用于无线设备的无线充电单元和基于耦合器的对接组合的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]对接(docking)站布置可以提供一种将外围设备连接到诸如膝上型计算机之类的设备的方式，所述外围设备例如可以是监视器、键盘、鼠标、外部硬驱动器、网络摄像头等。诸如移动电话、平板计算机等宽范围的不同设备可以被对接以提供到这些外围设备的便捷连接。
[0002]对接站布置可以协助无线充电和到设备的无线连接。例如，可以通过从对接站到设备的电能传递来实现无线充电。无线电能传递例如可能需要安装或安置在设备和对接站中的一组电极。另一方面，无线连接可能需要在设备和对接站中安装额外的耦合器天线。
[0003]在具有较小和较薄的设备的情况下，安装或安置一组电子和耦合器天线物理上受到这种设备内的空间的可用性的限制。例如，为了将一组电极集成到较薄的设备中，该集成可能不能向其整体结构添加不期望的厚度尺寸。而且，在设备中集成耦合器天线和一组电极可能对无线连接生成干扰并且影响无线充电的效率。
[0004]相应地，需要允许向这种设备中有效集成一组电极和耦合器天线的解决方案。
【附图说明】
[0005]图1示出了示例对接站布置。
[0006]图2示出了实现设备与对接站之间的无线充电以及无线连接的示例场景。
[0007]图3示出了无线充电单元和设备中集成的耦合器天线的示例结构。
[0008]图4示出了实现设备的无线充电的示例系统框图。
[0009]图5示出了实现设备的无线充电的系统框图的示例等效电路。
[0010]图6示出了耦合器天线在无线连接操作期间的示例结构和电子特性。
[0011]图7示出了无线充电单元和基于耦合器天线的无线对接组合的示例示意图。
[0012]图8示出了用于将数据信号与无线充电电能信号进行分离的原型版的示例图。
[0013]图9示出了无线对接组合在对接侧的示例系统级框图。
[0014]图10示出了无线对接组合在设备侧的示例系统级框图。
[0015]图11示出了示出在设备中实现无线充电和无线连接组合的示例方法的示例流程图。
[0016]参照附图来提供下文的详细描述。在附图中，参考编号中最左边的数字通常标识参考编号首先出现于的附图。在不同附图中对相同参考标号的使用指示类似或等效的项。
【具体实施方式】
[0017]本文件公开一个或多个用于在设备中实现无线充电和无线连接组合的系统、装置、方法等。例如，设备利用无线充电单元和耦合器天线分别实现无线充电和无线连接。在该示例中，耦合器天线可以被集成到无线充电单元中。该集成例如最小化了无线充电可能带给无线连接的干扰。
[0018]在示例性实现方式中，设备在其基部包括无线充电单元。该无线充电单元例如被用来从诸如对接站之类的另一设备接收充电电能。在该示例中，将无线充电单元与电容充电器组件进行配对，其中该电容充电器组件被安装在对接站的对界表面中。
[0019]无线充电单元与电容充电器组件之间(例如，在配对期间)极为靠近，这可以通过电容耦合协助充电电能的传递。例如，设备通过其无线充电电源可以接收由电容充电器组件生成的充电电能。经由电容耦合进行的充电可以提供独特的特性，例如，位置灵活性、高功率传递、高传递效率以及不增加设备的高度。
[0020]在示例性实现方式中，无线充电单元包括导电机架(例如，金属机架)，该导电机架被配置为作为被动设备电极。在该实现方式中，导电机架包括保险装置(cutout)，该保险装置沿着导电机架的平面表面形成开口。该保险装置随后被覆盖以电介质插入物，该电介质插入物被用来将无线充电单元、尤其是被动设备电极与主动设备电极进行隔离。
[0021]电介质插入物例如包括向保险装置提供机械强度的塑料材料。在示例性实现方式中，导电薄板被集成到电介质插入物中。例如，导电薄板被配置为作为主动设备电子，其被安置或层叠到电介质插入物上。在该示例中，被动设备电极和主动设备电极的组合协助接收电容无线充电电能。
[0022]如本文的实现方式的示例，耦合器天线被集成到无线充电单元，以形成无线对接组合。在该无线对接组合中，耦合器天线协助接收或发送数据信号。另一方面，无线充电单元独立地接收来自对接站的充电电能。换言之，耦合器天线和无线充电单元对不同的信号进行操作。例如，在充电电能被无线充电单元接收并处理的同时，数据信号在无线连接期间被无线保真(W1-Fi)模块接收和处理。
[0023]无线对接组合应将无线充电信号与无线连接数据信号进行分离。为了防止电容无线充电电能干扰数据信号，高频滤波器(例如，去耦合电容器、衰减器等)可以被用来将耦合器天线耦合到W1-Fi模块。例如，高频滤波器针对数据信号作为短路，而高频滤波器提供对电容无线充电电能的高阻抗。在该示例中，去耦合电容器还可以降低无线对接组合的电容，以维持无线充电效率。而且，为了防止无线对接组合引入的额外电容，降低接地基准的电路区域。例如，接地基准包括携带与无线充电单元中的主动设备电极相同的电势的电路区域。
[0024]图1示出了示例对接站布置100，该对接站布置100示出了通过对接站与外围设备连接的设备(例如，无线设备)。图1例如包括无线设备102、外围设备104、对接站106以及有线链路108。在某些实现方式中，有线链路108是从对接站到每个外围设备的多个链路。外围设备104例如包括监视器104、2、键盘104-4以及鼠标104-6。应当理解，所外围设备列表是不限制的，并且其他外围设备可以包括外部硬驱动器、网络摄像头等。
[0025]无线设备102利用对接站106来与外围设备104建立无线通信。例如，无线设备102将监视器104-2用作扩展无线显示器(例如，W1-Di)。在该示例中，无线设备102被放置于十分靠近(例如，几毫米)对接站106处以利用监视器104-2。本文中的对接站106通过有线链路108被连接到监视器104-2。另一方面，无线设备102与对接站106之间的无线连接是通过其各自的耦合器天线(未示出)来实现的。
[0026]在另一场景中，无线设备102使用对接站106进行无线充电。例如，无线设备102包括无线充电单元(未示出)，该无线充电单元被配置为从对接站106接收电容无线电能传递。在该示例中，电容无线电能传递是通过无线充电单元与对接站106的电容充电器组件(未示出)之间的电影响来实现的。
[0027]在实现方式中，无线充电单元包括一组设备电极(即，主动电极和被动电极)，该组设备电极被放置在无线设备102的底面或基部。该组电极是用电容充电器组件来配对的，该电容充电器组件被放置于对接站106的上表面(即，对接表面)。上表面例如包含无线设备102的基部通常在对接操作期间着陆的区域。
[0028]在实现方式中，无线设备102可以包括，但不限于，平板计算机、上网本计算机、膝上型计算机、移动电话、蜂窝电话、智能电话、个人数字助理、多媒体播放设备、数字音乐播放器、数字视频播放器、导航设备、数字照相机等。
[0029]类似地，外围设备104可以包括，但不限于，输入、输出或存储外围设备104。输入外围设备104可以例如通过键盘104-4、鼠标104-6或网络摄像头(未示出)等向无线设备102提供来自用户的输入。输出外围设备104可以向用户提供输出，该用户例如可以是监视器104-2或打印机(未示出)。存储外围设备104可以例如通过硬驱动器(未示出)或闪存驱动器(未示出)在计算会话之间存储数据(未示出)。
[0030]图2示出了实现无线设备102与对接站106之间的无线充电以及无线连接的示例场景。
[0031]如图所示，图2示出了具有无线充电单元200的无线设备102以及具有安置的电容充电器组件202的对接站106。此外，耦合器天线204被集成到无线充电单元200，而另一耦合器天线206被集成到电容充电器组件202。
[0032]在示例性实现方式中，无线设备102对接到对接站106的平面表面，以发送或接收无线数据传递。例如，耦合器天线204和206之间十分靠近，从而在无