CN117811616A - 电子设备及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种电子设备及其控制方法,所述电子设备包括:第一线圈,第二线圈,匹配电路,所述匹配电路与所述第一线圈和所述第二线圈分别连接,所述匹配电路处于第一控制状态,所述第一线圈与所述第二线圈构成同一的目标线圈;所述匹配电路处于第二控制状态,所述第一线圈与所述第二线圈分别为独立的目标线圈;第一功能芯片,所述第一功能芯片通过所述匹配电路连通所述目标线圈,以使得所述电子设备具有第一功能;第二功能芯片,所述第二功能芯片通过所述匹配电路连通所述目标线圈,以使得所述电子设备具有第二功能,所述第二功能芯片与所述第二功能芯片不同。
Description
技术领域
本公开涉及无线充电及近场通信技术,尤其涉及一种电子设备及其控制方法。
背景技术
电子设备的功能越来越强大,集成的功能越来越多,另外,轻薄也是电子设备发展的趋势。例如,手机的空间的有效利用以布局更多功能器件是需要解决的一个问题。
发明内容
本公开提供了一种电子设备及其控制方法,以至少解决现有技术中存在的以上技术问题。
根据本公开的第一方面,提供一种电子设备,包括:
第一线圈,
第二线圈,
匹配电路,所述匹配电路与所述第一线圈和所述第二线圈分别连接,所述匹配电路处于第一控制状态,所述第一线圈与所述第二线圈构成同一的目标线圈;所述匹配电路处于第二控制状态,所述第一线圈与所述第二线圈分别为独立的目标线圈;
第一功能芯片,所述第一功能芯片通过所述匹配电路连通所述目标线圈,以使得所述电子设备具有第一功能;
第二功能芯片,所述第二功能芯片通过所述匹配电路连通所述目标线圈,以使得所述电子设备具有第二功能,所述第二功能芯片与所述第二功能芯片不同。
在一可实施方式中,所述第一功能芯片为无线传输通信信号的处理芯片;所述第二功能芯片为无线传输电能信号的处理芯片;
所述第一线圈与所述第二线圈构成同一的目标线圈,用于被配置为如下一种:无线地传输所述电能信号、无线地传输所述通信信号;
所述第一线圈为独立的目标线圈,用于被配置为如下一种:无线地传输所述电能信号、无线地传输所述通信信号;
所述第二线圈为独立的目标线圈,用于被配置为如下一种:无线地传输所述电能信号、无线地传输所述通信信号。
在一可实施方式中,所述第一线圈为第一线缆绕成的线圈;
所述第二线圈为第二线缆绕成的线圈;
所述第一线圈的内圈对应的区域包括所述第二线圈,所述第二线圈的匝数大于第一线圈的匝数。
在一可实施方式中,如果所述匹配电路处于第一控制状态,所述第一线圈与所述第二线圈构成同一的目标线圈被配置为与所述第二功能芯片连通;
如果所述匹配电路处于第二控制状态,所述第一线圈作为独立的目标线圈配置为与所述第一功能芯片连通。
在一可实施方式中,如果所述匹配电路处于第一控制状态,所述第一线圈与所述第二线圈构成同一的目标线圈被配置为与所述第二功能芯片连通;
如果所述匹配电路处于第二控制状态,所述第一线圈配置作为独立的目标线圈配置为与所述第一功能芯片连通且所述第二线圈作为独立的目标线圈配置为与所述第二功能芯片连通。
在一可实施方式中,所述电子设备还包括:
第三线圈,所述第三线圈为第三线缆绕成的线圈;
其中,
所述第一线圈为第一线缆绕成的线圈;
所述第二线圈为第二线缆绕成的线圈;
所述第二线圈位于所述第一线圈的内圈对应的第一区域,所述第三线圈位于所述第二线圈的内圈对应的第二区域;所述第二线圈的匝数大于所述第一线圈的匝数且大于所述第三线圈的匝数。
在一可实施方式中,所述匹配电路处于第一控制状态,所述第一线圈、所述第二线圈以及第三线圈构成同一的目标线圈被配置为与作为无线传输电能信号的所述第二功能芯片连通;
所述匹配电路处于第二控制状态,所述第一线圈作为独立的目标线圈被配置为作为无线传输通信信号的所述第一功能芯片连通、所述第二线圈作为独立的目标线圈被配置为作为无线传输电能信号的所述第二功能芯片连通以及所述第三线圈作为独立的目标线圈被配置为作为无线传输通信信号的所述第一功能芯片连通。
在一可实施方式中,所述匹配电路处于第一控制状态,所述第一线圈、所述第二线圈以及第三线圈构成同一的目标线圈被配置为与作为无线传输电能信号的所述第二功能芯片连通;
所述匹配电路处于第二控制状态,所述第一线圈与所述第三线圈构成同一的目标线圈被配置为作为无线传输通信信号的所述第一功能芯片连通、所述第二线圈作为独立的目标线圈被配置为作为无线传输电能信号的所述第二功能芯片连通。
在一可实施方式中,所述第二功能芯片处于第一工作模式,控制所述匹配电路处于第二控制状态,通过所述第二线圈感知无线充电装置产生的无线电能信号;
如果获得无线电能信号,所述第二功能芯片处于第二工作模式;
如果所述第二功能芯片处于第二工作模式,控制所述匹配电路处于第一控制状态,通过同一目标线圈获得所述无线充电装置产生的无线电能信号。
根据本公开的第二方面,提供一种所述的电子设备的控制方法,包括:
如果处于第一工作模式,控制匹配电路处于第二控制状态,通过所述第二线圈感知无线充电装置产生的无线电能信号,通过第一线圈感知无线通信装置产生的无线通信信号;所述第一线圈与所述第二线圈属于所述电子设备包括的至少两个线圈;
如果处于第二工作模式,控制所述匹配电路处于第一控制状态,通过所述第一线圈和所述第二线圈构成的同一目标线圈获得所述无线充电装置产生的无线电能信号。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
通过参考附图阅读下文的详细描述,本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中,以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式,其中:
在附图中,相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
图1示出了本公开实施例电子设备的组成结构示意图一;
图2示出了本公开实施例的线圈的结构示意图;
图3示出了本公开实施例的电子设备的实现示意图;
图4示出了本公开实施例的电子设备的实现示意图;
图5示出了本公开实施例的电子设备的实现示意图;
图6示出了本公开实施例电子设备的控制方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本公开的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例,而非全部实施例。基于本公开中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
图1示出了本公开实施例电子设备的组成结构示意图一,如图1所示,本公开实施例的电子设备包括:
第一线圈10,
第二线圈20,其中,第一线圈10可以为第一线缆绕成的线圈,如图1所示,第一线缆具有第一端部11和第二端部12,第二线圈20为第二线缆绕成的线圈,第二线缆具有第一端部21和第二端部22。图1中虽然示出了第一线圈10和第二线圈20以近似圆形缠绕布设线圈,但本公开实施例并不限制线圈的缠绕形状,其可以是任何形状的线圈,如矩形、三角形、多边形的线圈等。第一线圈10的两端部通过连接线路与匹配电路30连接,同样地,第二线圈20的两端部通过连接线路与匹配电路30连接。
本公开实施例中,图1示出了第一线圈10和第二线圈20是在一个平面内缠绕而形成的线圈。作为另一种示例,其也可以是立体缠绕而形成的线圈,线圈形状不作限定,可以是任何的形状,如8字形、圆柱形、圆锥形等形状,也可以是螺旋线。例如,对于电子设备体积较小的手机、游戏机等,需要采用面积及体积较小的平面内缠绕而形成的线圈结构,而对于音箱等具有较大体积的电子设备,可以采用立体结构的组合线圈。
匹配电路30,所述匹配电路30与第一线圈10和第二线圈20分别连接,匹配电路30处于第一控制状态,第一线圈与第二线圈构成同一的目标线圈;匹配电路30处于第二控制状态,第一线圈10与第二线圈20分别为独立的目标线圈;如图1所示,通过匹配电路30,可以使第一线圈10与第二线圈20以串联的方式连接为同一目标线圈,例如,可以使第一线圈10的第二端部12与第二线圈20的第一端部21连接,并以第一线圈10的第一端部11、以及第二线圈20的第二端部22分别为自由端而构成同一目标线圈,或者,使第一线圈10的第一端部11与第二线圈20的第一端部21连接,并以第一线圈10的第二端部12、以及第二线圈20的第二端部22分别为自由端而构成同一目标线圈,或者,使第一线圈10的第一端部11与第二线圈20的第二端部22连接,并以第一线圈10的第二端部12、以及第二线圈20的第一端部21分别为自由端而构成同一目标线圈等;或者,第一线圈10和第二线圈20以并联连接的方式构成同一目标线圈。或者,第一线圈10与第二线圈20分别作为独立的目标线圈。
第一功能芯片40,第一功能芯片40通过匹配电路30连通目标线圈,以使得电子设备具有第一功能;
第二功能芯片50,第二功能芯片50通过匹配电路30连通目标线圈,以使得电子设备具有第二功能。其中,所述第二功能芯片50与所述第二功能芯片40不同。
作为一种实现方式,第一功能芯片40可以为无线传输通信信号的处理芯片,如可以是近场通信功能芯片;第二功能芯片50可以为无线传输电能信号的处理芯片,如可以是充电功能芯片,该第二功能芯片50可以使电子设备作为受电体而通过无线信号接受其他电子设备充电,也可以使电子设备作为供电体而通过无线信号为其他电子设备充电。
第一功能芯片40为无线传输通信信号的处理芯片,第二功能芯片50为无线传输电能信号的处理芯片的情况下,第一线圈10与第二线圈20构成同一的目标线圈,用于被配置为如下一种:无线地传输电能信号、无线地传输通信信号;
第一线圈10为独立的目标线圈,用于被配置为如下一种:无线地传输所述电能信号、无线地传输所述通信信号;
第二线圈20为独立的目标线圈,用于被配置为如下一种:无线地传输所述电能信号、无线地传输所述通信信号。
也就是说,当第一线圈与第二线圈作为同一目标线圈被配置为用于无线传输电能信号的第二功能芯片连接时,满足无线充电所需要的线圈的匝数要求(大于等于匝数要求,即感通量的要求)能够完成无线电能的传输。当第二线圈与第二线圈分离各自独立的与第一功能芯片和第二功能芯片连接,其中,如果第一线圈用于无线传输通信信号的第一处理芯片连接,第一线圈满足第一处理芯片的功能需要。如果第二线圈与用于无线传输电能信号的第二功能芯片连接,第二线圈满足第二处理芯片所需要无线充电的要求。即,通过从无线充电线圈中分离部分线圈作为了无线通信线圈。从而有效的利用了手机等电子设备的壳体空间。
本公开实施例的目标线圈,主要是利用电磁感应原理,通过电磁场中电流的变化会产生磁场,通过振荡电路对线圈的磁场进行改变,以此与外部电子设备之间进行数据读写或进行无线电能的充放电。
以无线传输通信为近场通信(Near Field Communication,NFC)通信为例,NFC线圈放入一个匹配元件的环境(如NFC感应器),则会产生另一个接收线圈发出的电磁波,利用该电磁波进行通信。其中,射频线圈产生一个磁场,当检测到符合条件的读写器时,射频线圈会发送磁场,从而建立通信连接,实现无线通信信号的传输。
本公开实施例中,考虑到第一线圈10和第二线圈20是安装于电子设备内部的,因此需要使第一线圈10和第二线圈20占用的空间尽量小,如可以以平面布设的方式缠绕第一线圈10和第二线圈20,且使第一线圈10的内圈对应的区域包括所述第二线圈20,且第二线圈20的匝数大于第一线圈10的匝数。本公开实施例对第一线圈10和第二线圈20的匝数不作限定,需要考虑线圈需要感应的磁场强度,线圈的安装空间等。当第一线圈10和第二线圈20布设于同一平面内,且第二线圈20位于第一线圈10的内圈时,第二线圈20缠绕的匝数大于第一线圈10的匝数。
本公开实施例中,如果所述匹配电路30处于第一控制状态,所述第一线圈10与所述第二线圈20构成同一的目标线圈被配置为与所述第二功能芯片50连通。本公开实施例中,当匹配电路30处于第一控制状态的情况下,第一线圈10和第二线圈20以串联连接或以并联连接的方式构成同一的目标线圈,此时目标线圈通过匹配电路30与第二功能芯片50连通。当第二功能芯片50为无线传输电能信号的处理芯片的情况下,目标线圈进行无线传输电能信号的接收及发送。如果所述匹配电路30处于第二控制状态,所述第一线圈10作为独立的目标线圈配置为与第一功能芯片40连通。当匹配电路30处于第二控制状态下,第一线圈10通过匹配电路30与第一功能芯片40连通,第一线圈10作为无线通信天线进行无线信号的传输。
作为另一种实现方式,如果所述匹配电路30处于第一控制状态,所述第一线圈10与所述第二线圈20构成同一的目标线圈被配置为与所述第二功能芯片50连通;如果所述匹配电路30处于第二控制状态,所述第一线圈10被配置作为独立的目标线圈,与所述第一功能芯片40连通,且所述第二线圈20作为独立的目标线圈,配置为与所述第二功能芯片50连通。本示例中,匹配电路30处于第一控制状态的情况下,第一线圈10和第二线圈20作为同一的目标线圈被配置为与第二功能芯片50连通,无线地传输电能信号。当匹配电路30处于第二控制状态的情况下,第一线圈10和第二线圈20分别作为独立的目标线圈,分别与第一功能芯片40及第二功能芯片50分别连通,此时,第一线圈10基于第一功能芯片40能够无线地传输通信信号,第二线圈20基于第二功能芯片50能够无线地传输电能信号。需要说明的是,此时第一线圈10和第二线圈20可以同时传输信号,也可以分时分别传输信号。
另外,作为一种实现方式,在第一功能芯片40和第二功能芯片50能力支持且线圈匝数设置合理的情况下,第一线圈10和第二线圈20分别作为独立的目标线圈通过匹配电路30与第一功能芯片40连通,第一线圈10和第二线圈20作为第一功能芯片40无线地传输通信信号;或者,第一线圈10和第二线圈20分别作为独立的目标线圈通过匹配电路30与第二功能芯片50连通,第一线圈10和第二线圈20通过第二功能芯片50进行无线电能信号的传输,能够实现无线充电或放电功能。
图3示出了本公开实施例电子设备的组成结构示意图二,如图2所示,本公开实施例的电子设备还包括:
第三线圈60,所述第三线圈60为第三线缆绕成的线圈;所述第一线圈10为第一线缆绕成的线圈;所述第二线圈20为第二线缆绕成的线圈;
如图2所示,本公开实施例的线圈结构可以为:第二线圈20位于所述第一线圈10的内圈对应的第一区域,所述第三线圈60位于所述第二线圈20的内圈对应的第二区域;所述第二线圈20的匝数大于所述第一线圈10的匝数且大于所述第三线圈60的匝数。线圈匝数的设置主要是基于线圈的功能、匹配电路30和功能芯片的功能而确定。每一线圈均设置有两个端部,该线圈的端部可以与控制开关或者=控制逻辑电路连接,实现各线圈之间的互相串联、并联,以及部分线圈之间的并联、串联的连接,并可以使相互连接的线圈根据需要与第一功能芯片40和/或第二功能芯片50连通,实现相应的无线充电和/或无线通信的功能。
如图2所示,本公开实施例中,第一线圈10、第二线圈20和第三线圈60位于同一平面内,第三线圈60位于的外部区域,第二线圈20位于第一线圈10的外部区域,第一线圈10、第二线圈20和第三线圈60以尽可能占用面积最小的方式布设,而置于电子设备内。
本公开实施例中,所述匹配电路30处于第一控制状态,所述第一线圈10、所述第二线圈20以及第三线圈60构成同一的目标线圈被配置为与作为无线传输电能信号的所述第二功能芯片50连通。
本公开实施例中,第二功能芯片50可以通过WLC芯片实现,以通过目标线圈实现无线电能信号的传输,第一功能芯片40可以通过NFC芯片实现,通过目标线圈进行无线信号的传输。本公开实施例中不限于WLC芯片和NFC芯片。
本公开实施例中,第一线圈10、第二线圈20以及第三线圈60以串联方式连接,具体地,第一线圈10的第一端部与第二线圈20的一端部连接,第一线圈10的第二端部与第三线圈60的一端部连接,使第一线圈10、第二线圈20以及第三线圈60以串联方式连接而构成同一的目标线圈,并与作为无线传输电能信号的所述第二功能芯片50连通。
所述匹配电路30处于第二控制状态,所述第一线圈10作为独立的目标线圈被配置为作为无线传输通信信号的所述第一功能芯片40连通、所述第二线圈20作为独立的目标线圈被配置为作为无线传输电能信号的所述第二功能芯片50连通以及所述第三线圈60作为独立的目标线圈被配置为作为无线传输通信信号的所述第一功能芯片40连通。作为一种实现方式,第一线圈10作为独立的目标线圈被配置为作为无线传输通信信号的所述第一功能芯片40连通,第三线圈60作为独立的目标线圈被配置为作为无线传输通信信号的所述第一功能芯片40连通。
本公开实施例中,如果所述匹配电路30处于第一控制状态,所述第一线圈10、所述第二线圈20以及第三线圈60构成同一的目标线圈被配置为与作为无线传输电能信号的所述第二功能芯片50连通。
所述匹配电路30处于第二控制状态,所述第一线圈10与所述第三线圈60构成同一的目标线圈被配置为作为无线传输通信信号的所述第一功能芯片40连通、所述第二线圈20作为独立的目标线圈被配置为作为无线传输电能信号的所述第二功能芯片40连通。
本公开实施例中,在电子设备处于无线充电状态的情况下,第一线圈10、所述第二线圈20以及第三线圈60构成同一的目标线圈被配置为与作为无线传输电能信号的所述第二功能芯片50连通,三个开关SW都切换到第二功能芯片50如WLC芯片上;
但当电子设备的第二线圈20作为独立的目标线圈与第二功能芯片40连通的情况下,由于此时仅有第二线圈20作为充电线圈,通过电磁感应原理,通过线圈的间歇能量耦合进行能量传输,输入端通过全桥整流电路将交流市电转换成DC电源,输出的直流电经过电源处理模块后,通过有源晶振逆变转换成高频交流电,供给原边绕组。本公开实施例中,对于只有第二线圈20作为充电线圈时,第二线圈20感知无线充电信号的能力也相应下降,在这种情况下,为提升电子设备的无线充电信号的检测能力,需要使桥电路工作在半桥模式,这样,可以为第二线圈20提供更大的电压如倍增了电压,这样即使在第二线圈20处于相对较小的感量,依旧可以从无线发射器检测到无线充电信号,足够检测到无线信号传输的能量,使电子设备的充电功能唤醒(wake up)。当WLC检测到无线充电信号TX时,通过SW开关将第一线圈10、第二线圈20以及第三线圈60串联连接为同一目标线圈,并与第二功能芯片50连接,使电子设备通过目标线圈切换到无线充电功能,此时处于无线充电模式,匹配电路30使桥电路处于全桥模式,提升电子设备的充电效率。由于桥电路是现有电路,这里不再赘述其实现细节。
本公开实施例中,所述第二功能芯片50处于第一工作模式,控制所述匹配电路30处于第二控制状态,通过所述第二线圈20感知无线充电装置产生的无线电能信号;如前文所述,当第二功能芯片50处于第一工作模式情况下,控制匹配电路30处于第二控制状态,单独通过第二线圈20感知无线充电装置产生的无线电能信号,并使匹配电路30的桥电路处于半桥工作模式。
如果获得无线电能信号,所述第二功能芯片50处于第二工作模式;如果所述第二功能芯片50处于第二工作模式,控制所述匹配电路30处于第一控制状态,通过同一目标线圈获得所述无线充电装置产生的无线电能信号。如前文所述,当检测到无线充电信号后,第二功能芯片50处于完全开启状态,通过切换SW的开关状态,将第一线圈10、第二线圈20以及第三线圈60串联连接为同一目标线圈,进行无线电能信号的传输,此时将匹配电路30的桥电路切换至全桥控制模式,提升目标线圈的充电效率。
本公开实施例中,工作模式的检测及切换控制可以通过电子设备中的应用控制器实现,即通过电子设备中的控制器实现对本公开实施例的功能芯片的开启及切换功能,从而实现前述各线圈的连接控制及工作模式的选择。
本公开实施例中,在不考虑成本及连接线路复杂性的情况下,也可以将第二功能芯片50或第一功能芯片40选为工作模式的检测及切换控制的器件。
以下通过具体示例,进一步阐明本公开实施例的技术方案的本质。
本示例中,以线圈包括第一线圈10、第二线圈20以及第三线圈60为例,第一功能芯片40为NFC芯片,第二功能芯片为无线充电芯片(Wireless Charging,WLC)芯片。
如图3所示,本公开实施例电子设备,包括:
第一线圈10、第二线圈20、第三线圈60;如图2所示,第二线圈20位于第一线圈10的内圈对应的第一区域,第三线圈60位于第二线圈20的内圈对应的第二区域;第二线圈20的匝数大于第一线圈10的匝数且大于第三线圈60的匝数。第一线圈10、第二线圈20、第三线圈60位于同一平面内。
匹配电路30,与第一线圈10、第二线圈20、第三线圈60分别连接。如图4所示,对于每一线圈,设置两个多掷多开的控制开关SW,每一线圈的两端分别与两个控制开关SW连接,即第一线圈10的第一端部,先分别接入对应设置的两个SW中,第一线圈10的第二端部,再分别接入对应设置的两个SW中,这样,第一线圈10的分别接入到两个控制开关SW中。同样地,第二线圈20的第一端部,先分别接入对应设置的两个SW中,第二线圈20的第二端部,再分别接入对应设置的两个SW中,第三线圈60的第一端部,先分别接入对应设置的两个SW中,第三线圈60的第二端部,再分别接入对应设置的两个SW中。这样,第一线圈10、第二线圈20以及第三线圈60可以互联互通,通过对控制开关SW设定不同的选通方式,可以使第一线圈10、第二线圈20和第三线圈60以串联方式连接,或者,使第一线圈10、第二线圈20和第三线圈60分别以并联方式连接,或者,使第一线圈10、第二线圈20和第三线圈60中两个线圈串联作为一个目标线圈,剩余的一个线圈单独成为目标线圈,或者,使第一线圈10、第二线圈20和第三线圈60中两个线圈并联作为一个目标线圈,剩余的一个线圈单独成为目标线圈。另外,匹配电路30中通过对控制开关SW控制及连接功能的选通,可以实现对第一线圈10、第二线圈20和第三线圈60之间任意连接方式的控制。匹配电路30对线圈的连接方式确定后,再使设定的目标线圈分别与NFC芯片40、WLC芯片50连接,以使线圈实现近场通信信号传输或无线电能信号的传输。
本公开实施例中,在不考虑成本的情况下,控制开关SW也可以通过电路逻辑电路或控制芯片实现线圈之间的连接功能。
作为一种示例,本公开实施例的匹配电路30至少支持以下连接控制:
第一线圈10、第二线圈20和第三线圈60之间串联连接,并与WLC芯片50连接;
或者,第一线圈10和第二线圈20串联连接,与WLC芯片50连接,第三线圈60与NFC芯片40连接;
或者,第三线圈60和第二线圈20串联连接,与WLC芯片50连接,第一线圈10与NFC芯片40连接;
或者,第二线圈20与WLC芯片50连接,第一线圈10与NFC芯片40连接;
或者,第二线圈20与WLC芯片50连接,第三线圈60与NFC芯片40连接;
或者,第二线圈20与WLC芯片50连接,第一线圈10和第三线圈60作为单独的目标线圈,分别与NFC芯片40连接。
也就是说,在不考虑NFC芯片40和WLC芯片50的具体功能及实际支持的线圈匝数及频段要求的情况下,线圈之间的连接方式及与NFC芯片40或WLC芯片50的连接组合,可以是任意组合。
如图4所示,表示了匹配电路60处于第二控制状态,图中的粗实线表示是针对对应的控制开关的控制使得通路有效,即,该通路对应的连接线导通,表示作为NFC的线圈而使能。图中的虚线表示针对对应的控制开关的控制使得通路有效,即,该通路对应的连接线导通,表示作为WLC的线圈而使能。其中,第三线圈60通过两个控制开关SW分别与NFC的接入点和接地点分别连接,第三线圈60作为单独的目标线圈,通过控制开关SW及相应的选通电路与NFC连接,从而能够传输无线通信信号,实现与外部NFC读写器的通信交互,实现NFC读写,或者,也可以作为NFC读写器,对其他电子设备进行NFC读写。同样地,第一线圈10通过两个控制开关SW分别与NFC的接入点和接地点分别连接,第一线圈10作为单独的目标线圈,通过控制开关SW及相应的选通电路与NFC连接,从而能够传输无线通信信号,实现与外部NFC读写器的通信交互,实现NFC读写,或者,也可以作为NFC读写器,对其他电子设备进行NFC读写。
如图4所示,作为一种实现方式,也可以将第三线圈60和第一线圈10通过控制开关SW并联连接,在通过选通电路使第一线圈10和第三线圈60分别与NFC的接入点(具有两个接入点)向线圈中输入信号和接地点分别连接,实现NFC功能。
如图4所示,第二线圈20作为独立的目标线圈通过SW与作为无线传输电能信号的第二功能芯片50连通。这样,第一线圈10和第三线圈60作为无线传输通信信号的线圈,可以通过第一线圈10或第三线圈60分别感知无线读取器的接收线圈发出的电磁波,与无线读取器进行无线通信。第二线圈20进行无线电能信号的传输,此时的匹配电路60处于第二控制状态。
如图5所示,表示了匹配电路60处于第一控制状态,第一线圈10、第二线圈20、第三线圈60构成同一的目标线圈;图中的虚线表示针对对应的控制开关的控制使得通路有效,即,该通路对应的连接线导通,表示作为WLC的线圈而使能,第三线圈60的第一端通过第一控制开关SW与WLC芯片50的第一线圈接入点连接,第三线圈60的第二端通过第二控制开关SW与第三控制开关SW连接,第三控制开关SW与第二线圈20的第一端连接,即,实现了第三线圈60和第二线圈20的串联,第二线圈20的第二端与第四控制开关SW连接,第四控制开关SW与第五控制开关SW连接,第一线圈10的第一端与第五控制开关SW连接,即,实现了第三线圈与第二线圈作为一个整体与第一线圈的串联,第一线圈10的第二端与第六控制开关SW连接,并第一线圈10的第二端通过第六控制开关SW与WLC芯片50的第二线圈接入点连接,使第一线圈10、第二线圈20、第三线圈60以串联连接的方式作为同一个线圈,接入到WLC芯片50。此时匹配电路30处于第二控制状态。图5中由上至下的顺序,六个控制开关SW分别表示第一控制开关SW、第二控制开关SW、第三控制开关SW、第四控制开关SW、第五控制开关SW和第六控制开关SW。图中的虚线表示连接使能,即第三线圈60的第一端通过第一控制开关SW与WLC芯片50的第一线圈接入点选通连接,第二控制开关SW和第三控制开关SW选通连接,第四控制开关SW和第五控制开关SW选通连接,第一线圈10的第二端通过第六控制开关SW与WLC芯片50的第二线圈接入点选通连接,其余的细实线表示非选通连接。
本公开实施例的技术方案,通过设置多个线圈,通过匹配电路使多个线圈构成同一的目标线圈,或者,将多个线圈分别作为独立的目标线圈。本公开实施例通过线圈之间的连通关系调节,实现与不同的功能芯片连接,将线圈作为天线使用时,节省了天线面积,同时增加了某些功能的中心场强,弥补线圈在***尺寸过大,局部场强较弱问题;也可以使得两个天线可以同时工作在相应的检测状态。
图6示出了本公开实施例电子设备的控制方法的流程示意图,如图6所示,本公开实施例的电子设备的控制方法包括以下处理步骤:
步骤101,如果处于第一工作模式,控制匹配电路处于第二控制状态,通过所述第二线圈感知无线充电装置产生的无线电能信号,通过第一线圈感知无线通信装置产生的无线通信信号;所述第一线圈与所述第二线圈属于所述电子设备包括的至少两个线圈。
本公开实施例中,电子设备可以是PC、PAD、电视机、手机、游戏机等的电子设备。电子设备中设置有控制器或逻辑控制电路,能够执行步骤101中的第一工作模式的识别及切换,并能控制匹配电路对线圈的连接方式进行切换,实现相应功能的线圈。具体的线圈控制方式,可以参见前述实施例中的记载,这里不再赘述其细节。
步骤102,如果处于第二工作模式,控制所述匹配电路处于第一控制状态,通过所述第一线圈和所述第二线圈构成的同一目标线圈获得所述无线充电装置产生的无线电能信号。
本公开实施例中,当电子设备通过第二线圈检测到无线充电信号后,触发第二功能芯片处于完全开启状态,通过切换SW的开关状态,将第一线圈、第二线圈以及第三线圈串联连接为同一目标线圈,进行无线电能信号的传输,此时将匹配电路的桥电路切换至全桥控制模式,提升目标线圈的充电效率。
本公开实施例中,如果当第一线圈与第二线圈作为同一目标线圈被配置为用于无线传输电能信号的第二功能芯片连接,或者,如果当第一线、与第二线圈以及第三线圈作为同一目标线圈被配置为用于无线传输电能信号的第二功能芯片连接,满足无线充电所需要的线圈的匝数要求(即,构成的同一个目标线圈的匝数等于匝数要求,即感通量的要求)能够完成无线电能的传输。即,另外一个无线充电设备靠近可直接进行无线充电。
如果第二线圈独立作为目标线圈的第二功能芯片连接,所述第二功能芯片需要处于第一工作模式(在前面的实施例中说明过,这里不再赘述),从而在第二线圈自己的匝数小于所述匝数要求,仍然能够感应到另外一个无限充电设备的线圈的能量,即在低感通量下维持无线充电的工作。通过从无线充电线圈(同一目标线圈)中分离部分线圈(第一线圈或/和第三线圈)作为了无线通信线圈,从而有效的利用了手机等电子设备的壳体空间的情况下(即,没有增加匝数)有效地在以保证无线充电以及无限通信的功能。
应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
以上所述,仅为本公开的具体实施方式,但本公开的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此,本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种电子设备,包括:
第一线圈,
第二线圈,
匹配电路,所述匹配电路与所述第一线圈和所述第二线圈分别连接,所述匹配电路处于第一控制状态,所述第一线圈与所述第二线圈构成同一的目标线圈;所述匹配电路处于第二控制状态,所述第一线圈与所述第二线圈分别为独立的目标线圈;
第一功能芯片,所述第一功能芯片通过所述匹配电路连通所述目标线圈,以使得所述电子设备具有第一功能;
第二功能芯片,所述第二功能芯片通过所述匹配电路连通所述目标线圈,以使得所述电子设备具有第二功能,所述第二功能芯片与所述第二功能芯片不同。
2.根据权利要求1所述的电子设备,所述第一功能芯片为无线传输通信信号的处理芯片;所述第二功能芯片为无线传输电能信号的处理芯片;
所述第一线圈与所述第二线圈构成同一的目标线圈,用于被配置为如下一种:无线地传输所述电能信号、无线地传输所述通信信号;
所述第一线圈为独立的目标线圈,用于被配置为如下一种:无线地传输所述电能信号、无线地传输所述通信信号;
所述第二线圈为独立的目标线圈,用于被配置为如下一种:无线地传输所述电能信号、无线地传输所述通信信号。
3.根据权利要求1所述的电子设备,
所述第一线圈为第一线缆绕成的线圈;
所述第二线圈为第二线缆绕成的线圈;
所述第一线圈的内圈对应的区域包括所述第二线圈,所述第二线圈的匝数大于第一线圈的匝数。
4.根据权利要求3所述的电子设备,如果所述匹配电路处于第一控制状态,所述第一线圈与所述第二线圈构成同一的目标线圈被配置为与所述第二功能芯片连通;
如果所述匹配电路处于第二控制状态,所述第一线圈作为独立的目标线圈配置为与所述第一功能芯片连通。
5.根据权利要求3所述的电子设备,如果所述匹配电路处于第一控制状态,所述第一线圈与所述第二线圈构成同一的目标线圈被配置为与所述第二功能芯片连通;
如果所述匹配电路处于第二控制状态,所述第一线圈作为独立的目标线圈配置为与所述第一功能芯片连通且所述第二线圈作为独立的目标线圈配置为与所述第二功能芯片连通。
6.根据权利要求1所述的电子设备,还包括:
第三线圈,所述第三线圈为第三线缆绕成的线圈;
其中,
所述第一线圈为第一线缆绕成的线圈;
所述第二线圈为第二线缆绕成的线圈;
所述第二线圈位于所述第一线圈的内圈对应的第一区域,所述第三线圈位于所述第二线圈的内圈对应的第二区域;所述第二线圈的匝数大于所述第一线圈的匝数且大于所述第三线圈的匝数。
7.根据权利要求6所述的电子设备,所述匹配电路处于第一控制状态,所述第一线圈、所述第二线圈以及第三线圈构成同一的目标线圈被配置为与作为无线传输电能信号的所述第二功能芯片连通;
所述匹配电路处于第二控制状态,所述第一线圈作为独立的目标线圈被配置为作为无线传输通信信号的所述第一功能芯片连通、所述第二线圈作为独立的目标线圈被配置为作为无线传输电能信号的所述第二功能芯片连通以及所述第三线圈作为独立的目标线圈被配置为作为无线传输通信信号的所述第一功能芯片连通。
8.根据权利要求6所述的电子设备,所述匹配电路处于第一控制状态,所述第一线圈、所述第二线圈以及第三线圈构成同一的目标线圈被配置为与作为无线传输电能信号的所述第二功能芯片连通;
所述匹配电路处于第二控制状态,所述第一线圈与所述第三线圈构成同一的目标线圈被配置为作为无线传输通信信号的所述第一功能芯片连通、所述第二线圈作为独立的目标线圈被配置为作为无线传输电能信号的所述第二功能芯片连通。
9.根据权利要求1所述的电子设备,所述第二功能芯片处于第一工作模式,控制所述匹配电路处于第二控制状态,通过所述第二线圈感知无线充电装置产生的无线电能信号;
如果获得无线电能信号,所述第二功能芯片处于第二工作模式;
如果所述第二功能芯片处于第二工作模式,控制所述匹配电路处于第一控制状态,通过同一目标线圈获得所述无线充电装置产生的无线电能信号。
10.一种控制方法,包括:
如果处于第一工作模式,控制匹配电路处于第二控制状态,通过所述第二线圈感知无线充电装置产生的无线电能信号,通过第一线圈感知无线通信装置产生的无线通信信号;所述第一线圈与所述第二线圈属于所述电子设备包括的至少两个线圈;
如果处于第二工作模式,控制所述匹配电路处于第一控制状态,通过所述第一线圈和所述第二线圈构成的同一目标线圈获得所述无线充电装置产生的无线电能信号。
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