CN115514110A - 电子设备、电力接收设备、充电控制方法、充电系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电子设备、电力接收设备、充电控制方法、充电系统。该电子设备，包括第一天线和近场通信单元。第一天线用于收发近场通信信号，第一天线还用于与电力接收设备进行电磁感应充电；近场通信单元与第一天线连接，近场通信单元用于在电力接收设备位于电子设备的充电范围的情况下，工作在混合充电模式，以在同一充电周期内分时进行近场通信以及对电力接收设备充电；其中，混合充电模式为同一充电周期内在执行近场通信指令的时间间隔插入近场充电指令。避免进行近场充电时对近场通信性能的影响，从而，进一步提高电子设备充电过程中的近场通信可靠性。

Description

电子设备、电力接收设备、充电控制方法、充电系统

技术领域

本申请涉及充电技术领域，特别是涉及一种电子设备、电力接收设备、充电控制方法、充电系统。

背景技术

电子设备在人们生活中的应用越来越广泛，尤其是手机等IoT(Internet ofThings，物联网)设备。电子设备的充电技术也随之发展的越来越快，无线充电由于其便捷性，受到用户的欢迎。

NFC(Near Field Communication，近场通信)充电目前为IoT设备的主要无线充电方式，通过提供适配的NFC充电座给IoT设备充电。但NFC充电座这类大功率设备存在体积大，携带不便的问题，所以小功率IoT设备的反向充电成为研究热点。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够兼容近场通信功能和无线充电功能的电子设备、电力接收设备、充电控制方法、充电系统。

第一方面，本申请提供了一种电子设备，包括：

第一天线，第一天线用于收发近场通信信号，第一天线还用于与电力接收设备进行电磁感应充电；

近场通信单元，近场通信单元与第一天线连接，近场通信单元用于在电力接收设备位于电子设备的充电范围的情况下，工作在混合充电模式，以在同一充电周期内分时进行近场通信以及对电力接收设备充电；

其中，混合充电模式为同一充电周期内在执行近场通信指令的时间间隔插入近场充电指令。

第二方面，本申请提供了一种电力接收设备，包括：

第二天线，第二天线用于收发近场通信信号，第二天线还用于与电子设备进行电磁感应；

电池，电池用于储能；

控制器，控制器分别与第二天线和电池连接，控制器用于通过第二天线接收电子设备在混合充电模式下发射的充电信号；

其中，充电信号用于指示将电子设备提供的电磁能转化为电能，以向电池充电；混合充电模式为同一充电周期内在执行近场通信指令的时间间隔插入近场充电指令。

第三方面，本申请提供了一种充电控制方法，应用于电子设备，该方法包括：

在电力接收设备位于电子设备的充电范围的情况下，工作在混合充电模式，以在同一充电周期内分时进行近场通信以及对电力接收设备充电；

其中，混合充电模式为同一充电周期内在执行近场通信指令的时间间隔插入近场充电指令。

第四方面，本申请提供了一种充电控制装置，应用于电子设备，该装置包括：

混合充电模块，用于在电力接收设备位于电子设备的充电范围的情况下，工作在混合充电模式，以在同一充电周期内分时进行近场通信以及对电力接收设备充电；

其中，混合充电模式为同一充电周期内在执行近场通信指令的时间间隔插入近场充电指令。

第五方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

第六方面，本申请提供了一种充电系统，包括：上述电子设备，以及上述电力接收设备。

上述电子设备、电力接收设备、充电控制方法、充电系统，至少具有以下

有益效果：

通过在电力接收设备位于电子设备的充电范围的情况下，在同一充电周期内在执行近场通信指令以进行近场通信的时间间隔插入近场充电指令，以分时进行近场通信以及对电力接收设备充电，在单个充电周期内兼顾近场通信功能和充电功能，避免进行近场充电时对近场通信性能的影响，从而，进一步提高电子设备充电过程中的近场通信可靠性。

附图说明

图1为一个实施例中电子设备的结构示意图之一；

图2为一个实施例中电子设备的结构示意图之二；

图3为一个实施例中电子设备在第一混合模式下，在同一个充电周期内执行的指令时序示意图；

图4为一个实施例中电子设备在第二混合模式下，在同一个充电周期内执行的指令时序示意图；

图5为一个实施例中电子设备在第三混合模式下，在同一个充电周期内执行的指令时序示意图；

图6为一个实施例中电子设备的结构示意图之三；

图7为一个实施例中电子设备在近场通信模式下，在同一个充电周期内执行的指令时序示意图；

图8为一个实施例中电力接收设备的结构示意图；

图9为一个实施例中应用在电子设备侧的充电控制方法的流程示意图之一；

图10为一个实施例中应用在电子设备侧的充电控制方法的流程示意图之二；

图11为一个实施例中应用在电子设备侧的充电控制装置的结构示意图；

图12为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例提供一种，电子设备。电子设备可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、物联网设备和便携式可穿戴设备，物联网设备可为智能音箱、智能电视、智能空调、智能车载设备等。便携式可穿戴设备可为智能手表、智能手环、头戴设备等。

如图1所示，电子设备可以包括壳体200和电路板400。壳体200用于形成电子设备的外部轮廓，以便容纳和保护电子设备的电子器件，电路板400提供各电子器件的安装空间，实现电子器件的集成。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种电子设备，包括：第一天线20，以及近场通信单元40，且第一天线20与近场通信单元40连接。该电子设备既能支持与电子设备进行近场通信，也能支持NFC(Near Field Communication，近场通信)无线充电。

近场通信单元40用于提供激励电流，以实现在激励电流的传输路径上进行NFC信号(近场通信信号)的辐射，进行近场通信。近场通信单元40可以通过执行与文件传输有关的近场通信指令至要进行近场通信的设备，以实现与该设备之间进行近场通信。近场通信技术标准是一项近距离无线通信技术，其工作频率为13.56MHz。

近场通信单元40也可以通过第一天线20进行能量传输，比如，手机等电子设备通过NFC技术向手写笔、手环以及耳机等小功率电力接收设备进行充电。相对于充电底座等无线充电方式，NFC充电可使用较小的天线尺寸，更有利于电子设备的小型化设计。近场通信单元40可以设置在图1所示的电路板400上。电路板400可以是电子设备的金属中板。

第一天线20用于收发近场通信信号，以与其他设备之间进行近场通信。可以是和电力接收设备之间进行的近场通信，也可以是与其他设备进行的近场通信。第一天线20还用于与电力接收设备进行电磁感应充电。第一天线20在近场通信单元40的控制下，可以提供电磁能至电力接收设备，以便电力接收设备将接收到的电磁能转换为电能进行存储和使用。

当电力接收设备位于电子设备的充电范围的情况下，近场通信单元40工作在混合充电模式，该模式下，近场通信单元40在同一充电周期内分时进行近场通信以及对电力接收设备充电，分时控制方式的实现为同一充电周期内在执行近场通信指令的时间间隔插入近场充电指令，以兼顾近场通信功能和无线充电功能，避免向充电范围内的电力接收设备进行无线充电时影响近场通信功能的使用。

需要说明的是，在同一充电周期内电子设备进行近场通信的对象可以但不限于是电力接收设备。例如，以电子设备为手机，电力接收设备为手写笔为例，当手写笔位于电子设备的充电范围的情况下，手机中的近场通信单元40工作在混合充电模式，在同一充电周期内分时进行近场通信以及对手写笔充电，手机可以是与手写笔进行的近场通信，也可以是与近场通信范围内的其他设备，例如，地铁闸机、公交刷卡机、门禁系统以及POS(Pointof sales)机等设备进行的近场通信。近场通信单元40的充电周期可进行配置，充电周期可被配置为小于或等于500ms，以免充电功能长时间占据NFC近场通信单元40，影响近场通信功能，实现近场通信功能和近场充电功能的共存。

电子设备的充电范围为能够向电力接收设备传输能量，以对电力接收设备充电的范围。同一充电周期内，可以执行至少一个近场充电指令，也可以是多个指令，通过执行不同的近场充电指令，电子设备可以在不同的充电周期内工作在不同的混合充电模式。

应当理解的是，如图2所示的第一天线20结构仅作为示例，并不对本申请保护的电子设备的第一天线20的数量和形状以及设置位置关系造成限定。同样的，近场通信单元40可以设置在电路板400上，也可以设置在其他区域。

在NFC Forum规范中，定义了以下几个阶段：

NFC无线充电过程的LE/WCCA(Wireless Charging Control Activation，无线充电激活)阶段、WCC(Wireless Charging Control，无线充电控制)阶段以及WPT(WirelessPower Transfer，无线能量传输)阶段。在NFC近场通信的轮询过程中包括读/写(Reader/Writer，R/W)阶段以及卡模拟(Card Emulation，CE)阶段。

在其中一个实施例中，近场通信指令包括读写指令和卡模拟指令。近场通信单元40通过执行读写(Reader/Writer，R/W)指令，使电子设备进入NFC读/写阶段，通过第一天线20可向外部设备(包括但不限于电力接收设备)读取或写入数据。近场通信单元40通过执行卡模拟(Card Emulation，CE)指令，使电子设备进入卡模拟阶段，卡模拟阶段下电子设备被模拟成一张卡，可通过第一天线20被动响应其他设备发出的射频场，同时被读写信息。

近场充电指令包括无线充电激活指令、无线充电控制指令和无线能量传输指令，混合充电模式包括第一混合模式。近场通信单元40执行无线充电激活指令以使电子设备进入无线充电激活阶段。近场通信单元40执行无线充电控制指令使电子设备进入无线充电控制阶段。近场通信单元40执行无线能量传输指令，以使电子设备进入无线能量传输阶段。

近场通信单元40在充电启动阶段，工作在第一混合模式。其中，第一混合模式为同一充电周期内，依次间隔执行若干个卡模拟指令，并在执行卡模拟指令的时间间隔依次插入读写指令、无线充电激活指令、无线充电控制指令和无线能量传输指令，每一时间间隔插入一个指令，可参见图3所示。

充电启动阶段是指电子设备与电力接收设备开始建立充电链路的阶段。可以是电力接收设备移动至电子设备的充电范围内起的前N个充电周期，N大于或等于1。

以电子设备为手机，电力接收设备为手写笔为例，充电启动阶段可以是手写笔稳定安放在手机上的前N个充电周期。

在其中一个实施例中，如图3所示，近场通信单元40在执行完无线充电激活指令后，近场通信单元40还进一步看是否有接收到电力接收设备处于稳定充电状态下，响应于电子设备执行的无线充电激活指令所生成的响应信号。若接收到，则说明电力接收设备处于可以稳定充电的状态下，此时对电力接收设备进行充电，可靠性高。所以，进场通信设备接收到该响应信号的情况下，在充电周期的剩余时间如图3所示依次插入无线充电控制指令和无线能量传输指令至执行卡模拟指令的时间间隔，且每一时间间隔插入一个指令，避免由于长时间执行近场充电指令影响近场通信性能。

电力接收设备处于稳定充电状态是指电力接收设备能够稳定接收电力设备传输电能量的状态。例如，电力接收设备为手写笔，电子设备为手机时，稳定充电状态可以是指手写笔安放在手机上的状态。

手机可通过磁铁吸附的功能完成手写笔的放置和精准对位，例如，手机上可设置一与手写笔形状匹配的放置凹槽来辅助手写笔的放置。当手写笔位于手机的充电范围时，手机上的霍尔传感器的输出信号发生变化，例如，输出中断信号至手机中的处理器，处理器向近场通信单元40发送命令，由近场通信单元40向手写笔发送无线充电激活指令，若NFC的LE能够收到电力接收设备的响应信号，则确认手写笔处于“安放”状态，即稳定充电状态，此时，可进一步在当前充电周期的剩余时间内执行CE指令的时间间隔依次插入WCC指令、CE指令和WPT指令，以便在充电启动阶段，在电力接收设备处于稳定充电状态下，为其充电。

在其中一个实施例中，近场通信单元40在执行完无线充电激活指令后，若未接收到响应信号，则进入执行无线充电激活指令的步骤。实现对无线充电的二次激活。

在其中一个实施例中，近场通信单元40还用于在电子设备的充电范围内不存在电力接收设备的情况下，工作在近场通信模式，以与外部设备进行近场通信。即，通过霍尔传感器等检测方式，检测到手写笔等电力接收设备从电子设备的充电范围移出时，恢复到传统的NFC通信模式。

在其中一个实施例中，近场通信单元40还用于在电力接收设备位于电子设备的充电范围的情况下，获取电力接收设备的电量信息。电量信息可以包括能够反映电力接收设备的剩余电量的信息，例如，输出电压等信息。电量信息的获取，可以是基于近场通信功能，从电力接收设备获取的，例如，近场通信单元40执行完无线充电激活指令，执行该指令过程中，可发送无线充电激活信号至电力接收设备，电力接收设备响应该无线充电激活信号，通过第二天线420发出的射频场，该射频场携带电量信息。近场通信单元40在此时执行卡模拟指令，进入卡模拟阶段，近场通信单元40通过第一天线20响应电力接收设备发出的射频场，被写入电量信息，从而获取电力接收设备的电量信息。通过对电量信息进行解析，可以确定电力接收设备的剩余电量，判断电力接收设备的电池440是否满电。

在其中一个实施例中，近场通信指令包括读写指令和卡模拟指令，近场充电指令包括无线充电控制指令和无线能量传输指令。混合充电模式包括第二混合模式。

近场通信单元40在电力接收设备不满电的情况下，工作在第二混合模式。其中，如图4所示，第二混合模式为同一充电周期内，依次间隔执行若干个卡模拟指令，并在执行卡模拟指令的时间间隔依次插入读写指令、无线充电控制指令和无线能量传输指令，每一时间间隔插入一个指令。

当近场通信单元40在电力接收设备不满电的情况下，说明此时需要对电力接收设备进行充电，此时近场通信单元40在近场通信模式的轮循过程中插入实现稳定无线充电的各个近场充电指令，具体的，在卡模拟指令的执行时间间隔依次插入读写指令、无线充电控制指令和无线能量传输指令，且单个时间间隔仅插入一个指令，以免近场通信指令持续执行的时间过长影响近场通信功能。

可选的，近场通信单元40在电力接收设备不满电的情况下，持续工作在第二混合模式，直至满足充电结束条件。充电结束条件可以是电力接收设备充满电，也可以是电力接收设备移出电子设备的充电范围。

在其中一个实施例中，近场通信指令包括读写指令和卡模拟指令，近场充电指令包括无线充电控制指令，混合充电模式包括第三混合模式。

近场通信单元40在电力接收设备满电的情况下，工作在第三混合模式。其中，如图5所示，第三混合模式为同一充电周期内，依次间隔执行若干个卡模拟指令，并在执行卡模拟指令的时间间隔插入无线充电控制指令。

当近场通信单元40在电力接收设备满电的情况下，说明此时无需对电力接收设备进行能量传输，此时只需要向电力接收设备发送无线充电控制命令，指示电力接收设备停止充电即可。所以，当近场通信单元40通过获取电量信息或其他方式获知电力接收设备的电池440满电时，在近场通信的轮循阶段插入无线充电控制指令，以便向电力接收设备发送无线充电控制命令，指示电力接收设备中的控制器460停止向电池440充电。

在其中一个实施例中，电子设备还包括：位置传感器。位置传感器与近场通信单元40连接，位置传感器用于输出触发信号；该触发信号为位置传感器在电子设备的充电范围内感测到电力接收设备时生成的。例如，位置传感器可以霍尔传感器，基于霍尔传感器的磁敏感特性，可以检测到其检测范围内是否有磁性物质靠近，若有磁性物质落入霍尔传感器的感测范围，则霍尔传感器输出触发信号至近场通信单元40。近场通信单元40在接收到触发信号的情况下，即可知晓电力接收设备位于电子设备的充电范围内，近场通信单元40工作在混合充电模式。近场通信单元40在混合充电模式下的工作过程，可参见上述实施例中的描述，在此不作以赘述。

需要理解的是，位置传感器，除了可采用霍尔传感器之外，还可以用其他类型的传感器，例如，红外传感器和超声传感器等。还可以将位置传感器设置在靠近第一天线20的位置，可以重点感测第一天线20射频场范围内的电力接收设备，例如，如图6所示，手写笔等电力接收设备4可以靠近电子设备2的第一天线20设置。

在一个实施例中，位置传感器包括霍尔传感器(未示出)，电子设备2还包括壳体200，磁铁，以及霍尔传感器。磁铁安装在壳体200上。磁铁可以设置在壳体200的侧边，以免影响电子设备2的使用。

霍尔传感器与磁铁磁性耦合，且霍尔传感器与近场通信单元40连接，霍尔传感器用于在电力接收设备4位于电子设备2的充电范围的情况下，输出触发信号。电力接收设备4可通过磁铁吸附在电子设备2上，此时，霍尔传感器可以感受到磁变化，输出触发信号至近场通信单元40。

在一个实施例中，近场通信单元40还用于在读取标签数据的情况下，执行近场通信指令，以进行近场通信。近场通信单元40可通过第一天线20与标签卡或POS机等设备进行近场通信，进行标签数据的读取时，为避免对标签数据读取可靠性造成影响，此时，近场通信单元40维持执行近场通信指令，以工作在近场通信模式。可选的，此时，近场通信单元40禁止工作在上述混合充电模式，以提高电子设备标签数据读取过程的可靠性。

近场通信单元40工作在近场通信模式，近场通信模式下执行近场通信指令，以进行近场通信的过程，可以如图7所示，在同一个充电周期内，依次执行读写指令和卡模拟指令，实现NFC近场通信功能。

当然，上述实施例中，介绍了第一混合模式、第二混合模式、第三混合模式以及近场通信模式。应当理解的，电子设备可以工作在上述模式中的任意一种或多种。例如，以电子设备为手机，电力接收设备为手写笔为例进行说明。

当手机配套的手写笔，靠近手机时，霍尔传感器感测到磁性物质靠近，向手机的处理器发送中断信号，处理器收到中断信号后，再向近场通信单元40发送命令由近场通信单元40向手写笔发送NFC LE(NFC Link Establishment，NFC链路建立)指令，若NFC LE收到正确的回应，则确认手写笔处于“安放”状态；手写笔通过磁铁吸附的功能完成手写笔的放置和精准对位后可以正确回应LE/WCCA指令。即，可以通过霍尔传感器及NFC LE指令是否得到正确回应确定手写笔的状态。

当霍尔传感器没有检测到磁性物质时，则表明手写笔处于“取下”状态，不在手机的充电范围内，此时手机仅工作在近场通信模式即可，支持读标签卡或者刷POS机等近场通信功能。

当手写笔处于“安放”状态时，手机的近场通信单元40处于混合充电模式，即包含了近场通信功能和近场充电功能。

在混合充电模式中，近场通信单元40分时进行近场通信以及对电力接收设备充电。

当霍尔传感器检测到有磁性物质靠近时，近场通信单元40可以先退出如图7所示的近场通信模式，切换至第一混合模式，在第一混合模式下，在近场通信的轮循阶段插入NFC LE和WCCA指令，这两条指令完成后，再回到近场通信模式的卡模拟阶段，以便接收手写笔的响应信号等，响应信号中可以包括电量信息，一段时间后，再插入WCC指令，进行无线充电控制，然后再回到近场通信模式的卡模拟阶段，一段时间后，再插入WPT指令，对电力接收设备传输能量，然后再回到卡模拟阶段，以便与外部设备进行近场通信。后续只要手写笔不离开手机，且手写笔未满电，就一直工作在第二混合模式，通过在同一个充电周期内近场通信的轮循阶段穿插WCC指令和WPT指令，各充电周期均完成一次向电力接收设备的能量传输。若手写笔充电满了，近场通信单元40切换至第三混合模式，同一个充电周期内，只在近场通信的轮循阶段穿插WCC指令，不继续传输能量至电力接收设备。若中途手写笔被取下，离开手机的近场充电范围，此时近场通信单元40也切换至近场通信模式。

本申请实施例提供了一种电力接收设备，如图8所示，包括：第二天线420，电池440，以及控制器460。控制器460可以处理器或者其他型号的具有控制功能的器件。

第二天线420用于收发近场通信信号，第二天线420还用于与电子设备进行电磁感应。关于近场通信和电磁感应的过程，可以参考电子设备实施例中的描述，在此不作以赘述。

电池440用于储能。电池440可以是锂电池440等小体积电池440。电力接收设备可以具有一壳体，电池440和控制器460可以设置在该壳体的容置空间内，以对电池440和控制器460进行保护。第二天线420可以是壳体边框上的一部分导体，也可以是单独走线的导电体，在此不作以限定。

控制器460，控制器460分别与第二天线420和电池440连接，控制器460用于通过第二天线420接收电子设备在混合充电模式下发射的充电信号；其中，充电信号用于指示将电子设备提供的电磁能转化为电能，以向电池440充电；混合充电模式为同一充电周期内在执行近场通信指令的时间间隔插入近场充电指令。充电信号可以包括电子设备在混合工作模式下执行各种近场充电指令时发送给电力接收设备的信号。可以包括无线充电控制命令，也可以是在执行无线能量传输指令时通过第一天线20发射的电磁信号。

电力接收设备可以但不限于是各种手写笔、耳机和便携式可穿戴设备等。便携式可穿戴设备可为智能手表、智能手环、头戴设备等。电力接收设备的功率可以小于电子设备的功率。

控制器460可以根据无线充电控制命令，决定对电池440是否进行充电。且控制器460可以将第二天线420接收到的电磁信号转化为适配于电池440输入电压要求的充电电压，以对电池440进行可靠性充电。

在其中一个实施例中，控制器460还用于反馈响应信号至电子设备；其中，响应信号为电力接收设备处于稳定充电状态下，响应于电子设备执行的无线充电激活指令所生成的，响应信号用于指示电子设备在充电周期的剩余时间依次插入无线充电控制指令和无线能量传输指令至执行卡模拟指令的时间间隔，每一时间间隔插入一个指令。

如上述实施例中所述，电力接收设备侧，在收到电子设备执行无线充电激活指令过程中发送的信号时，只有在其处于稳定充电状态下，才能正确响应该信号，反馈响应信号至电子设备，使电子设备知晓电力接收设备处于稳定充电状态下，做好了稳定充电的准备。电子设备在收到该响应信号的情况下，可以在充电周期的剩余时间在近场通信的轮循阶段插入无线充电控制指令和无线能量传输指令，现发送无线充电控制命令至电力接收设备，电力接收设备根据该无线充电控制命令，接收电子设备执行无线能量传输指令过程中所传输的能量，并对该能量进行转换，转换适配于电池440的充电电压，基于此，提高近场充电可靠性。

在其中一个实施例中，电力接收设备为手写笔。手机和平板等电子设备可以对手写笔进行无线充电。充电过程中，可以通过验证的方式，提高充电安全性，例如，手机和平板等电子设备仅对配套的手写笔进行无线充电。验证的方式，可以通过型号匹配以及密钥验证等方式实现。

在其中一个实施例中，电力接收设备可以是可穿戴设备，电子设备可以是手机或平板等移动终端。

在其中一个实施例中，电力接收设备可以是耳机，也可以是耳机充电盒，还可以是装有耳机的耳机充电盒。

在其中一个实施例中，第二天线420和电池440的输电通路上设置有稳压单元，稳压单元用于稳定输入至电池440的电压。由于WPT指令的执行是间歇性的，为保持电力接收设备的接收端电压的稳定性，在第二天线420至电池440的输电通路上设置一稳压单元，例如，可以是稳压电容，从而稳定接收端的输入电压，实现电池440稳定充电。

电力接收设备的电池440，可以为控制器460和第二天线420供电。所以在电子设备的充电启动阶段，可以直接向电力接收设备传输能量，以补偿电力接收设备与电子设备在交互过程中的电量消耗，不会造成电池440过充。通过在充电启动阶段直接工作在第一混合模式，无需通过对电力接收设备的剩余电量进行判断，节省计算资源。

本申请实施例还提供了一种充电控制方法，应用于电子设备，如图9所示，方法包括：

S902，在电力接收设备位于电子设备的充电范围的情况下，工作在混合充电模式，以在同一充电周期内分时进行近场通信以及对电力接收设备充电；

其中，混合充电模式为同一充电周期内在执行近场通信指令的时间间隔插入近场充电指令。关于充电范围，以及混合充电模式的解释，均可参见上述实施例中的描述。

具体的，在电力接收设备位于电子设备的充电范围的情况下，可以退出当前工作模式，切换至混合充电模式，例如，从当前处于的近场通信模式切换至混合充电模式，以便在混合充电模式下分时进行近场通信以及向电力接收设备充电，避免长时间执行近场充电指令影响近场通信性能，提供一种既能实现对电力接收设备充电又可以保证充电过程中的近场通信功能的方法。

在其中一个实施例中，近场通信指令包括读写指令和卡模拟指令，近场充电指令包括无线充电激活指令、无线充电控制指令和无线能量传输指令，混合充电模式包括第一混合模式；

工作在混合充电模式的步骤S902，包括：

S1002，在充电启动阶段，工作在第一混合模式；

其中，第一混合模式为同一充电周期内，依次间隔执行若干个卡模拟指令，并在执行卡模拟指令的时间间隔依次插入读写指令、无线充电激活指令、无线充电控制指令和无线能量传输指令，每一时间间隔插入一个指令。

在其中一个实施例中，在充电启动阶段，工作在第一混合模式，包括：

依次执行读写指令、卡模拟指令和无线充电激活指令；

在接收到响应信号的情况下，在充电周期的剩余时间执行若干个卡模拟指令，并依次插入无线充电控制指令和无线能量传输指令至执行卡模拟指令的时间间隔，每一时间间隔插入一个指令；

其中，响应信号为电力接收设备处于稳定充电状态下，响应于电子设备执行的无线充电激活指令所生成的。

在其中一个实施例中，近场通信指令包括读写指令和卡模拟指令，近场充电指令包括无线充电控制指令和无线能量传输指令，混合充电模式包括第二混合模式；

工作在混合充电模式的步骤S902，包括：

S1004，在电力接收设备不满电的情况下，工作在第二混合模式；

其中，第二混合模式为同一充电周期内，依次间隔执行若干个卡模拟指令，并在执行卡模拟指令的时间间隔依次插入读写指令、无线充电控制指令和无线能量传输指令，每一时间间隔插入一个指令。

在其中一个实施例中，近场通信指令包括读写指令和卡模拟指令，近场充电指令包括无线充电控制指令，混合充电模式包括第三混合模式；

工作在混合充电模式的步骤S902，包括：

S1006，在电力接收设备满电的情况下，工作在第三混合模式；

其中，第三混合模式为同一充电周期内，依次间隔执行若干个卡模拟指令，并在执行卡模拟指令的时间间隔插入无线充电控制指令。

在其中一个实施例中，工作在混合充电模式的步骤S902，包括：

在接收到触发信号的情况下，工作在混合充电模式。触发信号为位置传感器在电子设备的充电范围内感测到电力接收设备时生成的。

在其中一个实施例中，如图9所示，该方法还包括：

S904，在读取标签数据的情况下，执行近场通信指令，以进行近场通信。

应该理解的是，虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。且本申请实施例提供的充电控制方法的实施例中各部分的实现，均可参照上述电子设备以及电力接收设备的实施例中的描述，在此不作以赘述。

需要说明的是，上述电子设备的近场通信单元可以执行上述任意方法实施例的步骤，充电控制方法也可以包括上述实施例中近场通信单元所执行的任意步骤。

基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的充电控制方法的充电控制装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个充电控制装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于充电控制方法的限定，在此不再赘述。

在其中一个实施例中，提供了一种充电控制装置，应用于电子设备，如图11所示，包括：

混合充电模块1102，用于在电力接收设备位于电子设备的充电范围的情况下，工作在混合充电模式，以在同一充电周期内分时进行近场通信以及对电力接收设备充电；

其中，混合充电模式为同一充电周期内在执行近场通信指令的时间间隔插入近场充电指令。

在其中一个实施例中，近场通信指令包括读写指令和卡模拟指令，近场充电指令包括无线充电激活指令、无线充电控制指令和无线能量传输指令。

在其中一个实施例中，混合充电模块1102包括：

第一混合充电单元，用于在充电启动阶段，工作在第一混合模式；

其中，第一混合模式为同一充电周期内，依次间隔执行若干个卡模拟指令，并在执行卡模拟指令的时间间隔依次插入读写指令、无线充电激活指令、无线充电控制指令和无线能量传输指令，每一时间间隔插入一个指令。

在其中一个实施例中，第一混合充电单元包括：

充电激活单元，用于依次执行读写指令、卡模拟指令和无线充电激活指令；

充电控制执行单元，用于在接收到响应信号的情况下，在充电周期的剩余时间执行若干个卡模拟指令，并依次插入无线充电控制指令和无线能量传输指令至执行卡模拟指令的时间间隔，每一时间间隔插入一个指令；

其中，响应信号为电力接收设备处于稳定充电状态下，响应于电子设备执行的无线充电激活指令所生成的。

在其中一个实施例中，混合充电模块1102包括：

第二混合充电单元，用于在电力接收设备不满电的情况下，工作在第二混合模式；

其中，第二混合模式为同一充电周期内，依次间隔执行若干个卡模拟指令，并在执行卡模拟指令的时间间隔依次插入读写指令、无线充电控制指令和无线能量传输指令，每一时间间隔插入一个指令。

在其中一个实施例中，混合充电模块1102包括：

第三混合充电单元，用于在电力接收设备满电的情况下，工作在第三混合模式；

其中，第三混合模式为同一充电周期内，依次间隔执行若干个卡模拟指令，并在执行卡模拟指令的时间间隔插入无线充电控制指令。

在其中一个实施例中，混合充电模块1102包括：

触发执行单元，用于在接收到触发信号的情况下，工作在混合充电模式。触发信号为位置传感器在电子设备的充电范围内感测到电力接收设备时生成的。

在其中一个实施例中，如图11所示，该充电控制装置还包括：

近场通信维持模块1104，用于在读取标签数据的情况下，执行近场通信指令，以进行近场通信。

上述充电控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

一种充电控制方法，应用于电力接收设备侧，该方法包括：

接收电子设备在混合充电模式下发射的充电信号；

根据充电信号将电子设备提供的电磁能转化为电能，以向电池充电；混合充电模式为同一充电周期内在执行近场通信指令的时间间隔插入近场充电指令。

在其中一个实施例中，该方法还包括：

反馈响应信号至电子设备；

其中，响应信号为电力接收设备处于稳定充电状态下，响应于电子设备执行的无线充电激活指令所生成的，响应信号用于指示电子设备在充电周期的剩余时间依次插入无线充电控制指令和无线能量传输指令至执行卡模拟指令的时间间隔，每一时间间隔插入一个指令。

一种充电控制装置，应用于电力接收设备侧，包括：

充电信号接收模块，用于接收电子设备在混合充电模式下发射的充电信号；

充电模块，用于根据充电信号将电子设备提供的电磁能转化为电能，以向电池充电；混合充电模式为同一充电周期内在执行近场通信指令的时间间隔插入近场充电指令。

在其中一个实施例中，充电控制装置还包括：

响应信号反馈模块，用于反馈响应信号至电子设备；

其中，响应信号为电力接收设备处于稳定充电状态下，响应于电子设备执行的无线充电激活指令所生成的，响应信号用于指示电子设备在充电周期的剩余时间依次插入无线充电控制指令和无线能量传输指令至执行卡模拟指令的时间间隔，每一时间间隔插入一个指令。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图12所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口、通信接口、显示单元和输入装置。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口、显示单元和输入装置通过输入/输出接口连接到系统总线。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种充电控制方法。该计算机设备的显示单元用于形成视觉可见的画面，可以是显示屏、投影装置或虚拟现实成像装置。显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图12中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述任意方法实施例中的步骤，并实现相应的有益效果，在此不作以赘述。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任意方法实施例中的步骤，并实现相应的有益效果，在此不作以赘述。

在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述任意方法实施例中的步骤，并实现相应的有益效果，在此不作以赘述。

本申请实施例还提供了一种充电系统，包括：如上述的电子设备，以及上述电力接收设备。例如，电子设备可以是手机，电力接收设备可以是与手机配套的手写笔或者智能手环等可穿戴设备。再比如，电子设备为手机时，电力接收设备可以是无线耳机，也可以是耳机盒。电子设备和电力接收设备的具体选型，不受本申请中举例的限制，可以实现上述近场通信和近场充电功能的设备均属于本申请的保护范围。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (20)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：

第一天线，所述第一天线用于收发近场通信信号，所述第一天线还用于与电力接收设备进行电磁感应充电；

近场通信单元，所述近场通信单元与所述第一天线连接，所述近场通信单元用于在所述电力接收设备位于所述电子设备的充电范围的情况下，工作在混合充电模式，以在同一充电周期内分时进行近场通信以及对所述电力接收设备充电；

其中，所述混合充电模式为同一充电周期内在执行近场通信指令的时间间隔插入近场充电指令。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述近场通信指令包括读写指令和卡模拟指令，所述近场充电指令包括无线充电激活指令、无线充电控制指令和无线能量传输指令，所述混合充电模式包括第一混合模式；

所述近场通信单元还用于在充电启动阶段，工作在所述第一混合模式；

其中，所述第一混合模式为同一充电周期内，依次间隔执行若干个所述卡模拟指令，并在执行所述卡模拟指令的时间间隔依次插入所述读写指令、所述无线充电激活指令、所述无线充电控制指令和所述无线能量传输指令，每一所述时间间隔插入一个指令。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，在执行完所述无线充电激活指令后，所述近场通信单元还用于在接收到响应信号的情况下，在所述充电周期的剩余时间依次插入所述无线充电控制指令和所述无线能量传输指令至执行所述卡模拟指令的时间间隔，每一所述时间间隔插入一个指令；

其中，所述响应信号为所述电力接收设备处于稳定充电状态下，响应于所述电子设备执行的无线充电激活指令所生成的。

4.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述近场通信指令包括读写指令和卡模拟指令，所述近场充电指令包括无线充电控制指令和无线能量传输指令，所述混合充电模式包括第二混合模式；

所述近场通信单元还用于在所述电力接收设备不满电的情况下，工作在所述第二混合模式；

其中，所述第二混合模式为同一充电周期内，依次间隔执行若干个所述卡模拟指令，并在执行所述卡模拟指令的时间间隔依次插入所述读写指令、所述无线充电控制指令和所述无线能量传输指令，每一所述时间间隔插入一个指令。

5.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述近场通信指令包括读写指令和卡模拟指令，所述近场充电指令包括无线充电控制指令，所述混合充电模式包括第三混合模式；

所述近场通信单元还用于在所述电力接收设备满电的情况下，工作在所述第三混合模式；

其中，所述第三混合模式为同一充电周期内，依次间隔执行若干个所述卡模拟指令，并在执行所述卡模拟指令的时间间隔插入所述无线充电控制指令。

6.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，还包括：

位置传感器，所述位置传感器与所述近场通信单元连接，所述位置传感器用于输出触发信号；所述触发信号为所述位置传感器在所述电子设备的充电范围内感测到所述电力接收设备时生成的；

所述近场通信单元还用于在接收到所述触发信号的情况下，工作在所述混合充电模式。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述位置传感器包括霍尔传感器，所述电子设备还包括：

壳体；

磁铁，安装在所述壳体上；

所述霍尔传感器与所述磁铁磁性耦合，且所述霍尔传感器与所述近场通信单元连接，所述霍尔传感器用于在所述电力接收设备位于所述电子设备的充电范围的情况下，输出所述触发信号。

8.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述近场通信单元还用于在读取标签数据的情况下，执行所述近场通信指令，以进行近场通信。

9.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述近场通信单元的充电周期被配置为小于或等于500ms。

10.一种电力接收设备，其特征在于，包括：

第二天线，所述第二天线用于收发近场通信信号，所述第二天线还用于与电子设备进行电磁感应；

电池，所述电池用于储能；

控制器，所述控制器分别与所述第二天线和所述电池连接，所述控制器用于通过所述第二天线接收所述电子设备在混合充电模式下发射的充电信号；

其中，所述充电信号用于指示将所述电子设备提供的电磁能转化为电能，以向所述电池充电；所述混合充电模式为同一充电周期内在执行近场通信指令的时间间隔插入近场充电指令。

11.根据权利要求10所述的电力接收设备，其特征在于，所述控制器还用于反馈响应信号至所述电子设备；

其中，所述响应信号为所述电力接收设备处于稳定充电状态下，响应于所述电子设备执行的无线充电激活指令所生成的，所述响应信号用于指示所述电子设备在所述充电周期的剩余时间依次插入无线充电控制指令和无线能量传输指令至执行卡模拟指令的时间间隔，每一所述时间间隔插入一个指令。

12.根据权利要求10所述的电力接收设备，其特征在于，所述电力接收设备为手写笔。

13.根据权利要求10所述的电力接收设备，其特征在于，所述第二天线和所述电池的输电通路上设置有稳压单元，所述稳压单元用于稳定输入至所述电池的电压。

14.一种充电控制方法，其特征在于，应用于电子设备，所述方法包括：

在电力接收设备位于所述电子设备的充电范围的情况下，工作在混合充电模式，以在同一充电周期内分时进行近场通信以及对所述电力接收设备充电；

其中，所述混合充电模式为同一充电周期内在执行近场通信指令的时间间隔插入近场充电指令。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述近场通信指令包括读写指令和卡模拟指令，所述近场充电指令包括无线充电激活指令、无线充电控制指令和无线能量传输指令，所述混合充电模式包括第一混合模式；

所述工作在混合充电模式，包括：

在充电启动阶段，工作在所述第一混合模式；

其中，所述第一混合模式为同一充电周期内，依次间隔执行若干个所述卡模拟指令，并在执行所述卡模拟指令的时间间隔依次插入所述读写指令、所述无线充电激活指令、所述无线充电控制指令和所述无线能量传输指令，每一所述时间间隔插入一个指令。

16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述近场通信指令包括读写指令和卡模拟指令，所述近场充电指令包括无线充电控制指令和无线能量传输指令，所述混合充电模式包括第二混合模式；

所述工作在混合充电模式，包括：

在所述电力接收设备不满电的情况下，工作在所述第二混合模式；

其中，所述第二混合模式为同一充电周期内，依次间隔执行若干个所述卡模拟指令，并在执行所述卡模拟指令的时间间隔依次插入所述读写指令、所述无线充电控制指令和所述无线能量传输指令，每一所述时间间隔插入一个指令。

17.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述近场通信指令包括读写指令和卡模拟指令，所述近场充电指令包括无线充电控制指令，所述混合充电模式包括第三混合模式；

所述工作在混合充电模式，包括：

在所述电力接收设备满电的情况下，工作在第三混合模式；

其中，所述第三混合模式为同一充电周期内，依次间隔执行若干个所述卡模拟指令，并在执行所述卡模拟指令的时间间隔插入所述无线充电控制指令。

18.一种充电控制装置，其特征在于，应用于电子设备，所述装置包括：

混合充电模块，用于在电力接收设备位于所述电子设备的充电范围的情况下，工作在混合充电模式，以在同一充电周期内分时进行近场通信以及对所述电力接收设备充电；

其中，所述混合充电模式为同一充电周期内在执行近场通信指令的时间间隔插入近场充电指令。

19.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求14至17中任一项所述的方法的步骤。

20.一种充电系统，其特征在于，包括：如权利要求1-9中任一项所述的电子设备，以及如权利要求10-13中任一项所述的电力接收设备。

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