CN107872099A - 在电子设备中用于无线电力发送和/或接收的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种电子设备,包括:壳体,显示器,以及导线,从第一端部延伸到第二端部以包括围绕壳体的第一表面和第二表面之间的空间的多个匝,并且在所述第一方向或所述第二方向上产生磁场,或者在垂直于所述第一方向或所述第二方向的方向上产生磁场。因此,即使电子设备在各种方向上安装在无线充电设备上,电子设备也可以从无线充电设备接收无线电力。

Description

在电子设备中用于无线电力发送和/或接收的装置和方法
技术领域
本公开一般涉及电子设备,更具体地,涉及一种在电子设备中用 于无线电力发送和/或接收的装置和方法。
背景技术
通过使用磁场,电子设备可以从外部设备无线地接收电力,并且 可以执行诸如移动通信或无线互联网之类的无线通信。电子设备可以 包括用于无线电力接收的天线和用于无线通信的天线,并且可以使用 无线充电设备进行充电。例如,如果电子设备安装在无线充电设备上, 则电力可以从无线充电设备以电磁感应方式转发到电子设备。
尽管电子设备安装在无线充电设备上,但是如果电子设备的天线 和无线充电设备的天线彼此不对准,则可能难以将电力从无线充电设 备转发到电子设备。此外,制造公司通常在每个电子设备的基础上提 供相互不同的无线充电设备。因此,如果不提供专用的无线充电设备, 则难以对电子设备进行无线充电。
因此,本领域需要一种安装在无线充电设备上的电子设备中的改 进无线充电方法和装置。
发明内容
本公开解决了上述问题和缺点,并至少提供下述优点。因此,本 公开的一个方面是提供一种电子设备中能够从无线充电设备接收无线 电力的无线电力发送和/或接收的装置和方法,即使电子设备在各个方 向安装在无线充电设备上。
本公开的另一方面是提供一种用于在能够使用另一电子设备代 替专用无线充电设备来接收无线电力的电子设备中的无线电力发送和/或接收的装置和方法。
根据本公开的一个方面,电子设备可以包括:壳体,包括面向第 一方向的第一表面和面向与第一方向相反的第二方向的第二表面,显 示器,设置在第一表面和第二表面之间,并且通过第一表面暴露,以 及导线,从第一端部延伸到第二端部,并且包括围绕第一表面和第二 表面之间的空间的多个匝,并且在第一方向或第二方向上产生磁场, 或者在垂直于第一方向或第二方向的方向上产生磁场。
根据本公开的另一方面,电子设备可以包括:壳体,包括面向第 一方向的第一表面和面向与第一方向相反的第二方向的第二表面,显 示器,设置在第一表面和第二表面,并且通过第一表面暴露,以及环 形式的柔性膜,包括多条导线,并围绕第一表面和第二表面之间的空 间,其中导线彼此电连接并且形成从第一端部延伸到第二端部以包括 多个匝的一个导线,并且其中一个导线在第一方向或第二方向上产生 磁场或在垂直于第一方向或第二方向的方向上产生磁场。
根据本公开的另一方面,用于在电子设备中操作的方法可以包括:
从外部电子设备接收到光接收模式的请求,进入光接收模式,当 检测到从外部电子设备产生的光信号时,将关于光接收模式的信号发 送到外部电子设备,当从外部电子设备接收到根据该信号的无线电力 接收模式的请求时,释放光接收模式,以及进入无线电力接收模式并 从外部电子设备接收无线电力。
附图说明
根据结合附图给出的以下详细描述,将更清楚本公开的上述和其 他方面、特征和优点,在附图中:
图1示出了根据本公开的实施例的网络环境系统;
图2示出了根据本公开的实施例的电子设备;
图3示出了根据本公开的实施例的程序模块;
图4A示出了根据本公开的实施例的能够执行无线电力发送和/ 或接收的电子设备;
图4B和图4C示出了根据本公开的实施例的能够执行无线电力发 送和/或接收的电子设备的元件之间的关系;
图4D、图4E和图4F示出了根据本公开的实施例的天线的布置结 构;
图5A和图5B示出了根据本公开的实施例的能够执行无线电力发 送和/或接收的电子设备的结构;
图6示出了根据本公开的实施例的天线;
图7A、图7B、图7C和图7D示出了根据本公开的实施例的天线的 布线结构;
图8A和图8B示出了根据本公开的实施例的电子设备和外部电子 设备之间的无线电力发送和/或接收;
图9示出了根据本公开的实施例的能够执行无线电力发送和/或 接收的外部电子设备的结构;
图10A示出了根据本公开的实施例的电子设备中能够执行无线 电力发送和/或接收的天线安装部分;
图10B示出了根据本公开的实施例的电子设备中安装的能够执 行无线电力发送和/或接收的天线;
图11A和图11B示出了根据本公开的实施例的能够执行无线电力 发送和/或接收的电子设备的结构;
图12示出了根据本公开的实施例的天线的结构;
图13示出了根据本公开的实施例的电子设备和外部电子设备之 间的无线电力发送和/或接收;
图14A和图14B示出了根据本公开的实施例的能够执行无线电力 发送和/或接收的电子设备的结构;
图15A、图15B、图16A和16B示出了根据本公开的实施例的天线 的布线结构;
图16C和图16D示出了根据本公开的另一实施例的天线的布线结 构;
图17示出了根据本公开的实施例的能够发送和/或接收无线电 力的电子设备;
图18示出了根据本公开的实施例的能够提供无线电力的电子设 备;
图19示出了根据本公开的实施例的电力发送装置的方法;
图20示出了本公开实施例的电力接收装置的方法;
图21A、图21B和图21C示出了根据本公开的实施例的电力发送装 置的方法;
图22示出了根据本公开的实施例的电力发送装置的方法;
图23示出了根据本公开的实施例的电力接收装置的方法;以及
图24示出了根据本公开的实施例的电力发送装置的方法。
具体实施方式
下面参照附图描述本公开的实施例。本公开中使用的实施例和术 语并不旨在将本公开限制于特定形式,并且应被解释为包括本公开的 对应实施例的各种改变、等同物和/或替代方式。关于附图的描述,类 似的附图标记可以表示类似的元件。为了清楚和简洁起见,将省略公 知功能和配置的描述。
单数形式的表述可以包括复数形式,除非另有明确说明。在本公 开中,诸如“A或B”和“A和/或B中的至少一个”之类的表述可以包括 一起列举的所有可用的词语组合。诸如“第1”、“第2”、“第一”、“第 二”之类的术语可以修饰对应元素,而不管其顺序或重要性,仅用于 将一个元素与另一个元素区分开来,而不是限制对应的元素。当描述 诸如第一元件之类的元件可操作地或通信地耦合到或连接到另一元件 (例如第二元件)时,第一元件可以直接耦合到第二元件,或者通过 另一元件(例如第三元件)耦合到第二元件。
在本公开中,表述“配置(或设置)”可以根据情况以硬件或软 件方式与“适合于”、“具有…的能力”、“适于”、“制造于”、“能够” 或“设计于”交换使用。在任何情况下,表述“设备,被配置为”可 以表示该设备“能够”与其他设备或组件一起。例如,短语“处理器, 被配置(或设置)为执行A,B和C”可以表示用于执行对应操作的嵌入 式处理器,或能够通过执行存储器设备中存储的一个或多个软件程序 来执行对应操作的通用处理器,例如中央处理器(CPU)或应用处理器(AP)。
根据本公开的实施例的电子设备可以包括以下中的至少一项:智 能电话、平板电脑(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(PD A)、便携式多媒体播放器(PMP)、运动图像专家组(MPEG)-1音频层-3(MP3)播放器、医疗设备、相机、或可穿戴设备。可穿戴设备可以 包括以下中的至少一项:饰品型设备(例如,手表、戒指、手环、脚 环、项链、眼镜、隐形眼镜或头戴式设备(HMD)、衣料或服饰集成型 设备(例如,电子服装)、人体装型设备(例如,皮肤贴或纹身)或生 物可植入型设备。在一些实施例中,电子设备可以包括以下中的至少 一项:电视(TV)、数字视频盘(DVD)播放器、音频系统、冰箱、空 调、吸尘器、烤箱、微波炉、洗衣机、空气净化器、机顶盒、家庭自 动化控制面板、安全控制面板、诸如Samsung HomeSyncTM、Apple TVTM或Google TVTM的媒体箱、诸如XboxTM或PlayStationTM的游戏机、电子 词典、电子锁定系统、摄像机或电子相框。
在另一个实施例中,电子设备可以包括以下中的至少一项:各种 医疗设备(例如,便携医疗测量设备,包括血糖传感器、心率传感器、 血压监视器、体温计等,磁共振造影(MRA)、磁共振成像(MRI)、计 算机断层(CT)、拍照、超声机等),导航设备,全球导航卫星系统(G NSS),事件数据记录器(EDR),飞行数据记录器(FDR)、车载娱乐设 备,船用电子装备(例如,导航设备或罗经等),航空电子设备、安全 设备、车辆头端单元、工业或家用机器人、自动柜员机(ATM)、销售 点(POS)设备或者物联网(IoT)设备(例如,电灯泡、各种传感器、洒水设备、火警报警器、自动调温器、街灯、烤面包机、锻炼装备、 热水壶、加热器、锅炉等)。
电子设备可以包括家具、建筑物/结构的一部分、电子公告板、 电子签名接收设备、投影仪或各种计量设备(例如,水表、电表、燃 气表或无线电波计量表等)。在各种示例性实施例中,电子设备可以是 柔性的,或者是上述设备中的至少两个的组合。根据本公开的电子设 备不限于上述设备。在本公开中,术语“用户”可以表示使用电子设 备的人或使用该电子设备的人工智能电子设备。
图1示出了根据本公开的实施例的网络环境系统。
参考图1,网络环境100内的电子设备101可以包括总线110、处理 器120、存储器130、输入输出接口150、显示器160和通信接口170。在 一些实施例中,电子设备101可以省略至少一个元件或另外具有另一元 件。总线110可以包括将元件120、130、150、160和170彼此耦合并且 在元件之间转发通信的电路。元件之间的控制消息或数据可以经由总 线110的电路交换。处理器120可以包括CPU,AP或通信处理器(CP)中 的一个或多个,并且可以执行用于电子设备101的至少另一个元件的控 制和/或通信的操作或数据处理。
存储器130可以包括易失性和/或非易失性存储器,并且可以存储 与电子设备101的至少另一个元件相关的命令或数据。例如,存储器1 30可以存储包括内核141、中间件143、软件和/应用编程接口(API) 145、应用程序(或“应用”)147的软件和/或程序140。内核141、中 间件143或API 145中的至少一些可以被称为操作系统(OS)。内核141 可以控制或管理用于执行在其他程序(例如,中间件143、API 145, 或应用147)中实现的操作或功能的系统资源(例如,总线110、处理 器120、存储器130等)。同样,内核143可以提供一个接口,中间件1 43、API 145或应用程序147可以通过该接口通过访问电子设备101的单 独元件来控制或管理电子设备101的系统资源。
中间件143可以执行使得API 145或应用程序147能够与内核141 通信和交换数据的中继角色。并且,中间件143可以根据优先级来处 理从应用程序147接收到的一个或多个工作请求。例如,中间件143可 以授予能够使用电子设备101的系统资源(例如总线110、处理器12 0、存储器等)的优先级的应用程序147中的至少一个,并且处理一个 或多个工作请求。API 145使得应用程序147能够控制由内核141或中间 件143提供的功能,并且可以包括用于文件控制、窗口控制、图像处理 或字符控制的至少一个接口或功能。输入输出接口150可以将从用户或 另一外部设备输入的命令或数据转发到电子设备101的另一个元件,或者将从电子设备101的另一个元件接收到的命令或数据输出到用户或 其他外部设备。
显示器160可以包括液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示 器、有机发光二极管(OLED)显示器、微机电系统(MEMS)显示器或 电子纸显示器,并且可以向用户显示各种内容。根据一个实施例,显 示器160可以包括可以从电子笔或用户身体的一部接收触摸、手势、 接近或悬停输入的触摸屏。通信接口170可以建立电子设备101与外部 设备(诸如第一外部电子设备102、第二外部电子设备104或服务器10 6)之间的通信。例如,通信接口170可以通过无线通信或有线通信耦 合到网络162,以与外部设备(例如第二外部设备104或服务器106) 之一进行通信。
无线通信可以包括使用以下至少一项的蜂窝通信:长期演进(LT E)、LTE高级(LTE-A)、码分多址(CDMA)、宽带CDMA(WCDMA)的、通 用移动电信系统(UMTS)、无线宽带(WiBro)、全球移动通信系统(G SM)。根据各种实施例,无线通信可以包括短距离通信164,例如无线 保真(WiFi)、蓝牙TM(BT)、蓝牙低能量(BLE)、Zigbee TM近场通信 (NFC)、磁安全发送(MST)、射频(RF)或身体局域网(BAN)。
根据各种实施例,无线通信可以包括全球导航卫星系统(GNSS)、 例如全球定位系统(GPS)、全球导航卫星系统(Glonass)、北斗导航 卫星系统(北斗)或欧洲全球卫星导航系统(伽利略)。在本公开中, “GPS”可以与“GNSS”互换使用。有线通信可以包括以下中的至少一 项:通用串行总线(USB)、高清多媒体接口(HDMI)、推荐标准232(R S-232)、电力线通信(PLC)或普通老式电话服务(POTS)。根据各种 实施例,网络162可以包括电信网络,电信网络包括局域网(LAN)或 广域网(WAN)、因特网或电话网络中的至少一个。
第一电子设备102和第二电子设备104中的每一个可以是与电子 设备101相同的类型或不同的类型。根据实施例,在电子设备101中执 行的所有或一些操作可以在至少一个其他电子设备(例如电子设备10 2和104或服务器106)中执行。当电子设备101将必须自动地或者响应 于请求执行某些功能或服务时,代替其自身执行所述功能或服务或者 在其自身执行所述功能或服务之外,电子设备1001可以向另一设备请 求与所述功能或服务相关的至少一部分功能,该另一电子设备(可以 执行所请求的功能或附加功能,并可以向电子设备101转发执行结果。。 电子设备101可以原样地或另外地处理接收到的结果,从而提供所请求 的功能或服务。为此,可以使用云、分布式、或客户端-服务器计算 技术。
图2示出了根据本公开的实施例的电子设备201。电子设备201可 以包括图1所示的电子设备101的全部或部分。例如,电子设备201可以 包括至少一个应用处理器(AP)210、通信模块220、用户识别模块(S IM)卡224、存储器230、传感器模块240、输入设备250、显示器260、 接口270、音频模块280、相机模块291、电源管理模块295、电池296、 指示器297或电机298。
处理器210可以驱动0S或应用程序,以控制耦合到处理器210的大 多数硬件或软件元件,并执行各种数据处理和操作。根据实施例,处 理器210可以并被实现为片上系统(SoC)。根据实施例,处理器210还 可以包括图形处理单元(GPU)和/或图像信号处理器(ISP)。根据实 施例,处理器210可以包括图2中的至少一些元件,例如,蜂窝模块2 21。处理器210可以向易失性存储器加载从至少一个其他元件(例如非 易失性存储器)接收的命令或数据,易失性存储器,以处理命令或数 据,并将结果数据存储在非易失性存储器中。
通信模块220可以具有与图1的电子设备101的通信接口170相同 或相似的结构。例如,通信模块220可以包括蜂窝模块221、WiFi模块 223、蓝牙(BT)模块225、GNSS模块227、NFC模块228和RF模块229。 蜂窝模块221可以通过电信网络提供语音电话、视频电话、文本服务或 因特网服务。蜂窝模块221可以使用SIM卡224执行电信网络内的电子设 备201的区分和认证.蜂窝模块221可以执行处理器210可以提供的功能 中的至少一些功能。根据实施例,蜂窝模块221可以包括CP。根据各种 实施例,蜂窝模块221、WiFi模块223、蓝牙模块225、GNSS模块227和 NFC模块228中的至少两个可以包括在一个集成芯片(IC)或IC封装内。
RF模块229可以发送和/或接收通信信号,例如RF信号。RF模块22 9可以包括收发器、功率放大器模块(PAM)、频率滤波器、低噪声放大 器(LNA)或天线。根据另一个实施例,蜂窝模块221、WiFi模块223、 蓝牙模块225、GNSS模块227和NFC模块228中的至少一个可以通过单独 的RF模块发送和/或接收RF信号。SIM卡224可以是包括SIM和/或嵌入式 SIM的卡,并且可以包括唯一标识信息(例如集成电路卡标识符(ICC ID))或订户信息(例如国际移动订户身份(IMSI)))。
存储器230(例如图1的存储器130)可以包括内部存储器232或外 部存储器234。内部存储器232可以包括以下至少一项:易失性存储器 (例如,动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、 同步DRAM(SDRAM)等)和/或非易失性存储器(例如,一次性可编程 只读存储器(OTPROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电 可擦除EPROM(EEPROM)、掩模ROM、闪速ROM、闪存、硬盘驱动器或固 态驱动器(SSD))。外部存储器234可以包括闪存驱动器、紧凑闪存(C F)、安全数字(SD)、微型SD、迷你SD、极限数字(xD)、多媒体卡(M MC)或存储棒,并且可以通过各种接口与电子设备201可操作地或物理 地耦合。
传感器模块240可以测量物理量或感测电子设备201的激活状态, 以将测量或感测的信息转换为电信号。例如,传感器模块240可以包括 以下中的至少一项:手势传感器240A、陀螺仪传感器240B、压力传感 器240C、磁传感器240D、加速度传感器240E、握持传感器240F、接近 传感器240G、红、绿、蓝(RGB)传感器240H(例如颜色传感器)、医 疗传感器240I、温-湿度传感器240J、照度传感器240K、或紫外(UV) 传感器240M。根据另一实施例,传感器240还可以包括以下中的至少一 项:电子鼻传感器,肌电图(EMG)传感器、脑电图(EEG)传感器、 心电图(ECG)传感器、红外(IR)传感器、虹膜扫描传感器、手指扫 描传感器。根据实施例,传感器还可以包括:控制电路,用于控制安 装在其中的至少一个或多个传感器;以及处理器,被配置为在处理器 210处于睡眠状态时将传感器模块240控制为处理器210的一部或单独 地控制传感器模块240。
输入设备250可以包括触摸面板252、(数字)笔传感器254、按键 256或超声输入设备258。触摸面板252可以使用电容覆盖方式、压敏方 式、红外波束方式或超声方式中的至少一种方式。根据实施例,触摸 面板252还可以包括控制电路。根据实施例,触摸面板252还包括触觉 层以向用户提供触觉响应。(数字)笔传感器254可以是触摸板252的一 部分或包括用于识别的分离片。按键256可以包括物理按钮、光学按键 或键区。超声输入设备258可以通过麦克风288感测在输入工具中产生 的超声波,以确认与感测到的超声波相对应的数据。
显示器260可以包括面板262、全息设备264、投影仪266和/或用 于控制面板262、全息图设备264和投影仪266的控制电路。根据实施例, 面板262可以被实现为柔性、透明或可穿戴、可以与触摸面板252一起 被配置为一个或多个模块。例如,面板262可以包括能够测量用户的压 力强度的压力传感器(或力传感器)触摸。压力传感器可以与触摸面 板252实现为集成类型,或者实现为与触摸面板252分离的一个或多个 传感器。全息设备264可以使用光的干涉在空中显示三维图像。投影仪 266可以将光投影到屏幕上,以显示图像。该屏幕可以位于电子设备2 01的内部或外部。接口270可以包括HDMI272、USB 274、光学接口276和D超小型(D-sub)278。接口270可以包括在图1所示的通信接口17 0中。根据各种实施例,接口270可以包括移动高清链路(MHL)接口、 SD卡/多媒体卡(MMC)接口或红外数据协会(IrDA)标准接口。
音频模块280可以交互地转换声音和电信号。音频模块280的至 少一些元件可以包括在图1所示的输入输出接口150中。音频模块280 可以处理通过扬声器282、受话器284、耳机286或麦克风288输入或输 出的声音信息。相机模块291能够拍摄静止图像和视频,并且可以包括 一个或多个图像传感器(例如前置传感器或后置传感器、透镜、图像 信号处理器(ISP)或闪光灯(例如LED或氙气灯)。电源管理模块295 可以管理电子设备201的电源,并且可以包括电源管理集成电路(PMI C)、充电器IC或电池量表。PMIC可以采用有线和/或无线充电方式。无 线充电方式可以包括磁谐振方式、磁感应方式或电磁波方式,以及可 以包括用于对线圈环、谐振电路或整流器进行无线充电的辅助电路。 电池量表可以测量电池296的电平、充电期间的电压、电流或温度,并 且可以包括可充电电池和/或太阳能电池。
指示器297可以显示电子设备201的特定状态或例如处理器210的 电子设备201的一部分。例如,特定状态可以包括引导、消息或充电状 态。
电机298可以将电信号转换为机械振动,并可以产生振动或触觉 效果。电子设备201可以包括能够根据数字多媒体广播(DMB)、数字视 频广播(DVB)或mediaFloTM的标准处理媒体数据的移动电视支持设备, 例如GPU。
本公开中描述的元件各自可以由一个或多个组件组成,并且对应 元件的名称可以根据电子设备的类型而变得不同。电子设备201可以省 略一些元件,或者进一步包括附加元件,或组合一些元件以将其配置 为一个实体,但在组合之前同样地执行相应元素的功能。
图3示出了根据本公开的实施例的程序模块。程序模块310可以包 括控制与电子设备(例如图1的电子设备101)相关的资源的OS和/或在 操作系统上运行的各种应用(例如应用147)。操作系统可以包括Andr oidTM、iOSTM、WindowsTM、SymbianTM、TizenTM或BadaTM。参考图3,程序 模块310可以包括内核320(例如图1的内核145)、中间件330(例如图1 的中间件143)、APT 360(例如图1的API 145)和/或应用370(例如图 1的应用147)。程序模块310的至少一部分可以被预先加载到电子设备 上或者可以从外部电子设备(例如电子设备102、104或106)下载。
内核320包括系统资源管理器321和/或设备驱动器323。系统资源 管理器321可以执行系统资源的控制、分配或其恢复,并且可以包括进 程管理单元、存储器管理单元或文件系统管理单元。设备驱动器323 可以包括显示器驱动器、相机驱动器、蓝牙驱动器、共享存储器驱动 器、USB驱动器、键区驱动器、WiFi驱动器、音频驱动器和/或进程间 通信(IPC)驱动器。中间件330可以提供应用370通常所需的功能,或 通过API 360向应用370提供各种功能,使得应用370可以使用电子设备 中的有限系统资源。中间件330可以包括以下中的至少一项:运行时间 库335、应用管理器341、窗口管理器342、多媒体管理器343、资源管 理器344、电源管理器345、数据库管理器346、包管理器347、连接性 管理器348、通知管理器349、位置管理器350、图形管理器351和安全 管理器352。
运行时间库335可以包括库模块,在应用370运行时,编译器使用 库模块来通过编程语言添加新的功能。
运行时间库335可以执行输入/输出管理、存储器管理和算数功能 处理。运行时间库335可以执行输入输出管理、存储器管理或算术功能 处理。应用管理器341可以管理应用370的生命周期。窗口管理器342 可以管理用于屏幕的GUI资源。多媒体管理器343可以检测用于再现各 种媒体文件所需的格式,并执行使用适于对应格式的编解码器对媒体 文件进行的编码或解码。资源管理器344可以管理应用370的源代码或 存储器的空间。电源管理器345可以管理电池容量或电源,并且提供电 子设备的操作所需的电源信息。电源管理器345可以与基本输入/输出 系统(BIOS)连接。数据库管理器346可以创建、搜索或改变将在应用370中中使用的数据库。包管理器347可以管理由包文件分发的应用的 安装或更新。
连接性管理器348可以管理无线连接性。通知管理器349可以向用 户提供诸如到达消息,约会,接近通知等的事件。位置管理器3即可以 管理电子设备的位置信息。图形管理器351可以管理将提供给用户或与 之相关的用户界面的图形效果。安全管理器352可以提供系统安全性或 用户认证。中间件330可以包括用于管理电子设备的语音或视频电话功能的电话管理器或能够形成上述元件的功能的组合的中间件模块。中 间件330可以提供基于操作类型专门化的模块系统。中间件330可以动 态删除一些现有元件或添加新元件。API360是一组API编程功能,并 且可以被提供为具有根据操作系统的另一种构造。
例如,Android或iOS可以在每个平台的基础上提供一个API集, Tizen可以在每个平台的基础上提供两个或更多个API集。
应用370可以包括主页371、拨号器372、短消息服务(SMS)/多 媒体消息服务(MMS)373、即时消息(IM)374、浏览器375、相机37 6、闹钟377、联系人378、语音拨号379、电子邮件(电子邮件)380、 日历381、媒体播放器382、相册383、时钟384、用于测量运动量或血 糖的健康保健、或环境信息提供应用(例如用于测量空气压力、湿度 或温度)。应用370可以包括可以支持电子设备和外部电子设备之间的 信息交换的信息交换应用,诸如用于将特定信息中继到外部电子设备 的通知中继应用,或者用于管理外部电子设备的设备管理应用。例如, 通知中继应用程序可以向外部电子设备中继从电子设备的其他应用产 生的通知信息,或者从外部电子设备接收通知信息,以向用户提供接 收到的通知信息。设备管理应用可以安装,删除或更新诸如外部电子 设备本身或某些组件的开启关闭的功能,或者调整与电子设备通信的 外部电子设备的显示器的分辨率,或在外部电子设备中操作的应用。
应用370可以包括根据外部电子设备的属性指定的移动医疗器械 的医疗保健应用,并且可以包括从外部电子设备接收的应用。程序模 块310的至少一部分可以由软件,固件,硬件或其至少两个的组合执行, 并且可以包括用于执行一个或多个功能的模块、程序、例程、指令集 或一个过程。
本公开中使用的术语“模块”可以包括由硬件、软件或固件组成 的单元、并且可以与术语“逻辑”、“逻辑块”、“组件”、“电路”互换 使用,可以成为整体配置的组件或执行一个或多个功能的最小单元或 其一部分,并且可以机械地或电子地实现,并且可以包括专用集成电 路(ASIC)芯片,现场可编程门阵列(FPGA)或执行一些操作的将来 已知或将要开发的可编程逻辑器件。
根据本公开的实施例的装置或方法的至少一部分可以被实现为 由程序模块存储在计算机可读存储介质中的指令。当处理器执行指令 时,处理器可以执行与该指令相对应的功能。
非暂时性计算机可读记录介质可以包括硬盘,软盘,磁介质(例 如,磁带)、光介质(例如,光盘只读存储器(CD-ROM)和数字多用途 盘(DVD)、磁光介质(例如,光盘))和内部存储器。该指令可以包括 由编译器产生的代码或可由解释器执行的代码。根据本公开的实施例 的模块或程序模块可以包括上述元件中的至少一个或多个,或者省略 一些,或进一步包括另一元件。根据本公开的实施例的由模块、程序 模块或其他元件执行的操作可以顺序、并行、重复或启发的方式执行, 至少一些操作可以按照不同的顺序执行或被省略,或者可以添加另一 操作。
图4A示出了根据本公开的实施例的能够执行无线电力发送和/或 接收的电子设备。图4B和图4C示出了根据本公开的实施例的能够执行 无线电力发送和/或接收的电子设备的元件之间的关系。图4D,图4E 和图4F示出了根据本公开的实施例的天线的布置结构。根据实施例, 电子设备400可以包括图1的电子设备101或图2的电子设备201的至少 一些元件。
电子设备400可以是可以佩戴在用户手腕上的手表式电子设备。 电子设备400可以包括安装诸如处理器、存储器、显示器、无线电力发 送和/或接收装置等各种电子组件的主体401以及连接到主体401的双 侧端部4012和4013的第一延伸部402和第二延伸部403,用于当电子设 备400佩戴在用户手腕上时围绕用户手腕缠绕。延伸部402和403可以由 诸如皮革、橡胶或金属等各种材料的条或带形成,并且当电子设备40 0佩戴在用户手腕上时可以被设计成可以各种方式相互连接。如图4A 所示,第一延伸部402可以包括沿着其延伸长度设置的大部分装订孔4 021、第二延伸部403可以在其端部处包括使用第一延伸部402的大部分 装订孔4021与第一延伸部402可组合的紧固设备4031。
第一延伸部402可以通过以主体401的一个端部4012为中心可旋 转来连接到主体401的一个端部4012。同样地,第二延伸部403可以通 过以主体401的另一端部4013为中心可旋转来连接到主体401的另一端 部4013。
如图4C所示,第一延伸部402可以通过由主体401的一个端部4012 支撑并从一个端部4012并向下成形来连接到主体401的一个端部4012。 类似地,第二延伸部403可以通过由主体401的另一端部4013支撑并从 另一端部4013向下成形来连接到主体401的另一端部4013。
主体401包括能够无线发送和/或接收电力的电磁场电路。可以朝 向暴露屏幕的第一表面411将来自外部电子设备的电磁场4-1施加到主 体401,并且主体401可以从外部电子设备无线地接收电力。可以朝向 面向与暴露屏幕的第一表面411的相反方向的第二表面412将来自外部 电子设备的电磁场4-2施加到主体401,并且主体401可以从外部电子设备无线地接收电力。可以朝向第三表面413将来自外部电子设备的电磁 场4-3或4-4施加到主体401,该第三表面413围绕第一表面411和第二表 面412之间的空间,并且主体401可以从外部电子设备无线地接收电力。
参考图4B和图4C,主体401可以包括壳体410、托架420、显示器 430、印刷电路板(PCB)440和天线阵列区域450。
壳体410可以形成电子设备400的主体401的外观,并且可以包括 面向第一方向4001的第一表面411,第一方向4001与第一表面411相对。 壳体410可以包括围绕第一表面411和第二表面412之间的空间的大致 环形式的第三表面413。如果电子设备400佩戴在用户的手腕上,则第 二表面412可以与用户的手腕接触以覆盖用户的手腕,并且显示器430可以通过第一表面411暴露。
第一表面411和第二表面412可以是大致平面并且彼此平行。根据 另一实施例,第一表面411或第二表面412可以是在第一方向4001或第 二方向4002上为凸面的曲面。
壳体410可以包括:第一壳体410-1,是在第一方向4001上为大致 凸面的形式的盖,以及第二壳体410-2,是在第二方向上为大致凸面的 形式的盖4002。如果第一壳体410-1和第二壳体410-2彼此连接,则可 以设置安装各种组件的空间。
第一壳体410-1可以包括第一表面411。第二壳体410-2可以包括 第二表面412。第三表面413可以由第一壳体410-1和第二壳体410-2中 的至少一个提供。例如,第一壳体410-1可以包括第三表面413的一部 分,并且第二壳体410-2可以包括第三表面413的其余部分。当从截面 观看时,第三表面413可以是在与第一方向4001或第二方向4002成直角(即垂直于第一方向4001或第二方向4002)相交的方向4003之外大致 凸起的形式。根据实施例,围绕壳体410中的第一表面411和第二表面 412之间的空间的环形式的一部分可以被称为边框400b。
第一壳体410-1可以是包括开口410-11的环形式。例如,如所示, 第一壳体410-1可以是大致的圆环。根据另一实施例,第一壳体410-1 可以是各种环形式,例如椭圆形、三角形或正方形。显示器430可以通 过第一壳体410-1的开口410-11暴露。
第一壳体410-1可以包括设置在开口410-11中并包括透光材料的 窗口410-3。例如,窗口410-3可以是玻璃材料板。当在第二方向4002 上观看时,窗口410-3是与第一壳体410-1的开口410-11可组合的形状, 并且可以是圆形形状。
窗口410-3可以包括面向第一方向4001的外表面410-31和面向第 二方向4002的内表面410-32。外表面410-31可以包括第一表面4001的 至少一部分,并且是平面或曲面。内表面410-32可以设置在主体401 的内部,并且是平面。
参考图4C,第一壳体410-1可以包括圆环形式的第一部分410-1a。 第一壳体410-1可以包括大致圆柱形式的第二部分410-1b,并且设置在 第一部分410-1a和第二壳体410-2之间。第二部分410-1b可以包括在第 一方向4001上突出的圆形连接部410-1b1。第一部分410-1a可以组合到 第二部分410-1b的连接部410-1b1。根据实施例,第一部分410-1a可以设计成当与第二部分410-1b的连接部410-1b1组合时可旋转。
托架(或中板)420设置在显示器430和PCB 440之间。各种电子 组件安装在托架420上,并且由托架420支撑。显示器430和PCB 440可 以由托架420支撑,以确保刚性。托架420还可以支撑和保护电池480。
托架420可以包括作为能够安装显示器430的部分被支撑的第一 安装表面420-1和作为能够安装PCB 440的部分而被支撑的第二安装表 面420-2。托架420的第一安装表面420-1和第二安装表面420-2可以包 括能够安装显示器430和PCB 440的凹槽,而不会在支撑显示器430和P CB 440时晃动。
托架420是大致板形式,并且可以设置在第一壳体410-1的第二部 分410-1b内。例如,托架420可以使用诸如螺栓紧固方法的手段组合到 形成在第一壳体410-1的第二部分410-1b内部的安全安装部。
根据实施例,当从第二方向4002观察时,托架420可以大致是包 括通孔部420-4的环形式。
显示器430可以设置在窗口410-3和托架420之间。根据实施例, 显示器430显示器430可以组合到窗口410-3的内表面410-32,可以被设 置为包括窗口410-3的模块。显示器430可以电连接到PCB 440,并且根 据来自PCB 440的电信号显示图像。显示器430可以包括电连接到PCB 4 40的电连接装置,例如柔性印刷电路板(FPCB)或缆线。
显示器430可以包括LCD或诸如有源矩阵OLED(AMOLED)的OLED。
显示器430还可以包括用于在显示器430中感应并被转发到PCB 4 40的触摸输入和/或悬停输入的触摸面板。根据实施例,显示器430可 以提供显示器整体触摸屏。例如,显示器430可以是诸如On-Cell TSP A MOLED(OCTA)的AMOLED整体触摸屏。在一些实施例中,显示器430可 以被设计为可穿戴、柔性或可弯曲的显示器。
主体401可以进一步包括:压力传感器,其包括导电图案和电连 接到导电图案的检测器。导电图案可以包括彼此隔离的第一电极和第 二电极。第一电极可以被设置为面对主体401的外表面,并且第二电极 (例如安装在主体401上的接地),可以设置在主体401内,以至少部分 地与第一电极重叠。
如果检测器向第一电极和第二电极施加电压,则可以在第一电极 和第二电极之间感应电容感应。如果对主体401的外表面施加压力,则 第一电极和第二电极之间的距离减小,并且电容可能改变。检测器可 以根据电容的这种变化将信号输出到主体401的处理器,该处理器可以 感测在主体401的外表面之间施加了压力的位置。
压力传感器的导电图案可以沿着主体401或显示器430的外表面 的至少一部分设置。例如,压力传感器的导电图案可以被设计为具有 用于触摸输入或悬停输入的导电图案的整体型,并且可以设置在用于 触摸输入或悬停输入的导电图案和窗口410-3。根据一些实施例,压力 传感器的导电图案可以设置在显示器430的单元内区域或单元上区域 中。
PCB 440可以设置在托架420和第二表面412之间。PCB 440可以包 括大部分电子组件和连接电子组件的电线。PCB 440可以设置电子设备 400的执行环境,并且保持其信息,并支持电子设备400内的设备的数 据输入和/或输出交换。
PCB 440可以包括可以使用包括在电子设备400中的至少一个天 线来无线地发送和/或接收信号或电力的电磁场电路。电磁场电路可以 包括电力发送和/或接收电路和通信电路。
PCB 440的电力发送和/或接收电路可以使用天线阵列区域450的 至少一个天线来无线地接收或发送电力。电力发送和/或接收电路可以 包括磁感应方式的电力发送和/或接收电路。例如,如果在外部电子设 备的天线(例如线圈)中流动的电磁场被施加到天线阵列区域450的至 少一个天线,则感应电流在至少一个天线的至少一部分中流动,并且 通过使用该感应电流,电力发送和/或接收电路可以例如通过电池充电 来向电子设备400的负载提供电力。在一些实施例中,电力发送和/或 接收电路可以使用外部电子设备的天线与天线阵列区域450的至少一 个天线之间的磁感应来将电力无线地发送到外部电子设备。
PCB 440的电力发送和/或接收电路可以包括磁谐振方式的电力 发送和/或接收电路。例如,天线阵列区域450的至少一个天线的至少 一部分和外部电子设备的电力发送天线可以具有相同的谐振频率。通 过使用至少一个部件与电力发送天线之间的谐振现象,电力发送和/ 或接收电路可以从外部电子设备接收电力或向外部电子设备发送电力。
PCB 440的通信电路可以支持使用天线阵列区域450的至少一个 天线的各种形式的通信,可以包括短距离通信电路,并且可以使用天 线阵列区域450的至少一个天线来支持与外部电子设备的短距离通信。 例如,短距离通信可以包括WiFi、BT、NFC或GNSS。在实施例中,短距 离可以包括与外部电子设备的磁信号发送和/或接收,例如用于电子支 付的MST。用于使用磁场的离线支付的磁信号发送和/或接收技术可以 用于与POS设备进行通信。
PCB 440的通信电路可以包括蜂窝通信电路,并且可以使用天线 阵列区域450的至少一个天线向基站发送移动通信信号或者从基站接 收这样的信号。
根据本公开的实施例,天线阵列区域450包括至少一个天线的部 分可围绕第一表面411和第二表面412之间的空间。
根据实施例,当在第二方向4002上观看时,至少一个天线可以设 置在天线阵列区域450的围绕窗口410-3的边缘区域的一部分中。根据 另一实施例,当在第二方向4002上观看时,至少一个天线可以设置在 天线阵列区域450的围绕显示器430的边缘区域的一部分中。
在一些实施例中,当在第二方向4002上观看时,至少一个天线可 以设置在天线阵列区域450的围绕托架413的边缘区域的一部分中,设 置托架420的环形式的边缘区域中,或者包括在托架420的环形式的边 缘区域中。
在一些实施例中,当在第二方向4002上观看时,至少一个天线可 以布置在天线阵列区域450的围绕PCB 440的边缘区域的一部分中,设 置在PCB 440的环形式的边缘区域中,或者包括在PCB 440的环形式的 边缘区域中。
根据实施例,至少一个天线可以设置在形成壳体410中的第三表 面413的环形式的一部分的内表面(例如边框400b)中。例如,壳体4 10的边框400b的内表面可以包括导电材料,并且可以使用激光切割工 艺来模制至少一个天线。
根据实施例,至少一个天线可以设置在壳体410的边框400b内。 例如,至少一个天线可以使用与内模制天线(IMA)类似的方式来模制, 或者通过双重注入模制。例如,至少一个天线可以按照插入注入模具 中的方式来设置。
根据实施例,至少一个天线可以通过片金属(例如钢用不锈钢(S US)片金属),通过激光直接结构化(LDS)来模制。根据实施例,至 少一个天线可以由膜(例如氧化铟锡(ITO)膜或FPCB)形成。
至少一个天线可以通过其它模制方法来模制。
天线阵列区域450的至少一个天线可以包括已经从第一端部延伸 到第二端部的导线,以形成多个匝的缠绕部分,例如线圈形状或环形 状的金属图案。
天线阵列区域450的至少一个天线可以是线圈形状的金属图案, 大致类似于具有多个匝并且具有第一方向4001的高度的线圈形状的弹 簧。例如,参考图4D,线圈形状的金属图案470d可以包括沿着根据壳 体410的第三表面413的环形式的圆柱形表面450d,以第一方向4001或 第二方向4002的轴471d为中心的顺时针方向或逆时针方向的多个匝。 虚线471d可以是圆柱形表面440d的内空间的中心轴。如果将来自外部 电子设备的电磁场4-1大致沿第二方向4002施加到线圈形状的金属图 案470d,或者将来自外部电子设备的电磁场4-2大致沿第一方向4001 施加到线圈形状的金属图案470d,则感应电流可以通过磁感应在线圈 形状的金属图案470d中流动。
参考图4E,根据另一实施例,线圈形状的金属图案470e可以包括 形成在根据第三表面413的环形式的圆柱形表面450e的部分区域中的 多个匝。形成多个匝的区域可以包括边框400b中未设置第一延伸部40 2和第二延伸部403的部分。线圈形状的金属图案470e可以以与第一延 伸部402和第二延伸部403之间的方向4005成直角相交(即,垂直于第 一延伸部402和第二延伸部403)的方向4004的轴471e为中心,沿顺时 针方向或逆时针方向缠绕。部返回参考图4B和4C,方向4003可以是垂 直于方向4001或4002的径向,并且方向4004或4005可以是径向中的一 个。如果将来自外部电子设备的电磁场4-3大致沿方向4004施加到线圈 形状的金属图案470e,则感应电流可以通过磁感应在线圈形状的金属 图案470e中流动。
图4D和图4E的环形式的表面450d和450e可以组合到壳体410的内 表面,或者可以是壳体410的一部分。
天线阵列区域450的至少一个天线470f可以是板形式的线圈形状 的金属图案,包括沿着第三表面413设置的多个匝,并且设置在与第一 表面411或第二表面412大致平行的表面450f上。如果大致在第一方向 4001或第二方向4002上将来自外部电子设备的电磁场4-4施加到线圈 形状的金属图案470f,则感应电流可以通过磁感应在线圈形状的金属 图案470f中流动。
如果外部电子设备的天线设置在第一表面411的一侧并且与天线 阵列区域450的至少一个天线470d或470f对准,则在外部电子设备的天 线中流动的电磁场4-1通过第一表面411施加到至少一个天线,并且感 应电流可以在至少一个天线中流动。如果外部电子设备的天线设置在 第二表面412的一侧并且与天线阵列区域450的至少一个天线对准,则 在外部电子设备的天线中流动的电磁场4-2是通过第二表面412施加到 至少一个天线,并且感应电流可以在至少一个天线中流动。通过使用 该感应电流,PCB 440的电磁场电路可以例如通过电池充电向电子设备 400的负载提供电力。在一些实施例中,PCB的电磁场电路可以使用外 部电子设备的天线和外部电子设备的天线之间的磁感应来将电力无线 地发送到外部电子设备400。如果外部电子设备的天线设置在第三表面 413的侧面并且与天线阵列区域450的至少一个天线470e对准,则在外 部电子设备的天线中流动的电磁场4-3通过第三表面413施加到至少一 个天线,并且感应电流可以在至少一个天线中流动。通过使用该感应 电流,PCB 440的电磁场电路可以例如通过电池充电向电子设备400的 负载提供电力。
根据实施例,天线阵列区域450的至少一个天线可以用于磁谐振 方式的电力发送和/或接收。在一些实施例中,天线阵列区域450的至 少一个天线可以用于各种形式的通信,例如短距离通信。
主体401还可以包括至少一个电屏蔽构件,可以防止由来自外部 电子设备的电磁场引起的PCB 440的电子组件的故障或损坏。例如,当 将来自外部电子设备的电磁场施加到主体401内的至少一个电子组件 (或金属材料)时,通过磁通量的变化产生电动势,并且通过该电动 势产生的涡流可以导致无线电力接收中的电力损失或至少一个电子组 件的故障或温度升高的问题。为了减少该问题的发生,电屏蔽构件可 以屏蔽该涡流的流动。
电屏蔽构件可以是大致与来自外部电子设备的电磁场4-1或4-2 的第一方向4001或第二方向4002成直角相交的金属板或金属层的形式, 并且可以包括铁素体片。
电屏蔽构件可以通过被用于电力发送和/或接收的线圈围绕(, 例如线圈形状的金属图案470e)而设置。例如,电气屏蔽构件可以是 具有与用于电力发送和/或接收的圆形线圈相同的直径的圆形导电板, 但也可以是被用于电力发送和/或接收的线圈围绕的各种其它形式。
电屏蔽构件可以是具有与圆形线圈的中心轴471d匹配的中心线4 005的圆形导电板。
根据实施例,一个电气屏蔽构件491可以设置在第二表面412和PC B 440之间。此外,例如,另一个电气屏蔽构件492可以设置在电池48 0和PCB 440之间,和/或可以设置在显示器430和托架420之间以及托架 420和电池480之间。
主体401可以包括用于提供用于驱动电子设备400所需的电力的 电池480。电池480可以设置在托架420和PCB 440之间。根据实施例, 电池可以设置在托架420的第二表面420-2中的槽中。根据实施例,可 以使用通过天线阵列区域450的至少一个天线从外部电子设备无线接 收的电力来对电池480充电。
主体401还可以包括设置在电气屏蔽部件491和第二表面412之间 的至少一个传感器493。在一些实施例中,至少一个传感器493可以包 括能够检测至少一个波长带的光信号的传感器。例如,至少一个传感 器493可以包括能够产生至少一个波长带的光信号的发光单元494(例 如LED)和能够检测至少一个波长带的光信号的光接收单元495(例如 光电二极管)。
第二壳体410-2可以包括第一通孔410-21和第二通孔410-22。光 可以从发光单元494通过第一通孔410-21排出。外部光可以通过第二通 孔410-22被转发到光接收单元495。
根据实施例,至少一个传感器493可以包括一个或多个发光单元 和/或光接收单元,因此可以提供第二壳体410-2的一个或多个通孔。 例如,至少一个传感器493可以包括两个发光单元和一个光接收单元。 当在第一方向4001观看时,一个光接收单元可以设置在两个发光单元 之间,并且第二壳体410-2可以包括对应于至少一个传感器493的两个 发光单元和一个光接收单元的三个通孔。
根据实施例,第二壳体410-2包括一个通孔并且至少一个传感器 493的发光单元494和光接收单元495共享一个通孔的结构也是可用的。
至少一个传感器493可以包括医疗检测传感器。例如,当电子设 备400佩戴在用户的手腕上时,来自发光单元494的光可以被转发到用 户的手腕,并且从手腕反射的光可以被转发到光接收单元495,光接收 单元495可以检测光信号并产生与心率相关的电信号。
主体401还可以包括各种形式的输入设备460,设置在托架420中 并且包括FPCB461以及设置在FPCB 461上的至少一个圆顶开关。例如, 输入设备460可以包括第一圆顶开关462和第二圆顶开关463。主体401 可以包括设置在壳体410中的第一通孔4131和第二通孔4132,以及分别 设置在第一通孔4131中和第二通孔4132中第一按钮464和第二按钮465。如果第一按钮464被按压,则第一圆顶开关462可以是电导通的。如果 第二按钮465被按压,则第二圆顶开关463可以是电导通的。输入设备 460的FPCB 461的一端部可以延伸到PCB440并且电连接到PCB 440。
图5A和5B示出了根据本公开的实施例的能够执行无线电力发送 和/或接收的电子设备的结构。图6示出了根据本公开的实施例的天线。 图7A,图7B,图7C和图7D示出了根据本公开的实施例的天线的布线结 构。图8A和图8B示出了根据本公开的实施例的电子设备和外部电子设 备之间的无线电力发送和/或接收。图9示出了根据本公开的实施例的 能够执行无线电力发送和/或接收的外部电子设备的结构。
电子设备500可以包括具有第一壳体510-1和第二壳体510-2的壳 体510,第一延伸部502,第二延伸部503,窗口510-3,托架520,显示 器530,PCB 540,输入设备560,电屏蔽构件591和592,电池580和至 少一个传感器593,其全部分别类似于图4B和图4C的壳体410的上述元 件。因此,省略其详细说明。
电子设备500可以包括设置在围绕第一表面511和第二表面512之 间的空间的部分中的天线570。天线570可以包括从第一端部571-1延伸 到第二端部571-2的第一延伸部571。如果第一端部571-1和第二端部5 71-2彼此组合,则第一延伸部571可以变为环形,并且第一端部571-1 和第二端部571-2可以彼此电连接。例如,第一端部571-1可以包括阳 连接器,并且第二端部571-2可以包括阴连接器。
天线570的第一延伸分571可以设置在环形式边框500b的内表面 上,该内表面在壳体510中提供第三表面513。如图所示,天线570的第 一延伸部571可以围绕托架520。
第一延伸部571可以具有等于或小于托架520与壳体510的内侧之 间的距离(d)的厚度。第一延伸部571的厚度可以或可以不大致均匀。
第一延伸部571可以具有能够至少部地围绕托架520的侧面并且 可延伸以围绕PCB 540的宽度(w)。在一些实施例中,第一延伸部571 的宽度(w)可以可延伸以围绕电屏蔽组件591。
天线570可以包括从第一延伸部571延伸的第二延伸部572。第二 延伸部572的一个端部572-1可以电连接到第一延伸部571,并且第二延 伸部572的其他端部572-2可以电连接到PCB 540。根据实施例,第二延 伸部572的其他端部572-2可以包括连接器或用于与PCB 540的电连接 的接触件。
天线570可以包括从第一端部延伸到第二端部并且包括多个匝的 导线。例如,天线570可以是与具有多个匝并且具有从第二表面512延 伸到第一表面511的方向的高度的线圈弹簧大致相似的线圈形状的金 属图案。
参考图6,天线570的第一延伸部571可以包括包括多个匝的第一 导线601,并且天线570的第二延伸部572可以包括将第一导线601的一 个端部602与第一接触件606相连的2-1导线604。天线570的第二延伸部 572可以包括将第一导线601的另一端部603与第二接触件605连接的2- 2导线605。第一接触件606和第二接触件607可以电连接到PCB,例如图 5的PCB 540。
天线570可以以柔性膜形式模制成柔性膜天线,并且可以包括多 层。参考图7A、图7B、图7C和图7D所示,柔性膜天线570可以包括第一 层710和第二层720以及第一层710和第二层720的的双侧表面701和702, 第一层710和第二层720的接合表面703可以设置在双侧表面701和702 之间。
柔性膜天线570可以包括设置在第一层710的表面701上的第一连 接器731,例如插座连接器,和设置在第二层720的表面702上的第二 连接器732,例如插头连接器。第一连接器731可以设置在柔性膜天线 570的一个端部处,并且第二连接器732可以设置在柔性膜天线570的另 一端部处。参考图7B,如果第一连接器731和第二连接器732彼此连接, 则柔性膜天线570可以变形为环形。
第一层710可以包括电连接到第一连接器731的大多数导线。第二 层720可以包括电连接到第二连接器732的大多数导线。如果第一连接 器731和第二连接器732彼此连接,则第一层710和第二层720的大多数 导线可以是如图6所示,形成为单个线圈形状的导线,包括从第一端部 延伸到第二端部形式的多个匝形。
参考图7C和图7D,柔性膜天线570可以包括:形成在第一延伸部 571的一个端部(例如,左端部)处的第一过孔集合(或组)751,包 括第一过孔(1V1)、第二过孔(1V2)、第三过孔(1V3)和第四过孔(1 V4);以及形成在第一延伸部571的另一端部(例如,右端部)的第二 过孔组752,包括第五过孔(1V5)、第六过孔(1V6)、第七过孔(1V7) 和第八过孔(1V8)。当在柔性膜天线570的展开状态下观看时,第一连 接器731和第二连接器732可以设置在第一过孔集合751和第二过孔集 合752之间。柔性膜天线570可以包括形成在第一延伸部571和第二延伸 部572之间的连接部附近的第九过孔(1V9)。
第一连接器731可以包括布置在第一连接器731的一侧的第一接 触件(C1)、第二接触件(C2)、第三接触件(C3)和第四接触件(C4) 以及布置在第一连接器731的另一侧处的第五接触件(C5)、第六接触 件(C6)、第七接触件(C7)和第八接触件(C8)。第一层710可以包括 设置在第二延伸部572的端部侧的表面701上的输入接触件741和输出 接触件742。第一层710可以包括将输入接触件741和第八接触件(C8) 连接的第一导线(1L1)、将第七接触件(C7)和第八过孔(1V8)连接 的第二导线(1L2)、将第六接触件(C6)和第七过孔(1V7)连接的导 线(1L3)、将第五接触件(C5)和第六过孔(1V6)连接的第四导线(1 L4)、将第一过孔(1V1)和第五过孔(1V5)连接的第五导线(1L5), 以及将输出接触件742和第九过孔(1V9)连接的第六导线(1L6)。第 一层710可以包括将第一过孔(1V1)和第一接触件(C1)连接的第七导线(1L7)、将第二过孔(1V2)和第二接触件(C2)连接的第八导线 (1L8)、将第三过孔(1V3)和第三接触件(C3)连接的第九导线(1 L9)和将第四过孔(1V4)和第四接触件(C4)连接的第十导线(1L1 0)。
第二连接器732可以包括布置在第二连接器732的一侧的第九接 触件(C9)、第十接触件(C10)、第十一接触件(C11)和第十二接触 件(C12)、以及布置在第二连接器732的另一侧处的第十三接触件(C 13)、第十四接触件(C14)、第十五接触件(C15)和第十六接触件(C 16)。
第二层720可以包括将第二过孔(1V2)和第九接触件(C9)连接 的第十一导线(1L11)、将第三过孔(1V3)和第十接触件(C10)连接 的第十二导线(1L12)、将第四过孔(1V4)和第十一接触件(C11)连 接的第十三导线(1L13)、将第九过孔(1V9)和第十二接触件(C12) 连接的第十四导线(1L14)、将第十三接触件(C13)和第五过孔(1V 5)连接的第十五导线(1L15)、将第十四接触件(C14)和第六通路 (1V6)连接的第十六导线(1L16)、将第十五接触件(17)和第七过 孔(1V7)连接的第十七导线(1L17)以及将第十六接触件(C16)和 第八过孔(1V8)连接的第十八导线(1L18)。
如果第一连接器731和第二连接器732彼此连接,则第一层710和 第二层720的大部分导线可以彼此电连接,如图6所示,可以形成包括 从第一端部741延伸到第二端部742形式的多个匝形的单个线圈形状的 导线。第二延伸部572的输入接触件741和输出接触件742可以电连接到 PCB 540,并且单个线圈形状的导线可以用作无线电力发送和/或接收天线,用于从外部电子设备(例如图1的电子设备102)接收电力或向 外部电子设备发送电力。
例如,如果第一连接器731和第二连接器732彼此连接,则第一接 触件731的接触件(C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7和C8)可以电连接到 第二连接器732的接触件(C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15和C16)。
例如,如果第一连接器731和第二连接器732彼此连接,则由于第 八接触件(C8)和第十六接触件(C16)的连接以及第十六接触件(C 16)和第八过孔(1V8)的连接,第一导线(1L1)可以电连接到第二 导线(1L2)。在该连接方式中,可以在第二导线(1L2)和第三导线(1 L3),第三导线(1L3)和第四导线(1L4),以及第四导线(1L4)和 第五导线(1L5)之间进行电连接。
例如,如果第一连接器731和第二连接器732彼此连接,则由于第 五接触件(C5)和第十三接触件(C13)的连接,以及第十三接触件(C 13)和第五过孔(1V5)的连接,第四导线(1L4)可以电连接到第五 导线(1L5)。
例如,如果第一连接器731和第二连接器732彼此连接,则由于第 一过孔(1V1)和第一导通线(1L1)的连接,以及第一接触件(C1) 和第九接触件(C9)的连接,第五导线(1L5)可以电连接到第十一导 线(1L11)。在这种连接方式中,可以在第十一导线(1L11)和第十二导线(1L12)以及第十二导线(1L12)和第十三导线(1113)之间进 行电连接。第十四导线(1L14)可以通过第九过孔(1V9)与第六导线 (1L6)电连接。
柔性膜天线570的形式及其元件在图7C和图7D中的形式可以变化。 例如,可以改变第一连接器731和/或第二连接器732的接触件或导线的 数目和位置,并且包括多个不同形式的匝的线圈形状的导线也可以变 化。
根据本公开,柔性膜天线570可以模制成各种形式并且被模制成 FPCB。
参考图5A,PCB 540可以包括电力发送和/或接收电路,并且可以 使用天线570来无线地接收或发送电力。电力发送和/或接收电路可以 是磁感应方式。如果外部电子设备的天线设置在第一表面511侧并且与 天线570对准,则在外部电子设备的天线中流动的电磁场5-1可以通过 第一表面511施加到天线570,并且感应电流可以在天线570中流动。如果外部电子设备的天线设置在第二表面512侧并且与天线570对准,则 可以在外部电子设备的天线中流动的电磁场5-2可以通过第二表面512 施加到天线570,并且感应电流可以在天线570中流动。通过使用该感 应电流,PCB 540的电力发送和/或接收电路可以向电子设备500的负载 提供电力。PCB 540的电力发送和/或接收电路可以使用外部电子设备 的天线和电子设备500的天线570之间的磁感应,将电力无线地发送到 外部电子设备。
PCB 540的电力发送和/或接收电路可以是磁谐振方式。例如,天 线570的至少一部和外部电子设备的发送天线可以具有相同的谐振频 率,并且通过使用天线570的一部分与发送天线之间的谐振现象,PCB 5 40的电力发送和/或接收电路可以从外部电子设备接收电力或向外部 电子设备发送电力。
PCB 540可以包括通信电路,并且可以支持使用天线570的各种形 式的通信。
参考图8A,图8B和图9,外部电子设备900可以包括面向第一方向 的第一表面9001、面向与第一方向相反的第二方向的第二表面9002、 设置在第一表面9001和第二表面9002之间的各种元件、第一盖910-1、 显示器920、托架930、PCB 940、电池950、至少一个线圈形状的金属 图案970以及第二盖910-2。
第一盖910-1可以大致为板形状,并且包括具有抗冲击性的塑料 或玻璃,并且可以组合到边框910-3,并形成外部电子设备900的第一 表面9001。
显示器920可以设置在第一盖910-1和托架930之间,并且可以组 合到第一盖910-1。显示器920的屏幕区域可以通过第一盖910-1暴露于 外部。
显示器920可以显示从PCB 940提供的电信号作为图像,并且可以 包括LCD,OLED或AMOLED以及用于触摸输入或悬停输入的导电图案。例 如,导电图案可以设置在显示器920的单元内区域或单元上区域中。显 示器920可以包括显示器一体式触摸屏,例如单元内触摸屏面板AMOLE D(OCTA)。
托架930可以设置在显示器920和PCB 940之间,可以组合到边框 910-3,并且可以包括能够容纳显示器920的第一表面9301和能够容纳 PCB 940的第二表面9302。
PCB 940可以被配置为安装和电连接多个电子部件,可以设置执 行环境并保持外部电子设备900的信息,并且可以支持外部电子设备9 00内的设备的数据输入/输出交换。PCB 940可以包括使用安装在外部 电子设备900上的至少一个导电图案来接收和/或发送电力的电力发送 和/或接收电路,以及使用安装在外部电子设备900上的至少一个导电 图案接收和/或发送各种形式通信的信号的通信电路。
电池950可以设置在托架930和至少一个线圈形状的金属图案970 之间。
至少一个线圈形状的金属图案970可以设置在第一表面9001和第 二表面9002之间的平面上,该平面可以被设置为与第一表面9001和第 二表面9002大致平行。
至少一个线圈形状的金属图案970可以设置在电池950和第二表 面9002之间。根据实施例,至少一个线圈状金属图案970可以设置在第 二盖910-2上,或者可以包括在第二盖910-2中。
至少一个线圈形状的金属图案970可以包括已经从第一端部延伸 到第二端部以形成多个匝的缠绕部分的导线,可以电连接到PCB 940。 根据实施例,至少一个线圈形状的金属图案970可以包括用于与PCB 9 40电连接的第一接触件970-a和第二接触件970-b。第一接触件970-a 可以位于导线的第一端部处或附近,并且第二接触件970-b可以位于导 线的第二端部处或附近。PCB 940可以包括用于与至少一个线圈形状的 金属图案970电连接的第一接触件940-a和第二接触件940-b。当PCB 9 40和至少一个线圈形状的金属图案970安装在外部电子设备900中时, 至少一个线圈形状的金属图案970的第一接触件970-a可以电连接到第 一接触件940-a的PCB 940,以及至少一个线圈形状的金属图案970的 第二接触970-b可以电连接到PCB 940的第二接触件940-b。
根据实施例,PCB 940的第一接触件940-a和第二接触件940-b可 以电连接到电力发送和/或接收电路,例如无线充电电路。在一些实施 例中,PCB 940的第一接触件940-a和第二接触件940-b可以电连接到通 信电路,例如短距离通信电路。例如,PCB 940的第一接触件940-a可 以用于反馈,并且第二接触件940-b可以电连接到接地构件,例如外部 电子设备900的PCB接地。
外部电子设备900可以包括用于将PCB 940的第一接触件940-a和 至少一个线圈形状的金属图案970的第一接触件970-a电连接的第一电 连接装置980-a,以及用于将PCB940的第二接触件940-b和至少一个线 圈形状的金属图案970的第二接触件970-b电连接的第二电连接装置98 0-b。例如,第一电连接装置980-a和/或第二电连接装置980-b可以包括C形夹,弹簧针,弹簧,导电孔和橡胶,导电带或铜连接器。根据实 施例,第一电连接装置980-a或第二电连接装置980-b可以组合到PCB 9 40或至少一个线圈形状的金属图案970。
至少一个线圈形状的金属图案970可以电连接到安装在PCB 940 上的电力发送和/或接收电路(或无线充电电路),并且可以用作用于 无线接收或发送电力的天线。例如,至少一个线圈状金属图案970可以 包括用于无线充电的天线,并且可以用作磁感应方式或磁谐振方式的 无线充电天线。
根据实施例,至少一个线圈形状的金属图案970可以电连接到安 装在PCB 940上的通信电路,并且可以用作用于各种形式的通信(例如 蜂窝通信、短距离通信、WiFi、蓝牙、NFC或GNSS、或磁信号)的天线, 例如用于电子支付发送和/或接收的MST。
外部电子设备900可以包括电屏蔽构件960(例如铁氧体片),被 布置在电池950和至少一个线圈形状的金属图案970之间,并且防止至 少一个线圈形状的金属图案970的谐振特性受到电池950的干扰和劣化。
参考描述了电子设备壳体构造的图8A,图8B和图9以及图5B,电 子设备500可以应用于外部电子设备900的第一表面9001,使得电子设 备500的第二表面512面向外部电子设备900的第一表面9001。电子设备 500的天线570可以与外部电子设备900的至少一个线圈形状的金属图 案970对准,并且流过外部电子设备900的至少一个线圈形状的金属图 案970的电磁场8-1可以施加到天线570,并且感应电流可以在天线570 中流动。通过使用该感应电流,电子设备500的电力发送和/或接收电 路可以向电子设备500的负载提供电力。
电子设备500可以被应用到外部电子设备900的第一表面9001,使 得电子设备500的第一表面511面向外部电子设备900的第一表面9001。 电子设备500的天线570可以与外部电子设备900的至少一个线圈形状 的金属图案970对准,并且流过外部电子设备900的至少一个线圈形状 的金属图案970的电磁场8-2可以施加到天线570,并且感应电流可以在天线570中流动。通过使用该感应电流,电子设备500的电力发送和/ 或接收电路可以向电子设备500的负载提供电力。
电子设备500可以从各种形式的其他外部电子设备无线地接收电 力,而不限于图8A,图8B和图9所示的外部电子设备900。外部电子设 备可以是各种形式,包括能够无线发送电力的线圈形状的天线,并且 可以是无线充电板或无线充电器。
图10A示出了根据本公开的实施例的电子设备中能够执行无线电 力发送和/或接收的天线安装部分。图10B示出了根据本公开的实施例 的电子设备中安装的能够执行无线电力发送和/或接收的天线。
参考图10A和10B,电子设备1000可以包括壳体1010、第一延伸部 1002和第二延伸部1003,其类似于图4B和图4C的壳体410,第一延伸部 402和第二延伸部403。因此,省略其详细描述。
壳体1010可以包括面向相反方向的第一表面1011和第二表面101 2。电子设备1000的显示器1030可以通过第一表面1011暴露。当电子设 备1000被佩戴在用户的手腕上时,第二表面1012可以与用户的手腕接 触。
壳体1010可以包括围绕第一表面1011和第二表面1012之间的空 间的边框1000b。第一延伸部1002和第二延伸部1003可以分别连接到边 框1000b的相对侧。
电子设备1000可以包括至少一个天线阵列区域,在至少一个天线 阵列区域中沿着边框1000b设置和形成至少一个天线1070。例如,参考 图10A、10B和4E,天线470e可以是至少一个天线1070。
天线阵列区域可以包括布置在相对侧的第一天线阵列区域1051 和第二天线阵列区域1052。例如,第一天线阵列区域1051和第二天线 阵列区域1052彼此面对的方向10003可以大致与第一延伸部1002和第 二延伸部1003彼此面对的方向10004成直角相交。
当从第一表面1011延伸到第二表面1012的方向上观看时,第一天 线阵列区域1051和第二天线阵列区域1052可以设置在显示器1030的外 部。
至少一个天线1070可以设置在第一天线阵列区域1051和第二天 线阵列区域1052中的至少一个中,并且可以包括导线,导线包括具有 从第一端部1071延伸到第二端部1072的多个匝的缠绕部分1073。第一 端部1071和第二端部1072可以电连接到电子设备1000的电力发送和/ 或接收电路或无线通信电路。
根据一个实施例,其中设置有至少一个天线1070的表面可以沿着 第三表面1013大致设置。电子设备1000可以包括设置在第三表面1013 的一部分中的各种形式的输入设备,并且至少一个天线1070可以设置 在未安装该输入设备的部分中。例如,输入设备包括按钮464或465, 或图4的手表柄。
根据实施例,与外壳1010的边框1000b中与至少一个天线1070重 叠的天线阵列区域1051和/或1052的至少一部分可以包括非导电材料。 如果包括非导电材料,则来自外部电子设备的电磁场10-1和10-2中的 至少一个可以穿过非导电材料,以到达至少一个天线1070。例如,边 框1000b中与至少一个天线1070重叠的部分的至少一部分可以被设计 为塑料框架。
当电子设备1000的至少一个天线1070和外部电子设备的线圈形 状的金属图案彼此对准时,流过外部电子设备的至少一个线圈形状的 金属图案的电磁场10-1或10-2可以施加到至少一个天线1070,并且感 应电流可以在至少一个天线1070中流动,并例如通过电池充电向电子 设备1000的负载提供电力。
图11A和图11B示出了根据本公开的实施例的能够执行无线电力 发送和/或接收的电子设备的结构。图12示出了根据本公开的实施例的 天线的结构。图13示出了根据本公开的实施例的电子设备和外部电子 设备之间的无线电力发送和/或接收。
参考图11A和图11B,电子设备1100可以包括具有第一壳体1110-1 和第二壳体1110-2的壳体1110、第一延伸部1102、第二延伸部1103、 窗口1110-3、托架1120、显示器1130、PCB 1140、输入设备1160、电 屏蔽构件1191和1192、电池1180和至少一个传感器1193,其全部类似 于图4B和图4C的电子设备400中描述的元件。因此,省略其详细描述。
电子设备1100可以包括设置在围绕第一表面1111和第二表面111 2之间的空间的部分中的天线1170。根据实施例,设置天线1170的表面 可以大致沿着边框1100b的第三表面1113设置。
天线1170可以包括矩形或其他形式的环形部1171,被布置成与第 一延伸部1102和第二延伸部1103彼此面对的方向成直角地大致相交。 例如,第一延伸部1102和第二延伸部1103彼此面对的方向可以是图4C 的方向4005。
天线1170可以包括从环形部1171延伸的延伸部1172。延伸部1172 的一个端部1172-1可以电连接到环形部1171,并且延伸部1172的另一 端部1172-2可以电连接到PCB1140。根据实施例,延伸部1172的另一 端部1172可以包括连接器和用于与PCB 1140电连接的接触件。
天线1170可以包括从第一端部延伸到第二端部并且包括多个匝 的导线。例如,天线1170的环形部1171可以包括包括多个匝的缠绕部。
天线1170可以包括FPCB。例如,图12示出了根据本公开的实施例 的FPCB形式的天线1170的结构。
参考图12,FPCB形式的天线1170可以包括第一导线1211,从设置 在第一延伸部1172的端部中的第一接触件1201延伸到围绕环形部1171 的开口1221的第三接触件1203。第一导线1211中设置在环状部1171中 的部分可以形成包括多个匝的缠绕部。
天线1170可以包括第二导线1212,该第二导线1212从设置在第一 延伸部1172的端部中的第二接触件1202延伸到围绕环形部1171的第四 接触件1204。
天线1170可以包括各种形式的电连接构件1230,包括从第三接触 件1203连接到第四接触件1204的第三导线1213。电连接构件1230可以 是FPCB,并且第三接触件1203和第四接触件1204可以使用超声波熔接 连接到电连接构件1230。
根据实施例,天线1170的大部分导线可以彼此电连接,并且可以 形成为单个线圈形状的导线,包括从第一端部延伸到第二端部1202形 式的多个匝1201。
PCB 1140可以包括电力发送和/或接收电路,并且可以通过磁感 应方式使用天线1170无线地接收或发送电力。
参考图13和图11B,电子设备1100可以应用于外部电子设备1300 的第一表面13001,使得电子设备1100的第三表面1113(例如)面向外 部电子设备1300的第一表面13001。例如,电子设备1100可以被配置成 使得第一延伸部1102和第二延伸部1103起支撑作用,第一延伸部1102 和第二延伸部1103未连接的部在边框1100b中与外部电子设备1300的 第一表面13001接触。
参考图11B、图13和图9,外部电子设备1300可以包括图9的外部 电子设备900。电子设备1100的天线1170可以与外部电子设备1300的至 少一个线圈形状的金属图案970对准,并且流过外部电子设备1300的至 少一个线圈形状的金属图案的电磁场13-1可以被施加到天线1170,并 且感应电流可以在天线1170中流动,并且使用电力发送和/或接收电路向电子设备1100的负载提供电力。
PCB 1140的电力发送和/或接收电路可以包括磁谐振方式的电力 发送和/或接收电路。例如,外部电子设备的天线1170和电力发送天线 可以具有相同的谐振频率,并且基于它们之间的谐振现象,PCB 1140 的电力发送和/或接收电路可以从或向外部电子设备接收或发送电力。
PCB 1140可以包括通信电路,并且可以支持使用天线1170的各种 形式的通信。
图14A和14B示出了根据本公开的实施例的能够执行无线电力发 送和/或接收的电子设备的结构。图15A、图15B、图16A和图16B示出了 根据本公开的实施例的天线的布线结构。图16C和图16D示出了根据本 公开的另一实施例的天线的布线结构。
参考图14A和图14B,电子设备1400可以包括具有第一壳体1410-1 和第二壳体1410-2的壳体1410、第一延伸部1402、第二延伸部1403、 窗口1410-3、托架1420、显示器1430、PCB 1440、输入设备1460、电 屏蔽构件1491和1492、电池1480和至少一个传感器1493,并且与图4B 和图4C的电子设备400的元件相似。因此,省略其详细描述。
电子设备1400可以包括天线1470,天线1470设置在围绕第一表 面1411和第二表面1412之间的空间的部分中,并且包括第一天线1470 a和第二天线1470b。第一天线1470a可以包括从第一端部1471-1延伸到 第二端部1471-2的第一延伸部1471。如果第一端部1471-1和第二端部 1471-2彼此连接,则第一延伸部1471可以成为环形,并且第一端部1471-1和第二端部1471-2可以彼此电连接。例如,第一端部1471-1可以 包括阳连接器,并且第二端部1471-2可以包括阴连接器。
第一天线1470a的第一延伸部1471可以沿着壳体1410的边框1400 b设置。如图所示,第一天线1470a的第一延伸部1471可以围绕托架14 20。
第一天线1470a可以包括从第一延伸部1471延伸的第二延伸部14 72。第二延伸部1472的一个端部1472-1可以电连接到第一延伸部1471, 并且第二延伸部1472的另一端部1472-2可以通过连接器或接触件电连 接到PCB 1140。
第一天线1470a可以是类似于图5B的天线570的形式。
第二天线1470b可以设置在边框1400b的第三表面1413的大致轮 廓的表面上,并且可以包括环形部1473。边框1400b可以包括对应于与 第一延伸部1402和第二延伸部1403之间的方向14005成直角相交的方 向14004的双侧部分,并且第二天线1470b的环形部1473可以被布置在 这些双侧部分中的至少一个上或与其相邻。环形部1473可以是以与方 向14004平行的轴14730为中心大致弯曲的形状。
根据一个实施例,第二天线1470b可以包括从环形部1473延伸的 延伸部1472。延伸部1172的端部1474-2可以电连接到第一天线1470a。 延伸部1172的端部1474-2可以包括用于与第一天线1470a电连接的连 接器,接触件等。
第二天线1470b的环形部1473可以是大致矩形形状的环形,包括 第一长度部1473a,第二长度部1473b,第三长度部1473c和第四长度部 1473d。第一长度部1473a可以例如通过设置在第一天线1470a的第一延 伸部1471和边框1400b之间被设置成与第一天线1470a的第一延伸部14 71重叠,并且可以通过诸如接合等组合手段被组合到第一天线1470a 的延伸部1471。
根据实施例,在边框1400b中与第二天线1470b重叠的至少一个部 可以包括非导电材料,并且来自外部电子设备的电磁场可以穿过第三 表面1413的非导电材料,到达第二天线1470b。边框1400b中与第二天 线1470b的第二长度部1473b,第三长度部1473c和第四长度部1474d重 叠的区域1408可以用非导电材料来模制。边框1400b中与第一天线147 0a的第一延伸部1471或第二天线1470b的第一长度部1473a重叠的区域1407可以用导电材料来模制。
天线1470可以包括从第一端部延伸到第二端部并且包括多个匝 的导线,可以以柔性膜形式来模制作为柔性膜天线,并且可以包括多 层。
图15A和15B示出了第一天线1470a的布线结构,图16A和16B示出 了根据本公开的实施例的第二天线1470b的布线结构。
当第一天线1470a和第二天线1470b彼此电连接时,可以形成包括 从第一端部延伸到第二端部形式的多个匝形的一个线圈形状的导线, 并且可以在电子设备400的第一方向4001或第二方向4002上产生磁场, 如图1所示,或在与第一方向4001成直角相交的方向4003上产生磁场。
参考图15A和15B,第一天线1470a可以包括第一层1510和第二层 1520,设置在第一层1510的表面1501上的第一连接器(例如插座连接 器1531),以及设置在第二层1520的表面1502上的第二连接器(例如插 头连接器1532)。第一连接器1531可以设置在第一天线1470a的一个端 部,并且第二连接器1532可以设置在第一天线1470a的另一端部。如果 第一连接器1531和第二连接器1532彼此连接,则第一天线1470a可以变 形成环形。
第一天线1470a可以包括形成在第一延伸部1471的端部处的第一 过孔集合(或组)和形成在第一延伸部1471的另一端部处的第二过孔 集合,第一过孔集合包括第一过孔(2V1)、第二过孔(2V2)、第三过 孔(2V3)和第四过孔(2V4),第二过孔集合包括第五过孔(2V5)、第 六过孔(2V6)、第七过孔(2V7)、第八过孔(2V8)和第九过孔(2V9)。 当在第一天线1470a的展开状态下观看时,第一连接器1531和第二连接 器1532可以设置在第一过孔集合和第二过孔集合之间。
第一连接器1531可以类似于图1所示的第一连接器731,并且包括 多个接触件(C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7和C8)。第一层1510可以包 括设置在第二延伸部1472的端部侧的表面1501上的输入接触件1541和 输出接触件1542,并且可以包括设置在第一延伸部1471的端部侧的表 面1501上的第一连接接触件1543和第二连接接触件1544。当在第一天 线1470a的展开状态下观看时,第二连接器1532和第二过孔集合(2V5、2V6、2V7、2V8和2V9)可以设置在第一连接器1531和连接接触件1543 和1544之间。
第一层1510可以包括将输入接触件1541和第八接触件(C8)连接 的第一导线(2L1)、将第七接触件(C7)和第八过孔(2V8)连接的第 二导线(2L2)、将第六接触件(C6)和第七过孔(2V7)连接的第三导 线(2L3)、将第五接触件(C5)和第六过孔(2V6)连接的第四导线(2 L4)、将第一过孔(2V1)和第五过孔(2V5)连接的第五导线(2L5)、 将输出接触件1542和第二连接接触件1544连接的第六导线(2L6)以及 将第一过孔集合(2V1、2V2、2V3和2V4)和第二过孔集合和一侧接触 件(C1、C2、C3和C4)连接的导线(2L7、2L8、2L9和2L10)。第一层1 510可以包括将第九过孔(2V9)和第一连接接触件1543连接的第十一 导线(2L11)。
第二连接器1532可以类似于图1所示的第二连接器732,并且包括 多个接触件(C9、C10、C11、C12、C13、C14、C1和C16)。第二层152 0可以包括将第二过孔(2V2)和第九接触件(C9)连接的第十二导线 (2L12)、将第三过孔(2V3)和第十接触件(C10)连接的第十三导线 (2L13)、将第四过孔(2V4)和第十一接触件(2C11)连接的第十四 导线(2L14)、将第十三接触件(C13)和第五过孔(2V5)连接的第十 五导线(2L15)、将第十四接触件(C14)和第六过孔(2V6)连接的第 十六导线(2L16)、将第十五接触件(C15)和第七过孔(2V7)连接的 第十七导线(2L17)、将第十六接触件(18)和第八过孔(2V8)连接 的第十八导线(2L18)以及将第十二接触件(C12)和第九过孔(2V9) 连接的第十九导线(2L19)。
根据实施例,如果第一连接器1531和第二连接器1532彼此连接, 则第一天线1470a的大部分导线彼此电连接,从而形成包括从输入接触 件1541延伸到第三连接接触件1543形式的多个的匝的线圈形状的导线。
例如,如果第一连接器1531和第二连接器1532彼此连接,则第一 连接器1531的接触件(C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7和C8)可以分别 电连接到第二连接器1532的接触件(C9、C10、C11、C12、C13、C14、 C15和C16),并且根据如图7C和图7D所示的连接方式可以在第一导线(2L1)和第二导线(2L2)、第二导线(2L2)和第三导线(2L3)、第三导 线(2L3)和第四导线(2L4)、第四导线(2L4)和第五导线(2L5)、 第五导线(2L5)和第十二导线(2L12)、第十二导线(2L12)和第十 三导线(2L13)、第十三导线(2L13)和第十四导线(2L14)、第十四 导电(2L14)和第十九导线(2L19)之间进行电连接。
参考图16A和图16B,第二天线1470b可以包括第一层1610和第二 层1620。当第一天线1470a和第二天线1470b彼此连接时,第二层1620 可以设置成面对第一天线1470a。
参考图16A,第二天线1470b的第二层1620可以包括设置在表面16 02上的第三连接接触件1643和第四连接接触件1644。当第一天线1470 a和第二天线1470b彼此连接时,第一天线1470a的第一连接接触件154 3和第二连接接触件1544可以分别电连接到第二天线1470b的第三连接 接触件1643和第四连接接触件1644。包括如图10B所示的多个匝的一 个或多个线圈形状的导线可以包括在第二天线1470b的第三连接接触 件1643和第四连接接触件1644之间。
第二天线1470b的第二层1620可以包括从一个端部1641延伸到另 一端部1642以具有多个匝的第二层导线1640。第二层导线1640的一个 端部1641可以电连接到第三连接接触件1643。
第二层导线1640可以包括形成最内匝的第三十导线(2L30)。第 二天线1470b可以包括形成在第三十导线(2L30)的一个端部1642中的 第十四过孔(2V14)和形成在第三十导线(2L30)的另一端部中的第 十三过孔(2V13)。第二层导线1640可以包括形成第二匝的第二十六导 线(2L26)和第二十九导线(2L29)。第二十六导线(2L26)的一个端 部可以电连接到第十三过孔(2V13),第二十六导线(2L26)的另一端 部可以电连接到形成在第二十六导线(2L26)和第二十九导线(2L29) 之间的第十五过孔(2V15)。第二十九导线(2L29)的一个端部可以电 连接到第十五过孔(2V15),第二十九导线(2L29)的另一端部可以电 连接到形成在起始于第三匝的位置中的第十二过孔(2V12)。
第二层导线1640可以包括形成第三匝的第二十五导线(2L25)和第二 十八导线(2L28)。第二十五导线(2L25)的一个端部可以电连接到第 十二过孔(2V12),第二十五导线(2L25)的另一端部可以电连接到形 成在第二十五导线(2L25)和第二十八导线(2L28)之间的第十六过 孔(2V16)。第二十八导线(2L28)的一个端部可以电连接到第十六过 孔(2V16),第二十八导线(2L28)的另一端部可以电连接到形成在第 二十八导线(2L28)和第二十四导线(2L24)之间的第十一过孔(2V 11)。第二层导线1640可以包括在第十一过孔(2V11)和第三连接接触 件1643之间连接的第二十四导线(2L24)。
第二天线1470b可以包括形成在第四连接接触件1644附近的第十 过孔(2V10)。第二层1620可以包括将第十过孔(2V10)和第四连接接 触件1644电连接的第二十七导线(2L27)。
第十四过孔(2V14),第十三过孔(2V13),第十二过孔(2V12) 和第十一过孔(2V11)可以沿第一方向1603直线地布置,并且第十四 过孔(2V14),第十五过孔)和第十六过孔(2V16)可以沿与第一方向 1603成直角相交的第二方向1604直线地布置。
第十过孔(2V10)可以设置在缠绕部分1645的外部或缠绕部分16 45与第四连接接触件1644之间。
第二天线1470b可以是大致为包括开口1605的矩形环形,但也可 以是各种环形,例如圆环。可以省略开口1605。
参考图16B,第二天线1470b的第一层1610可以包括设置围绕开口 1605的第一层导线1630,并且包括将第十一过孔(2V11)和第十六过 孔(2V16)连接的第二十导线(2L20),将第十二过孔(2V12)和第十 五过孔(2V15)连接的第二十一导线(2L21),将第十三过孔(2V13) 和第十四过孔(2V14)连接的第二十二导线(2L22),将第十四过孔(2 V14)和第十过孔(2V10)连接的第二十三导线(2L23)。第二十一导 线(2L21)可以设置在第二十二导线(2L22)的外部,第二十导线(2 L20)可以设置在第二十一导线(2L21)的外部。
当第一天线1470a的第一连接器1531和第二连接器1532彼此连接 时,第一天线1470a的第一连接接触件1543和第二连接接触件1544连接 到第二天线1470b的第三连接接触件1643和第四连接接触件1644,包括 从输入接触件1541延伸到输出接触件1542形式的多个匝形的一个线圈 形状的导线可以形成,并用作无线电力发送和/或接收天线,用于从或 向外部电子设备接收或发送电力。返回参考图4B和10B,在线圈形状的 导线中,第一天线1470a可以提供第一导线,第一导线以第一方向400 1的轴为中心的线圈形式缠绕,并且用于在第一方向4001或第二方向4 002上产生磁场,第二天线1470b可以提供第二导线,第二导线以与第 一方向4001成直角相交的方向4003的轴为中心的线圈形式缠绕,并且 在与第一方向4001成直角相交的方向上产生磁场。
根据实施例,第二天线1470b的至少一个部分1607和/或1608可被 设计成具有比至少一个部分1607和1608外部的周边更高的柔性。根据 示例性实施例,至少一个部分1607和1608可以设计为具有比至少一个 部分1607和1608外部的周边更薄的厚度。例如,图14B的环形部1473 的第一长度部1473a和第二长度部1473b之间的连接区域1607或第一长 度部1473a和第四长度部1473d之间的连接区域1608可以被设计成具有 高的柔性。
参考图14B,当第二天线1470b沿着壳体1410-1的内侧设置时,第 二天线1470b的至少一个部分1607和/或1608可以容易地沿壳体1410-1 的内侧变形。
图15A至图16B的第一天线1470a和/或第二天线1470b的形式及其 元件可以变化。例如,接触件和导线的数目和位置可以改变,从而获 得包括多个匝形的线圈形状导线的可能性。
第一天线1470a和/或第二天线1470b可以用一个FPCB并以各种形 式来模制。图16C和图16D示出了根据本公开的另一实施例的天线的布 线结构。图15A和图15B的第一天线1470a和图16A和16B的第二天线147 0b可以被模制成图16C和图16D的一个天线1470c,并且一个天线1470c 可以用图14A和图14B的天线1470来代替。
例如,天线1470c可以包括第一层1610c和第二层1620c。代替图 15A和图15B所示的第一天线1470a的第十九导线(2L19)、第九过孔(2 V9)和第一连接接触件1543,以及如图16A和图16B所示的第二天线14 70b的第三连接接触1643和第二十四导线(2L24),将可以在第二层16 20c中形成电连接在第十二接触件(C12)和第十一过孔(2V11)之间 的第三十一导线(2L31)。代替图15A和图15B所示的第一天线1470a的 第六导线(2L6)和第二连接接触件1544,如图16A和16B所示的第二天 线1470b的第四连接接触件1644,第二十七导线(2L27)、第十过孔(2 V10)和第二十三导线(2L23),可以在第一层1610c中形成电连接在输出接触件1542和第十四过孔(2V14)之间的第三十二导线(2L32)。
如果图16C和图16D的天线1470c的第一连接器1531和第二连接器 1532彼此连接,可以形成包括从输入接触件1541延伸到输出接触件15 42形式的多个匝的一个线圈形状的导线,并且用作用于从或向外部电 子设备接收或发送电力的无线电力发送和/或接收天线。返回参考图4 B、图6和图10B,一个线圈状导线可以包括第一导线570和第二导线10 70,第一导线以第一方向4001的轴为中心的线圈形式缠绕的第一导线, 并且用于在第一方向4001第二方向4002上产生磁场,第二导线以与第 一方向4001成直角相交的方向4003的轴为中心的线圈形式缠绕,并且 在与第一方向4001成直角相交的方向上产生磁场。
PCB 1440可以包括电力发送和/或接收电路,并且可以使用天线 1470以磁感应方式无线地接收或发送电力。例如,当如图8A或图8B所 示电子设备1400设置在外部电子设备900的第一表面9001上时,电子设 备500的第一天线1470a可以与外部电子设备900的至少一个线圈形状 的金属图案970对准,在外部电子设备900的至少一个线圈形状的金属 图案970中流动的电磁场可以被施加到第一天线1470a,并且感应电流 可以在第一天线1470a中流动。通过使用该感应电流,电子设备500的 电力发送和/或接收电路可以向电子设备1400的负载提供电力。
当电子设备1100被设置在如图13所示的外部电子设备1300的第 一表面13001上时,电子设备1100的第二天线1470b可以与外部电子设 备1300的至少一个线圈形状的金属图案970对准,并且在外部电子设备 1300的至少一个线圈形状的金属图案970中流动的电磁场可以被施加 到第二天线1470b,并且感应电流可以在第二天线1470b中流动并且被 电子设备1100的电力发送和/或接收电路使用以向电子设备1100的负 载提供电力。
PCB1440的电力发送和/或接收电路可以包括磁谐振方式的电力 发送和/或接收电路。例如,第一天线1470a和第二天线1470b中的至少 一个以及外部电子设备的电力发送天线可以具有相同的谐振频率,并 且通过使用它们之间的谐振现象,电力发送和/或接收电路可以从或向 外部电子设备接收电力或发送电力。
PCB 1440可以包括通信电路,并且可以支持使用第一天线1470a 和第二天线1470b中的至少一个的各种形式的通信。
电子设备可以包括:壳体,包括面向第一方向的第一表面和面向 与第一方向相反的第二方向的第二表面;显示器,设置在第一表面和 第二表面之间并通过第一表面暴露;导线,包括从第一端部延伸到第 二端部以包括围绕第一表面和第二表面之间的空间的多个匝,并且在 第一方向或第二方向上产生磁场,或者在与第一方向成直角相交的方 向上产生磁场。
导线可以包括第一导线,第一导线围绕所述空间,并以第一方向 的轴为中心的线圈形式缠绕,并且产生在第一方向或第二方向上产生 磁场。
导线可以包括第二导线,第二导线设置在围绕空间的部分的至少 一部分中,并且以与第一方向成直角相交的方向的轴为中心的线圈形 状缠绕,并且在与第一方向成直角相交的方向上产生磁场。
电子设备还可以包括围绕该空间的边框,以及组合在该边框的两 侧并用于佩戴在手腕上的一对延伸部,其中所述第二导线可以沿与所 述一对延伸部之间的方向成直角相交的方向设置。
电子设备可以包括被导线的多个匝围绕的至少一个导电板,并被 设置为与第一表面或第二表面大致平行。
导线的多个匝数沿着第一表面和第二表面之间的空间设置成圆 环形式,并且至少一个导电板是尺寸可用于设置在圆环形式内部的圆 形板。
电子设备还可以包括其中设置有导线的柔性膜。
电子设备还可以包括电连接到导线的第一端部和第二端部的电 路,并且通过导线无线地接收或发送电力。
电路可以包括磁感应方式的无线电力发送和/或接收电路中的至 少一个电路和磁谐振方式的无线电力发送和/或接收电路。
电子设备可以包括:壳体,包括面向第一方向的第一表面和面向 与第一方向相反的第二方向的第二表面;显示器设置在第一表面和第 二表面之间,并且通过第一表面暴露;以及环形式的柔性膜,包括多 个导线,并且围绕第一表面和第二表面之间的空间,其中导线可以彼 此电连接,以形成从第一端部延伸到第二端部以包括多个匝形式的一 个导线,并且所述一条导线可以在第一方向或第二方向上产生磁场或 在与所述第一方向成直角相交的方向上产生磁场。
一个导线可以包括第一导线和第二导线,第一导线围绕该空间并 且以围绕第一方向的轴为中心的线圈形式缠绕,并且在第一方向或第 二方向上产生磁场,以及第二导线设置在围绕所述空间的部分的至少 一部分上,并且以与所述第一方向成直角相交的方向的虚轴为中心的 线圈形状缠绕,并且在与所述第一方向成直角相交的方向上产生磁场。
壳体可以包括围绕空间的边框,并且边框的与第二导线重叠的至 少一部分可以包括非导电材料。
柔性膜可以包括可彼此分离的第一柔性膜和第二柔性膜,并且第 一柔性膜可以包括第一导线,并且第二柔性膜可以包括第二导线。
柔性膜可以包括电连接到大多数导线并且分别设置在柔性膜的 两端的第一连接器和第二连接器,并且如果第一连接器和第二连接器 彼此连接,则柔性膜可以变形为围绕第一表面和第二表面之间的空间 的环形,并且可以形成一个导线。
柔性膜可以包括其上已布置大部导线的多层,以及在多层中形成 的至少一个过孔,其中至少一个导线可以通过第一连接器和第二连接 器与所述至少一个过孔之间的电连接而形成。
电子设备还可以包括至少一个导电板,被柔性膜围绕并被设置为 与第一表面或第二表面大致平行。
电子设备还可以包括PCB,包括由柔性膜围绕的电路,并且电连 接到一个导线的第一端部和第二端部,并且使用该一个导线无线地接 收或发送电力,并且可以包括可佩戴在用户手腕上的手表。
图17示出了根据本公开的实施例的能够发送和/或接收无线电力 的电子设备。电子设备1700可以包括图4A至图4C的电子设备400、图5 A和5B的电子设备500、图11A和图11B的电子设备1100、图14A和图14B 的电子设备1400中的一个。
参考图17,电子设备1700可以包括至少一个天线1710、电磁场电 路1720、传感器电路1730和控制电路1740。
至少一个天线1710可以是安装在电子设备1700中的各种形式的 金属构件,可以设置在形成电子设备1700的外观的壳体内,或者可以 形成壳体的一个表面的一部分。至少一个天线1710可以是金属板、线 圈形状的金属图案或环形金属构件中的至少一个的形式。至少一个天 线1710可以包括图5A和图5B的天线570、图7A和图7B的天线570、图10 B的天线1070、图11A和图11B的天线1170、图12的天线1170、图14A和 图14B的天线1470、图15A和图15B的天线1470a或图16A和图16B的第二 天线1470b中的至少一个。
至少一个天线1710可以包括用于支持电力发送和/或接收电路17 21的辐射器,例如线圈。例如,电力发送和/或接收电路1721可以使用 至少一个天线1710向外部电子设备无线地接收电力或者无线地向外部 电子设备发送电力。
至少一个天线1710可以包括用于支持各种形式的通信电路1723 或磁信号发送和/或接收的短距离通信的辐射器。
根据实施例,至少一个天线1710的至少一部分可以用于诸如LTE、 LTE-A、CDMA、WCDMA、UMTS、WiBro或GSM之类的蜂窝通信。
电磁场电路1720可以电连接到至少一个天线1710,可以使用至少 一个天线1710的至少一部分来无线地发送和/或接收信号或无线地接 收或发送电力,并且可以包括电力发送和/或接收电路1721和通信电路 1723。
电力发送和/或接收电路1721可以使用至少一个天线1710的至少 一部分来无线地接收或发送电力,并且可以是磁感应方式的电力发送 和/或接收电路。例如,如果在外部电子设备的天线中流动的磁场被施 加到至少一个天线1710,则感应电流在至少一个天线1710的至少一部 分中流动,通过使用该感应电流,电力发送和/或接收电路1721可以向 电子设备1700的负载提供电力。电力发送和/或接收电路1721可以使用 外部电子设备的天线和电子设备1700的至少一个天线1710的至少一部 分之间的磁感应来将电力无线地发送到外部电子设备。
磁感应方式的电力发送和/或接收电路1721可以符合无线电力联 盟(WPC)标准,因此可以从外部电子设备无线地接收电力或者使用1 10至205千赫兹(KHz)的频率向外部电子设备无线地发送电力。磁感 应方式的电力发送和/或接收电路1721可以符合电力联盟(PMA)标准, 因此可以从外部电子设备无线地接收电力或者使用227至357KHz或118 至153KHz的频率向外部电子设备无线地发送电力。
根据另一个实施例,电力发送和/或接收电路1721可以是磁谐振 方式的电力发送和/或接收电路。例如,至少一个天线1710的至少一部 分和外部电子设备的电力发送天线可以具有相同的谐振频率,并且通 过使用它们之间的谐振现象,电力发送和/或接收电路1721可以从外部 电子设备接收电力或向外部电子设备发送电力。
磁谐振方式的电力发送和/或接收电路1721可以符合无线电力(A 4WP)标准的联盟,并且因此可以使用谐振频率为6.78兆赫兹(MHz), 从外部电子设备无线地接收电力或者或向外部电子设备发送电力。
通信电路1723可以支持使用至少一个天线1710的至少一部分的 各种形式的通信,并且可以包括短距离通信电路,并且可以使用至少 一个天线1710的一部分支持与外部电子设备的短距离通信。短距离通 信可以包括作为用于通过使用磁场的离线支付的通信技术的与外部电 子设备的电子支付的MST,并且可以用于与POS设备进行通信。
通信电路1723可以使用至少一个天线1710执行各种形式的短距 离通信。例如,当使用MST时,通信电路1723可以使用70KHz的频率将 信号无线发送到POS设备。
通信电路1723可以包括蜂窝通信电路,并且可以使用至少一个天 线1710的至少一部分来向基站发送移动通信信号或者从基站接收移动 通信信号。
电磁场电路1720可以包括反相器和整流器。例如,电磁场电路17 20可以在驱动通信系统时使用反相器,并且可以在驱动无线电力发送 和/或接收系统时使用整流器。
电磁场电路1720的通信电路1723可以是诸如SoC之类的单个组件 形式。电磁场电路1720的电力发送和/或接收电路1721可以是SoC。
传感器电路1730可以检测电子设备1700和外部电子设备的各种 状态信息。
电磁场电路1720可以是包括所有电力发送和/或接收电路1721和 通信电路1723的单个组件形式,例如SOC。
控制电路1740可以电连接到电磁场电路1720,并且可以基于至少 一个输入的至少一部分执行各种指令。各种指令可以存储在控制电路 1740的存储器中。例如,控制电路1740可以基于至少一个输入的至少 一部分选择性地激活电磁场电路1720的电力发送和/或接收电路1721。 控制电路1740可以基于至少一个输入的至少一部分选择性地激活电磁场电路1720的通信电路1723。至少一个输入可以包括通过电子设备17 00的输入设备输入的信号。至少一个输入可以包括通过电子设备1700 的传感器模块感测的信号。所述至少一个输入可以包括从外部电子设 备无线地或有线地接收的信号。
当通过通信电路1723从外部电子设备接收到光接收模式的请求 时,控制电路1740可以进入光接收模式并激活传感器电路1730的至少 一个光检测器。当通过至少一个光检测器检测到从外部电子设备产生 的对应波长带的光信号时,控制电路1740可以通过通信电路1723向外 部电子设备发送对光信号检测的响应,可以响应于光信号检测通过通信电路1723从外部电子设备接收无线电力接收模式的请求,并且可以 进入无线电力接收模式,其中控制电路1723可以选择性地激活电力发 送和/或接收电路1721中的至少一部分。
控制电路1740可以通过通信电路1723从外部电子设备接收磁谐 振方式的无线电力接收模式的请求,并进入磁谐振方式的无线电力接 收模式,其中控制电路1740可以选择性地激活电力发送和/或接收电路 1721的至少一部分。
在无线电力接收模式中,控制电路1740可以获取关于充电状态 (诸如充电时间或电池电量)的信息,并且通过通信电路1723将该信 息发送到外部电子设备。
根据实施例,如果感测到用于短距离通信功能的输入,则控制电 路1740可以在短距离通信模式条目中激活电磁场电路1720的通信电路 1723的至少一部分。如果通过电子设备1700的输入设备感测到不使用 短距离通信功能的输入,则控制电路1740可以在短距离通信模式释放 时将电磁场电路1720的通信电路1723的至少一部分去激活。
根据实施例,如果感测到使用短距离通信功能的输入,则控制电 路1740可以激活通信电路1723的至少一部分,并且将电磁场电路1720 的电力发送和/或接收电路的至少一部分1721去激活。
图18示出了根据本公开的实施例的能够提供无线电力的电子设 备。电子设备1800可以是图8A和图8B的外部电子设备900,是图13的电 子设备1300或者图1的外部电子设备102或104。
电子设备1800可以包括无线电力发送和/接收模块1810、通信模 块1820、传感器模块1830、显示器184、存储器1850和处理器1860。
无线电力发送和/或接收模块1810可以使用至少一个天线向外部 设备或者从外部设备无线第发送电力或接收电力,并且可以支持磁感 应方式的发送和/或接收或磁谐振方式的电力发送和/或接收。
通信模块1820可以使用至少一个天线支持各种形式的通信,可以 支持短距离通信,磁信号发送和/或接收,并且可以支持蜂窝通信。至 少一个天线可以是至少一个图9的线圈形状的金属图案970。
传感器模块1830可以检测电子设备1800的各种状态信息。在一些 实施例中,传感器模块1830可以检测外部电子设备(例如图17的1700) 的各种状态信息。
显示器1840可以被设计为提供管理电子设备1800所需的各种屏 幕界面,并且可以包括与显示面板和触摸面板重叠的触摸屏。
存储器1850可以存储与管理电子设备1800所需的各种操作系统 和用户功能相对应的数据,应用程序或算法,并且可以存储用于各种 操作的指令。
处理器1860可以基于至少一个输入的至少一部分来选择性地激 活无线电力发送和/或接收模块1810的至少一部分,并且可以基于至少 一个输入的至少一部分来选择性地激活通信模块1820的至少一部分, 所述至少一个输入的至少一部分例如时通过传感器模块1830感测的信 号,通过电子设备1800的任何输入设备输入的信号,或者从外部电子 设备无线地或有线地接收的信号。
当感测到外部电子设备1700从传感器模块1830接近或者从外部 电子设备接收到关于该接近的信息时,处理器1860可以进入光接收模 式,并将光接收模式的请求通过通信模块1820发送到外部电子设备。 在光接收模式中,处理器1860可以通过显示器1840的屏幕的设置位置 输出光信号。再次参考图9,屏幕的设置位置可以是与无线电力发送和 /或接收模块1810的至少一个线圈形状的金属图案970垂直对准的位置。
当通过通信模块1820接收到来自外部电子设备的光信号的响应 时,处理器1860可以释放光接收模式,向外部电子设备发送无线电力 接收模式的请求,并进入无线电力发送模式,在无线电力发送模式中 处理器1860可以通过无线电力发送和/或接收模块1810无线地发送电 力。
处理器1860可以通过通信模块1820从外部电子设备接收对磁谐 振方式的无线电力发送模式的请求,或者进入磁谐振方式的无线电力 发送模式,在无线电力发送模式中处理器1860可以通过无线电力发送 和/或接收模块1810以磁谐振方式无线发送电力。
在无线电力发送模式中,处理器1860可以通过通信模块1820获取 关于外部电子设备的充电状态或电子设备1800的电池电量的信息,并 且通过显示器1840显示。例如,关于外部电子设备的充电状态的信息 可以包括充电时间、电池电量等。根据实施例,在无线电力发送模式 中,处理器1860可以基于外部电子设备的充电状态、电子设备1800的 电池电量等来确定是否保持无线电力发送模式或者是否释放无线电力 发送模式。如果确定了无线电力发送模式的释放,则处理器1860可以 释放无线电力发送模式,并且向外部电子设备发送对无线电力接收模 式释放的请求。
电子设备1700或1800还可以包括根据其提供形式的各种模块。随 着数字设备的收敛趋势,电子设备1700或1800具有可能不全部在此描 述的大量功能,但是与上述相似的等级的元件可以进一步包括在上述 设备中。电子设备1700或1800也可以从上述元件中排除特定元件,或 者根据其提供形式将其替换为其它元件,这是本公开所属领域的普通 技术人员容易理解的。
图19示出了根据本公开的实施例的电力发送装置的方法。图20示 出了根据本公开的实施例的电力接收装置的方法。图21A,图21B和图 21C示出了根据本公开的实施例的电力发送装置的操作流程。
参考图19,在步骤1901中,电力发送装置1800的处理器1860可以 通过至少一个无线通信(例如短距离蓝牙低能量(BLE)与电力发送装 置1700进行通信连接。
在步骤1903中,处理器1860可以确定电力接收装置1700是否接近 电力发送装置1800。参考图9,电力发送装置1800可以类似于图9的装 置900,并且因此可以包括设置在显示器920和第二表面9002之间的霍 尔传感器。参考图21A,当将电力接收装置1700应用于电力发送装置1 800的屏幕1801或者位于屏幕1801附近时,安装在电力发送装置1800 内的霍尔传感器1802可以感测包含在电力接收装置1700中的至少一个 磁性材料。例如,磁性材料可以包括诸如电动机等组件中的或可以独 立地设置。电力发送装置1800可以基于从霍尔传感器1802感测到的传 感器值来估计或确定电力发送装置1700与霍尔传感器1802之间的距离。 当从霍尔传感器1802感测到的传感器值大于或等于阈值时,电力发送 装置1800可以确定电力发送装置1700接近电力发送装置1800。
如果感测到电力接收装置1700接近电力发送装置1800,则处理器 1860可以执行步骤1905,在步骤的1905中处理器1860可以进入光接收 模式。如果没有感测到电力接收装置1700接近电力发送装置1800,则 重复步骤1903。
在步骤1907中,处理器1860可以通过屏幕的设置位置1803输出光 信号,并且可以输出设置波长或发光图案的光。
在步骤1909中,处理器1860可以向电力接收装置1700发送光接收 模式请求。
如果从电力接收装置1700接收到光信号检测响应,则处理器1860 可以在步骤1911中感测到该信号,并执行下面描述的步骤1913。如果 从电力接收装置1700没有接收到光信号检测响应,则重复步骤1911。
电力接收装置1700可以从电力发送装置1800接收光接收模式请 求,并且进入光接收模式以激活诸如光电二极管之类的至少一个光检 测器。参考图21B,如果电力接收装置1700移动到输出电力发送装置1 800的屏幕1801的光信号的位置1803,则电力接收装置1700的光检测 器可以检测对应波长带的光信号。为了磁感应,在屏幕1801中输出光 信号的位置1803可以是电力接收装置1700的天线1710与电力发送装置 1800的天线对准的地方。在屏幕1801的设置位置1803中输出光信号可 以用于引导用户将电力接收装置1700移动到为了磁感应方式的无线电 力接收的合适位置。
在步骤1913中,处理器1860可以释放光接收模式并且可以停止在 设置位置1803中输出光信号。
在步骤1915中,处理器1860可以向可以接收无线电力接收模式请 求的电力接收装置1700发送无线电力接收模式请求。
在步骤1917中,处理器1860可以进入无线电力发送模式,在无线 电力发送模式中处理器1860可以通过电力发送和/或接收模块1810形 成关于无线电力的电磁场。
在步骤1919中,处理器1860可以获取和显示无线电力发送和/或 接收状态。电力发送装置1800可以从电力接收装置1700获取关于无线 电力发送时间或电池电平的信息,并且可以向电力发送装置1800提供 关于电池充电状态或电池充电时间的信息。
根据实施例,可以周期性地执行步骤1903到1917。例如,处理器 1860可以周期性地确定电力发送装置1700是否接近电力发送装置1800, 以及电力发送装置1700是否在光接收模式下发送光信号检测响应,并 且根据确定结果可以控制电力发送装置1800的无线电力发送模式和电 力接收装置1700的无线电力接收模式的激活。
参考图20,在步骤2001中,电力发送装置1700的控制电路1740也 可以例如通过短距离通信与电力发送装置1800通信连接。
在步骤2003中,如果从电力发送装置1800接收到光接收模式请求, 则电力接收装置1700的控制电路1740可以感测到该请求。
在步骤2005中,电力接收装置1700的控制电路1740可以进入光接 收模式,在光接收模式中电力接收装置1700的控制电路1740可以激活 传感器电路1730的至少一个光检测器。所述至少一个光检测器可以是 用于各种形式的医疗识别的光检测器。例如,参考图4B,在光接收模 式中,诸如电子设备400等电力接收装置可以激活至少一个传感器493 的光接收单元495。如果在步骤2003中从电力发送装置1800没有接收到 光接收模式请求,则重复步骤2003。
在步骤2007中,如果由至少一个光检测器检测到从电力发送装置 1800生成的光信号,则电力接收装置1700的控制电路1740可以感测该 信号。参考图21B,在电力发送装置1800的屏幕1801中输出光信号的位 置1803可以是为了磁感应将电力发送装置1700的天线1710与电力发送 装置1800的天线对准的位置。
在步骤2009中,电力接收装置1700的控制电路1740可以通过通知 电力接收装置1700位于电力接收装置1700能够通过磁感应从电力发送 装置1800接收无线电力的位置,向电力发送装置1800发送光信号检测 响应。如果至少一个光检测器没有检测到从电力发送装置1800产生的 光信号,则重复步骤2007。
在步骤2011中,如果从电力发送装置1800接收到无线电力接收模 式请求,则电力接收装置1700的控制电路1740可以感测到该请求。
在步骤2013中,电力发送装置1700的控制电路1740可以释放光接 收模式,通过该模式,可以将至少一个光检测器去激活。
在步骤2015中,电力接收装置1700的控制电路1740可以响应于无 线电力接收模式请求进入无线电力接收模式,在该模式中,电力发送 装置1700的控制电路1740可以激活电力发送和接收电路1721的至少一 部分以从电力发送设备1800无线地接收电力。
在步骤2017中,电力发送装置1700的控制电路1740可以获取诸如 充电状态或电池电平等无线电力发送和/或接收状态,并且在屏幕上显 示该状态,例如通过屏幕1701显示由无线电力接收而产生的电池电平。
电力发送装置1700可以被定位成使得屏幕1701面向电力发送装 置1800的屏幕1801,并且电力接收装置1700的屏幕1701可以不被暴露。 电力接收装置1700可以使用例如加速度传感器,陀螺仪传感器或重力 传感器中的至少一个获取图8A、图8B或图13的姿势信息,并将该姿势 信息发送到电力发送装置1800。如果电力接收装置1700的姿势信息对 应于图8A,电力发送装置1700可以控制在电力发送装置1800的控制下 显示无线电力发送和/或接收状态或者在屏幕1701上显示。
如果电力接收装置1700的姿势信息对应于图8A,电力发送装置18 00可以通过屏幕1801的一部分来显示无线电力发送和/或接收状态,或 者将屏幕1801去激活。如果电力接收装置1700的姿势信息对应于图8B, 电力发送装置1800可以被设计成通过其自己的屏幕1801来显示无线电 力发送和/或接收状态,并且电力接收装置1700可以在电力发送装置1 800的控制下或者对于自身来将屏幕1701去激活。如果电力接收装置 1700的姿势信息对应于图13,电力发送装置1700可以通过电力发送装 置1800的屏幕1801和电力接收装置1700的屏幕1701中的至少一个来显 示无线电力发送和/或接收状态。
图22示出了根据本公开的实施例的电力发送装置的方法。
参考图22,在步骤2201中,处理器1860可以与电力接收装置1700 进行通信连接。
在步骤2203中,如果从电力接收装置1700接收到针对磁谐振无线 电力发送模式的请求,则处理器1860可以感测到该请求。例如,当通 过安装在电力发送装置1700中的输入设备选择磁谐振无线电力接收模 式时,电力发送装置1700可以进入磁谐振无线电力接收模式,并且将 磁谐振无线电力发送模式请求发送到电力发送装置1800。如果没有从 电力发送装置1700接收到针对磁谐振无线电力发送模式的请求,则重 复步骤2203。
在步骤2205中,处理器1860可以进入磁谐振无线电力发送模式, 在该模式中处理器1860可以选择性地激活电力发送和/或接收模块181 0的至少一部奋进以磁谐振方式无线发送电力。
在步骤2207中,电力发送装置1800的处理器1860可以获取诸如充 电状态或电池电平等无线电力发送和/或接收状态,并将该信息显示在 屏幕上。
图23示出了根据本公开的实施例的电力接收装置的方法。
参考图23,在步骤2301中,电力发送装置1700的控制电路1740可 以与电力发送装置1800通信连接。
如果从电力发送装置1800接收到针对磁谐振无线电力接收模式 的请求,则控制电路1740可以在步骤2303中感测到这该请求。例如, 当通过安装在电力发送装置1800中的输入设备选择磁谐振无线电力发 送模式时,电力发送装置1800可以进入磁谐振无线电力发送模式,并 且将磁谐振无线电力接收模式请求发送到电力接收装置1700。如果从 电力发送装置1800没有接收到针对磁谐振无线电力接收模式的请求, 则重复步骤2303。
在步骤2305中,控制电路1740可以进入磁谐振无线电力接收模式, 在该模式中控制电路1740可以选择性地激活电力发送和/接收电路172 1的至少一部分,以磁谐振方式无线地接收电力。
在步骤2307中,电力发送装置1700的控制电路1740可以获取无线 电力发送和/或接收状态,并在屏幕上显示该信息。
图24示出了根据本公开的实施例的电力发送装置的方法。
参考图24,在步骤2401中,电力发送装置1800的处理器1860可以 进入无线电力发送模式。
在步骤2403中,处理器1860可以获取电池电量和/或无线电力发 送和/或接收状态。电力发送装置1800可以从电力接收装置1700获取关 于无线电力发送和/或接收状态的信息。
在步骤2405中,处理器1860可以基于电池电量和/或无线电力发 送和/或接收状态来确定是否保持无线电力发送模式。例如,当电池电 量等于或小于设置的参考值时,处理器1860可以确定释放无线电力发 送模式,或者当无线电力发送时间超过参考时间时,可以确定释放无 线电力发送模式。
电力发送装置1800可以被设计为当电力发送装置1800从另一外 部电子设备有线地或无线地接收电力时保持无线电力发送模式。
无线电力发送模式保持或释放的参考可以通过用户环境设置来 设计。
如果在步骤2407中确定了无线电力发送模式的释放,则在步骤24 09中,处理器1860可以释放无线电力发送模式。如果在步骤2407中确 定无线电力发送模式的保持,则处理器1860可以重复步骤2403。
当释放无线电力发送模式时,在步骤2411中,处理器1860可以向 电力接收装置1700发送针对无线电力接收模式释放的请求,该接收装 置1700可以接收针对无线电力接收模式释放的请求,并且释放无线电 力接收模式。
用于在电子设备中操作的方法可以包括:从外部电子设备接收针 对光接收模式的请求,进入光接收模式,并且当检测到从外部电子设 备产生的特定光信号时,想外部电站设备发送关于该特定光信号的信 号,并且当从外部电子设备接收到针对根据该信号的无线电力接收模 式的请求时,释放光接收模式,并且进入无线电力接收模式以从外部 电子设备接收无线电力。
电子设备的方法还可以包括:通过电子设备的显示器显示来自外 部电子设备的无线电力接收状态。
可以使用心率传感器的光接收单元来检测从外部电子设备产生 的特定光信号。
即使电子设备未在限定方向上安装在无线充电设备上,电子设备 也可以在执行无线充电时确保充电效率。
诸如手表之类的电子设备可以使用诸如智能电话之类的另一电 子设备来代替专用无线充电设备来执行无线充电。
本公开的上述实施例可以被构造为在计算机中可执行的程序,并 且可以在使用计算机可读记录介质操作程序的通用数字计算机中实现。 在本公开的上述实施例中使用的数据的结构可以通过各种手段记录在 计算机可读记录介质中。计算机可读记录介质包括存储介质,例如磁 存储介质(例如,软盘,硬盘等)和光学读取介质(例如,压缩盘R 0M(CD-ROM),数字万能光盘(DVD)等)。
本公开所属领域的普通技术人员将能够理解,本公开可以在不脱 离本公开固有特性的范围内以修改形式实现。因此,在描述性方面, 必须考虑所公开的实施例,而不是在限制性方面。本公开的范围在所 附权利要求中而不是在上述描述中呈现,并且在与其等同的范围内的 所有差异将必须被解释为包括在本公开中。
虽然已经参照本公开的实施例示出和描述了本公开,但是对于本 领域普通技术人员将是显而易见的是在不脱离所附权利要求限定的本 公开的精神和范围的情况下可以对形式和细节进行各种改变。

Claims (20)

1.一种电子设备,包括:
壳体,包括面向第一方向的第一表面、以及面向与所述第一方向相反的第二方向的第二表面;
显示器,设置在所述第一表面和所述第二表面之间,并且通过所述第一表面暴露;以及
导线,从第一端部延伸到第二端部,并且包括围绕所述第一表面和所述第二表面之间的空间的多个匝,并且在所述第一方向或所述第二方向上产生磁场,或者在垂直于所述第一方向或所述第二方向的方向上产生磁场。
2.根据权利要求1所述的电子设备,其中,所述导线包括第一导线,所述第一导线围绕所述空间,并且以所述第一方向的轴为中心按照线圈形式缠绕,并且在所述第一方向或第二方向上产生磁场。
3.根据权利要求1所述的电子设备,其中,所述导线包括第二导线,所述第二导线设置在围绕所述空间的部分的至少一部分中,并且以与所述第一方向垂直的方向的轴为中心按照线圈形式缠绕,并且在垂直于所述第一方向的方向上产生磁场。
4.根据权利要求3所述的电子设备,还包括:
围绕所述空间的边框;以及
组合到所述边框的相对侧的一对延伸部,用于佩戴在手腕上,
其中所述第二导线设置在与所述一对延伸部之间的方向垂直的方向上。
5.根据权利要求1所述的电子设备,还包括:
至少一个导电板,被所述导线的所述多个匝围绕,并且与所述第一表面或第二表面基本上平行地设置。
6.根据权利要求5所述的电子设备,
其中,所述导线的多个匝以沿所述第一表面和第二表面之间的所述空间的圆环形式设置,以及
其中所述至少一个导电板是圆形板并且设置在所述圆环形式内部。
7.根据权利要求1所述的电子设备,还包括:布置有所述导线的柔性膜。
8.根据权利要求1所述的电子设备,还包括:电连接到所述导线的所述第一端部和第二端部的电路,通过所述导线无线地接收或发送电力。
9.根据权利要求8所述的电子设备,其中所述电路包括磁感应方式的无线电力发送和/或接收电路以及磁谐振方式的无线电力发送和/或接收电路中的至少一个电路。
10.一种电子设备,包括:
壳体,包括面向第一方向的第一表面、以及面向与所述第一方向相反的第二方向的第二表面;
显示器,设置在所述第一表面和所述第二表面之间,并且通过所述第一表面暴露;以及
环形式的柔性膜,包括多个导线,并且围绕所述第一表面和所述第二表面之间的空间,
其中所述导线彼此电连接,并且形成从第一端部延伸到第二端部以包括多个匝的一个导线,以及
其中所述一个导线在所述第一方向或所述第二方向上产生磁场或在垂直于所述第一方向或所述第二方向的方向上产生磁场。
11.根据权利要求10所述的电子设备,其中,所述一个导线包括:
第一导线,所述第一导线围绕所述空间并且以所述第一方向的轴为中心按照线圈形式缠绕,并且在所述第一方向或第二方向上产生磁场;以及
第二导线,设置在围绕所述空间的部分的至少一部分中并且以与所述第一方向垂直的方向的轴为中心按照线圈形式缠绕,并且在垂直于所述第一方向的所述方向上产生磁场。
12.根据权利要求11所述的电子设备,其中所述壳体包括围绕所述空间的边框,所述边框的至少一部分与所述第二导线重叠并且包括非导电材料。
13.根据权利要求11所述的电子设备,
其中所述柔性膜包括彼此可分离的第一柔性膜和第二柔性膜,以及
其中所述第一柔性膜包括所述第一导线,并且所述第二柔性膜包括所述第二导线。
14.根据权利要求10所述的电子设备,
其中所述柔性膜包括第一连接器和第二连接器,所述第一连接器和第二连接器分别电连接到所述多个导线并且设置在所述柔性膜的相对端,以及
其中,通过将第一连接器与第二连接器连接,所述柔性膜以围绕第一表面与第二表面之间的空间的环形式设置在所述电子设备中,并且形成所述一个导线。
15.根据权利要求14所述的电子设备,其中,所述柔性膜包括:
多个层,其上布置有大多数导线;以及
至少一个过孔,形成在所述多层中,
其中所述至少一个导线由所述第一连接器和所述第二连接器与所述至少一个过孔之间的电连接形成。
16.根据权利要求10所述的电子设备,还包括:
至少一个导电板,被所述柔性膜围绕,并且与所述第一表面或所述第二表面基本上平行地设置。
17.根据权利要求10所述的电子设备,还包括:印刷电路板,包括由所述柔性膜围绕的电路,电连接到所述一个导线的所述第一端部和所述第二端部,并且使用所述一个导线无线地接收或发送电力。
18.根据权利要求10所述的电子设备,其中所述电子设备包括在用户的手腕上可佩戴的手表。
19.一种用于操作电子设备的方法,所述方法包括:
从外部电子设备接收对光接收模式的请求;
进入所述光接收模式;
当检测到从所述外部电子设备产生的光信号时,将针对检测到的光信号的响应信号发送到所述外部电子设备;
当从所述外部电子设备接收到根据所述响应信号的对无线电力接收模式的请求时,释放所述光接收模式;以及
进入所述无线电力接收模式并从所述外部电子设备接收无线电力。
20.根据权利要求19所述的方法,还包括:
通过所述电子设备的显示器,显示来自外部电子设备的无线电力接收状态。
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