用于無線設(shè)備的無線充電單元和基于耦合器的對接組合的制作方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]對接(docking)站布置可以提供一種將外圍設(shè)備連接到諸如膝上型計算機(jī)之類的設(shè)備的方式，所述外圍設(shè)備例如可以是監(jiān)視器、鍵盤、鼠標(biāo)、外部硬驅(qū)動器、網(wǎng)絡(luò)攝像頭等。諸如移動電話、平板計算機(jī)等寬范圍的不同設(shè)備可以被對接以提供到這些外圍設(shè)備的便捷連接。
[0002]對接站布置可以協(xié)助無線充電和到設(shè)備的無線連接。例如，可以通過從對接站到設(shè)備的電能傳遞來實現(xiàn)無線充電。無線電能傳遞例如可能需要安裝或安置在設(shè)備和對接站中的一組電極。另一方面，無線連接可能需要在設(shè)備和對接站中安裝額外的耦合器天線。
[0003]在具有較小和較薄的設(shè)備的情況下，安裝或安置一組電子和耦合器天線物理上受到這種設(shè)備內(nèi)的空間的可用性的限制。例如，為了將一組電極集成到較薄的設(shè)備中，該集成可能不能向其整體結(jié)構(gòu)添加不期望的厚度尺寸。而且，在設(shè)備中集成耦合器天線和一組電極可能對無線連接生成干擾并且影響無線充電的效率。
[0004]相應(yīng)地，需要允許向這種設(shè)備中有效集成一組電極和耦合器天線的解決方案。
【附圖說明】
[0005]圖1示出了示例對接站布置。
[0006]圖2示出了實現(xiàn)設(shè)備與對接站之間的無線充電以及無線連接的示例場景。
[0007]圖3示出了無線充電單元和設(shè)備中集成的耦合器天線的示例結(jié)構(gòu)。
[0008]圖4示出了實現(xiàn)設(shè)備的無線充電的示例系統(tǒng)框圖。
[0009]圖5示出了實現(xiàn)設(shè)備的無線充電的系統(tǒng)框圖的示例等效電路。
[0010]圖6示出了耦合器天線在無線連接操作期間的示例結(jié)構(gòu)和電子特性。
[0011]圖7示出了無線充電單元和基于耦合器天線的無線對接組合的示例示意圖。
[0012]圖8示出了用于將數(shù)據(jù)信號與無線充電電能信號進(jìn)行分離的原型版的示例圖。
[0013]圖9示出了無線對接組合在對接側(cè)的示例系統(tǒng)級框圖。
[0014]圖10示出了無線對接組合在設(shè)備側(cè)的示例系統(tǒng)級框圖。
[0015]圖11示出了示出在設(shè)備中實現(xiàn)無線充電和無線連接組合的示例方法的示例流程圖。
[0016]參照附圖來提供下文的詳細(xì)描述。在附圖中，參考編號中最左邊的數(shù)字通常標(biāo)識參考編號首先出現(xiàn)于的附圖。在不同附圖中對相同參考標(biāo)號的使用指示類似或等效的項。
【具體實施方式】
[0017]本文件公開一個或多個用于在設(shè)備中實現(xiàn)無線充電和無線連接組合的系統(tǒng)、裝置、方法等。例如，設(shè)備利用無線充電單元和耦合器天線分別實現(xiàn)無線充電和無線連接。在該示例中，耦合器天線可以被集成到無線充電單元中。該集成例如最小化了無線充電可能帶給無線連接的干擾。
[0018]在示例性實現(xiàn)方式中，設(shè)備在其基部包括無線充電單元。該無線充電單元例如被用來從諸如對接站之類的另一設(shè)備接收充電電能。在該示例中，將無線充電單元與電容充電器組件進(jìn)行配對，其中該電容充電器組件被安裝在對接站的對界表面中。
[0019]無線充電單元與電容充電器組件之間(例如，在配對期間)極為靠近，這可以通過電容耦合協(xié)助充電電能的傳遞。例如，設(shè)備通過其無線充電電源可以接收由電容充電器組件生成的充電電能。經(jīng)由電容耦合進(jìn)行的充電可以提供獨特的特性，例如，位置靈活性、高功率傳遞、高傳遞效率以及不增加設(shè)備的高度。
[0020]在示例性實現(xiàn)方式中，無線充電單元包括導(dǎo)電機(jī)架(例如，金屬機(jī)架)，該導(dǎo)電機(jī)架被配置為作為被動設(shè)備電極。在該實現(xiàn)方式中，導(dǎo)電機(jī)架包括保險裝置(cutout)，該保險裝置沿著導(dǎo)電機(jī)架的平面表面形成開口。該保險裝置隨后被覆蓋以電介質(zhì)插入物，該電介質(zhì)插入物被用來將無線充電單元、尤其是被動設(shè)備電極與主動設(shè)備電極進(jìn)行隔離。
[0021]電介質(zhì)插入物例如包括向保險裝置提供機(jī)械強(qiáng)度的塑料材料。在示例性實現(xiàn)方式中，導(dǎo)電薄板被集成到電介質(zhì)插入物中。例如，導(dǎo)電薄板被配置為作為主動設(shè)備電子，其被安置或?qū)盈B到電介質(zhì)插入物上。在該示例中，被動設(shè)備電極和主動設(shè)備電極的組合協(xié)助接收電容無線充電電能。
[0022]如本文的實現(xiàn)方式的示例，耦合器天線被集成到無線充電單元，以形成無線對接組合。在該無線對接組合中，耦合器天線協(xié)助接收或發(fā)送數(shù)據(jù)信號。另一方面，無線充電單元獨立地接收來自對接站的充電電能。換言之，耦合器天線和無線充電單元對不同的信號進(jìn)行操作。例如，在充電電能被無線充電單元接收并處理的同時，數(shù)據(jù)信號在無線連接期間被無線保真(W1-Fi)模塊接收和處理。
[0023]無線對接組合應(yīng)將無線充電信號與無線連接數(shù)據(jù)信號進(jìn)行分離。為了防止電容無線充電電能干擾數(shù)據(jù)信號，高頻濾波器(例如，去耦合電容器、衰減器等)可以被用來將耦合器天線耦合到W1-Fi模塊。例如，高頻濾波器針對數(shù)據(jù)信號作為短路，而高頻濾波器提供對電容無線充電電能的高阻抗。在該示例中，去耦合電容器還可以降低無線對接組合的電容，以維持無線充電效率。而且，為了防止無線對接組合引入的額外電容，降低接地基準(zhǔn)的電路區(qū)域。例如，接地基準(zhǔn)包括攜帶與無線充電單元中的主動設(shè)備電極相同的電勢的電路區(qū)域。
[0024]圖1示出了示例對接站布置100，該對接站布置100示出了通過對接站與外圍設(shè)備連接的設(shè)備(例如，無線設(shè)備)。圖1例如包括無線設(shè)備102、外圍設(shè)備104、對接站106以及有線鏈路108。在某些實現(xiàn)方式中，有線鏈路108是從對接站到每個外圍設(shè)備的多個鏈路。外圍設(shè)備104例如包括監(jiān)視器104、2、鍵盤104-4以及鼠標(biāo)104-6。應(yīng)當(dāng)理解，所外圍設(shè)備列表是不限制的，并且其他外圍設(shè)備可以包括外部硬驅(qū)動器、網(wǎng)絡(luò)攝像頭等。
[0025]無線設(shè)備102利用對接站106來與外圍設(shè)備104建立無線通信。例如，無線設(shè)備102將監(jiān)視器104-2用作擴(kuò)展無線顯示器(例如，W1-Di)。在該示例中，無線設(shè)備102被放置于十分靠近(例如，幾毫米)對接站106處以利用監(jiān)視器104-2。本文中的對接站106通過有線鏈路108被連接到監(jiān)視器104-2。另一方面，無線設(shè)備102與對接站106之間的無線連接是通過其各自的耦合器天線(未示出)來實現(xiàn)的。
[0026]在另一場景中，無線設(shè)備102使用對接站106進(jìn)行無線充電。例如，無線設(shè)備102包括無線充電單元(未示出)，該無線充電單元被配置為從對接站106接收電容無線電能傳遞。在該示例中，電容無線電能傳遞是通過無線充電單元與對接站106的電容充電器組件(未示出)之間的電影響來實現(xiàn)的。
[0027]在實現(xiàn)方式中，無線充電單元包括一組設(shè)備電極(即，主動電極和被動電極)，該組設(shè)備電極被放置在無線設(shè)備102的底面或基部。該組電極是用電容充電器組件來配對的，該電容充電器組件被放置于對接站106的上表面(即，對接表面)。上表面例如包含無線設(shè)備102的基部通常在對接操作期間著陸的區(qū)域。
[0028]在實現(xiàn)方式中，無線設(shè)備102可以包括，但不限于，平板計算機(jī)、上網(wǎng)本計算機(jī)、膝上型計算機(jī)、移動電話、蜂窩電話、智能電話、個人數(shù)字助理、多媒體播放設(shè)備、數(shù)字音樂播放器、數(shù)字視頻播放器、導(dǎo)航設(shè)備、數(shù)字照相機(jī)等。
[0029]類似地，外圍設(shè)備104可以包括，但不限于，輸入、輸出或存儲外圍設(shè)備104。輸入外圍設(shè)備104可以例如通過鍵盤104-4、鼠標(biāo)104-6或網(wǎng)絡(luò)攝像頭(未示出)等向無線設(shè)備102提供來自用戶的輸入。輸出外圍設(shè)備104可以向用戶提供輸出，該用戶例如可以是監(jiān)視器104-2或打印機(jī)(未示出)。存儲外圍設(shè)備104可以例如通過硬驅(qū)動器(未示出)或閃存驅(qū)動器(未示出)在計算會話之間存儲數(shù)據(jù)(未示出)。
[0030]圖2示出了實現(xiàn)無線設(shè)備102與對接站106之間的無線充電以及無線連接的示例場景。
[0031]如圖所示，圖2示出了具有無線充電單元200的無線設(shè)備102以及具有安置的電容充電器組件202的對接站106。此外，耦合器天線204被集成到無線充電單元200，而另一耦合器天線206被集成到電容充電器組件202。
[0032]在示例性實現(xiàn)方式中，無線設(shè)備102對接到對接站106的平面表面，以發(fā)送或接收無線數(shù)據(jù)傳遞。例如，耦合器天線204和206之間十分靠近，從而在無