CN102640393B - 用于双向电感信号传送的功率桥电路 - Google Patents

Abstract

电感信号接口包括：线圈组，其包括一个或多个电感线圈；桥电路，其包括多个开关；以及控制电路。所述控制电路被配置成单独地操作所述多个开关以使所述电感信号接口能够在功率发送模式和功率接收模式之间动态地切换。

Description

用于双向电感信号传送的功率桥电路

技术领域

公开的实施例总体上涉及电感信号接口领域。特别地，公开的实施例涉及用于双向电感信号传送（signaling）的功率桥电路。

背景技术

图1A示出用于将功率从DC电源120传送到AC负载115的常规的现有技术H桥逆变器电路110。H桥逆变器电路110包括四个开关111-114。在H桥逆变器110的操作期间，开关111-114成对地接通和断开以将AC电流递送到AC负载115。例如，在一个实例中，开关111和114接通，同时开关112和113断开。电流从DC电源120经过开关111流到AC负载115，经过开关114，并且流到地电压或负电源电压。在另一实例中，开关111和114断开，同时开关112和113接通。在该实例期间，电流从DC电源120经过开关113流到AC负载115，经过开关112，并且流到地电压或负电源电压。通过改变电流流动的方向，H桥逆变器被配置成将AC电流从DC电源120递送到AC负载115。

图1B示出用于将功率从AC电源135传送到DC负载140的常规的现有技术同步桥电路130。同步桥电路130包括四个开关131-134。同步桥电路130接收来自AC电源135的AC电流，并且同步桥电路130的开关131-134成对地接通和断开以将DC电流递送到DC负载140。

附图说明

本发明的特征和优点通过实例的方式来说明，并且决不打算将本发明的范围限制于所示的特定实施例，以及其中：

图1A示出用于将功率从DC电源递送到AC负载的现有技术H桥逆变器电路；

图1B示出用于将功率从AC电源递送到DC负载的现有技术同步桥整流器电路；

图2A是无线信号接口的一个实施例的框图；

图2B是无线信号接口的另一实施例的框图；

图3是图2A和2B的功率子系统的一个实施例的框图；

图4A是图2A和2B的控制电路的一个实施例的框图；

图4B是图2A和2B的控制电路的另一实施例的框图；

图5是图3的桥电路的一个实施例的电路图；

图6A-6D示出图5的桥电路的实施例内的电流路径；

图7是图3的功率I/O电路的一个实施例的框图；

图8A示出图7的电流感测（sense）元件的一个实施例；

图8B示出图7的电流感测元件的另一实施例；

图9示出图2A和2B的线圈组的实施例；

图10示出图2B的通信子系统的实施例；以及

图11是示出根据一个或多个实施例的两个计算设备的代表图，所述两个计算设备能够被使得接近以便使一个设备能够向另一设备提供功率和/或数据信号。

具体实施方式

在此所述的实施例包括双向电感信号接口，其能够操作用来电感性发送（transmit）功率或电感性接收功率。在此所述的实施例能够被实施在移动设备、坞站、辅助设备、打印机、或任何其他电子设备中，并且允许这些设备电感性传送功率而无需电缆或暴露的连接器。

根据一些实施例，提供电感信号接口，其能够动态地切换（即无需断开电源或重新配置电感信号接口）操作模式以充当功率发送器或功率接收器。因此，包括电感信号接口的实施例的电子设备能够配置用来在充当电感功率发送器和电感功率接收器之间动态地切换。在一种实施中，例如，移动电话设备能够(i)通过坞站电感性接收功率，然后(ii)在无需断开电源或经历重新配置的情况下，移动电话设备将功率电感性传送信号给另一设备，例如电话辅助设备（例如无线耳机）。

此外，通过双向作用，相同的电感信号接口可以在不同的电子设备中使用以使成本和复杂性最小化。例如，移动电话设备能够利用相同的电感信号接口作为坞站。此外，移动电话设备不仅被使得能够通过电感信号接口接收功率，而且能够被用作电感性耦合到移动电话设备的辅助设备的电源。

根据一个实施例，电感信号接口被配置成在(i)功率发送模式和(ii)功率接收模式之间自动地切换，所述功率发送模式用于发送功率到电感性耦合的设备，所述功率接收模式用于从电感性耦合的设备接收功率。

在特定实施例中，电感信号接口包括线圈组和桥电路，该桥电路包括多个电子控制开关，这些电子控制开关单独地受控于电感信号接口内的电路。该线圈组包括用于与电感性耦合的设备形成电感链路的一个或多个电感线圈。通过在功率发送模式中单独地操作电子控制开关，电感信号接口能够接收直流（DC）输入信号并且发送交流（AC）输出信号给线圈组，使得AC输出信号可以被电感性发送到耦合的设备。相反，在功率接收模式中，电感信号接口能够通过线圈组从电感性耦合的设备接收AC输入信号并且发送DC输出信号。DC输出信号可以被用来对电池充电，或者向诸如CPU或显示模块之类的一个或多个元件提供功率。电感信号接口也能够选择性地进入空闲模式。在空闲模式期间，电感信号接口可能丢掉电感信号链路。一旦电感信号接口进入功率发送模式或功率接收模式，就可重新形成电感信号链路。

根据一个实施例，基于下列中的一个或多个，电感信号接口能够在功率发送模式、功率接收模式和空闲模式当中自动地确定操作模式：i)由电感性耦合的设备生成的电感信号，或者ii)从耦合到电感信号接口的电路接收的输入信号。一旦确定操作模式，电感信号接口就自动地切换到所确定的操作模式。

为了公开的目的，术语“耦合到”指代通过一个或多个导体信号线的电导耦合，而术语“电感性耦合到”指代在不使用导体信号线情况下的电感耦合。

如在此使用的那样，术语“编程的”、“编程地”或其变型是指通过代码、编程或其他逻辑的执行。编程的动作可利用软件、固件或硬件来执行，并且一般无需用户干预，尽管不一定是自动地，因为该动作可以被手动地触发。

使用编程的元件（通常称为模块或部件，尽管可以使用其他名称）可以实施在此所述的一个或多个实施例。这样的编程的元件可以包括程序、子例程、程序的一部分、或者能够执行一个或多个所宣称的任务或功能的软件部件或硬件部件。如在此使用的那样，模块或部件能够独立于其他模块/部件而存在于硬件部件上，或者模块/部件能够是其他模块/部件、程序或机器的共享元件或过程。模块/部件可以驻留在一个机器上，例如在客户端上或在服务器上，或者模块/部件可以分布在多个机器上，例如在多个客户端或服务器机器上。所述的任何系统可以在服务器上被整体地或部分地实施，或者作为网络服务的一部分。可替换地，诸如在此所述的系统可以在本地计算机或终端上被整体地或部分地实施。在任何一种情况下，在本申请中所提供的系统的实施可能需要使用存储器、处理器和网络资源（包括数据端口、以及信号线（光的、电的等等）），除非另有说明。

此外，通过使用由一个或多个处理器可执行的指令来实施在此所述的一个或多个实施例。这些指令可以被携带在计算机可读介质上。以下附图中所示的机器提供了处理资源和计算机可读介质的实例，在所述处理资源和计算机可读介质上，用于实施本发明的实施例的指令能够被携带和/或执行。特别地，与本发明的实施例一起示出的众多机器包括（一个或多个）处理器以及用于保持数据和指令的各种形式的存储器。计算机可读介质的实例包括永久存储器存储设备，例如个人计算机或服务器上的硬盘驱动器。计算机存储介质的其他实例包括便携式存储单元（例如CD或DVD单元）、闪速存储器（例如许多智能电话和特征电话上所携带的）、以及磁存储器。计算机、终端、网络使能设备（例如诸如蜂窝电话之类的移动设备）是利用处理器、存储器、以及存储在计算机可读介质上的指令的机器和设备的所有实例。

图2A是根据一个实施例的电感信号接口的框图。电感信号接口210被实施在电子设备200内，并且经由功率总线PWR_IO被耦合到电子设备200内的元件。电感信号接口210被配置成与电感性耦合的设备220形成电感信号链路PWR_LNK以便发送或接收电感功率信号。电感信号接口210包括功率子系统211、控制电路212、以及线圈组213。线圈组213与设备220电感性耦合以形成电感信号链路PWR_LNK。电感性耦合的设备220可以是被类似地配置为电子设备200的设备。更具体而言，它可以包括用于形成电感信号链路PWR_LNK的电感信号接口210的实施例。对于特定实施例而言，电感信号接口210经由电感信号链路PWR_LNK交替地操作在电感性传送功率的功率发送模式或电感性接收功率的功率接收模式。在没有功率传送发生的情况下，电感信号接口210也可以进入空闲模式。

根据一个实施例，电子设备200被实施为专用坞站，其操作为向电感性耦合的设备220电感性提供功率的功率发送器。对于该实施例而言，电感信号接口210操作在功率发送模式或空闲模式。在可替换实施中，电子设备200与能够操作在向另一设备供应功率的功率供应模式的设备相对应。例如，可以将电感信号接口210结合到诸如膝上型电脑或个人计算机、打印机、显示系统和其他设备之类的设备中。此外，电感信号接口210可以作为较大设备的部件被供应。例如，电感信号接口210可以对应于能够被附着到和结合到另一设备的使用中的模块化设备。可替换地，可以提供电感信号接口210以作为另一设备的集成特征，以便提供用于另一设备接收功率和/或传送数据的电感“着陆垫（landingpad）”。

根据另一实施例，电子设备200操作为功率接收器。例如，电子设备200能够是从电感性耦合的设备220电感性接收功率的蓝牙辅助设备。对于该实施例而言，电感信号接口210操作在功率接收模式或空闲模式。

在其他实施例中，电子设备200是移动电子设备，例如移动电话或移动计算设备。对于这些实施例而言，电感信号接口210动态地切换操作模式以选择性地操作在功率发送模式、功率接收模式或空闲模式。电感信号接口210可以被配置成基于电感信号链路PWR_LNK的存在和/或来自电子设备200内的元件的一个或多个信号来自动地确定操作模式。

功率子系统211经由功率总线PWR_IO被耦合到电子设备200内的元件以从这些元件接收功率信号或发送功率信号到这些元件。功率子系统211经由信号总线CTRL被进一步耦合到控制电路212，并且经由功率总线PWR被耦合到线圈组213。通过信号总线CTRL，功率子系统211发送感测信号到控制电路212并且从控制电路212接收控制信号。感测信号包括：第一电流感测信号，其指示通过功率总线POWER_IO传播的电流；第二电流感测信号，其指示功率子系统211和线圈组213之间的电流。感测信号还可以包括用于指示功率总线PWR上电压变化的电压感测信号。电压感测信号可以指示电感信号链路PWR_LNK的存在，并且可以由控制电路212使用以确定电感信号接口210的操作模式。功率子系统211包括允许电感信号接口210充当电感功率发送器和电感功率接收器二者的电路。通过功率总线PWR，功率子系统211向线圈组213发送功率信号或接收来自线圈组213的功率信号。

控制电路212确定电感信号接口210的操作模式。操作模式能够是下述中的任何一个：i)功率发送模式，ii)功率接收模式，或iii)空闲模式。一旦确定操作模式，控制电路212就将控制信号经由信号总线CTRL发送到功率子系统211以便配置功率子系统211根据所确定的操作模式来操作。

控制电路212根据下列中的一个或多个来自动地确定电感信号接口210的操作模式：i）经由信号总线CTRL从功率子系统211接收到的感测信号，和ii)从电子设备200接收到的一个或多个信号。如先前所述的那样，感测信号可以指示电感信号链路PWR_LNK的存在，并且在特定实施例中，控制电路212至少部分地基于通过经由感测信号检测电感信号链路PWR_LNK的存在来确定操作模式。例如，在一个实施例中，控制电路212在通过感测信号检测到电感信号链路PWR_LNK的存在之后确定操作模式为功率接收模式。尽管未在图2A中示出，但是控制电路212可以进一步被耦合到电子设备200以接收来自电子设备200的一个或多个信号以确定电感信号接口210的操作模式。例如，在其中电子设备200是坞站的实施例中，来自坞站的一个或多个信号使控制电路212将电感信号接口210操作在功率发送模式。因此，通过来自电子设备200的信号输入，电感信号接口210能够配置为在不同的操作模式下运行，从而使电感信号接口210通用且适用于多种不同的应用而无需重新配置或重新设计。

线圈组213包括一个或多个线圈，所述线圈电感性耦合到电感性耦合的设备220上的线圈（未示出）以形成一个或多个电感链路。线圈组213内的一个或多个线圈还可以使用谐振电感耦合（或者另外称为磁谐振耦合或者渐逝耦合）耦合到电感性耦合的设备220。谐振电感耦合可以使用在同一频率上高度谐振的两个相似配置的线圈（一个在电子设备200上，另一个在电感性耦合的设备220上）来实现。

当电感信号接口210操作在功率发送模式时，功率子系统211经由功率总线PWR_IO接收来自电子设备200的输出功率信号，并且经由功率总线PWR发送经处理的输出功率信号给线圈组213。功率子系统211可以对输入功率信号执行一个或多个信号处理功能以生成经处理的输出功率信号。对于一些实施例而言，一个或多个信号处理功能包括从直流（DC）功率信号到交流（AC）功率信号的转换。线圈组213接收经处理的输出功率信号以生成将经由PWR_LNK被发送到电感性耦合的设备220的电感输出功率信号。

当电感信号接口210操作在功率接收模式时，线圈组213经由PWR_LNK接收来自电感性耦合的设备220的电感输入功率信号以生成功率子系统211的输入功率信号。对于一些实施例而言，功率子系统211对输入功率信号执行一个或多个信号处理功能以生成经处理的输入功率信号，该经处理的输入功率信号经由功率总线PWR_IO被发送。根据一个或多个实施例，一个或多个信号处理功能包括AC到DC的转换。电子设备200可以使用经处理的输入功率信号以对电池充电或者向诸如CPU或显示模块之类的一个或多个电路元件提供功率。

图2B是电感信号接口230的另一实施例的框图。电感信号接口230是电子设备205的部件，并且向电子设备205提供与电感性耦合的设备240进行双向电感功率和数据传送的能力。电感信号接口230包括功率子系统231、控制电路232、线圈组233、以及通信子系统234。电感信号接口230经由功率总线PWR_IO和通信总线COMM_IO被耦合到电子设备205的其他元件。电感信号接口230能够配置成与电感性耦合的设备240形成电感功率链路PWR_LNK和电感数据链路COMM_LNK。

电感信号接口230能够配置成自动地确定并进入来自多个模式的操作模式，所述多个模式包括：i)功率发送模式，ii)功率接收模式，iii)仅通信模式、以及iv)空闲模式。在功率发送模式中，电感信号接口230经由功率总线PWR_IO接收输入功率信号以生成电感功率信号，所述电感功率信号经由电感功率链路PWR_LNK被发送到电感性耦合的设备240。在功率接收模式中，电感信号接口230通过电感功率链路PWR_LNK从电感性耦合的设备240接收电感功率信号以生成输出功率信号。输出功率信号通过功率总线PWR_IO被发送。电感信号接口230被配置成在功率发送和功率接收模式二者中通过电感数据链路COMM_LNK执行与电感性耦合的设备240的双向电感数据传送。

在COMM_LNK上发送的信号可以对应于在电子设备205与电感性耦合的设备240之间传送的数据分组。例如，在其中电子设备205和电感性耦合的设备240都是移动电话的实施例中，一个或多个联系（contact）记录可以作为数据分组而经由COMM_LNK在移动电话之间传送。

在一些实施例中，在PWR_LNK的建立之前，首先在两个设备205和240之间建立COMM_LNK。两个设备205和240之间的握手确定每一相应设备的操作模式。在COMM_LNK上发送的信号可以向电子设备205提供电感性耦合的设备240的识别信息，并且允许电感信号接口230确定适当的操作模式。例如，在COMM_LNK上发送的来自电感性耦合的设备240的数据可以指示，电感性耦合的设备240是坞站。因此，电感信号接口230确定进入功率接收模式以电感性接收来自坞站的功率。

在特定实施例中，电感信号接口230使用COMM_LNK来检测被配置成电感性耦合到电子设备205的设备的存在，例如电感性耦合的设备240。通过在COMM_LNK上发送信号并且针对响应来监视COMM_LNK，电感信号接口230能够检测到被配置成经由电感数据链路COMM_LNK握手的另一设备的存在。因此，可以使用COMM_LNK以指示电子设备205与电感性耦合的设备240之间的握手。握手可以根据例如2009年6月4日提交并且通过引用结合于此的、顺序号为12/478,766的美国专利申请中所述的已制定协议而执行。在COMM_LNK上发送的信号也可与设备205和240之间的命令和请求对应。这些命令和请求也可以根据诸如PALMTOUCHSTONE协议之类的已制定协议。

功率子系统231被耦合到功率总线PWR_IO，其取决于电感信号接口230的操作模式而运行为功率输入或功率输出。功率总线PWR_IO被耦合到电子设备205的其他元件。更具体而言，PWR_IO被耦合到电子设备205内的电路和线号线，以使功率子系统231能够将功率信号发送到电子设备205以便对电子设备205内的电池充电或者向电子设备205的各种元件（例如CPU或显示模块）提供功率。在特定实施例中，功率子系统231能够同时执行这两个任务。功率子系统231也能够经由功率信号线PWR_IO接收来自电子设备205的功率信号。在一些实例中，所接收到的功率信号源自电子设备205内的电池，并且在其他实例中，所接收到的功率信号能够源自耦合到电子设备205的功率源，例如墙壁充电器（wallcharger）。例如，在其中电子设备205是坞站的实施例中，电子设备205经由充电电缆或墙壁充电器被耦合到墙壁插座，并且将源自墙壁插座的功率信号发送给功率子系统231。

控制电路232经由信号总线CTRL被耦合到功率子系统231。诸如感测信号之类的信号也经由信号总线CTRL从功率子系统231被发送到控制电路232。在一些实施例中，控制电路232被配置成基于下列中的一个或多个来自动地确定电感信号接口230的操作模式：i)电感性耦合的设备240的识别，ii)电感信号链路PWR_LNK或COMM_LNK的检测，iii)来自电子设备205的一个或多个信号。尽管未在图2B中示出，但是控制电路可以接收来自电子设备205的一个或多个信号。通过感测从功率子系统231接收到的感测信号中的电压变化可以实现对电感信号链路PWR_LNK的检测。控制电路232还被配置成发送用于控制功率子系统231的操作的信号。这些控制信号还经由信号总线CTRL从控制电路232被发送到功率子系统231。

通信子系统234经由信号总线DATA被耦合到控制电路。与例如电感性耦合的设备240的识别信息相对应的信号可以从通信子系统234被发送到控制电路232。与来自电感性耦合的设备240的命令或请求相对应的其他信号也可以从通信子系统234被发送到控制电路232。通信子系统234包括执行信号处理功能以促进在电感信号链路COMM_LNK上数据信号的发送和接收的电路。在一些实施例中，这些信号处理功能包括在COMM_LNK上通过输出数据信号调制载波信号以及解调输入数据信号。通信子系统234还被耦合到通信总线COMM_IO以发送或接收通信数据。例如，通信子系统234可以从电子设备205接收通信数据并且将该通信数据传播到线圈组233以用于传送到电感性耦合的设备240。

线圈组233经由功率总线PWR被耦合到功率子系统231并且经由通信总线COMM被耦合到通信子系统。线圈组233在功率总线PWR上接收或发送功率信号并且在通信总线COMM上接收或发送数据信号。线圈组233被配置成与电感性耦合的设备240形成一个或多个电感链路，例如PWR_LNK和COMM_LNK。功率信号可以由线圈组233经由PWR_LNK发送或接收，并且一个或多个数据信号可以由线圈组233经由COMM_LNK发送或接收。

线圈组233包括一个或多个线圈，所述线圈电感性耦合到电感性耦合的设备240上的线圈以形成一个或多个电感链路。使用谐振电感耦合，线圈组233内的一个或多个线圈也可以耦合到电感性耦合的设备240。谐振电感耦合可以使用在相同频率上高度谐振的两个相似配置的线圈（一个在电子设备205上，另一个在电感性耦合的设备240上）来实现。

线圈组233可以包括用于形成PWR_LNK的功率线圈和用于形成COMM_LNK的通信线圈。功率线圈和通信线圈可以被布置成使得它们通过气隙相分离。可替换地，线圈组233可以包括用于形成PWR_LNK和COMM_LNK二者的线圈。在这样的实施例中，经由PWR_LNK（例如功率信号）与COMM_LNK（例如数据信号）发送的信号可以是不同的频率。根据这个和其他类似的实施例，通信子系统234可以包括用于调制经由COMM_LNK发送的输出数据信号的调制电路和用于解调经由COMM_LNK接收的输入数据信号的解调电路。

当电感信号接口230操作在功率发送模式时，功率子系统231经由功率总线PWR_IO接收来自电子设备205的输出功率信号，以及经由功率总线PWR将经处理的输出功率信号发送到线圈组233。功率子系统231可以对输入功率信号执行一个或多个信号处理功能以生成经处理的输出功率信号。对于一些实施例而言，一个或多个信号处理功能包括从直流（DC）功率信号到交流（AC）功率信号的转换。线圈组233接收经处理的输出功率信号以生成将经由PWR_LNK被发送到电感性耦合的设备240的电感输出功率信号。

当电感信号接口230操作在功率接收模式时，线圈组233经由PWR_LNK接收来自电感性耦合的设备240的电感输入功率信号以生成功率子系统231的输入功率信号。对于一些实施例而言，功率子系统231对输入功率信号执行一个或多个处理功能以生成经处理的输入功率信号，所述经处理的输入功率信号经由功率总线PWR_IO被发送。根据一个或多个实施例，一个或多个信号处理功能包括AC到DC的转换。电子设备205使用经处理的输入功率信号以对电池充电或者向诸如CPU或显示模块之类的一个或多个电路元件提供功率。

电感信号接口230也能操作在仅通信模式，其中电感信号接口230可能丢掉电感链路PWR_LNK。电感信号接口230也可以进入空闲模式。在这样的模式中，电感信号接口230可能丢掉电感链路PWR_LNK和COMM_LNK。当电感信号接口离开空闲模式时，可以再次形成电感信号链路。

图3是图2A的功率子系统211或图2B的功率子系统231的实施例的框图。如相对于图2A和2B所述的那样，功率子系统300被配置成路由去往和来自耦合到功率子系统300的线圈组的功率信号。功率子系统300被耦合到第一功率总线PWR_IO和第二功率总线PWR以发送和接收功率信号。功率子系统300也被耦合到信号总线CTRL。在所描绘的实施例中，信号总线CTRL包括信号线CTR_IO、CTR_BRG、SENS_PWR_IO和SENS_PWR。功率子系统300包括耦合到PWR_IO的功率输入/输出（I/O）电路301以及耦合到PWR的桥电路302。功率I/O电路301和桥电路302通过另一功率总线被耦合在一起。

功率子系统300是完全双向的，因为其可以经由PWR_IO接收输入功率信号以生成经由PWR的输出功率信号，或者可替换地，其可以经由PWR接收功率信号以生成经由PWR_IO的输出功率信号。回来参考图2A和2B，PWR_IO可以被耦合到其中功率子系统300被实施的电子设备（例如电子设备205）内的其他电路，PWR可以被耦合到线圈组（例如线圈组233），以及CTRL可以被耦合到控制电路（例如控制电路232）。

功率I/O电路301包括开关、滤波器、以及感测元件（未示出）以将来自PWR_IO的功率信号适当地引导到桥电路302，反之亦然。功率I/O电路301生成一个或多个感测信号SENS_PWR_IO，其经由信号总线CTRL被发送。感测信号SENS_PWR_IO能够指示功率I/O电路301内的电压电平、功率I/O电路301内的功率信号的电流电平、或者这二者。功率I/O电路301经由信号总线CTRL接收一个或多个控制信号。一个或多个控制信号操作功率I/O电路301内的开关以适当地引导流过功率I/O电路301的功率信号。

桥电路302包括对功率信号执行信号处理功能的一个或多个电子控制开关（未示出）。对于一些实施例而言，桥电路302被配置成基于经由信号总线CTRL而接收到的控制信号CTRL_BRG来选择性地执行AC到DC的转换或DC到AC的转换。控制信号CTRL_BRG指示其中功率子系统300被实施的电感信号接口（例如图2B的电感信号接口205）的操作模式。桥电路302生成经由信号总线CTRL发送的感测信号SENS_PWR。感测信号SENS_PWR能够指示桥电路302内的电压变化、桥电路302内的功率信号的电流电平、或这二者。

图4A示出根据一个实施例的控制电路。控制电路400可以是图2A的控制电路212的实施例。如相对于图2A所述的那样，控制电路400被配置成从桥电路和功率I/O电路接收感测信号并且响应于此，控制电路400生成并发送一个或多个控制信号到桥电路和功率I/O电路。控制电路400具有接收输入控制信号CTR_IN和感测信号SENS_PWR_IO和SENS_PWR的输入，以及具有发送信号控制信号CTR_IO和CTR_BRG的输出。控制电路400包括模式选择器401以及桥和I/O控制电路402。回来参考图2A，信号SENS_PWR_IO、SENS_PWR、CTR_BRG以及CTR_IO全部经由信号总线CTRL被发送到功率子系统211或经由信号总线CTRL从功率子系统211被接收。

模式选择器401接收输入控制信号CTR_IN以及感测信号SENS_PWR_IO和SENS_PWR，并且生成信号MODE，其指示诸如图2B的电感信号接口230之类的电感信号接口的操作模式。信号MODE可以指示电感信号接口的功率发送模式、功率接收模式、或空闲模式。根据一个实施例，输入控制信号CTR_IN是由诸如图2B的电子设备205之类的电子设备生成的控制信号。输入控制信号CTR_IN可以指示来自电子设备的用于使电感信号接口操作在特定操作模式的命令。例如，当在坞站内实施电感信号接口时，CTR_IN可以指示模式选择器401以生成用于将操作模式指示为功率发送模式的信号。分别从功率I/O电路（例如图3的功率I/O电路301）和桥电路（例如图3的桥电路302）接收感测信号SENS_PWR_IO和SENS_PWR。每个感测信号可以指示这些电路元件内的电流或电压电平。

桥和I/O控制电路402接收信号MODE并且根据其而生成用于分别控制桥电路和功率I/O电路的操作的控制信号CTR_BRG和CTR_IO。

图4B示出控制电路的另一实施例。控制电路410可以是图2B的控制电路232的实施例。如相对于图2B所述的那样，控制电路410被配置成从桥电路和功率I/O电路接收感测信号，并且响应于此，控制电路410生成并发送一个或多个控制信号到桥电路和功率I/O电路。控制电路410还被配置成经由通信子系统发送和接收数据信号。控制电路410具有接收感测信号SENS_PWR_IO和SENS_PWR的输入，并具有发送信号控制信号CTR_IO和CTR_BRG的输出。控制电路410还具有耦合到信号总线CPU_IO和DATA的双向端口。回来参考图2B，信号SENS_PWR_IO、SENS_PWR，CTR_BRG和CTR_IO经由信号总线CTRL被发送到功率子系统231或从功率子系统231被接收，并且信号总线DATA被耦合到通信子系统234。控制电路410包括CPU411、DC感测412、AC感测413、以及桥和I/O控制电路414。

CPU411被耦合到信号总线CPU_IO和DATA。信号总线CPU_IO可以被耦合到电子设备（例如图2B的电子设备205）内的元件以允许CPU411与电子设备进行通信。根据一个实施例，信号总线DATA被耦合到通信系统（例如图2B的通信系统234）。DC感测元件412被耦合在输入感测信号线SENS_PWR_IO和CPU之间。AC感测元件413被耦合在输入感测信号线SENS_PWR和CPU411之间。桥和I/O控制电路414被耦合在CPU411和输出控制信号线CTR_BRG和CTR_IO之间。

DC感测元件412和AC感测元件413分别接收感测信号SENS_PWR_IO和SENS_PWR。感测信号SENS_PWR_IO指示对应的DC信号线上的电流或电压电平，同时感测信号SENS_PWR指示对应的AC信号线上的电流或电压电平。AC和DC信号线在控制电路410的外部。DC感测元件412作出一个或多个确定，包括在对应的DC信号线上是否检测到DC信号的确定。AC感测元件413作出一个或多个确定，包括在对应的AC信号线上是否检测到AC信号的确定。DC感测元件412和AC感测元件413将与那些确定对应的信号发送到CPU411。

使用从AC和DC感测元件413和412接收到的确定，CPU411执行计算或操作以生成MODE信号。根据一些实施例，MODE信号与包括电感信号接口（例如图2B的电感信号接口230）的操作模式的信息对应。桥和I/O控制电路414接收MODE信号，并且基于MODE信号，桥和I/O控制电路414生成控制信号CTR_BRG和CTR_IO。根据一个实施例，控制信号CTR_BRG被输出到桥电路（例如图3的桥电路302），并且控制桥电路的操作。根据另一实施例，控制信号CTR_IO被发送到功率I/O电路（例如图3的功率I/O电路301），并且控制控制I/O电路的操作。

图5示出根据一个实施例的桥电路。桥电路500可以是图3的桥电路302的实施例，以及如相对于其所述的那样，桥电路500被配置成将来自线圈组的AC功率信号转换成DC功率信号，或者反之亦然。桥电路500作为耦合到信号线IN_OUT的I/O端口，其发送功率信号到图3的功率I/O电路301或从其接收功率信号。桥电路500通过信号总线PWR被耦合到线圈组510。线圈组510是图2A的线圈组213或图2B的线圈组233的实施例。桥电路500包括电子控制开关501、502、503和504。开关501被耦合在IN_OUT和节点N1之间，以及开关502被耦合在节点N1和地电位之间。开关503被耦合在IN_OUT和节点N2之间，以及开关504被耦合在节点N2和地电位之间。

信号总线PWR被耦合到节点N1和N2，并且因此，线圈组510在节点N1和节点N2处被耦合到桥电路。感测信号SENS_PWR[1]和SENS_PWR[2]也分别被耦合到节点N1和N2。例如，SENS_PWR[1]和SENS_PWR[2]经由信号总线SENS_PWR被发送到图2B的控制电路232。SENS_PWR[1]和SENS_PWR[2]可以被用来确定节点N1和N2之间的电压变化。

开关501-504中的每个从控制信号总线CTR_BRG接收相应的控制信号。例如，开关501接收信号CTR_BRG[1]，以及开关503接收信号CTR_BRG[3]。控制信号中的每个指示对应的开关是否应该开启或关闭。当开关关闭时，没有电流流过开关，并且当开关开启时，开关是导通的，从而允许电流流过耦合到开关的两个节点。控制信号CTR_BRG由控制电路（例如图2B的控制电路232）生成。控制信号CTR_BRG以下述方式操作开关501-504：将来自IN_OUT的功率信号适当地路由到线圈组，反之亦然。

根据一个实施例，使用金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）来实施电子控制开关501、502、503和504。在这样的实施例中，每个MOSFET经由栅极端子接收控制信号CTR_BRG[1..4]中对应的一个。

在信号总线IN_OUT上发送的功率信号是DC功率信号，而发送到线圈组510和从线圈组510发送的功率信号是AC功率信号。桥电路500可以操作在H桥模式以执行DC到AC的转换，或者操作在同步桥模式以执行AC到DC的转换。对于至少一个实施例而言，桥电路500能够操作在电感信号接口（例如图2B的电感信号接口230）的功率接收和功率发送模式二者中。更具体而言，桥电路500在电感信号接口的功率发送模式期间操作以H桥模式操作，以及在电感信号接口的功率接收模式期间以同步桥模式操作。在桥电路500的任一操作模式期间，控制信号CTR_BRG选择性地接通开关501-504内的一对开关，同时另一对开关断开以执行AC到DC或DC到AC的转换。根据一些实施例，开关501和504形成一个开关对，以及开关502和503形成另一开关对。因此，当开关501和504接通时，开关502和504断开，反之亦然。

在任一操作模式中，桥电路500能够改变功率信号的电流路径以执行AC到DC或DC到AC的转换。更具体而言，在H桥模式中，桥电路500经由信号总线IN_OUT接收DC电流，并且选择性地操作开关对以交替在PWR总线上电流流向线圈组510的方向。例如，当开关501和504接通或闭合时，电流从IN_OUT流过开关501和节点N1以到达线圈组510。另一方面，当开关503和502接通或闭合时，电流从IN_OUT流过503和节点N2以到达线圈组510。通过交替流向线圈组510的电流方向，桥电路500执行DC到AC的转换，并且发送AC功率信号到线圈组510。类似地，在同步桥模式中，桥电路500选择性地操作开关501-504以执行AC到DC的转换。在一些实施例中，IN_OUT被耦合到作为AC到DC的转换过程的一部分的低通滤波器。

通过SENS_PWR[1]和SENS_PWR[2]检测到的节点N1和N2之间的电压变化可以被用来确定如何操作开关501-504。例如，在同步桥模式中，当检测到节点N1的电压高于节点N2的电压时，可以接通开关501和504以确保流向IN_OUT的电流的正确方向。N1和N2之间的电压变化也可指示，线圈组510正在电感性或谐振性耦合到另一设备上的线圈。因此，控制电路（例如图2B的控制电路232）可以使用该电压变化以确定其中实施桥电路500的电感信号接口（例如图2B的电感信号接口230）的操作模式。在一个实施例中，可以基于在信号总线PWR上发送的AC信号的频率来周期性地接通和断开开关对。

桥电路500也能够进入断开模式，其可以对应于电感信号接口的上述的空闲或仅通信模式。在断开模式期间，所有的开关501、502、503和504接收对应于开关的断开状态的控制电压。根据一些实施例中，在进入断开模式之前，桥电路500被配置成单独地断开开关501-504以防止来自线圈组的反向电流。

图6A示出当桥电路操作在H桥模式时通过图5的桥电路500和线圈组510的电流路径。DC功率信号经由信号线IN_OUT被接收。开关502和503接通，同时开关501和504断开。功率信号流过开关503和节点N2到线圈组510。电流在节点N1处离开线圈组510并且流过开关502到地电位。

图6B示出当桥电路以H桥模式操作时通过图5的桥电路500和线圈组510的另一电流路径。经由信号线IN_OUT接收DC功率信号。开关501和504接通，同时开关502和503断开。功率信号流过开关501和节点N1到线圈组510。电流在节点N2处离开线圈组510并且流过开关504到地电位。

图6C示出当桥电路以同步桥模式操作时通过图5的桥电路500和线圈组510的电流路径。从线圈组510接收AC功率信号。当从线圈组510接收到的AC功率信号在节点N2处具有的电压高于在节点N1处的电压时，所描绘的电流路径有效。开关502和503接通，同时开关501和504断开。电流从地电位流过开关502和节点N1到线圈组510。电流在节点N2处离开线圈组510并且流过开关503以到达信号总线IN_OUT。

图6D示出当桥电路以同步桥模式操作时通过图5的桥电路500和线圈组510的另一电流路径。从线圈组510接收AC功率信号。当从线圈组510接收到的AC功率信号在节点N1处具有的电压高于在节点N2处的电压时，所描绘的电流路径有效。开关501和504接通，同时开关502和503断开。电流从地电位流过开关504和节点N2到线圈组510。电流在节点N1处离开线圈组510并且流过开关501以到达信号总线IN_OUT。

图7是根据一个实施例的功率I/O电路的框图。功率I/O电路700可以是图3的功率I/O电路301的实施例。如相对于图3所述的那样，功率I/O电路700被配置成将来自功率信号线的功率信号引导到桥电路或反之亦然。功率I/O电路700具有耦合到信号总线CTR_IO的输入、发送信号LOGIC_PWR和信号总线SENS_PWR_IO的输出、以及耦合到功率信号线PWR的I/O端口。功率I/O电路700也具有接收输入功率信号PWR_IN的输入以及发送输出功率信号PWR_OUT和PWR_BATT的输出。功率I/O电路700包括低通滤波器701、电流感测元件702、开关转换器704和705、二极管706、电压调节器707、以及过压保护（OVP）开关708。

低通滤波器701被耦合在信号线PWR和OVP开关708之间。电流感测元件702被耦合到OVP开关并且还具有耦合到开关转换器704的输入以及耦合到开关转换器705的输出。电流感测元件702也具有耦合到作为信号总线SENS_PWR_IO内的信号线的信号线I_SENS的输出。开关转换器704被耦合在电流感测元件702和输入功率信号线PWR_IN之间。开关转换器705被耦合在电流感测元件702和输出功率信号线PWR_OUT之间。二极管706被耦合在输入功率信号线PWR_IN和电压调节器707之间，所述电压调节器707具有生成输出信号LOGIC_PWR的输出。输出功率信号线PWR_OUT被耦合到作为信号总线SENS_PWR_IO内的信号线的输出信号线OUTPUT_SENS。

开关转换器704和705接收作为信号总线CTR_IO内的信号的控制信号IN_EN和OUT_EN，并且受控于所述控制信号。根据一个实施例，开关转换器704和705均接收输入信号并且操作以发送输出信号，该输出信号处于与输入信号不同的电压电平上。开关转换器704被耦合以通过功率信号线PWR_IN接收输入功率信号并且发送输出功率信号到电流感测元件702。开关转换器705接收来自电流感测元件702的输入信号并且经由功率信号线PWR_OUT发送输出功率信号。根据一个实施例，开关转换器704和705均能够操作在断开位置以充当旁路，从而不允许信号通过。根据一些实施例，开关转换器704和705均包括一个或多个FET。

当检测到电压超过预定阈值时，OVP开关708被配置成进入断开（即非导通）状态，以便保护功率子系统700的元件免受来自高电压的破坏。否则，OVP开关708操作在接通（即导通）状态。对于一个实施例而言，当功率信号线PWR上的电压超过预定阈值时，OVP开关708被配置成进入断开状态。

功率子系统700被配置成将所接收到的功率信号引导到期望的输出并且输出感测信号，该感测信号指示所接收到的功率信号和输出功率信号的电流（或电压）。回来参考图2A和2B，功率子系统700能够被耦合到控制电路（例如图2B的控制电路232）并且耦合到线圈组（例如图2B的线圈组233）。

在功率子系统700的一种操作模式中，经由输入功率信号线PWR_IN接收输入功率信号。通过控制信号704，开关704被配置成进入或保持在闭合状态。输入功率信号通过开关704传播到电流感测元件702。电流感测元件702输出功率信号到低通滤波器和开关705。通过控制信号OUT_EN，开关705被配置成进入或保持打开状态，并且因此不传导任何电流。低通滤波器701接收由电流感测元件702发送的功率信号，并且操作以消除特定阈值以上的频率分量以便将输出功率信号输出到功率信号线PWR。电流感测元件702也发送功率信号到输出功率信号线PWR_BATT，根据一些实施例，该输出功率信号线PWR_BATT被耦合到电池或电池充电电路。二极管706也经由输入功率信号线PWR_IN接收输入功率信号。二极管706允许电流传播到电压调节器707，该电压调节器操作以在其输出LOGIC_PWR保持恒定的电压电平。信号线LOGIC_PWR能够被耦合以发送功率信号到电路部件以便向那些部件提供功率源。

在功率子系统700的另一操作模式中，经由功率信号线PWR接收输入功率信号。低通滤波器701接收输入功率信号，并且操作以消除特定阈值以上的频率分量以便将经滤波的功率信号发送到电流感测元件702。电流感测元件702经由输出功率信号线PWR_BATT发送第一输出功率信号并且发送第二输出功率信号到开关705。通过控制信号OUT_EN，开关705被配置成进入或保持在闭合的状态，并且第二输出功率信号被传播到输出功率信号线PWR_OUT。开关704被配置成进入或保持在打开状态并且不传导任何电流。

在功率子系统700的上述的操作模式的每一种中，电流感测元件702生成输出感测信号I_SENS，其指示由电流感测元件702接收的或发送的信号的电流电平。

图8A是示出根据一个实施例的电流感测元件的电路图。电流感测元件可以被用来确定一个或多个电流（例如利用图7的实施例所述的那样），并且可以是图7的电流感测元件702的实施例。电流感测元件800具有三个端子T1、T2和T3，并且包括三个电阻器801、802和803，每个具有预定电阻值R。电阻器801、802和803被耦合在公共节点804以及端子T1、T2和T3中的相应一个之间。电阻器801被耦合在节点804和端子T1之间。电阻器802被耦合在节点804和端子T2之间。电阻器803被耦合在节点804和端子T3之间。电流感测元件800也具有耦合到信号总线I_SENS的输出。信号总线I_SENS包括三个信号线I_SENS[1..3]，每个被耦合到端子T1、T2和T3之一。I_SENS[1]被耦合到端子T1。I_SENS[2]被耦合到端子T2。I_SENS[3]被耦合到端子T3。

电流感测元件800被配置成将来自端子T1、T2或T3中任何一个的电流引导到任何其他端子。它也通过信号I_SENS[1..3]提供电流信息。更具体而言，通过测量在端子T1、T2和T3处的电压，电流感测元件800能够检测来自三个端子对的每一端子对之间（即T1和T2之间、T2和T3之间、以及T1和T3之间）的电流。

图8B是示出电流感测元件的另一实施例的电路图。电流感测元件850可以是图7的电流感测元件702的实施例。电流感测元件850具有三个端子T1、T2和T3，并且包括三个电阻器851、852和853，每个具有预定电阻值R。电阻器851被耦合在端子T1和T2之间，电阻器852被耦合在端子T1和T3之间，以及电阻器853被耦合在端子T2和T3之间。电流感测元件850也具有耦合到信号总线I_SENS的输出。信号总线I_SENS包括三个信号线I_SENS[1..3]，每一信号线被耦合到端子T1、T2和T3之一。I_SEN[1]被耦合到端子T1。I_SEN[2]被耦合到端子T2。I_SEN[3]被耦合到端子T3。

电流感测元件850被配置成将来自端子T1、T2或T3中任何一个的电流引导到任何其他端子。它也通过信号I_SENS[1..3]提供电流信息。更具体而言，通过测量在端子T1、T2和T3处的电压，电流感测元件850能够检测来自三个端子对的每一端子对之间（即T1和T2之间，T2和T3之间，以及T1和T3之间）的电流。

图9示出线圈组的实施例，其能够被配置成以整个申请中所述的方式形成电感链路。线圈组900可以是图2B的线圈组233的实施例。线圈组900包括功率线圈901和通信线圈902。功率线圈901和通信线圈902通过气隙903分开。功率线圈具有端子T_WPR。通信线圈具有端子T_COMM。在一些实施中，线圈组900可以被耦合到功率子系统（例如图2B的功率子系统231）以及耦合到通信子系统（例如图2B的通信子系统234）。在这样的实施中，端子T_PWR被耦合到功率子系统，并且端子T_COMM被耦合到通信子系统。

图10示出通信子系统的实施例，其可以是图2B的通信子系统234的实施例。如相对于图2B所述的那样，通信子系统1000被配置成对数据信号执行信号处理功能。信号处理功能可以包括利用数据信号调制载波频率，并且解调数据信号。通信子系统1000具有接收输入数据TX、载波信号CARRIER的输入，发送输出数据RX的输出，以及耦合到双向信号线COMM的端口。通信子系统1000包括高通滤波器1001、整流器1002、低通滤波器1003、阈值检测器1004和调制器1005。

高通滤波器1001具有耦合到双向信号线COMM的输入和耦合到整流器1002的输入的输出。整流器1002具有耦合到低通滤波器1003的输入的输出，所述低通滤波器1003还具有耦合到阈值检测器1004的输入的输出。阈值检测器1004具有发送输出数据信号RX的输出。调制器1005具有两个输入，用于接收输入数据TX和载波信号CARRIER。调制器1005的输出被耦合到双向信号线COMM。

高通滤波器1001被耦合到双向信号线COMM以接收通信信号，并且操作以消除通信信号的低频分量来生成经滤波的通信信号。整流器1002从高通滤波器1002接收经滤波的通信信号，并且对经滤波的通信信号执行AC到DC的转换以生成DC信号作为输出。整流器1002输出DC信号到低通滤波器1003。低通滤波器1003操作以从DC信号中消除高于特定频率阈值的频率分量以生成模拟信号，该模拟信号被发送到阈值检测器1004。阈值检测器1004将模拟信号数字化以生成输出数据信号RX。根据一些实施例，阈值检测器1004通过检测模拟信号越过电压阈值的时刻以便为这些时刻生成数字值1以及为模拟信号没有越过电压阈值的时间生成数字值0来数字化模拟信号。

图11是示出根据一个实施例的两个计算设备的代表图，所述两个计算设备能够被使得接近以便使一个设备能够向另一设备提供功率和/或数据信号。在此所述的众多实施例可以使用移动计算设备和坞作为下述两个设备来实施，所述两个设备被使得彼此接近以便进行功率/数据传送，而不使用传统插入或机械耦合连接器。然而，不同种类的设备（例如便携式设备和辅助设备）可以与在此所述的实施例一起被使用。在此提供的许多实例中，电感性耦合的两个设备对应于移动计算设备（也称为“MCD”）和坞或坞站。

然而，也可以使用其他类型的设备来实施实施例。在一种实施，MCD是具有蜂窝数据和电话能力的多用途设备，同时辅助设备对应于例如坞站（用于通信和电源）、背部胶粘式（或背负式）附件、投光器、扬声器组、或耳机站。作为对蜂窝电话/数据能力的附加或替换，MCD例如可以包括用作下述的功能：媒体播放器、照相机或视频记录器、全球定位单元、超移动个人计算机、膝上型计算机、或者多用途计算设备。在此描述了众多其他实例和实施，包括其中三个或更多个设备通过一个或多个无连接器的连接被互连的实施例。

同样，坞1120能够被提供作为另一设备的电感着陆垫或站。例如，坞1120可以被提供作为打印机、个人计算机、便携式计算机（例如膝上型计算机）、计算机附件、或车辆仪表板的集成部件。

因此，系统1100包括通过坞1120支撑或以其他方式保持的MCD1110。MCD1110被支撑的方式可以变化。而且，如利用一个或多个实施例所述的那样，坞上MCD的取向可以通过用户改变以便配置一个或两个设备的操作或特性。根据所示的实施例的取向，MCD1110以部分竖直的位置沿着其长度轴（L）被支撑在坞1120上。这样的取向可以对应于“纵向”位置。在可替换的取向有可能的实施例中，一个或多个“横向”位置、或纵向与横向位置之间的位置会是可能的。

根据一个实施例，坞1120利用物理支撑结构（未示出），例如架子、平台、钩子或机械保持部件，以将MCD1110保持在对接的或配合的位置。在另一实施例中，坞1120和/或MCD1110可以包括或提供磁扣以确保MCD相对于坞的保持。优先权美国专利申请No.12/239656（其通过引用被全部结合于此）详述了磁扣和铁类（或其他）材料的使用以便利用坞1120在对接的位置保持MCD1110。

坞1120可以包括资源1121，用于生成或提供功率和/或数据信号给MCD1110。例如，坞1120可以与电源出口1124或另一计算机1126（例如台式计算机）配合以提供功率和/或数据信号。资源1121可以包括电路或硬件，例如AC/DC转换器和调节器。为了使坞1120能够从个人计算机或其他计算站接收电功率，一种实施向坞1120提供以便包括物理连接器端口，例如由通用串行总线（USB）连接器所提供的。另外，坞1120可以包括通过与计算机1126的连接器端口、无线端口（例如蜂窝、WiMax连接、蓝牙）、因特网端口、以及介质馈送（例如通过电视调谐器和电缆提供）所提供的数据采集能力。

如图11的实施例所示，MCD1110具有外壳框架（shell）1112，其具有厚度（t）。外壳框架1112可以被用来保持MCD1110的内部部件，例如电路板、处理器、存储器、或显示组件的部件。MCD1110可以被构造成使得，外壳框架1112的主要正面1115（例如背板）倚靠在坞1120的接收表面1125上。

如在整个申请中所述的那样，两个计算设备均被提供电感信号接口1119、1129，以用于使一个设备能够电感性发送功率到另一设备。根据在此所述的实施例，使用诸如利用本申请中的图6A-6D和其他地方所述的那样的桥电路可以实施每一设备的电感信号接口1119、1129。以这种方式，在此所述的实施例提供用于在不使用电导体的情况下在短距离上递送功率的系统和技术。

虽然利用图11所述的实施例描绘了使用电感信号接口以电感性耦合和信号传送功率的两个计算设备，但是其他实施例提供其他计算设备以及设备配对的使用。例如，两个电感性成对设备可以对应于移动计算设备和耳机、两个移动计算设备、或移动计算设备和功率资源机架。

在此所述的实施例包括在此所述的单独的元件和概念（独立于其他概念、想法或系统）、以及本申请任何地方记载的元件的组合。尽管已经参考附图详细描述了本发明的说明性实施例，但是应当理解，所述的实施例不限于那些精确的实施例，而是包括如所提供那样的修改和改变。此外，单独地或作为实施例的部分而被描述的特定特征能够与其他单独描述的特征或其他实施例的部分进行组合，即使其他特征和实施例没有提及该特定特征。

Claims (14)

1.一种包括无线信号接口的移动计算设备，包括：

线圈组，其包括一个或多个线圈；

耦合在所述线圈组与功率输入/输出(I/O)之间的桥电路，其用于操作在第一模式或第二模式，所述桥电路使得在第一模式利用一个或多个线圈从所述移动计算设备发射功率到第二设备，并且在第二模式利用一个或多个线圈由所述移动计算设备接收功率；以及

控制电路，其生成一个或多个控制信号以选择性地配置所述桥电路操作在第一模式以使所述移动计算设备能够发送功率，或者操作在第二模式以使所述移动计算设备能够接收功率，

其中，所述桥电路包括多个电子控制开关，并且其中所述一个或多个控制信号通过选择性地启用和禁用所述多个电子控制开关中的每个以配置所述桥电路操作在第一模式或第二模式来操作所述多个电子控制开关。

2.权利要求1所述的移动计算设备，其中，所述线圈组能够配置成通过下述的一个或多个被无线地耦合到第二设备：i)电感耦合，或ii)磁谐振耦合或渐逝耦合。

3.权利要求1所述的移动计算设备，其中，所述多个电子控制开关是MOSFET。

4.权利要求1所述的移动计算设备，其中，在所述无线信号接口的操作期间，所述无线信号接口在第一模式和第二模式之间选择性地切换。

5.权利要求4所述的移动计算设备，其中，基于i)功率发送使能信号或ii)功率接收使能信号，所述无线信号接口在第一模式和第二模式之间选择性地切换。

6.权利要求5所述的移动计算设备，其中，所述无线信号接口检测所述桥电路内的电压变化，并且至少部分地基于检测到的电压变化来生成所述功率接收使能信号。

7.权利要求1所述的移动计算设备，其中，所述无线信号接口包括接收输入直流信号的输入和发送输出直流信号的输出。

8.权利要求7所述的移动计算设备，其中，所述控制电路选择性地操作所述多个电子控制开关于第二模式中，以使所述桥电路能够从所述线圈组接收功率信号以及发送所述功率信号作为所述输出直流信号。

9.权利要求7所述的移动计算设备，其中，所述控制电路选择性地操作所述多个电子控制开关于第一模式中，以使所述桥电路能够接收功率信号作为所述输入直流信号，以及将接收到的输入直流信号作为交流信号发送到所述线圈组。

10.权利要求7所述的移动计算设备，其中，所述无线信号接口包括耦合到所述桥电路、所述输入、以及所述输出的电流感测元件，其中所述电流感测元件测量所述输入和所述桥电路之间的第一电流、所述桥电路与所述输出之间的第二电流、以及所述输入和所述输出之间的第三电流。

11.权利要求1所述的移动计算设备，其中，所述线圈组包括用于无线地发送或接收功率信号的功率线圈以及用于无线地发送或接收数据信号的通信线圈。

12.权利要求1所述的移动计算设备，其中，所述线圈组包括用于无线地发送或接收功率信号以及用于无线地发送或接收数据信号的线圈。

13.权利要求12所述的移动计算设备，其中，通过载波信号调制所述数据信号。

14.权利要求1所述的移动计算设备，其中，所述无线信号接口具有接收直流的端口。