CN107450699A - 用于给可穿戴电子设备充电的装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于给可穿戴电子设备充电的装置包括：第一电源端子和第二电源端子，分别施加预定电压值；以及第一接地端子和第二接地端子。所述第一电源端子和所述第一接地端子被布置在关于第一轴的第一方向上。所述第二电源端子和所述第二接地端子被布置在关于所述第一轴的与所述第一方向相反的第二方向上。当所述可穿戴电子设备在所述第一方向上被放置在所述装置上时，所述可穿戴电子设备通过所述第一电源端子和所述第一接地端子充电。当所述可穿戴电子设备在所述第二方向上被放置在所述装置上时，所述可穿戴电子设备通过所述第二电源端子和所述第二接地端子充电。

Description

用于给可穿戴电子设备充电的装置
对相关申请的交叉引用和优先权请求
本申请是关于和要求于2016年5月31日向韩国知识产权局提交的所分配序列号为10-2016-0067674的韩国专利申请的权益，该申请的全部公开通过引用被结合于此。
技术领域
本公开涉及一种能够给可穿戴电子设备充电的装置。
背景技术
近年来，已经开发了各种类型的可穿戴电子设备，例如，智能手表、智能手环、智能项链，等等。可穿戴电子设备的功能已被逐步扩展，并且可穿戴电子设备可以执行各种功能，例如电话呼叫、健康管理、闹钟、消息确认、计划确认，等等。
电池可以被安装在可穿戴电子设备中，通过外部充电装置给该电池充电。可以在各种方案中给可穿戴电子设备充电，例如，通过电缆连接充电、无线充电、通过端子之间的接触进行充电，等等。
发明内容
在通过端子之间的接触给可穿戴电子设备充电的情况下，根据相关技术的充电装置仅在预定方向上耦接的时候，可以给可穿戴电子设备充电。在此情况下，用户可以提前确认耦接方向以给可穿戴电子设备充电，这是不便的，并且可能因为错误耦接而发生该设备的失败。
为了解决以上讨论的缺陷，目的是为了提供例如以下描述的优点。因此，本发明的一方面是为了提供一种用于给可穿戴电子设备充电的装置。该装置包括：第一电源端子和第二电源端子，分别被施加预定的电压值；以及第一接地端子和第二接地端子。其中，所述第一电源端子和所述第一接地端子被布置在关于第一轴的第一方向上。其中，所述第二电源端子和所述第二接地端子被布置在关于所述第一轴的与所述第一方向相反的第二方向上。其中，当所述可穿戴电子设备在所述第一方向上被放置在所述装置上时，所述可穿戴电子设备通过所述第一电源端子和所述第一接地端子而被充电。以及，其中，当所述可穿戴电子设备在所述第二方向上被放置在所述装置上时，所述可穿戴电子设备通过所述第二电源端子和所述第二接地端子而被充电。
对于本领域的技术人员来说，从以下结合附图进行的本公开的各种实施例的详细描述中本公开的其它方面、优点和显著特性将变得明显。
在对下面的具体实施方式进行描述之前，阐述贯穿本专利文档使用的特定词语和短语的定义可能是有利的：术语“包括”和“包含”以及它们的派生词，意指包括而不是限制；术语“或”是包含性的，意指和/或；短语“与……相关联”和“与其相关联”以及派生词可以意指包括、被包括在内、与……互连、包含、被包含在内、连接到或与……连接、耦接到或与……耦接、与……通信、与……合作、交错、并列、接近于、绑定到或与……绑定、具有、具有……的属性等；以及术语“控制器”指控制至少一个操作的任何设备、系统或其部分，这种设备可以实现在硬件、固件或软件中，或者实现在硬件、固件或软件中的至少两个的一些组合中。应注意到，与任何特定控制器相关联的功能可以是集中式或分布式的，或者本地或者远程。贯穿该专利文件提供了某些词和短语的定义，本领域普通技术人员应该理解的是，在很多情况下如果不是大多数情况下的话，该定义适用于这样定义的词和短语的现有的以及未来的使用。
附图说明
为了更全面地理解本公开及其优点，现提供结合附图的以下描述，附图中相同的附图标记代表相同的部件：
图1A和1B是根据各种实施例示出了可穿戴电子设备和充电装置的视图；
图2A-2D是根据各种实施例示出了充电装置和可穿戴电子设备的端子布置的视图；
图3A-3L是根据各种实施例示出了充电装置的各种端子布置的视图；
图4A和4B是根据各种实施例示出了充电装置的电源端子和接地端子的视图；
图5A是根据各种实施例示出了电源端子的选择性连接的电路图；
图5B是根据各种实施例示出了接地端子的选择性连接的电路图；
图6A是根据各种实施例示出了使用集成开关和集成电阻器的电源端子的选择性连接的电路图；
图6B是根据各种实施例示出了控制单元的操作的流程图；
图7A和7B是根据各种实施例示出了使用磁感应的电源端子的选择性连接的电路图；
图8A和8B是根据各种实施例示出了可穿戴电子设备的内部配置的视图；
图8C和8D是根据各种实施例示出了可穿戴电子设备被适当地放置在充电装置上的状态的视图；
图9A-9C是根据各种实施例示出了具有圆形显示器的可穿戴电子设备被适当地放置在充电装置上的状态的视图；
图9D是根据各种实施例示出了具有圆形显示器的可穿戴电子设备被适当地放置在充电装置上的状态的视图。
贯穿附图，应该指出的是，相似的附图标号用来描述相同或相似的元素、特性和结构。
具体实施方式
下面讨论的图1A至9D以及在这个专利文件中用于描述本公开原则的各种实施例仅仅是作为说明的方式，并且不应视为以任何方式被解释为限定本公开的范围。本领域普通技术人员将理解，本公开的原理可以在任何适当布置的电子设备中实现。
下文中，将参照附图描述本公开的各种实施例。因此，本领域普通技术人员将会认识到，在不脱离本公开的范围和主旨的情况下，可以各种方式作出本文描述的各种实施例的修改、等同和/或改变。关于附图的描述，类似组件可以由类似参考标号进行标记。
在此公开的本公开中，在此使用的表述“具有”、“可以具有”、“包括”和“包含”或“可以包括”和“可以包含”指示相应特征(例如，诸如数字值、功能、操作或组件的元素)的存在，而不是排除附加特征的存在。
在此公开的本公开中，在此使用的表述“A或B”、“A和/或B中的至少一个”、或“A和/或B中的一个或多个”等等可以包括相关列出项目中一个或多个的任何和所有组合。例如，术语“A或B”、“A和B中的至少一个”或“A或B中的至少一个”可以指所有情况：包括至少一个A的情况(1)、包括至少一个B的情况、或者既包括至少一个A又包括至少一个B的情况。
在此使用的例如“第一”、“第二”等的术语可以指本公开各种实施例的各种元件，但并不限制这些元件。例如，这些术语仅用于将一个元件从另一元件区分，并且不限制这些元件的顺序和/或重要性。例如，第一用户设备和第二用户设备可以代表不同的用户设备，而不考虑顺序或重要性。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，以及类似地，第二元件可以被称为第一元件。
应当理解，当元件(例如，第一元件)被称为(可操作地或可通信地)“与……耦接/耦接至”或“连接至”另一元件(例如，第二元件)时，其可以直接与其它元件耦接/耦接至或连接至其他元件或可以存在居间元件(例如，第三元件)。相比之下，当元件(例如，第一元件)被称为“直接与……耦接/耦接至”或“直接连接至”另一元件(例如，第二元件)时，应当被理解为没有居间元件(例如，第三元件)。
根据情况，在此使用的表述“被配置”可以被用作，例如，表述“适用于”、“具有……能力”、“被设计为”、“适于”、“使得”或“能够”。术语"被配置(或设置)“并不定意味着仅在硬件中“专门设计为”。反之，表述"被配置为……的设备"可以意味着该设备是“能够”与另一设备或其它组件一起操作。CPU，例如、"被配置(或设置))为执行A、B和C的处理器"可以指：用于执行相应操作的专用处理器(例如，嵌入式处理器)、或者可以通过执行存储器设备中存储的一个或多个软件程序来执行相应操作的通用目的处理器(例如，中央处理单元(CPU)或应用处理器)。
在本说明书中使用的术语被用于描述本公开的特定实施例，并且不是为了限制本公开的范围。单数形式的术语可以包括复数形式，除非另外指定。除非另有定义，否则在此使用的包括技术或科学术语的所有术语可以具有本领域普通技术人员所通常理解的相同含义。还将理解，在本公开的各种实施例中，在词典中定义或通常使用的术语也应当被解释为是相关现有技术中习惯的，并且不是在理想化或过度形式化的检测中解释，除非在此明确地如此定义。在某些情况下，即使术语是在规范中定义的术语，它们也不可以被解释为排除本公开的实施例。
根据本公开各种实施例的一种电子设备可以包括智能手机、平板个人计算机(PC)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、台式PC、膝上型PC、上网本计算机、工作站、服务器、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、MP3播放器、移动医疗设备、照相机和可穿戴设备中的至少一个。根据本公开的各种实施例，可穿戴设备可以包括配件(例如，手表、戒指、手镯、脚链、眼镜、隐形眼镜或头戴式设备(HMD))、衣物集成(cloth-integrated)类型(例如，电子服装)、身体贴附(body-acctached)类型(例如，皮垫或纹身)或可植入类型(例如，可植入电路)。
在本公开的某些实施例中，电子设备可以是家用电器中的一个。该家用电器可以包括，例如，数字视频盘(DVD)播放器、音频播放器、冰箱、空调、吸尘器、烤箱、微波炉、洗涤机、空气净化器、机顶盒、家用自动化控制面板、安全控制面板、TV盒(例如，三星HomeSyncTM、苹果TVTM或谷歌TVTM)、游戏控制台(例如，XboxTM或PlayStationTM)、电子词典、电子钥匙、摄录机或者电子面板中的至少一个。
在本公开的另一实施例中，电子设备可以包括各种医疗设备(例如，各种便携式医用测量设备(血糖仪、心率测量设备、血压测量设备和体温测量设备)、磁共振血管造影(MRA)、磁共振成像(MRI)设备、计算机断层扫描(CT)设备、图像拍摄设备和超声波设备)、导航系统、全球导航卫星系统(GNSS)、事件数据记录器(EDR)、飞行数据记录器(FDR)、车辆娱乐信息设备、用于船舶的电子设备(例如，船用导航设备和陀螺罗盘)、航空电子设备、安全设备、车载头单元(vehicular head unit)、工业或家用机器人、金融公司的自动取款机(ATM)、商店的销售点(POS)或物联网(例如，电灯泡、各种传感器、电力或气体仪表、弹簧冷却设备、火警设备、恒温器、电杆、烤面包机、运动装置、热水器、加热器和烧水壶)中的至少一个。
根据本公开的某些实施例，电子设备可以包括家具或建筑/结构的一部分、电子板、电子签名接收设备、投影仪或各种测量设备(例如，供水装置、电、气或电波测量设备)中的至少一个。在本公开的各种实施例中，电子设备可以是上述设备中的一个或组合。根据本公开某些实施例的电子设备可以是柔性电子设备。此外，根据本公开实施例的电子设备并不限于上述的设备，而是可以包括由于技术发展而产生的新的电子设备。
下文中，根据本公开实施例的电子设备将参照附图进行描述。在此使用的术语“用户”可以指使用电子设备的人，或者可以指使用电子设备的设备(例如，人造电子设备)。
图1A和1B是根据各种实施例示出了可穿戴电子设备和充电装置的视图。
可穿戴电子设备101可以是由用户穿戴的设备，例如智能手表、智能手环、智能项链，等等。可穿戴电子设备101可以包括用于输出内容的显示器111、按钮部分112，等等。
可穿戴电子设备101是智能手表的情况已被用作说明性地示出，但是实施例并不限于此。此外，虽然具有矩形外观的智能手表被示作可穿戴电子设备101，但是实施例并不限于此。例如，可穿戴电子设备101可以是圆形智能手表(见图9A1-9A3和9B)。
可穿戴电子设备101可以包括其中的电池。可通过向可穿戴电子设备101外部暴露的充电端子提供电力，对电池进行充电。
可穿戴电子设备101可以通过允许向壳体外部暴露的充电端子与充电装置102发生接触，而进行充电。可穿戴电子设备101可以通过机械耦接(例如，挂钩结构)或磁力耦接(例如，使用磁体耦接)，而被适当地放置在充电装置102上。
根据各种实施例，可以通过一个电源端子和一个接地端子给可穿戴电子设备101充电。当可穿戴电子设备101被适当地放置在充电装置102上时，电源端子可以与充电装置102的电源端子接触，并且接地端子可以与充电装置102的接地端子接触(见图2A至9B)。
充电装置102可以包括被配置为在其一个表面(在下文中，被称为“充电表面”)上向可穿戴电子设备101供应电力的端子。该端子可以包括多个电源端子和多个接地端子。根据各种实施例，在可穿戴电子设备101被适当地放置在第一方向上(图1A)的情况下，可穿戴电子设备101可以与第一组端子(例如，第一电源端子和第一接地端子)发生接触，使得充电装置102可以给可穿戴电子设备101充电。在可穿戴电子设备101被适当地放置在与第一方向相反的第二方向上(图1B)的情况下，可穿戴电子设备101可以与第二组端子(例如，第二电源端子和第二接地端子)发生接触，使得充电装置102可以给可穿戴电子设备101充电。
例如，在可穿戴电子设备101的按钮部分111是可见或不可见的状态下，用户可以通过将可穿戴电子设备101适当地放置在充电装置102上，给可穿戴电子设备101充电。
可以通过图2提供关于可穿戴电子设备101和充电装置102的端子布置的附加信息。
图2A-2D包括根据各种实施例示出了充电装置和可穿戴电子设备的端子布置的视图。这些描述是示例性的，并且实施例并不限于此。
充电装置210可以包括充电表面210，该充电表面上安装有接触可穿戴电子设备101的端子。充电装置210可以包括在充电表面210上的第一电源端子211、第二电源端子212、第一接地端子221和第二接地端子222。根据各种实施例，第一电源端子211、第二电源端子212、第一接地端子221和第二接地端子222中的每一个都可以以弹性操作的弹簧针的形式来实现。
第一电源端子211、第二电源端子212、第一接地端子221和第二接地端子222的布置布局是示例性的，并且实施例并不限于此。例如，充电装置210可以被实现为以下形式：第一电源端子211的位置和第一接地端子221的位置彼此互换，并且第二电源端子212的位置和第二接地端子222的位置彼此互换。
根据各种实施例，第一电源端子211和第一接地端子221可以被布置在关于第一轴或虚拟第一轴I-I'的第一方向上(例如，方向A；图2A和2B)，并且第二电源端子212和第二接地端子222可以被布置在关于第一轴或虚拟第一轴I-I'的与第一方向(例如，方向A)相反的第二方向(例如，方向B)上。在此使用的术语“虚拟”可以被定性为：属于、关于或作为其存在是由间接证据推断的假设实体。
在一个实施例中，虚拟第一轴I-I'可以是穿过充电表面210中心的直线。在另一实施例中，虚拟第一轴I-I'可以是穿过连接第一电源端子211和第二电源端子212的直线L1的中点的直线。在又一实施例中，虚拟第一轴I-I'可以是穿过连接第一接地端子221和第二接地端子222的直线L2的中点的直线。在又一实施例中，虚拟第一轴I-I'可以是穿过直线L1(连接第一电源端子211和第二电源端子212的直线)和直线L2(连接第一接地端子221和第二接地端子222的直线)的交叉点的直线。
当可穿戴电子设备101被适当地放置在充电表面210上使得用于给可穿戴电子设备101充电的端子(例如，电源端子231和接地端子241)被布置在第一方向(例如，方向A)上时，可穿戴电子设备101可以通过第一电源端子211和第一接地端子221而被充电。相反，当可穿戴电子设备101被适当地放置在充电表面210上使得用于给可穿戴电子设备101充电的端子(例如，电源端子231和接地端子241)被布置在第二方向(例如，方向B)上时，可穿戴电子设备101可以通过第二电源端子212和第二接地端子222而被充电。
用户可以将可穿戴电子设备101以第一或第二方向适当地放置在充电装置102上。可穿戴电子设备101可以通过第一组端子(例如，第一电源端子211和第一接地端子221)或第二组端子(例如，第二电源端子212和第二接地端子222)被充电，而不考虑可穿戴电子设备101的布置方向。
根据各种实施例，第一电源端子211和第二电源端子212可以被布置为关于第一轴I-I'上的第一点(例如，I0)点对称。例如，第一点(例如，I0)是连接第一电源端子211和第二电源端子212的直线或虚拟直线L1与第一轴I-I'相交的点。第一电源端子211和第二电源端子212可以被布置在距离第一点(例如，I0)的相同距离处。
根据各种实施例，第一接地端子221和第二接地端子222被布置为关于第一轴I-I'上的第一点(例如，I0)点对称。
例如，第一点(例如，I0)可以是第一电源端子211和第二电源端子212之间的中点。作为另一示例，第一点(例如，I0)可以是第一接地端子221和第二接地端子222之间的中点。作为又另一示例，第一点(例如，I0)是连接第一接地端子221和第二接地端子222的直线或虚拟直线L2与第一轴I-I'相交的点。第一接地端子221和第二接地端子222可以被布置在距离第一点(例如，I0)的相同距离处。
根据各种实施例，充电表面210的内表面210a可以包括多个孔211a、212a、221a和222a。导电材料(例如，金属)形成的端子可以通过孔211a、212a、221a和222a向充电装置102的外部暴露。
根据各种实施例，多个孔211a、212a、221a和222a被布置为关于第一轴I-I'对称或者关于第一轴I-I'上的第一点I0点对称。例如，第一孔211a和第二孔212a可以被布置为关于第一点I0点对称，其中，第一电源端子211通过第一孔211a暴露，并且第二电源端子212通过第二孔212a暴露。第三孔221a和第四孔222a可以被布置为关于第一点I0点对称，其中，第一接地端子221通过第三孔221a暴露，并且第二接地端子222通过第四孔222a暴露。
虽然基于第一轴I-I'布置的第一电源端子211、第一接地端子221、第二电源端子212和第二接地端子222已经参照图2在上面描述，但是实施例并不限于此。例如，第一电源端子211、第一接地端子221、第二电源端子212和第二接地端子222可以基于垂直于第一轴I-I'的第二轴而被布置。在此情况下，第一组端子(第一电源端子211和第二接地端子222)可以被布置在第二轴的下方，并且第二组端子(如，第二电源端子212和第一接地端子221)可以被布置在第二轴的上方。
如图2C和2D所示，可穿戴电子设备101可以包括在后壳230上的电源端子231和接地端子241。电源端子231可以与充电装置102的第一电源端子211或第二电源端子212中的一个发生接触以接收电力。在各种实施例中，电源端子231可以连接至具有预定电压值的DC电源。
接地端子241可以与充电装置102的第一接地端子221或第二接地端子222中的一个发生接触，使得接地端子241接地。
根据各种实施例，当电源端子231和接地端子241被适当地放置在充电装置102的第一方向(方向A)上时，可穿戴电子设备101可以通过第一电源端子211和第一接地端子221充电。相反，当电源端子231和接地端子241在第二方向(方向B)上被适当地放置在充电装置102时，可穿戴电子设备101可以通过第二电源端子212和第二接地端子222充电。
根据各种实施例，可穿戴电子设备101可以进一步包括在后壳230上的虚拟端子251。当电源端子231和接地端子241与充电装置102的第一电源端子211和第一接地端子221发生接触时，虚拟端子251可以与第二电源端子212和第二接地端子222发生接触。相反，当电源端子231和接地端子241与充电装置102的第二电源端子212和第二接地端子222发生接触时，虚拟端子251可以与第一电源端子211和第一接地端子221发生接触。
根据各种实施例，可以包括虚拟端子251不是为了电连接，而是为了电源端子231和接地端子241的设计平衡或保护外观。作为一个示例，虚拟端子251可以具有与第一电源端子231和接地端子241相同的大小或颜色。作为另一示例，诸如橡胶的缓冲材料可以被贴附于虚拟端子251，以防止划伤虚拟端子251与第一和第二电源端子211和212以及第一和第二接地端子221和222发生接触的点。作为又一示例，虚拟端子251可以是后壳230的凹陷区域，而不需要在此贴附任何附加材料。
虽然布置在第三轴II-II'的方向A'上的虚拟端子251以及布置在第三轴II-II'的方向B'上的电源端子231和接地端子241在图2C和2D中被用作说明性的描述，但实施例并不限于此。例如，虚拟端子251可以被布置在第二轴II-II'的方向B'上，并且电源端子231和接地端子241可以被布置在第二轴II-II'的方向A'上。
根据各种实施例，后壳230的内表面230a可以包括多个孔231a和241a。电源端子231和接地端子241可以通过孔231a和241a向可穿戴电子设备101的外部暴露。后壳230可以不包括用于虚拟端子251的单独的孔。构成虚拟端子251的缓冲材料(例如，橡胶)可以被贴附在后壳230的外部。在各种实施例中，后壳230的内表面230a可以进一步包括单独的孔260a，通过该单独的孔260a暴露HRM传感器等。
图3A-3L是根据各种实施例示出了充电装置的各种端子布置的视图。图3A-3L是示例性的，并且实施例不限于此。
第一电源端子311a至311l和第一接地端子321a至321l可以被布置在关于第一轴或虚拟第一轴I-I'的第一方向(例如，方向A)上，并且第二电源端子312a至312l和第二接地端子322a至322l可以被布置在关于虚拟第一轴I-I'的与第一方向(例如，方向A)相反的第二方向(例如，方向B)上。
根据各种实施例，第一电源端子311a至311l和第二电源端子312a至312l可以被布置为关于第一轴I-I'上的第一点(例如，I0)点对称。第一接地端子321a至321l和第二接地端子322a至322l可以被布置为关于第一轴I-I'上的第一点(例如，I0)点对称。
在第一至第五布置视图301a至301e中，第一电源端子311a至311e和第一接地端子321a至321e可以被布置为彼此相邻，并且第二电源端子312a至312e和第二接地端子322a至322e可以被布置为彼此相邻。每一个端子可以被布置为与充电表面的边缘或外部相邻。
在第六和第七布置视图301f和301g中，第一电源端子311f和311g以及第一接地端子321f和321g可以被布置为保持彼此之间的预定距离，并且第二电源端子312f和312g以及第二接地端子322f和322g可以被布置为保持彼此之间的预定距离。每一个端子可以被布置为与充电表面的边缘相邻。
在第八至第十二布置视图301h至301l中，第一附加端子315h至315l可以被包括在第一电源端子311h至311l与第一接地端子321h至321l之间，并且第二附加端子316h至316l可以被包括在第二电源端子312h至312l与第二接地端子322h至322l之间。第一附加端子315h至315l和第二附加端子316h至316l可以被用于可穿戴电子设备101和充电装置102之间的数据通信。在一个实施例中，第一附加端子315h至315l和第二附加端子316h至316l可以发送和接收与显示器(例如，LED)相关的信号，用于显示可穿戴电子设备101的充电状态。电源端子、附加端子和接地端子可以被布置为各种形式，例如，直线布置、对角线布置、三角形布置，等等。
在每个视图中，第一电源端子和第一接地端子的位置可以彼此互换。在此情况下，第二电源端子和第二接地端子也可以彼此互换。
图4A和4B是根据各种实施例示出了充电装置的电源端子和接地端子的视图。
预定电压值(例如，5V)可以被施加到第一和第二电源端子211和212。第一和第二电源端子211和212可以被连接至从充电装置102内部的印刷电路板(PCB)施加的电源(VBUS)。第一和第二电源端子211和212可以通过充电装置102中的电线彼此直接连接。
第一和第二接地端子221和222可以连接至地线。第一和第二接地端子221和222可以连接至充电装置102内部的地线区域。
用户可以在第一方向上将可穿戴电子设备101适当地放置在充电装置102上，以通过第一电源端子211和第一接地端子221给可穿戴电子设备101充电，或者可以在第二方向上将可穿戴电子设备101适当地放置在充电装置102上，以通过第二电源和接地端子212和222给可穿戴电子设备101充电。
根据各种实施例，当在一侧的电源端子和接地端子连接至可穿戴电子设备101时，在另一侧的电源端子和接地端子可以与可穿戴电子设备101的虚拟端子发生接触，使得电力受阻。
图5A是根据各种实施例示出了电源端子的选择性连接的电路图。图5A示出了使用流经电阻器的电流检测哪个端子连接至可穿戴电子设备101的方案，但实施例并不限于此。例如，可以使用能够测量电流的各种设备，例如库仑计等。
参照图5A，充电装置102可以包括第一电源端子211、第二电源端子212、第一接地端子221、第二接地端子222、开关单元510、感测单元520和控制单元530。
第一和第二电源端子211和212可以通过开关单元510和感测单元520，连接至从充电装置102内部的PCB施加的电源(VBUS)。
开关单元510可以包括第一开关511和第二开关512。第一开关511可以被布置在第一电源端子211和感测单元520的第一电阻器521之间。第二开关512可以被布置在第二电源端子212和感测单元520的第二电阻器522之间。在控制单元530的控制之下，可以断开或短接(shorted)第一和第二开关511和512。
感测单元520可以包括第一和第二电阻器521和522。第一电阻器521可以串行连接在第一开关511和内部电源(VBUS)之间，并且第二电阻器522可以串行连接在第二开关512和内部电源(VBUS)之间。
控制单元530可以基于流经感测单元520的第一和第二电阻器521和522的电流值，感测可穿戴电子设备101连接至哪个端子。控制器530可以既连接第一开关511又连接第二开关512，并且互相比较分别流经第一电阻器521和第二电阻器522的电流。
控制单元530可以允许电流连续流经的电线的开关被连续短接，并且允许电流不流经的电线的开关被断开。作为另一示例，控制单元530可以允许相对大的电流流经的电线的开关被连续短接，并且允许相对小的电流流经的电线的开关被断开。
图5B是根据各种实施例示出了接地端子的选择性连接的电路图。
参照图5B，与图5A不同，第一和第二接地端子221和222可以通过开关单元510和感测单元520连接至充电装置102内部的接地区域。同时，第一和第二电源端子211和212可以被直接连接至从充电装置102内部的印刷板(PCB)施加的电源(VBUS)。
控制单元530可以通过如图5A的相同或类似的方式，使用流经电阻器的电流感测哪个端子连接至可穿戴电子设备101。例如，控制单元530可以互相比较流经感测单元520的第一电阻器521和第二电阻器522的电流值，使得相对大的电流流经的电线的开关可以持续短接，以及相对小的电流流经的电线的开关被断开。
图6A是根据各种实施例示出了使用集成开关和集成电阻器的电源端子的选择性连接的电路图。
参照图6A，充电装置102可以包括第一电源端子211、第二电源端子212、第一接地端子221、第二接地端子222、开关单元610、感测单元620和控制单元630。在各种实施例中，充电装置102可以进一步包括用于用户通知的显示单元640。
第一和第二电源端子211和212可以通过开关单元610和感测单元620，连接至从充电装置102内部的PCB施加的电源(VBUS)。
开关单元610可以包括一个集成开关(例如，SPDT或DPDT)611。在控制单元630的控制之下，集成开关611可以将第一和第二电源端子211和212中的一个连接至电源(VBUS)。
感测单元620可以包括集成电阻器621。集成电阻器621可以串行连接在集成开关611和内部电源(VBUS)之间。
控制单元630可以基于通过集成开关611的开关流经集成电阻器621的电流，感测连接至可穿戴电子设备101的端子。可以如图6B所示提供关于控制单元630的操作的附加信息。
图6B是示出根据各种实施例的控制单元的操作的流程图。
参照图6B，在操作651中，在集成开关611断开的状态中，控制单元630可以测量流经集成感测单元620中包括的集成电阻器621的基本电流。
在操作652中，控制单元630可以控制集成开关611将第一电源端子211连接至电源(VBUS)，并测量流经集成电阻器621的第一电流。
在操作653中，控制单元630可以比较第一电流值与操作651中测量的基本电流值，以确定电流变化。
在操作654中，当第一电流值大于基本电流值时，控制单元630可以将集成开关611持续地连接至第一电源端子211。在此情况下，可以通过第一电源端子211和第一接地端子221给外部可穿戴电子设备101充电。
在操作655中，当第一电流值没有不同于基本电流值时，控制集成开关611将第二电源端子212连接至电源(VBUS)并测量流经集成电阻器621的第二电流。
在操作656中，控制单元630可以比较第二电流值与操作651中测量的基本电流值，以确定电流变化。
在操作657中，当第二电流值大于基本电流值时，控制单元630可以将集成开关611持续地连接至第二电源端子212。在此情况下，可以通过第二电源端子212和第二接地端子222给外部可穿戴电子设备101充电。
当第二电流值没有不同于基本电流值时，控制单元630可以允许集成开关611断开。
图7A和7B是根据各种实施例示出了使用磁感应的电源端子的选择连接的电路图。
在布置视图701中，充电装置102可以包括一个或多个磁感应单元(例如，磁阻元件(MR)、霍尔传感器等)720a或720b。在各种实施例中，第一磁感测单元720a可以被布置在关于虚拟第一轴I-I'的第一方向(例如，方向A)上，以及第二磁感测单元720b可以被布置在关于虚拟第一轴I-I'的第二方向(例如，方向B)上。第一和第二磁感测单元720a和720b可以识别外部可穿戴电子设备101中包括的磁场的强度(或方向)。被识别的信息可以用于确定可穿戴电子设备101的放置方向。
在电路图702中，充电装置102可以包括第一电源端子211、第二电源端子212、第一接地端子221、第二接地端子222、开关单元710、磁感测单元720和控制单元730。在各种实施例中，充电装置102可以进一步包括用于用户通知的显示单元740。
第一和第二电源端子211和212可以通过开关单元710连接至从充电装置102内部的PCB施加的电源(VBUS)。
开关单元710可以包括一个集成开关(例如，SPDT或DPDT)711。在控制单元730的控制之下，集成开关711可以将第一和第二电源端子211和212中的一个连接至电源(VBUS)。
磁感测单元720可以识别外部可穿戴电子设备101中包括的磁场的强度(或方向)。在各种实施例中，磁感测单元720可以包括第一磁感测单元720a和第二磁感测单元720b。第一磁感测单元720a可以被布置为相对靠近第一电源端子211和第一接地端子221，以及第二磁感测单元720b可以被布置为相对靠近第二电源端子212和第二接地端子222。
控制单元730可以基于磁感测单元720感测的磁场(从可穿戴电子设备101中包括的磁体生成)的强度，感测连接至可穿戴电子设备101的端子。
例如，当第一磁感测单元720a感测的磁场强度大于第二磁感测单元720b感测的磁场强度时，控制单元730可以允许集成开关711被连接至第一电源端子211。在此情况下，可以通过第一电源端子211和第一接地端子221给可穿戴电子设备101充电。相反，当第一磁感测单元720a感测的磁场强度小于第二磁感测单元720b感测的磁场强度时，控制单元730可以允许集成开关711被连接至第二电源端子212。在此情况下，可以通过第二电源端子212和第二接地端子222给可穿戴电子设备101充电。
图8A和8B是示出根据各种实施例的可穿戴电子设备的内部配置的视图。
可穿戴电子设备801可以包括安装在后壳805上的各种配置。后壳805可以包括第一端子811、第二端子812以及安装在其中的磁性构件820。
第一和第二端子811和812中的一个可以被用作电源连接端子，并且另一个端子可以被用作接地端子。第一和第二端子811和812中的每个的至少一部分可以通过形成在后壳805中的孔向外部暴露。
至少一个磁性构件820可以被安装在后壳805上。磁性构件820可以允许可穿戴电子设备801通过磁力被适当地放置在充电装置的充电表面上。根据各种实施例，可以通过充电装置的至少一个磁感应单元(例如，磁阻单元(MR)、霍尔传感器等)感测到磁性构件820。被感测到的磁信息可以被用于可穿戴电子设备801，以识别可穿戴电子设备801被适当地放置的方向。
根据各种实施例，可穿戴电子设备801可以包括安装在后壳805外部的虚拟端子830。虚拟端子830可以防止后壳805的表面被充电装置的端子所破坏。
图8C和8D是示出根据各种实施例的可穿戴电子设备被适当地放置在充电装置上的状态的视图。
当可穿戴电子设备801被适当地放置在充电装置802上时，第一端子811和第二端子812可以与形成于充电装置802的充电表面的电源端子或接地端子851至854发生接触，使得第一端子811和第二端子812电连接至电源端子或接地端子。在各种实施例中，第一和第二电源端子851和852以及第一和第二接地端子853和854可以形成于充电装置802的充电表面上。
例如，当可穿戴电子设备801在第一方向上被适当地放置(以图8C和8D的形式放置)在充电设备上时，第一电源端子851和第一接地端子853可以与第一端子811和第二端子812接触，使得可穿戴电子设备801被充电。
相反，当可穿戴电子设备801在第二方向(与第一方向相反)上被适当地放置(以图8C和8D的形式放置)在充电装置上时，第二电源端子852和第二接地端子854可以与第二和第二端子811和812接触，使得可穿戴电子设备801被充电。
根据各种实施例，可穿戴电子设备801可以不在后壳805外部配备单独的虚拟端子。在此情况下，与第一和第二电源端子851和852以及第一和第二接地端子853和854发生接触的后壳805，可以向内部方向凹陷以减少由于接触的表面损坏。
图9A-9C是示出根据各种实施例的具有圆形显示器的可穿戴电子设备被适当地放置在充电装置上的状态的视图。
可穿戴电子设备901可以包括圆形显示器905、侧壳(side housing)910A和910B以及后壳915。
当后壳915被适当地放置以与充电装置902的充电表面发生接触时，可穿戴电子设备901可以被充电。可穿戴电子设备901的后壳915可以被配置为暴露电源连接端子和接地端子。
第一和第二电源端子951和952以及第一和第二接地端子953和954可以形成于充电装置902的充电表面上。例如，当可穿戴电子设备901可以在第一方向上被适当地放置在的充电装置上(例如，以从外部看到按钮部分913这样的方式)时，可穿戴电子设备901可以通过第一电源端子951和第一接地端子953而被充电。
相反，当可穿戴电子设备901在第二方向(与第一方向相反的方向)上被放置在充电设备上时(例如，按钮部分913以这样的方式被适当地放置：从外部看到按钮部分913)，可穿戴电子设备901可以通过第二电源端子952和第二接地端子954被充电。
图9D是示出根据各种实施例的具有圆形显示器的可穿戴电子设备被适当地放置在充电装置上的状态的视图。
第一和第二端子911和912以及磁性构件920可以被安装在后壳915中。
第一和第二端子911和912中的一个可以被用作电源连接端子，并且另一个端子可以被用作接地端子。第一和第二端子911和912中的每个的至少一部分可以通过形成在后壳915中的孔向外部暴露。
至少一个磁性构件920可以被安装在后壳915上。磁性构件920可以允许可穿戴电子设备901通过磁力被适当地放置在充电装置的充电表面上。根据各种实施例，可以通过充电装置的磁感应单元(例如，磁阻单元(MR)、霍尔传感器等)感测到磁性构件。被感测到的磁信息可以被用于充电装置，以识别可穿戴电子设备901被适当地放置的方向。
根据各种实施例，一种用于给可穿戴电子设备充电的装置，该装置包括：第一电源端子和第二电源端子，分别施加预定的电压值；以及第一地接端子和第二接地端子。其中，第一电源端子和第一接地端子被布置在关于虚拟第一轴的第一方向上。其中，第二电源端子和第二接地端子被布置在关于第一轴的与第一方向相反的第二方向上。其中，当可穿戴电子设备在第一方向上被放置在所述装置上时，可穿戴电子设备通过第一电源端子和第一接地端子被充电。以及，其中，当可穿戴电子设备在第二方向上被放置在所述装置上时，可穿戴电子设备通过第二电源端子和第二接地端子被充电。
根据各种实施例，第一电源端子和第二电源端子被布置为关于在第一轴上的第一点点对称，以及第一接地端子和第二接地端子被布置为关于所述第一点点对称。
根据各种实施例，第一点是第一电源端子和第二电源端子之间的中点或第一接地端子和第二接地端子之间的中点。
根据各种实施例，第一点是以下点中的一个：连接第一电源端子和第二电源端子的第一直线或虚拟第一直线与第一轴相交的点；连接第一接地端子和第二接地端子的第二直线或虚拟第二直线与第一轴相交的点；以及，第一直线、第二直线和第一轴彼此相交的点。
根据各种实施例，当可穿戴电子设备在第一方向上被放置在所述装置上时，第一电源端子与可穿戴电子设备的电源端子发生接触，以及第一接地端子与可穿戴电子设备的接地端子发生接触。
根据各种实施例，第二电源端子和第二接地端子与安装在可穿戴电子设备外壳上的绝缘虚拟垫发生接触。
根据各种实施例，当可穿戴电子设备在第二方向上被放置在所述装置上时，第二电源端子与可穿戴电子设备的电源端子发生接触，以及第二接地端子与可穿戴电子设备的接地端子发生接触。
根据各种实施例，第一电源端子和第一接地端子与安装在可穿戴电子设备外壳上的绝缘虚拟垫发生接触。
根据各种实施例，第一电源端子和第二电源端子同时或分别连接至所述装置内部的电源单元，以及第一接地端子和第二接地端子同时或分别连接至所述装置内部的接地区域。
根据各种实施例，所述装置进一步包括第一电阻器和第二电阻器、第一开关和第二开关以及被配置为控制第一开关和第二开关的控制单元。其中，控制单元基于分别流经第一电阻器和第二电阻器的电流，允许第一开关和第二开关中的一个短接并且另一个开关断开。
根据各种实施例，第一电源端子通过第一电阻器和第一开关连接至所述装置内部的电源单元，以及第二电源端子通过第二电阻器和第二开关连接至所述装置内部的电源单元。
根据各种实施例，第一接地端子通过第一电阻器和第一开关连接至所述装置内部的接地区域，以及第二接地端子通过第二电阻器和第二开关连接至所述装置内部的接地区域。
根据各种实施例，所述装置进一步包括第一电阻器、第一开关以及被配置为控制所述第一开关的控制单元。其中，第一电源端子和第二电源端子中的一个通过第一电阻器和第一开关被连接至所述装置内部的电源单元，以及其中，控制单元基于流经第一电阻器的电流，允许第一电源端子和第二电源端子中的一个被连接至电源单元。
根据各种实施例，控制单元测量在第一开关断开的状态下流经第一电阻器的基本电流，并且当大于基本电流的电流在第一电源端子和第二电源端子中的一个被连接的状态中流动时，保持第一开关的状态。
根据各种实施例，所述装置进一步包括：第一开关；磁感测单元，被配置为识别从可穿戴电子设备生成的磁场；以及控制单元，被配置为控制第一开关和磁感测单元，其中，第一电源端子和第二电源端子中的一个通过第一开关被连接至所述装置内部的电源单元，并且其中控制单元基于由磁感测单元识别的关于磁场的信息，允许第一端子和第二端子中的一个被连接至电源单元。
根据各种实施例，磁感测单元包括磁阻元件或霍尔传感器。
根据各种实施例，所述装置进一步包括耦接结构，其被配置为与可穿戴电子设备发生接触。
根据各种实施例，耦接结构是用于机械耦接的挂钩结构或者使用磁力的磁性构件。
根据各种实施例，第一电源端子、第二电源端子、第一接地端子和第二接地端子被布置在相同表面。
根据各种实施例，第一电源端子、第二电源端子、第一接地端子和第二接地端子中的每个都以弹簧针实现。
在此使用的术语“模块”可以代表，例如，包括硬件、软件和固件之一或其组合的单元。术语“模块”可以与术语“单元”、“逻辑”、“逻辑块”、“组件”和“电路”互换使用。“模块”可以指集成组件的最小单元或其部分。“模块”可以是用于执行一个或多个功能的最小单元或其部分。“模块”可以是机械实现或电子实现。例如，“模块”可以包括用于执行已知的或将被开发的一些操作的应用专用集成电路(ASIC)芯片、现成可编程门阵列(FPGA)和可编程逻辑设备中的至少一个。
根据本公开的各种实施例的设备(例如，其模块或功能)或方法(例如，操作)的至少一部分，可以被实现为以程序模块的形式存储在计算机可读存储介质中的指令。在由处理器执行所述指令的情况下，该处理器可以执行相应于所述指令的功能。
计算机可读记录介质可以包括硬盘、软盘、磁性介质(例如，磁带)、光介质(例如，CD-ROM、数字多功能盘(DVD))、磁-光介质(例如，光软盘)或硬盘设备(例如，ROM、RAM、快闪存储器，等等)。程序指令可以包括由编译器生成的机器语言代码以及能由使用解释器的计算机执行的高级语言代码。上述硬件设备可以被配置为作为一个或多个软件模块操作，用于执行本公开的各种实施例的操作，反之亦然。
根据本公开的各种实施例的模块或程序模块可以包括上述元件中的至少一个，或者可以省略一些元件，或者可以增加其他额外的元件。根据本公开的各种实施例，由模块、程序模块或其他元件执行的操作可以按顺序、并行、重复或启发式方式来执行。此外，一些操作可以以另一次序来执行或可以省略，或者可以增加其它操作。
根据本发明的各种实施例，用于给可穿戴电子设备充电的装置可以在各种方向上与可穿戴电子设备耦接，因此允许用户容易地给可穿戴电子设备充电。
此外，根据本发明的各种实施例，用于给可穿戴电子设备充电的装置可以切断施加给在充电端子之间没有用于给可穿戴电子设备充电的充电端子的电力，从而提升用于给可穿戴电子设备充电的装置的功率效率。
虽然已参考其中的各种实施例示出和描述了本公开，但本领域技术人员应理解，在不脱离如权利要求及其等同物所限定的本公开的主旨和范围的情况下，可对本公开进行形式和细节上的各种改变。
虽然已经利用示例性实施例描述了本公开，但是可以向本领域技术人员提出各种改变和修改。其意图是，本公开涵盖这种落入所附权利要求范围的这种改变和修改。

Claims (15)

1.一种用于给可穿戴电子设备充电的装置，该装置包括：
第一电源端子和第二电源端子，分别被施加预定电压值；以及
第一接地端子和第二接地端子，
其中，所述第一电源端子和所述第一接地端子被布置在关于第一轴的第一方向上，
其中，所述第二电源端子和所述第二接地端子被布置在关于所述第一轴的与所述第一方向相反的第二方向上，
其中，当所述可穿戴电子设备在所述第一方向上被放置在所述装置上时，所述可穿戴电子设备被配置为通过所述第一电源端子和所述第一接地端子充电，以及
其中，当所述可穿戴电子设备在所述第二方向上被放置在所述装置上时，所述可穿戴电子设备被配置为通过所述第二电源端子和所述第二接地端子充电。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一电源端子和所述第二电源端子被布置为关于所述第一轴上的第一点点对称，以及
其中，所述第一接地端子和所述第二接地端子被布置为关于所述第一点点对称。
3.如权利要求2所述的装置，其中，所述第一点是所述第一电源端子和所述第二电源端子之间的中点或所述第一接地端子和所述第二接地端子之间的中点。
4.如权利要求2所述的装置，其中，所述第一点是以下点中的一个：连接所述第一电源端子和所述第二电源端子的第一直线与所述第一轴相交的点；连接所述第一接地端子和所述第二接地端子的第二直线与所述第一轴相交的点；以及，所述第一直线、所述第二直线和所述第一轴彼此相交的点。
5.如权利要求1所述的装置，其中，当所述可穿戴电子设备在所述第一方向上被放置在所述装置上时，所述第一电源端子被配置为与所述可穿戴电子设备的电源端子发生接触，以及所述第一接地端子被配置为与所述可穿戴电子设备的接地端子发生接触。
6.如权利要求5所述的装置，其中，所述第二电源端子和所述第二接地端子被配置为与安装在所述可穿戴电子设备的外壳上的绝缘虚拟垫发生接触。
7.如权利要求1所述的装置，其中，当所述可穿戴电子设备在所述第二方向上被放置在所述装置上时，所述第二电源端子被配置为与所述可穿戴电子设备的电源端子发生接触，以及所述第二接地端子被配置为与所述可穿戴电子设备的接地端子发生接触。
8.如权利要求7所述的装置，其中，所述第一电源端子和所述第一接地端子被配置为与安装在所述可穿戴电子设备的外壳上的绝缘虚拟垫发生接触。
9.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一电源端子和所述第二电源端子同时或分别与所述装置内部的电源单元连接，以及
其中，所述第一接地端子和所述第二接地端子同时或分别与所述装置内部的接地区域连接。
10.如权利要求1所述的装置，进一步包括：
第一电阻器和第二电阻器；
第一开关和第二开关；以及
控制单元，被配置为控制所述第一开关和所述第二开关，
其中，所述控制单元基于分别流经所述第一电阻器和所述第二电阻器的电流，允许所述第一开关和所述第二开关中的一个短接以及所述第一开关和所述第二开关中的另一个断开。
11.如权利要求10所述的装置，其中，所述第一电源端子通过所述第一电阻器和所述第一开关连接至所述装置内部的电源单元，以及
其中，所述第二电源端子通过所述第二电阻器和所述第二开关连接至所述装置内部的所述电源单元。
12.如权利要求10所述的装置，其中，所述第一接地端子通过所述第一电阻器和所述第一开关连接至所述装置内部的接地区域，以及
其中，所述第二接地端子通过所述第二电阻器和所述第二开关连接至所述装置内部的所述接地区域。
13.如权利要求1所述的装置，进一步包括：
第一电阻器；
第一开关；以及
控制单元，被配置为控制所述第一开关，
其中，所述第一电源端子和所述第二电源端子中的一个，通过所述第一电阻器和所述第一开关连接至所述装置内部的电源单元，以及
其中，所述控制单元基于流经所述第一电阻器的电流，允许所述第一电源端子和所述第二电源端子中的一个连接至所述电源单元。
14.如权利要求13所述的装置，其中，所述控制单元测量在所述第一开关断开的状态下流经所述第一电阻器的基本电流，并且当大于所述基本电流的电流在所述第一电源端子和所述第二电源端子中的一个被连接的状态中流动时，保持所述第一开关的状态。
15.如权利要求1所述的装置，进一步包括：
第一开关；
磁感测单元，被配置为识别从所述可穿戴电子设备生成的磁场；以及
控制单元，被配置为控制所述第一开关和所述磁感测单元，
其中，所述第一电源端子和所述第二电源端子中的一个通过所述第一开关连接至所述装置内部的电源单元，以及
其中，基于关于由所述磁感测单元识别的所述磁场的信息，所述控制单元允许所述第一端子和所述第二端子中的一个连接至所述电源单元。
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