CN108649671B - 一种无线充电电路及可穿戴式设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种无线充电电路及可穿戴式设备，所述无线充电电路包括：无线充电线圈、分频器、整流电路、调制解调器和电池；其中，所述无线充电线圈与所述分频器的一侧连接，所述分频器的另一侧的多个端口分别连接所述整流电路和所述调制解调器；所述整流电流与所述充电电路连接，所述整流电路，用于将交流电流转换成直流电流，通过所述直流电流对充电电路供电，所述充电电路连接电池；所述调制解调器与所述处理器连接。本申请提供的技术方案具有用户体验度高的优点。

Description

一种无线充电电路及可穿戴式设备

技术领域

本申请涉及移动终端配件技术领域，具体涉及一种无线充电电路及可穿戴式设备。

背景技术

随着智能手机的普及和应用，用户越来越多的依赖智能手机，可穿戴式设备，例如，无线耳机、智能手表、智能手环等等设备也随着智能手机的兴起得到了广泛的应用。对于可穿戴式设备，这里以无线耳机为例，无线耳机具有与智能手机连接便利的优点，对于无线耳机，由于其无线的限制，其一定具有电池，无线蓝牙耳机个体比较小，内置电池容量也比较小，如果对外预留充电接口，会影响产品外观，所以大部分厂家均采用无线充电，现有的无线充电线圈仅能提供无线充电，无法实现其他功能，降低用户的体验度。

发明内容

本申请实施例提供了一种无线充电电路及可穿戴式设备，用无线充电线圈提供天线功能，提高用户体验度。

第一方面，本申请实施例提供一种无线充电电路，所述无线充电电路设置于可穿戴式设备，所述无线充电电路包括：无线充电线圈、分频器、整流电路、调制解调器和电池；

其中，所述无线充电线圈与所述分频器的一侧连接，所述分频器的另一侧的多个端口分别连接所述整流电路和所述调制解调器；

所述整流电流与所述充电电路连接，所述整流电路，用于将交流电流转换成直流电流，通过所述直流电流对充电电路供电，所述充电电路连接电池；所述调制解调器与所述处理器连接。

第二方面，提供一种可穿戴式设备，所述可穿戴式设备包括：无线充电电路，所述无线充电电路包括：无线充电线圈、分频器、整流电路、调制解调器和电池；

其中，所述无线充电线圈与所述分频器的一侧连接，所述分频器的另一侧的多个端口分别连接所述整流电路和所述调制解调器；

所述整流电流与所述充电电路连接，所述整流电路，用于将交流电流转换成直流电流，通过所述直流电流对充电电路供电，所述充电电路连接电池；所述调制解调器与所述处理器连接。

可以看出，本申请提供的无线充电电路通过一个线圈即无线充电线圈的复用实现了为充电电路以及调制解调器的二个单独的电路的支持，具体的，无线充电线圈设置在扬声器内，通过分频器分出第一频率f1的信号通过整流电路以及充电电路实现了对电池的充电，无线充电线圈通过分频器分出的第二频率f2的信号通过调制解调器以及处理器实现了无线通信，此种设置能够让无线充电线圈实现二个功能，第一功能，无线充电的线圈，第二功能，无线传输的天线，所以此结构的耳机能够节省天线以及无线充电的线圈，充分的实现了空间的利用，能够有效的减小体积，提高用户体验度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是一种可穿戴式设备与无线通信设备的网络构架示意图。

图1a是本申请提供的一种无线耳机的结构示意图。

图1b是本申请提供的一种无线耳机的另一种结构示意图。

图2是本申请提供的一种无线充电电路的结构示意图。

图2a是本申请的一种无线充电电路的另一种结构示意图。

图2b是本申请的分频器的结构示意图。

图3为本申请的一种分频器的电路示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请实施例所涉及到的电子设备可以包括各种具有无线通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其他处理设备，以及各种形式的用户设备(User Equipment，UE)，移动台(Mobile Station，MS)，终端设备(terminaldevice)等等。当然在其他应用中，上述无线通信设备还可以为网络侧设备，例如基站、接入点等网络侧设备。为方便描述，上面提到的设备统称为无线通信设备。

请参阅图1，图1是本申请实施例公开的一种可穿戴式设备与无线通信设备的网络构架示意图，该网络架构可以包括电子设备和无线耳机，其中，无线耳机可以通过无线网络(例如，蓝牙、红外线或WiFi)与电子设备通信连接。需要说明的是，无线耳机可包含一个或者多个耳塞，本申请实施例不作限定。具体实施中，无线耳机可向电子设备法发送配对请求，电子设备可接收由可穿戴设备发送的配对请求，可穿戴设备包括至少一个独立部件，响应配对请求，检测可穿戴设备包含的部件数量，依据部件数量显示可穿戴设备的信息，例如电量、配对数量等等。

如图1a所示，图1a是本申请实施例提供的一种无线耳机的结构图，如图1a所示的，两个耳塞完全分离设置，当然在实际应用中，尤其在运动类型的无线耳机中，两个耳塞中间也可以设置一个连接件，例如，如图1a所示通过连接线连接二个耳塞，本申请对无线耳机中二个耳塞之间的连接方式并不限定。如图1b所示，该无线耳机包括：二个耳塞，每个耳塞包括：耳塞外壳121、设置在耳塞外壳121表面的触控板以及扬声器，该耳塞还可以包括：无线收发器122和处理芯片(图中未画出)，该处理芯片与触控板、无线收发器以及扬声器之间电连接，具体的，该电连接的方式可以通过总线方式来连接，当然在实际应用中，上述电连接也可以是通过其他连接方式来连接。

请参阅图1b，图1b是本申请实施例公开的一种可穿戴式设备100的结构示意图，可穿戴式设备100包括存储和处理电路110，以及与所述存储和处理电路110连接的通信电路120和音频组件140，其中，在一些特定的可穿戴式设备100内，还可以设置显示组件130或触控组件。

可穿戴式设备100可以包括控制电路，该控制电路可以包括存储和处理电路110。该存储和处理电路110可以存储器，例如硬盘驱动存储器，非易失性存储器(例如闪存或用于形成固态驱动器的其它电子可编程只读存储器等)，易失性存储器(例如静态或动态随机存取存储器等)等，本申请实施例不作限制。存储和处理电路110中的处理电路可以用于控制电子设备100的运转。该处理电路可以基于一个或多个微处理器，微控制器，数字信号处理器，基带处理器，功率管理单元，音频编解码器芯片，专用集成电路，显示驱动器集成电路等来实现。

存储和处理电路110可用于运行可穿戴式设备100中的软件，例如互联网协议语音(Voice over Internet Protocol,VOIP)电话呼叫应用程序，同声翻译功能，媒体播放应用程序，操作系统功能等。这些软件可以用于执行一些控制操作，例如，基于照相机的图像采集，基于环境光传感器的环境光测量，基于接近传感器的接近传感器测量，基于诸如发光二极管的状态指示灯等状态指示器实现的信息显示功能，基于触摸传感器的触摸事件检测，与执行无线通信功能相关联的操作，与收集和产生音频信号相关联的操作，与收集和处理按钮按压事件数据相关联的控制操作，以及可穿戴式设备100中的其它功能等，本申请实施例不作限制。

可穿戴式设备100还可以包括输入-输出电路150。输入-输出电路150可用于使可穿戴式设备100实现数据的输入和输出，即允许可穿戴式设备100从外部设备接收数据和也允许可穿戴式设备100将数据从可穿戴式设备100输出至外部设备。输入-输出电路150可以进一步包括传感器170。传感器170可以包括环境光传感器，基于光和电容的接近传感器，触摸传感器(例如，基于光触摸传感器和/或电容式触摸传感器，其中，触摸传感器可以是触控显示屏的一部分，也可以作为一个触摸传感器结构独立使用)，加速度传感器，和其它传感器等。

输入-输出电路150还可以包括触摸传感器阵列(即，显示器130可以是触控显示屏)。触摸传感器可以是由透明的触摸传感器电极(例如氧化铟锡(ITO)电极)阵列形成的电容式触摸传感器，或者可以是使用其它触摸技术形成的触摸传感器，例如音波触控，压敏触摸，电阻触摸，光学触摸等，本申请实施例不作限制。

可穿戴式设备100还可以包括音频组件140。音频组件140可以用于为可穿戴式设备100提供音频输入和输出功能。可穿戴式设备100中的音频组件140可以包括扬声器，麦克风，蜂鸣器，音调发生器以及其它用于产生和检测声音的组件。

通信电路120可以用于为电子设备100提供与外部设备通信的能力。通信电路120可以包括模拟和数字输入-输出接口电路，和基于射频信号和/或光信号的无线通信电路。通信电路120中的无线通信电路可以包括射频收发器电路、功率放大器电路、低噪声放大器、开关、滤波器和天线。举例来说，通信电路120中的无线通信电路可以包括用于通过发射和接收近场耦合电磁信号来支持近场通信(Near Field Communication，NFC)的电路。例如，通信电路120可以包括近场通信天线和近场通信收发器。通信电路120还可以包括蜂窝电话收发器和天线，无线局域网收发器电路和天线等。

可穿戴式设备100还可以进一步包括电池，电力管理电路和其它输入-输出单元160。输入-输出单元160可以包括按钮，操纵杆，点击轮，滚动轮，触摸板，小键盘，键盘，照相机，发光二极管或其它状态指示器等。

用户可以通过输入-输出电路150输入命令来控制可穿戴式设备100的操作，并且可以使用输入-输出电路150的输出数据以实现接收来自可穿戴式设备100的状态信息和其它输出。

参阅图2，图2为本申请实施例提供的一种无线充电电路，该无线充电电路设置于可穿戴式设备，该无线充电电路包括：无线充电线圈201；

其中，无线充电线圈201与分频器202的一侧的端口连接，分频器202的另一侧的多个端口分别连接整流电路204和调制解调器205；

整流电流204与充电电路206连接，整流电路204，用于将交流电流转换成直流电流，通过该直流电流对充电电路供电，该充电电路206连接电池207为电池207充电；调制解调器205与处理器210连接。

本申请提供的无线充电电路通过一个线圈即无线充电线圈的复用实现了为充电电路以及调制解调器的二个单独的电路的支持，具体的，无线充电线圈设置在扬声器内，通过分频器分出第一频率f1的信号通过整流电路以及充电电路实现了对电池的充电，无线充电线圈通过分频器分出的第二频率f2的信号通过调制解调器以及处理器实现了无线通信，此种设置能够让无线充电线圈实现二个功能，第一功能，无线充电的线圈，第二功能，无线传输的天线，所以此结构的耳机能够节省天线以及无线充电的线圈，充分的实现了空间的利用，能够有效的减小体积，提高用户体验度。

可选的，如图2a所示，该整流电路可以为桥式整流电路，其中，桥式整流电路的1号端口连接分频器的正极输出端，桥式整流电路的2号端口连接充电电路的正极输入端，桥式整流电路的3号端口连接分频器的负极输出端，桥式整流电路的4号端口连接充电电路的负极输入端。

通过桥式整流电路可以将分频器分出的f1频率的模拟信号转换成数字信号，从而实现对充电电路以及充电电池实现充电。

如图2b所示，该分频器具体可以包括：中频分路308和高频分路309，其中中频分路用于为整流电路204供电，该高频分路用于为调制解调器205供电。

如图3所示，该分频器具体可以包括：中频分路和高频分路，

中频分路具体可以包括：第二电感L2的一端连接无线充电线圈201的一端，第二电感L2的另一端连接第三电感L3的一端，第三电感L3的另一端连接整流电路204的1号端口，无线充电线圈201的另一端连接整流电路204的3号端口，第二电阻R2与第二电感L2并联连接，第三电容C3的一端连接第二电感L2的另一端，第三电容C3的另一端连接无线充电线圈201的另一端，第四电容C4的一端连接第二电感L2的另一端，第四电容C4的另一端连接第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端连接无线充电线圈201的另一端；

高频分路具体可以包括：第五电容C5的一端连接无线充电线圈201的一端，第五电容C5的另一端连接第六电容C6的一端，第六电容C6的另一端连接第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端连接调制解调器205的一端，无线充电线圈201的另一端连接调制解调器205的另一端，第四电感L4的一端连接第五电容C5的另一端，第四电感L4的另一端连接无线充电线圈201的另一端。

对于分频器的实现方法可以为，对于分频器，其分为中频分路以及高频分路，对于充电电路，其对应的f1频率在100kHz左右，对于天线，其对应的f2频率为2.4GHz，对于f1频率，其通过电感L2以及电感L3将高频分量过滤得到想要的100kHz的频率对充电电路进行供电，对于高频分路，其通过电容C5、C6对中频的信号进行过滤得到2.4GHz的频率，从而实现对充电以及天线的复用，另外，R3电阻对调制解调器其一个过流保护的作用，所以其具有安全性高的优点。

本申请还提供一种可穿戴式设备，该可穿戴式设备可以包括如图2所示的无线充电电路以及该无线充电电路的细化方案。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件程序模块的形式实现。

以上是本申请实施例的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请实施例原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims (4)

1.一种无线充电电路，所述无线充电电路设置于可穿戴式设备，其特征在于，所述无线充电电路包括：无线充电线圈、分频器、整流电路、调制解调器和电池；

其中，所述无线充电线圈与所述分频器的一侧连接，所述分频器的另一侧的多个端口分别连接所述整流电路和所述调制解调器；

所述整流电路与充电电路连接，所述整流电路，用于将交流电流转换成直流电流，通过所述直流电流对充电电路供电，所述充电电路连接电池；所述调制解调器与处理器连接；

其中，所述整流电路为桥式整流电路，其中，所述桥式整流电路的1号端口连接所述分频器的正极输出端，所述桥式整流电路的2号端口连接所述充电电路的正极输入端，所述桥式整流电路的3号端口连接所述分频器的负极输出端，所述桥式整流电路的4号端口连接所述充电电路的负极输入端；

其中，所述分频器包括：中频分路和高频分路，其中，

所述中频分路用于为所述整流电路供电；

所述高频分路用于为所述调制解调器供电；

其中，所述中频分路包括：

第二电感的一端连接所述无线充电线圈的一端，第二电感的另一端连接第三电感的一端，第三电感的另一端连接所述整流电路的1号端口，所述无线充电线圈的另一端连接所述整流电路的3号端口，第二电阻与第二电感并联连接，第三电容的一端连接第二电感的另一端，第三电容的另一端连接所述无线充电线圈的另一端，第四电容的一端连接第二电感的另一端，第四电容的另一端连接第三电阻的一端，第三电阻的另一端连接所述无线充电线圈的另一端。

2.根据权利要求1所述的无线充电电路，其特征在于，

所述高频分路包括：

第五电容的一端连接所述无线充电线圈的一端，第五电容的另一端连接第六电容的一端，第六电容的另一端连接第三一电阻的一端，第三一电阻的另一端连接所述调制解调器的一端，所述无线充电线圈的另一端连接所述调制解调器的另一端，第四电感的一端连接第五电容的另一端，第四电感的另一端连接所述无线充电线圈的另一端。

3.一种可穿戴式设备，其特征在于，所述可穿戴式设备包括：无线充电电路，所述无线充电电路包括：无线充电线圈、分频器、整流电路、调制解调器和电池；

其中，所述无线充电线圈与所述分频器的一侧连接，所述分频器的另一侧的多个端口分别连接所述整流电路和所述调制解调器；

所述整流电路与充电电路连接，所述整流电路，用于将交流电流转换成直流电流，通过所述直流电流对充电电路供电，所述充电电路连接电池；所述调制解调器与处理器连接；

其中，所述整流电路为桥式整流电路，其中，所述桥式整流电路的1号端口连接所述分频器的正极输出端，所述桥式整流电路的2号端口连接所述充电电路的正极输入端，所述桥式整流电路的3号端口连接所述分频器的负极输出端，所述桥式整流电路的4号端口连接所述充电电路的负极输入端；

其中，所述分频器包括：中频分路和高频分路，其中，

所述中频分路用于为所述整流电路供电；

所述高频分路用于为所述调制解调器供电；

其中，所述中频分路包括：

第二电感的一端连接所述无线充电线圈的一端，第二电感的另一端连接第三电感的一端，第三电感的另一端连接所述整流电路的1号端口，所述无线充电线圈的另一端连接所述整流电路的3号端口，第二电阻与第二电感并联连接，第三电容的一端连接第二电感的另一端，第三电容的另一端连接所述无线充电线圈的另一端，第四电容的一端连接第二电感的另一端，第四电容的另一端连接第三电阻的一端，第三电阻的另一端连接所述无线充电线圈的另一端。

4.根据权利要求3所述的可穿戴式设备，其特征在于，所述高频分路包括：

第五电容的一端连接所述无线充电线圈的一端，第五电容的另一端连接第六电容的一端，第六电容的另一端连接第三一电阻的一端，第三一电阻的另一端连接所述调制解调器的一端，所述无线充电线圈的另一端连接所述调制解调器的另一端，第四电感的一端连接第五电容的另一端，第四电感的另一端连接所述无线充电线圈的另一端。

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