CN109788530A

CN109788530A - 调整辐射功率的装置及方法、电子设备

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Publication number: CN109788530A
Application number: CN201711096635.6A
Authority: CN
Inventors: 陈朝喜
Original assignee: Beijing Xiaomi Mobile Software Co Ltd
Current assignee: Beijing Xiaomi Mobile Software Co Ltd
Priority date: 2017-11-09
Filing date: 2017-11-09
Publication date: 2019-05-21
Anticipated expiration: 2037-11-09
Also published as: CN109788530B

Abstract

本公开是关于一种调整辐射功率的装置及方法、电子设备。该装置包括第一距离传感器、处理器和调制解调器；第一距离传感器，用于检测用户是否靠近第一距离传感器；处理器与第一距离传感器电连接，用于根据第一距离传感器的电压计算第一距离传感器自身电容的电容值变化量；调制解调器与处理器电连接，用于根据电容值变化量调整无线通信模块的辐射功率。本实施例通过电容值变化量调整无线通信模块的辐射功率，不但可以降低电子设备的功耗，降低辐射信号对用户的影响，还可以避免相关技术中光学检测时噪声过大的问题，有利于提高检测和控制精度。

Description

调整辐射功率的装置及方法、电子设备

技术领域

本公开涉及电磁兼容技术领域，尤其涉及一种调整辐射功率的装置及方法、电子设备。

背景技术

随着通信技术的发展，如智能手机或者智能电脑等电子设备成为日常生活中必不可少的电子设备。使用该电子设备时，电子设备需要与通信设备(例如基站、路由器等)建立通信链接以获取数据(例如短信息、通话、视频)，此时该电子设备具有较大的辐射功率。例如，用户用智能手机打电话时，由于该智能手机与基站建立了通信链接，此时用户处于强电磁场内，有可能影响到用户的健康。

相关技术中采用距离感应器P-Sensor来缓解上述问题。例如，距离感应器P-Sensor为红外线感测器，红外线感测器的发射器发射红外线光束，当红外线光束被用户挡住后，该红外线光束会反射到红外线感测器的接收器。红外线感测器根据接收到的红外线光束调整显示屏的亮度直至熄屏，由于显示屏的辐射强度较大，可以达到降低电子设备的辐射强度的目的。然而，红外线光束经过反射、折射或散射后到达红外线感测器的接收器，根据接收的红外线光束计算结果会存在底噪过大的问题。

发明内容

本公开提供一种调整辐射功率的装置及方法、电子设备，以解决相关技术中的不足。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种调整辐射功率的装置，所述装置包括第一距离传感器、处理器和调制解调器；

所述第一距离传感器，用于检测用户是否靠近所述第一距离传感器；

所述处理器与所述第一距离传感器电连接，用于根据所述第一距离传感器的电压计算所述第一距离传感器自身电容的电容值变化量；

所述调制解调器，用于根据所述电容值变化量调整无线通信模块的辐射功率。

可选地，所述第一距离传感器包括：第一电容和第一电源；所述第一电容包括第一发射电极和第一接收电极；所述第一电源分别与所述第一发射电极和所述第一接收电极电连接；

所述第一电源用于向所述第一发射极板输出第一频率的电能，所述第一发射电极和所述第一接收电极形成电磁场；

所述第一接收电极用于通过所述电磁场接收所述第一电源输出的电能。

可选地，所述装置还包括显示屏，所述显示屏与所述处理器电连接，用于根据所述电容值变化量调整所述显示屏的亮度。

可选地，所述装置包括第二距离传感器；所述第二距离传感器与所述第一距离传感器相对设置；

所述第二距离传感器，用于检测用户是否靠近所述第二距离传感器；

所述处理器，与所述第二距离传感器电连接，还用于根据所述第二距离传感器的电压计算所述第二距离传感器自身电容的电容值变化量；

所述调制解调器，还用于根据所述电容值变化量调整所述无线通信模块的辐射功率。

可选地，所述第二距离传感器还包括第二电容和第二电源；所述第二电容包括第二发射电极、第二接收电极；所述第二电源分别与所述第二发射电极和所述第二接收电极电连接；

所述第二电源用于向所述第二发射极板输出第二频率的电能，所述第二发射电极和所述第二接收电极形成电磁场；

所述第二接收电极用于通过所述电磁场接收所述第二电源输出的电能。

可选地，所述处理器还用于根据所述第二距离传感器自身电容的电容值变化量调整所述显示屏的亮度。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种电子设备，包括第一方面所述的调整辐射功率的装置。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种调整辐射功率的方法，所述方法包括：

获取第一距离传感器的第一电容值；

读取所述第一距离传感器的第二电容值；

根据所述第一电容值和所述第二电容值计算所述第一距离传感器自身电容的电容值变化量；

根据所述电容值变化量调整各无线通信模块的辐射功率

可选地，获取第一距离传感器的第一电容值包括：

获取第一距离传感器的第一电压值；

根据所述第一电压值以及电容计算公式计算所述第一距离传感器自身电容的第一电容值。

可选地，根据所述第一电容值和所述第二电容值计算所述第一距离传感器自身电容的电容值变化量之后，所述方法还包括：

根据所述电容值变化量调整显示屏的亮度。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

由上述实施例可知，本公开实施例中通过设置第一距离传感器、处理器和调制解调器。其中，第一距离传感器用于检测用户是否靠近第一距离传感器；处理器与第一距离传感器电连接，用于根据第一距离传感器的电压计算第一距离传感器自身电容的电容值变化量；调制解调器与所述处理器电连接，用于根据电容值变化量调整无线通信模块的辐射功率。可见，本实施例通过电容值变化量调整无线通信模块的辐射功率，不但可以降低电子设备的功耗，降低辐射信号对用户的影响，还可以避免相关技术中光学检测时噪声过大的问题，有利于提高检测和控制精度。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种调整辐射功率的装置的结构示意图；

图2～图4是根据一示例性实施例示出的一种第一距离传感器的检测原理示意图；

图5～图7是根据一示例性实施例示出的一种调整辐射功率的方法的流程示意图；

图8是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置例子。

本公开实施例提供的一种调整辐射功率的装置可以应用于电子设备中，该电子设备可以为平板电脑、PDA或者智能手机等。该电子设备中包括蓝牙模块、电子设备模块、WiFi模块或者其他无线网络模块等。该调整辐射功率的装置则是调整上述无线网络模块的辐射功率，从而降低该电子设备的功耗。

图1是根据一示例性实施例示出的一种调整辐射功率的装置的结构示意图。参见图1，该调整辐射功率的装置包括第一距离传感器11、处理器12和调制解调器13。其中，

第一距离传感器11，用于检测用户是否靠近第一距离传感器11；

处理器12与第一距离传感器11电连接，用于根据第一距离传感器11的电压计算第一距离传感器11自身电容的电容值变化量；

调制解调器13与处理器12电连接，用于根据电容值变化量调整无线通信模块14的辐射功率。

上述第一距离传感器11可以包括电容，也可以采用电容式原理制成。在一实施例中，第一距离传感器11为采用电容式原理制成的距离感应器P-sensor。由于用户相当于电导体，在用户接近该第一距离传感器11时，用户与第一距离传感器11之间会形成耦合电容。该耦合电容会影响到第一距离传感器11自身电容值，从而导致第一距离传感器11的输出电压发生变化。

处理器12可以采集到第一距离传感器11的输出电压，处理器12可以根据上述输出电压和初始电压(用户未靠近时第一距离传感器11的输出电压)计算出第一距离传感器11的输出电压的变化量，基于输出电压的变化量和电容值变化量的关系，可以计算出第一距离传感器11自身电容的电容值变化量。

上述无线通信模块14可以包括：蓝牙模块、移动网络模块、WiFi模块或者其它网络，在此不作限定。

可见，本实施例通过电容值变化量调整无线通信模块的辐射功率，由于第一距离传感器的电容仅与靠近的用户有关，不受传感器自身和周围环境的影响，从而可以避免相关技术中光学检测时噪声过大的问题，有利于提高检测和控制精度。并且本实施例还可以降低电子设备的功耗，从而降低辐射信号对用户的影响。

图2～图4是根据一示例性实施例示出的一种第一距离传感器的检测原理示意图。本实施例中，该第一距离传感器包括第一电容C₁和第一电源。

参见图2，该第一电容C₁包括第一发射电极111和第一接收电极112。其中，该第一发射电极111和第一接收电极112分别与第一电源电连接，这样第一发射电极111和第一接收电极112之间可以形成电磁场113。第一发射电极111可以接收来自第一电源输出的第一频率的电能，并向该第一接收电极112辐射，该第一接收电极112通过电磁场113接收第一电源输出的电能。

在一实施例中，将第一距离传感器看作为一个电极板，并且将用户114看作为另一个电极板，用户114与第一距离传感器之间的距离D小于一定距离时用户114与第一距离传感器形成第二电容C₂。该第二电容C₂的电容值可以采用以下公式计算：

式中，ε表示用户114与第一距离传感器之间的介电常数，ε₀表示真空介电常数，S表示用户114与第一距离传感器之间的耦合面积，D表示用户114与第一距离传感器之间的距离。

参见图2，第一距离传感器附近未存在用户时，用户114与第一距离传感器之间的距离D无穷大，用户114与第一距离传感器之间的耦合面积S几乎为0，此时第二电容C₂的电容值为0。第一发射电极111和第一接收电极112之间的电磁场113保持恒定，第一接收电极112上的电压保持恒定，即第一电容C₁的电容值保持恒定，设为C₁₀。可理解的是，可以多次测量第一接收电极112上的电压来确定第一电容C₁的电容值，从而形成电压电容对照表。

参见图3，当用户114靠近第一距离传感器时，距离D变小，耦合面积S变大，第二电容C₂的电容值变大。此时第一发射电极111向第一接收电极112发射的电磁线中的一部分会转向用户114，这样第一发射电极111和第一接收电极112之间的电磁场113发生较小变化，第一接收电极112上的电压会发生变化，即第一电容C₁的电容值发生变化，设为C₁₁，电容值变化量为C₁₀-C₁₁。

参见图4，当用户114继续靠近或者贴附到第一距离传感器时，距离D继续变小，耦合面积S继续变大，第二电容C₂的电容值继续变大。此时第一发射电极111向第一接收电极112发射的电磁线中的大部分(或者全部)会转向用户114，这样第一发射电极111和第一接收电极112之间的电磁场113发生较大变化，第一接收电极112上的电压会发生较大变化，即第一电容C₁的电容值发生较大变化，设为C₁₂，电容值变化量为C₁₀-C₁₂。

在一实施例中，该调整辐射功率的装置还包括显示屏(图中未示出)。该显示屏与处理器电连接，处理器根据第一距离传感器自身电容的电容值变化量调整显示屏的亮度。例如，电容值变化量与显示屏的亮度成线性关系，随着用户114与第一距离传感器之间距离D变小，该电容值变化量越来越大，此时处理器可以将显示屏的亮度调低直至关闭。这样可以降低调整辐射功率的装置的功耗。当然，该显示屏也可以设置在电子设备上，处理器仍然与显示屏电连接，同样可以达到调整显示屏亮度的目的。

在一实施例中，该调整辐射功率的装置还包括第二距离传感器。该第二距离传感器与第一距离传感器相对设置。例如调整辐射功率的装置设置在智能手机内时，第一距离传感器可以设置在智能手机的显示屏一侧，此时第二距离传感器可以设置在智能手机的后壳一侧，从而第二距离传感器检测到用户靠近第二距离传感器时，由处理器根据第二距离传感器的电压计算该第二距离传感器自身电容的电容值变化量，然后调制解调器根据上述电容值变化量调整无线通信模块的辐射功率。通过设置第二距离传感器，可以进一步提高检测和控制精度。

可理解的是，第二距离传感器和第一距离传感器可以同时设置，也可以分开设备，在此不作限定。

在一实施例中，第二距离传感器包括第二电容和第二电源。该第二电容包括第二发射电极和第二接收电极。第二电源分别与第二发射电极和第二接收电极电连接；第二电源用于向第二发射极板输出第二频率的电能，第二发射电极和所述第二接收电极形成电磁场；第二接收电极用于通过电磁场接收第二电源输出的电能。可理解的是，为简化电路结构，第二距离传感器与第一距离传感器可以采用相同的结果，即第二距离传感器的具体结构可以参考图2～图4所示的第一距离传感器的结构，详细内容参考第一距离传感器的描述，在此不再赘述。

在一实施例中，该调整辐射功率的装置还包括显示屏(图中未示出)。该显示屏与处理器电连接，处理器根据第二距离传感器自身电容的电容值变化量调整显示屏的亮度。例如，第二距离传感器自身电容的电容值变化量与显示屏的亮度成线性关系，随着用户114与第二距离传感器之间距离变小，该电容值变化量越来越大，此时处理器可以将显示屏的亮度调低直至关闭。这样可以降低调整辐射功率的装置的功耗。当然，该显示屏也可以设置在电子设备上，处理器仍然与显示屏电连接，同样可以达到调整显示屏亮度的目的。

在本公开一实施例中，调整辐射功率的装置设置在智能手机中。其中第一距离传感器设置在智能手机的显示屏一侧，第二距离传感器设置在智能手机的后壳一侧。当用户需要打电话时，用户手持该智能手机至用户面部，此时第一距离传感器检测用户面部是否靠近，当用户面部与第一距离传感器靠近时两者形成第二电容，处理器检测第一距离传感器中第一接收电极上的第一电压值，然后根据第一接收电极上的第一电压值以及电容计算公式计算该第一距离传感器自身电容(即第一电容)的第一电容值。

随着用户面部与第一距离传感器的距离变小，该第二电容的电容值越来越大，而第一距离传感器的电容值越来越小。在某一个检测时刻，处理器检测第一距离传感器中第一接收电极上的第二电压值，然后根据第一接收电极上的第二电压值以及电容计算公式计算该第一距离传感器自身电容的第二电容值。

然后，处理器根据第一电容值和第二电容值计算该第一距离传感器自身电容的电容值变化量。最后，调制解调器根据上述电容值变化量调整各无线通信模块的辐射功率。

另外，当用户面部贴附近在智能手机时，处理器还根据第一距离传感器自身电容的电容值变化量调整显示屏的亮度，由于显示屏功耗占智能手机的功耗的较大比例，通过调整显示屏的亮度，这样可以降低智能手机的辐射功率，进一步降低显示屏的辐射效果。

在一实施例中，当智能手机放置在用户的口袋内时，设置在后壳侧的第二距离传感器与用户身体靠近，此时用户身体与第二距离传感器形成第二电容，处理器可以在用户身体与第二距离传感器靠近的过程中计算第二距离传感器自身电容的电容值变化量，最后由调制解调器调整无线通信模块的辐射功率，这样在用户不使用智能手机时降低辐射功率可以降低智能手机功耗。另外，处理器还可以根据第二距离传感器自身电容的电容值变化量调整智能手机显示屏的亮度，进一步降低智能手机的功耗。

可见，本实施例根据用户与智能手机之间的距离以及第一距离传感器自身电容的电容值变化量调整辐射功率，可以降低智能手机的辐射功率，降低射频信号对用户的影响，实现绿色健康、安全的体验效果。

本公开实施例还提供了一种调整辐射功率的方法，图5是根据一示例性实施例示出的一种调整辐射功率的方法的流程示意图。参见图5，该调整辐射功率的方法包括：

501，获取第一距离传感器的第一电容值；

502，读取所述第一距离传感器的第二电容值；

503，根据所述第一电容值和所述第二电容值计算所述第一距离传感器自身电容的电容值变化量；

504，根据所述电容值变化量调整各无线通信模块的辐射功率

在本公开一实施例中，参见图6，步骤501包括：

601，获取第一距离传感器的第一电压值；

602，根据所述第一电压值以及电容计算公式计算所述第一距离传感器自身电容的第一电容值

在本公开一实施例中，参见图7，步骤503之后，该方法还包括：

701，根据所述电容值变化量调整显示屏的亮度。

关于图5～图7示例的方法，其中处理器、调制解调器执行操作的具体方式已经在调整辐射功率的装置的实施例中进行了详细描述，在此不再赘述。

图8是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。例如，电子设备800可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。该电子设备至少包括：

第一距离传感器，用于检测用户是否靠近所述第一距离传感器；

处理器与第一距离传感器电连接，用于根据所述第一距离传感器的电压计算所述第一距离传感器自身电容的电容值变化量；

调制解调器与上述处理器电连接，用于根据所述电容值变化量调整无线通信模块的辐射功率。

参照图8，电子设备800可以包括以下一个或多个组件：处理组件802，存储器804，第一电源组件806，多媒体组件808，音频组件810，输入/输出(I/O)的接口812，传感器组件814，以及通信组件816。

处理组件802通常控制装置800的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件802可以包括一个或多个处理器920来执行指令。此外，处理组件802可以包括一个或多个模块，便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如，处理组件802可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。

存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在装置800的操作。这些数据的示例包括用于在装置800上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

第一电源组件806为装置800的各种组件提供电力。第一电源组件806可以包括第一电源管理***，一个或多个第一电源，及其他与为装置800生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件808包括在所述装置800和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示屏(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置800处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜***或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件810被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件810包括一个麦克风(MIC)，当装置800处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器804或经由通信组件816发送。在一些实施例中，音频组件810还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口812为处理组件802和***接口模块之间提供接口，上述***接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件814包括一个或多个传感器，用于为装置800提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件814可以检测到装置800的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为装置800的显示屏和小键盘，传感器组件814还可以检测装置800或装置800一个组件的位置改变，用户与装置800接触的存在或不存在，装置800方位或加速/减速和装置800的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近用户的存在。传感器组件814还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件814还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件816被配置为便于装置800和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置800可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi、2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理***的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件816还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，装置800可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器804，上述指令可由装置800的处理器920执行。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims

1.一种调整辐射功率的装置，其特征在于，所述装置包括第一距离传感器、处理器和调制解调器；

所述处理器，与所述第一距离传感器电连接，用于根据所述第一距离传感器的电压计算所述第一距离传感器自身电容的电容值变化量；

所述调制解调器，与所述处理器电连接，用于根据所述电容值变化量调整无线通信模块的辐射功率。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一距离传感器包括：第一电容和第一电源；所述第一电容包括第一发射电极和第一接收电极；所述第一电源分别与所述第一发射电极和所述第一接收电极电连接；

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括显示屏，所述显示屏与所述处理器电连接，用于根据所述电容值变化量调整所述显示屏的亮度。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置包括第二距离传感器；所述第二距离传感器与所述第一距离传感器相对设置；

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第二距离传感器还包括第二电容和第二电源；所述第二电容包括第二发射电极、第二接收电极；所述第二电源分别与所述第二发射电极和所述第二接收电极电连接；

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述处理器还用于根据所述第二距离传感器自身电容的电容值变化量调整所述显示屏的亮度。

7.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1所述的调整辐射功率的装置。

8.一种调整辐射功率的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取第一距离传感器的第一电容值；

读取所述第一距离传感器的第二电容值；

根据所述电容值变化量调整各无线通信模块的辐射功率。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，获取第一距离传感器的第一电容值包括：

获取第一距离传感器的第一电压值；

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据所述第一电容值和所述第二电容值计算所述第一距离传感器自身电容的电容值变化量之后，所述方法还包括：

根据所述电容值变化量调整显示屏的亮度。