带有可互换适配器的充电基座的制作方法

本发明实施例总体上涉及充电基座，尤其涉及通过利用各种适配器对于具有不同充电端口的一个或多个便携式电子设备进行充电的充电基座。

背景技术：

总体来说，充电基座提供了能够方便地放置和充电诸如移动电话、平板计算机、电子阅读器、口袋音乐或视频播放器的便携式电子设备和便携式游戏机的物理平台。

充电基座在设计和实施方式上各异。常规充电基座设计中的主要问题之一在于，基座被设计为保持和充电的便携式电子设备在其充电技术、充电接口和物理形状方面迅速演变，致使充电基座在该过程中被淘汰。一些充电基座设计尝试通过在物理充电接口处并入有限的适配性来解决此问题。

美国专利no.8,115,451(发明人griffin)描述了一种多设备充电基座，其中充电基座提供腔体以支持便携式设备。这些腔体能够适合于不同物理尺寸的不同适配器，以便该基座能够保持不同尺寸的设备。

然而，这样的设计只在有限程度上适应不同尺寸的便携式设备。它未提供能够适应不同充电接口或协议的充电基座，因此该充电基座仍然在其能够支持的设备类型的数量方面非常有限。

第二种方案是具有“usb集线器”类型的充电器，其中充电站只提供许多usb电源插座。用户可以将不同类型的充电电线插入该集线器中从而适应各种设备。虽然这样的设计更为灵活，但是这样的设计与无线充电基座相比缺少美感和便利性。这些电线很快变得混乱纠缠并且也易遭受意外拔掉。

因此需要提供一种美观的充电基座，其能够灵活地与具有不同协议和充电端口的各种不同设备进行接口，并且具有适应尚未实物化的未来充电端口的能力。

技术实现要素：

根据本发明的一个方面，提供了一种充电基座，其用于为一个或多个便携式电子设备充电。该充电基座包括：电源；底座单元；以及一个或多个适配器，每个适配器都包括基座到适配器的连接器和设备连接器。该底座单元包括：逻辑电路，其从所述电源接收电力且用于计算优化的充电电力；以及多个电接触，其电连接到所述逻辑电路。所述基座到适配器的连接器与所述底座单元的一个或多个电接触进行接触并且从所述一个或多个电接触接收电力，并且所述设备连接器插入到至少一个便携式电子设备并且向所述至少一个便携式电子设备提供电力。

根据本发明的另一方面，提供了一种为一个或多个便携式电子设备充电的方法，包括：经由电源向底座单元提供电力；将适配器插入所述底座单元，所述适配器包括基座到适配器的连接器和设备连接器；配置所述基座到适配器的连接器与所述底座单元的一个或多个电接触进行接触并且从所述底座单元的一个或多个电接触接收电力；以及将至少一个便携式设备在所述便携式电子设备的充电端口处插入所述设备连接器，其中向所插入的便携式电子设备提供充电电力。所述底座单元包括：逻辑电路，用于从所述电源接收电力并且计算优化的充电电力，以及多个电接触，所述多个电接触电连接到所述逻辑电路。

附图说明

图1示出充电基座的透视图。

图2示出其上放置有便携式电子设备的充电基座的透视图。

图3示出其上放置有便携式电子设备的充电基座的另一透视图。

图4示出其上放置有便携式电子设备的充电基座的剖面图。

图5示出带有平顶适配器(flattopadapter)的其上放置有便携式电子设备的充电基座的剖面图。

图6示出充电基座的组件框图。

图7示出充电基座的另一组件框图。

图8示出充电基座的另一组件框图。

图9示出带有内部电池组的充电基座的组件框图。

具体实施方式

根据本发明的实施例，在此描述如下充电基座：能够在基座上接收一个或多个便携式电子设备，而没有电线，并且仍然通过使用用户可互换的充电适配器来提供高灵活性。适配器提供了带有各种充电端口的便携式电子设备与充电基座之间的相互连接。

根据实施例，充电基座包括：电源，其从家用电源插座或者从基于电池的电源组提供电力；逻辑单元，其能够利用集成电路(ic)板来实现；以及多个基座连接器。每个充电连接器可被放置在充电基座的表面处的腔体内部。

根据实施例，这些充电连接器固定在充电基座上。充电适配器能够安装在充电连接器上，以使得充电基座可以通过替换适配器来接收不同类型的便携式电子设备。

图1示出根据本发明的实施例的带有可互换适配器的充电基座的总览图。如图所示，充电基座能够具有底座单元101。底座单元能够具有从家用插座接收电力的电力插头102。ac/dc电力转换器能够容纳在底座单元中。底座单元能够具有一个或多个腔体103。充电适配器104能够插入到腔体中。

图2示出根据本发明的实施例的充电基座。充电适配器204上能够放置多个移动设备205。

图3示出根据本发明的实施例的充电基座。如图所示，充电基座能够具有底座单元301。较大的移动设备305能够放置在充电基座上，而不妨碍接入到其他的充电适配器304。

图4示出根据本发明的实施例的充电基座的剖面图。如图所示，便携式设备405能够经由可互换的充电适配器404放置在充电基座401上，其中的可互换的充电适配器404紧贴地插入到腔体403中。能够将多个电接触406放置在腔体内，由此经由适配器向移动设备提供通信和电力。这些接触能够通过成型、焊接、胶粘、机械保持或工业中的任何其他通用方法来附接在底座单元。这些接触能够在适配器处与基座到适配器的连接器410进行物理接触。在适配器的另一侧，便携式设备充电连接器412能够插入到便携式设备的充电端口。

图5示出根据本发明的另一实施例的充电基座的剖面图。如图所示，充电适配器504能够直接放置在充电基座底座单元501的顶部。多个电接触506能够与基座到适配器的连接器510进行接触从而形成电连接。然后便携式电子设备能够放置在适配器上，其中便携式设备充电连接器512插入到便携式设备的充电端口。

图6示出根据本发明的实施例的充电基座的各组件的框图。如图所示，充电基座底座单元601能够插入到家用电源插座620。电力经由ac/dc转换器607从交流(ac)转换为直流(dc)。直流能够向电力管理逻辑电路608供电。

电力管理逻辑电路评估从ac/dc转换器电路可获得的总电力，相比于在每个适配器或适配器模块604和每个usb插座609处需要的电力，然后向每个适配器模块或usb插座提供优化的充电电力。电力管理逻辑电路也能够通过检测任何所连接的模块内的触发事件(诸如电短路、尖峰、波动或过载)来提供安全保护，然后如果需要就切断供电。

便携式设备605能够放置在适配器模块上。充电基座上也能够放置多个usb插座609，提供usb“集线器”的功能性，其中用户能够将usb充电电线插入到这些插座中用于线绳充电。

每个适配器模块能够包括基座到适配器的连接器610、便携式设备充电协议电路611、以及便携式设备充电连接器612。基座到适配器的连接器与底座单元进行物理接触和必要的连接。

便携式设备充电协议电路能够与所连接的便携式电子设备进行通信以交换充电基座和/或便携式设备的设备标识、充电容量、充电状态、充电请求信息以及便于充电的其他信息。该电路也能够将充电电力从基座传递到便携式设备中。

便携式设备充电连接器与便携式电子设备的充电端口进行物理接触和必要的连接。

图7示出根据本发明的另一实施例的充电基座组件的框图。ac/dc转换器707位于充电基座701的外部。电力线绳能够提供ac/dc转换器与充电基座之间的电力连接。另外，关于图7中示出的由附图标记704、708、709、710、711、712、720所表示的部件的描述可以参考图6中示出的对应部件的描述，在此不再赘述。

图8示出根据本发明的另一实施例的充电基座组件的框图。如图所示，便携式设备充电协议电路811容纳在充电基座的底座单元801内。便携式设备充电协议电路能够是电力管理逻辑电路808的一部分。两个电路能够形成单个逻辑单元。另外，关于图8中示出的由附图标记804、807、809、810、812、820所表示的部件的描述可以参考图6中示出的对应部件的描述，在此不再赘述。

图9示出根据本发明的另一实施例的充电基座组件的框图。如图所示，充电基座的底座单元901还能够包括电池模块931，其能够在将基座插入到电源插座920中时被充电，并且当从电源插座拔出基座时对充电基座进行充电。另外，关于图9中示出的由附图标记904、907、908、909、910、911、912所表示的部件的描述可以参考图6中示出的对应部件的描述，在此不再赘述。

根据本发明的实施例，充电适配器能够通过摩擦力保持在它们各自的腔体中。适配器的尺寸能够被制造为使得该适配器紧贴地配合在腔体中。

根据本发明的另一实施例，充电适配器能够通过磁力保持在它们各自的腔体中。磁体能够放置在底座单元、适配器或者两者之中。在仅将磁体放置在底座单元或适配器内的情况下，能够将黑色金属放置在另一组件中。

根据本发明的另一实施例，充电适配器能够经由机械锁定机构保持在它们各自的腔体中，诸如弹簧加载式锁定销、扭锁或插销。

根据本发明的实施例，充电适配器从底座单元的表面(诸如上表面)凸起，因此为用户提供了与便携式设备进行快速耦接。

利用一个或多个常规的通用或特定处理可以便利地制造本发明的实施例。如本领域技术人员将清楚的是，基于本公开文本的教导，技术人员能够易于制备合适的硬件和软件编码。

为了说明和描述的目的提供了本发明的实施例的上述描述。其不旨在穷尽或者将本发明限制到所公开的精确形式。本领域技术人员将会清楚各种变型和改变。为了最好地解释本发明的原理及其实际应用，对于实施例进行选择和描述，从而使得本领域的其他技术人员能够针对各种实施例以及适于所考虑的特定用途的各种变型来理解本发明。