CN107078547B - 从捕获的wifi信号向计算机附件供应功率 - Google Patents

从捕获的wifi信号向计算机附件供应功率 Download PDF

Info

Publication number
CN107078547B
CN107078547B CN201580059410.6A CN201580059410A CN107078547B CN 107078547 B CN107078547 B CN 107078547B CN 201580059410 A CN201580059410 A CN 201580059410A CN 107078547 B CN107078547 B CN 107078547B
Authority
CN
China
Prior art keywords
computing
accessory
computing accessory
wifi signal
computing device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201580059410.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107078547A (zh
Inventor
S·森
J·古梅森
D·李
M·R·芬克
K-H·金
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hewlett Packard Development Co LP
Original Assignee
Hewlett Packard Development Co LP
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hewlett Packard Development Co LP filed Critical Hewlett Packard Development Co LP
Publication of CN107078547A publication Critical patent/CN107078547A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107078547B publication Critical patent/CN107078547B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/266—Arrangements to supply power to external peripherals either directly from the computer or under computer control, e.g. supply of power through the communication port, computer controlled power-strips
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/02—Input arrangements using manually operated switches, e.g. using keyboards or dials
    • G06F3/023—Arrangements for converting discrete items of information into a coded form, e.g. arrangements for interpreting keyboard generated codes as alphanumeric codes, operand codes or instruction codes
    • G06F3/0231—Cordless keyboards
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03543—Mice or pucks
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/038—Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry
    • G06F3/0383—Signal control means within the pointing device
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/001—Energy harvesting or scavenging
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/20—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using microwaves or radio frequency waves
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/038—Indexing scheme relating to G06F3/038
    • G06F2203/0384—Wireless input, i.e. hardware and software details of wireless interface arrangements for pointing devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/80—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

本文的示例公开了从对应于计算附件的计算设备捕获wifi信号并且从所捕获的wifi信号获取能量。所述示例基于所获取的能量对计算附件供电。

Description

从捕获的WIFI信号向计算机附件供应功率
背景技术
诸如键盘、鼠标、头戴式耳机和其他外围设备之类的计算附件在操作期间消耗很多功率。该功率消耗意味着用户可能经常为这些计算附件更换电池。
附图说明
在附图中，相似的附图标记表示相似的组件或块。以下详细描述参考附图，其中：
图1是包括计算附件的示例性系统的框图，该计算附件用于从对应于计算附件的计算设备接收wifi信号以获取用于对计算附件供电的能量；
图2A是表示在计算附件和计算设备之间的距离上传输来自计算设备的wifi信号时可用于计算附件的能量的量的示例性数据曲线图；
图2B是表示由计算附件在计算附件到计算设备的距离上获取的能量的量的示例性数据曲线图的数据图；
图3A是包括计算附件的示例性系统的框图，该计算附件用于调谐用于从由计算设备传送的wifi信号获取能量的电路；
图3B是示例性整流电路的电路图，该整流电路用于从由计算设备传送的wifi信号接收模拟功率并且将模拟功率转换成供计算附件使用的直流(DC)电压；
图4A是包括计算设备的示例性系统的图，该计算设备用于确定对应的计算机附件的位置并且形成指向对应的计算附件的位置的辐射图案；
图4B是包括天线放置在滚轮下方的示例性计算鼠标的图；
图5是基于所获取的由对应的计算设备在wifi信号中传送的能量来对计算机附件供电的示例性方法的流程图；
图6是可由计算附件执行的示例性方法的流程图，该方法用于调谐用于从对应于计算附件的计算设备捕获wifi信号并且基于从wifi信号获取的能量对计算附件供电的电路；以及
图7是具有处理器的示例性计算设备的框图，该处理器用于执行机器可读存储介质中的指令以利用直流(DC)电压作为计算附件的功率的主要功率源。
具体实施方式
诸如移动电话等的计算设备可以通过射频无线电波从环境源获取能量；然而，这些计算设备可能没有获取足够的功率来操作相应的计算设备。例如，这些计算设备可以获取能量作为附加功率以延长电池寿命，但是这些电池可能仍然需要随着时间而更换。此外，许多这些获取能量技术在900兆赫兹(MHz)获取能量，但是在900MHz获取能量可能使用庞大的天线，从而限制了在较小型的设备中获取能量的能力。此外，许多获取技术从环境中的环境源获取，这使得获取能量的效率较低。
如本文所讨论的，能量获取是将频率在2.4GHz和5.0GHz之间的wifi传输转换为电压的能力。诸如符合IEEE
Figure BPA0000240173360000021
标准的那些计算设备可以以2.4千兆赫兹(GHz)和5.0千兆赫兹(GHz)的频率传送wifi传输来使用无线信号交换数据或进行通信。
为了解决上述问题，本文公开的一些示例提供了更高效的获取率，从而改善了计算附件的功率获取。该示例公开了用于从紧邻计算附件的计算设备捕获wifi信号的计算附件。在捕获到wifi信号时，计算附件获取能量。这样，由计算设备传送的wifi信号可以在2.4GHz至5.0GHz之间的频率范围中。与在900MHz相比，从2.4GHz的wifi信号中进行获取，计算附件在获取用于消耗的功率方面更高效。此外，从处于不小于2.4GHz的wifi信号获取功率提供更小型的天线，从而实现用于诸如计算附件之类的空间受限设备中的获取技术。
此外，从紧邻计算附件的计算设备捕获wifi信号提供了提高从捕获的wifi信号的能量获取率的附加高效方面。例如，由计算附件获取的功率的量可以取决于计算附件到计算设备的距离。因此，计算附件距计算设备越远(例如，大于1.0米)，计算附件能够获取的功率就越少。因此，计算设备和计算附件距彼此的距离越远，计算附件可能更小可能地能够获取足够的能量进行操作。
通过提供更高效的能量获取率，计算附件可以依赖于来自计算设备的wifi信号作为主要功率源。依赖于wifi信号作为主要功率源，消除了电池的更换，从而改善了用户体验。此外，依赖于wifi信号作为主要的功率源，所获取的能量可能在没有中断的情况下永久地对计算附件供电。
这样，本文公开的示例为计算附件提供了从对应的计算设备捕获wifi信号的高效获取率。该获取率允许计算附件依赖于所获取的能量作为主要功率源，而不依赖于电池和其他辅助电源。
图1是包括计算附件102的示例性系统的框图，计算附件102用于从对应于计算附件102的计算设备106接收wifi信号104。计算附件102包括天线108，天线108用于从紧邻(例如，彼此分开不超过一米)计算设备捕获wifi信号104。天线108从wifi信号104接收模拟功率110，模拟功率110在整流电路112处被转换，以产生用于输入到功率管理电路116的直流(DC)电压114。功率管理电路116调整和/或调节DC电压114，以向负载118提供经调节的电压以供计算附件102消耗。计算设备106对应于计算附件102的含义是：计算附件102紧邻计算设备106(例如，不超过1米)。这样，计算附件102直接从计算设备106而不是从系统中的其他环境源捕获wifi信号104。在该实现中，计算设备106是用于对计算附件102供电的wifi信号104的直接源。
计算设备106是包括收发器(未图示)的电气设备，收发器传送wifi信号104。计算设备106识别计算附件102以接受来自该计算附件102的输入。在该实现中，计算设备106与计算附件102相关或对应，因为计算设备106被配置为接收来自该计算附件102而不是其他无关计算附件的输入。计算设备106的实现包括例如计算机、移动设备、客户端设备、个人计算机、台式计算机、膝上型计算机、平板电脑、视频游戏控制台或能够将wifi信号104传送到计算附件102的其他类型的电子设备。
wifi信号104是由计算设备106传送并且由计算附件102接收的局域无线信号。wifi信号104允许计算设备106与计算附件102和/或其他计算设备交换数据。wifi信号104以不少于2.4GHz至5.0GHz的波长范围进行操作。
计算附件102是向计算设备106提供附加功能的电气设备。计算附件102的实现包括例如计算鼠标、键盘、销售点设备、头戴式耳机、外围设备、外部硬件驱动器、路由器、联网组件或能够接收用于获取能量的wifi信号104的其他类型的电子设备。虽然图1图示了包括组件102、112、116和118的计算附件102，但是实现不应当被限制，因为这是为了说明的目的而进行的。例如，计算附件102还可以包括未图示的附加电路。
天线108是设计成传送和/或接收诸如wifi信号104之类的电磁波的换能器。天线108捕获wifi信号104的能力基于天线108以不小于2.4千兆赫兹(GHz)进行操作。在该实现中，wifi信号104在2.4GHz至5.0GHz之间进行操作。在另一实现中，天线108的位置在计算鼠标内在滚轮下。在另一实现中，天线108包括单极天线。这些实现在后面的图中详细讨论。
模拟功率110是可以周期性地反转方向的连续信号。例如，对于第一半周期，信号提供负功率，而对于第二半周期，信号提供正功率。在天线108的输出处观察到的模拟功率110受到在计算设备106处的传送天线的功率和距离的限制。计算附件102与计算设备106进一步远离，模拟功率110减少。
整流电路112将从捕获的wifi信号104接收到的模拟功率110转换为DC电压114。整流电路112是如下这样的电路，该电路将周期性地反转方向的交流(AC)转换为流到功率管理电路116的直流(DC)，从而产生作为电路112和116之间的差分的DC电压114。整流电路112可以包括诸如二极管和/或电容器之类的电气的多个电气组件，用于将来自天线108的模拟功率110转换为DC电压。在一个实现中，整流电路112包括至少两个半波整流器，用于把递送到负载118的总电压加倍。整流电路112的实现包括例如真空管二极管、汞弧阀、半导体二极管、半波整流器、全波整流器、可控硅整流器和其他硅基半导体开关。
作为来自整流电路112的输出的DC电压114被用作对功率管理电路116的输入。DC电压114是从单向电荷流产生的并且由整流电路112产生。
功率管理电路116调整由整流电路112提供的DC电压114和电流，以高效地对计算附件102供电。这样，功率管理电路116可以平滑和/或调整DC电压114以产生用于计算附件102的经调节的电压。功率管理电路116的实现包括诸如半导体芯片、二极管、电容器和其他电路之类的组件，用于产生用于输出到负载118的经调节的电压。
负载118接收来自功率管理电路116的输出。输出包括调整DC电压116以使得该输出提供用于操作计算附件102的功率范围。负载118表示计算附件102中可以消耗功率以支持计算附件102的那些组件(一个或多个)。这样，负载118的示例包括处理器、控制器、存储设备或可以消耗用于操作计算附件102的功率的其他组件。
图2A是表示在一定距离上将wifi信号传输到计算附件时可用能量的量的示例性数据曲线图。y轴上所示的距离对应于计算附件距对应的计算设备有多远。这样，图2A图示了计算设备基于向计算附件的wifi传输所传送的能量的量，该计算附件结合计算设备一起使用。计算附件到计算设备的距离越大，可用能量的量(如x轴上所示)减少。例如，在0.5英尺(即6英寸)的距离，可用功率为1.7毫瓦。因此，如果计算设备活动达大约3个小时，则在0.5英尺距离可用的总能量为18.36焦耳。0.5英尺的可用总能量的量提供足够的功率来保持计算附件被供电达多个小时。
图2B是表示由计算附件在一定距离上获取的能量的量的示例性数据曲线图。y轴上所示的距离对应于计算附件和计算设备之间的距离。这样，图2B图示了来自整流电路的输出功率，整流电路将在所传送的wifi信号上接收到的模拟功率转换成供计算附件使用的功率。这样，来自整流电路的输出功率在wifi源(即，计算设备)附近的不同距离处是不同的。例如，在0.5英尺的距离处，计算附件获取0.9毫瓦的功率。
图3A是从wifi信号104获取能量并产生供应到负载118的电压以用于计算附件102的操作的示例性系统的框图。该系统包括计算设备106，用于将wifi信号104传送到计算附件102。天线108捕获用于计算附件的wifi信号104以获取对应的能量。计算附件102调谐电路220以将阻抗与由wifi信号104传送的可用能量匹配，以防止接收模拟功率的损耗。整流电路112接收来自调谐电路220的模拟功率，以产生供应到调整电路222的DC电压。调整电路222接收DC电压并调节DC电压以向电池模块224提供经调节的电压。电池模块224接收经调节的电压并存储该经调节的电压以用于负载118。
图3B是用于从由计算设备106传送的wifi信号104接收模拟功率110的整流电路112的电路图。整流电路112从模拟功率110产生电压以提供到负载118用于对计算附件102供电。图3B图示了至少两级格莱纳赫(Greinacher)电压倍增器的电路设计。在该实现中，生成的电压是比来自所捕获的wifi信号104的模拟功率110更大量的功率。天线108从具有至少2.4GHz频率的wifi信号104获取能量，该能量通过模拟功率110(例如，模拟电压)被观察到。在模拟功率110的负半部分期间，二极管D1和电容器C1用作半波整流器，对电容器C1进行充电。在模拟功率110的正半部分期间，二极管D1被反向偏置，并且不为电容器C1提供放电路径。当达到模拟功率110的第一周期时，整流电路112所产生的DC电压加倍，因为DC电压与来自模拟功率110的负半周期的电压组合。组合的电压正向偏置二极管D2，产生电容C3上的电压。二极管D3和D4以及电容器C2和C4用作第二级联电压倍增级。因此，在该实现中，提供给负载118的输出电压在如下等式(1)中描述：
Vout＝2n(Vrf-Vt) 等式(1)
在等式(1)中，模拟功率110由Vrf表示，级联级的数目由n表示，并且二极管电压由Vt表示。
图4A是包括彼此紧邻(例如，相隔小于一米)的计算设备406和对应的计算附件402的示例性系统的图。计算设备406确定计算附件402的位置以形成指向计算附件402的该位置的辐射图案408。这样，图4A表示基于位置的辐射图案408(例如，波束形成)，用于计算机附件402从由计算设备406传送的wifi信号获取能量。在该实现中，计算设备406手动地或由于来自具有无线收发器的另一设备的并置信息而确定计算附件402的位置。基于位置的辐射图案408涉及计算设备406中的天线，以将传输指向计算附件402的位置。该基于位置的辐射图案408(例如，波束形成)变得有吸引力，因为与基于定向的天线不同，计算设备406内的天线使用更少和更小的天线元件。为了形成基于位置的辐射图案408，计算设备406使用计算设备406中的传送机与计算附件402中的接收机之间的各种无线传播路径的知识。这些无线传播路径也可以被称为无线信道特性。在该实现中，如果从接收机(在计算附件402中)获得信道反馈，则可以确定传送机和接收机之间的无线信道。这样，物理交互用于在包括获取电路的计算附件402和包括无线收发器的计算设备406之间的无线信道特性。
图4B是示例性计算附件(诸如计算鼠标402)的图。计算鼠标402包括天线在鼠标的滚轮410下方放置。如图4B中所示，天线放置和设计影响由计算鼠标402获取的功率量的效率。例如，用户的手主要由水组成，其阻挡处于2.4GHz的大部分wifi信号，因此导致计算鼠标402的不良的获取功率效率。这样，天线在滚轮410下方放置考虑了如何从传送的wifi信号捕获高效的功率量。另外，图4B将单极天线表示为将天线的极化集中朝向计算设备406，增加天线增益以及因此增加计算鼠标402所接收的可用功率。
在另一实现中，计算附件包括键盘，天线在键盘中朝向键盘的前部放置，这假设计算设备406位于键盘前方。在该实现中，天线的极化指向计算设备406，从而允许天线更高效地获取能量用于由计算附件(例如，键盘)消耗。
图5是可由计算附件执行以基于所获取的能量对计算附件供电的示例性方法的流程图。计算附件捕获由对应于计算附件的计算设备传送的wifi信号。计算设备以计算附件将输入供应到计算设备的方式来对应于计算附件。以该方式，计算附件被认为是与计算设备通信的那个附件，使得计算附件是与该计算设备而不是其他计算设备一起使用的那个附件。当从计算设备捕获到wifi信号时，计算附件从wifi信号获取能量以转换为用作计算附件的主要功率源的功率。在讨论图5时，可以参考图1-4B中的组件以提供上下文示例。在一个实现中，如图1-3中那样的计算附件102执行操作502-506以基于从wifi信号获取的能量来对计算附件供电。此外，虽然图5被描述为由计算附件实现，但是其可以在其他适当的组件上被执行。在一个示例中，图5可以由结合计算附件一起操作的控制器来实现。在另一示例中，可以在如图7中那样的机器可读存储介质704上以可执行指令的形式实现图5。
在操作502，计算附件捕获由对应于计算附件的计算设备传送的wifi信号。wifi信号被认为是局域无线技术，其允许计算设备使用在2.4千兆赫兹(GHz)至5.0千兆赫兹(GHz)无线电波范围内的频率交换数据或连接到互联网。为了捕获wifi信号，计算附件被认为紧邻计算设备(例如，距离不大于一米)。通过紧邻，计算设备可以永久地对计算附件供电。在一个实现中，计算附件确定从wifi信号可用的能量的量，以调谐计算附件内部的电路。在另一实现中，传送到计算附件的功率在50毫瓦至200毫瓦的范围中。在另一实现中，在从计算设备捕获wifi信号之前，计算附件内部的天线形成不小于90度的辐射图案指向计算设备。形成不小于90度的辐射图案使得计算附件能够高效地捕获来自朝向计算设备的特定方向的wifi信号上的能量。
在操作504，计算附件从所捕获的wifi信号获取能量。在一个实现中，计算附件可以动态地调谐电路以获取在0.01毫瓦和2.0毫瓦之间的能量。在该实现中，利用wifi信号传送的模拟功率范围在50毫瓦至200毫瓦之间，因此从wifi信号捕获的能量在0.01毫瓦和2.0毫瓦之间。这样，计算附件可以包括处理器、控制器或用于控制调谐功能的其他类型的组件。在从所捕获的wifi信号获取到能量时，计算附件将所获取的能量转换成DC电压，并且可以将DC电压调整为经调节的功率以用于计算附件。
在操作506，计算附件从所获取的能量获得功率以用于操作。该功率被认为是用于操作计算附件的主要功率源。因此，计算附件可以不会从其他源接收功率，并且可以主要依赖于从由附近的计算设备传送的wifi信号获取的能量。在一个实现中，功率被直接供应到计算附件的处理器和/或控制器。在另一实现中，功率被存储在诸如电容器的电池类型设备中，直至计算附件取回该功率以进行操作。
图6是可由计算附件执行的示例性方法的流程图，该方法用于调谐用于从对应于计算附件的计算设备捕获wifi信号的电路。在捕获到wifi信号时，计算附件获取能量用于转换成经调节的功率，该经调节的功率用作用于计算附件的操作的主要功率源。在讨论图6时，可以参考图1-4B中的组件，以提供上下文示例。在一个实现中，如图1-3中那样的计算附件102执行操作602-612，以基于从由对应的计算设备传送的wifi信号获取的能量来对计算附件供电。此外，虽然图6被描述为由计算附件实现，但是其可以在其他适当的组件上执行。在一个示例中，图6可以由结合计算附件一起操作的控制器来实现。在另一示例中，图6可以以如图7中那样的机器可读存储介质704上的可执行指令的形式来实现。
在操作602，计算附件形成不大于90度并且朝向计算设备集中的辐射图案。辐射图案是指天线处的wifi信号的强度的方向相关性。在该实现中，计算设备内部的处理器和/或控制器可以调整天线以形成辐射图案。在另一实现中，对计算附件供电时，形成辐射图案。形成辐射图案使得计算附件处的天线能够更高效地从由计算设备传送的wifi信号捕获能量。
在操作604，计算附件确定可从wifi信号获得的能量的量，以调谐计算附件内的电路。计算附件包括用于测量在wifi信号上传送的能量的量的传感器。因此，计算附件可以使用该测量来调谐电路以防止所捕获的wifi信号的功率损耗。
在操作606，计算设备调谐天线电路以从所捕获的wifi信号获取能量。操作606可以包括将天线的阻抗与在操作604处确定的能量的量匹配。
在操作608，计算附件捕获由计算设备传送的wifi信号。计算附件包括作为用于接收wifi信号的接收器进行操作的天线。在接收到wifi信号时，天线从wifi信号获取模拟功率。这样，该模拟功率被用于转换为DC电压来对计算附件供电。操作608在功能上可以类似于如图5中的操作502。
在操作610，计算附件从所捕获的wifi信号获取能量。操作610可以在功能上类似于如图5中的操作504。
在操作612，计算附件利用从所捕获的wifi信号获取的能量来对其本身供电。计算附件可以从诸如电容器的电池或其他类型的功率存储装置取回功率以用作主要功率源。这样，使用所获取的能量作为主要功率源消除了使用一次性电池来对计算附件供电。用于对计算附件供电而获取的功率量可以取决于计算附件到计算设备的距离。例如，计算附件越远离计算设备(不大于一米)，计算附件能够从所获取的能量产生的功率的量越少。在另一实现中，计算附件将所获取的能量转换为0.01毫瓦至1毫瓦，以对计算附件供电。操作612在功能上可以与如图5中的操作506类似。
图7是具有处理器702的计算附件700的框图，处理器702用于执行机器可读存储介质704内的指令706-714。具体地，具有处理器702的计算附件700要从所传送的wifi信号获取功率并转换该功率以用作计算附件700的主要操作源。虽然计算附件700包括处理器702和机器可读存储介质704，但是其还可以包括对于本领域技术人员来说将适当的其他组件。例如，计算设备700可以包括附加处理组件和/或存储装置。在另一实现中，计算附件700包括如图1中那样的天线108。计算附件700是具有能够执行指令706-714的处理器702的电子设备，并且这样，计算附件700的实施例包括鼠标、键盘、销售点设备、外围设备、头戴式耳机、外部硬盘驱动器、路由器、联网组件或能够执行指令706-714的其他类型的电子设备。指令706-714可以被实现为作为存储在存储介质704上的机器可读指令实现的方法、功能、操作和其他过程，存储介质704可能是非瞬时的存储介质，诸如硬件存储设备(例如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程ROM、电可擦除ROM、硬盘驱动器和闪存)。
处理器702可以获得、解码和执行指令706-714以从由与计算附件700对应的计算设备传送的wifi信号获取能量。在获取到能量时，处理器702可以执行指令以将所获取的能量转换成用于对计算附件700供电的功率。在一个实现中，处理器702可以通过执行指令708和/或710来执行指令706。在另一实现中，在执行指令706-710时，处理器702可以执行指令712-714。具体来说，处理器702执行指令706-714以：捕获由对应的计算设备传送的wifi信号，所捕获的wifi信号包括由计算附件700获取的能量；由天线形成辐射图案，辐射图案不大于90度；通过将天线的阻抗与利用wifi信号传送的模拟功率匹配来调谐天线电路；将作为wifi信号的一部分捕获的模拟功率转换为DC电压；以及利用DC电压作为用于计算附件700的操作的主要功率源。
机器可读存储介质704包括供处理器702获得、解码和执行的指令706-714。在另一实施例中，机器可读存储介质704可以是包含或存储可执行指令的电子、磁、光、存储器、存储装置、闪存驱动器或其他物理设备。因此，机器可读存储介质704可以包括例如随机存取存储器(RAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、存储驱动器、存储器高速缓存、网络存储装置、紧凑盘只读存储器(CDROM)等。这样，机器可读存储介质704可以包括应用和/或固件，该应用和/或固件可以独立地和/或结合处理器702一起被用来获得、解码和/或执行机器可读存储介质704的指令。应用和/或固件可以被存储在机器可读存储介质704上和/或被存储在计算附件700的另一位置上。

Claims (13)

1.一种能够由计算附件执行的方法，所述方法包括：
从对应于所述计算附件的计算设备捕获wifi信号，其中所述计算附件是向计算设备提供附加功能的电气设备；
从所捕获的wifi信号获取能量；以及
基于所获取的能量来对所述计算附件供电，
其中，从对应于所述计算附件的计算设备捕获wifi信号包括：
将所述计算附件内部的天线电路的阻抗与在0.01毫瓦和2毫瓦之间的所述wifi信号的预期接收功率匹配，
其中由所述计算附件获取的功率的量取决于计算附件到计算设备的距离。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
从所述wifi信号确定可获得的能量的量，以调谐所述计算附件内的电路。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述计算设备传送所述wifi信号和在50毫瓦和200毫瓦之间的相关功率。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，从对应的计算设备捕获wifi信号包括：
形成从所述计算附件到所述计算设备的不大于90度的辐射图案。
5.一种计算附件，包括：
天线模块，用于从对应的计算设备捕获wifi信号，其中所述计算附件是向计算设备提供附加功能的电气设备；
调谐电路，用于将所述天线模块的阻抗与在0.01毫瓦和2毫瓦之间的所述wifi信号的预期接收功率匹配；
整流电路，用于将与来自所述天线模块的所述wifi信号相关联的模拟功率转换成直流电压；以及
功率管理电路，用于：
将所述直流电压供应到所述计算附件以用于所述计算附件的操作，其中，所述直流电压是用于所述计算附件的主要功率源，
其中由所述计算附件获取的功率的量取决于计算附件到计算设备的距离。
6.根据权利要求5所述的计算附件，其中，所述计算附件是鼠标，并且所述天线模块包括位于所述鼠标的滚轮下方的单极天线。
7.根据权利要求5所述的计算附件，其中，所述对应的计算设备是配置为从所述计算附件接收输入的计算机。
8.根据权利要求5所述的计算附件，其中，所述计算附件和对应的计算设备之间的距离不大于一米，以捕获所述wifi信号。
9.根据权利要求5所述的计算附件，包括：
调整电路，用于从所述整流电路接收所述直流电压，并且将所述直流电压转换成供所述计算附件使用的电压；以及
在所述计算附件内部的电池模块，用于接收供所述计算附件使用的所述电压，所述电压是用于所述计算附件的操作的主要功率源。
10.根据权利要求5所述的计算附件，其中，所述整流电路包括至少两个半波整流器，用于使所述模拟功率加倍以产生所述直流电压。
11.一种包括指令的非瞬时性机器可读存储介质，所述指令由处理器执行时使得计算附件进行如下步骤：
从对应于所述计算附件的计算设备捕获至少2.4千兆赫兹(GHz)的wifi信号，其中所述计算附件是向计算设备提供附加功能的电气设备；
将从所述wifi信号提取的模拟功率转换为直流电压；以及
利用所述直流电压作为主要功率源用于所述计算附件的操作，
其中从对应于所述计算附件的计算设备捕获至少2.4千兆赫兹(GHz)的wifi信号包括在由处理器执行时使得计算附件进行如下步骤的指令：
将所述计算附件内部的天线电路的阻抗与在0.01毫瓦和2毫瓦之间的所述wifi信号的预期接收功率匹配，
其中由所述计算附件获取的功率的量取决于计算附件到计算设备的距离。
12.根据权利要求11所述的包括指令的非瞬时性机器可读存储介质，其中，从对应于所述计算附件的计算设备捕获至少2.4GHz的wifi信号包括在由所述处理器执行时使得所述计算附件进行如下步骤的指令：
形成不大于90度的辐射图案指向所述计算设备。
13.一种系统，包括：
计算设备，用于：
确定从wifi信号获取能量的计算附件的位置；
基于所确定的计算附件的位置，形成用于集中wifi信号的传输的辐射图案；以及
对应于所述计算设备的所述计算附件，用于将所述计算附件的天线的阻抗与在50毫瓦和200毫瓦之间的所述wifi信号的模拟功率匹配并且用于从所述wifi信号获取能量，其中，所获取的能量的量取决于集中于所述计算附件的位置的辐射图案，其中所述计算附件是向计算设备提供附加功能的电气设备并且由所述计算附件获取的功率的量取决于计算附件到计算设备的距离。
CN201580059410.6A 2015-01-08 2015-01-08 从捕获的wifi信号向计算机附件供应功率 Expired - Fee Related CN107078547B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2015/010561 WO2016111686A1 (en) 2015-01-08 2015-01-08 Supplying power to a computer accessory from a captured wifi signal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107078547A CN107078547A (zh) 2017-08-18
CN107078547B true CN107078547B (zh) 2021-04-06

Family

ID=56356251

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580059410.6A Expired - Fee Related CN107078547B (zh) 2015-01-08 2015-01-08 从捕获的wifi信号向计算机附件供应功率

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10520997B2 (zh)
EP (1) EP3243117B1 (zh)
CN (1) CN107078547B (zh)
TW (1) TWI624162B (zh)
WO (1) WO2016111686A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107431936A (zh) * 2015-01-08 2017-12-01 惠普发展公司，有限责任合伙企业 针对收集设备的波束成形
WO2017048731A1 (en) 2015-09-15 2017-03-23 Amerivision International, Inc. Apparatus and method for ocular microcurrent stimulation therapy
KR20180022517A (ko) * 2016-08-23 2018-03-06 삼성전자주식회사 전력 제공 장치 및 전력을 수신하는 전자 장치와 그 제어 방법
US20180062419A1 (en) * 2016-08-23 2018-03-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device for wirelessly receiving power and method for controlling the same
KR102090620B1 (ko) * 2018-11-27 2020-03-18 성균관대학교 산학협력단 무선 전력 이종통신망에서 후방산란 기반 협력통신 시스템 및 그 방법
PL3897817T3 (pl) 2018-12-20 2024-03-11 I-Lumen Scientific, Inc. System do stymulacyjnej terapii mikroprądowej
WO2020168404A1 (pt) * 2019-02-18 2020-08-27 Ibbx Inovação Em Sistemas De Software E Hardware Ltda Sistema e método para otimização de captura de ondas eletromagnéticas
US11196487B1 (en) * 2020-07-31 2021-12-07 Scidatek Inc. Free-space communication and wireless power transfer system and method of using same

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102934315A (zh) * 2010-01-07 2013-02-13 沃克斯国际有限公司 用于采集能量的方法和设备

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7180503B2 (en) 2001-12-04 2007-02-20 Intel Corporation Inductive power source for peripheral devices
US7084605B2 (en) 2003-10-29 2006-08-01 University Of Pittsburgh Energy harvesting circuit
KR20080017460A (ko) 2005-06-08 2008-02-26 파워캐스트 코포레이션 Ｒｆ 에너지 하베스팅을 이용하여 디바이스에 전력을공급하는 장치 및 방법
US7400253B2 (en) 2005-08-04 2008-07-15 Mhcmos, Llc Harvesting ambient radio frequency electromagnetic energy for powering wireless electronic devices, sensors and sensor networks and applications thereof
US20090201134A1 (en) 2008-02-08 2009-08-13 Broadcom Corporation Rfid with phase rotated backscattering and methods for use therewith
US8855554B2 (en) 2008-03-05 2014-10-07 Qualcomm Incorporated Packaging and details of a wireless power device
SK500092009A3 (sk) 2009-02-27 2010-09-07 Logomotion, S. R. O. Počítačová myš na zapojenie na prenos údajov, najmä pri elektronických platbách, spôsob prenosu údajov
CA2708544A1 (en) * 2009-06-25 2010-12-25 Steven C. Nichols, Jr. Methods, systems and apparatus directed to safety harnesses, and tool bags and holders, for construction workers and the like
US8421408B2 (en) 2010-01-23 2013-04-16 Sotoudeh Hamedi-Hagh Extended range wireless charging and powering system
US8330298B2 (en) * 2010-06-17 2012-12-11 Scarf Technologies Llc Generating DC electric power from ambient electromagnetic radiation
US20120274154A1 (en) 2011-04-27 2012-11-01 Research In Motion Limited Methods and apparatuses for wireless power transfer
US8811930B2 (en) 2011-06-30 2014-08-19 Broadcom Corporation Wireless peripheral device powered by harvested power generated by wireless communication
US9397522B2 (en) * 2012-03-08 2016-07-19 Ricoh Co., Ltd. Method and system to control ambient RF energy for wireless devices
WO2015171682A1 (en) * 2014-05-06 2015-11-12 The Board Of Trustees Of The University Of Alabama System and method for transmitting rf energy

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102934315A (zh) * 2010-01-07 2013-02-13 沃克斯国际有限公司 用于采集能量的方法和设备

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016111686A1 (en) 2016-07-14
EP3243117A4 (en) 2018-07-18
EP3243117A1 (en) 2017-11-15
TWI624162B (zh) 2018-05-11
US20170300098A1 (en) 2017-10-19
US10520997B2 (en) 2019-12-31
TW201637397A (zh) 2016-10-16
EP3243117B1 (en) 2021-01-06
CN107078547A (zh) 2017-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107078547B (zh) 从捕获的wifi信号向计算机附件供应功率
US10116170B1 (en) Methods and systems for maximum power point transfer in receivers
US10298133B2 (en) Synchronous rectifier design for wireless power receiver
US9973008B1 (en) Wireless power receiver with boost converters directly coupled to a storage element
US9819230B2 (en) Enhanced receiver for wireless power transmission
US9438046B1 (en) Methods and systems for maximum power point transfer in receivers
US9847669B2 (en) Laptop computer as a transmitter for wireless charging
US10396588B2 (en) Receiver for wireless power reception having a backup battery
US11233425B2 (en) Wireless power receiver having an antenna assembly and charger for enhanced power delivery
US10291066B1 (en) Power transmission control systems and methods
US20150326143A1 (en) Synchronous Rectifier Design for Wireless Power Receiver
US9537358B2 (en) Laptop computer as a transmitter for wireless sound charging
US20180159355A1 (en) Portable wireless charging pad
US9793758B2 (en) Enhanced transmitter using frequency control for wireless power transmission
US20150326072A1 (en) Boost-Charger-Boost System for Enhanced Power Delivery
KR101183525B1 (ko) 이동 단말의 배터리를 무선으로 충전하기 위한 ｒｆ 에너지 수확 시스템 및 방법
US20140375253A1 (en) Methodology for multiple pocket-forming
US10439425B2 (en) Power transmitting unit and power receiving unit with control data communication and methods for use therewith
TW201042871A (en) Wireless power-supply devices
KR20150052991A (ko) 공진형 무선 전력 전송기의 수신장치 및 이를 구비하는 공진형 무선 전력 전송기

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20210406