CN108695952A - 功率管理电路 - Google Patents

Abstract

一个例子公开功率管理电路，其中所述功率管理电路被配置成使得装置在第一功率电平和第二功率电平下操作。所述电路包括：RF发射器，其被配置成产生具有一组所发射的RF信号属性的RF信号；RF接收器，其被配置成检测具有一组所接收的RF信号属性的所述RF信号；以及邻近检测电路，其被配置成响应于所发射组的RF信号属性与所接收组的RF信号属性之间的预选差异将所述装置从所述第一功率电平转换到所述第二功率电平。

Description

功率管理电路

技术领域

本说明书涉及用于功率管理的系统、方法、设备、装置、制品和指令。

背景技术

智能充电器可通过接口连接件交换装置类型信息。特定类型的第二装置具有特定电压、电流和电源参数，且智能充电器调整其输出以落在那些参数内。对移动装置(如移动电话)较快充电的能力是有益的。较快充电需要较大充电电流。当应用这类较大充电电流时，通过用户(例如，通过拉出充电缆线连接器插头)来突然断开连接可由于电弧放电而导致连接器和/或电子电路损坏。

发明内容

根据例子实施例，功率管理电路包括：其中功率管理电路被配置成使得装置在第一功率电平和第二功率电平下操作；RF发射器，其被配置成产生具有一组所发射的RF信号属性的RF信号；RF接收器，其被配置成检测具有一组所接收的RF信号属性的RF信号；以及邻近检测电路，其被配置成响应于所发射组的RF信号属性与所接收组的RF信号属性之间的预选差异将装置从第一功率电平转换到第二功率电平。

在另一例子实施例中，第一功率电平高于第二功率电平。

在另一例子实施例中，第一功率电平和第二功率电平是非零。

在另一例子实施例中，第一功率电平包括用于对装置充电的第一电流电平；且第二功率电平包括用于对装置充电的小于第一电流电平的第二电流电平。

在另一例子实施例中，第一功率电平包括用于对装置充电的第一电压电平；且第二功率电平包括用于对装置充电的小于第一电流电平的第二电压电平。

在另一例子实施例中，所发射的属性和所接收的属性包括以下中的至少一个：振幅、相位、阻抗和RF信号功率电平。

在另一例子实施例中，所发射的属性和所接收的属性被配置成基于以下中的至少一个而变化：用户的手、皮肤或服装与装置的邻近；紧邻装置的物件的邻近，所述物件如另一装置、桌面、智能电话或电池充电器；以及用户的手与连接到装置的缆线的邻近。

在另一例子实施例中，邻近检测电路被配置成响应于在预选时段中所发射组的属性与所接收组的属性之间的差异中的预选偏差将装置从第一功率电平转换到第二功率电平。

在另一例子实施例中，邻近检测电路被配置成如果所发射组的属性与所接收组的属性之间的差异中的预选偏差在预选时段中未变化，那么不将装置从第一功率电平转换到第二功率电平。

在另一例子实施例中，另外包括加速计，所述加速计被配置成检测装置的移动。

在另一例子实施例中，邻近检测电路被配置成响应于所发射组的属性与所接收组的属性之间的预选差异或装置的移动中的任一个或两个将装置从第一功率电平转换到第二功率电平。

在另一例子实施例中，功率管理电路嵌入于以下中的至少一个中：电池充电器、移动充电器或电池供电的装置。

在另一例子实施例中，另外包括电源；其中电源是以下中的至少一个：干线AC电源或另一种电池；且其中邻近检测电路被配置成响应于所发射组的属性与所接收组的属性之间的预选差异将电源从第一功率电平转换到第二功率电平。

在另一例子实施例中，另外包括连接到装置的外表面的连接器；其中RF发射器和RF接收器连接到连接器；且其中连接器被配置成发射和接收RF信号。

在另一例子实施例中，RF发射器被配置成脉冲调制RF信号；RF信号的频率基于预限定速率来设定，在所述预限定速率下所发射组的属性与所接收组的属性之间的预选差异改变；且RF信号的频率基于预限定速率来设定，在所述预限定速率下用户的手可中断对装置的充电。

在另一例子实施例中，另外包括电源；以及缆线，其被配置成承载RF信号，且被配置成将电源连接到装置；且其中邻近检测电路被配置成响应于缆线附近的物件将装置从第一功率电平转换到第二功率电平。

根据例子实施例，制品包括至少一个非暂时性、有形的机器可读存储媒体，所述非暂时性、有形的机器可读存储媒体包含用于功率管理的可执行机器指令，所述制品包括：其中制品包括：功率管理电路、RF发射器、RF接收器、邻近检测电路；且其中指令包括：将装置配置成响应于来自功率管理电路的控制信号在第一功率电平或第二功率电平下操作；使用RF发射器产生具有一组所发射的RF信号属性的RF信号；使用RF接收器检测具有一组所接收的RF信号属性的RF信号；且使用邻近检测电路，响应于所发射组的RF信号属性与所接收组的RF信号属性之间的预选差异，将装置操作配置从第一功率电平转换到第二功率电平。

根据例子实施例，用于功率管理的方法包括：将装置配置成在第一功率电平或第二功率电平下操作；产生具有一组所发射的RF信号属性的RF信号；检测具有一组所接收的RF信号属性的RF信号；且响应于所发射组的RF信号属性与所接收组的RF信号属性之间的预选差异，将装置操作配置从第一功率电平转换到第二功率电平。

以上论述并不意图表示当前或未来权利要求集的范围内的每个例子实施例或每个实施方案。以下附图说明和具体实施方式还举例说明了各种例子实施例。

结合附图考虑以下具体实施方式，可以更加完全地理解各种例子实施例，在附图中：

附图说明

图1是在第一装置与第二装置之间充电的第一例子。

图2是在第一装置与第二装置之间充电的第二例子。

图3是装置中的功率管理电路的第一例子；

图4是分布于第一装置与第二装置之间的功率管理电路的例子。

图5是在第一装置与第二装置之间使用功率管理电路充电的第二例子。

图6是在第一装置与第二装置之间使用功率管理电路充电的第三例子。

虽然本公开容许各种修改和替代形式，但是已经借助于例子在图式中示出其特殊性且将进行详细描述。然而，应理解，超出所描述的特定实施例的其它实施例也是可能的。也涵盖落在随附权利要求书的精神和范围内的所有修改、等效物和替代实施例。

具体实施方式

图1是在第一装置102与第二装置104之间充电的第一例子100。在这个例子中，第一装置102是充电器，且第二装置104是移动装置。

第一装置102包括AC/DC转换器106和第一连接器108。第二装置104包括电池充电器110、电池112和第二连接器114。

第一装置102连接到干线AC 115(例如，AC壁式插座电源)和充电缆线116的第一端。第二装置104连接到充电缆线116的第二端。在充电期间，固定电压和最大电流电平下的功率随后从第一装置102转移到第二装置104。

图2是在第一装置202与第二装置204之间充电的第二例子200。在这个例子中，第一装置202是充电器，且第二装置204是移动装置。

第一装置202包括AC/DC转换器206、第一连接器208和第一接口电路218。第二装置204包括电池充电器210、电池212、第二连接器214和第二接口电路220。

第一装置202连接到干线AC 215(例如，AC壁式插座电源)和充电缆线的第一端。第二装置204连接到充电缆线的第二端。充电缆线包括一组电源线216和一组接口线222。

在这个例子200中，第一装置202是智能充电器，且额外通信接口电路218、220和电线222传送第二装置204的充电参数(例如，可接受电压和电流电平)和第一装置202的充电参数(例如，智能充电器将电压和电流提供到第二装置204的能力)。这类接口通信在一些例子实施例中能够促进充电和/或快速充电。

智能充电器由此可通过接口连接件218、220、222交换装置类型信息。特定类型的第二装置204具有特定电压、电流和电源参数，且智能充电器调整其输出以落在那些参数内。一些智能充电器还询问第二装置204其电池的电流充电状态。

然而，对移动装置(如移动电话)较快充电的能力是有益的。在一些例子实施例中，较快充电需要较大充电电流。当应用这类较大充电电流时，通过用户(例如，通过拉出充电缆线连接器插头)来突然断开连接可由于电弧放电而导致连接器和/或电子电路损坏。这是通过充电电流的突然不连续来诱导的出现在连接器的末端的火花。

图3是装置302中的功率管理电路304的第一例子300。功率管理电路304包括RF发射器306、RF接收器308和邻近检测电路310。功率管理电路304呈现允许使用较大电流较快充电而不损坏装置302的电路的例子实施例。

功率管理电路304被配置成在第一功率电平和第二功率电平下对装置302充电。RF发射器306被配置成产生具有一组所发射的RF信号属性的所发射的RF信号316。RF接收器308被配置成从所发射的RF信号316的反射形式检测所接收的RF信号318，所述所发射的RF信号316与物件314相互作用。

RF信号属性包括至少：振幅、相位、阻抗和RF信号功率电平。物件314在本文中广泛限定为至少包括：用户的手、另一装置、桌面、智能电话、电池充电器、用户的皮肤或用户的衣服。

所接收的RF信号318具有一组所接收的RF信号属性。邻近检测电路310被配置成响应于所发射的RF信号316属性与所接收的RF信号318属性之间的预选差异将装置302从第一功率电平(例如，用于充电)转换到第二功率电平(例如，用于充电)。由此，功率管理电路304的例子实施例可被配置成或可不配置成连接到物理充电缆线。功率管理电路304出于各种原因(例如，因为大功率无线充电)可将装置302(例如，智能电话)置于较低或较高功率状态下。

在一个例子实施例中，所发射的RF信号316属性与所接收的RF信号318属性之间的预选差异是一个范围(例如90度与270度之间的相位差)。在另一例子实施例中，所发射的RF信号316属性与所接收的RF信号318属性之间的预选差异是与基线(即稳态)RF信号属性的偏差(即非稳态)。注意在各种例子实施例中，即使组316、318的属性中的仅一个不同，也可检测到物件的邻近。

因此，作为例子，为了避免电压尖峰和电弧放电，功率管理电路304将装置302转换到较低充电电流电平，或在通过用户将装置302置于可出现电弧放电或电压冲击的状态下来断开连接之前，将装置302完全断开(例如，拉出连接到装置，如移动装置、智能电话、平板电脑或笔记本电脑的充电缆线，参看图4、5、6)。

在一些例子实施例中，RF信号316、318在ISM(工业、科学和医学辐射)频带内，以便避免其它装置302发射的干扰。在其它实施例中，可添加NFC(近场通信)功能以用于必需通信。

在一些实例实施例中可脉冲调制所发射的RF信号316以用于低功率操作。所发射的RF信号316的重复频率视装置302在高功率模式与低功率模式之间切换所需的反应时间而定。举例来说，打算拿起装置302或断开充电缆线连接的用户可能需要比在使用邻近检测电路310唤醒装置302时更快的反应。

另外，可添加加速计312(即陀螺仪检测器)以检测装置302的移动(例如，通过用户或某一其它力来有意移动，如从桌子掉落)，由此引起功率管理电路304命令减小充电电流或其它电流。

在一些例子实施例中，邻近检测和移动检测以组合形式操作以用于特定高功率模式到低功率模式转换，且在其它例子中，单独地将装置302从高功率模式转换到低功率模式(或从低功率模式转换到高功率模式)。

图4是分布于第一装置402与第二装置404之间的功率管理电路的例子400。在这个例子中，第一装置402是充电器，且第二装置404是移动装置。

第一装置402包括AC/DC转换器406、第一连接器408、第一接口电路418、RF发射器424和RF接收器426。邻近检测电路的功能分布于第一接口电路418、RF发射器424与RF接收器426之间。

第二装置404包括电池充电器410、电池412、第二连接器414、第二接口电路420和加速计428(例如，陀螺仪检测器)。

第一装置402连接到干线AC 415(例如，AC壁式插座电源)和充电缆线的第一端。第二装置404连接到充电缆线的第二端。充电缆线包括一组电源线416和一组接口线422。

RF发射器424通过缆线产生和发射RF信号430，且RF接收器426接收用于物件434(例如在这个例子中，手)的邻近检测的RF信号432。

充电器402与移动装置404之间的电源线416传导电流以对移动装置404的电池412充电。电源线416上的所发射的RF信号430和所接收的RF信号432使邻近检测电路能够测量充电线416的RF阻抗，且检测由于手434的邻近产生的任何变化。RF信号可插入缆线中的电源线416，但可替换的是，可插入接口线422。

邻近检测电路检测移动装置404是否处于稳态中，且由此可通过充电器402在高功率电平下充电。然而，一旦手434在缆线附近出现或触碰缆线，那么RF阻抗改变，且邻近检测电路将充电功率电平减小到较低功率电平，以防止在断开连接时缆线或连接器408、414损坏。

在一些例子中，尤其是与移动装置404中的加速计428组合，移动装置404将经由接口线422将请求减小充电电流的信息发送到充电器402。在这个例子中，邻近检测电路分布于充电器402与移动装置404两个之间。

图5是在第一装置502与第二装置504之间使用功率管理电路充电的第二例子500。在这个例子中，第一装置502是充电器，且第二装置504是移动装置。

第一装置502包括AC/DC转换器506、第一连接器508和第一接口电路518。

第二装置504包括电池充电器510、电池512、第二连接器514、第二接口电路520、RF发射器524、RF接收器526和加速计528(例如，陀螺仪检测器)。邻近检测电路的功能分布于第二接口电路520、RF发射器524、RF接收器526与加速计528之间。

第一装置502连接到干线AC 515(例如，AC壁式插座电源)和充电缆线的第一端。第二装置504连接到充电缆线的第二端。充电缆线包括一组电源线516和一组接口线522。

RF发射器524通过缆线产生和发射RF信号530，且RF接收器526接收用于物件534(例如在这个例子中，手)的邻近检测的RF信号532。

图6是使用功率管理电路的装置604的另一例子600。在这个例子实施例中，其它装置604使用邻近检测电路起作用(例如，以唤醒移动装置)。

第二装置602包括天线614、接口电路620、RF发射器624、RF接收器626、加速计628(例如，陀螺仪检测器)和唤醒电路630。邻近检测电路的功能分布于接口电路620、RF发射器624、RF接收器626与加速计628之间。

RF发射器624通过天线614产生和发射RF信号630，且RF接收器626接收用于物件634(例如在这个例子中，手)的邻近检测的RF信号632。

将容易理解，如本文中大体描述且在附图中示出的实施例的组件可以各种不同的配置来布置和设计。因此，如图所表示的各种实施例的详细描述并不意图限制本公开的范围，而仅仅是表示各种实施例。尽管在图式中呈现了实施例的各种方面，但是除非特别地说明，否则图式未必按比例绘制。

在不脱离本发明精神或基本特征的情况下，可以其它特定形式实施本发明。所描述实施例应视为在所有方面均仅为说明性而非限制性的。因此，本发明的范围由随附权利要求书而不是由本详细描述来指示。在权利要求书的等效物的含义和范围内的所有变化均涵盖在权利要求书的范围内。

贯穿本说明书对特性、优点或类似语言的参考并不暗示可以使用本发明实现的所有特性和优点应该在或在本发明的任何单一实施例中。实际上，涉及特性和优点的语言应理解成意指结合实施例描述的特定特性、优点或特征包括在本发明的至少一个实施例中。因此，贯穿本说明书对特性和优点的论述以及类似语言可以是(但未必是)指同一实施例。

此外，本发明的所描述特性、优点和特征可以任何合适方式在一个或多个实施例中组合。相关领域的技术人员将认识到，鉴于本文中的描述，本发明可在无具体实施例的特定特性或优点中的一个或多个特性或优点的情况下实践。在其它情况下，可在某些实施例中识别出可能不存在于本发明的所有实施例中的额外特性和优点。

贯穿本说明书对“一个实施例”、“实施例”或类似语言的参考意指结合所指示的实施例描述的特定特性、结构或特征包括在本发明的至少一个实施例中。因此，贯穿本说明书的短语“在一个实施例中”、“在一实施例中”和类似语言可能(但未必)都指同一实施例。

Claims (10)

1.一种功率管理电路，其特征在于，包括：

其中所述功率管理电路被配置成使得装置在第一功率电平和第二功率电平下操作；

RF发射器，其被配置成产生具有一组所发射的RF信号属性的RF信号；

RF接收器，其被配置成检测具有一组所接收RF信号属性的所述RF信号；以及

邻近检测电路，其被配置成响应于所发射组的RF信号属性与所接收组的RF信号属性之间的预选差异将所述装置从所述第一功率电平转换到所述第二功率电平。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：

所述第一功率电平包括用于对所述装置充电的第一电流电平；以及

所述第二功率电平包括用于对所述装置充电的小于所述第一电流电平的第二电流电平。

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：

所述第一功率电平包括用于对所述装置充电的第一电压电平；以及

所述第二功率电平包括用于对所述装置充电的小于所述第一电流电平的第二电压电平。

4.根据权利要求1所述的电路：

其特征在于，所发射的属性和所接收的属性被配置成基于以下中的至少一个而变化：用户的手、皮肤或服装与所述装置的邻近；紧邻所述装置的物件的邻近，所述物件如另一装置、桌面、智能电话或电池充电器；以及用户的手与连接到所述装置的缆线的邻近。

5.根据权利要求1所述的电路：

其特征在于，所述邻近检测电路被配置成响应于在预选时段中所发射组的属性与所接收组的属性之间的差异中的预选偏差将所述装置从所述第一功率电平转换到所述第二功率电平。

6.根据权利要求1所述的电路：

其特征在于，进一步包括电源；

其中所述电源是以下中的至少一个：干线AC电源或另一种电池；且

其中所述邻近检测电路被配置成响应于所发射组的属性与所接收组的属性之间的所述预选差异将所述电源从所述第一功率电平转换到所述第二功率电平。

7.根据权利要求1所述的电路：

其特征在于，所述RF发射器被配置成脉冲调制所述RF信号；

其中所述RF信号的频率基于预限定速率来设定，在所述预限定速率下所发射组的属性与所接收组的属性之间的所述预选差异改变；且

其中所述RF信号的频率基于预限定速率来设定，在所述预限定速率下用户的手可中断对所述装置的充电。

8.根据权利要求1所述的电路：

其特征在于，进一步包括：

电源；以及

缆线，其被配置成承载所述RF信号，且被配置成将所述电源连接到所述装置；且

其中所述邻近检测电路被配置成响应于所述缆线附近的物件将所述装置从所述第一功率电平转换到所述第二功率电平。

9.一种制品，其特征在于，包括至少一个非暂时性、有形的机器可读存储媒体，所述非暂时性、有形的机器可读存储媒体包含用于功率管理的可执行机器指令，包括：

其中所述制品包括：

功率管理电路；

RF发射器；

RF接收器；

邻近检测电路；且

其中所述指令包括：

将装置配置成响应于来自所述功率管理电路的控制信号在第一功率电平或第二功率电平下操作；

使用所述RF发射器产生具有一组所发射的RF信号属性的RF信号；

使用所述RF接收器检测具有一组所接收的RF信号属性的所述RF信号；以及

使用所述邻近检测电路，响应于所发射组的RF信号属性与所接收组的RF信号属性之间的预选差异，将所述装置操作配置从所述第一功率电平转换到所述第二功率电平。

10.一种用于功率管理的方法，其特征在于，包括：

将装置配置成在第一功率电平或第二功率电平下操作；

产生具有一组所发射的RF信号属性的RF信号；

检测具有一组所接收的RF信号属性的所述RF信号；以及

响应于所发射组的RF信号属性与所接收组的RF信号属性之间的预选差异，将所述装置操作配置从所述第一功率电平转换到所述第二功率电平。