CN108352864B - 电子设备及其操作方法 - Google Patents

电子设备及其操作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108352864B
CN108352864B CN201680067624.2A CN201680067624A CN108352864B CN 108352864 B CN108352864 B CN 108352864B CN 201680067624 A CN201680067624 A CN 201680067624A CN 108352864 B CN108352864 B CN 108352864B
Authority
CN
China
Prior art keywords
antenna
magnetic field
field module
electronic device
coupled
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.)
Active
Application number
CN201680067624.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108352864A (zh
Inventor
河民喆
朴世镐
成精午
李姝香
金光燮
金东照
金柳水
宋昑洙
田在雄
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.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
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 Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of CN108352864A publication Critical patent/CN108352864A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108352864B publication Critical patent/CN108352864B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/20—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by the transmission technique; characterised by the transmission medium
    • H04B5/24—Inductive coupling
    • H04B5/26—Inductive coupling using coils
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H01F27/36—Electric or magnetic shields or screens
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H01F27/36—Electric or magnetic shields or screens
    • H01F27/361—Electric or magnetic shields or screens made of combinations of electrically conductive material and ferromagnetic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H01F27/36—Electric or magnetic shields or screens
    • H01F27/363—Electric or magnetic shields or screens made of electrically conductive material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H01F27/36—Electric or magnetic shields or screens
    • H01F27/366—Electric or magnetic shields or screens made of ferromagnetic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/14—Inductive couplings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F5/00—Coils
    • H01F5/003—Printed circuit coils
    • 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
    • H02J50/005—Mechanical details of housing or structure aiming to accommodate the power transfer means, e.g. mechanical integration of coils, antennas or transducers into emitting or receiving 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
    • H02J50/12—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
    • 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
    • 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
    • H02J50/40—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices
    • H02J50/402—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices the two or more transmitting or the two or more receiving devices being integrated in the same unit, e.g. power mats with several coils or antennas with several sub-antennas
    • 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
    • H02J50/70—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the reduction of electric, magnetic or electromagnetic leakage fields
    • 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
    • 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
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H02J7/00034—Charger exchanging data with an electronic device, i.e. telephone, whose internal battery is under charge
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/79—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for data transfer in combination with power transfer
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/72—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for local intradevice communication

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Telephone Function (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)

Abstract

根据各种实施例的电子设备及其操作方法能够释放第一天线和第一磁场模块之间的连接，由耦合到第一天线的第二磁场模块通过第一天线无线地接收电力，耦合第一天线和第一磁场模块，以及由第一磁场模块通过第一天线执行第一短程通信。

Description

电子设备及其操作方法
技术领域
各种实施例涉及电子设备及其操作方法。
背景技术
随着技术的进步，各种功能被添加到电子设备。例如，电子设备可以无线地接收电力。在这种情况下，电子设备可以通过使用磁场来接收电力。另外，电子设备可以执行短程通信。在这种情况下，电子设备可以通过使用磁场来执行短程通信。为此，电子设备可以包括多个模块和多个线圈。在本文中，模块可以分别地对应于线圈。
发明内容
技术问题
然而，在前述电子设备中需要用于安装线圈的空间。在这种情况下，电子设备中用于安装线圈的空间可能与线圈的数量成比例地增加。另外，在前述电子设备中需要用于安装线圈的材料成本。在这种情况下，电子设备中用于安装线圈的材料成本可能与线圈的数量成比例地增加。另外，模块之间可能通过电子设备中的线圈发生干扰。因此，模块的性能可能在电子设备中恶化。
技术方案
根据各种实施例的电子设备可以包括：第一天线；第一磁场模块，其被耦合到第一天线并被配置为通过第一天线执行第一短程通信；和第二磁场模块，其被耦合到第一天线并被配置为通过第一天线无线地接收电力。
根据各种实施例的操作电子设备的方法可以包括：释放第一天线和第一磁场模块之间的连接；由耦合到第一天线的第二磁场模块通过第一天线无线地接收电力；耦合第一天线和第一磁场模块；以及由第一磁场模块通过第一天线执行第一短程通信。
发明的有益效果
根据各种实施例，电子设备可以在多个磁场通信和充电方案中共同地使用一个线圈。因此，由于能够减少电子设备中用于安装线圈的空间，因此电子设备能够被实施为具有紧凑的尺寸。另外，能够减少电子设备中用于安装线圈的材料成本。可替代地，由于确保了用于安装线圈的空间，因此可以通过增加线圈的绕组(winding)的宽度来设计电子设备，从而减少电子设备中的线圈的电阻分量。因此，在电子设备中能够提高线圈的性能。另外，电子设备控制模块之间的连接，从而避免模块之间的干扰。也就是说，模块能够在电子设备中彼此分离。因此，能够在电子设备中提高模块的性能。
附图说明
图1示出了根据各种实施例的网络环境系统的框图；
图2示出了根据各种实施例的电子设备的框图；
图3示出了根据各种实施例的程序模块的框图；
图4示出了根据各种实施例的电子设备的框图；
图5A和图5B示出了图4的通信单元的框图；
图6示出了图4的通信单元的电路图；
图7、图8和图9示出了图6的第二磁场模块的电路图；
图10A-10B示出了根据各种实施例的电子设备的透视图；
图11示出了图10A-10B的电子设备的分解图；
图12示出了图11的天线模块沿线A-A′截取的横截面图；
图13A-13B示出了图11的天线模块的示例的平面图；
图14A-14B示出了图11的天线模块的另一示例的平面图；
图15是根据各种实施例的操作电子设备的方法的流程图；和
图16、图17、图18和图19是用于解释根据各种实施例的操作电子设备的方法的电路图。
具体实施方式
在下文中，下面参考附图提及本文档的多个实施例。在此使用的实施例和术语并不旨在将本文档中提及的技术限制为特定实施例形式，并且应该被解释为包括对应的实施例、其等同物和/或其替代物的各种变化。在附图中，相同的附图标记可以指示相同的组成元件。除非在上下文中另外明确地指示，否则单数形式的表达可以包括复数形式的表达。在本文档中，表达“A或B”、“A和/或B中的至少一个”等可以包括一起枚举的单词的所有可用组合。表达“第一”、“第二”等可以修改相应的组成元件而不管顺序和/或重要性，并且仅用于区分一个组成元件与另一个组成元件并且不限制相应的组成元件。当提及任何(例如，第一)组成元件是“(可操作地或可通信地)与另一(例如，第二)组成元件耦合/耦合到另一(例如，第二)组成元件”、或是“连接到”另一(例如，第二)组成元件时，任何组成元件可以被直接耦合到另一个组成元件，或者通过再一个组成元件(例如，第三组成元件)耦合。
在本文档中使用的表达“配置(或设置)为
Figure GDA0002998462060000031
”可以根据情况以硬件或软件的方式与例如“适于
Figure GDA0002998462060000032
”、“具有
Figure GDA0002998462060000033
的能力”、“设计为
Figure GDA0002998462060000034
”，“适配于
Figure GDA0002998462060000035
”、“被使得
Figure GDA0002998462060000036
”、“能够
Figure GDA0002998462060000037
”可互换地使用。在任何情况下，表达“被配置为
Figure GDA0002998462060000038
的设备”可以表示设备“能够”与其它设备或组件一起“
Figure GDA0002998462060000039
”。例如，短语“被配置(或设置)为执行A、B和C的处理器”可以表示用于执行相应的操作的专用处理器(例如，嵌入式处理器)、或能够通过运行存储在存储设备中的一个或多个软件程序来执行相应的操作的通用处理器(例如，中央处理单元(central processingunit，CPU)或应用处理器(application processor，AP))。
根据本文档的各种实施例的电子设备可以例如包括智能电话、平板个人电脑(personal computer，PC)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、台式PC、膝上型PC、上网本电脑、工作站、服务器、便携式数字助理(portable digital assistant，PDA)、便携式多媒体播放器(portable multimedia player，PMP)、MPEG-1音频层-3(MPEG-1audio layer-3，MP3)播放器、医疗设备、相机或可穿戴设备中的至少一个。可穿戴设备可以包括配件类型(例如，手表、戒指、腕带、脚链、项链、眼镜、隐形眼镜或头戴式设备(head-mounted-device，HMD))、织物或衣服集成型(例如电子衣服)、人体安装类型(例如护皮垫或纹身)或生物植入类型(例如植入式电路)中的至少一个。根据某些实施例，电子设备可以例如包括电视机(television，TV)、数字多功能盘(digital versatile disc，DVD)播放器、音频系统、冰箱、空调、清洁器、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、媒体盒(例如，Samsung HomeSyncTM、Apple TVTM或Google TVTM)、游戏控制台(例如，XboxTM或PlayStationTM)、电子词典、电子锁定系统、摄像机或电子框架中的至少一个。
在另一实施例中，电子设备可以包括以下各项中的至少一者：各种医疗设备(例如，各种便携式医疗测量设备(例如，血糖传感器、耗热率传感器、血压监测器、体温计等)、磁共振血管造影(magnetic resonance angiography，MRA)、磁共振成像(magneticresonance imaging，MRI)、计算机断层扫描(computed tomography，CT)、成像设备、超声仪器等)、导航设备、全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GNSS)、事件数据记录器(event data recorder，EDR)、飞行数据记录器(flight data recorder，FDR)、汽车信息娱乐设备、用于船舶的电子设备(例如，船舶导航设备、陀螺罗盘等)、航空电子设备(avionics)、安全设备、汽车头部单元(head unit)、工业或家庭机器人、无人机(drone)、金融机构的自动取款机(Automatic Teller’S Machine，ATM)、商店的销售点(point ofsale，POS)、物联网(internet of things，IoT)设备(例如电灯泡、各种传感器、喷淋设备、火灾报警器、恒温器、路灯、烤面包机、锻炼器、热水箱、加热器、锅炉等)。根据某些实施例，电子设备可以包括以下各项中的至少一者：家具的一部分、建筑物/结构或汽车、电子板、电子签名接收设备、投影仪或各种计量设备(例如，自来水、电力、气体、无线电波测量设备等)。在各种实施例中，电子设备可以是柔性的，或者是前述各种设备中的两个或多个的组合。根据本文档的实施例的电子设备不限于前述设备。在本文档中，术语“用户”可以指示使用电子设备的人或使用电子设备的设备(例如，人工智能电子设备)。
图1是根据本公开实施例的网络环境系统的框图。
参考图1，描述了各种实施例中的网络环境100内的电子设备101。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可以省略组成元件中的至少一个或另外地具有另一组成元件。总线110可以例如包括将组成元件110、120、150、160和170彼此耦合并且在组成元件之间转发通信(例如，控制消息或数据)的电路。处理器120可以包括中央处理单元(CPU)、应用处理器(AP)或通信处理器(communication processor，CP)中的一个或多个。处理器120可以例如运行用于电子设备101的至少一个另外的组成元件的控制和/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。存储器130可以例如存储与电子设备101的至少一个另外的组成元件有关的命令或数据。根据实施例，存储器130可以存储软件和/或程序140。程序140可以例如包括内核141、中间件143、应用编程接口(application programming interface，API)145、应用程序(或“应用”)147等。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(operating system，OS)。内核141可以，例如，控制或管理系统资源(例如，总线110、处理器120、存储器130等)，该系统资源用于运行在其它程序(例如，中间件143、API 145或应用程序147)中实施的操作或功能。并且，内核141可以提供接口，中间件143、API 145或应用程序147可以通过该接口通过访问电子设备101的单独组成元件来控制或管理电子设备101的系统资源。
例如，中间件143可以执行使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接收的一个或多个工作请求。例如，中间件143可以将能够使用电子设备101的系统资源(例如，总线110、处理器120、存储器130等)的优先级授予给应用程序147中的至少一个并且处理一个或多个工作请求。API145是例如使应用程序147能够控制由内核141或中间件143提供的功能的接口，并且可以例如包括用于文件控制、窗口控制、图像处理、字符控制等的至少一个接口或功能(例如，指令)。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(一个或多个)另外的组成元件，或者将从电子设备101的(一个或多个)另外的组成元件接收的命令或数据输出到用户或另一外部设备。
显示器160可以例如包括液晶显示器(liquid crystal display，LCD)、发光二极管(light emitting diode，LED)显示器、有机发光二极管(organic light emittingdiode，OLED)显示器、微电子机械系统(microelectromechanical system，MEMS)显示器或电子纸显示器。显示器160可以例如向用户显示各种内容(例如，文本、图像、视频、图标、符号等)。显示器160可以包括触摸屏。并且，例如，显示器160可以接收使用电子笔或用户的身体的一部分的触摸、手势、接近或悬停输入。
通信接口170可以例如建立电子设备101和外部设备(例如，第一外部电子设备102、第二外部电子设备104或服务器106)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，第二外部电子设备104或服务器106)通信。
无线通信可以例如包括使用长期演进(long term evolution，LTE)、高级LTE(LTE-advanced，LTE-A)、码分多址(code division multiple access，CDMA)、宽带CDMA(wideband CDMA，WCDMA)、通用移动电信系统(universal mobile telecommunicationssystem，UMTS)、无线宽带(wireless broadband，Wibro)、全球移动通信系统(globalsystem for Mobile communications，GSM)等中的至少一个的蜂窝通信。根据实施例，无线通信可以例如包括无线保真(wireless fidelity，Wifi)、蓝牙(Bluetooth，BT)、蓝牙低功耗(Bluetooth low energy，BLE)、Zigbee、近场通信(near field communication，NFC)、磁安全传输(magnetic secure transmission，MST)、射频(Radio Frequency，RF)或体域网(body area network，BAN)中的至少一个。根据实施例，无线通信可以包括GNSS。GNSS可以例如是全球定位系统(global positioning system，GPS)、全球导航卫星系统(globalnavigation satellite system，Glonass)、北斗导航卫星系统(以下称为“北斗”)或欧洲全球卫星导航系统伽利略。在下文中，“GPS”可以与“GNSS”可互换地使用。有线通信可以例如包括通用串行总线(universal serial bus，USB)、高清晰度多媒体接口(high definitionmultimedia interface，HDMI)、推荐的标准232(recommended standard-232，RS-232)、电力线通信(power line communication，PLC)、普通老式电话服务(plain old telephoneservice，POTS)等中的至少一个。网络162可以例如包括电信网络、计算机网络(例如，局域网(local area network，LAN)或广域网(wide area network，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的类型相同或不同类型的设备。根据各种实施例，电子设备101中运行的全部或一些操作可以在另一电子设备或多个电子设备(例如，电子设备102和电子设备104或服务器106)中运行。根据实施例，在电子设备101自动或者响应于请求执行一些功能或服务的情况下，电子设备101除了运行该功能或服务本身之外或另外地运行该功能或服务本身，还可以将运行与此相关联的至少一部分功能的请求发送到另一设备(例如，电子设备102、电子设备104或服务器106)。另一电子设备(例如，电子设备102、电子设备104或服务器106)可以运行所请求的功能或另外的功能，并将运行结果转发给电子设备101。电子设备101可以照原样或另外地处理接收的结果以提供所请求的功能或服务。为此，可以例如使用云计算、分布式计算或客户端-服务器计算技术。
图2是根据本公开的实施例的电子设备的框图。
参考图2，电子设备201可以例如包括图1中所示的电子设备101的全部或部分。电子设备201可以包括一个或多个处理器(例如，应用处理器(AP))210、通信模块220、用户识别模块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、电力管理模块295、电池296、指示器297和电机298。
处理器210可以例如驱动操作系统或应用程序以控制耦合到处理器210的硬件或软件组成元件中的大多数，并且可以执行各种数据处理和操作。处理器210可以例如被实施为片上系统(System on Chip，SoC)。根据实施例，处理器210还可以包括图形处理单元(Graphic Processing Unit，GPU)和/或图像信号处理器(Image Signal Processor，ISP)。处理器210也可以包括图2中所示的组成元件中的至少一些(例如，蜂窝模块221)。处理器210可以将从其它组成元件中的至少一个(例如，非易失性存储器)接收的命令或数据加载到易失性存储器，以处理加载的命令或数据，并且将结果数据存储在非易失性存储器中。
通信模块220可以例如具有与通信接口170相同或相似的结构。通信模块220可以例如包括蜂窝模块221、WiFi模块223、蓝牙模块225、GNSS模块227、近场通信(NFC)模块228、和射频(RF)模块229。蜂窝模块221可以例如通过电信网络提供语音电话、视频电话、文本服务、互联网服务等。根据实施例，蜂窝模块221可以通过使用用户识别模块(例如，SIM卡)224来执行电信网络内的电子设备201的区分和认证。根据实施例，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可以包括通信处理器(CP)。根据一些实施例，蜂窝模块221、WiFi模块223、蓝牙模块225、GNSS模块227或NFC模块228中的至少一些(例如，两个或多个)可以被包括在一个集成芯片(integrated chip，IC)或IC封装内。RF模块229可以例如收发通信信号(例如，RF信号)。RF模块229可以例如包括收发器、功率放大器模块(power amplifier module，PAM)、频率滤波器、低噪声放大器(lownoise amplifier，LNA)、天线等。根据另一实施例，蜂窝模块221、WiFi模块223、蓝牙模块225、GNSS模块227或NFC模块228中的至少一个可以通过分离的RF模块收发RF信号。用户识别模块224可以例如包括包括用户识别模块和/或嵌入式SIM的卡。并且，用户识别模块224可以包括唯一识别信息(例如，集成电路卡识别符(integrated circuit cardidentifier，ICCID)或用户信息(例如，国际移动用户识别(international mobilesubscriber identity，IMSI))。
存储器230(例如，存储器130)可以例如包括内部存储器232或外部存储器234。内部存储器232可以例如包括易失性存储器(例如，动态随机存取存储器(dynamic randomaccess memory，DRAM)、静态随机存取存储器(static RAM，SRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous dynamic RAM，SDRAM)等)和非易失性存储器(例如，一次性可编程只读存储器(one time programmable read only memory，OTPROM)、可编程只读存储器(programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM，EEPROM)、掩模式只读存储器、快闪只读存储器、快闪存储器、硬盘驱动器或固态硬盘(solid state drive，SSD))中的至少一个。外部存储器234可以包括快闪驱动器，例如紧凑式闪存(compact flash，CF)、安全数字(securedigital，SD)、微型SD、迷你SD、极限数字(extreme digital，Xd)、多媒体卡(Multi MediaCard，MMC)、记忆棒等。外部存储器234可以通过各种接口可操作地或物理地与电子设备201耦合。
传感器模块240可以例如测量物理量或感测电子设备201的激活状态，以将测量的或感测的信息转换为电信号。传感器模块240可以例如包括手势传感器240A、陀螺仪传感器240B、气压计240C、磁传感器240D、加速度传感器240E、抓握传感器240F、接近传感器240G、颜色传感器240H(例如，红色、绿色、蓝色(Red,Green,Blue，RGB)传感器)、医疗传感器240I、温度/湿度传感器240J、照度传感器240K或紫外线(Ultra Violet，UV)传感器240M中的至少一个。另外地或可替代地，传感器模块240可以例如包括电子鼻传感器、肌电扫描术(electromyography，EMG)传感器、脑电图(electroencephalogram，EEG)传感器、心电图(electrocardiogram，ECG)传感器、红外(infrared，IR)传感器、虹膜扫描传感器和/或手指扫描传感器。传感器模块240还可以包括用于控制属于其中的至少一个或多个传感器的控制电路。在一些实施例中，电子设备201还可以包括处理器，所述处理器被配置为作为处理器210的一部分或者单独地控制传感器模块240，从而在处理器210处于休眠状态时控制传感器模块240。
输入设备250可以例如包括触摸面板252、(数字)笔传感器254、键256或超声输入设备258。触摸面板252可以例如使用电容覆盖方案、压敏方案、红外光束方案或超声波方案中的至少一个方案。而且，触摸面板252还可以包括控制电路。触摸面板252还可以包括触觉层，以向用户提供触觉响应。(数字)笔传感器254可以例如是触摸面板252的一部分，或者包括用于识别的分离的纸张。键256可以例如包括物理按钮、光学键或小键盘。超声输入设备258可以通过麦克风(例如，麦克风288)感测在输入工具中生成的超声波，以确认与感测的超声波相对应的数据。
显示器260(例如显示器160)可以包括面板262、全息设备264、投影仪266和/或用于控制它们的控制电路。面板262可以例如被实施为柔性的、透明的或可穿戴的。面板262可以与触摸面板252一起被构造为一个或多个模块。全息设备264可以使用光的干涉向空中显示三维图像。投影仪266可以将光投射到屏幕上以显示图像。屏幕可以例如位于电子设备201内部或外部。接口270可以例如包括HDMI 272、USB 274、光学接口276或D超小型元件(D-subminiature，D-sub)278。接口270可以例如被包括在图1中所示的通信接口170中。另外地或可替代地，接口270可以例如包括移动高清链接(Mobile High-definition Link，MHL)接口、SD卡/多媒体卡(MMC)接口或红外数据协会(Infrared，IrDA)标准接口。
音频模块280可以例如交互式地转换声音和电信号。音频模块280的至少一些组成元件可以例如被包括在图1中所示的输入输出接口150中。音频模块280可以例如处理通过扬声器282、接收器284、耳机286、麦克风288等输入或输出的声音信息。相机模块291是例如能够拍摄静止图像和视频的设备。根据实施例，相机模块291可以包括一个或多个图像传感器(例如，前传感器或后传感器)、镜头、图像信号处理器(image signal processor，ISP)或闪光灯(例如，LED、氙灯等)。电力管理模块295可以例如管理电子设备201的电力。根据实施例，电力管理模块295可以包括电力管理集成电路(power management integratedcircuit，PMIC)、充电器IC或电池或燃油表(fuel gauge)。PMIC可以例如采用有线和/或无线充电方案。无线充电方案可以例如包括磁共振方案、磁感应方案、电磁波方案等。并且，无线充电方案还可以包括用于无线充电的补充电路，例如，线圈回路、谐振电路、整流器等。电池量表可以例如测量电池296的电平、正在充电的电压、电流或温度。电池296可以例如包括可充电电池和/或太阳能电池。
指示器297可以显示电子设备201或电子设备201的部分(例如，处理器210)的特定状态(例如，启动状态、消息状态、充电状态等)。电机298可以将电信号转换为机械振动，并且可以生成振动、触觉效果等。电子设备201可以例如包括能够根据数字多媒体广播(digital multimedia broadcasting，DMB)、数字视频广播(digital videobroadcasting，DVB)、mediaFloTM等的标准来处理媒体数据的移动TV支持设备(例如，GPU)。本文档中描述的组成元件中的每一个可以由一个或多个组件构成，并且相应的组成元件的名称可以根据电子设备的种类而变化。在各种实施例中，电子设备(例如，电子设备201)可以省略一些组成元件，或者进一步包括另外的组成元件，或者组合一些组成元件以配置一个实体，但是相同地执行组合之前的相应的组成元件的功能。
图3是根据本公开的实施例的程序模块的框图。
参考图3，程序模块310(例如，程序140)可以包括用于控制与电子设备(例如，电子设备101)有关的资源的操作系统和/或在操作系统上驱动的各种应用(例如应用程序147)。操作系统可以例如包括AndroidTM、iOSTM、WindowsTM、SymbianTM、TizenTM或BadaTM。参考图3，程序模块310可以包括内核320(例如，内核141)、中间件330(例如，中间件143)、API 360(例如，API 145)和/或应用370(例如，应用程序147)。程序模块310的至少一部分可以被预加载到电子设备上，或者从外部电子设备(例如，电子设备102、电子设备104、服务器106等)下载。
内核320可以例如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、其分配、其恢复等。根据实施例，系统资源管理器321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可以例如包括显示器驱动器、相机驱动器、蓝牙驱动器、共享存储器驱动器、USB驱动器、小键盘驱动器、WiFi驱动器、音频驱动器或进程间通信(inter-process communication，IPC)驱动器。中间件330可以例如提供应用370共同地需要的功能，或者通过API 360向应用370提供各种功能，使得应用370可以利用电子设备内的受限制的系统资源。根据实施例，中间件330可以包括以下各项中的至少一项：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、电力管理器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或安全性管理器352。
运行时间库335可以例如包括在应用370运行时编译器用来通过编程语言添加新功能的库模块。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可以例如管理应用370的生命周期。窗口管理器342可以管理由屏幕使用的图形用户界面(graphic user interface，GUI)资源。多媒体管理器343可以检测播放媒体文件所需要的格式，并且通过使用适合于相应的格式的编解码器来执行媒体文件的编码或解码。资源管理器344可以管理应用370的源代码或存储器的空间。电力管理器345可以例如管理电池容量或电力供应，并且提供电子设备的操作所需要的电力信息。根据实施例，电力管理器345可以与基本输入/输出系统(basic input/output system，BIOS)相互作用。数据库管理器346可以例如创建、搜索或改变将由应用370使用的数据库。包管理器347可以管理以包文件的形式分布的应用的安装或更新。
连接性管理器348可以例如管理无线连接。通知管理器349可以例如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350可以例如管理电子设备的位置信息。图形管理器351可以例如管理将被提供给用户的图形效果或者与此有关的用户界面。安全管理器352可以例如提供系统安全或用户认证。根据实施例，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，或者能够形成前述组成元件的功能的组合的中间件模块。根据实施例，中间件330可以提供基于操作系统的类型而被专门化的模块。中间件330可以动态地删除一些现有组成元件或添加新的组成元件。API 360是例如API编程功能的集合，并且可以根据操作系统被提供为具有另一结构。例如，Android或iOS可以通过平台提供一个API集，并且Tizen可以通过平台提供两个或多个API集。
应用370可以例如包括主页371、拨号器372、短消息服务(Short MessageService，SMS)/多媒体消息服务(multimedia messaging service，MMS)373、即时消息(instant message，IM)374、浏览器375、相机376、警报器377、联系人378、语音拨号379、电子邮件(e-mail)380、日历381、媒体播放器382、相册383、手表384、卫生保健(例如测量动量、血糖等)或环境信息(例如，空气压力、湿度或温度信息)提供应用。根据实施例，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。信息交换应用可以例如包括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，通知中继应用可以将由电子设备的另一应用生成的通知信息中继到外部电子设备，或者从外部电子设备接收通知信息以向用户提供接收的通知信息。设备管理应用可以例如安装、删除或更新与电子设备通信的外部电子设备的功能(例如，外部电子设备本身(或一些组成组件)的接通/断开或者显示器的亮度(或分辨率)的调节)或者在外部电子设备中操作的应用。根据实施例，应用370可以包括根据外部电子设备的属性指定的应用(例如，移动医疗仪器的卫生保健应用)。根据实施例，应用370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(例如，处理器210)或者它们中的至少两个或更多个的组合来实施(例如，运行)，并且可以包括用于执行一个或多个功能的模块、程序、线程、指令集或进程。
图4是根据各种实施例的电子设备400的框图。
参考图4，根据各种实施例的电子设备400可以包括输入单元410、显示单元420、传感器单元430、通信单元440、充电单元450、存储单元460和控制单元470。
输入单元410可以在电子设备400中生成输入数据。在这种情况下，输入单元410可以响应于电子设备400的用户输入而生成输入数据。另外，输入单元410可以包括至少一个输入装置。输入单元410可以包括小键盘、圆顶开关、物理按钮、触摸面板以及飞梭旋钮(jog&shuttle)。
显示单元420可以在电子设备400中输出显示数据。在这种情况下，显示单元420可以通过被耦合到输入单元410而被实施为触摸屏。例如，显示单元420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、微电子机械系统(MEMS)显示器和电子纸显示器。
传感器单元430可以检测电子设备400的状态和电子设备400的外围状态中的至少任何一个。传感器单元430可以包括至少一个传感器。根据各种实施例，传感器单元430可以包括指纹传感器以检测电子设备400的用户的指纹。在这种情况下，指纹传感器可以被耦合到电子设备400的输入单元410。例如，指纹传感器141可以包括捕获电子设备400的用户的指纹作为图像的光学指纹传感器、超声波指纹传感器、电容式指纹传感器、检测电导率的半导体型指纹传感器和心率传感器。
通信单元440可以在电子设备400中执行通信。在这种情况下，通信单元440可以通过使用各种通信方案来与外部设备(未示出)通信。在本文中，通信单元440可以以有线或无线方式执行通信。另外，外部电子设备可以包括例如电子设备、基站、服务器和卫星。
例如，通信方案可以包括蜂窝通信方案、短程通信方案和无线充电方案中的至少任一个。蜂窝通信方案可以包括例如长期演进(LTE)方案、宽带码分多址(WCDMA)方案和全球移动通信系统(GSM)方案。短程通信方案可以包括例如无线保真(WiFi)方案、无线局域网(Wireless Local Area Network，LNA)方案、蓝牙方案、近场通信(NFC)方案和磁安全传输(MST)方案。无线充电方案可以包括例如磁共振方案、电磁感应方案和射频(RF)/微波辐射方案。
充电单元450可以将电力存储在电子设备400中。另外，充电单元450可以供应电力以驱动电子设备400。为此，充电单元450可以重复地执行充电和放电。
存储单元460可以存储电子设备400的操作程序。根据各种实施例，存储单元460可以存储用于通过使用各种通信方案来执行通信的程序。另外，存储单元460可以存储在程序运行期间生成的数据。
控制单元470可以向电子设备400提供整体控制。在这种情况下，控制单元470可以执行各种功能。为此，控制单元470可以控制电子设备400的组件。另外，控制单元470可以接收并处理来自电子设备400的组件的命令或数据。
图5A和图5B示出了根据各种实施例的电子设备400中的通信单元440的磁场通信和充电单元的框图。
参考图5A和图5B，在根据各种实施例的电子设备400中，通信单元440的磁场通信和充电单元可以包括第一天线510、第二天线520、第三天线530、第一磁场模块540、第二磁场模块550、第一连接单元570和第二连接单元580。
第一天线510可以响应于高频频带f1而被驱动。根据各种实施例，可以基于多个磁场方案来共同地使用第一天线510。为此，高频频带f1可以支持第一短程通信方案和第一充电方案。根据实施例，第一短程通信方案可以是NFC方案，并且第一充电方案可以是磁共振方案。为此，高频频带f1可以包括用于磁共振方案的第一高频频带f11和用于NFC的第二高频频带f12。在本文中，第一高频频带f11的至少一部分和第二高频频带f12的至少一部分可以在频域中彼此重叠，并且第一高频频带f11和第二高频频带f12可以在频域中彼此分离。第二高频频带f12可以与第一高频频带f11的乘法(即，n×f11)相对应。
第二天线520可以被独立地驱动。在这种情况下，第二天线520可以响应第一低频频带f21而被驱动。另外，第二天线520和第三天线530可以被耦合以被一起驱动。在这种情况下，第二天线520和第三天线530可以响应第二低频频带f22而被驱动。根据各种实施例，可以基于多个磁场通信和充电方案来共同地使用第二天线520。为此，第一低频频带f21可以支持第二充电方案，并且第二低频频带f22可以支持第二短程通信方案。根据实施例，第二充电方案可以是电磁感应方案，并且第二短程通信方案可以是MST方案。在本文中，第一低频频带f21的至少一部分和第二低频频带f22的至少一部分可以在频域中彼此重叠，并且第一低频频带f21和第二低频频带f22可以在频域中彼此分离。
第一磁场模块540可以通过使用第一天线510来执行通信。根据各种实施例，第一磁场模块540可以根据第一短程通信方案使用第一天线510。因此，第一磁场模块540可以通过第一天线510执行第一短程通信。在这种情况下，第一磁场模块540可以通过高频频带f1执行第一短程通信。根据实施例，第一短程通信方案可以是NFC方案。例如，第一磁场模块540可以通过第二高频频带f12执行NFC。
第二磁场模块550可以通过使用第一天线510、第二天线520和第三天线530中的至少任何一个执行通信。根据各种实施例，第二磁场模块550可以通过使用第一天线510和第二天线520中的任何一个无线地接收电力。根据各种实施例，第二磁场模块550可以通过使用第三天线530执行第二短程通信。
根据各种实施例，第二磁场模块可以在第一充电方案的基础上使用第一天线510，并且可以在第二充电方案的基础上使用第二天线520。因此，第二磁场模块550可以通过使用第一充电方案通过第一天线510接收电力，并且可以通过使用第二充电方案通过第二天线520接收电力。根据实施例，第一充电方案可以是磁共振方案，并且第二充电方案可以是电磁感应方案。例如，第二磁场模块550可以通过使用磁共振方案通过第一高频频带f11接收电力，并且可以通过使用电磁感应方案通过第一低频频带f21接收电力。
根据各种实施例，第二磁场模块550可以在第二短程通信方案的基础上使用第二天线520和第三天线530。因此，第二磁场模块550可以通过第二天线520和第三天线530执行第二短程通信。根据实施例，第二短程通信方案可以是磁安全传输(MST)方案。例如，第二磁场模块550可以通过第二频带f22执行MST。MST技术是使用磁场离线支付的通信技术，并且可以用于执行与销售点(POS)设备的通信。
根据实施例，第二磁场模块550可以包括第一电路单元551和第二电路单元553。第一电路单元551可以通过使用第一充电方案通过第一天线510接收电力，并且可以通过使用第二充电方案通过第二天线520接收电力。第二电路单元553可以通过第二天线520和第三天线530执行第二短程通信。
第一连接单元570可以控制第一天线510和第一磁场模块540之间的连接。为此，第一连接单元570可以被布置在第一天线510和第一磁场模块540之间。在这种情况下，第一连接单元570可以在控制单元470的控制下操作。根据各种实施例，第一连接单元570可以基于第一磁场模块540的驱动而操作。例如，当第一磁场模块540未被驱动时，第一连接单元570可以释放第一天线510和第一磁场模块540之间的连接。同时，当第一磁场模块540被驱动时，第一连接单元570可以耦合第一天线510和第一磁场模块540。因此，当第一磁场模块540未被驱动时，第一连接单元570可以分离第一磁场模块540以保护它。
第二连接单元580可以控制第二天线520、第三天线530和第二磁场模块550之间的连接。为此，第二连接单元可以被布置在第二天线520和第二磁场模块550之间以及第三天线530和第二磁场模块550之间。在这种情况下，第二连接单元580可以在控制器470的控制下操作。根据各种实施例，第二连接单元580可以基于第二磁场模块550的驱动而操作。例如，当第二磁场模块550未被驱动时，第二连接单元580可以释放第三天线530和第二磁场模块550之间的连接。同时，当第二磁场模块550被驱动时，第二连接单元580可以耦合第三天线530和第二磁场模块550。因此，当第二磁场模块550未被驱动时，第二连接单元580可以分离第二磁场模块550以保护它。
图6示出了根据各种实施例的电子设备400中的通信单元440的磁场通信和充电单元的电路图。另外，图7、图8和图9示出了图6的第二磁场模块550的电路图。
参考图6，在根据各种实施例的电子设备400中，通信单元440的磁场通信和充电单元可以包括第一天线510、第二天线520、第三天线530、第一磁场模块540、第二磁场模块550、第一连接单元570和第二连接单元580。
第一天线510可以被耦合到第一磁场模块540和第二磁场模块550。为此，第一天线510可以包括第一端子511和第二端子513。也就是说，第一端子511和第二端子513可以被布置在第一天线510中的两个端部处。另外，第一端子511可以被耦合到第一磁场模块540和第二磁场模块550，并且第二端子513可以被耦合到第一磁场模块540和第二磁场模块550。在本文中，第一端子511和第二端子513可以不被直接地耦合到第一磁场模块540，但是可以通过第一连接单元570被耦合到第一磁场模块540。换言之，第一端子511和第二端子513可以被耦合到第一连接单元570和第二磁场模块550。例如，第一天线510可以由第一电感器L1表示。
根据实施例，第一天线510可以由第一电容器C1与第一电感器L1一起表示。例如，在第一天线510和第二磁场模块550之间，第一电容器C1可以被并联耦合到第一电感器L1。第一电容器C1可以被提供用于第一天线510和第二磁场模块550之间的频率匹配。例如，如下面方程式(1)所示，第一电容器C1的电容可以根据第一电感器L1的电感和第一高频频带f11来被确定。
Figure GDA0002998462060000161
第二天线520可以被耦合到第二磁场模块550。为此，第二天线520可以包括第一端子521和第二端子523。也就是说，第一端子521和第二端子523可以被布置在第二天线520的两个端部处。另外，第一端子521和第二端子523可以被耦合到第二磁场模块550。此外，第二天线520可以被并联耦合到第一天线510。例如，第二天线520可以由第二电感器L2表示。
根据实施例，第二天线520可以由第二电容器C2与第二电感器L2一起表示。例如，在第二天线520和第二磁场模块550之间，第二电容器C2可以串联耦合到第二电感器L2。第二电容器C2可以被提供用于第二天线520和第二磁场模块550之间的频率匹配。例如，如下面方程式(2)所示，第二电容器C2的电容可以根据第二电感器L2的电感和第一低频频带f21来被确定。
Figure GDA0002998462060000171
第三天线530可以被耦合到第二磁场模块550。另外，第三天线530可以被耦合到第二天线520。为此，第三天线530可以包括连接端子531和第三端子533。也就是说，连接端子531和第三端子533可以被布置在第三天线530的两个端部处。另外，连接端子531可以被耦合到第二天线520，并且第三端子533可以被耦合到第二磁场模块550。在本文中，第三端子533可以不被直接地耦合到第二磁场模块550，但是可以通过第二连接单元580被耦合到第二磁场模块550。此外，第三天线530可以被并联耦合到第一天线510，并且可以被串联耦合到第二天线520。例如，第三天线530可以由第三电感器L3表示。
第一磁场模块540可以被耦合到第一天线510。在这种情况下，第一磁场模块540可以被耦合到第一天线510的第一端子511和第二端子513。在本文中，第一磁场模块540可以不被直接地耦合到第一端子511和第二端子513，但是可以通过第一连接单元507来被耦合到第一端子511和第二端子513。因此，第一磁场模块540可以在第一电感器L1的电感的基础上通过第二高频频带f12执行NFC。
根据实施例，第一磁场模块540可以包括匹配电路单元541。例如，匹配电路单元541可以被布置在第一磁场模块540的内部，并且因此第一磁场模块540和匹配电路单元541可以被一体地构造。可替代地，匹配电路单元541可以被布置在第一磁场模块540的外部，并且因此第一磁场模块540和匹配电路单元541可以彼此被独立地构造。匹配电路单元541可以被布置在第一天线510和第一磁场模块540之间。例如，匹配电路单元541可以被布置在第一连接单元570和第一磁场模块540之间。匹配电路单元541可以被提供用于第一天线510和第一磁场模块540之间的频率匹配。例如，匹配电路单元541的电容可以根据第一电感器L1的电感和第一电容器C1的电容来确定。
第二磁场模块550可以被耦合到第一天线510、第二天线520和第三天线530。在这种情况下，第二磁场模块550可以被耦合到第一天线510的第一端子511和第二端子513。因此，第二磁场模块550可以在第一电感器L1的电感和第一电容器C1的电容的组合的基础上通过使用磁共振方案通过第一高频频带f11接收电力。另外，第二磁场模块550可以被耦合到第二天线520的第一端子521和第二端子523。因此，第二磁场模块550可以在第二电感器L2的电感和第二电容器C2的电容的基础上通过使用电磁感应方案通过第一低频频带f21接收电力。此外，第二磁场模块550可以被耦合到第二天线520的第二端子523和第三天线530的第三端子533。因此，第二磁场模块550可以在第二电感器L2的电感和第三电感器L3的电感的组合的基础上通过第二低频频带f22执行MST。
第一连接单元570可以被耦合到第一天线510和第一磁场模块540。在这种情况下，第一连接单元570可以包括一个或多个开关571和573，例如输入开关571和输出开关573。输入开关571可以被布置在第一天线510的第一端子511和第一磁场模块540之间。输出开关573可以被布置在第一天线510的第二端子513和第一磁场模块540之间。因此，当第一天线510和第一磁场模块540借助于第一连接单元570耦合时，可以沿着第一磁场模块540、输入开关571、第一天线510的第一端子511、第一天线510、第一天线510的第二端子513、输出开关573和第一磁场模块540提供第一电流路径。另一方面，当第一天线510和第一磁场模块540的连接借助于第一连接单元570释放时，可以沿着第二磁场模块550、第一天线510的第一端子511、第一天线510、第一天线510的第二端子513和第二磁场模块550提供第二电流路径。
第二连接单元580可以被耦合到第三天线530和第二磁场模块550。在这种情况下，第二连接单元580可以包括一个或多个开关581和583，例如，第一连接开关581和第二连接开关583。第一连接开关581可以被布置在第二天线520的第一端子521和第二磁场模块550之间。第二连接开关583可以被布置在第三天线530和第二磁场模块550之间。因此，当第三天线530和第二磁场模块550借助于第二连接单元580耦合时，可以沿着第二磁场模块550、第二天线520的第二端子523、第二天线520、第三天线530的连接部分531、第三天线530、第三天线530的第三端子533和第二磁场模块550提供第三电流路径。另一方面，当第三天线530和第二磁场模块550之间的连接借助于第二连接单元580释放时，可以沿着第二磁场模块550、第二天线520的第一端子521、第二天线520、第二天线520的第二端子523和第二磁场模块550提供第四电流路径。
根据实施例，通信单元440还可以包括降噪滤波器590。降噪滤波器590可以被布置在第一磁场模块540和第二磁场模块550之间。降噪滤波器590可以响应于第一磁场模块540的驱动而抑制从第一磁场模块540输入到第二磁场模块550的噪声。另外，降噪滤波器590可以响应于第二磁场模块550的驱动而抑制从第二磁场模块550输入到第一磁场模块540的噪声。
根据实施例，如图7所示，第二磁场模块550可以包括第一电路单元710和第二电路单元720。
第一电路单元710可以被耦合到第一天线510和第二天线520。在这种情况下，第一电路单元710可以被耦合到第一天线510的第一端子511和第二端子513以及第二天线520的第一端子521和第二端子523。因此，第一电路单元710可以在第一电感器L1的电感和第一电容器C1的电容的组合的基础上通过使用磁共振方案通过第一高频频带f11接收电力。另外，第一电路单元710可以在第二电感器L2的电感和第二电容器C2的电容的基础上通过使用电磁感应方案通过第一低频频带f21接收电力。
例如，第一电路单元710可以包括逆变器。第一电路单元710可以包括以桥形式布置的第一开关711、第二开关713、第三开关715和第四开关717、以及状态开关719。第一开关711和第三开关715可以共同地接地。第二开关713和第四开关717可以被耦合到状态开关719。第一开关711和第二开关713可以串联耦合，并且第三开关715和第四开关717可以串联耦合。第一开关711和第二开关713以及第三开关715和第四开关717可以彼此并联耦合。
在第一开关711和第二开关713之间，第一天线510的第一端子511可以被耦合，并且第二天线520的第一端子521可以通过第二电容器C2被耦合。在第三开关715和第四开关717之间，第一天线510的第二端子513可以被耦合，并且第二天线520的第二端子523可以被耦合。状态开关719可以被耦合到第四开关717和充电单元450。因此，可以沿着第一端子511、第一天线510、第二端子513、第四开关717和状态开关719提供第二电流路径。同时，可以沿着第一端子521、第二天线520、第二端子523、第四开关717和状态开关719提供第四电流路径。
第二电路单元720可以通过第二连接单元580被耦合到第二天线520和第三天线530。例如，第二电路单元720可以通过第一连接开关581被耦合到第二天线520的第一端子521，并且可以通过第二连接开关583被耦合到第三天线530的第三端子533。因此，第二电路单元720可以在第二电感器L2的电感和第三电感器L3的电感的组合的基础上通过第二低频频带f22执行MST。
例如，第二电路单元720可以包括逆变器。第二电路单元720可以包括以桥形式布置的第一开关721、第二开关723、第三开关725和第四开关727。第一开关721和第三开关725可以被耦合到充电单元450或控制单元470。第二开关723的源极和第四开关727的源极可以共同地接地。第一开关721和第二开关723可以串联耦合，第三开关725和第四开关727可以串联耦合。第一开关721和第二开关723以及第三开关725和第四开关727可以彼此并联耦合。
在第一开关721和第二开关723之间，第二天线520的第一端子521可以通过第二连接单元580的第一连接开关581耦合。在第三开关725和第四开关727之间，第三天线530的第三端子533可以通过第二连接单元580的第二连接开关583耦合。因此，可以沿着充电单元450或控制单元470、第一开关721、第一连接开关581、第二端子523、第二天线510、连接端子531、第三天线530、第三端子533、第二连接开关583和第四开关717提供第三电流路径。
根据另一实施例，如图8所示，第二磁场模块550可以包括集成电路单元810。
集成电路单元810可以被耦合到第一天线510和第二天线520。在这种情况下，集成电路单元810可以被耦合到第一天线510的第一端子511和第二端子513以及第二天线520的第一端子521和第二端子523。因此，集成电路单元810可以在第一电感器L1的电感和第一电容器C1的电容的组合的基础上通过使用磁共振方案通过第一高频频带f11接收电力。另外，集成电路单元810可以在第二电感器L2的电感和第二电容器C2的电容的基础上通过使用电磁感应方案通过第一低频频带f21接收电力。
另外，集成电路单元810可以通过第二连接单元580耦合到第三天线530。例如，集成电路单元810可以通过第一连接开关581耦合到第三天线530的第三端子533。因此，集成电路单元810可以在第二电感器L2的电感和第三电感器L3的电感的组合的基础上通过第二低频频带f22执行MST。
例如，集成电路单元810可以包括逆变器。集成电路单元810可以包括以桥形式布置的第一开关811、第二开关813、第三开关815和第四开关817、以及状态开关819。第一开关811和第三开关815可以共同地接地。第一开关811和第二开关813可以串联耦合，并且第三开关815和第四开关817可以串联耦合。第一开关811和第二开关813以及第三开关815和第四开关817可以彼此并联耦合。
在第一开关811和第二开关813之间，第一天线510的第一端子511可以被耦合，并且第二天线520的第一端子521可以通过第二电容器C2被耦合。在第三开关815和第四开关817之间，第一天线510的第二端子513可以被耦合，并且第二天线520的第二端子523可以被耦合。第二开关813和第四开关817可以被耦合到状态开关819。状态开关819可以被耦合在第二开关813和第四开关817与充电单元450之间。因此，可以沿着第一端子511、第一天线510、第二端子513、第四开关817和状态开关819提供第二电流路径。同时，可以沿着第一端子521、第二天线520、第二端子523、第四开关817和状态开关819提供第四电流路径。
在第一开关821和第二开关823之间，第三天线530的第三端子533可以通过第二连接单元580的第一连接开关581耦合。在第三开关815和第四开关817之间，第二天线520的第二端子523可以被耦合。第二开关813和第四开关817可以通过第二连接单元580的第二连接开关583耦合到充电单元450或控制单元470。因此，可以沿充电单元450或控制单元470、第二连接开关583、第二开关823、第一连接开关581、第三端子533、第三天线530、连接端子531、第二天线510、第二端子523和第三开关815提供第三电流路径。
根据另一实施例，如图9所显示，第二磁场模块550可以包括第二连接单元580和集成电路单元910。也就是说，第二连接单元580可以被嵌入在第二磁场模块550中，并且因此第二磁场模块550和第二连接单元580可以被一体地构造。在这种情况下，第二连接单元580可以包括第一连接开关581和第二连接开关583。
集成电路单元910可以被耦合到第一天线510和第二天线520。在这种情况下，集成电路单元910可以被耦合到第一天线510的第一端子511和第二端子513以及第二天线520的第一端子521和第二端子523。因此，集成电路单元910可以在第一电感器L1的电感和第一电容器C1的电容的组合的基础上通过使用磁共振方案通过第一高频频带f11接收电力。另外，集成电路单元910可以在第二电感器L2的电感和第二电容器C2的电容的基础上通过使用电磁感应方案通过第一低频频带f21接收电力。
另外，集成电路单元910可以通过第二连接单元580耦合到第三天线530。例如，集成电路单元910可以通过第一连接开关581耦合到第三天线530的第三端子533。因此，集成电路单元910可以在第二电感器L2的电感和第三电感器L3的电感的组合的基础上通过第二低频频带f22执行MST。
例如，集成电路单元910可以包括逆变器。集成电路单元910可以包括以桥形式布置的第一开关911、第二开关913、第三开关915和第四开关917、以及状态开关919。第一开关911和第三开关915可以共同地接地。第一开关911和第二开关913可以串联耦合，第三开关915和第四开关917可以串联耦合。第一开关911和第二开关913以及第三开关915和第四开关917可以彼此并联耦合。
在第一开关911和第二开关913之间，第一天线510的第一端子511可以被耦合，并且第二天线520的第一端子521可以通过第二电容器C2被耦合。在第三开关915和第四开关917之间，第一天线510的第二端子513可以被耦合，并且第二天线520的第二端子523可以被耦合。第二开关913和第四开关917可以被耦合到状态开关919。状态开关919可以被耦合在第二开关913和第四开关917与充电单元450之间。因此，可以沿着第一端子511、第一天线510、第二端子513、第四开关917和状态开关919提供第二电流路径。同时，可以沿着第一端子521、第二天线520、第二端子523、第四开关917和状态开关919提供第四电流路径。
在第一开关921和第二开关923之间，第三天线530的第三端子533可以通过第二连接单元580的第一连接开关581耦合。在第三开关915和第四开关917之间，第二天线520的第二端子523可以被耦合。第二开关913和第四开关917可以通过第二连接单元580的第二连接开关583耦合到充电单元450或控制单元470。因此，可以沿充电单元450或控制单元470、第二连接开关583、第二开关923、第一连接开关581、第三端子533、第三天线530、连接端子531、第二天线510、第二端子523和第三开关915提供第三电流路径。
图10A-10B示出了根据各种实施例的电子设备1000的透视图。图11示出了根据各种实施例的电子设备1000的分解图。在这种情况下，根据各种实施例的电子设备1000可以包括图4的电子设备400的至少一部分。
参考图10A-10B和图11，根据各种实施例的电子设备1000可以包括壳体1010、前盖1020和后盖1030。电子设备1000可以被提供在接合壳体1010、前盖1020和后盖1030的结构中。也就是说，前盖1020可以接合到壳体1010的上侧，并且后盖1030可以接合到壳体1010的下侧。另外，在壳体1010与前盖1020之间以及壳体1010与后盖1030之间可以提供空间。前盖1020和后盖1030可以在各个边缘区域中彼此接合，并且可以在壳体1010的边界区域中接合。在这种情况下，容纳槽(accommodation groove)1011可以被布置在壳体1010的内部区域。此外，前盖1020可以由透明材料构造。
另外，电子设备1000可以包括接口模块1110、支撑构件1120、驱动板1130、电池组1140和天线模块1150。接口模块1110、驱动板1130、电池组1140和天线模块1150可以电耦合。也就是说，驱动板1130可以被耦合到接口模块1110、电池组1140和天线模块1150中的每一个。
接口模块1110、支撑构件1120、驱动板1130和电池组1140可以被安装在壳体1010和前盖1020之间。接口模块1110可以通过面对前盖1020而被布置。根据实施例，接口模块1110可以包括图4的显示单元420。根据另一实施例，接口模块1110可以包括图4的输入单元410和显示单元420。另外，接口模块1110可以被安装到支撑构件1120的上侧。支撑构件1120可以固定和支撑接口模块1110。驱动板1130可以被安装到支撑构件1120的下侧。根据实施例，驱动板1130可以包括图4的通信单元440的一部分，并且可以包括存储单元460和控制单元470。例如，驱动板1130可以包括图5A-5B的第一磁场模块540、第二磁场模块550、第一连接单元570和第二连接单元580。在与驱动板1130相同的平面上，电池组1140可以平行于驱动板1130的一侧布置。可替代地，电池组1140可以被布置在驱动板1130的下侧。电池组1140的至少一部分可以插入壳体1010的容纳槽1011中。根据实施例，电池组1140可以包括图4的充电单元450。
天线模块1150可以被安装在壳体1010和后盖1030之间。例如，天线模块1150可以被附接到驱动板1130。根据实施例，天线模块1150可以包括图4的通信单元440的一部分。例如，天线模块1150可以包括图5A-5B的第一天线510、第二天线520和第三天线530。
图12示出了根据各种实施例的电子设备中的天线模块沿线A-A′截取的截面图。此外，图13A和13B示出了根据各种实施例的电子设备中的天线模块的示例的平面图。此外，图14A和14B示出了根据各种实施例的电子设备中的天线模块的另一示例的平面图。
参考图12，在根据各种实施例的电子设备1000中，天线模块1150可以包括第一线圈1210、第二线圈1220、第三线圈1230、安装构件1240和屏蔽构件1250。
第一线圈1210可以响应于高频频带f1而被驱动。第一线圈1210可以被耦合到驱动板1130。为此，第一线圈1210可以包括第一端子1211和第二端子1213。也就是说，第一端子1211和第二端子1213可以被布置在第一线圈1210的两个端部处。另外，第一端子1211和第二端子1213可以被耦合到驱动板1130。根据各种实施例，第一线圈1210可以与图5和图6的第一天线510相对应。在这种情况下，第一线圈1210的第一端子1211和第二端子1213可以与第一天线510的第一端子511和第二端子513相对应。因此，第一线圈1210的第一端子1211和第二端子1213可以被耦合到驱动板1130的第一磁场模块540和第二磁场模块550。
因此，第一线圈1210可以基于多种磁场通信和充电方案而被共同地使用。为此，高频频带f1可以支持第一短程通信方案和第一充电方案。根据实施例，第一短程通信方案可以是NFC方案，并且第一充电方案可以是磁共振方案。为此，高频频带f1可以包括用于磁共振方案的第一高频频带f11和用于NFC的第二高频频带f12。例如，第一高频频带f11可以与大约6.78MHz相对应，并且第二高频频带f12可以与第一频带f11的乘法(即，大约13.56MHz)相对应。
为此，如下面表格1所示，第一线圈1210可以响应于高频频带f1而被设计。也就是说，第一线圈1210可以根据图6的第一电感器L1的电感和第一电容器C1的电容来设计。例如，第一电感器L1的电感可以与大约1.30μH至1.65μH相对应。在这种情况下，第一电感器L1的电感可以根据第一线圈1210的尺寸(即，电长度和厚度)来确定。同时，第一电容器C1的电容可以根据第一电感器L1的电感和第一高频频带f11来计算。在这种情况下，第一电容器C1的电容可以根据第一线圈1210中的部分间隔(partial interval)来确定。
第二线圈1220可以被独立地驱动。在这种情况下，第二线圈1220可以响应第一低频频带f21而被驱动。另外，第二线圈1220和第三线圈1230可以被连接以被一起驱动。在这种情况下，第二线圈1220和第三线圈1230可以响应第二低频频带f22而被驱动。第二线圈1220和第三线圈1230可以被耦合到驱动板1130。
第二线圈1220可以包括第一端子1221和第二端子1223。也就是说，第一端子1221和第二端子1223可以被布置在第二线圈1220的两个端部处。另外，第一端子1221和第二端子1223可以被耦合到驱动板1130。根据各种实施例，第二线圈1220可以与图5和图6的第二天线520相对应。在这种情况下，第二线圈1220的第一端子1221和第二端子1223可以与第二天线520的第一端子521和第二端子523相对应。因此，第二线圈1220的第一端子1221和第二端子1223可以被耦合到驱动板1130的第二磁场模块550。
第三线圈1230可以包括连接端子1231和第三端子1233。也就是说，连接端子1231和第三端子1233可以被布置在第三线圈1230的两个端部处。另外，连接端子1231和第三端子1233可以被耦合到驱动板1130。根据各种实施例，第三线圈1230可以与图4和图6的第三天线530相对应。在这种情况下，第三线圈1230的连接端子1231和第三端子1233可以与第三天线530的第一端子531和第三端子533相对应。因此，第三线圈1230的连接端子1231可以被耦合到第二线圈1220，并且第三线圈1230的第三端子533可以被耦合到驱动板1130的第二磁场模块550。
因此，第二线圈1220可以基于多种磁场通信和充电方案而被共同地使用。为此，第一低频频带f21可以支持第二充电方案，并且第二低频频带f22可以支持第二短程通信方案。根据实施例，第二充电方案可以是电磁感应方案，并且第二短程通信方案可以是MST方案。例如，第一低频频带f21可以与大约100kHz至200kHz相对应，并且第二低频频带可以与大约低于10kHz相对应。
为此，如下面表格1所示，第二线圈1220可以响应于第一低频频带f21而被设计。也就是说，第二线圈1220可以根据图6的第二电感器L2的电感和第二电容器C2的电容来设计。例如，第二电感器L2的电感可以与大约8.40μH至9.20μH相对应。在这种情况下，第二电感器L2的电感可以根据第二线圈1220的尺寸(即，电长度和厚度)来确定。同时，第二电容器C2的电容可以根据第二电感器L2的电感和第二低频频带f21来计算。在这种情况下，第二电容器C2的电容可以根据第二线圈1220中的部分间隔来确定。
同时，如下面表格1所示，第三线圈1230可以响应于所述第二低频频带f22与第二线圈1220一起被设计。也就是说，第三线圈1230可以根据图6的第三电感器L3的电感来设计。例如，第二电感器L2的电感与第三电感器L3的电感之和可以与大约15.70μH至18.00μH相对应。在这种情况下，第三电感器L3的电感可以根据第三线圈1230的尺寸(即，电长度和厚度)来确定。
[表格1]
Figure GDA0002998462060000261
安装构件1240可以支撑第一线圈1210、第二线圈1220和第三线圈1230。在这种情况下，安装构件1240可以被构造成单层结构或多层结构。例如，安装构件1240可以包括印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)、柔性PCB(Flexible PCB，FPCB)和薄膜。根据实施例，安装构件1240可以被划分为与第一线圈1210相对应的外部区域1241和与第二线圈1220和第三线圈1230的至少一部分相对应的内部区域1245。
根据各种实施例，第一线圈1210、第二线圈1220和第三线圈1230可以通过面对后盖1030而被布置到安装构件1240。例如，如图13A和图14A所示，第一线圈1210、第二线圈1220和第三线圈1230可以从安装构件1240的外部到内部布置。也就是说，第一线圈1210可以被布置到安装构件1240的最外侧，第三线圈1230可以被布置到第一线圈1210的内侧，并且第二线圈1220可以被布置到第三线圈1230的内侧。根据实施例，第一线圈1210、第二线圈1220和第三线圈1230可以被布置到安装构件1240的一侧。根据另一实施例，如图13A和图14A中的虚线所示，第一线圈1210、第二线圈1220和第三线圈1230中的至少任一个可以通过穿透安装构件1240而延伸到安装构件1240的另一侧。
屏蔽构件1250可以分离第一线圈1210、第二线圈1220和第三线圈1230。根据各种实施例，屏蔽构件1250可以通过面对驱动板1130和电池组1140来布置。因此，屏蔽构件1250可以将第一线圈1210、第二线圈1220和第三线圈1230与电子设备1000的其它组件分离。另外，如图13A-13B和图14A-14B所示，屏蔽构件1250可以暴露第一线圈1210的第一端子1211和第二端子1213、第二线圈1220的第一端子1221和第二端子1223、以及第三线圈1230的第三端子1233。根据实施例，屏蔽构件1250可以包括第一屏蔽构件1251和第二屏蔽构件1255。
第一屏蔽构件1251可以分离第一线圈1210。为此，第一线圈1210可以被布置在第一屏蔽构件1251上。另外，第一屏蔽构件1251可以屏蔽高频频带f1。也就是说，当第一线圈1210操作时，第一屏蔽构件1251可以阻挡第一线圈1210的磁场。根据实施例，第一屏蔽构件1251可以与安装构件1240的外部区域1241相对应。为此，可以在第一屏蔽构件1251中提供容纳空间1252。容纳空间1252可以穿透第一屏蔽构件1251。因此，第一屏蔽构件1251可以围绕第二屏蔽构件1255。例如，如图13B所示，还可以在第一屏蔽构件1251中提供暴露空间1253。暴露空间1253可以穿透第一屏蔽构件1251。因此，第一屏蔽构件1251可以通过暴露空间1253暴露第一线圈1210的第一端子1211和第二端子1213、第二线圈1220的第一端子1221和第二端子1223、以及第三线圈1230的第三端子1233。
第二屏蔽构件1255可以分离第二线圈1220和第三线圈1230。为此，第二线圈1220和第三线圈1230的至少一部分可以被布置在第二屏蔽构件1255上。另外，第二屏蔽构件1255可以屏蔽第一低频频带f21和第二低频频带f22。也就是说，当第二线圈1220操作或者第二线圈1220和第三线圈1230操作时，第二屏蔽构件1255可以阻挡第二线圈1220或第二线圈1220和第三线圈1230的磁场。根据实施例，第二屏蔽构件1255可以与安装构件1240的内部区域1245相对应。为此，第二屏蔽构件1255可以被插入到第一屏蔽构件1251的容纳空间1252。
根据各种实施例，第一屏蔽构件1251和第二屏蔽构件1255可以具有不同的材料属性。在本文中，第一屏蔽构件1251和第二屏蔽构件1255可以具有不同的磁导率μ。例如，第一屏蔽构件1251的磁导率可以是150、230或250，并且第二屏蔽构件1255的磁导率可以是700。另外，第一屏蔽构件1251的磁导率可以在高频频带f1中维持。因此，第一屏蔽构件1251的损耗率可以在高频频带f1中被抑制。另外，第二屏蔽构件1255的磁导率可以在第一低频频带f21和第二低频频带f22中维持。因此，第二屏蔽构件1255的损耗率可以在第一低频频带f21和第二低频频带f22中被抑制。
第一屏蔽构件1251和第二屏蔽构件1255可以由各种屏蔽材料构造。例如，屏蔽材料可以包括聚合物、非晶体和铁氧体中的任何一种。也就是说，第一屏蔽构件1251和第二屏蔽构件1255可以包括金属粉末和树脂材料。在本文中，金属粉末可以包括诸如铝(Al)、金属硅、氧化铁(FeO；Fe3O4；Fe2O3)等的软磁金属粉末。另外，树脂材料可以包括诸如聚烯烃弹性体的热塑性树脂。在这种情况下，第一屏蔽构件1251的金属粉末和第二屏蔽构件1255的金属粉末可以由不同的类型构造。可替代地，第一屏蔽构件1251的金属粉末和第二屏蔽构件1255的金属粉末可以由相同的类型构造。然而，第一屏蔽构件1251中的金属粉末的重量比可以不同于第二屏蔽构件1255中的金属粉末的重量比。可替代地，第一屏蔽构件1251中的金属粉末的混合比例可以不同于第二屏蔽构件1255中的金属粉末的混合比例。
根据各种实施例的电子设备400和1000可以包括第一天线510、被耦合到第一天线510并被配置为通过第一天线510执行第一短程通信的第一磁场模块540、以及被耦合到第一天线510并被配置为通过第一天线510无线地接收电力的的第二磁场模块550。
根据各种实施例的电子设备400和1000还可以包括被配置为基于第一磁场模块540的驱动来控制第一天线510和第一磁场模块540之间的连接的第一连接单元570。
根据各种实施例，当第一天线519和第一磁场模块540耦合时，可以沿着第一天线510和第一磁场模块540提供第一电流路径，并且当第一天线510和第一磁场模块540的连接被释放时，可以沿着第一天线510和第二磁场模块550提供第二电流路径。
根据各种实施例的电子设备400和1000还可以包括被耦合到第二磁场模块550的第二天线520。
根据各种实施例，第二磁场模块550可以被配置为通过使用第一充电方案通过第一天线510接收电力，并且通过使用第二充电方案通过第二天线520接收电力。
根据各种实施例的电子设备400和1000还可以包括从第二天线520延伸的第三天线530。
根据各种实施例，第二磁场模块550可以被耦合到第三天线530并且被配置为通过第二天线520和第三天线530执行第二短程通信。
根据各种实施例的电子设备400和1000还可以包括被配置为在第二磁场模块550的驱动的基础上控制第三天线530和第二磁场模块550之间的连接的第二连接单元580。
根据各种实施例，第二天线520和第三天线530可以被并联耦合到第一天线510。
根据各种实施例，当第三天线530和第二磁场模块550耦合时，可以沿着第二磁场模块550、第二天线520和第三天线530提供第三电流路径，并且当第三天线和第二磁场模块的连接被释放时，可以沿着第二磁场模块550和第二天线520提供第四电流路径。
根据各种实施例，第二磁场模块550可以包括被耦合到第一天线510和第二天线520并被配置为接收电力的第一电路单元710、以及被耦合到第二天线520和第三天线530并被配置为执行第二短程通信的第二电路单元720。
根据各种实施例，第二磁场模块550可以包括被配置为控制第三天线530和第二磁场模块550之间的连接的第二连接单元580。
根据各种实施例，第一短程通信可以是近场通信(NFC)，并且第二短程通信可以是磁安全传输(MST)。
根据各种实施例，第一充电方案可以是磁共振方案，并且第二充电方案可以是电磁感应方案。
根据各种实施例，第一天线510可以是包括被耦合到第一磁场模块540和第二磁场模块550的第一端子511和1211以及第二端子513和1213的第一线圈1210。第二天线520可以是包括被耦合到第二磁场模块550的第一端子521和1221以及第二端子523和1223的第二线圈1220。第三天线530可以是包括被耦合到第二天线520的连接端子531和1231以及被耦合到第二磁场模块550的第三端子533和1233的第三线圈1230。
根据各种实施例的电子设备400和1000还可以包括屏蔽第一天线510、第二天线520和第三天线530在其中操作的频带的屏蔽构件520、以及堆叠在屏蔽构件1240上的安装构件540，其中第一天线510、第二天线520和第三天线530安装在安装构件540上。
根据各种实施例，屏蔽构件1250可以包括与第一天线510相对应并且具有提供在其中的容纳空间的第一屏蔽构件1251、和与第二天线520相对应并被容纳在该容纳空间中的第二屏蔽构件1255。
图15是根据各种实施例的操作电子设备的方法的流程图。另外，图16、图17、图18和图19是用于解释根据各种实施例的操作电子设备的方法的电路图。
参考图15，根据各种实施例的操作电子设备400的方法可以从操作1511开始，在操作1511中，第一连接单元570被断开并且第二连接单元580被断开。当第一连接单元570被断开时，第一天线510和第一磁场模块540之间的连接可以被释放。当第二连接单元580被断开时，第三天线530和第二磁场模块500之间的连接可以被释放。
接下来，在无线地接收电力时，在操作1513中第二磁场模块550可以检测该情况。另外，在操作1515中，第二磁场模块550可以无线地充电。在无线地检测到电力时，第二磁场模块550可以被激活。在这种情况下，第二磁场模块550可以通过第一天线510或第二天线520接收电力。因此，第二磁场模块550可以将电力无线地存储在充电单元450中。
根据实施例，第二磁场模块550可以通过使用第一充电方案通过第一天线510接收电力。在这种情况下，如图16所示，可以沿着第一天线510和第二磁场模块550提供第二电流路径。因此，第二磁场模块550可以沿着第二电流路径接收电力。例如，第一充电方案可以是磁共振方案，并且第二磁场模块550可以通过使用磁共振方案通过第一高频频带f11接收电力。
根据实施例，第二磁场模块550可以通过使用第二充电方案通过第二天线520接收电力。在这种情况下，如图17所示，可以沿着第二天线520和第二磁场模块550提供第四电流路径。因此，第二磁场模块550可以沿着第四电流路径接收电力。例如，第二充电方案可以是电磁感应方案，并且第二磁场模块550可以通过使用电磁感应方案通过第一低频频带f21接收电力。
同时，如果在操作1513中未无线地接收到电力，并且如果第一短程通信被执行，则在操作1517中控制单元470可以检测该情况。另外，在操作1519中，控制单元470可以接通第一连接单元570。当第一连接单元570被接通时，第一天线510和第一磁场模块540可以被耦合。在这种情况下，控制单元470可以维持第二连接单元580的断开状态。如果执行第一短程通信，则第一磁场模块540可以被激活。因此，第一磁场模块540可以执行第一短程通信。在这种情况下，第一磁场模块540可以通过第一天线510执行第一短程通信。
根据实施例，第一磁场模块540可以通过第一天线510执行第一短程通信。在这种情况下，如图18所示，可以沿着第一天线510和第一磁场模块540提供第一电流路径。因此，第一磁场模块540可以沿第一电流路径执行第一短程通信。例如，第一短程通信可以是NFC，并且第一磁场模块540可以通过第二高频频带f12执行NFC。
接下来，当第一短程通信结束时，在操作1521中控制单元470可以检测该情况。另外，在操作1523中，控制单元470可以断开第一连接单元570。当第一短程通信结束时，第一磁场模块540可以被去激活。因此，根据各种实施例的操作电子设备400的方法可以结束。
同时，如果在操作1517中未执行第一短程通信并且如果执行了第二短程通信，则在操作1527中控制单元470可以检测该情况。另外，在操作1529中，控制单元470可以接通第二连接单元580。当第二连接单元580被接通时，第三天线530和第二磁场模块550可以被耦合。在这种情况下，控制单元480可以维持第一连接单元570的断开状态。当执行第二短程通信时，第二磁场模块550可以被激活。因此，第二磁场模块550可以执行第二短程通信。在这种情况下，第二磁场模块550可以通过第二天线520和第三天线530执行第二短程通信。
根据实施例，第二磁场模块550可以通过第二天线520和第三天线530执行第二短程通信。在这种情况下，如图19所示，可以沿着第二天线520、第三天线530和第二磁场模块550提供第三电流路径。因此，第二磁场模块550可以沿着第三电流路径执行第二短程通信。例如，第二短程通信可以是MST，并且第二磁场模块550可以通过第二低频频带f22执行MST。
接下来，当第二短程通信结束时，在操作1531中控制单元470可以检测该情况。另外，在操作1533中，控制单元470可以断开第二连接单元580。当第二短程通信结束时，第二磁场模块550可以被去激活。因此，根据各种实施例的操作电子设备400的方法可以结束。
根据各种实施例的操作电子设备400和1000的方法可以包括：释放第一天线510和第一磁场模块540之间的连接，由耦合到第一天线510的第二磁场模块550通过第一天线510无线地接收电力，耦合第一天线510和第一磁场模块540，以及由第一磁场模块540通过第一天线510执行第一短程通信。
根据各种实施例的操作电子设备400和1000的方法还可以包括：释放第二磁场模块550和从第二天线520延伸的第三天线530之间的连接，其中第二磁场模块550被耦合到第二天线520；由第二磁场模块550通过第二天线520无线地接收电力；耦合第三天线530和第二磁场模块550；以及通过第二磁场模块550通过第二天线520和第三天线530执行第二短程通信。
根据各种实施例，第二磁场模块550可以被配置为通过使用第一充电方案通过第一天线510接收电力，并且通过使用第二充电方案通过第二天线520接收电力。
根据各种实施例，第一磁场模块540的耦合可以维持第三天线530与第二磁场模块550之间的连接释放。
根据各种实施例，第二磁场模块550的耦合可以维持第一天线510和第一磁场模块540之间的连接释放。
根据各种实施例，第一短程通信可以是近场通信(NFC)，并且第二短程通信可以是磁安全传输(MST)。
根据各种实施例，第一充电方案可以是磁共振方案，并且第二充电方案可以是电磁感应方案。
根据各种实施例，电子设备400和1000可以在第一短程通信方案和第一充电方案中共同地使用的第一天线510，并且可以在第二短程通信方案和第二充电方案中共同地使用第二天线520。
因此，虽然电子设备400和1000支持许多磁场方案，但是在电子设备400和1000中能够减小用于安装天线510、520和530的空间。因此，电子设备400和1000能够被实施为具有紧凑的尺寸。另外，即使在电子设备400和1000中支持许多磁场方案，但是在电子设备400和1000中能够降低用于安装天线510、520和530的材料成本。可替代地，由于确保了用于安装天线510、520和530的空间，因此能够通过增加天线510、520和530中的图案(pattern)(例如线圈1210、1220和1230)的绕组的宽度来设计电子设备400和1000，从而减少电子设备400和1000中的天线510、520和530的电阻分量。因此，在电子设备400和1000中能够提高天线510、520和530的性能。另外，电子设备400和1000控制磁场模块540和550之间的连接，从而避免磁场模块540和550之间的干扰。也就是说，在电子设备400和1000中磁场模块540和550能够彼此分离。因此，在电子设备400和1000中能够提高磁场模块540和550的性能。

Claims (19)

1.一种电子设备，包括：
第一天线；
第二天线；
从所述第二天线延伸的第三天线；
第一磁场模块，其被耦合到所述第一天线并被配置为通过所述第一天线执行第一短程通信；以及
第二磁场模块，其被耦合到所述第一天线、所述第二天线和所述第三天线，并且被配置为：通过使用第一充电方案通过所述第一天线无线地接收电力；通过使用第二充电方案通过所述第二天线接收电力；以及通过所述第二天线和所述第三天线执行第二短程通信。
2.如权利要求1所述的电子设备，还包括第一连接单元，所述第一连接单元被配置为基于所述第一磁场模块的驱动控制所述第一天线与所述第一磁场模块之间的连接。
3.如权利要求2所述的电子设备，
其中当所述第一天线和所述第一磁场模块被耦合时，沿着所述第一天线和所述第一磁场模块提供第一电流路径，并且
其中当所述第一天线和所述第一磁场模块的连接被释放时，沿着所述第一天线和所述第二磁场模块提供第二电流路径。
4.如权利要求2所述的电子设备，其中，当所述第一磁场模块未被驱动时，所述第一连接单元还被配置为释放所述第一天线和所述第一磁场模块之间的连接。
5.如权利要求2所述的电子设备，其中，当所述第一磁场模块被驱动时，所述第一连接单元还被配置为耦合所述第一天线和所述第一磁场模块。
6.如权利要求1所述的电子设备，还包括第二连接单元，所述第二连接单元被配置为基于所述第二磁场模块的驱动控制所述第三天线和所述第二磁场模块之间的连接。
7.如权利要求6所述的电子设备，
其中，当所述第二磁场模块被驱动执行所述第二短程通信时，所述第二连接单元还被配置为耦合所述第三天线和所述第二磁场模块，或者
其中，当所述第二磁场模块未被驱动时，所述第二连接单元还被配置为释放所述第三天线和所述第二磁场模块之间的连接。
8.如权利要求1所述的电子设备，
其中当所述第三天线和所述第二磁场模块被耦合时，沿着所述第二磁场模块、所述第二天线和所述第三天线提供第三电流路径，并且
其中当所述第三天线和所述第二磁场模块的连接被释放时，沿着所述第二磁场模块和所述第二天线提供第四电流路径。
9.如权利要求1所述的电子设备，其中所述第二磁场模块包括：
第一电路单元，其被耦合到所述第一天线和所述第二天线并被配置为接收电力；和
第二电路单元，其被耦合到所述第二天线和所述第三天线并被配置为执行所述第二短程通信。
10.如权利要求1所述的电子设备，其中所述第二磁场模块包括第二连接单元，所述第二连接单元被配置为控制所述第三天线和所述第二磁场模块之间的连接。
11.如权利要求1所述的电子设备，
其中所述第一短程通信是近场通信(NFC)，
其中所述第二短程通信是磁安全传输(MST)。
12.如权利要求1所述的电子设备，
其中所述第一充电方案是磁共振方案，并且
其中所述第二充电方案是电磁感应方案。
13.如权利要求1所述的电子设备，
其中所述第一天线是第一线圈，所述第一线圈包括被耦合到所述第一磁场模块和所述第二磁场模块的第一端子和第二端子，
其中所述第二天线是第二线圈，所述第二线圈包括被耦合到所述第二磁场模块的第一端子和第二端子，并且
其中所述第三天线是第三线圈，所述第三线圈包括被耦合到所述第二天线的连接端子和被耦合到所述第二磁场模块的第三端子。
14.如权利要求1所述的电子设备，还包括：
屏蔽构件，其屏蔽所述第一天线、第二天线和第三天线在其中操作的频带；和
堆叠在所述屏蔽构件上的安装构件，所述第一天线、所述第二天线和所述第三天线安装在所述安装构件上。
15.如权利要求14所述的电子设备，其中所述屏蔽构件包括：
第一屏蔽构件，其与所述第一天线相对应并具有提供在其中的容纳空间；和
第二屏蔽构件，其与所述第二天线相对应并被容纳在所述容纳空间中。
16.一种操作电子设备的方法，所述方法包括：
释放第一天线和第一磁场模块之间的连接；
由被耦合到所述第一天线的第二磁场模块通过所述第一天线无线地接收电力；
耦合所述第一天线和所述第一磁场模块；
由所述第一磁场模块通过所述第一天线执行第一短程通信；
释放所述第二磁场模块和从第二天线延伸的第三天线之间的连接，其中所述第二磁场模块被耦合到所述第二天线；
由所述第二磁场模块通过所述第二天线无线地接收电力；
耦合所述第三天线和所述第二磁场模块；以及
通过所述第二磁场模块通过所述第二天线和所述第三天线执行第二短程通信。
17.如权利要求16所述的方法，其中所述第二磁场模块被配置用于：
通过使用第一充电方案通过所述第一天线接收电力，
通过使用第二充电方案通过所述第二天线接收电力。
18.如权利要求16所述的方法，其中所述第一磁场模块的耦合包括维持所述第三天线和所述第二磁场模块之间的连接释放。
19.如权利要求16所述的方法，其中所述第二磁场模块的耦合包括维持所述第一天线与所述第一磁场模块之间的连接释放。
CN201680067624.2A 2015-11-18 2016-11-14 电子设备及其操作方法 Active CN108352864B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2015-0162128 2015-11-18
KR1020150162128A KR102350491B1 (ko) 2015-11-18 2015-11-18 전자 장치 및 그의 동작 방법
PCT/KR2016/013084 WO2017086663A1 (ko) 2015-11-18 2016-11-14 전자 장치 및 그의 동작 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108352864A CN108352864A (zh) 2018-07-31
CN108352864B true CN108352864B (zh) 2021-07-06

Family

ID=58719039

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680067624.2A Active CN108352864B (zh) 2015-11-18 2016-11-14 电子设备及其操作方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10367548B2 (zh)
EP (1) EP3379733B1 (zh)
KR (1) KR102350491B1 (zh)
CN (1) CN108352864B (zh)
WO (1) WO2017086663A1 (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102548688B1 (ko) 2016-03-28 2023-06-28 삼성전자주식회사 누설 전력 처리 방법 및 이를 지원하는 전자 장치
KR20180005910A (ko) 2016-07-07 2018-01-17 삼성전자주식회사 전자 장치에 있어서 무선 전력 송수신 장치 및 방법
KR102030276B1 (ko) * 2018-06-01 2019-10-08 한국해양대학교 산학협력단 연 자성체 코어형 안테나 장치 및 방법 그리고 자기장 통신 장치
CN109123929B (zh) * 2018-10-22 2024-08-27 华为技术有限公司 一种智能穿戴设备
KR102718667B1 (ko) * 2018-12-28 2024-10-18 삼성전자주식회사 Nfc 보조 장치 및 방법
KR102595231B1 (ko) * 2019-02-08 2023-10-30 삼성전자주식회사 외부 전자 장치와 무선 통신을 수행하는 전자 장치 및 방법
EP4199306A4 (en) 2020-12-28 2024-04-17 Samsung Electronics Co., Ltd. ELECTRONIC DEVICE WITH IMPROVED WIRELESS CHARGING EFFICIENCY
KR20220093956A (ko) * 2020-12-28 2022-07-05 삼성전자주식회사 무선 충전의 효율이 향상되는 전자 장치
KR102350330B1 (ko) * 2021-09-02 2022-01-11 오정인 누설전류 감소용 밸런싱 트랜스포머

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090001930A1 (en) * 2007-06-29 2009-01-01 Nokia Corporation Electronic apparatus and associated methods
CN102132501A (zh) * 2008-08-26 2011-07-20 高通股份有限公司 同时无线功率发射与近场通信
US9240824B2 (en) 2009-02-13 2016-01-19 Qualcomm Incorporated Wireless power and wireless communication for electronic devices
JP5365276B2 (ja) * 2009-03-17 2013-12-11 ソニー株式会社 電力伝送システムおよび電力出力装置
JP2011029799A (ja) * 2009-07-23 2011-02-10 Sony Corp 非接触給電通信装置、非接触受電通信装置、給電通信制御方法および受電通信制御方法
WO2013032205A2 (ko) * 2011-08-29 2013-03-07 주식회사 케이더파워 이종 충전 방식을 가진 무선 충전 시스템
KR20130024757A (ko) 2011-08-29 2013-03-08 주식회사 케이더파워 이종 충전 방식을 가진 무선 충전 시스템
KR101327081B1 (ko) * 2011-11-04 2013-11-07 엘지이노텍 주식회사 무선전력 수신장치 및 그 제어 방법
KR101259509B1 (ko) 2011-12-09 2013-05-06 전자부품연구원 단일 코일을 사용하여 무선 통신 및 무선 전력전송을 수행할 수 있는 무선 전력전송 장치 및 무선 충전기기
JP2013191913A (ja) 2012-03-12 2013-09-26 Renesas Electronics Corp ワイヤレス充電回路、ワイヤレス充電システム及び半導体装置
JP2013214870A (ja) * 2012-04-02 2013-10-17 Sharp Corp 無線端末、電力送電システム、近距離無線信号送受信システム
KR101192665B1 (ko) * 2012-04-03 2012-10-19 주식회사 맥스웨이브 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치
KR101177302B1 (ko) 2012-05-30 2012-08-30 주식회사 나노맥 전자파흡수시트를 포함하는 무선인식 및 무선충전 겸용 무선안테나, 그것의 제조방법
US9281871B2 (en) * 2012-08-27 2016-03-08 Broadcom Corporation Wireless power transfer—near field communication enabled communication device
KR102036637B1 (ko) 2012-11-13 2019-10-25 엘지전자 주식회사 Ｎｆｃ용 코일부 및 무선 충전용 코일부를 구비하는 무선 전력 수신장치의 수신코일
KR102332621B1 (ko) 2014-11-21 2021-12-01 삼성전자주식회사 신호 송수신 회로 및 이를 포함하는 전자 장치
US10931151B2 (en) * 2015-07-20 2021-02-23 Amotech Co., Ltd. Combination antenna module and portable electronic device including same

Also Published As

Publication number Publication date
EP3379733A1 (en) 2018-09-26
EP3379733B1 (en) 2022-02-09
KR20170058206A (ko) 2017-05-26
KR102350491B1 (ko) 2022-01-14
US10367548B2 (en) 2019-07-30
CN108352864A (zh) 2018-07-31
US20180331726A1 (en) 2018-11-15
WO2017086663A1 (ko) 2017-05-26
EP3379733A4 (en) 2018-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107925163B (zh) 天线结构和包括天线结构的电子设备
CN108352864B (zh) 电子设备及其操作方法
KR102396992B1 (ko) 안테나를 포함하는 전자 장치
US10608323B2 (en) Electronic device including multi-band antenna
CN107872099B (zh) 在电子设备中用于无线电力发送和/或接收的装置和方法
CN108292800B (zh) 天线装置和具有其的电子设备
EP3342057B1 (en) Device and method for performing communication
EP3504867B1 (en) Electronic device including antenna
US10236722B2 (en) Wireless power receiver and method for controlling same
EP3522296B1 (en) Electronic device comprising an antenna
KR102533473B1 (ko) 복수의 방향으로 전자기파를 방사하는 전자 장치
US11018414B2 (en) Electronic device comprising antenna
KR20160048589A (ko) 커플링을 이용하는 안테나 및 전자 장치
US10854375B2 (en) Electronic device including slotted conductive housing for eddy current control during wireless charging
KR20170071348A (ko) 차폐 구조를 포함하는 전자 장치
KR20170096771A (ko) 안테나를 포함한 전자 장치
KR20170108218A (ko) 전자 장치 및 그의 동작 방법
EP3113369B1 (en) Electronic device with parallel receiving filtering modules and receiving method thereof
US10338703B2 (en) Touch pad for electronic device
CN106200452B (zh) 利用多个充电电路的电子装置和方法
KR20160036426A (ko) 복수의 커플링을 이용하는 안테나

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