CN108962533A - 电子设备及其线圈结构 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种电子设备及其线圈结构，该线圈结构应用于电子设备，可以包括：第一线圈段，所述第一线圈段的一端为第一馈点，另一端为第二馈点；第二线圈段，所述第二线圈段的一端为第三馈点，另一端为第四馈点；第一开关，所述第一开关位于所述第一馈点与所述第四馈点之间，所述第一开关在所述电子设备的第一功能开启的情况下断开，在所述电子设备的第二功能开启的情况下闭合；第二开关，所述第二开关位于所述第二馈点与所述第三馈点之间，所述第二开关在所述电子设备的第一功能开启的情况下闭合，在所述电子设备的第二功能开启的情况下断开。本公开的线圈结构可减少对电子设备内部空间的占用，馈点位置的设计也更加灵活。

Description

电子设备及其线圈结构

技术领域

本公开涉及终端技术领域，尤其涉及一种电子设备及其线圈结构。

背景技术

随着手机、平板等电子设备在人们日常生活中的应用越来越广泛，人们对电子设备的结构和功能也在不断提出新的需求，比如要求更小的设备规格、具备更多的通讯功能、更便捷的充电方式等。

然而，更小的设备规格与更多的通讯功能、更便捷的充电方式等存在冲突。比如，手机兼具NFC(Near Field Communication，近距离无线通讯技术)和无线充电功能，NFC线圈和无线充电的线圈将占用手机内部较大的空间，这与用户对手机轻薄的需求存在冲突。

发明内容

本公开提供一种电子设备及其线圈结构，以解决相关技术中的不足。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种线圈结构，应用于电子设备，所述线圈结构包括：

第一线圈段，所述第一线圈段的一端为第一馈点，另一端为第二馈点；

第二线圈段，所述第二线圈段的一端为第三馈点，另一端为第四馈点；

第一开关，所述第一开关位于所述第一馈点与所述第四馈点之间，所述第一开关在所述电子设备的第一功能开启的情况下断开，在所述电子设备的第二功能开启的情况下闭合；

第二开关，所述第二开关位于所述第二馈点与所述第三馈点之间，所述第二开关在所述电子设备的第一功能开启的情况下闭合，在所述电子设备的第二功能开启的情况下断开。

可选的，所述线圈结构还包括：

控制模块，所述控制模块分别与所述第一开关以及第二开关电连接；所述控制模块在所述电子设备的第一功能开启的情况下，可控制所述第一开关断开，所述第二开关闭合；以及在所述电子设备的第二功能开启的情况下，可控制第一开关闭合，所述第二开关断开。

可选的，在所述第一功能开启时，所述第一线圈段与所述第二线圈段构成第一线圈，所述线圈结构还包括：

第一调节电路，所述第一调节电路与所述第一馈点或所述第四馈点电连接，所述第一调节电路可在所述第一功能开启的情况下调节所述第一线圈的谐振频率，以使得所述第一线圈的谐振频率与所述第一功能的工作频率相匹配。

可选的，在所述第二功能开启时，所述第一线圈段与所述第二线圈段构成第二线圈；所述线圈结构还包括：

第二调节电路，所述第二调节电路与所述第二馈点或所述第三馈点电连接，所述第二调节电路可在所述第二功能开启的情况下调节所述第二线圈的谐振频率，以使得所述第二线圈的谐振频率与所述第二功能的工作频率相匹配。

可选的，所述第一功能为无线充电，所述第二功能为近距离无线通讯；或者，所述第一功能为近距离无线通讯，所述第二功能为无线充电。

可选的，所述第一开关与所述第二开关的开关状态默认与无线充电功能开启的情况相匹配。

可选的，所述第一馈点与所述第四馈点相邻，所述第二馈点与所述第三馈点相邻。

可选的，所述第一功能与所述第二功能由所述电子设备择一开启。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种电子设备，包括：如上述实施例中任一所述的线圈结构。

可选的，所述第一功能为无线充电，所述第二功能为近距离无线通讯；或者，所述第一功能为近距离无线通讯，所述第二功能为无线充电；所述第一开关与所述第二开关的开关状态默认与无线充电功能开启的情况相匹配；所述电子设备还包括：

交互模块，所述交互模块用于接收用户针对所述近距离无线通讯功能的开启指令；

切换模块，所述切换模块可在所述交互模块接收到所述开启指令时生成切换指令，所述切换指令用于指示所述第一开关与所述第二开关的开关状态与所述近距离无线通讯功能开启的情况相匹配。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

由上述实施例可知，本公开通过控制第一开关和第二开关的开关状态(包括断开和闭合)来使得第一线圈段与第二线圈段构成不同类型的线圈(实际为同一线圈，仅仅是相应的馈点不同)，以用于分别适配电子设备的第一功能和第二功能。一方面，电子设备可以在共用同一线圈(均由第一线圈段与第二线圈段构成)的情况下分别实现第一功能和第二功能，从而可减少对电子设备内部空间的占用；另一方面，针对不同的功能，所采用的馈点也随之不同(即无需共用馈点)，从而使得对馈点位置的设计更加灵活，可根据电子设备内部的布局灵活设计。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种线圈结构的示意图。

图2-4是根据一示例性实施例示出的另一种线圈结构的示意图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的结构示意图。

图6是根据一示例性实施例示出的另一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

以手机的无线充电功能和NFC功能为例，相关技术中存在以下两种线圈结构：1)无线充电功能采用的线圈与NFC功能采用的线圈相互独立；2)无线充电功能与NFC功能共用同一线圈和同一馈点，通过开关来切换线圈的工作模式。

然而，针对第一种单独设计线圈的方式，两相互独立的线圈导致占用了手机内部大量的空间；针对第二种共用线圈和馈点的方式，馈点的共用导致限制了对馈点位置的设计。

因此，本公开对线圈的结构予以改进，以解决相关技术中存在的上述技术问题。

请参见图1，图1是根据一示例性实施例示出的一种线圈结构的示意图。如图1所示，本公开提供的线圈结构1应用于电子设备，线圈结构1包括第一线圈段11和第二线圈段12。其中，第一线圈段11的一端为第一馈点111，另一端为第二馈点112；第二线圈段12的一端为第三馈点113，另一端为第四馈点114。线圈结构1还包括第一开关13和第二开关14。其中，第一开关13位于第一馈点111与第四馈点114之间，第一开关13在电子设备的第一功能开启的情况下断开，在电子设备的第二功能开启的情况下闭合；第二开关14位于第二馈点112与第三馈点114之间，第二开关14在电子设备的第一功能开启的情况下闭合，在电子设备的第二功能开启的情况下断开。需要说明的是，图1中第一馈点111与第四馈点114相邻，第二馈点112与第三馈点113相邻。当然，第一馈点111、第二馈点112、第三馈点113和第四馈点114之间还可采用其他的相对位置关系，本公开并不对此进行限制。

本公开的电子设备配置有第一功能和第二功能。其中，第一功能和第二功能均需要由线圈来实现。而在本公开的线圈结构中，电子设备的第一功能和第二功能共用同一线圈结构(即线圈结构1可处于实现第一功能的工作模式，也可处于实现第二功能的工作模式)，通过第一开关13与第二开关14的开关状态(包括断开与闭合)的切换来实现对线圈结构1的工作模式的切换。下面对线圈结构1的工作模式的切换进行分析。

如图1所示，当第一功能开启时，第一开关13断开，第二开关14闭合。此时，第一馈点111与第四馈点114之间处于断开状态，而第二馈点112与第三馈点113之间处于连接状态。那么，第一线圈段11与第二线圈段12共同构成以第一馈点111与第四馈点114作为馈点对的第一线圈，即第一线圈为电子设备实现第一功能时采用的线圈。因此，当第一功能开启时，第一开关13断开以及第二开关14闭合可将线圈结构1切换至实现第一功能的工作模式。

如图2所示，当第二功能开启时，第一开关13闭合，第二开关14断开。此时，第一馈点111与第四馈点114之间处于连接状态，而第二馈点112与第三馈点113之间处于断开状态。那么，第一线圈段11与第二线圈段12共同构成以第二馈点112与第三馈点113作为馈点对的第二线圈，即第二线圈为电子设备实现第二功能时采用的线圈。因此，当第二功能开启时，第一开关13闭合以及第二开关14断开可将线圈结构1切换至实现第二功能的工作模式。

可见，在本公开的线圈结构1中，由第一开关13和第二开关14的开关状态来使得第一线圈段11与第二线圈段12构成不同类型的线圈(实际为同一线圈，仅仅是相应的馈点不同；第一线圈与第一功能相对应，相应的馈点为第一馈点111与第四馈点114，第二线圈与第二功能相对应，相应的馈点为第二馈点112与第三馈点113)，从而分别适配于电子设备的第一功能和第二功能。一方面，电子设备可以在共用同一线圈(均由第一线圈段与第二线圈段构成)的情况下分别实现第一功能和第二功能，从而可减少对电子设备内部空间的占用；另一方面，针对不同的功能，所采用的馈点也随之不同(即无需共用馈点)，从而使得对馈点位置的设计更加灵活，可根据电子设备内部的布局灵活设计。

而对于第一开关13和第二开关14的开关状态的控制，可通过控制模块来实现。作为一示例性实施例，如图3所示，线圈结构1还可包括控制模块15，控制模块15分别与第一开关13以及第二开关14电连接。控制模块15在电子设备的第一功能开启的情况下，可控制第一开关13断开，第二开关14闭合；以及在电子设备的第二功能开启的情况下，可控制第一开关13闭合，第二开关14断开。其中，控制模块15可以是驱动芯片、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)芯片等具有数据处理功能的硬件，当然，本公开并不对此进行限制。

考虑到线圈结构1处于不同工作模式时，线圈结构1的工作频率也随之不同。因此，可通过将各馈点与调节电路电连接以对线圈结构1的工作频率进行调整。如图4所示，在一实施例中，可设置第一调节电路16来调节线圈结构1处于实现第一功能的工作模式时的工作频率。其中，第一调节电路16与第一馈点111或第四馈点114电连接(图4中为第一调节电路16与第一馈点111电连接)，第一调节电路16可在第一功能开启的情况下调节第一线圈(在第一功能开启时，第一线圈段11与第二线圈段12构成第一线圈)的谐振频率，以使得第一线圈的谐振频率与第一功能的工作频率相匹配。

在另一实施例中，可设置第二调节电路17来调节线圈结构1处于实现第二功能的工作模式时的工作频率。其中，第二调节电路17与第二馈点112或第三馈点113电连接(图4中为第二调节电路17与第二馈点112电连接)，第二调节电路17可在第二功能开启的情况下调节第二线圈(在第二功能开启时，第一线圈段11与第二线圈段12构成第二线圈)的谐振频率，以使得第二线圈的谐振频率与第二功能的工作频率相匹配。举例而言，假定第二功能为NFC；那么，第二调节电路17可在电子设备的NFC功能开启的情况下，调节第二线圈的谐振频率在13.56MHz±1.5MHz的范围内。

需要说明的是，第一调节电路16和第二调节电路17的具体形式可参考现有技术中调节线圈谐振频率的方案，在此不再赘述。

在本公开的技术方案中，第一功能与第二功能可由电子设备择一开启。以电子设备为手机为例，第一功能为无线充电，第二功能为NFC；或者，第一功能为NFC，第二功能为无线充电；而在该应用场景下，手机不可能存在同一时刻无线充电与NFC均工作的情况。针对无线充电功能，无需用户手动开启，用户只需将手机放置在无线充电底座上即可；而针对NFC功能，则需要用户手动开启，那么手机便可根据用户手动开启NFC功能的交互过程来确认NFC功能是否开启。因此，可将第一开关13与第二开关14的开关状态默认与无线充电功能开启的情况相匹配。换言之，当且仅当检测到NFC功能开启时，才控制第一开关13与第二开关14的开关状态与NFC功能开启的情况相匹配，而其他情况(包括“无线充电功能开启以及NFC功能关闭”、“无线充电功能关闭以及NFC功能关闭”两种情况)下均控制第一开关13与第二开关14的开关状态默认与无线充电功能开启的情况相匹配。比如，在一种情况下，假定第一功能为无线充电，第二功能为NFC，则第一开关13默认断开，第二开关14默认闭合；在另一种情况下，假定第一功能为NFC，第二功能为无线充电，则第一开关13默认闭合，第二开关14默认断开。

本公开还提供了一种电子设备，该电子设备中可以包含上述任一实施例中的线圈结构。而关于该电子设备中线圈结构的描述，可参考上述实施例，在此不再赘述。下面结合电子设备的结构对上述提及的确认NFC功能是否开启的过程进行详细说明。

如图5所示，电子设备还包括交互模块2和切换模块3。其中，交互模块2用于接收用户针对NFC功能的开启指令，切换模块3可在交互模块2接收到该开启指令时生成切换指令，该切换指令用于指示线圈结构1中的第一开关13与第二开关14的开关状态与NFC功能开启的情况相匹配。

举例而言，如图6所示，交互模块2可以是电子设备的触摸屏，用户可通过触摸屏手动开启电子设备的NFC功能。例如，用户可点击图6中的“开启”按钮以下达针对NFC功能的开启指令。那么，触摸屏检测到的针对“开启”按钮的触发操作即为NFC功能的开启指令。切换模块3可以是电子设备的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，触摸屏检测到开启指令后向CPU发送通知消息以告知CPU当前检测到了开启指令，那么CPU再生成切换指令并下发给线圈结构1中的控制模块15，从而使得控制模块15响应于切换指令，将第一开关13与第二开关14的开关状态切换为与NFC功能开启的情况相匹配。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种线圈结构，其特征在于，应用于电子设备，所述线圈结构包括：

第一线圈段，所述第一线圈段的一端为第一馈点，另一端为第二馈点；

第二线圈段，所述第二线圈段的一端为第三馈点，另一端为第四馈点；

第一开关，所述第一开关位于所述第一馈点与所述第四馈点之间，所述第一开关在所述电子设备的第一功能开启的情况下断开，在所述电子设备的第二功能开启的情况下闭合；

第二开关，所述第二开关位于所述第二馈点与所述第三馈点之间，所述第二开关在所述电子设备的第一功能开启的情况下闭合，在所述电子设备的第二功能开启的情况下断开。

2.根据权利要求1所述的线圈结构，其特征在于，所述线圈结构还包括：

控制模块，所述控制模块分别与所述第一开关以及第二开关电连接；所述控制模块在所述电子设备的第一功能开启的情况下，可控制所述第一开关断开，所述第二开关闭合；以及在所述电子设备的第二功能开启的情况下，可控制第一开关闭合，所述第二开关断开。

3.根据权利要求1所述的线圈结构，其特征在于，在所述第一功能开启时，所述第一线圈段与所述第二线圈段构成第一线圈，所述线圈结构还包括：

第一调节电路，所述第一调节电路与所述第一馈点或所述第四馈点电连接，所述第一调节电路可在所述第一功能开启的情况下调节所述第一线圈的谐振频率，以使得所述第一线圈的谐振频率与所述第一功能的工作频率相匹配。

4.根据权利要求1所述的线圈结构，其特征在于，在所述第二功能开启时，所述第一线圈段与所述第二线圈段构成第二线圈；所述线圈结构还包括：

第二调节电路，所述第二调节电路与所述第二馈点或所述第三馈点电连接，所述第二调节电路可在所述第二功能开启的情况下调节所述第二线圈的谐振频率，以使得所述第二线圈的谐振频率与所述第二功能的工作频率相匹配。

5.根据权利要求1所述的线圈结构，其特征在于，所述第一功能为无线充电，所述第二功能为近距离无线通讯；或者，所述第一功能为近距离无线通讯，所述第二功能为无线充电。

6.根据权利要求5所述的线圈结构，其特征在于，所述第一开关与所述第二开关的开关状态默认与无线充电功能开启的情况相匹配。

7.根据权利要求1所述的线圈结构，其特征在于，所述第一馈点与所述第四馈点相邻，所述第二馈点与所述第三馈点相邻。

8.根据权利要求1所述的线圈结构，其特征在于，所述第一功能与所述第二功能由所述电子设备择一开启。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：如权利要求1-8中任一项所述的线圈结构。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述第一功能为无线充电，所述第二功能为近距离无线通讯；或者，所述第一功能为近距离无线通讯，所述第二功能为无线充电；所述第一开关与所述第二开关的开关状态默认与无线充电功能开启的情况相匹配；所述电子设备还包括：

交互模块，所述交互模块用于接收用户针对所述近距离无线通讯功能的开启指令；

切换模块，所述切换模块可在所述交互模块接收到所述开启指令时生成切换指令，所述切换指令用于指示所述第一开关与所述第二开关的开关状态与所述近距离无线通讯功能开启的情况相匹配。