CN112510855B - 电子设备、电子设备的控制方法及无线传输系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电子设备、电子设备的控制方法及无线传输系统。电子设备包括光信号收发模块、光电转换模块、模式选择开关、通信模块和整流电路模块。光信号收发模块用于接收光信号无线设备发出的光脉冲信号。光电转换模块用于将光脉冲信号转化为电信号。模式选择开关用于选择通信模式或充电模式。通信模块用于在通信模式下接收电信号并处理电信号以获得通信数据。整流电路模块用于在充电模式下接收电信号并将电信号转换成直流电。上述电子设备、电子设备的控制方法及无线传输系统，通过整流电路模块将电信号转换成直流电，从而能够实现无线充电，由于光脉冲信号的传播距离较远，因此，能够实现较佳的无线充电。

Description

电子设备、电子设备的控制方法及无线传输系统

技术领域

本申请涉及无线充电技术领域，特别涉及一种电子设备、电子设备的控制方法及无线传输系统。

背景技术

在相关技术中，电子设备进行无线充电时，通常使用电磁感应方式进行充电，电磁感应方式的充电距离比较短，并且在距离较远时充电效率很低甚至无法充电。

发明内容

本申请的实施方式提供了一种电子设备、电子设备的控制方法及无线传输系统。

本申请实施方式的电子设备包括光信号收发模块、光电转换模块、模式选择开关、通信模块和整流电路模块。所述光信号收发模块用于接收光信号无线设备发出的光脉冲信号。所述光电转换模块用于将所述光脉冲信号转化为电信号。所述模式选择开关用于选择通信模式或充电模式。所述通信模块用于在所述通信模式下接收所述电信号并处理所述电信号以获得通信数据。所述整流电路模块用于在所述充电模式下接收所述电信号并将所述电信号转换成直流电。

本申请实施方式的控制方法可以用于电子设备，所述电子设备包括光信号收发模块、光电转换模块、模式选择开关、通信模块和整流电路模块。所述控制方法包括：控制所述光信号收发模块接收光信号无线设备发出的光脉冲信号；控制所述光电转换模块将所述光脉冲信号转化为电信号；控制所述模式选择开关选择当前工作模式，所述工作模式包括通信模式和充电模式；在所述当前工作模式为所述通信模式的情况下，控制所述通信模块处理所述电信号以获得通信数据；在所述当前工作模式为所述充电模式的情况下，控制所述整流电路模块将所述电信号转换成直流电。

本申请实施方式的无线传输系统包括上述任一实施方式所述的电子设备和光信号无线设备，所述光信号无线设备用于发射所述光脉冲信号。

上述电子设备、电子设备的控制方法及无线传输系统，通过整流电路模块将电信号转换成直流电，从而能够实现无线充电，由于光脉冲信号的传播距离较远，因此，在电子设备和光信号无线设备的距离较远时，仍然能够实现较佳的无线充电。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施方式的无线传输系统的示意图；

图2是本申请实施方式的无线传输系统的另一示意图；

图3是本申请实施方式的电子设备的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的实施方式在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的实施方式的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1，本申请实施方式的电子设备100，电子设备100包括光信号收发模块10、光电转换模块20、模式选择开关30、通信模块40和整流电路模块50。光信号收发模块10用于接收光信号无线设备200发出的光脉冲信号。光电转换模块20用于将光脉冲信号转化为电信号。模式选择开关30用于选择通信模式或充电模式。通信模块40用于在通信模式下接收电信号并处理电信号以获得通信数据。整流电路模块50用于在充电模式下接收电信号并将电信号转换成直流电。

上述电子设备100，通过整流电路模块50将电信号转换成直流电，从而能够实现无线充电，由于光脉冲信号的传播距离较远，因此，在电子设备100和光信号无线设备200的距离较远时，仍然能够实现较佳的无线充电。另外，通过模式选择开关30切换模式可以切换通信模块40或整流电路模块50进行工作，从而使得电子设备100可以实现可见光通信和可见光充电，同时能够共用光信号收发模块10和光电转换模块20，进而降低电子设备100的制造成本，并且减少占用电子设备100的内部空间。

在相关技术中，电子设备包括第一线圈、整流电路和可充电电池，无线充电设备包括交直流转换器、电池管理模块、变频器和第二线圈，当无线充电设备外接交流电源之后，交直流转换器将交流电转换为直流电并输送至电池管理模块，电池管理模块将直流电输送至变频器，变频器将直流电转换成高频交流电并输送至第二线圈，这样，第二线圈会产生一个不断变化的磁场，进一步地，将电子设备放置在无线充电设备的无线充电距离范围内，使得第一线圈靠近第二线圈，第一线圈感应到磁场的变化会后产生交流电，再通过整流电路将交流电转换成直流电，从而给电子设备的可充电电池进行充电。通常情况下，电子设备的无线充电距离在10cm以下，并随着电子设备与无线充电设备的距离的增大，充电效率会逐步降低。当电子设备距离无线充电设备大于10cm甚至更远时，根本无法进行充电。

也即是说，在相关技术中，采用电磁感应原理为电子设备进行无线充电，这种充电方式需要电子设备尽量靠近或者贴着无线充电设备，存在无线充电距离较短、在电子设备和无线充电设备距离较远时充电效率很低甚至无法充电等问题。

而本发明实施方式的电子设备100，采用可见光无线通信(light fidelity，LiFi)的方式为电子设备100进行无线充电，电子设备100可接收光信号无线设备200发送的光脉冲信号，并将光脉冲信号转化为电信号，进一步地，将电信号转换成直流电为电子设备100充电。由于光脉冲信号的传播距离较远，因此，在电子设备100和光信号无线设备200的距离较远时，仍然能够实现较佳的无线充电。

具体地，光信号无线设备200可包括电光转换器201、变频器模块202和交直流转换器203。在光信号无线设备200接通交流电源之后，交直流转换器203将交流电转换为直流电并输送至变频器模块202，变频器模块202将直流电转换成高频交流电信号并输送至电光转换器201，电光转换器201将高频交流电信号转换成光脉冲信号并发射出去，从而电子设备100可在光线覆盖范围内接收光脉冲信号。

进一步地，在某些实施方式中，光信号无线设备200发射的光脉冲信号可包括三种，在无电子设备100接收光脉冲信号的情况下，即光信号无线设备200处于待机的情况下，光信号无线设备200每间隔预设时间(例如5分钟)发射用于通信的光脉冲信号；在存在电子设备100接收光脉冲信号且电子设备100处于通信模式的情况下，光信号无线设备200发射用于通信的调制信号，与电子设备100进行信息交换；在存在电子设备100接收光脉冲信号且电子设备100处于充电模式的情况下，光信号无线设备200发射用于充电的光脉冲信号。

此外，由于通信模块40和整流电路模块50通过模式选择开关30连接光电转换模块20和光信号收发模块10，光电转换模块20和光信号收发模块10为通信模块40和整流电路模块50共同使用的模块，模式开关能够选择将通信模块40和整流电路模块50中的一个与光电转换模块20和光信号收发模块10连接，也即是说，电子设备100不会同时处于通信模式和充电模式。

在某些实施方式中，模式选择开关30用于根据电子设备100的电量自动选择通信模式或充电模式。

如此，更加智能地实现模式选择，减少用户的操作步骤，使得用户获得更佳的体验感。可以理解，当电子设备100的LiFi功能开启时，电子设备100会自动检测电池60的电量，在未接收到用户的输入信号的情况下，模式选择开关30根据电子设备100的电量自动选择通信模式或充电模式。

具体地，当模式选择开关30选择通信模式之后，电子设备100可与光信号无线设备200进行通信，接收光信号无线设备200发送的用于通信的调制信号，与光信号无线设备200进行信息交换；当模式选择开关30选择充电模式之后，电子设备100可接收光信号无线设备200发送的用于充电的光脉冲信号，接收到的光脉冲信号经过转换后可得到直流电，从而为电子设备100的电池60充电或为电子设备100的元件70供电。

在某些实施方式中，模式选择开关30用于在电子设备100的电量小于预设电量时选择充电模式、在电子设备100的电量大于预设电量时选择通信模式。

如此，更加精准和智能地实现模式选择，减少用户的操作步骤，使得用户获得更佳的体验感。具体地，预设电量可为额定电量的20％，即就是，当电子设备100的LiFi功能开启时，电子设备100的电量高于额定电量的20％时，电子设备100默认进入通信模式，模式选择开关30用于通信模式，此时通信模块40处于开启状态，整流电路模块50处于关闭状态。在未接收到用户的输入信号的情况下，默认使用通信模式直至电子设备100的电量小于额定电量的20％。当电子设备100的电量小于额定电量的20％时，系统默认进入充电模式，模式选择开关30处于充电模式，此时，整流电路模块50处于开启状态，通信模块40处于关闭状态。在未接收到用户的输入信号的情况下，默认使用充电模式直至电子设备100的电量接近额定电量(例如额定电量的98％)或等于额定电量，之后自动进入通信模式，如此自动循环直至电子设备100的LiFi功能关闭。

在某些实施方式中，模式选择开关30用于根据输入信号选择通信模式或充电模式。

如此，可人工选择通信模式或充电模式，使得操作更加灵活多变，满足不同情况下用户对模式的需求。具体地，电子设备100可包括输入模块，输入模块用于获取输入信号，并将输入信号传输至模式选择开关30。当用户想要进行通信时，通过在输入模块选择通信模式，即可将电子设备100的模式改为通信模式。当用户想要进行充电时，通过在输入模块选择充电模式，即可将电子设备100的模式改为充电模式。

在某些实施方式中，模式选择开关30用于：在存在输入信号时根据输入信号选择通信模式或充电模式；在不存在输入信号时根据电子设备100的电量自动选择通信模式或充电模式。

如此，更加灵活多变地实现模式选择，满足不同情况下用户对模式的需求。可以理解，根据输入信号选择通信模式或充电模式的优先级大于根据电子设备100的电量自动选择通信模式或充电模式的优先级，也即是说，无论电子设备100的电量如何，在接收到输入信号之后，模式开关会响应输入信号，以选择与输入信号对应的通信模式或充电模式。

在一个例子中，预设电量为额定电量的20％，当电子设备100的电量为额定电量的80％时，的正常情况下模式选择开关30会选择通信模式，但是在用户想要充电并通过输入模块输入信号之后，模式选择开关30会选择充电模式，从而将通信模式调整为充电模式，以满足用户的充电需求。当电子设备100的电量充至接近额定电量(例如额定电量的98％)或等于额定电量，模式选择开关30自动选择通信模式，若此时再次获得选择充电模式的输入指令，则提示用户人为设置选项，如果用户不选择或选择进入通信模式则进入通信模式，如果用户强制保持充电模式，则一直保持充电模式直至用户选择通信模式。

在另一个例子中，预设电量为额定电量的20％，当电子设备100的电量为额定电量的19％时，正常情况下模式选择开关30会选择充电模式，若此时获得选择通信模式的输入指令，则提示用户人为设置选项，如果用户不选择或选择进入充电模式则进入充电模式，如果用户强制保持通信模式，则电子设备100的电量为额定电量的5％时提示用户电量过低并强制切换为充电模式。

需要指出的是，上述所提到的具体数值只为了作为例子详细说明本发明的实施，而不应理解为对本发明的限制。在其他例子或实施方式或实施例中，可根据本发明来选择其他数值，在此不作具体限定。

在某些实施方式中，光信号收发模块10还用于发送电子设备100的模式信息至光信号无线设备200以使光信号无线设备200根据模式信息调整光脉冲信号。

如此，电子设备100可根据接收到的光脉冲信号进行通信或充电。具体地，当电子设备100的LiFi功能开启时，电子设备100搜索光信号无线设备200的光脉冲信号，通过光脉冲信号与光信号无线设备200建立连接，然后电子设备100会自动检测电池60的电量，在未接收到用户的输入信号的情况下，模式选择开关30根据电子设备100的电量自动选择通信模式或充电模式，在接收到用户的输入信号的情况下，模式选择开关30根据输入信号选择通信模式或充电模式，再通过光信号收发模块10发送电子设备100的模式信息至光信号无线设备200以使光信号无线设备200根据模式信息调整光脉冲信号。在其他实施方式中，电子设备100可通过WiFi、蓝牙等通信方式连接光信号无线设备200，并发送电子设备100的模式信息至光信号无线设备200以使光信号无线设备200根据模式信息调整光脉冲信号。电子设备100的模式信息包括：电子设备100处于通信模式、电子设备100处于充电模式等。

在某些实施方式中，通信模块40包括前端模块41和射频收发器(transceiver)42，前端模块41用于放大电信号，射频收发器42用于调制发射信号和解调接收信号。

如此，电子设备100可接收调制信号和发射调制信号，与光信号无线设备200进行信息交换。具体地，当电子设备100处于通信模式时，光信号收发模块10接收光信号无线设备200发射的调制信号并将接收到的调制信号输送至光电转换模块20，光电转换模块20将接收到的调制信号转换成高频交流电信号并输送至前端模块41，前端模块41放大接收到的高频交流电信号并输送至射频收发器42，射频收发器42对接收到的信号进行解调以获取信息。此外，当电子设备100处于通信模式时，射频收发器42将需要发射的信息调制为交流电信号并输送至前端模块41，前端模块41放大接收到的交流电信号并输送至光电转换模块20，光电转换模块20将接收到的交流电信号转换成光脉冲信号，并通过光信号收发模块10发送至光信号无线设备200。

在某些实施方式中，整流电路模块50用于在充电模式下接收电信号并对电信号进行变压、整流、滤波、稳压处理以获得直流电。

如此，通过变压、整流、滤波、稳压处理，可将来自光电转换模块20的高频交流电信号转换成直流电。

请参阅图1和图2，在某些实施方式中，整流电路模块50用于为电子设备100的电池60充电或为电子设备100的元件70供电。

如此，经过光电转换模块20和整流电路模块50的处理，光信号收发模块10接收到的光信号无线设备200发出的光脉冲信号能够转换成直流电，从而为子设备的电池60充电或为电子设备100的元件70供电。

请参阅图1和图3，本申请实施方式的控制方法可以用于上述任意一种实施方式的电子设备100，控制方法包括：

步骤S11：控制光信号收发模块10接收光信号无线设备200发出的光脉冲信号；

步骤S13：控制光电转换模块20将光脉冲信号转化为电信号；

步骤S15：控制模式选择开关30选择当前工作模式，工作模式包括通信模式和充电模式；

步骤S17：在当前工作模式为通信模式的情况下，控制通信模块40处理电信号以获得通信数据；

步骤S19：在当前工作模式为充电模式的情况下，控制整流电路模块50将电信号转换成直流电。

上述电子设备100的控制方法，通过整流电路模块50将电信号转换成直流电，从而能够实现无线充电，由于光脉冲信号的传播距离较远，因此，在电子设备100和光信号无线设备200的距离较远时，仍然能够实现较佳的无线充电。另外，通过模式选择开关30切换模式可以切换通信模块40或整流电路模块50进行工作，从而使得电子设备100可以实现可见光通信和可见光充电，同时能够共用光信号收发模块10和光电转换模块20，进而降低电子设备100的制造成本，并且减少占用电子设备100的内部空间。

具体地，在步骤S11中，在某些实施方式中，光信号无线设备200发射的光脉冲信号可包括三种：在无电子设备100接收光脉冲信号的情况下，即光信号无线设备200处于待机的情况下，光信号无线设备200每间隔预设时间(例如5分钟)发射用于通信的光脉冲信号；在存在电子设备100接收光脉冲信号且电子设备100处于通信模式的情况下，光信号无线设备200发射用于通信的调制信号，与电子设备100进行信息交换；在存在电子设备100接收光脉冲信号且电子设备100处于充电模式的情况下，光信号无线设备200发射用于充电的光脉冲信号。

在步骤S15中，在某些实施方式中，可根据电子设备100的电量自动选择通信模式或充电模式，具体地，可在电子设备100的电量小于预设电量时选择充电模式、在电子设备100的电量大于预设电量时选择通信模式。在某些实施方式中，可根据输入信号选择通信模式或充电模式，进一步地，在存在输入信号时根据输入信号选择通信模式或充电模式；在不存在输入信号时根据电子设备100的电量自动选择通信模式或充电模式。

在步骤S17中，在某些实施方式中，处理电信号以获得通信数据可包括：放大电信号和解调电信号。

在步骤S19中，在某些实施方式中，将电信号转换成直流电可包括：对电信号进行变压、整流、滤波、稳压处理以获得直流电，并可将直流电输送至电子设备100的电池60以为电池60充电，或者可将直流电输送至电子设备100的元件70以为元件70供电。

此外，在某些实施方式中，电子设备100的控制方法还包括：发送电子设备100的模式信息至光信号无线设备200以使光信号无线设备200根据模式信息调整光脉冲信号。

电子设备100可以包括手机、平板电脑等，在此不做具体限定。

在某些实施方式中，电子设备100包括处理器，处理器可以用于实现上述任意一种实施方式的控制方法。

需要指出的是，上述对电子设备100的实施方式和有益效果的解释说明，也适应本实施方式的电子设备100的控制方法和以下实施方式的无线传输系统1000，为避免冗余，在此不作详细展开。

请参阅图1或图2，本申请实施方式的无线传输系统1000，无线传输系统1000包括上述任一实施方式的电子设备100和光信号无线设备200，光信号无线设备200用于发射光脉冲信号。

上述无线传输系统1000，通过整流电路模块50将电信号转换成直流电，从而能够实现无线充电，由于光脉冲信号的传播距离较远，因此，在电子设备100和光信号无线设备200的距离较远时，仍然能够实现较佳的无线充电。另外，通过模式选择开关30切换模式可以切换通信模块40或整流电路模块50进行工作，从而使得电子设备100可以实现可见光通信和可见光充电，同时能够共用光信号收发模块10和光电转换模块20，进而降低电子设备100的制造成本，并且减少占用电子设备100的内部空间。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

光信号收发模块，所述光信号收发模块用于接收光信号无线设备发出的光脉冲信号；所述光信号无线设备包括电光转换器、变频器模块和交直流转换器；

光电转换模块，所述光电转换模块用于将所述光脉冲信号转化为电信号；

模式选择开关，所述模式选择开关用于选择通信模式或充电模式；

通信模块，所述通信模块用于在所述通信模式下接收所述电信号并处理所述电信号以获得通信数据；

整流电路模块，所述整流电路模块用于在所述充电模式下接收所述电信号并将所述电信号转换成直流电；

所述光信号收发模块还用于发送所述电子设备的模式信息至所述光信号无线设备以使所述光信号无线设备根据所述模式信息调整所述光脉冲信号；

其中，所述光信号无线设备处于待机的情况下，所述光信号无线设备每间隔预设时间发射用于通信的光脉冲信号；在存在所述电子设备接收光脉冲信号且所述电子设备处于通信模式的情况下，所述光信号无线设备发射用于通信的调制信号；在存在所述电子设备接收光脉冲信号且所述电子设备处于充电模式的情况下，所述光信号无线设备发射用于充电的光脉冲信号。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述模式选择开关用于根据所述电子设备的电量自动选择所述通信模式或所述充电模式。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述模式选择开关用于在所述电子设备的电量小于预设电量时选择所述充电模式、在所述电子设备的电量大于所述预设电量时选择所述通信模式。

4.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述模式选择开关用于根据输入信号选择所述通信模式或所述充电模式。

5.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述模式选择开关用于：在存在输入信号时根据所述输入信号选择所述通信模式或所述充电模式；在不存在所述输入信号时根据所述电子设备的电量自动选择所述通信模式或所述充电模式。

6.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述通信模块包括前端模块和射频收发器，所述前端模块用于放大所述电信号，所述射频收发器用于调制发射信号和解调接收信号。

7.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述整流电路模块用于在所述充电模式下接收所述电信号并对所述电信号进行变压、整流、滤波、稳压处理以获得所述直流电。

8.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述整流电路模块用于为所述电子设备的电池充电或为所述电子设备的元件供电。

9.一种电子设备的控制方法，其特征在于，所述电子设备包括光信号收发模块、光电转换模块、模式选择开关、通信模块和整流电路模块，所述控制方法包括：

控制所述光信号收发模块接收光信号无线设备发出的光脉冲信号；

控制所述光电转换模块将所述光脉冲信号转化为电信号；

控制所述模式选择开关选择当前工作模式，所述工作模式包括通信模式和充电模式；

在所述当前工作模式为所述通信模式的情况下，控制所述通信模块处理所述电信号以获得通信数据；

在所述当前工作模式为所述充电模式的情况下，控制所述整流电路模块将所述电信号转换成直流电；

所述光信号无线设备包括电光转换器、变频器模块和交直流转换器；

所述光信号收发模块还用于发送所述电子设备的模式信息至所述光信号无线设备以使所述光信号无线设备根据所述模式信息调整所述光脉冲信号；

其中，所述光信号无线设备处于待机的情况下，所述光信号无线设备每间隔预设时间发射用于通信的光脉冲信号；在存在所述电子设备接收光脉冲信号且所述电子设备处于通信模式的情况下，所述光信号无线设备发射用于通信的调制信号；在存在所述电子设备接收光脉冲信号且所述电子设备处于充电模式的情况下，所述光信号无线设备发射用于充电的光脉冲信号。

10.一种无线传输系统，其特征在于，所述无线传输系统包括权利要求1-8任一项所述的电子设备和光信号无线设备，所述光信号无线设备用于发射所述光脉冲信号。

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