專利名稱:一種能夠進行無線數(shù)據(jù)和電能傳輸?shù)姆墙佑|式充電器及使用該充電器的充電電池包及移 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種非接觸式充電器,并且更特別地涉及一種通過使用感應(yīng)電動勢能夠在能與計算機USB通信的非接觸式充電器和移動設(shè)備的充電電 池包之間進行無線數(shù)據(jù)通信和供電的非接觸式充電器,從而能夠同時進行數(shù) 據(jù)通信和供電,并且能夠進行良好的信號傳輸而不會存在接觸傳輸中的接觸 不良。
背景技術(shù):
--般地,移動設(shè)備是指用戶在移動過程中容易攜帶和使用的裝置,并且 包括移動電話、PDA、 MP3播放器等。這些移動設(shè)備被配置為通過在移動設(shè)備中裝配充電電池或者對安裝在 移動設(shè)備內(nèi)部的電池充電以使該移動設(shè)備可以在一定時間內(nèi)被使用。因此, 通過在必要時對移動設(shè)備的電池進行再充電,該移動設(shè)備為允許其從臺式電 腦或筆記本電腦接收所請求的數(shù)據(jù)并執(zhí)行期望的功能提供了便利。在韓國專利申請10-2001-0026976 (用于手機的充電設(shè)備)中,用于這 些移動設(shè)備的移動電話充電器被配置為能夠在主體600的一側(cè)提供外部供電 線,移動電話610的下部被插入到所述主體600上面的裝配槽601中,并且 所述主體600上面的裝配槽601中的內(nèi)部設(shè)備602能夠與所述移動電話610 后下部中的電源設(shè)備相接觸以給移動電話610提供電源,如圖11所示。這些傳統(tǒng)的供電設(shè)備具有需要使用單獨的數(shù)據(jù)線連接到計算機的缺點, 因為他們用于提供電能但并不傳輸或處理數(shù)據(jù)。所述供電設(shè)備還有這樣的問 題由于主體的接觸設(shè)備與移動電話的接觸設(shè)備運行在接觸模式,他們之間
的反復(fù)接觸會導(dǎo)致他們之間的電壓突變,該電壓突變會導(dǎo)致所述接觸設(shè)備之 間的不良電接觸以及供電設(shè)備的不穩(wěn)定。特別地,問題還在于大量濕氣和灰 塵進一步惡化電連接,由此使得所述移動電話和供電設(shè)備引發(fā)災(zāi)禍。發(fā)明內(nèi)容因此,本發(fā)明被設(shè)計為解決所述現(xiàn)有技術(shù)中的問題,并且因此本發(fā)明的 目的在于提供一種能夠進行無線數(shù)據(jù)和電能傳輸?shù)姆墙佑|式充電器,以及使 用該非接觸式充電器的移動設(shè)備,其中,通過使用感應(yīng)電動勢的非接觸式電能傳輸,所述非接觸式充電器能夠在移動設(shè)備(移動電話、PDA、 MP3播放 器、DAB或者DMB設(shè)備、PMP或者手提式設(shè)備等等)和個人電腦(PC) 之間進行無線數(shù)據(jù)通信和無線充電,其中USB端口的輸出電能被用作TC、 TA或PC中的輸入設(shè)備。此外,本發(fā)明的目的在于提供一種能夠進行無線數(shù)據(jù)和電能傳輸?shù)姆墙?觸式充電器,以及使用該非接觸式充電器的移動設(shè)備,其中所述非接觸式充 電器具有外來物質(zhì)檢測功能,即當(dāng)移動設(shè)備上放置有外來金屬物質(zhì)時,該移 動設(shè)備檢測并移除被充電的移動設(shè)備的電池包(該包的內(nèi)部安裝有二次側(cè)無 線充電器模塊)以外的外來金屬物質(zhì);識別功能,以便感測移動設(shè)備的電池 包,并感測所述電池包的充電級別;以及過載和溫度保護功能。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的一個實施方式提供一種能夠進行無線數(shù)據(jù)通 信和電能傳輸?shù)姆墙佑|式充電器,該充電器包括USB連接器IO,該USB 連接器10設(shè)置在封閉式設(shè)備主體2的一側(cè),通過使用插孔以一體化方式/可 分離方式連接到計算機或筆記本電腦的USB端口; USB驅(qū)動器單元20,該 USB驅(qū)動器單元20連接到所述USB連接器10,并且效仿USB協(xié)議來從計 算機或筆記本電腦接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)到計算機或筆記本電腦;MPU單元 30,該MPU單元30連接到所述USB連接器10以便控制串行共振轉(zhuǎn)換器 50、電流感測單元60和電源部分,所述每一個均用于從計算機或筆記本電 腦接收電源,并且將所接收的電源提供給移動設(shè)備,或者從計算機或筆記本 電腦上接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)到計算機或筆記本電腦;以及主線圈70,該主線 圈70形成在所述設(shè)備的主體2上,用以產(chǎn)生感應(yīng)電動勢從而將數(shù)據(jù)信號和 電能信號從所述串行共振轉(zhuǎn)換器50無線傳輸?shù)剿鲆苿釉O(shè)備,其中所述串 行共振轉(zhuǎn)換器50轉(zhuǎn)換在所述USB驅(qū)動器單元20和所述移動設(shè)備之間接收/ 發(fā)送的數(shù)據(jù)信號和所述USB連接器10提供給所述移動設(shè)備的電能信號,并 且將所轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)和電能信號相加,以及電流感測單元60分析次級線圈80 的信號以便識別該移動設(shè)備,監(jiān)視所述主線圈70和次級線圈80用以控制充 電電壓達(dá)到穩(wěn)態(tài)電壓,并且發(fā)送所述MPU單元30屮的信號和從所述主線圈 70發(fā)送的次級線圈80的信號,所述主線圈70通過與主線圈70對應(yīng)并放置 于所述移動設(shè)備中的次級線圈80感測負(fù)載調(diào)節(jié)信號。因此,所述主線圈70可以由可分離變壓器中的FPCB、 PCB、線圈以及 鐵氧體磁心中的任何一者構(gòu)成并且構(gòu)造為圓形、四角形或多邊形,并且所述 串行共振轉(zhuǎn)換器50可以是LLC全橋串行共振轉(zhuǎn)換器,該LLC全橋串行共振 轉(zhuǎn)換器為半波型或者全波型的串行和并行共振轉(zhuǎn)換器,并且根據(jù)本發(fā)明的能 夠進行無線數(shù)據(jù)通信和電能傳輸?shù)姆墙佑|式充電器可以進一步包括柵極驅(qū) 動單元40,該柵極驅(qū)動單元40設(shè)置在所述USB驅(qū)動器單元20和所述串行 共振轉(zhuǎn)換器50之間,且位于所述MPU單元30和所述串行共鐫轉(zhuǎn)換器50之 間,且具有自舉柵極驅(qū)動器;顯示單元3,該顯/f單元3用于在所述MPU 單元30的控制下從所述主線圈70接收信號,以便顯示可再充電電池230的 充電級別,所述主線圈70從所述次級線圈80的信號中感測所述可再充電電 池230的充電級別信號。此外,根據(jù)本發(fā)明的能夠進行無線數(shù)據(jù)通信和電能傳輸?shù)姆墙佑|式充電 器町以進一步包括熱防護安全單元92,該熱防護安全單元92用于感測所述 設(shè)備主體2的內(nèi)部溫度,確定所述主線圈70的溫度并且發(fā)送信號到MPU單 元30以達(dá)到中止電路的目的;雙金屬71,該雙金屬71串聯(lián)到所述主線圈 70用以當(dāng)所述主線圈70中的電流過大或者所述內(nèi)部溫度過度增大時中斷電 流;塵土和氣味感測電路90,該感測電路用于感測所述設(shè)備主體2內(nèi)部的塵 土和氣味;以及離子發(fā)生器高電壓驅(qū)動電路控制單元91,該控制單元用于產(chǎn) 生陰離子,并且噴灑殺菌噴劑以實現(xiàn)細(xì)菌清除,所述電流感測單元60進一 步可以具有外來物質(zhì)檢測功能,該功能為如果主線圈70中產(chǎn)生恒定間隔的 PWM脈沖,并且來自次級線圈80、且響應(yīng)于所述恒定間隔的PWM脈沖的 檢測信號被檢測為正常信號,則提供ID以便連續(xù)傳輸數(shù)據(jù)信號和電能信號; 或者如果沒有響應(yīng)或所檢測的響應(yīng)信號不是正常信號,或感測被檢測的信號 為外來物質(zhì)從而中止數(shù)據(jù)信號和電能信號的傳輸;且所述USB驅(qū)動器單元 20可以進一步包括IrDA信號轉(zhuǎn)換器21,該IrDA信號轉(zhuǎn)換器21用于將數(shù)據(jù) 信號轉(zhuǎn)換為符合USB協(xié)議和IrDA的數(shù)據(jù)信號;IrDA端口22,該端口用于 在所述MPU單元30的控制下向所述移動設(shè)備發(fā)送或從所述移動設(shè)備接收數(shù) 據(jù)信號,通過IrDA信號轉(zhuǎn)換器21將該數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為IrDA數(shù)據(jù)信號;以 及移動設(shè)備ID檢測器,該檢測器用于感測和識別移動設(shè)備的特有ID。此外,本發(fā)明的另一個實施方式提供了一種充電電池包,該電池包包括 能夠與權(quán)利要求1到6中任意一項定義的非接觸式充電器1的充電主體2的 —側(cè)相接觸的充電器主體201,通過磁場以不接觸主線圈70的方式發(fā)送/接 收數(shù)據(jù)信號,并且在該充電器主體201的一側(cè)設(shè)置有次級線圈80,且該充電 器i體201接收電能信號;充電器控制器210,該充電器控制器210與所述 放置在充電器主體201內(nèi)側(cè)的次級線圈80相連,用以處理從主線圈70發(fā)送 的電能信號,并且發(fā)送該處理電能信號到可再充電電池230,并且處理發(fā)送 到主線圈70或從主線圈70接收的數(shù)據(jù)信號;以及充電管理單元220,該充 電管理單元220用于在充電器控制器210的控制下發(fā)送充電電能到所述可再 充電電池230,其中所述充電管理單元220將可再充電電池230的電源提供 給所述移動設(shè)備。因此,所述充電器控制器210可以包括特有ID單元,該特有ID單元用 于當(dāng)從非接觸式充電器1感測到初始化連接時,通過所述次級線圈80和主 線圈70發(fā)送特有ID到所述非接觸式充電器1;以及充電檢測器電路,該電 路用于感測所述可再充電電池230的充電級別以便發(fā)送電源到所述非接觸式 充電器1,并且所述充電器主體201可以由一體化/可分離連接到所述移動設(shè) 備的分立構(gòu)造的獨立包組成,或者由放置在所述移動設(shè)備的主體殼體內(nèi)部的 集成構(gòu)造的集成包組成,并且所述次級線圈80可以由可分離變壓器中的 FPCB、 PCB、線圈以及鐵氧體磁心中的任何一者構(gòu)成,并且構(gòu)造為圓形、 四角形或多邊形。此外,所述充電器主體201可以包括電池單元512,該電池單元512用 于-通過無線電能接收器電路513充電,所述電能nj以通過纏繞在充電接收器 模塊517內(nèi)的次級線圈516感應(yīng)產(chǎn)生;防護板515、 515-1、 515-2、 515-3、 515-4圍繞所述電池單元512的底面以及前、后、左、右四面,并且由A1、 Cu或Ni合金組成以保護所述電池單元512免受磁場干擾;磁性板503,該 磁性板設(shè)置在所述防護板515和充電接收器模塊517之間并且由鐵氧體、 Mn: Zn為50重量份50重量份的Mn-Zn、 Ni: Fe為50重量份50重量 份的Ni-Fe或者由精煉金屬(Fe-Si-Cu-Nb)構(gòu)成以便易于將感應(yīng)磁場引入次 級線圈516中;絕緣板502,該絕緣板由網(wǎng)絲和絕緣體組成以防止所述防護 板515的熱量被傳導(dǎo)到所述電池單元512中,所述由Ni-Cu制成的網(wǎng)絲設(shè)置 在所述防護板515和電池單元512之間,所述絕緣體能夠釋放熱量并且減小 熱傳導(dǎo);防護部件501,該防護部件501圍繞在無線電能接收器電路513周 圍,并且由A1、 Cu或者Ni合金組成,以使無線電能接收器電路513免受磁 場干擾。
并且,根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式的使用所述非接觸式充電器的移動設(shè)備被配置為可以從權(quán)利要求7定義的非接觸式充電器1接收電源并且發(fā)送 /接收數(shù)據(jù)。此外,所述移動設(shè)備可以具有放置在其中的充電電池包200,并且該移 動設(shè)備包括用于與IrDA控制器302和非接觸式充電器1的IrDA端口 22傳 輸數(shù)據(jù)的IrDA端口,其中所述充電電池包200包括權(quán)利要求9所定義的集 成包的充電器主體201。此外,所述移動設(shè)備可以包括電能接收設(shè)備單元310,該電能接收設(shè)備 單元310與權(quán)利要求8定義的充電電池包200的設(shè)備單元240電連接,用以 接收電源;DC/DC轉(zhuǎn)換器320,該DC/DC轉(zhuǎn)換器320與所述電能接收設(shè)備 單元310相連,用以轉(zhuǎn)換電能;以及充電單元330,該充電單元330用于使 用所述DC-DC轉(zhuǎn)換器320中轉(zhuǎn)換的電能進行充電。如上所述,由于在移動設(shè)備(移動電話、PDA、 MP3播放器、DAB或 者DMB設(shè)備、便攜式音樂播放器(PMP)、便攜式設(shè)備等等)與個人計算機 (PC)之間的無線數(shù)據(jù)通信和無線充電可以使用感應(yīng)電動勢、通過非接觸式 電能傳輸同時進行,其中USB端口的輸出電能被用作TC、 TA或PC中的輸 入設(shè)備,因此根據(jù)本發(fā)明的能夠進行無線數(shù).據(jù)通信和電能傳輸?shù)姆墙佑|式充 電器以及使用該充電器的移動設(shè)備可以在提供電能的同時不發(fā)生任何錯誤 地、穩(wěn)定地發(fā)送/接收數(shù)據(jù)。此外,根據(jù)本發(fā)明的非接觸式充電器可以防止移動設(shè)備的損壞,并且保 持電池包的最佳充電效率,因為所述非接觸式充電器具有外來物質(zhì)檢測功 能,當(dāng)移動設(shè)備上放置有外來金屬物質(zhì)時,該功能用以檢測并移除被充電的 移動設(shè)備的電池包(該包具有安裝于其內(nèi)的二次側(cè)無線充電器模塊)以外的 外來金屬物質(zhì);識別功能,該識別功能用以識別移動設(shè)備的電池包,并且識 別所述電池包的充電級別;以及過載和溫度保護功能。
本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的上述和其他特征、方面和優(yōu)點將在下述結(jié)合附圖的具體說明中更加詳細(xì)地描述。在附圖中圖1為顯示了根據(jù)木發(fā)明的非接觸式充電器的電路圖;圖2為顯示了在根據(jù)本發(fā)明的非接觸式充電器中應(yīng)用IrDA通信的一個實施方式的透視圖;圖3為顯示了在根據(jù)本發(fā)明的非接觸式充電器中應(yīng)用IrDA通信的另一個實施方式的電路圖;圖4為顯示了使用24引腳連接器的充電器、適配器和USB端口作為根據(jù)本發(fā)明的非接觸式充電器的輸入設(shè)備的一個實施方式的示例圖; 圖5為顯示了根據(jù)本發(fā)明的充電電池包的電路圖; 圖6為顯示了根據(jù)本發(fā)明的充電電池包的另一個實施方式的電路圖; 圖7為顯示了根據(jù)本發(fā)明的充電電池包的第一實施方式的展開透視圖; 圖8為顯示了根據(jù)本發(fā)明的充電電池包的第二實施方式的展開透視圖; 圖9為顯示了根據(jù)本發(fā)明的充電電池包的第三實施方式的展開透視圖; 圖10為顯示了在根據(jù)本發(fā)明的充電電池包中具有無線電能接收模塊的電池包的展開透視圖;圖11為顯示了用于常規(guī)移動電話的充電設(shè)備的使用圖。
具體實施方式
在下文中,將結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行詳細(xì)描述。 也就是說,根據(jù)本發(fā)明的非接觸式充電器1包括USB連接器10,該 連接器設(shè)置在封閉式設(shè)備主體2的一側(cè),通過使用插孔以一體化/可分離方式 連接到計算機或筆記木電腦100的USB端口; USB驅(qū)動器單元20,該單元
連接到所述USB連接器10,并且模擬USB協(xié)議以便從計算機或筆記本電腦 100接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)到計算機或筆記本電腦100; MPU單元30,該單元 連接到所述USB連接器IO,以便控制串行共振轉(zhuǎn)換器50、電流感測單元60 和電源部分,上述每一部分用于從所述計算機或筆記本電腦IOO接收電源并 且將所接收的電源提供給移動設(shè)備300,或者從計算機或筆記本電腦100接 收數(shù)據(jù)并且發(fā)送數(shù)據(jù)到所述計算機或筆記本電腦100;主線圈70,該主線圈 構(gòu)造于所述設(shè)備主體2上,用以產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,從而將數(shù)據(jù)信號和電能信 號從所述串行共振轉(zhuǎn)換器50無線傳送到所述移動設(shè)備300;以及類似的,如 圖1到圖IO所示。因此,所述串行共振轉(zhuǎn)換器50被配置為能夠轉(zhuǎn)換在所述USB驅(qū)動器單 元20和所述移動設(shè)備300之間接收/發(fā)送的數(shù)據(jù)信號,并且能轉(zhuǎn)換由所述 USB連接器10提供給所述移動設(shè)備300的電能信號,并且將所轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù) 和電能信號相加。并且,電流感測單元60被配置為能夠分析次級線圈80的 信號以識別所述移動設(shè)備300,監(jiān)視所述主線圈70和次級線圈80以便控制 充電電壓達(dá)到穩(wěn)態(tài)電壓,并且發(fā)送所述MPU單元30的信號,其中所述次線 圈80的信號由主線圈70發(fā)送,所述主線圈70通過與其對應(yīng)并配置于所述 移動設(shè)備300中的次級線圈80感測負(fù)載調(diào)節(jié)信號。而且,所述主線圈70優(yōu)選為由可分離變壓器中的FPCB、 PCB、線圈以 及鐵氧體磁心中的任何一者構(gòu)成。基于此目的,所述串行共振轉(zhuǎn)換器50可 以被優(yōu)選配置為用于常規(guī)變壓器的共振轉(zhuǎn)換器,特別是可以配置為用于達(dá)到 穩(wěn)定電能傳輸?shù)哪康模虼怂龃泄舱褶D(zhuǎn)換器50可以被配置為LLC全橋 串行共振轉(zhuǎn)換器,該LLC全橋串行共振轉(zhuǎn)換器為半波型或者全波型的串行 和并行共振轉(zhuǎn)換器。此外,根據(jù)本發(fā)明的非接觸式充電器進一步包括柵極驅(qū)動單元40,該柵 極驅(qū)動單元40設(shè)置在所述USB驅(qū)動器單元20和所述串行共振轉(zhuǎn)換器50之間以及所述MPU單元30和所述串行共振轉(zhuǎn)換器50之間,且具有自舉柵極 驅(qū)動器;以及顯示單元3,該顯示單元3用于在所述MPU單元30的控制下 從主線圈70接收信號用以顯示可再充電電池230的充電級別,所述主線圈 70從次級線圈80的信號中感測可再充電電池230的充電級別的信號。此外,根據(jù)本發(fā)明的非接觸式充電器可以進一步包括熱防護安全單元 92,該熱防護安全單元92用于感測所述設(shè)備主體2的內(nèi)部溫度,確定主線 圈70的溫度并且發(fā)送信號到MPU單元30以便達(dá)到根據(jù)主線圈70的測量溫 度的熱度和其高溫狀態(tài)切斷電路的目的;雙金屬71,與主線圈70串聯(lián)以便 在主線圈70中的電流過大或者所述內(nèi)部溫度過高時中斷電流;塵十-和氣味 傳感器電路卯,該傳感器電路90用于感測設(shè)備主體2中的塵土和氣味;以 及離子發(fā)生器高電壓驅(qū)動電路控制單元91,該控制單元91用于產(chǎn)生陰離子 并且噴灑殺菌噴劑以實現(xiàn)細(xì)菌清除,如圖1和圖3所示。此外,具有溫度傳 感器的熱防護安全單元92用于過熱保護,所述雙金屬7K塵土和氣味傳感 器電路卯、離子發(fā)生器高電壓驅(qū)動電路控制單元91及類似部件優(yōu)選為適亍 配置并運行在與所述非接觸式充電器1相連的所述充電電池包200和所述移 動設(shè)備300中。根據(jù)本發(fā)明的非接觸式充電器1的配置和運行將在下面作詳細(xì)描述。也 就是說,根據(jù)本發(fā)明的非接觸式充電器1被配置為能夠在非接觸式充電器1 和移動設(shè)備300之間傳送數(shù)據(jù)并同時使用核對核通信模式傳送充電電能,所 述移動設(shè)備300具有充電電池包200或者所述充電電池包200被放置在該移 動設(shè)備300內(nèi)部。這樣的非接觸式充電器1具有用于與計算機或者筆記本電腦100通信的 通信裝置,所述計算機或筆記本電腦100能夠監(jiān)視并控制所述移動設(shè)備300、 充電電池包200以及非接觸式充電器1的內(nèi)部系統(tǒng)的狀態(tài)。因此,在一個例 子中,顯示了計算機或筆記本電腦100和非接觸式充電器1通過USB通信相互通信。這也就是USB通信除了數(shù)據(jù)通信還能同時提供充電電能到一條 線路上的原因。然而,所述非接觸式充電器I和計算機或者筆記本電腦IOO 之間的數(shù)據(jù)通信可以以多種數(shù)據(jù)傳輸模式進行,例如RS-232c、 SISC和串行、 并行傳輸模式等等。在這種情況下,所述非接觸式充電器l可以以常規(guī)的分 開方式被提供電能。也就是說,所述非接觸式充電器1可以與計算機或筆記 本電腦100通信,并且同時由作為外設(shè)之-的移動設(shè)備300提供充電電能, 且同樣以常規(guī)的分開方式提供電能,這使得允許在非接觸式充電器1和移動 設(shè)備300之間同時進行充電和數(shù)據(jù)通信成為可能。也就是說,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的示例性實施方式是計算機或筆記本電腦 100與非接觸式充電器1之間的USB通信的一種模式,并且這樣的USB通 信線路被規(guī)定為使得四個設(shè)備中的兩個設(shè)備提供電能,并且另兩個設(shè)備發(fā)送 數(shù)據(jù)。因此,電能可以被提供到所述非接觸式充電器1,并且數(shù)據(jù)可以以USB 通信模式發(fā)送/接收。在這樣的USB通信模式中,主控制器被安裝在計算機 或筆記本電腦100中,且因此,通過所述線路連接的設(shè)備可以由所述主控制 器所控制。并且,對應(yīng)于所述主控制器的非接觸式充電器1的USB驅(qū)動器 單元20內(nèi)安裝有非接觸式充電器1的USB的控制器,并且所述USB驅(qū)動 器單元20根據(jù)非接觸式充電器1的狀態(tài),或者如果該USB驅(qū)動器單元20 與連接到非接觸式充電器1的充電電池包200或者移動設(shè)備300相連接,則 該USB驅(qū)動器單元20將這些信息轉(zhuǎn)換為USB模式并且發(fā)送所轉(zhuǎn)換的信息 到計算機或筆記本電腦100,或從計算機或筆記本電腦100接收所轉(zhuǎn)換的信 息。此外,以所述USB通信模式進行通信是發(fā)送/接收主線圈70和次級線圈 80中的調(diào)制信息。并且,用于USB通信的控制器也町以被安裝在充電電池 包200中,并且用于USB通信的控制器也可以被安裝在移動設(shè)備300中。 因此,由于這些通信信號可能通過非接觸式充電器1的USB驅(qū)動器單元20
發(fā)送,所以所述控制器使用非接觸式充電器1作為集線器從而以USB通信 與計算機或筆記本電腦100通信。因此,使用核對核通信模式與移動設(shè)備300傳送數(shù)據(jù)并且傳送電能的非 接觸式充電器1包括USB連接器10,該USB連接器10用于連接計算機 和筆記本電腦100的USB端口 ; USB驅(qū)動器單元(USB模擬控制單元)20, 該USB驅(qū)動器單元20連接到所述計算機和筆記本電腦100以及所述USB 連接器10,以便從計算機或筆記本電腦100接收音樂、動畫和數(shù)據(jù)并且根據(jù) USB協(xié)議模擬它們;MPU單元30,該MPU單元30用于控制非接觸式充電 器l (無線充電器)的內(nèi)部元件;柵極驅(qū)動單元40,該柵極驅(qū)動單元40包 括自舉柵極驅(qū)動器串行共振轉(zhuǎn)換器50,該串行共振轉(zhuǎn)換器50為IXC全橋 串行共振轉(zhuǎn)換器;主線圈70,該主線圈70用作由FPCB、 PCB、線圈以及 鐵氧體磁心構(gòu)成的可分離變壓器,并且在MPU單元30的控制下合成信號, 且將該合成信號無線地發(fā)送到電池包的次級線圈80,該電池包安裝在所述移 動設(shè)備300中;雙金屬71,該雙金屬71在所述芯片的所有功能關(guān)閉時串眹 到C-L諧振器,并且在鐵心(主線圈70)過熱時可分離地插入非接觸式充 電器1以確保該充電器的安全;塵土和氣味傳感器電路90,該傳感器電路用 于感測所述非接觸式充電器1上的塵土和氣味;離子發(fā)生器高電壓驅(qū)動電路 控制單元91 ,該控制單元用于噴灑殺菌噴劑用于局部陰離子的產(chǎn)生或細(xì)菌清 除。電流感測單元60,該感測單元用于使用主頻的自動變頻算法通過電流反 饋穩(wěn)定地控制電能,以便通過移動設(shè)備中的負(fù)載調(diào)節(jié)識別在主線圈70中的 充電單元的MPU單元30中的充電電池包200的ID,所述移動設(shè)備具有安 裝在其內(nèi)的無線充電模塊,所述無線充電模塊連接到次級線圈80并且放置 在充電電池包200中,并且用于控制充電電池包200屮的次級整流端的電壓; 熱防護安全單元92,該熱防護安全單元92用于感測充電芯片的溫度;以及 信號檢測單元61,該信號檢測單元61連接到所述主線圈70,用以檢測次級 信號,所述fe線圈70感測充電電池包200中的次級信號外部的反饋信號。因此,移動設(shè)備300可以使用上述非接觸式充電器1作為USB通信的 集線器以便從計算機(PC)或者筆記本電腦100接收音樂、動畫、數(shù)據(jù)等等, 并且進一步控制在計算機或者筆記本電腦100中的所述移動設(shè)備300。基于 此目的,連接到USB連接器10的USB驅(qū)動器單元20根據(jù)USB協(xié)議模擬 所發(fā)送/接收的數(shù)據(jù),并且經(jīng)由USB驅(qū)動器單元20和MPU單元30通過在 主線圈(可分離變壓器,該變壓器由FPCB、 PCB、線圈以及鐵氧體磁心構(gòu) 成)70中合成信號而無線地發(fā)送信號到移動設(shè)備300或者充電電池包200, 并轉(zhuǎn)換該合成信號。因此,與主線圈70類似,USB驅(qū)動器單元20接收從充 電電池包200的次級線圈(可分離變壓器,該變壓器由FPCB、 PCB、線圈 以及鐵氧體磁心構(gòu)成)80發(fā)送的數(shù)據(jù)信號,以便通過頻移鍵控(FSK)分離 信號,并且將所述數(shù)據(jù)存儲在移動設(shè)備300的存儲介質(zhì)(存儲器)中。由于 USB驅(qū)動器單元20包括USB控制器301,因此,該USB驅(qū)動器單元20可 以使用USB控制器301存儲數(shù)據(jù)。此外,如果各自內(nèi)部安裝有次級無線充電模塊的充電電池包200或移動 設(shè)備300靠近正在運行的非接觸式充電器1,則之后它們可能會在計算機或 者筆記本電腦100中被自動同步以便通過USB通信被自動連接,并且存儲 介質(zhì)文件夾在移動設(shè)備300中彈出以便無線地從計算機或筆記本電腦100下 載音樂(MP3格式)、動畫(avi、 asf、 dat格式)、數(shù)據(jù)等或?qū)⑺鲆魳?、?畫、數(shù)據(jù)等上傳到計算機或筆記本電腦100。也就是說,與計算機或者筆記本電腦IOO相連的非接觸式充電器1通過 允許主線圈70以恒定間隔發(fā)送脈沖而感測充電電池包200的接觸。因而, 非接觸式充電器1的主線圈70與充電電池包200的次級線圈80之間可以進 行無線數(shù)據(jù)通信。獨立地,所述非接觸式充電器l可以提供計算機或者筆記 本電腦100中的USB端口的電能,或者單獨提供電能給充電電池包200。所 述非接觸式充電器1和電池包200以及移動設(shè)備等等的配置可以通過使用本 發(fā)明人提交的大量技術(shù)來實現(xiàn)。除了上述非接觸式充電器1和電池包200的 充電和數(shù)據(jù)通信模式,本發(fā)明提供了非接觸式充電器1和電池包200以及移 動設(shè)備等等以使電能可以被提供給它們并且數(shù)據(jù)可以在它們之間傳輸,因 此,促進數(shù)據(jù)傳輸?shù)街饔嬎銠C^筆記本電腦的控制器或接收來自所述控制器 的數(shù)據(jù),并且促進了狀態(tài)監(jiān)視等。并且,如果所述電流感測單元60接收到來自次級線圈80的、表示沒有 能夠接收移動設(shè)備300和音樂(MP3格式)、動畫(avi、 asf、 dat格式)、數(shù) 據(jù)等的存儲器的信號時,則之后所述USB驅(qū)動器單元(USB模擬控制單元) 20進--歩包括USB數(shù)據(jù)傳送控制模塊25,以便在MPU單元30的控制下停 止傳送USB數(shù)據(jù)(音樂(MP3格式)、動畫(avi、 asf、 dat格式)、數(shù)據(jù)等 等),并且如果移動設(shè)備被證實處于連接狀態(tài),那么該移動設(shè)備可以再次傳 送數(shù)據(jù)。因而,主線圈70和次級線圈80僅傳送電能和電能傳輸要求的數(shù)據(jù), 并且還傳送適合的信號到計算機或者筆記本電腦。因而,在充電電池包200或者移動設(shè)備300中產(chǎn)生響應(yīng)于非接觸式充電 器1的脈沖信號的特有ID并且在非接觸式充電器1的MPU單元30的控制 下經(jīng)由串行共振轉(zhuǎn)換器50、主線圈70以及次級線圈80發(fā)送到非接觸式充電 器1。也就是說,如果特有ID信號從充電電池包200的充電器控制器210 中的ID芯片經(jīng)由次級線圈80被發(fā)送,并且所述ID芯片的內(nèi)部安裝有次級 無線充電模塊,那么之后所述充電電池包200或移動設(shè)備300的特有ID通 過主線圈70、信號檢測單元61、電流感測單元60中的供電信號的負(fù)載調(diào)節(jié) 信號被識別。如果如上所述,所述充電電池包200或者移動設(shè)備300的特有 ID被識別,則關(guān)于充電電池包200或移動設(shè)備300的信息被發(fā)送到計算機 或者筆記本電腦100中。也就是說,如果非接觸式充電電池包200被放置在 非接觸式充電器1上,那么安裝在充電電池包200內(nèi)部的ID芯片運行并且
調(diào)節(jié)負(fù)載到空載狀態(tài)以發(fā)送充電開始ID到非接觸式充電器1,并且非接觸 式充電器1反饋信號以確認(rèn)所述ID符合正確的信號,并且如果所述ID符合 正確的信號,則以全功率模式提供電能給所述充電電池包200。并且,如果充電電池包200或者移動設(shè)備300的特有ID被識別,那么 在充電電池包200或移動設(shè)備300中的次級整流端的電壓通過主線圈70和 次級線圈80而被控制為恒定電壓。這可以通過使用非接觸式充電器1的主 頻的自動變頻算法來控制充電電池包200或移動設(shè)備300的次級充電功率, 通過非接觸式充電器1的主線圈70、信號檢測單元61和電流感測單元60 的壓降來最小化消耗功率[Pdis氣Vout-Vbat)"chg],從而減少充電電池包200 或移動設(shè)備300中的次級充電模塊的獨立元件,并且防止其他充電芯片的溫 度的增高。因此,可以使用不用復(fù)雜和昂貴的開關(guān)充電IC的線性充電IC, 并且可以確保電池包的內(nèi)部空間。其次,當(dāng)金屬體被放置在非接觸式充電器l上時,不具有任何充電模塊 的不同類型的金屬體被由感應(yīng)電動勢渦流損失產(chǎn)生的熱量加熱,這會導(dǎo)致非 接觸式充電器1的損壞。該現(xiàn)象為使用感應(yīng)電動勢對非接觸式充電器1的穩(wěn) 定性具有最嚴(yán)重的影響的問題之一。因此,所述移動設(shè)備應(yīng)當(dāng)具有安全設(shè)備 以便識別不同類型的金屬體,例如硬幣、金屬筆、剪刀等等,該金屬體不具 有任何充電模塊,并且停止供電以防止過熱。如上述的配置, 一種用于從主線圈70發(fā)送電能到次級線圈80的方法為 使用半波或全波型串行和并行共振轉(zhuǎn)換器以便引起LC共振,因此使得電流 為正弦波形并通過電感耦合發(fā)送電能到次級側(cè)。此時,切換頻率被設(shè)置為比 軟切換的諧振頻率更高的級別。存在通過短吋間內(nèi)在主線圈70中應(yīng)用恒定 間隔的PWM脈沖來感測和確定是否有不同類型的外來物質(zhì)被放置在非接觸 式充電器l上的機械裝置。在空載狀態(tài)下,所述切換頻率和電流的相位總是 以90度角形成。此時,如果外來物質(zhì)靠近主線圈70,則電流的相位會根據(jù) 自感系數(shù)的改變而改變,并且可以根據(jù)相位差的級別來識別外來物質(zhì)的級別。也就是說,如果靠近物質(zhì)被感測到,則在應(yīng)用電能的恒定時期內(nèi)發(fā)送ID 檢査信號。此時,如果反饋的特有ID信號沒有被感測到或者感測到了不同 的ID,則所述靠近物質(zhì)被識別為外來物質(zhì),并且之后非接觸式充電器1的 充電系統(tǒng)被關(guān)閉,以便停止供應(yīng)充電電能到主線圈70,由此,確保充電電池 包200或移動設(shè)備300中的充電管理單元的穩(wěn)定。也就是說,非接觸式充電器1的電流感測單元60在主線圈70中產(chǎn)生恒 定間隔的PWM脈沖,并且之后所述電流感測單元60進一步具有外來物質(zhì) 檢測功能,如果主線圈70中產(chǎn)生恒定間隔的PWM脈沖,并且響應(yīng)于所述 恒定間隔的PWM脈沖的來自次級線圈80的檢測信號被檢測為正常信號, 則該功能提供ID用以連續(xù)傳輸數(shù)據(jù)信號和電能信號,并且如果沒有響應(yīng)或 者所檢測的響應(yīng)信號不是正常信號,則感測所述檢測信號為外來物質(zhì)從而中 斷數(shù)據(jù)信號和電能信號的傳輸。并且,所述外來物質(zhì)檢測功能需要復(fù)雜的技術(shù),以便在充電期間感測外 來物質(zhì),其中,電能會隨著充電的進行而逐步下降。滯后現(xiàn)象會出現(xiàn)在該功 率曲線上,并且當(dāng)物質(zhì)被放置在電流感測單元60上時,如果所述物質(zhì)的信 號超出了滯后周期,則該物質(zhì)會被識別為外來物質(zhì),由此,使用算法來關(guān)閉 電流感測單元60。本發(fā)明可以在非接觸式充電器l中提供一種具有充電電池包200的安全 和電池監(jiān)視功能的無線充電解決方法,其中在充電電池包200內(nèi)部安裝有安 全設(shè)備和無線充電模塊。此外,由于非接觸式充電器1具有包含在恒溫超過45'C時關(guān)閉功能和過 流及過壓保護功能的芯片,因此,所述非接觸式充電器1主要使用熱防護安 全單元92檢測主線圈70和多種組成芯片的溫度,或者監(jiān)視設(shè)備主體2的內(nèi) 部溫度以防止過流,并且因為非接觸式充電器l內(nèi)安裝有保險絲,所以同樣
可以防止過流。并且,如果非接觸式充電器l中的組成芯片的功能癱瘓并且 檢測到錯誤的信號,則電路被中斷,并且之后所述非接觸式充電器1建立安全設(shè)備,例如,當(dāng)主線圈70過熱時,通過構(gòu)成串聯(lián)在連接到主線圈70的 C-L諧振器上的雙金屬71來中斷電路。并且,所述非接觸式充電器1還具有噴灑用于陰離子的產(chǎn)生或者細(xì)菌清 除的殺菌噴劑的附加功能,并且在LCD顯示單元3或者計算機和筆記本電 腦100等上顯示充電級別。此外,如果可再充電電池230被充滿電,則之后 可再充電電池230接收從充電IC、 ID芯片輸出的充滿電信號,并且在充電 器控制器210的控制下通過負(fù)載調(diào)節(jié)發(fā)送所述充滿電狀態(tài)到非接觸式充電器 1,并且之后反饋該信號以便在顯示單元3、計算機或者筆記本電腦100及類 似物體上顯示所述充電電池包200充電完成。如上所述并如圖4所示,本發(fā)明的非接觸式充電器1可以使用USB端 口通過來自計算機或筆記本電腦100的電能來充電,并且還可以被額外配置 為在不連接到計算機或筆記本電腦的環(huán)境下,以其他方式進行充電,例如, 用戶在旅行中。也就是說,使用充電器、適配器、USB端口等等的24引腳 連接器可以作為輸入設(shè)備使用。例如,如果便攜式充電器使用24引腳標(biāo)準(zhǔn) 連接器相連,則通過在引腳1指定特定ID電阻,所述便攜式充電器通常會 通過引腳21和22被提供4.2V的電壓,并且如果連接到適配器,則所述適 配器可以通過引腳4和5被提供電能,且如果連接到USB端口 ,則所述USB 端口可以通過引腳16被提供電能,并由此,所述非接觸式充電器1可以在4 到5.5V的輸入電能下運行。并且,通過使用擴展塢(dockingstation)將兩個非接觸式充電器相互連 接,使用24引腳標(biāo)準(zhǔn)連接器的所述適配器可以被用來同時給兩個移動設(shè)備 充電,其中所述擴展瑪可以同時對兩個移動設(shè)備充電。這樣配置的本發(fā)明的另一種實施方式的非接觸式充電器1將會在F面詳
細(xì)描述。也就是說,使用USB端口與計算機或筆記本電腦100通信的USB驅(qū)動 器單元20另外具有USB控制器的功能以及將數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為IrDA數(shù)據(jù)信 號的功能。因此,該USB驅(qū)動器單元20進一步包括用于將數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為符合 USB脅議和IrDA的數(shù)據(jù)信號的IrDA信號轉(zhuǎn)換器21 ,并且還進一步包括用 于在MPU單元30的控制下發(fā)送數(shù)據(jù)信號到移動設(shè)備300或從該移動設(shè)備 300接收數(shù)據(jù)信號的IrDA端口 22,其中所述數(shù)據(jù)信號被所述IrDA信號轉(zhuǎn)換 器21轉(zhuǎn)換為IrDA數(shù)據(jù)信號。此外,所述USB驅(qū)動器單元20進一步包括用 于感測和識別移動設(shè)備300的特有ID的移動設(shè)備ID檢測器(未顯示),所 述特有ID從移動設(shè)備300的IrDA控制器單元302發(fā)送并在IrDA端口 22 中被接收。因此,圖2和圖3為顯示了根據(jù)本發(fā)明的具有安裝于其內(nèi)的IrDA收發(fā) 器模塊的非接觸式充電器1的圖示。參考圖2和圖3,如果非接觸式充電器1連接到用于輸入電能的計算機 或筆記本電腦100的USB端口,則所述非接觸式充電器1使用安裝在其中 的IrDA信號轉(zhuǎn)換器21轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù),例如在USB通信協(xié)議和IrDA之間互相轉(zhuǎn) 換,并且通過IrDA收發(fā)器使存儲在個人計算機或筆記本電腦中的音樂、動 畫、數(shù)據(jù)等與移動設(shè)備300 (移動電話、PDA、 PMP、 DMB設(shè)備、MP3等 等)無線地交換數(shù)據(jù)。當(dāng)然,通過使用非接觸式可分離變壓器依靠主線圈70 和次級線圈80發(fā)送電能到移動設(shè)備300而向使用電能進行充電的電池供電。如果安裝在非接觸式充電器1中的IrDA端口 22與移動設(shè)備300的IrDA 端口相互匹配以便允許內(nèi)部安裝有次級無線充電模塊的移動設(shè)備300靠近非 接觸式充電器1,則如上所述,非接觸式充電器1通過主線圈70和次級線圈 80自動與計算機主體同步。因此,USB自動與計算機或筆記本電腦100相
連接以便在非接觸式充電器1和移動設(shè)備300之間能夠進行交互式紅外數(shù)據(jù) 通信,并且因此移動設(shè)備300的存儲介質(zhì)文件夾可能被彈出,如音樂(MP3 格式)、動畫(avi、 asf、 dat格式)及類似的數(shù)據(jù)可以被下載,并且其他數(shù) 據(jù)可以同時被處理。因此,圖3顯示了使用其內(nèi)安裝有IrDA端口的在非接觸式充電器1和 移動設(shè)備300之間的紅外數(shù)據(jù)通信系統(tǒng),以及用于發(fā)送電能的非接觸式充電 器1的配置。也就是說,圖3所示的非接觸式充電器1包括USB連接器10; USB驅(qū) 動器單元20,該USB驅(qū)動器單元20具有用于將信號由USB轉(zhuǎn)換為IrDA的 IrDA信號轉(zhuǎn)換器21; MPU單元30;柵極驅(qū)動單元40,該驅(qū)動單元包括自 舉柵極驅(qū)動器;LLC全橋串行共振轉(zhuǎn)換器的串行共振轉(zhuǎn)換器50;主線圈70; 次級線圈80;雙金屬71;塵土和氣味傳感器電路卯;離子發(fā)生器高電壓驅(qū) 動電路控制單元91;電流感測單元60;熱防護安全單元92;以及信號檢測單元61,該信號檢測單元61用于檢測次級信號。并且,所述移動設(shè)備300包括IrDA控制器302和IrDA端口等等。因此, 通過使用各自的IrDA端口,在移動設(shè)備300和非接觸式充電器1之間可以 進行數(shù)據(jù)通信。所述移動設(shè)備300包括充電電池包200,該充電電池包200連接到如本 發(fā)明所述配置的非接觸式充電器1,用以發(fā)送數(shù)據(jù)到所述非接觸式充電器1 或從所述非接觸式充電器1接收數(shù)據(jù),并且被無線地提供用于供電的電能。也就是說,所述移動設(shè)備300可以被連接到非接觸式充電器1的充電主 體2的一側(cè),并且該移動設(shè)備300包括充電器主體201,該充電器主體201 通過磁場而不與主線圏70相接觸地發(fā)送/接收數(shù)據(jù)信號,并且在該充電器主 體201的一側(cè)設(shè)置有次級線圏80,且該充電器主體201接收電能信號;充電 器控制器210,該充電器控制器210與所述充電器主體201內(nèi)部一側(cè)的次級 線圈80相連,以便處理從所述主線圈70發(fā)送的電能信號,并且發(fā)送處理后 的電能信號到可再充電電池230,并且處理發(fā)送到所述主線圈70或從所述主 線圈70接收的數(shù)據(jù)信號;以及充電管理單元220,該充電管理單元220用于 在所述充電控制器210的控制下發(fā)送充電電能到所述可再充電電池230,其 中所述充電管理單元220將可再充電電池230的電能提供給移動設(shè)備300。因此,所述移動設(shè)備300包括特有ID單元(特有ID芯片),如果充電 器控制器210感測到來自非接觸式充電器1的初始化連接,則該特有ID單 元用于通過次級線圈80和主線圈70發(fā)送特有ID到非接觸式充電器1;以 及充電檢測器電路,該充電檢測器電路用于感測可再充電電池230的充電級 別,以便發(fā)送數(shù)據(jù)信號到非接觸式充電器l。并且,所述充電器主體201可以由一體化/可分離連接到移動設(shè)備300 的分立構(gòu)造的獨立包構(gòu)成。同樣地,所述充電器主體201可以由放置在移動 設(shè)備300的主體殼體內(nèi)部的集成構(gòu)造的集成包構(gòu)成。因而,由所述獨立包構(gòu)成的充電器主體201進一步包括設(shè)備單元240, 該設(shè)備單元240用于在所述充電器控制器210的控制下提供可再充電電池 230的電源給移動設(shè)備300。所述充電器主體201的配置將會在下面參考圖1和圖3進行詳細(xì)描述。 首先,所述充電電池包200的次級線圈80被連接到移動設(shè)備的全橋整流單 元81。而且,連接到所述整流單元81的充電器控制器210可以發(fā)送移動設(shè) 備300或者充電電池包(能夠無線充電的電池包)200的特有ID,感測外來 物質(zhì),開啟/關(guān)閉充電反饋充電電路,以及發(fā)送充電級別到非接觸式充電器l, 并且該充電器控制器210還具有將信號轉(zhuǎn)換為USB信號的功能。而且,所 述充電器主體201可以包括用于充電的充電管理單元220、燃料測量控制 單元221、保護控制單元222、 PTC和可再充電電池230,以及USB控制器 301或者安裝在移動設(shè)備300內(nèi)的IrDA控制器單元302等等。 而且,所述充電電池包200設(shè)置有多個安全設(shè)備,如同上述非接觸式充 電管理單元中的安全設(shè)備。也就是說,由于連接到所述安全設(shè)備外部的NTC根據(jù)安裝在充電管理 單元內(nèi)的溫度傳感器的溫度的改變來改變電阻值,因此,所述充電電池包200的安全設(shè)備反饋分布式電壓,且因此,所述安全設(shè)備可以具有在溫度超過預(yù) 先設(shè)定溫度時中斷充電的功能。此外,所述充電電池包200的安全設(shè)備還可 以防止電池過流、過壓、過度放電、短路等等。通過使用被稱為PCM的保 護單元還可以保護充電電池包200、 nj再充電電池230以及它們的電路,因 為它們的電路可以使用PTC或雙金屬由于過流和溫度而被中斷。而且,充 電電池包200中的安全設(shè)備可以包括機械裝置,如果在充電期間,在安全設(shè) 備中引發(fā)了針對安裝在充電電池包200中的ID芯片和其他芯片的錯誤操作, 則該機械裝置通過負(fù)載調(diào)節(jié)發(fā)送錯誤信號到非接觸式充電器1,且之后通過 FSK從非接觸式充電器1中接收信號,并且關(guān)閉非接觸式充電器1以中斷電 能供應(yīng)。并且,由于該充電電池包200放置于移動設(shè)備300內(nèi),因此,該充電電 池包200可以集成在移動設(shè)備300上,如圖5到圖9所示,或者可以分開構(gòu) 成以使其容易分離和連接。相應(yīng)地,所述移動設(shè)備300可以包括電能接收設(shè) 備單元310,該電能接收設(shè)備單元310與充電電池包200的設(shè)備單元240電 連接,以便接收電能;DC/DC轉(zhuǎn)換器320,該轉(zhuǎn)換器連接到所述電能接收設(shè) 備單元310,用以轉(zhuǎn)換電能;以及充電單元330,用于使用所述DC-DC轉(zhuǎn)換 器320中轉(zhuǎn)換的電能進行充電。一般地,上述根據(jù)本發(fā)明的非接觸式變壓器具有的缺點是由于不同于常 規(guī)的變壓器,它具有較大的孔隙,因此它比常規(guī)變壓器具有相對更小的自感 系數(shù),而且如果在非接觸式變壓器中使用常規(guī)串行共振轉(zhuǎn)換器,由于常規(guī)串 行共振轉(zhuǎn)換器具有相對較大的漏電系數(shù),因此,環(huán)流會根據(jù)負(fù)載的變化流動。
此外,根據(jù)本發(fā)明的非接觸式變壓器具有的問題是次級整流器二極管中的連 續(xù)的電流流動可能會引起開關(guān)損耗,這取決于二極管的反向恢復(fù)特性。然而, 為了解決所述問題,根據(jù)本發(fā)明的非接觸式變壓器具有的優(yōu)點是由于用于非接觸式變壓器的LLC全橋串行共振轉(zhuǎn)換器50可以運行在小于諧振頻率的切 換頻率,因此該非接觸式變壓器中的環(huán)流流動可以比在其中使用常規(guī)的串行 共振轉(zhuǎn)換器顯著地降低,而且由于次級整流器二極管中的間斷的電流流動, 因此,二極管的開關(guān)損耗可以被減小。此外,所述主線圈70和次級線圈80可以由可分離變壓器中的FPCB、 PCB、線圈以及鐵氧體磁心中的任意一者構(gòu)成,并且形成平面形狀或圓形柱 體、四角形柱體或多邊形柱體以方便數(shù)據(jù)傳輸。根據(jù)本發(fā)明的非接觸式充電電池包200的優(yōu)選生產(chǎn)實施方式將會在下面 結(jié)合圖5到圖9進行詳細(xì)描述。也就是說,圖5為顯示了由一體化硬殼包構(gòu) 成的充電電池包200的示意圖,且圖6為顯示了安裝在移動設(shè)備300內(nèi)的充 電電池包的一個優(yōu)選實施方式的電路圖。也就是說,由所述一體化硬殼包構(gòu)成的充電電池包200包括次級線圈、 磁場防護板、整流單元、充電管理單元(開關(guān)或線性充電電路)、無線通信 ID檢測單元、保護單元以及電池。也就是說,所述充電電池包200由次級 線圈(包括線圈或磁心)80、整流單元81、充電器控制器210、保護控制模 塊(PCM) 222、 PTC和可再充電電池230、充電管理單元220、設(shè)備單元 240等組成,其中充電器控制器210為內(nèi)部安裝有端口的適配器控制單元, 所述端口能夠激活或禁止LDO+ID (TX, RX通信)+ £1驅(qū)動+電池充電 輸入(空、滿信號)功能+振蕩器+充電管理單元,設(shè)備單元240是連接到 移動電話的設(shè)備。對于嵌入式充電電池包200,所述移動設(shè)備300的殼蓋具有次級線圈、 磁場防護板(使用射出成型的方法在殼上形成線圈,或者制造保護殼體并且
對所述殼體進行超聲波焊接處理),并且制造能夠與所述移動設(shè)備300相連 接的設(shè)備,以便將整流單元和無線ID檢測單元結(jié)合到通過所述設(shè)備連接到 移動設(shè)備300的嵌入式單元中,且之后充電電池包200通過使用所述DC/DC 轉(zhuǎn)換器320和安裝在移動設(shè)備300內(nèi)的充電單元330經(jīng)由與安裝在移動設(shè)備 300內(nèi)的電池包相連的設(shè)備進行充電。此外,安裝在移動設(shè)備300中的充電電池包200的另—個配置包括次級 線圈和磁場防護物、整流單元、無線通信ID檢測單元、保護單元、電池及 類似部件,上述部件均被安裝在移動設(shè)備300的殼蓋內(nèi),但不是被軟化連接 到殼蓋,并且產(chǎn)生移動設(shè)備300和連接設(shè)備,例如,整流單元輸出、接地、 兩個電池極、充電引腳,且之后充電電池包200通過使用所述DC/DC轉(zhuǎn)換 器320和安裝在移動設(shè)備300內(nèi)的充電單元330經(jīng)由與電池相連接的設(shè)備進 行充電。所述嵌入式充電電池包200的單元為適用于移動設(shè)備300的非接觸式充 電半內(nèi)部包,所述嵌入式充電電池包200的單元包括次級線圈(包括線圈或 磁心)80、整流單元81、充電器控制器210、保護控制模塊(PCM) 222、 PTC和可再充電電池230、 DC/DC轉(zhuǎn)換器320、以及充電單元330,其中充 電器控制器210為具有安裝于其內(nèi)的端口的適配器控制單元,所述端口能夠 激活或禁止LDO+ID (TX, RX通信)十FET驅(qū)動+電池充電輸入(空、滿 信號)功能+振蕩器+充電管理單元;DC/DC轉(zhuǎn)換器320安裝在如GSM移 動電話的移動設(shè)備300內(nèi)部,充電單元330安裝在如GSM移動電話的移動 設(shè)備300內(nèi)部,如圖6所示。此時,如GSM移動電話的移動設(shè)備300涉及 -種其內(nèi)安裝有DC/DC轉(zhuǎn)換器320和充電單元330的移動設(shè)備(例如,GSM 移動電話)。因此,如果例如GSM移動電話的具有非接觸式充電半內(nèi)部包,即安裝 于其內(nèi)的充電電池包200的移動設(shè)備300被裝配到非接觸式充電器1上,那
么在所述非接觸式充電器1中產(chǎn)生電能并且該電能經(jīng)由次級線圈80被發(fā)送 到充電電池包200中。因此,作為充電電池包200的次級側(cè)從次級線圈80接收AC電流并且在 整流單元81中將所述AC電流進行整流以轉(zhuǎn)換整流的AC電流為DC電流, 并且產(chǎn)生用于減小非接觸式充電器1中的電能的電能保存代碼,并且如果其 電壓超過穩(wěn)態(tài)電壓(例如,5.5V),則經(jīng)由TXD引腳發(fā)送所生成的電能保存 代碼,且之后使用參數(shù)(頻率)將次級側(cè)的電壓調(diào)節(jié)到穩(wěn)態(tài)電壓(例如,5.5V)。 如果作為充電電池包200的次級側(cè)的電壓變?yōu)樽顑?yōu)電壓狀態(tài)的穩(wěn)態(tài)電壓(例 如,5V),則上述步驟被重復(fù)執(zhí)行以產(chǎn)生針對穩(wěn)態(tài)電壓(例如,5V)的ID, 并且如果非接觸式充電器1的ID被匹配,則非接觸式充電器1中產(chǎn)生電能。 如果非接觸式充電器1的ID不匹配,則非接觸式充電器中的供電被中斷并 且處于睡眠模式,或者由于當(dāng)外來物質(zhì)被放置在非接觸式充電器1上時沒有 對應(yīng)于所述特有ID的數(shù)據(jù)接收信息,因此引發(fā)錯誤從而中斷供電。圖7到圖9顯示了根據(jù)充電電池包200的多個優(yōu)選實施方式的展開透視圖。首先,參考根據(jù)如圖7所示的第一實施方式中的充電電池包200的配置, 所述充電電池包200包括A/S標(biāo)簽411、頂蓋412、非接觸式充電PCB板 413、負(fù)極鎳板414、 PTC和雙金屬415、引線416、正極鎳板417、輔助蓋 418、 Nomax膠帶419、整流器板420、電池單元421、次級線圈422、底蓋 423以及標(biāo)簽424。也就是說,這是整流器板420被放置在頂部的一種實施 方式。其次,圖8顯示了根據(jù)第二種實施方式的非接觸式充電和內(nèi)部電池包的 裝配圖(電路板放置在頂端)。這里,所述非接觸式充電和內(nèi)部電池包包括 A/S標(biāo)簽431、頂蓋432、非接觸式充電PCB板433、負(fù)極鎳板434、 PTC 或雙金屬435、引線436、正極鎳板437、輔助蓋(能夠以熱溶方式被填充) 438、 Nomax膠帶439、連接器板440、電池單元441、次級線圈442、底蓋 443以及標(biāo)簽444。而且,圖9顯示了根據(jù)第三種實施方式的非接觸式充電和內(nèi)部電池包的 裝配圖(電路板側(cè)放置)。這里,所述非接觸式充電和內(nèi)部電池包包括A/S 標(biāo)簽451、頂蓋452、非接觸式充電PCB板453、負(fù)極鎳板454、 PTC或雙 金屬455、引線456、正極鎳板457、輔助蓋(能夠以熱溶方式被填充)458、 Nomax膠帶459、連接器板460、電池單元461、次級線圈462、底蓋463 以及標(biāo)簽464。如上配置的電池包具有用于屏蔽磁場的防護部件,該防護部件具有如圖 IO所示的示意性結(jié)構(gòu)。由于這樣的防護部件的存在,可以防止電池單元和充 電單元中的錯誤操作和過熱。也就是說,如圖7到圖9所示的電池單元421、 441、 461可以被配置為具有圖10中示意性顯示的防護部件的電池單元512 的配置。也就是說,圖10為顯示了具有無線電能接收模塊的充電電池包200的結(jié) 構(gòu)圖。這里,所述由線圈、精煉金屬、薄鋁膜(金屬薄片等等)、鋰離子或 鋰聚合體構(gòu)成的充電電池包200被配置以使薄鋁膜可以被置入所述充電電池 包200中以完全截斷磁場,并且所述充電電池包200可以充/放電約500個電 池周期而不會對電池造成不良影響。這里,所述線圈包括所有形狀的線圈。 也就是說,所述線圈可以被構(gòu)成為多種形狀,例如四角形、圓形或者橢圓形 等等。因此,所述具有無線電能接收器模塊的充電電池包200可以包括無線 電能接收器電路,該無線電能接收器電路以垂直或水平方向放置在電池單元 512 —側(cè);以及防護部件501,該防護部件501用于屏蔽所述無線電能接收 電路513周圍的磁場。并且,所述由線圈、精煉金屬、薄鋁膜(金屬薄片等等)、鋰離子或鋰聚 合體構(gòu)成的充電電池包200包括用于完全屏蔽磁場的防護板515。所述防護 部件501和所述防護板515由薄板構(gòu)成,所述薄板包括A1、 Cu、 Ni合金等。 此外,所述電池單元512具有與所述防護板515相同的配置。因此,所述電 池單元512包括分別安裝在電池單元512中心的前、后、左、右側(cè)的防護板 515-1、 515-2、 515-3、 515-4,且因此該電池單元512被配置以便保護電池 單元512免受磁場千擾。磁性板503被設(shè)置在所述防護板515和其中纏繞有 次級線圈516的充電接收器模塊517之間,并且因此該磁性板503具有高透 射比的磁體從而使主線圈感應(yīng)的磁場可以被很容易地引入到次級線圈516 中。該磁性板503由鐵氧體、Mn: Zn為50重量份50重量份的Mn-Zn或 者Ni: Fe為80重量份20重量份的Ni-Fe構(gòu)成,或者通過使用以鐵作為主 要成分的精煉金屬(Fe-Si-Cu-Nb)制造,并且高溫添加Si和B以及少量的 Cu和Nb,然后淬火并將最終混合物在IOO'C以下凝固。并且,作為絕緣體的絕緣板502設(shè)置在所述防護板515和電池單元512 之間,且特別地,所述絕緣板502由Ni-Cu構(gòu)成的網(wǎng)絲或者絕緣體構(gòu)成,所 述絕緣體能夠釋放熱量并且減小其熱傳導(dǎo),從而防止電池單元512的溫度升 高及電池單元512過熱。閑此,由于充電電池包200連接到所述充電接收器 模塊517以防止溫度和磁場對電池單元512造成不良的影響,因此,所述充 電電池包200可以充/放電約500個電池周期。此時,所述線圈可以被構(gòu)成為 各種可能的形狀。附圖標(biāo)記511 (未顯示)表示負(fù)極設(shè)備,且附圖標(biāo)記514 (未顯示)表示正極設(shè)備,且附圖標(biāo)記516 (未顯示)表示線圈。根據(jù)上述充電電池包200的優(yōu)選實施方式的非接觸式充電器1還具有形 成在所述設(shè)備主體2的頂面上并且具有封閉形狀的主線圈70,并且該主線圈 70可以以線圈或磁心形式構(gòu)建,且形成為螺旋狀圓形、四角形或橢圓形。如 上所述,如果具有充電電池包200或者其中放置有充電電池包200的移動設(shè) 備300被放置到由主線圈70組成的非接觸式充電器1上,則所述移動設(shè)備 300被配置以便當(dāng)其與計算機或者筆記本電腦相連時,該移動設(shè)備300可以
提供用于收發(fā)器的數(shù)據(jù)和用于供電的電能給計算機或者筆記本電腦。盡管本發(fā)明的示例性實施方式已經(jīng)被顯示和描述,但可以理解的是本領(lǐng) 域技術(shù)人員可以在不背離本發(fā)明的原理和實質(zhì)的前提下,對所述實施方式作 出改動,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等價物限定。
權(quán)利要求
1、 一種能夠進行無線數(shù)據(jù)通信和電能傳輸?shù)姆墙佑|式充電器,該充電 器包括USB連接器(10),該USB連接器(10)設(shè)置在封閉式設(shè)備主體(2) 的 一側(cè),通過使用插孔以一體化/可分離方式連接到計算機或筆記本電腦的 USB端口;USB驅(qū)動器單元(20),該USB驅(qū)動器單元(20)連接到所述USB連 接器(10),并且模擬'USB協(xié)議以便從所述計算機或筆記本電腦接收數(shù)據(jù)或 將數(shù)據(jù)發(fā)送到所述計算機或筆記本電腦;MPU單元(30),該MPU單元(30)連接到所述USB連接器(10)用 以控制串行共振轉(zhuǎn)換器(50)、電流感測單元(60)和供電部件,所述各組 分均用于從所述計算機或筆記本電腦接收電源,并且將所接收的電源提供給 移動設(shè)備,或者從所述計算機或筆記本電腦接收數(shù)據(jù)或發(fā)送數(shù)據(jù)到所述計算 機或筆記本電腦;以及主線圈(70),該主線圈(70)構(gòu)造于所述設(shè)備主體(2)上以產(chǎn)生感應(yīng) 電動勢,從而將數(shù)據(jù)信號和電能信號從所述串行共振轉(zhuǎn)換器(50)無線地發(fā) 送到所述移動設(shè)備,其中所述串行共振轉(zhuǎn)換器(50)轉(zhuǎn)換在所述USB驅(qū)動器單元(20)和 所述移動設(shè)備之間接收/發(fā)送的數(shù)據(jù)信號和所述USB連接器(10)提供給所 述移動設(shè)備的電能信號,并且將所轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)和電能信號相加,并且其中所述電流感測單元(60)分析次級線圈(80)的信號以識別所述移 動設(shè)備,監(jiān)視所述主線圈(70)和所述次級線圈(80)以便控制充電電壓達(dá) 到穩(wěn)態(tài)電壓,并且發(fā)送所述MPU單元(30)的信號,所述次級線圈(80) 的信號從所述主線圈(70)發(fā)送,所述主線圈(70)通過與該主線圈(70) 對應(yīng)并放置在所述移動設(shè)備中的次級線圈(80)感測負(fù)載調(diào)節(jié)信號。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠進行無線數(shù)據(jù)通信和電能傳輸?shù)姆墙佑| 式充電器,其中所述主線圈(70)由可分離變壓器中的FPCB、 PCB、線圈以及鐵 氧體磁心中的任何一者構(gòu)成,并且構(gòu)造為圓形、四角形或多邊形,其中所述串行共振轉(zhuǎn)換器(50)為LLC全橋串行共振轉(zhuǎn)換器,該LLC 全橋串行共振轉(zhuǎn)換器為半波型或者全波型的串行和并行共振轉(zhuǎn)換器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠進行無線數(shù)據(jù)通信和電能傳輸?shù)姆墙佑| 式充電器,所述充電器進一步包括柵極驅(qū)動單元(40),該柵極驅(qū)動單元(40)設(shè)置在所述USB驅(qū)動器單 元(20)和所述串行共振轉(zhuǎn)換器(50)之間以及所述MPU單元(30)和所 述串行共振轉(zhuǎn)換器(50)之間,且具有自舉柵極驅(qū)動器;以及顯示單元(3),該顯示單元(3)用于在所述MPU單元(30)的控制下 從所述主線圈(70)接收信號,用以顯示可再充電電池(230)的充電級別, 所述主線圈(70)從所述次級線圈(80)的信號中感測所述可再充電電池(230) 的充電級別的信號。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠進行無線數(shù)據(jù)通信和電能傳輸?shù)姆墙佑| 式充電器,所述充電器進一步包括熱防護安全單元(92),該熱防護安全單元(92)用于感測所述設(shè)備主 體(2)的內(nèi)部溫度,確定所述主線圈(70)的溫度,并且發(fā)送信號到所述 MPU單元(30)以達(dá)到切斷電路的目的;雙金屬(71),該雙金屬(71)串聯(lián)到所述主線圈(70)以便當(dāng)所述主 線圈(70)中的電流過大或者所述內(nèi)部溫度過高時中斷電流;塵土和氣味傳感器電路(卯),該電路用于感測所述設(shè)備主體(2)內(nèi)部 的塵土和氣味;以及離子發(fā)生器高電壓驅(qū)動電路控制單元(91),該控制單元用于產(chǎn)生陰離 子,并且噴灑殺菌噴劑以實現(xiàn)細(xì)菌清除。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠進行無線數(shù)據(jù)通信和電能傳輸?shù)姆墙佑| 式充電器,所述充電器進一步包括其中所述電流感測單元(60)進一步具有外來物質(zhì)檢測功能,該功能為 如果在所述主線圈(70)中產(chǎn)生恒定間隔的PWM脈沖并且響應(yīng)于所述恒定 間隔的PWM脈沖的來自所述次級線圈(80)的檢測信號被檢測為正常信號, 則給數(shù)據(jù)信號和電能信號提供ID以便連續(xù)傳輸所述數(shù)據(jù)信號和所述電能信 號;或者如果沒有響應(yīng)或所檢測的響應(yīng)信號不是正常信號,則感測該檢測信 號為外來物質(zhì)以中斷所述數(shù)據(jù)信號和所述電能信號的傳輸。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠進行無線數(shù)據(jù)通信和電能傳輸?shù)姆墙佑| 式充電器,其中所述USB驅(qū)動器單元(20)進一步包括IrDA信號轉(zhuǎn)換器(21),該frDA信號轉(zhuǎn)換器(21)用于將數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn) 換為符合USB協(xié)議和IrDA的數(shù)據(jù)信號;IrDA端口 (22),該端口用于在所述MPU單元(30)的控制下發(fā)送所 述數(shù)據(jù)信號到所述移動設(shè)備,通過所述IrDA信號轉(zhuǎn)換器(21)將該數(shù)據(jù)信 號轉(zhuǎn)換為IrDA數(shù)據(jù)信號;或者在所述MPU單元(30)的控制下從所述移動 設(shè)各接收所述數(shù)據(jù)信號,通過所述IrDA信號轉(zhuǎn)換器(21)將該數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn) 換為IrDA數(shù)據(jù)信號;以及移動設(shè)備ID檢測器,該檢測器用于感測和識別所述移動設(shè)備的特有ID。
7、 一種充電電池包,該充電電池包包括 充電器主體(201),該充電器主體(201)能夠與權(quán)利要求1到6中任 一項權(quán)利要求定義的非接觸式充電器(1)的充電主體(2)的一側(cè)相接觸, 通過磁場而不與所述主線圈(70)相接觸地發(fā)送/接收數(shù)據(jù)信號,并且在該充 電器主體(201)的一側(cè)具有次級線圈(80),且該充電器主體(201)接收 電能信號;充電器控制器(210),該充電器控制器(210)與所述放置在所述充電 器主體(201)內(nèi)部一側(cè)的所述次級線圈(80)相連接,用以處理從所述主 線圈(70)發(fā)送的電能信號,并且發(fā)送該處理后的電能信號到可再充電電池 (230),且用以處理發(fā)送到所述主線圈(70)或從所述主線圈(70)接收的 數(shù)據(jù)信號;以及充電管理單元(220),該充電管理單元(220)用于在所述充電器控制 器(210)的控制下發(fā)送充電電能到所述可再充電電池(230),其中所述充電管理單元(220)將所述可再充電電池(230)的電源提供 給所述移動設(shè)備。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的充電電池包,其中所述充電器控制器(210)包括特有ID單元,該特有ID單元用于當(dāng)感測到來自所述非接觸式充電器(1) 的初始化連接時,通過所述次級線圈(80)和所述主線圈(70)發(fā)送特有ID 到所述非接觸式充電器(1);以及充電檢測器電路,該充電檢測器電路用于感測所述可再充電電池(230) 的充電級別,以便發(fā)送電源到所述非接觸式充電器(1)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的充電電池包,其中所述充電器主體(201)由一體化/可分離地連接到所述移動設(shè)備的 分立構(gòu)造的獨立包組成,或者由放置在所述移動設(shè)備主體殼體內(nèi)部的集成構(gòu) 造的集成包組成;并且其中所述次級線圈(80)由可分離變壓器中的FPCB、 PCB、線圈以及 鐵氧體磁心中的一者構(gòu)成,并且構(gòu)造為圓形、四角形或多邊形。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的充電電池包,其中由所述獨立包構(gòu)成的所述 充電器主體(201)進一步包括設(shè)備單元(240),該設(shè)備單元(240)用于在 所述充電器控制器(210)的控制下提供所述可再充電電池(230)的電源給 所述移動設(shè)備。
11、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的充電電池包,其中所述充電器主體(201) 包括電池單元(512),該電池單元(512)用于通過無線電能接收器電路(513) 充電,用于充電的電能通過纏繞在充電接收器模塊(517)中的次級線圈(516) 感應(yīng)產(chǎn)生;防護板(515、 515-1、 515-2、 515-3、 515-4),該防護板圍繞在所述電 池單元(512)的底面以及前、后、左、右四面,并且由A1、 Cu或Ni合金 構(gòu)成以保護所述電池單元(512)免受磁場干擾;磁性板(503),該磁性板設(shè)置在所述防護板(515)和所述充電接收器 模塊(517)之間并且由鐵氧體、Mn: Zn為50重量份50重量份的Mn-Zn、 Ni: Fe為80重量份20重量份的Ni-Fe或者精煉金屬Fe-Si-Cu-Nb構(gòu)成, 以便容易于將感應(yīng)磁場引入次級線圈(516)中;絕緣板(502),該絕緣板(502)由網(wǎng)絲和絕緣休組成以防止所述防護 板(515)的熱量被傳導(dǎo)到所述電池單元(512)中,所述由Ni-Cu制成的網(wǎng) 絲設(shè)置在所述防護板(515)和所述電池單元(512)之間,且所述絕緣體能 夠釋放所述熱量并且減小熱傳導(dǎo);防護部件(501),該防護部件(501)圍繞在所述無線電能接收器電路 (513)周圍,并且由A1、 Cu或者Ni合金構(gòu)成,以使所述無線電能接收器 電路(513)免受磁場干擾。
12、 一種使用所述非接觸式充電器的移動設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備 從權(quán)利要求7所述的非接觸式充電器(1)接收電源,并且發(fā)送/接收數(shù)據(jù)。
13、 一種移動設(shè)備,其特征在于,所述移動設(shè)備具有放置在其內(nèi)的充電 電池包(200),并且包括用于與IrDA控制器(302)和所述非接觸式充電器(l)的IrDA端口 (22)傳輸數(shù)據(jù)的IrDA端口,其中所述充電電池包(200) 包括權(quán)利要求9所述的由集成包構(gòu)成的充電器主體(201)。
14、 一種使用所述非接觸式充電器的移動設(shè)備,所述設(shè)備包括 電能接收設(shè)備單元(310),該單元與權(quán)利要求8所述的充電電池包(200)的設(shè)備單元(240)電連接,用以接收電源;DC/DC轉(zhuǎn)換器(320),該轉(zhuǎn)換器與所述電能接收設(shè)備單元(310)相連, 用以轉(zhuǎn)換電能;以及充電單元(330),該充電單元(330)用于使用所述DC-DC轉(zhuǎn)換器(320) 中轉(zhuǎn)換的電能進行充電。
全文摘要
公開了一種非接觸式充電器。本發(fā)明提供了一種通過使用感應(yīng)電動勢能夠在能與計算機USB通信的非接觸式充電器和移動設(shè)備的充電電池包之間進行無線數(shù)據(jù)通信和供電的非接觸式充電器,從而能夠同時進行數(shù)據(jù)通信和供電,并且能夠進行良好的信號傳輸而不會存在接觸傳輸中的接觸不良。
文檔編號H02J7/00GK101147308SQ200680007704
公開日2008年3月19日 申請日期2006年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月24日
發(fā)明者鞠潤相 申請人:翰林Postech株式會社