CN101911427A - 视频游戏控制器充电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种视频游戏控制器充电系统。该视频游戏控制器充电系统包括：底座；在底座上的至少一个结构件，用于向正在充电的至少一台视频游戏控制器提供物理支撑；以及在底座上的至少一个DC端口，该至少一个DC端口被配置为耦合到该至少一台视频游戏控制器的电力输入端口，并向该电力输入端口提供DC电力。该视频游戏控制器充电系统也可以包括电流检测器、充电状态指示器、至少一个接收座，和/或适于将外部供电转换为向至少一台视频游戏控制器的电力输入端口提供的DC电力的交流直流转换器。充电站的底座可以包括具有至少一个电触头凹部和用于连接到电源的电力输入端。

Description

视频游戏控制器充电系统
技术领域
本发明涉及消费类电子设备的充电系统，并更具体地涉及手持式视频游戏控制器的充电系统。
背景技术
手持式和便携式电子设备已经变得越来越普遍，并且被许多消费者每天使用。这样的设备的示例包括移动电话、寻呼机、CD和MP3播放器、数字记事本、视频游戏单元、数字摄影机，以及许多其它电子设备。这些手持式和便携式设备中的大多数在操作时依靠电池供电，并且需要在交流(AC)输出上周期性的再充电。每台设备都需要它自己的电源适配器，电源适配器的一端插入AC输出，并且另一端插入该设备。因此，为了给多台设备再充电，消费者必须携带、记住并操作多个电源适配器。
消费类电子设备(“CED”)，例如个人计算机、视频游戏机、移动电话和其它设备，经常利用与CED关联操作的附属设备。附属设备的示例包括无线耳机、音频扬声器和手持式控制器。这些附属设备经常靠电池供电操作，因此它们可以在不需要连接到电源的情况下使用。频繁使用这些电池供电的附属设备耗尽了电池，并需要频繁更换电池或给电池再充电。频繁更换电池可能花费很高，并因此，许多附属设备利用可再充电的电池。
附属设备的手持式无线控制器(或视频游戏控制器)连同对应的视频游戏机经常被视频游戏玩家使用。许多视频游戏允许多个玩家同时游戏，因此需要多个手持式控制器。
发明内容
在一个示例性实施方式中，采用外部供电为至少一台视频游戏控制器充电的视频游戏控制器充电系统包括：底座；在所述底座上的至少一个结构件，其用于在所述至少一台视频游戏控制器充电时，向所述至少一台视频游戏控制器提供物理支撑；和在所述底座上的至少一个直流(DC)端口，所述至少一个直流端口被配置为耦合到所述至少一台视频游戏控制器的电力输入端口，并向该至少一台视频游戏控制器的电力输入端口提供直流电力。
在一个实施例中，所述至少一个DC端口包括至少一个凸形迷你USB连接器。
在一个实施例中，所述视频游戏控制器充电系统进一步包括电耦合到所述至少一个直流端口的电流检测器，和电耦合到所述电流检测器的指示器。所述指示器被配置为指示所述视频游戏控制器充电系统的充电状态，并且可以包括至少一个LED。
在一个实施例中，在所述底座上的所述至少一个结构件包括至少一个接收座/对接座(docking bay)，其被配置为接收所述视频游戏控制器中的一台。
在一个实施例中，在所述底座上的所述至少一个结构件包括相对的表面，所述相对的表面被配置为对准所述至少一台视频游戏控制器中的一台，以使所述视频游戏控制器的所述电力输入端口耦合到所述至少一个直流端口中的一个。同样，所述相对的表面可以包括被配置为对准所述视频游戏控制器的弹簧加载(spring-loaded)的定位按钮。
在一个实施例中，所述至少一个直流端口包含多个直流端口，所述至少一台视频游戏控制器包含多台视频游戏控制器，并且所述多个直流端口被配置为并行耦合到所述多台视频游戏控制器，并且向所述多台视频游戏控制器并行提供直流电力。
在一个实施例中，所述视频游戏控制器充电系统进一步包括交流直流转换器(AC-to-DC converter)，所述交流直流转换器适于将外部供电转换为向所述至少一台视频游戏控制器的所述电力输入端口提供的直流电力。在一个实施例中，交流直流转换器在底座中。在另一实施例中，交流直流转换器在底座外部。
在一个实施例中，交流直流转换器适于将在100V到240V范围内与外部供电对应的交流电压转换为与直流电力对应的直流电压。所述直流电压可以是直流5V。
在另一示例性实施方式中，具有电力输入端口的至少一台附属设备的充电系统包括：底座；至少一个凸形迷你USB连接器，其由所述底座支撑，并适于向所述至少一台附属设备提供直流电力；至少一个对接结构件，至少一个对接结构件被配置为接收并对准所述至少一台附属设备，从而将所述至少一台附属设备耦合到所述至少一个凸形迷你USB连接器；以及用于连接到电源的电力输入端，所述电力输入端电耦合到所述至少一个凸形迷你USB连接器。
在一个实施例中，充电系统进一步包括在所述电力输入端和所述至少一个凸形迷你USB连接器之间电耦合的交流直流转换器。
在一个实施例中，充电系统进一步包括位于所述底座外部并且电耦合到所述电力输入端的交流直流转换器。
在一个实施例中，充电系统进一步包括电耦合到所述至少一个凸形迷你USB连接器的电流检测器，以及电耦合到所述电流检测器的指示器，所述指示器被配置为指示所述视频游戏控制器充电系统的充电状态。所述指示器可包括至少一个LED。
在另一示例性实施方式中，具有电力输入端口的至少一台视频游戏控制器的视频游戏控制器充电系统包括：底座；至少一个凸形迷你USB连接器，其由底座支撑，并适于向所述至少一台视频游戏控制器的所述电力输入端口提供直流电力；以及具有相对的表面的至少一个对接结构件，所述相对的表面被配置为接收并对准所述至少一台视频游戏控制器，从而将所述至少一台视频游戏控制器的电力输入端口耦合到所述至少一个凸形迷你USB连接器。
在一个实施例中，所述视频游戏控制器充电系统进一步包括交流直流转换器，所述交流直流转换器适于将从交流电源接收的交流电力转换为向所述至少一台视频游戏控制器的所述电力输入端口提供的直流电力。
在本发明的另一示例性实施方式中，为具有电力输入端口的至少一台附属设备充电的充电系统包括具有至少一个凹部的底座，所述至少一个凹部具有至少一个电触头。所述底座进一步包括用于连接到电源的电力输入端，所述电力输入端电耦合到所述至少一个电触头。所述充电系统还包括至少一个外部适配器，其包括连接器，所述连接器被配置为耦合到附属设备中的一个的电力输入端口，所述至少一个外部适配器也包括至少一根电引线。所述至少一个凹部的尺寸被设计为接收所述至少一个外部适配器，在外部适配器被凹部接收时，所述至少一根电引线与所述至少一个电触头接触。
本发明的另一实施例提供能够从交流输出向各种手持式设备供电的电源适配器。在本发明的示例性实施方式中，提供了一种为电子设备再充电的电源适配器。所述电源适配器可以具有通用串行总线(USB)端口，具有USB插头的设备可以连接到所述USB端口以便再充电。适配器也可以具有火线(FireWire)端口，具有FireWire插头的设备可以连接到所述FireWire端口以便再充电。FireWire是苹果计算机(Apple Computer)用于IEEE 1394接口的专利商标名(proprietaryname)。两种端口可以并行操作，从而同时对USB设备和FireWire设备再充电。所述适配器也具有交流(AC)插头，所述交流插头被固定或可移动，以使插头从适配器后侧延伸。所述交流插头可以固定到适配器主体，或在不使用适配器时，为方便储藏，所述交流插头可以用某种方式滑动或移动到适配器内。在使用适配器时，交流插头插入交流输出端。适配器从输出端获取电力，并将电力供应给USB设备和FireWire设备，从而使它们再充电。
根据本发明，在一个实施例中提供了一种电源适配器，其包括具有第一侧和多个第二侧的壳体。插头设置在第一侧上，并适于连接到用于提供交流电力的交流输出端。第一直流端口设置在第二侧中的一个上，并适于向第一外部设备提供第一直流电力。第二直流端口设置在第二侧中的一个上，并适于向第二外部设备提供第二直流电力。交流直流转换器设置在壳体中，并适于将通过插头接收的交流电力转换为第一直流电力和第二直流电力。
在一个实施例中，第一直流端口和第二直流端口是USB端口。在另一个实施例中，第一直流端口和第二直流端口是FireWire端口。在又一个实施例中，第一直流端口是USB端口，而第二直流端口是FireWire端口。
在一个实施例中，第一直流电力和第二直流电力具有不同电压。在另一个实施例中，第一直流电力供应直流5V，而第二直流电力供应直流13V。
在一个实施例中，电源适配器也包括多个直流端口，每个直流端口都设置在第二侧中的一个上，并且都适于向外部设备提供直流电力，其中每个直流端口都是从以下端口构成的组中选择的：USB端口、FireWire端口、PS/2端口、串行端口和并行端口。
在一个实施例中，交流直流转换器适于将对应于交流电力的120V或240V的交流电压转换为对应于第一直流电力和第二直流电力的直流电压。
在一个实施例中，交流直流转换器适于将对应于交流电力的100V到240V范围内的交流电压转换为与对应于第一直流电力和第二直流电力的直流电压。
在另一示例性实施方式中，提供了一种电源适配器，其包括具有第一侧和多个第二侧的壳体。插头设置在第一侧上，并适于连接到用于提供交流电力的交流输出端。电源适配器包括多个USB端口，而每个USB端口都设置在第二侧中的一个上，并且都适于向外部设备提供直流电力。交流直流转换器设置在壳体中，并适于将通过插头接收的交流电力转换为直流电力。
在一个实施例中，电源适配器也包括至少一个直流端口，每个直流端口都设置在第二侧中的一个上，并且都适于向外部设备提供第二直流电力，其中每个直流端口都是从以下端口构成的组中选择的：FireWire端口、PS/2端口、串行端口和并行端口。
在一个实施例中，交流直流转换器适于将对应于交流电力的120V或240V的交流电压转换为对应于直流电力的直流电压。
在一个实施例中，交流直流转换器适于将对应于交流电力的100V到240V范围内的交流电压转换为对应于直流电力的直流电压。
在另一示例性实施方式中，提供了一种电源适配器，其包括具有第一侧和多个第二侧的壳体。插头设置在第一侧上，并适于连接到用于提供交流电力的交流输出端。电源适配器包括多个FireWire端口，而每个FireWire端口都设置在第二侧中的一个上，并且都适于向外部设备提供直流电力。交流直流转换器设置在壳体中，并适于将通过插头接收的交流电力转换为直流电力。
在一个实施例中，插头固定在壳体上。在另一个实施例中，插头在用于插入交流输出端的第一位置和壳体内的第二位置之间可移动。
在本发明的另一示例性实施方式中，提供了一种电源适配器，其具有不同尺寸的多个USB端口，从而适应具有不同类型USB插头(例如，A型或B型USB插头)的设备。适配器还具有不同尺寸的多个FireWire端口，从而适应具有不同类型FireWire插头的设备(例如，4针或6针FireWire插头)。
在本发明的又一示例性实施方式中，提供了一种电源适配器，其具有不同类型的多个插头，从而适应多个不同电子设备。
附图说明
图1是本发明的示例性实施方式中的电源适配器的示意性前视图。
图2是本发明的另一示例性实施方式中的电源适配器的示意性前视图。
图3是本发明的又一示例性实施方式中的电源适配器的示意性前视图。
图4是本发明的另一示例性实施方式中的电源适配器的示意性前视图。
图5是图1的电源适配器在非操作位置的示意性侧视图。
图6是图1的电源适配器在操作位置的示意性侧视图。
图7是本发明的示例性实施方式中的适配器和电子设备的示意性侧视图。
图8是示出适配器中的交流直流转换器的示图。
图9是本发明的另一示例性实施方式中的电源适配器的示意性前视图。
图10是本发明的又一示例性实施方式中的电源适配器的示意性前视图。
图11是根据本发明的另一示例性实施方式的视频游戏控制器充电系统的透视图。
图12是图11的视频游戏控制器充电系统的俯视图。
图13是图11的视频游戏控制器充电系统的侧视图。
图14是图11的视频游戏控制器充电系统的透视图，该视频游戏控制器充电系统具有连接到视频游戏控制器充电系统以便充电的视频游戏控制器。
图15是图11的视频游戏控制器充电系统的框图。
图16是根据本发明的示例性实施方式的充电站的透视图。
图17是根据本发明的示例性实施方式的充电站和两个适配器的透视图。
图18是根据本发明的示例性实施方式的具有两个适配器的充电站的透视图。
图19A是根据本发明的示例性实施方式的适配器的俯视图。
图19B是根据本发明的示例性实施方式的适配器的仰视图。
图19C是根据本发明的示例性实施方式的适配器的侧视图。
图20是根据本发明的示例性实施方式的具有视频游戏控制器的充电站的透视图。
图21是根据本发明的示例性实施方式的具有两台视频游戏控制器的充电站的透视图。
图22是根据本发明的示例性实施方式的充电站和附属设备的框图。
图23A-B是根据本发明的示例性实施方式的充电站的电路图。
具体实施方式
在一个实施例中，提供了视频游戏控制器充电系统。该视频游戏控制器充电系统包括：底座；在该底座上的至少一个结构件，用于在至少一台视频游戏控制器充电时为其提供物理支撑；以及在该底座上的至少一个直流(DC)端口，该至少一个DC端口被配置为耦合到该至少一台视频游戏控制器的电力输入端口，并对该电力输入端口提供DC电力。在一些实施例中，视频游戏控制器充电系统可以包括电流检测器、充电状态指示器、至少一个接收座/对接座(docking bay)和/或交流直流转换器，该交流直流转换器适于将外部供电转换为向至少一台视频游戏控制器的电力输入端口提供的DC电力。在其它实施例中，充电系统(或“充电站”)的底座可以包括具有至少一个电触头的凹部和用于连接到电源的电力输入端，该电力输入端被电耦合到该至少一个电触头。充电站也包括具有连接器和至少一根电引线的外部适配器，该连接器被配置为耦合到附属设备的电力输入端口。该凹部的尺寸适于接收该适配器，其中在凹部接收适配器时，该至少一根电引线与该至少一个电触头接触。
在另一个实施例中，电源适配器包括具有多个侧边的壳体。另外，电源适配器包括设置在壳体的一侧上并且适于连接到交流(AC)输出端的插头。此外，电源适配器包括第一和第二直流(DC)端口，每个端口都设置在壳体的一侧上，并且每个端口都适于向外部设备提供DC电力。最后，电源适配器包括交流直流转换器，以将通过插头接收的AC电力转换为向外部设备供应的DC电力。
电源适配器可以包括一个或多于一个USB端口，具有USB插头的设备可连接到该一个或多于一个USB端口以便再充电。电源适配器也可以包括一个或多于一个FireWire端口(火线端口)，具有FireWire插头的设备可以连接到该一个或多于一个FireWire端口以便再充电。两种端口都可以并行操作。适配器也具有被固定在第一位置(例如，操作位置)和第二位置(例如，非操作位置)之间或在第一位置和第二位置之间可移动的AC插头。例如，AC插头可以从适配器的后侧延伸。AC插头可以固定在适配器壳体上，或可以被收回、折叠、滑动，或以某种方式移动到适配器壳体内，以便在不使用适配器时方便储藏。在使用适配器时，AC插头被插入AC输出端。在一个实施例中，适配器从输出端获取AC电力，将它分别转换为具有+5V和+13V电压的DC电力，并分别向USB设备和FireWire设备供应该DC电力，从而使它们能够再充电。
在每个公开的实施例中，USB端口、FireWire端口、串行端口、并行端口和通常的DC端口，都可以是凸形(公)或凹形(母)端口。即，DC充电端口可以是凹形的，并且接受插头，或DC充电端口自身可以是端口插头，以便插入外部设备中的端口。
图1是本发明的示例性实施方式中的电源适配器100的示意性前视图。电源适配器100具有USB端口101，具有USB插头的设备可以连接到该USB端口101以便再充电。电源适配器100还具有FireWire端口102，具有FireWire插头的设备可以连接到该FireWire端口102以便再充电。电源适配器100包括交流直流电源转换器用以分别提供+5V和+13V电压。电源适配器100可获得100V到240V AC电力(w/50Hz或60Hz的频率)作为输入和/或任意其它标准AC输出电压作为输入，从而使电源适配器100能够在世界各地的许多不同国家使用。
在美国，AC电压标准化为120V，但实际上电压范围是105V到130V。在世界上的其它地区，电压范围是100V到240V。世界各地的频率也变化。在美国，60Hz是标准的。然而，在世界其它地区，AC电压以50Hz或60Hz的频率供应。电源适配器中的交流直流电源转换器可适于将特殊标准的AC电压转换为电源适配器中的DC端口需要的DC电压。
USB端口101能够向连接的USB设备输送具有+5V电压的DC电力。FireWire端口101能够向连接的FireWire设备输送具有+13V电压的DC电力。端口101、102可以并行操作，从而同时对USB设备和FireWire设备再充电。尽管图1示出端口101、102设置在电源适配器100的前表面，但这些端口也可以设置在适配器100的前表面、后表面、侧表面、顶表面或底表面或侧边上的任意适合的部位。
图2是本发明的另一示例性实施方式中的电源适配器110的示意性前视图。电源适配器110具有两个FireWire端口102，具有FireWire插头的设备可以连接到这两个FireWire端口102以便再充电。这两个FireWire端口102可以是不同的类型，并且可以接受4针或6针FireWire连接。每个FireWire端口102都能向连接的FireWire设备输送具有+13V电压的DC电力。两个端口102可以并行操作，从而同时对FireWire设备再充电。
图3是本发明的又一示例性实施方式中的电源适配器120的示意性前视图。电源适配器120具有两个USB端口101，具有USB插头的设备可以连接到这两个USB端口101以便再充电。这两个USB端口101可以是不同的类型，并且可以接受A型或B型连接。每个USB端口101都能向连接的USB设备输送具有+5V电压的DC电力。两个端口101可以并行操作，从而同时对USB设备再充电。
图4是本发明的另一示例性实施方式中的电源适配器130的示意性前视图。电源适配器130具有连接到线路163的USB端口161和FireWire端口162。该线路使端口延伸，从而使得USB和FireWire插头可以在不需要达到插入AC输出端的电源适配器130的情况下插入延伸的端口。尽管USB和FireWire端口在图4中示出，但该实施例包括所有可能的端口组合，组合由USB端口、FireWire端口、串行端口、并行端口以及其它DC充电端口以不同的组合方式形成。
图5是图1的电源适配器100在其非操作位置的示意性侧视图。在一个实施例中，图2和3的电源适配器110和120具有基本相同的结构。如图5所示，电源适配器100可以具有AC插头103，该AC插头103是可移动的，从而使得它从适配器100的后侧延伸。在非操作位置，当不使用适配器100时，AC插头103滑动、移动或以其他方式安置到适配器100内，从而使得插头103不从适配器100伸出。该非操作位置允许方便储藏适配器100。在其它实施例中，插头可以固定在适配器壳体上并且不可移动。
图6是图1的电源适配器100在其操作位置的示意性侧视图。如图6所示，在使用电源适配器100时，AC插头103滑动、移动或以其他方式安置在适配器100外壳的外面，从而使得在适配器100的操作位置插头103从适配器100伸出。在该位置，AC插头103可以插入AC输出端，从而使得适配器100可从该输出端获取AC电力，将该AC电力分别转换为具有+5V和+13V电压的DC电力，并向手持式和便携式电子设备供应该DC电力。
虽然图5和6中示出的电源适配器100的AC插头103表现为美国和一些其它国家常用的一对平行扁条，但为了在国际上使用，AC插头可以具有在许多亚洲和欧洲国家使用的一对圆柱条的形状，和/或任意其它适合的形状。此外，单独的电源适配器可以包括多个不同类型的AC插头，以便在具有不同的AC插头类型/AC电力电压的许多不同国家使用。
图7是本发明的示例性实施方式中的适配器100和电子设备105的示意性侧视图。适配器100被插入AC输出端106。设备105通过电缆104连接到适配器100。电缆104通过图1中示出的插头101或102插入适配器100。适配器100从AC输出端106获取电力，并通过电缆104将该电力输送到设备105。
图8是示出适配器100中的交流直流转换器的示图。交流直流转换器112设置在适配器100的壳体中。交流直流转换器112经AC输出端106从AC插头103接收AC电力，并向多个DC端口111提供DC电力。交流直流转换器112可以由多个交流直流转换器组成，以便向DC端口111提供不同DC电力电压。例如，在图1中，交流直流转换器从AC插头103接收AC电力，并向一个DC端口(例如，USB端口101)提供5V直流电压，并向另一DC端口(例如，FireWire端口102)提供13V直流电压。
图9是本发明的另一示例性实施方式中的电源适配器200的示意性前视图。适配器200具有多个USB端口201，具有USB插头的多台设备可以连接到该多个USB端口201以便再充电。USB端口201可以具有不同尺寸，从而适应具有不同类型USB插头(例如，A型或B型USB插头)的设备。适配器200还具有多个FireWire端口202，具有FireWire插头的多台设备可以连接到该多个FireWire端口202以便再充电。FireWire端口202同样可以具有不同尺寸，从而适应具有不同类型的FireWire插头的设备(例如，6针或4针FireWire插头)。端口201和202可以设置在适配器200的前表面、后表面、侧表面、顶表面或底表面或侧边上的任意适合的部位。
图10是本发明的又一示例性实施方式中的电源适配器300的示意性前视图。适配器300包括具有不同的横截面形状的多个端口301a、301b、301c、301d、301e、301f、301g，多台设备可以连接到该多个端口以便再充电。端口301可以是由流行的电子设备使用的多种端口中的任意端口，例如USB端口、FireWire端口、PS/2端口、串行端口、并行端口以及其它端口。端口301a-301g可以设置在适配器300的前表面、后表面、侧表面、顶表面或底表面或者侧边的任意适合的部位。电源适配器300的端口可以具有与仅为说明目的示出的端口301a-301g的横截面不同的横截面。
与图1的电源适配器100相似，图9和10的电源适配器200和300每个都具有一个或多于一个AC插头，用以插入对应的AC输出端，从而从AC输出端接收AC电力。AC插头可以具有不同形状，从而与在世界上各个不同国家使用的AC输出兼容。
进一步地，与电源适配器100相似，图9和10的电源适配器200和300可以具有转换在世界各地使用的一系列不同的AC电压的能力。例如，电源适配器200和300可以能够将具有100V到240V的电压范围(并且频率为50Hz或60Hz)的AC电力转换为具有+5V和+13V电压和/或任意其它需要的电压的DC电力。
图11、12和13分别是根据本发明的另一示例性实施方式的视频游戏控制器充电系统400的透视图、俯视图和侧视图。图14是视频游戏控制器充电系统400的透视图，其具有连接到其上以便充电的视频游戏控制器420。在一个实施例中，充电系统400将源自AC电源的AC电力转换为DC电力，并且将具有所需DC电压的DC电力供应给连接的CED附属设备，例如视频游戏控制器420中的一个。在这样的实施例中，视频游戏控制器充电系统400包括交流直流转换器，用以将AC电力转换为DC电力。在其它实施例中，视频游戏控制器充电系统400可从外部电源接收DC电力。在这样的情况下，外部DC电力可由外部交流直流转换器提供，该外部交流直流转换器从AC输出端接收电力，并将接收的AC电力转换为DC电力。
视频游戏控制器充电系统400包括底座402和一个或多于一个接收座/对接座404，其中每个接收座404被配置为接收视频游戏控制器420。充电系统400还包括将接收座404隔离的一个或多于一个隔板406。充电系统400进一步包括在每个接收座404内的DC端口408，该DC端口408被配置为电耦合到视频游戏控制器420中的一个，并且向该耦合的视频游戏控制器420输送DC电力。
视频游戏控制器充电系统400的DC端口408被配置为连接到待充电的视频游戏控制器420的电力输入端口。在本实施例中，DC端口408是凸形迷你USB(通用串行总线)连接器，该凸形迷你USB连接器适于连接到视频游戏机(例如)的视频游戏控制器上的凹形迷你USB连接器。可替换地，DC端口408可以是任意电连接器，该任意电连接器适合耦合到另一视频游戏机的视频游戏控制器，或适合耦合到待充电的任意其它消费类电子设备(例如MP3播放器或附属设备)的游戏视频游戏控制器。
在视频游戏控制器充电系统400的本实施例中，隔板406包括定位器410，用以将视频游戏控制器对准DC端口408。隔板406的两个表面中的每个和面对DC端口408的底座402的两个表面上都具有定位器410。每个所述表面上都具有两个定位器410，即，有四个定位器410邻近每台视频游戏控制器420。每对相反表面、底座402的一部分、对应的接收座404，和/或定位器410可以包含结构件，用以在充电时向视频游戏控制器420中的一个提供物理支撑。尽管图11说明的实施例中的定位器410是按钮形的，但定位器410的形状不限于此。此外，定位器410可以是弹簧加载的，以便于将视频游戏控制器420对准并维持在所需位置，从而将视频游戏控制器420耦合到对应的DC端口408。在其它实施例中，定位器410可以不是弹簧加载的，并且视频游戏控制器420可由定位器410通过任意其它适合的方法或机制(例如压力配合(pressure fit))来对准。
使用中，DC端口408连接到待充电的视频游戏控制器420的电力输入端口，如图14所示。在一个或多于一个视频游戏控制器420需要再充电时，将视频游戏控制器420连接到充电系统400和将每个视频游戏控制器420插入接收座404中的一个同样容易。如上所述，定位器410有助于将视频游戏控制器420对准到接收座404内，从而使得视频游戏控制器420的电力输入端口滑落到DC端口408上，并连接DC端口408。充电系统400通过它自己的电力输入(使用内部交流直流转换器转换为DC电力的AC电力，或外部提供的DC电力)连接到电源。然后充电系统400向视频游戏控制器420提供电力，从而对视频游戏控制器420的电池再充电。
尽管上述实施例采用垂直取向，使视频游戏控制器420中的每个都从上面落入接收座404，但其它取向也可以使用。例如，在一个可替换实施例中，视频游戏控制器420可以水平接收到接收座404内，并且电耦合到具有水平取向而不是图11-14示出的垂直取向的DC端口408。
视频游戏控制器充电系统400的本实施例可以同时对四台视频游戏控制器420充电，或可以每次对一台视频游戏控制器420充电。然而，充电系统400的可替换实施例可以被配置为对多于四台的视频游戏控制器420同时充电。充电系统400的电源可以是具有插头以便连接到AC电源或DC电源的电源线416。在一个实施例中，充电系统400还包括交流直流转换器440(见图15)，该交流直流转换器440在电源线416和DC端口408之间电耦合，用以将AC电力转换为具有+5V电压或适合于输送到视频游戏控制器420的任何DC电压的DC电力。交流直流转换器440可以在底座402中，或在底座402外部。电源线416可以可拆除地连接到底座402，或可以固定地耦合到底座402。在可替换实施例中，电力输入可以是连接到CED(例如，视频游戏机)，从而从CED获得DC电力的USB端口。充电系统400将该DC电力提供给DC端口408，用以将该DC电力输送到视频游戏控制器420。在其它实施例中，提供的DC电力可以作为对充电系统400的输入，其中DC电力可以由外部交流直流转换器提供。在这样的实施例中，电力输入可以是DC电力，该DC电力是使用外部交流直流转换器从源自壁装输出端的AC电力转换的。
视频游戏控制器充电系统400还可以包括指示充电系统400状态的指示器面板(indicator panel)450。在本实施例中，指示器面板450包括四个LED组件452。四个LED组件452中的每个都与四个DC端口408中的一个对应，以便指示在各DC端口408充电的视频游戏控制器420的充电状态。LED组件452中的每个都包括具有不同颜色的至少两个LED。例如，本实施例中的LED组件452中的每个都包括红色LED和绿色LED。在各视频游戏控制器420被充电时，红色LED发光，以指示视频游戏控制器420，或更具体地，指示视频游戏控制器420内的电池目前正在充电。在各视频游戏控制器420完成充电时，绿灯发光，以指示充电已完成。在另一个实施例中，绿色LED可以发光以指示视频游戏控制器正在充电，而红色LED发光指示充电已完成。在可替换实施例中，LED组件452中的每个都可以包括不同颜色的LED和/或不同数量的LED(例如，三个LED)以指示各充电状态。
在另一可替换实施例中，LED组件452中的每个都可以包括单独的LED，并可以用第一颜色照明(例如，红色)，来指示充电系统400目前在对视频游戏控制器420充电。另一LED组件452可以用第二颜色照明(例如，绿色)，来指示充电系统400已完成充电。LED组件可以电耦合到提供信号以使LED照明的电流检测器460(见图15)。在一个实施例中，在视频游戏控制器的内部电池完全充电时，充电系统400可以停止向视频游戏控制器420供电。
图15是以示意形式示出视频游戏控制器充电系统400的上述元件中的一些元件的框图。如图15所示，充电系统400包括DC端口408，DC端口408中的每个都被配置为与视频游戏控制器420电耦合。通过DC端口408，充电系统400能够将从电源适配器或电源接收的电力供应给视频游戏控制器420以便充电。
在一个实施例中，底座402包括交流直流转换器440，以便将输入的AC电力转换为DC电力，用以对视频游戏控制器420充电。在其它实施例中，充电系统400可具有外部交流直流(AC/DC)转换器、经过迷你USB端口提供的DC电力，或任意其它适合的DC电源。充电系统400可以包括用于经迷你USB端口提供DC电力的USB主机。
在一个实施例中，视频游戏控制器充电系统400包括一个或多于一个电流检测器460，用以检测由电源通过DC端口408向视频游戏控制器420提供的电流量。如果电流检测器460中的一个检测到足够的电流，即预定量的电流，那么对应的LED(例如，红色LED)发光以指示对应接收座404中的视频游戏控制器420在充电。然后，在充电已经完成时，因为附属设备中的电池已经基本充满，所以检测到较低的电流。在这样的情况下，另一LED(例如，绿色LED)发光，以指示充电已经完成。
图16-23中示出的本发明的另一示例性实施方式，其涉及消费类电子设备(CED)的充电站，并更具体地涉及用于视频游戏机的一个或多于一个手持式控制器的充电站。根据本发明的示例性实施方式的充电站510在图16中示出。充电站510包括用于两台附属设备的两个接收座/对接座512、514，在一个实施例中该两台附属设备是视频游戏机的手持式控制器。接收座512、514的尺寸设计为接受适配器516(见图17)。接收座512、514中的电触头520与适配器516上的电引线522接触(见图19B)，从而提供电连接，电力可通过该电连接传输。适配器516电耦合到手持式控制器上的电力输入端口。在一个实施例中，适配器516易于下落配合在接收座512、514内，因此提供手持式控制器到充电站510的快速且简单的连接。
如图16所示，充电系统510包括具有两个接收座512、514的底座524。接收座512、514每个都形成接受手持式控制器526的尺寸(见图20、21)。两个接收座512、514通过安置在它们之间的隔板528隔离。接收座512、514中的每个都包括在接收座底部的凹部530。凹部530具有安置在凹部530中的四个电触头520。在其它实施例中，该凹部可以包括多于四个或少于四个的电触头。这些电触头520被示出以线性排列安置在凹部530中，但它们可以用其它适合的排列安置。
凹部530被设计成将适配器516接收在凹部530内的尺寸。如图17所示，适配器516可垂直落入接收座512、514，并垂直落入凹部530。在适配器516放入凹部530时，适配器516的底侧538上的电引线522(见图19B)与凹部530中的电触头520接触。因此适配器516上的电引线522形成与凹部530中的电触头520的电连接。适配器516上的电引线522与电触头520的排列匹配，从而使得在适配器516放入凹部530时，每根电引线522都物理接触电触头520。在一个实施例中，如同后面要描述的，电触头520是弹簧加载，以便与电触头522充分接触。
在其它实施例中，适配器516和接收座512、514具有匹配的形状，例如，模塑的凸形或凹形匹配形状，该匹配形状不限于上述凹部530的形状。接收座512、514和适配器516可以具有允许接收座512、514的电触头520与适配器516的电引线522接触的任意适合的形状。因此，许多模塑配置，包括脊形、凹槽形以及其它形状，可以用来使接收座512、514能够接收适配器516。这些例子仅是说明性的，并且不是限制性的。
如图18所示，在一个实施例中，适配器516和凹部530成形，以使适配器516仅可以用一种取向放入凹部530。在示出的实施例中，适配器516包括至少一个成角度边缘(angled edge)532，并且凹部530包括匹配的成角度转角(angled corner)534。该几何形状确保适配器516以适当取向放入凹部530，从而使得电触头520与电引线522接触。其它几何形状配置或特征可用于实现该功能，例如匹配的插脚(prong)和凹部，或其它类型的成形边缘。此外，该特性是可选的，如适配器516可以制作成以多个取向配合凹部530。
如图19A-19C所示，适配器516包括具有成角度边缘532的主体536。电引线522设置在主体536的底侧538上。主体536的顶侧540包括连接器542，该连接器542被配置为连接到待充电的附属设备的电力输入端口。在一个实施例中，连接器542是凸形迷你USB(通用串行总线)连接器，该凸形迷你USB连接器适于连接到视频游戏机(例如
Figure BPA00001162601800171
)的手持式控制器上的凹形迷你USB连接器。
使用中，适配器516上的连接器542连接到待充电的附属设备的电力输入端口，例如图20和21中示出的手持式控制器526。适配器516是紧贴连接到手持式控制器526的电力输入端口的小而轻零件。即使是控制器526不在充电站510中充电时，适配器516也可以始终保持在手持式控制器526上。在使用手持式控制器526操作视频游戏时，在控制器526被存储时，以及在它充电时，适配器516可保持连接到(并且物理安装到)控制器526。适配器516小而轻，因此它不妨碍控制器526的操作。在控制器526需要再充电时，将它连接到充电站510如将它落入接收座512、514中的一个一样容易。适配器516简单地滑入凹部530，并且适配器516底部的电引线522形成与凹部530中的电触头520的电连接。充电站510通过其自身的电力输入连接到电源。然后充电站510向控制器526供电，从而对控制器的电池再充电。该再充电过程快速且简单，因为适配器516允许控制器526简单地落入位置，而不需要小心地连接到脆弱的端口或连接器。
虽然上述实施例使用垂直取向，使控制器526和适配器516从上方落入凹部530，但其它取向也可以使用。在一个实施例中，适配器516被水平接收到接收座512、514的一个中，并且接收座中的电触头520和适配器516上的电引线522垂直排列，从而在适配器516水平放入接收座时相互接触。在一个实施例中，通过推入配合(push-fit)、压入配合(press-fit)或卡扣配合(snap-fit)，而不是简单的落入配合(drop-fit)，适配器516被放入接收座。这些配合的接合使用起来快速且简单，并且也提供适配器516和充电站之间的可靠连接。在另一个实施例中，充电站包括插脚，该插脚在控制器和适配器放入(水平地或垂直地)接收座从而获得完全的电连接后将控制器和适配器保持在适当位置。
充电站510可以同时(或并行)为两台控制器526充电，或可以每次为一台充电。充电站510的电力输入可以是连接到交流(AC)电源的电源线544，如图20所示。在这种情况下，充电站510包括电耦合在电力输入和电触头520之间的交流直流转换器，以便向触点520提供直流电力，并从触点520向控制器526提供直流电力。交流直流(AC/DC)转换器546可以在底座524内部或外部。在另一个实施例中，电力输入是连接到CED从而从CED获得DC电力的USB端口。充电站向电触头520提供该DC电力，并从电触头520向控制器526提供该DC电力。在其它实施例中，提供的DC电力可作为对充电站510的输入，其中该DC电力可以由外部AC/DC转换器提供。
电触头520可以包括将触点520耦合到底座524的弹簧。控制器526的重量将适配器516向下推入凹部530，挤压适配器516上的电引线522，使其倚靠电触头520。弹簧推回到触点520上，推压触点520使其倚靠电引线522，从而确保完全的电连接。
充电站510也可以包括指示充电站510的状态的指示器548。在一个实施例中，指示器548包括两个LED组件550、552(见图16)。LED组件550、552与第一和第二接收座512、514分别对应，以便指示在各接收座充电的手持式控制器526(或任意其它适合的附属设备)的充电状态。LED组件550和552中的每个都包括具有不同颜色的至少两个LED。例如，一个实施例中的LED组件550和552中的每个都包括红色LED和绿色LED。在各手持式控制器526充电时，红色LED发光，以指示手持式控制器526(即，手持式控制器526内的电池)目前在充电。进一步地，在各手持式控制器526完成充电时，绿色LED发光以指示充电已完成。在其它实施例中，LED组件550、552中的每个都可以包括不同颜色的LED和/或不同数量(例如三个)的LED从而指示各充电状态。
在其它实施例中，LED组件550、552中的每个都可以包括单独的LED，并可称为LED 550、552。第一LED 550用第一颜色照明，例如红色，以指示充电站510目前在对附属设备充电。第二LED组件552可用第二颜色照明，例如绿色，以指示充电站510已完成充电。LED550、552可以电耦合到电流检测器521(见图22)，该电流检测器521提供信号从而使LED照明。在一个实施例中，在游戏控制器的内部电池被完全充电后，充电站510停止向控制器526供电。
充电站510的框图在图22中示出，该框图以示意形式示出充电站的上述元件中的一些元件。如图22所示，充电站(或充电器底座)510包括适于经适配器516与附属设备526电耦合的电触头520。这样，充电站510能够将从电源适配器或电源接收的电力供应给附属设备526(例如，用于充电)。
在一个实施例中，充电器底座包括交流直流(AC/DC)转换器526，其将输入的AC电力转换为DC电力用于为附属设备526充电。在其它实施例中，充电站510可以经迷你USB端口、外部AC/DC转换器或任意其它适合的DC电源提供DC电力。充电站510可以包括USB主机，其用于经迷你USB端口提供DC电力。
在一个实施例中，充电站510包括电流检测器521，其用以便检测电源通过触点520向附属设备526提供的电流量。如果电流检测器521检测到足够的电流(例如，预定量的电流)，那么对应的LED(例如，红色LED)发光，以指示附属设备526正在充电。然后，在充电完成时，因为附属设备中的电池已经基本充满，所以检测到较低的电流。在这种情况下，另一LED(例如，绿色LED)发光，以指示充电已经完成。
充电站510的电路图在图23A和23B中示出。如图23A和23B所示，每个LED组件都包括两个LED(绿色LED为LED2和红色LED为LED1，或绿色LED为LED4和红色LED为LED3)。同样如图23A和23B所示，在一个实施例中的电流检测器521通过使用四运算放大器芯片LM324来实现。电流检测器521根据是否检测到用于对各附属设备充电的足够的电流，来控制LED中的LED1和LED2的发光，和/或LED中的LED3和LED4的发光。
尽管上面的实施例中CED被描述为视频游戏机，并且附属设备被描述为视频游戏机的视频游戏控制器，但本发明可以用于其它CED和附属设备，例如移动电话、无线耳机、个人计算机和相关外围设备，以及许多其它电子设备。该列表只是为了说明，并且不是限制本发明。
同样，尽管一些实施例被主要描述为对视频游戏控制器进行充电的充电系统，但本发明不限于此。各种实施例中的充电系统可以在不背离本发明的精神和范畴的情况下用于或经修改用于为任意适合的手持式电子设备或附件充电，诸如，手持式视频游戏机，或手持式音频或多媒体播放器，例如MP3播放器。
本领域技术人员将认识到，本发明可以实现为其它具体形式，而不背离其精神或基本特征。上述实施例应被认为是说明性的而非限制性的。本发明的范围由所附权利要求和其等价物限定。

Claims (27)

1.一种视频游戏控制器充电系统，其用于使用外部供电为至少一台视频游戏控制器充电，所述视频游戏控制器充电系统包含：
底座；
在所述底座上的至少一个结构件，在所述至少一台视频游戏控制器充电时，所述至少一个结构件向所述视频游戏控制器提供物理支撑；和
在所述底座上的至少一个直流端口，所述至少一个直流端口被配置为耦合到所述至少一台视频游戏控制器的电力输入端口，并向所述电力输入端口提供直流电力。
2.根据权利要求1所述的视频游戏控制器充电系统，其中所述至少一个直流端口包含至少一个凸形迷你USB连接器。
3.根据权利要求1所述的视频游戏控制器充电系统，进一步包含：
电耦合到所述至少一个直流端口的电流检测器；和
电耦合到所述电流检测器的指示器，所述指示器被配置为指示所述视频游戏控制器充电系统的充电状态。
4.根据权利要求3所述的视频游戏控制器充电系统，其中所述指示器包含至少一个LED。
5.根据权利要求1所述的视频游戏控制器充电系统，其中在所述底座上的所述至少一个结构件包含至少一个接收座，所述至少一个接收座中的每个被配置为接收所述至少一台视频游戏控制器中的一台。
6.根据权利要求1所述的视频游戏控制器充电系统，其中在所述底座上的所述至少一个结构件中的每个包含相对的表面，所述相对的表面被配置为对准所述至少一台视频游戏控制器中的其中一台，从而使得所述至少一台视频游戏控制器中的所述其中一台的电力输入端口耦合到所述至少一个直流端口中的一个。
7.根据权利要求6所述的视频游戏控制器充电系统，其中所述相对的表面包含弹簧加载的定位按钮，所述弹簧加载的定位按钮被配置为对准所述至少一台视频游戏控制器中的所述其中一台。
8.根据权利要求1所述的视频游戏控制器充电系统，其中：
所述至少一个直流端口包含多个直流端口；
所述至少一台视频游戏控制器包含多台视频游戏控制器；及
所述多个直流端口被配置为并行耦合到所述多台视频游戏控制器，并向所述多台视频游戏控制器提供直流电力。
9.根据权利要求1所述的视频游戏控制器充电系统，进一步包含交流直流转换器，所述交流直流转换器用于将外部供电转换为向所述至少一台游戏视频控制器的所述电力输入端口提供的直流电力。
10.根据权利要求9所述的视频游戏控制器充电系统，其中所述交流直流转换器在所述底座中。
11.根据权利要求9所述的视频游戏控制器充电系统，其中所述交流直流转换器在所述底座外部。
12.根据权利要求9所述的视频游戏控制器充电系统，其中所述交流直流转换器用于将100V到240V范围内的与外部供电对应的交流电压转换为与直流电力对应的直流电压。
13.根据权利要求12所述的视频游戏控制器充电系统，其中所述直流电压是直流5V。
14.一种充电系统，其用于为具有电力输入端口的至少一台附属设备充电，所述充电系统包含：
底座；
至少一个凸形迷你USB连接器，其由所述底座支撑并且用于向所述至少一台附属设备提供直流电力；
至少一个对接结构件，其被配置为接收并对准所述至少一台附属设备，从而使所述至少一台附属设备耦合到所述至少一个凸形迷你USB连接器；和
连接到电源的电力输入端，所述电力输入端电耦合到所述至少一个凸形迷你USB连接器。
15.根据权利要求14所述的充电系统，其中所述充电系统进一步包含电耦合在所述电力输入端和所述至少一个凸形迷你USB连接器之间的交流直流转换器。
16.根据权利要求14所述的充电系统，其中所述充电系统进一步包含位于所述底座外部并且电耦合到所述电力输入端的交流直流转换器。
17.根据权利要求14所述的充电系统，进一步包含：
电耦合到所述至少一个凸形迷你USB连接器的电流检测器；和
电耦合到所述电流检测器的指示器，所述指示器被配置为指示所述充电系统的充电状态。
18.根据权利要求17所述的充电系统，其中所述指示器包含至少一个LED。
19.一种视频游戏控制器充电系统，其用于为具有电力输入端口的至少一台视频游戏控制器充电，所述视频游戏控制器充电系统包含：
底座；
至少一个凸形迷你USB连接器，其由所述底座支撑并且用于向所述至少一台视频游戏控制器的所述电力输入端口提供直流电力；和
具有相对的表面的至少一个对接结构件，所述至少一个对接结构件被配置为接收和对准所述至少一台视频游戏控制器，从而将所述至少一台视频游戏控制器的所述电力输入端口耦合到所述至少一个凸形迷你USB连接器。
20.根据权利要求19所述的视频游戏控制器充电系统，进一步包含交流直流转换器，所述交流直流转换器将从交流电源接收的交流电力转换为向所述至少一台视频游戏控制器的所述电力输入端口提供的直流电力。
21.一种充电系统，其用于为具有电力输入端口的至少一台附属设备充电，所述充电系统包含：
底座，其包含具有至少一个电触头的至少一个凹部，所述底座进一步包含用于连接到电源的电力输入端，所述电力输入端电耦合到所述至少一个电触头；和
包含连接器的至少一个外部适配器，所述至少一个外部适配器被配置为耦合到所述至少一台附属设备的所述电力输入端口，所述至少一个外部适配器进一步包含至少一根电引线；
其中所述至少一个凹部的尺寸被设计为接收所述至少一个外部适配器，在所述至少一个外部适配器被所述至少一个凹部接收时，所述至少一个外部适配器的所述至少一根电引线接触所述至少一个凹部的所述至少一个电触头。
22.根据权利要求21所述的充电系统，进一步包含：
电流检测器，其电耦合到所述至少一个凹部的所述至少一个电触头；和
电耦合到所述电流检测器的指示器，所述指示器用于指示所述充电系统的状态。
23.根据权利要求22所述的充电系统，其中所述指示器包含至少一个LED。
24.根据权利要求21所述的充电系统，其中：
所述至少一个外部适配器进一步包含成角度的边缘；以及
所述至少一个凹部包含成角度的转角，所述成角度的转角的尺寸被设计为与所述至少一个外部适配器的所述成角度的边缘匹配并且适于将所述至少一个外部适配器相对于所述至少一个凹部定向。
25.根据权利要求21所述的充电系统，其中：
所述至少一个凹部的所述至少一个电触头包含四个电触头；并且
所述至少一个外部适配器的所述至少一根电引线包含四根电引线。
26.根据权利要求21所述的充电系统，其中所述至少一个外部适配器的所述连接器包含凸形迷你USB连接器。
27.根据权利要求21所述的充电系统，进一步包含交流直流转换器，所述交流直流转换器在所述底座的所述电力输入端和所述至少一个凹部的所述至少一个电触头之间电耦合。
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