CN110896237A - 手机背夹的充电装置、方法及背夹设备 - Google Patents

手机背夹的充电装置、方法及背夹设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种手机背夹的充电方法、装置设备及计算机可读存储介质。该充电装置包括：电池模块、第一开关模块和控制模块；电池模块集成于手机背夹的内部用于提供电源；第一开关模块用于导通或截止电池模块向头戴产品充电；控制模块控制手机背夹与手机或头戴产品之间的通讯，控制模块在侦测到手机接入时，控制第一开关模块导通电池模块向头戴产品充电。本发明可以实现手机背夹对头戴产品或手机进行边用边充，提升用户使用体验。

Description

手机背夹的充电装置、方法及背夹设备
技术领域
本发明涉及手机背夹技术领域，尤其涉及一种搭配头戴产品的手机背夹的充电装置、方法及背夹设备。
背景技术
现有全功能Type C线可以实现音视频传输和给从设备供电，比如主机为手机，通过一根全功能Type C线连接到VR(虚拟现实技术，Virtual Reality-)头戴产品，可以给头戴产品供电和传输音视频。但是因为VR头戴产品功耗很大，且手机本身也在耗电，所以这种应用会造成手机加速掉电，影响手机使用寿命且对体验有很大的影响。
此外，常用的插手机头戴方案需要搭配手柄跟头戴产品和手机互动，如此增多了配件，对用户来说使用体验不太友好。
发明内容
本发明的目的在于提供一种手机背夹的充电方法、装置、设备及计算机可读存储介质，以实现手机背夹对头戴产品或手机进行边用边充，提升用户使用体验。
根据本发明的第一方面，提供了一种手机背夹的充电装置，包括：
电池模块、第一开关模块和控制模块；
电池模块，集成于手机背夹的内部用于提供电源；
第一开关模块，用于导通或截止电池模块向头戴产品充电；
控制模块，控制手机背夹与手机或头戴产品之间的通讯，控制模块在侦测到手机接入时，控制第一开关模块导通电池模块向头戴产品充电。
优选地，此充电装置还包括：
第二开关模块，用于导通或截止电池模块向手机充电；
其中，控制模块在侦测电池模块的电量足够时，控制第二开关模块导通电池模块向手机充电。
优选地，此充电装置还包括：
第三开关模块，用于导通或截止手机向头戴产品充电；
其中，控制模块在侦测电池模块的电量不足时，控制第三开关模块导通手机向头戴产品充电。
优选地，第一开关模块还用于导通或截止外部电源向头戴产品和电池模块中至少一项充电；
其中，控制模块在侦测到在外部电源接入时，控制第一开关模块导通外部电源向头戴产品和电池模块中至少一项充电。
根据本发明的第二方面，提供了一种手机背夹包括：
微处理单元，集成于手机背夹内部；以及
扳机键、触摸键以及常用按键，集成于手机背夹的背面并分别与微处理单元连接；
其中，微处理单元侦测扳机键、触摸键和常用按键的按键动作，并反馈给与手机背夹连接的手机惯性测量单元以执行对应的3dof手柄操作。
根据本发明的第三方面，提供了一种手机背夹设备，包括：
根据本发明第一方面的充电装置；以及
根据本发明第二方面的手机背夹；
其中，充电装置集成在手机背夹的内部。
根据本发明的第四方面，提供了一种手机背夹的充电方法，包括：
侦测是否有手机和外部电源接入；以及
在侦测到手机接入且外部电源未接入时，控制导通集成于手机背夹内部的电池向头戴产品充电。
优选地，此方法还包括：
侦测电池电量是否足够；以及
在侦测电池的电量足够时，控制导通电池向手机充电；
在侦测电池的电量不足时，控制导通手机向头戴产品充电。
优选地，此方法还包括：
在侦测到外部电源接入时，控制导通外部电源向头戴产品和电池中至少一项充电。
根据本发明的第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据本发明第四方面所述的手机背夹的充电方法。
根据本发明实施例，本发明通过在手机背夹内部集成充电装置，实现用户使用VR头戴产品时利用手机的背夹对头戴产品边用边充，可以使得用户在使用头戴时不用考虑手机耗电太久使用时间变短。同时，背夹内部集成电池对使用便携性不会造成影响。
此外，通过在背夹背面集成扳机件、触摸板、常用按键等可以实现一般3dof定位手柄的全部功能，来代替手柄配件，不仅简化空间、优化设计，还提升了用户使用体验。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1为本发明实施例的手机背夹充电装置的装配结构图。
图2为本发明实施例的手机背夹的充电装置的结构方框图。
图3为本发明实施例的手机背夹的结构方框图。
图4为本发明实施例的手机背夹的结构电路图。
图5为本发明实施例的手机背夹设备的结构方框图。
图6为本发明实施例的手机背夹的充电方法步骤流程图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人物已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
根据本发明的一个实施例，提供了一种手机背夹的充电装置，其中图1示出了本发明实施例的手机背夹充电装置的装配结构图，图2示出了本发明实施例的手机背夹的充电装置的结构方框图。
首先参考图1，从结构上描述内置有本发明充电装置的手机背夹2400的与手机2200、头戴产品2600的连接关系，其中本发明的充电装置2420集成在手机背夹的内部，手机背夹2400使用Type C协议与手机2200和头戴产品2600通讯。
如图1所示，手机背夹2400直接卡在手机2200的背面上，手机2200的Type C母座2220直接***到手机背夹2400上的Type C公头port A，手机背夹2400的另一端Type C母座port B通过Type C缆线2800可接入头戴产品2600，头戴产品例如是VR头戴。
下面参考图2，如图所示，手机背夹的充电装置2000包括：
电池模块2002、第一开关模块2004和控制模块2006，其中电池模块2002集成于手机背夹的内部用于提供电源。
第一开关模块2004用于导通或截止电池模块向头戴产品充电，述控制模块2006用于控制手机背夹与手机或头戴产品之间的通讯，控制模块2006在侦测到手机接入时，控制第一开关模块2004导通电池模块2002向头戴产品充电。
电池模块2002类似于蓄电池这种具有预存电量的电池装置，其预存电量可以通过外部电源进行充电存储，在本实施例中，电池模块3002可以向头戴产品充电。
在一个示例中，充电装置2000还包括第二开关模块3008，用于导通或截止电池模块3002向手机充电。其中，控制模块3006在侦测电池模块3002的电量足够时，控制第二开关模块3008导通电池模块3002向手机充电。
在一个示例中，充电装置2000还包括第三开关模块3010，用于导通或截止手机向头戴产品充电。其中，控制模块3006在侦测电池模块3002的电量不足时，控制第三开关模块3010导通手机向头戴产品充电。
此外，在本发明的另一个实施例中，还提供了一种手机背夹4000，如图3所示，图3为本发明实施例的手机背夹的结构方框图。
如图所示，手机背夹4000包括：
微处理单元4002，集成于手机背夹内部；
扳机键4004、触摸键4006以及常用按键4008，这些案件集成于手机背夹的背面并分别与微处理单元4002连接；
其中，微处理单元4002侦测扳机键4004、触摸键4006和常用按键4008的按键动作，并反馈给与手机背夹连接的手机的惯性测量单元(IMU)以执行对应的3dof(three degreeof freedom三自由度)手柄操作。
下面将结合图4的实施例，对本发明具有充电装置及可执行3dof手机操作的手机背夹进行详细说明，其中图4为本发明实施例的手机背夹的具体结构电路图。
如图所示，左侧的Type C公头5002为***手机(图中未示出)的标准公头，VBUS为电源；开关Q1、Q2、Q3都是控制电源的开关MOS管，控制模块5006例如是CC控制器，即用来分析CC协议的芯片。SUB1/SBU2/SSTX/SSRX为标准高速信号，在此电路板上是直通，右侧的TypeC母座5004是连接头戴产品(图中未示出)的缆线的接口，CC1_U是手机和CC控制器通信的标准信号，CC1_D是CC控制器和设备端(头戴产品)通信的标准信号，左下侧的Type C母座5008为连接适配器(图中未示出)的Type C接口。
如图所示，开关Q1的一端连接控制模块5006，一端通过Type C公头5004连接头戴产品，另一端直接连接电池模块5010以及通过TypeC母座5008连接适配器。
开关Q2的一端连接控制模块5006，一端通过Type C公头5002连接手机，另一端直接连接电池模块5010和TypeC母座5008。
开关Q3的一端连接控制模块5006，一端通过Type C公头5002连接手机，另一端通过Type C公头5004连接头戴产品。
虚线框5100对应的是可执行3dof手部功能的芯片电路图，其中对应的有USB2.0 D±为标准usb2.0信号、集线器Hub 5108为USB2.0 HUB、Touch pad 5104是触摸按键，分布在背夹的背面，MCU 5102为微处理芯片，Key5106常用按键，包括确认键、返回音量加/减按键等等常用按键，Trigger5110为扳机按键。
本发明手机背夹的充电装置工作原理如下：
当没有适配器***的情况下，Type C公头5002接手机，控制模块5006通过CC1_U侦测到手机接入，则控制将开关Q1打开，同时控制将开关Q2、Q3截止，通过电池模块5010给后端VR头戴产品供电。然后，控制模块5006可以进一步通过CC1_D跟VR头戴产品通讯，并将通讯结果通过CC1_U反馈到手机端。握手成功后手机将音视频信号通过高速信号SUB1/SBU2/SSTX/SSRX传给VR头戴产品。
此外，在一个示例中，如果控制模块5006侦测到电池模块5010的电量足够，则可以选择打开(导通)开关Q2使用电池模块5010给手机充电；如果侦测到电池模块5010的电量不够，也可以打开(导通)开关Q3，截止开关Q1、Q2，使用手机给头戴产品供电。
在如上状态基础上，如果控制模块5006侦测到左下侧的Type C母座5008有外部电源通过适配器接口***，控制模块5006会与适配器协商电压电流，协商完成后将开关Q3打开，开关Q1截止，通过适配器利用外部电源给电池模块5010充电，并同时给头戴产品供电。此外，同时通过CC1_U跟手机主机协商，告知手机主机可充电，在需要的情况下控制模块5006控制开关Q2导通执行对应的手机充电。
图4中虚线框5100对应的是可执行3dof手部功能的芯片电路工作原理如下：
所有Touch pad键5104、Key键5106、Trigger键5110均连到MCU5102，MCU 5102侦测这些键的按键动作，并将侦测到的按键动作通过USB接口反馈给手机端。手机主机会根据收到的信号做出对应动作，例如VR玩家的头部回转动作，即上下、左右、前后回转动作。
本发明通过在手机背夹内部集成充电装置，实现用户使用VR头戴产品时利用手机的背夹对头戴产品边用边充，可以使得用户在使用头戴时不用考虑手机耗电太久使用时间变短。同时，背夹内部集成电池对使用便携性不会造成影响。
另外，在背夹背面集成扳机件、触摸板、常用按键等，并结合手机内部的惯性测量单元(IMU)，使用的时候背夹和手机作为一个整体可以实现一般3dof定位手柄的全部功能，来代替手柄配件，不仅简化空间、优化设计，还提升了用户使用体验。
在本发明一个实施例中，又提供一种手机背夹设备，如图5所示，图5为本发明实施例的手机背夹设备的结构方框图。
如图5所示，手机背夹设备6000包括前述的充电装置3000以及手机背夹4000，其中充电装置3000集成在手机背夹4000的内部。即，本发明实施例的手机背夹设备6000可以在用户使用头戴产品时，利用背夹内部集成的充电装置3000对头戴产品或手机充电，又可以实现一般3dof定位手柄的功能，是一种全功能的手机背夹设备。
在本发明一个实施例中，又提供一种手机背夹的充电方法，请参考图6，该图为本发明实施例的手机背夹的充电方法步骤流程图，手机背夹的充电方法可以是由CC控制器实施。
如图6所示，本发明实施例的手机背夹的充电方法包括以下步骤：
首先，侦测是否有手机或外部电源接入(步骤102)，在侦测到手机接入且外部电源未接入时，控制导通集成于手机背夹内部的电池向头戴产品充电(步骤104)；在侦测到外部电源接入时，控制导通外部电源向头戴产品和电池中至少一项充电(步骤106)。
在一个示例中，还可以进一步侦测电池电量是否足够(步骤108)，在侦测电池的电量足够时，控制导通集成于手机背夹内部的电池向手机充电(步骤110)。
在侦测电池的电量不足时，控制导通手机向头戴产品充电(步骤112)。
最后，根据本发明的又一个实施例，还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序在被处理器执行时实现根据本发明任意实施例所述的手机背夹的充电方法。
本发明可以是***、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本发明的各个方面。
这里参照根据本发明实施例的方法、装置(***)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。对于本领域技术人物来说公知的是，通过硬件方式实现、通过软件方式实现以及通过软件和硬件结合的方式实现都是等价的。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人物来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人物能理解本文披露的各实施例。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种手机背夹的充电装置，其特征在于，包括：
电池模块、第一开关模块和控制模块；
所述电池模块，集成于手机背夹的内部用于提供电源；
所述第一开关模块，用于导通或截止所述电池模块向头戴产品充电；
所述控制模块，控制手机背夹与手机或头戴产品之间的通讯，所述控制模块在侦测到手机接入时，控制所述第一开关模块导通所述电池模块向头戴产品充电。
2.根据权利要求1所述的充电装置，其中，还包括：
第二开关模块，用于导通或截止所述电池模块向手机充电；
其中，所述控制模块在侦测所述电池模块的电量足够时，控制所述第二开关模块导通所述电池模块向手机充电。
3.根据权利要求1所述的充电装置，其中，还包括：
第三开关模块，用于导通或截止手机向头戴产品充电；
其中，所述控制模块在侦测所述电池模块的电量不足时，控制所述第三开关模块导通手机向头戴产品充电。
4.根据权利要求1所述的充电装置，其中，所述第一开关模块还用于导通或截止外部电源向头戴产品和所述电池模块中至少一项充电；
其中，所述控制模块在侦测到在外部电源接入时，控制所述第一开关模块导通外部电源向头戴产品和所述电池模块中至少一项充电。
5.一种手机背夹，其特征在于，包括：
微处理单元，集成于手机背夹内部；以及
扳机键、触摸键以及常用按键，集成于手机背夹的背面并分别与所述微处理单元连接；
其中，所述微处理单元侦测所述扳机键、触摸键和常用按键的按键动作，并反馈给与手机背夹连接的手机惯性测量单元以执行对应的3dof手柄操作。
6.一种手机背夹设备，其特征在于，包括：
根据权利要求1至4中任一权利要求所述的充电装置；以及
根据权利要求5所述的手机背夹；
其中，所述充电装置集成在所述手机背夹的内部。
7.一种手机背夹的充电方法，其特征在于，包括：
侦测是否有手机和外部电源接入；以及
在侦测到手机接入且外部电源未接入时，控制导通集成于手机背夹内部的电池向头戴产品充电。
8.根据权利要求7所述的充电方法，其中，还包括：
侦测电池电量是否足够；以及
在侦测电池的电量足够时，控制导通所述电池向手机充电；
在侦测电池的电量不足时，控制导通手机向头戴产品充电。
9.根据权利要求7所述的充电方法，其中，还包括：
在侦测到外部电源接入时，控制导通外部电源向头戴产品和电池中至少一项充电。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求7至9中任一权利要求所述的手机背夹的充电方法。
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