以是光电半导体、检光二极管或检光敏晶体管。此外，上述 能源接收器104如果是无线电波接收器，则可由接收天线构成，以接收电磁 波并转换形成第二电能。此外，自然能源驱动的充电装置还可包括一个储电 元件(未示出)，用以储存第二电能。上述能源发送器102与能源接收器104 可为感应线圈。在图1中，能源发送器102以及能源接收器104之间是以虚 线箭号表示两者间并无传统电源线的连接，即达到能量的传递。举例来说，当能源发送器102是发光装置时，则从其产生的光可用光纤传到能源接收器
104;而当能源发送器102是无线电波发射器时，从其发出的电磁波可利用 波导管(针对无线电波)或空气为媒介，传送至能源接收器104。
请再次参考图1，上述自然能源转换模块100可以是太阳能发电装置或 风力发电装置。当自然能源转换模块100是太阳能发电装置时，可将太阳能 源转换成第一电能。举例来说，上述太阳能发电装置可如图2所示，包括太 阳能电池组列200、充电电池组列202、单一方向电流元件204以及外引线 206。其中，太阳能电池组列200包括一个以上的太阳能芯片210,用于吸收 太阳能源转换成第一电能，而充电电池組列202包括一个以上的充电电池 212，用于储存第一电能。至于单一方向电流元件204位于太阳能电池组列 200与充电电池组列202之间，其中单一方向电流元件204例如阻隔二极管， 这个阻隔二极管用于防止电流逆流产生的电能耗损。而外引线206则用于连 接太阳能电池组列200、单一方向电流元件204以及充电电池组列202。另 外，当自然能源转换模块IOO是风力发电装置时，可将风力转换成第一电能。 举例来说，上述风力发电装置可如图3所示，包括风力发电机300、数字逆 变器(digital inverter) 302以及另一储电元件304。其中的风力发电机300 用于将风能转换成第一电能，数字逆变器302则用于转换第一电能的电压， 至于储电元件304用于储存第一电能。
图4是依照本发明的第二实施例的一种自然能源驱动的充电装置的方 块图。
请参考图4,第二实施例的自然能源驱动的充电装置包括自然能源转换 模块400、电磁波发送器402以及电磁波接收器404。上述自然能源转换模 块400用于接收一 自然能源形成第一电能。电磁波发送器402则用于接收第 一电能并转换成电磁波(如激光光波或无线电波)，其中电磁波发送器402 例如激光二极管(Laser Diodes， LD)或其它可发出激光的装置。在电磁波发 送器402产生激光光波后，可经过光纤传输或点对点以空气为媒介的传输， 将光能传递到电磁波接收器404。此外，可在电磁波发送器402上装设一个 传感器(未示出)，用以检测电磁波接收器404的位置，当检测到电磁波接收 器404接近时，传感器会驱使电磁波发送器402发出电磁波。在激光光波的 选择上，可为GaAs基板系列可见光或不可见光的激光，如波长介于600 nm-1600nm的激光；或者，GaN基板系列可见光或深紫外光的激光，如波长介于200nm-600nm的激光。此外，上述激光光波还可以是InP基板系列，如 波长介于1100nm-1800nm范围的激光。上述激光还可选择固态激光、气态激 光或激光二极管(Laser Diode， LD)。
请继续参考图4，自然能源驱动的充电装置中的电磁波接收器404用于 接收前述激光，并转换形成第二电能以为外部装置406 ^_用。举例来说，第 二实施例的电磁波接收器404包括一种光检测器，其中光检测器譬如光电半 导体、检光二极管或检光敏晶体管。而且，上述光检测器的适用波段包括波 长涵盖可见光或不可见光的波段。经光检测器转化出来的电能通常为电流 源，可经过转换后成为电压源，或利用一个储电元件(如电池)408先将第二 电能储存后，驱动后端的外部装置406,如发光装置、移动装置、显示装 置…等。举例来说， 一个GaAs基板的激光发出980nm， 100mW的激光光，经 过光纤传输至GaAs基板的光检测器，产生40mA的电流，便足以驱动一个小 灯泡。而在第二实施例中，上述电磁波发送器402与电磁波接收器404之间 的传输介质可为空气或光纤。至于自然能源转换模块400则可参考第一实施 例的自然能源转换模块IOO。
图5是依照本发明的第三实施例的一种自然能源驱动的充电装置的方块图。
请参考图5,第三实施例的自然能源驱动的充电装置包括自然能源转换 模块500、无线电波发射器502以及无线电波接收器504。上述自然能源转 换模块500用于接收一 自然能源形成第一电能，且自然能源转换模块500可 参照第一实施例的自然能源转换模块100。而无线电波发射器502则连接至 自然能源转换模块500,用于接收第一电能并转换成一无线电波。此外，可 在无线电波发射器502上装设一个传感器(未示出)，用以检测无线电波接收 器504的位置，当检测到无线电波接收器504接近时，传感器会驱使无线电 波发射器502发出无线电波。无线电波接收器504则相对无线电波发射器502 配置，用于接收前述无线电波，并转换形成第二电能以为外部装置506使用。 上述无线电波发射器502包括一发送天线508，用于将第一电能转换成电磁 波，并辐射至空间。至于，无线电波接收器504例如一接收天线510,以接 收无线电波并转换形成第二电能。而自然能源驱动的充电装置还可包括一个 储电元件512。这个储电元件512与无线电波接收器504相连，用以储存第 二电能以为外部装置506所需。在第三实施例中，上述无线电波发射器502与无线电波接收器504可为感应线圈，而无线电波发射器502与无线电波接 收器504之间的传输介质可为波导管或空气。
图6则是依照本发明的第四实施例的一种自然能源驱动的充电装置的 方块图。
请参考图6,第四实施例的自然能源驱动的充电装置包括一自然能源转 换模块600、 一发光装置602和一光检测器604。其中，自然能源转换模块 600用于接收一自然能源形成一第一电能，且自然能源转换模块600可参照 第一实施例的自然能源转换模块100。发光装置602则连接至自然能源转换 模块600,用于接收第一电能并转换成一光源，其中光源可为电磁波型态的 光(如激光光波)或者非电磁波型态的光(如发光二极管或白炽灯泡所发出 的光)。在第四实施例中，上述发光装置602例如发光二极管或白炽光。此 外，可在发光装置602上装设一个传感器(未示出)，用以检测光检测器604 的位置，当检测到光检测器604接近时，传感器会驱使发光装置602发光。 由于本实施例利用能够对应相关波长的光检测器604,因此光电之间的转换 效率较高， 一般可超过60% ,在能量转换上具有明显的提升。而且除光电 转换效率明显高于太阳能电池之外，太阳能电池的波长吸收范围一般为0.4 Hm-l.l nm，本发明利用对应光源的光检测器在波长范围的选择上将更具有 弹性。
请继续参考图6，光检测器604相对发光装置602配置，用于接收前述 光源，并转换形成一第二电能以为外部装置606使用。其中，光检测器604 例如一光电半导体、 一检光二极管或一检光敏晶体管，其中检光敏晶体管通 常为一检光二极管加上一转阻放大器，此转阻放大器是将检光二极管提供的 电流转换为电压，使得输出为电压源。此外，在第四实施例中，上述自然能 源驱动的充电装置还包括一个第一储电元件608,与光检测器604相连，用 以储存第二电能。
图7则是依照本发明的第五实施例的一种电磁波充电装置的方块图。 请参考图7,第五实施例的电磁波充电装置包括一能源发送器700和一 能源接收器702。其中，能源发送器700用于接收一第一电能并转换成电磁 波(如无线电波或激光光波)。至于能源接收器702则通过一传输介质704 接收来自能源发送器700的电磁波，并转换形成一第二电能。此外，可在能 源发送器700上装设一个传感器(未示出)，用以在检测到能源接收器702接近时，驱使能源发送器700开始工作。前述传输介质704可为空气或者光纤
或波导管，其中光纤例如石英光纤或塑料光纤。此外，第五实施例的电磁波
充电装置还可包括一能源供应模块706，用以提供上述第一电能至能源发送 器700，其中能源供应模块706例如一般电源或一自然能源的转换模块；举 例来说， 一般电源如电池或市电、自然能源则譬如太阳能或风力。在能源发 送器700收到能源供应模块706所提供的第一电能后，能源接收器702可通 过传输介质704接收来自能源发送器700的电磁波，并转换形成第二电能， 以供外部装置708使用。
综上所述，本发明的充电装置由于不需额外线路连接能源发送器和能源 接收器，所以不受使用区域及活动空间上的诸多限制。而且，本发明的充电 装置可用电能驱动的能源发送器，将电能转换为电磁波；并使用能源接收器 接收电磁波，并将其转换成电能储存，因此可达到非传统电源线传递充电的 效果。如此一来，不但能防止既有的接触式充电方式所导致的接触点氧化、 跳电与电磁千扰等问题的出现外，还能避免使用多种电子产品所造成的线路 纠缠问题。此外，本发明的充电装置还可接收自然能源来形成第一电能，并 将其转换成能源。
虽然本发明已以实施例披露如上，但其并非用以限定本发明，本领域技 术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，当可做若干的更改与修饰， 因此本发明的保护范围应以本发明的权利要求为准。
权利要求
1. 一种自然能源驱动的充电装置，其特征在于，该充电装置包括一自然能源转换模块，用于接收一自然能源形成一第一电能；一能源发送器，连接至该自然能源转换模块，用于接收该第一电能并转换成一能源；以及一能源接收器，相对该能源发送器配置，用于接收该能源，并转换形成一第二电能以为外部装置使用。
2. 如权利要求1所述的自然能源驱动的充电装置，其中该能源发送器包 括一发光装置或一电磁波发射器。
3. 如权利要求2所述的自然能源驱动的充电装置，其中该电磁波发射器 包括一无线电波发射器或一激光光波发射器。
4. 如权利要求3所述的自然能源驱动的充电装置，其中该无线电波发射 器，包括一发送天线，用于将该第一电能转换成电磁波，并辐射至空间。
5. 如权利要求2所述的自然能源驱动的充电装置，其中该发光装置包括 一发光二极管或一白炽光。
6. 如权利要求1所述的自然能源驱动的充电装置，还包括一传感器，装 设于该能源发送器上，用以检测该能源接收器的位置。
7. 如权利要求1所述的自然能源驱动的充电装置，其中该能源接收器包 括一光检测器、 一电磁波接收器或一无线电波接收器。
8. 如权利要求7所述的自然能源驱动的充电装置，其中该光检测器包括 一光电半导体、 一检光二极管或一检光敏晶体管。
9. 如权利要求7所述的自然能源驱动的充电装置，其中该光检测器的适 用波段包括波长涵盖可见光或不可见光的波段。
10. 如权利要求7所述的自然能源驱动的充电装置，其中该无线电波接 收器包括一接收天线，用以接收电磁波并转换形成一第二电能。
11. 如权利要求7所述的自然能源驱动的充电装置，其中该电磁波接收 器包括一激光。
12. 如权利要求11所述的自然能源驱动的充电装置，其中该激光包括固 态激光、气态激光或激光二极管。
13. 如权利要求7所述的自然能源驱动的充电装置，其中该能源包括电磁波。
14. 如权利要求13所述的自然能源驱动的充电装置，其中该电磁波包括激光光波或无线电波。
15. 如权利要求14所述的自然能源驱动的充电装置，其中该激光光波包 括GaAs基板系列可见光或不可见光的激光，波长介于600 nm-1600nm的激 光。
16. 如权利要求14所述的自然能源驱动的充电装置，其中该激光光波包 括GaN基板系列可见光或深紫外光的激光，波长介于200nm-600nm的激光。
17. 如权利要求14所述的自然能源驱动的充电装置，其中该激光光波包 括InP基板系列，波长介于llOOnm-1800nm范围的激光。
18. 如权利要求1所述的自然能源驱动的充电装置，还包括一储电元件， 与该能源接收器相连，以4渚存该能源接收器转换形成的该第二电能。
19. 如权利要求1所述的自然能源驱动的充电装置，其中该能源发送器 与该能源接收器为感应线圈。
20. 如权利要求1所述的自然能源驱动的充电装置，其中该自然能源转 换模块包括一 太阳能发电装置，用以将一 太阳能源转换成该第 一 电能。
21. 如权利要求20所述的自然能源驱动的充电装置，其中该太阳能发电 装置，包括一太阳能电池组列，包括一个以上的太阳能芯片，用于吸收该太阳能源 转换成该第一电能；一充电电池组列，包括一个以上的充电电池，用于储存该第一电能； 一单一方向电流元件，位于太阳能电池组列与充电电池组列之间；以及一外引线，用于连接该太阳能电池组列、该单一方向电流元件以及该充 电电池组列。
22. 如权利要求21所述的自然能源驱动的充电装置，其中该单一方向电 流元件包括一阻隔二极管，该阻隔二极管用于防止电流逆流产生的电能耗 损。
23. 如权利要求1所述的自然能源驱动的充电装置，其中该自然能源转 换模块包括一风力发电装置，用以将一风能转换成该第一电能。
24. 如权利要求23所述的自然能源驱动的充电装置，其中该风力发电装 置，包括一风力发电机，用于将该风能转换成该第一电能； 一数字逆变器，其用于转换该第一电能的电压；以及 一储电元件，用于储存该第一电能。
25. —种电磁波充电装置，其特征在于，该充电装置包括 一能源发送器，用于接收一第一电能并转换成一电磁波；以及 一能源接收器，通过一传输介质接收来自该能源发送器的该电磁波，并转换形成一第二电能以为外部装置使用。
26. 如权利要求25所述的电磁波充电装置，其中该电磁波包括无线电波 或激光光波。
27. 如权利要求25所述的电磁波充电装置，其中该传输介质包括空气、 光纤或波导管。
28. 如权利要求27所述的电磁波充电装置，其中该光纤包括石英光纤或 塑料光纤。
29. 如权利要求25所述的电磁波充电装置，还包括一能源供应模块，用 以提供该第 一 电能至该能源发送器。
30. 如权利要求29所述的电磁波充电装置，其中该能源供应模块包括一 般电源或一 自然能源的转换模块。
31. 如权利要求30所述的电磁波充电装置，其中该一般电源包括电池或 市电。
32. 如权利要求30所述的电磁波充电装置，其中该自然能源包括太阳能 或风力。
33. 如权利要求25所述的电磁波充电装置，还包括一传感器，装设于该 能源发送器上，用以检测该能源接收器的位置。
全文摘要
一种充电装置，包括能源发送器以及能源接收器。能源发送器则用于接收第一电能并转换成能源，至于能源接收器是用于接收上述能源，并转换形成第二电能以为外部装置使用。前述的第一电能可利用自然能源转换模块，将自然能源形成第一电能，而传输介质为光纤、波导或空气。
文档编号H02J17/00GK101534016SQ20081008378
公开日2009年9月16日 申请日期2008年3月12日 优先权日2008年3月12日
发明者余昱辰, 张爱莲, 朱慕道, 陈振坤 申请人:财团法人工业技术研究院