CN106233539B - 基座连接器 - Google Patents

Abstract

基座连接器支持结构用于与对接连接器的对应结构相对接。磁体磁性地将基座连接器支持结构附接到对接连接器的对应结构。由基座连接器支持结构支持信号触点和另外的触点。信号触点用于与对接连接器的触点通信地连接。从用于提供超过五瓦特的功率的高功率触点和用于连接到无线通信元件的无线元件触点之中选择另外的触点。

Description

基座连接器

背景技术

各种附属设备可被连接到诸如计算机电子设备或其他类型的电子设备之类的电子设备。附属设备的示例包括用户输入设备，诸如鼠标设备、键盘等。能够用于将附属设备连接至电子设备的一种类型的接口是通用串行总线(USB)接口。

附图说明

关于以下图来描述一些实施例。

图1是根据一些实施例的、包括电子设备和使用基座连接器可连接到电子设备的附属设备的示例布置的框图。

图2是根据一些实施例的基座连接器的各个触点的示意性侧视图。

图3是根据另外的实施例的、包括电子设备和使用基座连接器可连接到电子设备的附属设备的另一示例布置的框图。

图4是根据替换实施例的基座连接器的各个触点的示意性侧视图。

具体实施方式

附属设备可已指可连接到基础电子设备的任何设备，基础电子设备诸如是计算机(例如，笔记本式计算机、台式计算机，等等)、手持设备(例如，智能电话、个人数字助理，等等)、游戏设备、家用电器、运载工具(例如，汽车、小船、航空器，等等)或任何其他类型的电子设备。在一些示例中，附属设备能够使用电缆线连接到基础电子设备，其中所述电缆线的端部具有连接器。连接器能够插入基础电子设备的相应端口中。举例来说，连接器可已是通用串行总线(USB)连接器。

随着在附属设备上更多特征变得可用，现有连接器可能不再足以支持多个附属设备。例如，附属设备可以包括多个不同的用户接口组件(例如，第一用户接口组件可以包括按钮的构件，而第二用户接口组件可以包括触敏表面)。例如，使用单个USB或其他传统的连接器来连接多个用户接口组件可能是困难的。附属设备可以包括可能不可使用单个USB或其他传统的连接器而连接到基础电子设备的其他或附加的特征。

根据一些实施例，提供基座连接器以允许附属设备的多个特征联接到基础电子设备。可以通过使用根据一些实施例的基座连接器而不是多个传统的连接器从而增强用户便利。

图1是包括基础电子设备102和附属设备104的示例性布置的框图。附属设备104包括各种功能特征106，被描绘为功能特征1、功能特征2等。功能特征106的示例包括以下特征的任一个或某组合：用户输入组件、天线、存贮设备、处理设备或其他功能特征。更普遍地，“功能特征”可以指能够与基础电子设备102在功能上交互的特征。

功能特征106连接到附属设备104的基座连接器108。附属设备104具有外壳110，外壳110限定功能特征106和基座连接器108位于其中的内部腔。使用各种附接机构中的任何附接机构通过外壳110来直接地或间接地支持基座连接器108。

基座连接器108包括触点112的集合。通过基座连接器108的基座连接器支持结构来支持触点112。基座连接器支持结构可以是在其上提供有触点112的印刷电路板、支持触点的连接器壳体、支持触点的金属支架或任何其他类型的支持结构。

基座连接器108还包括磁体114，磁体114用于将基座连接器108磁性地附接到基础电子设备102的对接连接器116。对接连接器116具有与基座连接器108类似的布置——包括触点118的集合和被磁性地吸引到基座连接器108的磁体114的磁体120。尽管基础电子设备的连接器被称作对接连接器116，但请注意该连接器也能够被称为基座连接器。为了易于解释将提供不同的术语(“基座连接器”和“对接连接器”)使用。

尽管两个磁体被描绘为连接器108和116中的每一个的一部分，但请注意，在其他示例中，每个连接器108或116可以仅包括一个磁体或者包括超过两个磁体。

基础电子设备102还包括连接到对接连接器116的控制器122。控制器122可以使用诸如微处理器、微控制器、专用集成电路(ASIC)设备、可编程门阵列(PGA)、数字信号处理器等的一个或多个设备来实施。控制器122能够与附属设备110的功能特征106进行交互。尽管被描绘为单个块，但请注意，在其他示例中，控制器122能够包括多个设备。而且，在一些示例中，控制器122可以进一步包括可在控制器122的处理电路上执行的机器可读指令(例如，软件或固件)。

基础电子设备102还可以包括电源124，电源124可以向对接连接器116提供电力，此电力进而又可以通过基座连接器108被提供给附属设备110的功能特征106。电源124可以从电源(例如，电池、诸如交流(AC)电、太阳能、网络功率等的外部电源)接收电力。

基础电子设备102包括外壳126，外壳126限定其中包括有控制器122、电源124，以及对接连接器116的内部腔。

在操作中，能够使附属设备110非常接近基础电子设备102。磁体114和120之间的交互使连接器108和116被朝向彼此拉动，使得在连接器108和116之间可以进行对接连接。尽管未示出，但在一些示例中，可在基座连接器108和116中包括一个或多个对准元件，以在通过磁体114和120的力使连接器108和116彼此接触时将连接器108和116对准。

基座连接器108的触点112可以包括信号触点和“另外的”触点(除其他触点之外)。“触点”可以指用于通信地连接到另一连接器的相应通信元件的连接器的通信元件。在一些示例中，触点可以是电气触点(例如，电子引脚、电子插座等)，该电气出触点实现与另一连接器的对应电触点的电气连接。在其他示例中，触点可以是能够光连接到另一连接器中的相应光学元件的光学元件(例如，诸如光学纤维或者光学波导的端部)。

一旦信号触点与另一连接器的相应触点通信地连接(电连接或光连接)，则信号触点可以用于执行信号通信，该信号通信为在端点(附属设备104中的一个端点和基础电子设备102中的另一端点)之间传送信号。

“另外的”触点能够包括以下中的一个或某组合：高功率触点和无线元件触点。高功率触点可以用于传送超过五瓦特的电力。在一些示例中，高功率触点能够提供超过五伏特的电压(例如，19.5伏特或大于五伏特的另一电压)。高功率触点不同于诸如在USB连接器中使用的功率触点等的较低功率触点。USB连接器可以包括提供5伏特电压并且可以递送小于用于USB 2.0的2.5瓦特的功率和用于USB 3.0的4.5瓦特的功率的功率触点。在一些示例中，基座连接器108的高功率触点可以用于向附属设备110中的功能特征提供电力，附属设备110中的功能特征消耗不能由使用诸如USB连接器之类的传统的连接器的功率触点支持的更高功率。

无线元件触点用于连接可以是功能特征106的附属设备110之一的无线通信元件。附属设备110的无线通信元件可以用于执行无线通信。在一些示例中，无线通信元件可以包括能够执行射频(RF)无线通信的天线。作为示例，附属设备104的天线可以包括近场通信(NFC)天线以根据NFC通信协议执行通信。在其他示例中，天线可以用于执行其他类型的无线通信，诸如蓝牙通信、RF-ID通信、蜂窝网络通信等。

无线通信元件的另一示例是红外(IR)通信元件，以使用IR信号进行通信。无线通信元件的又一示例是可以使用音频信号进行通信的音频通信元件。

图2是根据一些示例的基座连接器108的示意性侧视图。请注意，基础电子设备102的对接连接器116可以具有与如图2中所示类似的布置。基座连接器108具有基座连接器支持结构202，其支持触点112。如图2中所示，触点112被布置为触点线，该触电线在图2中以水平线的方向示出。

在图2的示例中，触点112被标记为触点1、触点2……触点12。尽管在图2中示出了特定数量的触点，但请注意，在其他示例中，不同数量的触点可以是基座连接器108的一部分。基座连接器支持结构202还支持磁体114以及对准元件204。尽管在图2中示出了两个磁体114和两个对准元件204，请注意，在其他示例中，可以通过基座连接器108来提供不同数量的磁体和对准元件。对准元件例如可以包括立柱或插座，以用于与另一连接器的对准元件相对接。

基座连接器支持结构202被安排为(例如使用磁体114和对准元件114)与诸如对接连接器116之类的另一连接器的对应基座连接器支持结构相对接。两个连接器的基座连接器支持结构的相对接可以指使基座连接器结构与彼此接合，以使得基座连接器的触点的相应集合可以进行彼此通信。

触点112包括第一信号触点对2和3，信号触电对2和3可以分别传送信号D1-和D1+。信号触点对2和3可以传送包括共同提供两个补充信号的正信号和负信号(在图2的示例中，D1+和D1-)的差分信号。在一些示例中，D1+和D1-信号是由USB标准指定的USB接口数据信号。信号触点对2和3可以被考虑为基座连接器108中的第一USB接口的一部分。

图2的基座连接器108还包括分别传送D2-和D2+信号的第二信号触点对7和8。D2+和D2-信号提供另一补充性信号对，该补充性信号对可以是基座连接器108中的第二USB接口的一部分。

对于通过基座连接器108传送的信号，触点4提供信号接地，并且用于连接至接地基准。触点5提供地屏蔽，并且用于连接至基础电子设备102的接地基准以提供屏蔽以减轻电磁干扰。

触点6是较低功率触点。在图2的示例中，较低功率触点6提供例如可以由图1示出的电源124提供的5伏特电源电压。

触点9是通信地连接到另一连接器的辅助触点的辅助触点。辅助触点可以用于执行辅助功能。辅助功能可以根据附属设备110的类型而变化。

触点11是高功率触点，诸如输送超过5瓦特的功率的一个触点。在图2的示例中，高功率触点11提供例如还可以由图1的电源124提供的+19.5伏特电源电压。通过接地触点10来提供用于高功率触点11的接地基准。

基座连接器108的触点1和12是用于提供基座连接器108和对接连接器116之间的连接的反馈指示的基座感测触点。当反馈触点1和12被连接到对接连接器116的相应触点时可以形成环路，环路能够被基础电子设备102的控制器122检测为在基座连接器108和对接连接器116之间已经完成连接的指示。

图3是根据替换实施例的基础电子设备102和附属设备302的示例布置的框图。附属设备302包括用户输入组件304和306。在一些示例中，用户输入组件304能够包括通过用户可激活的按钮308的布置以向基础电子设备102提供输入。用户输入组件304的按钮308能够是电容感测的按钮，其中相应的按钮308的用户触摸被电容地感测。在其他示例中，按钮308能够是不同类型的用户可激活的按钮，诸如其中按钮的用户按压引起电信号的激活的按钮。

按钮308能够被布置在电路板上。缆线310被连接在电路板与附属设备302的基座连接器312之间。能够通过缆线310将对于按钮308的任何或一些组合的激活的检测传送到基座连接器312。

类似于图1和2的基座连接器108来布置基座连接器312——除基座连接器312的触点的集合与基座连接器108的触点的集合不同外，如以下关于图4进一步讨论的。

在图3的示例中，提供天线314作为用户输入组件304的一部分。在不同的示例中，天线314能够与用户输入组件304分离。天线314通过天线缆线316连接到基座连接器312。如果天线314被布置在电路板上，则电路板上的导电迹线和缆线316将天线314连接到基座连接器312。在不同的示例中，代之以天线314，能够提供通过相应的缆线被连接到基座连接器312的不同的无线通信元件。

在一些示例中，第二用户输入组件306能够包括触敏表面和触摸控制器来检测由用户在触敏表面上作出的触摸或手势。触摸控制器能够检测在触敏表面上的用户手指触摸或猛击和/或铁笔触摸或猛击。通过缆线318将检测的触摸输入传送到基座连接器312。

图3的附属设备302中的缆线310、316和318中的每一个包括连接到基座连接器312的触点的相应的子集的相应的布线。在其他示例中，缆线310、316，和318能够是光缆。

在图4中示出基座连接器312的示意性侧视图。基座连接器312具有支持结构402，其支持触点1-12、磁体114，和对准元件204。图4还示出相应的缆线318、310，和316的布线到基座连接器312的触点的对应的子集的连接。例如，来自用户输入组件306的触摸控制器的缆线318的布线连接到触点2、3、4、5，和6。来自用户输入组件304的缆线310的布线连接到触点4、5、6、7、8，和9。天线缆线316的布线连接到触点10和11。

在图4的基座连接器312中，作为图2的基座连接器108的一部分的高功率触点11和接地触点10已经被更换为用于与附属设备302的天线314进行通信的天线触点。而且，图4中的辅助触点9用于支持用户输入组件304的功能。

通过使用根据一些实施例的基座连接器，能够实现在具有多个特征的附属设备与基础电子设备之间的连接的简易。

在以上描述中，阐述了许多详情以提供在本文公开的主题的理解。然而，可以在没有这些细节中的一些的情况下实践实施例。其他实施例可以包括从以上讨论的细节进行的修改和变化。所附权利要求意图覆盖此类修改和变化。

Claims (13)

1.一种附属设备，包括：

天线，

第一功能特征，

与所述第一功能特征类型不同的第二功能特征；以及

基座连接器，所述基座连接器包括：

基座连接器支持结构，用于与电子设备的对接连接器的对应结构相对接；

磁体，用于磁性地将所述基座连接器支持结构附接到所述对接连接器的对应结构；以及

由所述基座连接器支持结构支持的第一信号触点、第二信号触点、接地触点、第一功率触点、第二功率触点、和无线元件触点，所述第一信号触点与所述对接连接器的第一触点通信地连接，所述第一信号触点用于信号通信并且连接到所述第一功能特征，所述第二信号触点与所述对接连接器的第二触点通信地连接，所述第二信号触点用于信号通信并且连接到所述第二功能特征；所述第一功率触点提供大于所述接地触点的电压的第一电压，其中所述第一功率触点用于向所述第一功能特征提供电力，所述第二功率触点提供大于所述第一电压的第二电压，其中所述第二功率触点用于向所述第二功能特征提供电力，并且所述无线元件触点连接到所述天线。

2.根据权利要求1所述的附属设备，其中，所述基座连接器进一步包括用于将所述基座连接器支持结构与所述对接连接器的对应结构进行对准的对准元件。

3.根据权利要求1所述的附属设备，其中，所述第一信号触点、所述第二信号触点、所述接地触点、所述第一功率触点、所述第二功率触点和所述无线元件触点被布置成沿所述基座连接器支持结构的触点线的一部分。

4.根据权利要求1所述的附属设备，其中，所述第一信号触点是用于传送第一差分信号的第一信号触点对的一部分。

5.根据权利要求4所述的附属设备，其中，所述第二信号触点是用于传送第二差分信号的第二信号触点对的一部分。

6.根据权利要求5所述的附属设备，其中，所述第一信号触点对是第一通用串行总线(USB)接口的一部分，并且所述第二信号触点对是第二USB接口的一部分。

7.根据权利要求1所述的附属设备，其中，所述无线元件触点通过天线缆线连接到所述天线。

8.根据权利要求1所述的附属设备，其中，所述基座连接器进一步包括用于电连接到所述对接连接器的对接感测触点的基座感测触点，其中，所述基座感测触点与所述对接感测触点的连接用于提供所述基座连接器与所述对接连接器的连接的指示。

9.根据权利要求1所述的附属设备，其中，所述基座连接器进一步包括用于与所述对接连接器的对应触点通信地连接的辅助触点，所述辅助触点用于提供辅助功能。

10.一种附属设备，包括：

天线，

第一用户接口组件，

与所述第一用户接口组件类型不同的第二用户接口组件；

基座连接器，用于与电子设备的对接连接器相对接，其中，所述基座连接器包括：

基座连接器支持结构，用于与所述电子设备的对接连接器的对应结构相对接；

磁体，用于磁性地将所述基座连接器支持结构附接到所述对接连接器的对应结构；

触点，用于与所述对接连接器的触点连接，所述基座连接器的所述触点被布置成沿所述基座连接器支持结构的触点线并且包括：

第一信号触点，用于与所述对接连接器的第一触点通信地连接，所述第一信号触点用于信号通信并且连接到所述第一用户接口组件；

第二信号触点，用于与所述对接连接器的第二触点通信地连接，所述第二信号触点用于信号通信并且连接到所述第二用户接口组件；

无线元件触点，连接到所述天线；

接地触点；

第一功率触点，提供大于所述接地触点的电压的第一电压，其中，所述第一功率触点用于向所述第一用户接口组件提供电力；以及

第二功率触点，提供大于所述第一电压的第二电压，其中，所述第二功率触点用于向所述第二用户接口组件提供电力。

11.根据权利要求10所述的附属设备，进一步包括外壳，所述外壳包括所述天线、所述第一用户接口组件、以及所述第二用户接口组件，其中，所述基座连接器支持结构由所述外壳支持。

12.根据权利要求10所述的附属设备，其中，所述第一用户接口组件包括用户可激活的按钮，并且所述第二用户接口组件包括触敏表面。

13.一种电子设备，包括：

控制器；和

联接到所述控制器的基座连接器，所述基座连接器包括：

基座连接器支持结构，用于与包括用户输入组件的附属设备的对接连接器的对应结构相对接；

磁体，用于磁性地将所述基座连接器支持结构附接到所述对接连接器的对应结构；

触点，用于与所述对接连接器的触点连接，所述触点包括：

第一信号触点组，用于与所述对接连接器的相应触点通信地连接，所述第一信号触点组用于与所述附属设备的所述用户输入组件进行信号通信；

第二信号触点组，用于与所述对接连接器的相应触点通信地连接，所述第二信号触点组用于与所述附属设备的另一组件进行信号通信；

接地触点；

第一功率触点，提供大于所述接地触点的电压的第一电压，所述第一功率触点用于向所述用户输入组件提供电力；

第二功率触点，提供大于所述第一电压的第二电压，所述第二功率触点用于向所述另一组件提供电力；以及

无线元件触点，用于连接无线通信元件。