用于無(wú)線設(shè)備的無(wú)線充電單元和基于耦合器的對(duì)接組合的制作方法
【專利說(shuō)明】
【背景技術(shù)】
[0001]對(duì)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(jì)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(dòng)器、網(wǎng)絡(luò)攝像頭等。諸如移動(dòng)電話、平板計(jì)算機(jī)等寬范圍的不同設(shè)備可以被對(duì)接以提供到這些外圍設(shè)備的便捷連接。
[0002]對(duì)接站布置可以協(xié)助無(wú)線充電和到設(shè)備的無(wú)線連接。例如，可以通過(guò)從對(duì)接站到設(shè)備的電能傳遞來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電。無(wú)線電能傳遞例如可能需要安裝或安置在設(shè)備和對(duì)接站中的一組電極。另一方面，無(wú)線連接可能需要在設(shè)備和對(duì)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(duì)無(wú)線連接生成干擾并且影響無(wú)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(shuō)明】
[0005]圖1示出了示例對(duì)接站布置。
[0006]圖2示出了實(shí)現(xiàn)設(shè)備與對(duì)接站之間的無(wú)線充電以及無(wú)線連接的示例場(chǎng)景。
[0007]圖3示出了無(wú)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(shí)現(xiàn)設(shè)備的無(wú)線充電的示例系統(tǒng)框圖。
[0009]圖5示出了實(shí)現(xiàn)設(shè)備的無(wú)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(wú)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(wú)線充電單元和基于耦合器天線的無(wú)線對(duì)接組合的示例示意圖。
[0012]圖8示出了用于將數(shù)據(jù)信號(hào)與無(wú)線充電電能信號(hào)進(jìn)行分離的原型版的示例圖。
[0013]圖9示出了無(wú)線對(duì)接組合在對(duì)接側(cè)的示例系統(tǒng)級(jí)框圖。
[0014]圖10示出了無(wú)線對(duì)接組合在設(shè)備側(cè)的示例系統(tǒng)級(jí)框圖。
[0015]圖11示出了示出在設(shè)備中實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電和無(wú)線連接組合的示例方法的示例流程圖。
[0016]參照附圖來(lái)提供下文的詳細(xì)描述。在附圖中，參考編號(hào)中最左邊的數(shù)字通常標(biāo)識(shí)參考編號(hào)首先出現(xiàn)于的附圖。在不同附圖中對(duì)相同參考標(biāo)號(hào)的使用指示類似或等效的項(xiàng)。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本文件公開(kāi)一個(gè)或多個(gè)用于在設(shè)備中實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電和無(wú)線連接組合的系統(tǒng)、裝置、方法等。例如，設(shè)備利用無(wú)線充電單元和耦合器天線分別實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電和無(wú)線連接。在該示例中，耦合器天線可以被集成到無(wú)線充電單元中。該集成例如最小化了無(wú)線充電可能帶給無(wú)線連接的干擾。
[0018]在示例性實(shí)現(xiàn)方式中，設(shè)備在其基部包括無(wú)線充電單元。該無(wú)線充電單元例如被用來(lái)從諸如對(duì)接站之類的另一設(shè)備接收充電電能。在該示例中，將無(wú)線充電單元與電容充電器組件進(jìn)行配對(duì)，其中該電容充電器組件被安裝在對(duì)接站的對(duì)界表面中。
[0019]無(wú)線充電單元與電容充電器組件之間(例如，在配對(duì)期間)極為靠近，這可以通過(guò)電容耦合協(xié)助充電電能的傳遞。例如，設(shè)備通過(guò)其無(wú)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(dú)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(shí)現(xiàn)方式中，無(wú)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(dòng)設(shè)備電極。在該實(shí)現(xiàn)方式中，導(dǎo)電機(jī)架包括保險(xiǎn)裝置(cutout)，該保險(xiǎn)裝置沿著導(dǎo)電機(jī)架的平面表面形成開(kāi)口。該保險(xiǎn)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(lái)將無(wú)線充電單元、尤其是被動(dòng)設(shè)備電極與主動(dòng)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(xiǎn)裝置提供機(jī)械強(qiáng)度的塑料材料。在示例性實(shí)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(dòng)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(dòng)設(shè)備電極和主動(dòng)設(shè)備電極的組合協(xié)助接收電容無(wú)線充電電能。
[0022]如本文的實(shí)現(xiàn)方式的示例，耦合器天線被集成到無(wú)線充電單元，以形成無(wú)線對(duì)接組合。在該無(wú)線對(duì)接組合中，耦合器天線協(xié)助接收或發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)。另一方面，無(wú)線充電單元獨(dú)立地接收來(lái)自對(duì)接站的充電電能。換言之，耦合器天線和無(wú)線充電單元對(duì)不同的信號(hào)進(jìn)行操作。例如，在充電電能被無(wú)線充電單元接收并處理的同時(shí)，數(shù)據(jù)信號(hào)在無(wú)線連接期間被無(wú)線保真(W1-Fi)模塊接收和處理。
[0023]無(wú)線對(duì)接組合應(yīng)將無(wú)線充電信號(hào)與無(wú)線連接數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行分離。為了防止電容無(wú)線充電電能干擾數(shù)據(jù)信號(hào)，高頻濾波器(例如，去耦合電容器、衰減器等)可以被用來(lái)將耦合器天線耦合到W1-Fi模塊。例如，高頻濾波器針對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)作為短路，而高頻濾波器提供對(duì)電容無(wú)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(wú)線對(duì)接組合的電容，以維持無(wú)線充電效率。而且，為了防止無(wú)線對(duì)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(wú)線充電單元中的主動(dòng)設(shè)備電極相同的電勢(shì)的電路區(qū)域。
[0024]圖1示出了示例對(duì)接站布置100，該對(duì)接站布置100示出了通過(guò)對(duì)接站與外圍設(shè)備連接的設(shè)備(例如，無(wú)線設(shè)備)。圖1例如包括無(wú)線設(shè)備102、外圍設(shè)備104、對(duì)接站106以及有線鏈路108。在某些實(shí)現(xiàn)方式中，有線鏈路108是從對(duì)接站到每個(gè)外圍設(shè)備的多個(gè)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(dòng)器、網(wǎng)絡(luò)攝像頭等。
[0025]無(wú)線設(shè)備102利用對(duì)接站106來(lái)與外圍設(shè)備104建立無(wú)線通信。例如，無(wú)線設(shè)備102將監(jiān)視器104-2用作擴(kuò)展無(wú)線顯示器(例如，W1-Di)。在該示例中，無(wú)線設(shè)備102被放置于十分靠近(例如，幾毫米)對(duì)接站106處以利用監(jiān)視器104-2。本文中的對(duì)接站106通過(guò)有線鏈路108被連接到監(jiān)視器104-2。另一方面，無(wú)線設(shè)備102與對(duì)接站106之間的無(wú)線連接是通過(guò)其各自的耦合器天線(未示出)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
[0026]在另一場(chǎng)景中，無(wú)線設(shè)備102使用對(duì)接站106進(jìn)行無(wú)線充電。例如，無(wú)線設(shè)備102包括無(wú)線充電單元(未示出)，該無(wú)線充電單元被配置為從對(duì)接站106接收電容無(wú)線電能傳遞。在該示例中，電容無(wú)線電能傳遞是通過(guò)無(wú)線充電單元與對(duì)接站106的電容充電器組件(未示出)之間的電影響來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
[0027]在實(shí)現(xiàn)方式中，無(wú)線充電單元包括一組設(shè)備電極(即，主動(dòng)電極和被動(dòng)電極)，該組設(shè)備電極被放置在無(wú)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(lái)配對(duì)的，該電容充電器組件被放置于對(duì)接站106的上表面(即，對(duì)接表面)。上表面例如包含無(wú)線設(shè)備102的基部通常在對(duì)接操作期間著陸的區(qū)域。
[0028]在實(shí)現(xiàn)方式中，無(wú)線設(shè)備102可以包括，但不限于，平板計(jì)算機(jī)、上網(wǎng)本計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話、蜂窩電話、智能電話、個(gè)人數(shù)字助理、多媒體播放設(shè)備、數(shù)字音樂(lè)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(chǔ)外圍設(shè)備104。輸入外圍設(shè)備104可以例如通過(guò)鍵盤104-4、鼠標(biāo)104-6或網(wǎng)絡(luò)攝像頭(未示出)等向無(wú)線設(shè)備102提供來(lái)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(chǔ)外圍設(shè)備104可以例如通過(guò)硬驅(qū)動(dòng)器(未示出)或閃存驅(qū)動(dòng)器(未示出)在計(jì)算會(huì)話之間存儲(chǔ)數(shù)據(jù)(未示出)。
[0030]圖2示出了實(shí)現(xiàn)無(wú)線設(shè)備102與對(duì)接站106之間的無(wú)線充電以及無(wú)線連接的示例場(chǎng)景。
[0031]如圖所示，圖2示出了具有無(wú)線充電單元200的無(wú)線設(shè)備102以及具有安置的電容充電器組件202的對(duì)接站106。此外，耦合器天線204被集成到無(wú)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(shí)現(xiàn)方式中，無(wú)線設(shè)備102對(duì)接到對(duì)接站106的平面表面，以發(fā)送或接收無(wú)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(wú)