CN116707053A - 一种手表、充电底座以及充电系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种手表、充电底座以及充电系统,涉及终端技术领域。其中,手表应用于在充电底座上充电,手表中的第一蓝牙模块与第一处理器电连接,第一充电芯片与第一处理器电连接,充电接口与第一充电芯片电连接,电池与第一充电芯片连接。第一处理器检测充电接口上的电压,若充电接口上的电压大于或等于预设的门槛电压,第一蓝牙模块切换为开启状态,并发送广播标识。当第一蓝牙模块与充电底座建立蓝牙连接,第一处理器生成快充请求数据并发给第一蓝牙模块,快充请求数据用于指示手表已准备好进行快速充电,第一蓝牙模块将快充请求数据发送给充电底座。第一充电芯片通过充电接口接收来自充电底座的电信号,为电池快速充电。
Description
技术领域
本申请实例涉及终端技术领域,尤其涉及一种手表、充电底座以及充电系统。
背景技术
随着科技的发展,穿戴手表在生活中越来越多地被使用,充电速度更快的需求变得越来重要。消费者希望手表充电短短几分钟的时间,能够可以维持一两天的使用。充电速度也成为消费者选取穿戴手表的关键指标。穿戴手表由于空间紧凑,不能像手机一样放置USB接口,通过USB接口的数据线与电池快充管理IC通信进行快充协议传输,从而实现快速充电。现有的穿戴手表一般采用固定的充电电流/电压进行有线充电,导致充电速度较慢。因此,如何实现穿戴手表快速充电,提升穿戴手表充电速度成为一个亟待解决的问题。
发明内容
本申请提供一种手表、充电底座以及充电系统,该充电系统可以让充电底座与手表电池之间实现蓝牙连接,并通过蓝牙进行快充数据的传输,解决快充协议数据传输问题,实现为手表快速充电,大大提升手表充电速度。
第一方面,本申请提供一种手表,应用于在充电底座上充电,该手表包括第一处理器、第一充电芯片、第一蓝牙模块、充电接口和电池。其中,第一充电芯片包括快充芯片,以便为手表中的电池进行快速充电。第一蓝牙模块与第一处理器电连接,便于将第一蓝牙模块所接收到的数据发送给第一处理器进行处理,同时,第一处理器也可以生成相应的数据,以便通过第一蓝牙模块向外发送。
第一充电芯片与第一处理器电连接,充电接口与第一充电芯片电连接,电池与第一充电芯片连接。第一处理器检测充电接口上的电压,若充电接口上的电压大于或等于预设的门槛电压,第一蓝牙模块切换为开启状态,并发送广播标识。通过检测充电接口上的电压,可以判断手表是否放置在充电底座上,以决定是否开启第一蓝牙模块。当检测到手表放置于充电底座上时,则开启手表中的第一蓝牙模块,并向外发送广播标识。以便充电底座上的蓝牙模块可以检测到手表上的蓝牙,从而有利于实现手表和充电底座之间的蓝牙连接。
当第一蓝牙模块与充电底座建立蓝牙连接,第一处理器生成快充请求数据并发给第一蓝牙模块,快充请求数据用于指示手表已准备好进行快速充电,第一蓝牙模块将快充请求数据发送给充电底座。充电接口用于与充电底座进行电连接,第一充电芯片通过充电接口接收来自充电底座的电信号,为电池快速充电。在手表和充电底座之间建立了蓝牙连接之后,便可通过蓝牙传输快充协议数据,实现手表与充电底座之间快充协议通信,从而实现充电底座为手表进行快速充电。
在第一方面的一种可能的设计方式中,广播标识包括手表的特征信息,特征信息包括手表的充电状态信息和电池的电量信息。
在此基础上,通过将手表的特征信息加入到第一蓝牙模块所发出的广播标识中,使得充电底座在接收到手表的广播标识后,可以获取到手表的充电状态信息和电池的电量信息,以便充电底座可以根据手表的特征信息判断该手表是否为充电底座的目标手表,以便充电底座可以和目标手表之间建立蓝牙连接。
在第一方面的一种可能的设计方式中,第一蓝牙模块接收充电底座发送的充电数据信息,并将充电信息数据发送给第一处理器,第一处理器根据充电数据信息生成快充请求数据。
在此基础上,第一蓝牙模块除了可以发送手表的快充请求数据给充电底座之外,还会接收来自充电底座所返回的充电数据信息,其中,充电数据信息可以包括充电底座的充电状态信息,如充电底座当前的输出电压/输出电流等,以及电源适配器的输出能力等,第一蓝牙模块将接收到的充电数据信息发送给第一处理器,使得第一处理器可以了解充电底座和电源适配器的当前状态,以便第一处理器根据手表中电池的当前状态以及充电底座和电源适配器的当前状态生成合适的快充请求数据,同时,有利于第一处理器对手表中的各个模块的工作状态进行合理的控制。
在第一方面的一种可能的设计方式中,第一处理器还根据手表的充电状态信息和电池的电量信息生成快充请求数据。
在第一方面的一种可能的设计方式中,广播标识包括手表的电子标签信息,电子标签信息包括手表的身份信息。
在此基础上,手表通过第一蓝牙模块向外发送广播标识,由于广播标识中包括电子标签信息,而电子标签信息包括了手机的身份信息,因此,在充电底座接收到手表的广播标识后,可以先将手表和充电底座进行匹配,例如进行手动匹配。并在充电底座中保存手表的电子标签信息,在进行下次充电时,当手表中的第一蓝牙模块处于开启状态时,充电底座扫描到该手表所发出的广播标识即可和该手表自动连接。若手表要使用不同的充电底座进行充电,可以将手表与其它的充电底座重新进行匹配即可。匹配后的充电底座通过所保存的电子标签信息确认其目标手表。
第二方面,本申请提供一种充电底座,应用于给手表充电,充电底座通过数据线与电源适配器连接,充电底座包括第二处理器、第二充电芯片、第二蓝牙模块和充电触点,第二充电芯片包括快充芯片。
第二蓝牙模块与第二处理器电连接,第二充电芯片与第二处理器和电源适配器电连接,第二充电芯片还与充电触点电连接,充电触点用于为手表充电。
第二蓝牙模块接收来自手表的广播标识,充电底座根据广播标识确定目标手表,充电底座与目标手表建立蓝牙连接。第二蓝牙模块接收来自目标手表的快充请求数据,快充请求数据用于指示充电底座为目标手表进行快速充电,第二蓝牙模块将快充请求数据发送给第二处理器,第二处理器根据快充请求数据,控制第二充电芯片调整输出给手表的充电信号。
在此基础上,充电底座中的第二蓝牙模块用于接收手表所发出的无线信号,并将充电底座和电源适配器的信息通过无线信号发送给手表。充电底座中的第二处理器用于对收到的无线信号进行处理。在充电底座接收到手表所发出的广播标识后,通过接收到的广播标识充电底座的目标手表,避免存在多个手表的情况时,充电底座与未放置在充电底座上的手表进行蓝牙连接,从而避免快速充电失败。当充电底座与目标手表建立蓝牙后,通过第二蓝牙模块实现快充请求数据的传输,以便充电底座和电源适配器根据手表的需求调整输出电压/输出电流,实现快速充电。
在第二方面的一种可能的设计方式中,第二充电芯片包括快充协议芯片和电压调节芯片,快充协议芯片分别与第二处理器和电源适配器相连,电压调节芯片分别与第二处理器、电源适配器和充电触点相连。
当电源适配器支持快充协议时,第二处理器根据快充请求数据生成第一控制信号,并发送给快充协议芯片,快充协议芯片控制电源适配器调整输出给手表的充电信号,第二处理器控制电压调节芯片形成旁路。
当电源适配器不支持快充协议时,第二处理器根据快充请求数据生成第二控制信号,并发送给电压调节芯片,电压调节芯片调整输出给手表的充电信号。
在此基础上,通过在充电底座中设置快充协议芯片和电压调节芯片,可以实现在电源适配器支持快充和不支持快充的情况下,均可对充电底座的输出电压进行调整,保证了在电源适配器不支持快充的情况下,依然可以对充电底座的输出电压进行调整。
在第二方面的一种可能的设计方式中,充电底座根据广播标识确定目标手表,包括:
当充电底座只收到一个手表所发送的广播标识时,充电底座根据广播标识确认一个手表为目标手表。
当充电底座收到多个手表所发送的广播标识时,充电底座通过RSSI测距技术获取多个手表中每个手表与充电底座之间的距离,确认多个手表中距离充电底座距离最近的手表为目标手表。
在此基础上,当充电底座只接收到一个手表所发送的广播标识后,可确定该手表为目标手表。当充电底座接收到多个手表所发出的广播标识后,可以通过RSSI技术对接收到的广播标识的功率进行计算,从而获得多个手表与充电底座之间的距离。确定距离充电底座最近的手表为放置在充电底座上的手表,也即目标手表,并与其建立蓝牙连接,以便对其进行快速充电。
在第二方面的一种可能的设计方式中,充电底座根据广播标识确定目标手表,包括:充电底座与一带有电子标签信息的手表建立蓝牙连接,充电底座保存电子标签信息;广播标识中包括电子标签信息,充电底座将带有电子标签信息的手表确认为目标手表。
在此基础上,该设计方式示出了充电底座与手表在第一次充电之前,先进行匹配,并通过电子标签信息进行后续匹配的示例。可以参照前述内容中的相关描述。
在第二方面的一种可能的设计方式中,第二蓝牙模块一直处于开启状态。该设计方式示出了充电底座中蓝牙的一种工作状态。
在第二方面的一种可能的设计方式中,第二处理器用于:当检测到充电触点的电流大于或等于预设的门槛电流时,控制第二蓝牙模块处于导通状态;当检测到充电触点的电流小于预设的门槛电流时,控制第二蓝牙模块处于关闭状态。该设计方式示出了充电底座中蓝牙的一种开启和关闭方式。也即,通过检测手表是否放置在充电底座上的方式来决定充电底座中的蓝牙是否开启。
在第二方面的一种可能的设计方式中,第二处理器用于:当第二蓝牙模块接收到来自手表的广播标识,控制第二蓝牙模块向手表发送响应信号。
第三方面,本申请提供一种充电系统,包括如第一方面及其任一种可能的设计方式所述的手表,以及如第二方面及其任一种可能的设计方式所述的充电底座。
第四方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,包括计算机指令。当该计算机指令在充电系统上运行时,使得无线充电底座执行如第三方面及所述的充电系统的各项功能。
第五方面,本申请提供一种计算机程序产品,当计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行如第三方面所述的充电系统的各项功能。
可以理解地,上述提供的第三方面所述的无线充电系统,第四方面所述的计算机可读存储介质,第五方面所述的计算机程序产品所能达到的有益效果,可参考如第一方面及其任一种可能的设计方式中的有益效果,以及第二方面及其任一种可能的设计方式中的有益效果,此处不再赘述。
附图说明
图1为现有技术中一种充电系统的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种充电系统的系统架构示意图;
图3为本申请实施例提供的一种充电系统中蓝牙通信的报文结构图;
图4为本申请实施例提供的一种充电系统的一种工作流程图;
图5为本申请实施例提供的一种充电系统中手表和充电底座的状态切换图;
图6为本申请实施例提供的一种充电系统中充电底座的硬件结构图;
图7为本申请实施例提供的一种充电系统中手表的硬件结构图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
在本申请实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
在本申请的实施例中,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该特征。
应理解,在本文中对各种所述示例的描述中所使用的术语只是为了描述特定示例,而并非旨在进行限制。如在对各种所述示例的描述中所使用的那样,单数形式“一个(“a”,“an”)”和“该”旨在也包括复数形式,除非上下文另外明确地指示。
本申请中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b,或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
还应理解,本文中所使用的术语“和/或”是指并且涵盖相关联的所列出的项目中的一个或多个项目的任何和全部可能的组合。术语“和/或”,是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本申请中的字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
还应理解,在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是滑动连接,还可以是可拆卸连接,或成一体等;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。
还应理解,术语“包括”(也称“includes”、“including”、“comprises”和/或“comprising”)当在本说明书中使用时指定存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元素、和/或部件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、部件、和/或其分组。
应理解,说明书通篇中提到的“一实施例”、“另一实施例”、“一种可能的设计方式”意味着与实施例或实现方式有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在本申请一实施例中”或“在本申请另一实施例中”、“一种可能的设计方式”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
为了便于理解本申请的技术方案,在撰写本申请实施例前,先对与本申请技术方案相关的技术背景,即现有技术方案中的手表和充电底座之间的充电原理进行介绍。
参考图1,图1为现有技术中一种充电系统的结构示意图。如图1所示,图1中(a)为手表的底部示意图,图1中(b)为充电底座的示意图。如图1所示,手表的底部设置有两个充电接口:电源接口(VBUS PAD)和接地接口(GND PAD),其中,电源接口用于与充电的电源连接,接地接口用于进行接地连接。充电底座上设置有两个充电触点:电源触点(VBUS PogoPin)和接地触点(GND Pogo Pin),其中,电源触点用于与电源连接,接地触点用于接地连接。充电底座上连接有电源适配器(图中未示出),当需要对手表进行充电时,将手表放置在充电底座上,使得手表上的电源接口与充电底座上电源触点接触,手表上的接地接口与充电底座上接地触点接触,充电底座即可对手表进行充电。连接在充电底座上的适配器一般是输出一个固定大小的电压和电流对手表进行充电。而且,由于充电接口和充电触点均存在较大的阻抗,导致充电电流被限制,使得该种充电方式的充电速度较慢。
现有的手表中一般都具有蓝牙功能,例如手表可以和其它电子设备(例如手机)之间建立连接后进行无线通信,将手表检测到的数据或者其设备本身的信息同步到其它设备中。由于手表的电池容量相对较小,目前手表中一般采用低功耗蓝牙(Bluetooth LowEnergy,BLE)模式。
为了解决现有技术中手表充电速度慢的问题,本申请实施例提供一种充电系统,该充电系统可以利用手表的现有组件,通过RSSI测距技术,实现充电底座与待充电手表之间的蓝牙通信,利用蓝牙通信实现快充协议数据的传输,控制充电底座输出的电流/电压,从而实现对手表进行快速充电。下面结合图2至图6对本申请实施例进行说明。
本申请实施例结合附图,介绍上述手表和充电底座之间进行通信以实现快速充电的充电原理进行说明。
参考图2,图2为本申请实施例提供的一种充电系统的系统架构示意图。如图2所示,该充电系统包括手表、充电底座和电源适配器。当需要充电时,手表放置在充电底座上,手表和充电底座之间通过有线的方式进行充电,且手表和充电底座之间可以进行无线通信,以实现充电数据的传输。充电底座和电源适配器之间通过传输线进行连接,该传输线包括用于进行数据传输的数据线以及用于电流信号传输的电源线。在实际应用中,充电底座和电源适配器之间可以通过一条支持快充协议的数据线进行连接。电源适配器一般与220V交流电源相连。
手表中包括第一处理器、第一充电芯片、第一蓝牙模块、充电接口和电池等,其中,第一蓝牙模块与第一处理器电连接,第一处理器与第一充电芯片电连接,第一充电芯片还与充电接口和电池电连接,第一充电芯片接受充电接口的电源输入,实现为电池充电。
上述的第一处理器可以是手表中的微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)。第一处理器可以生成相应的控制信号,对第一充电芯片和/或第一蓝牙模块进行控制。上述的第一充电芯片可以包括一个芯片或者多个芯片,其中,第一充电芯片包括一个支持快充协议的快充芯片,例如SC芯片,以及一个支持普通充电协议的芯片,例如BUCK芯片。SC芯片和BUCK芯片可以实现采用不同的充电模式对电池进行充电。MCU可以对SC芯片和BUCK芯片进行控制,以选择不同的芯片对手表中的电池进行充电。第一蓝牙模块支持低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy,BLE)模式,第一蓝牙模块用于将接收到的无线信号转为电信号并发送给第一处理器,或者将第一处理器发送的电信号转为无线信号。
充电底座中包括第二处理器、第二充电芯片、第二蓝牙模块、充电触点和USB接口等,其中,第二处理器分别与第二蓝牙模块和第二充电芯片电连接,第二充电芯片与USB接口和充电触点相连。
充电底座中的第二处理器可以是充电底座中的微控制单元(MicrocontrollerUnit,MCU)。充电底座中的第二充电芯片可以是一个或者多个芯片,本申请实施例中,芯片包括两个芯片,其中一个是充电底座中支持快充协议的芯片,用于快充数据协议的通信,另一个为连接于电源触点上的电压调节芯片,电压调节芯片可以对充电底座的输出电压进行调整。快充协议芯片和电压调节芯片均与充电底座中的第二处理器相连。充电底座中的第二蓝牙模块也是支持低功耗蓝牙模式的蓝牙模组,用于将接收到无线信号转为电信号发送给第二处理器,或者将第二处理器发送的电信号转为无线信号发出。第二蓝牙模块与手表中的第一蓝牙模块的工作原理相同,可相互参考。
需要说明的是,当本申请中的电源适配器为支持快充协议的电源适配器时,第二处理器可以控制电压调节芯片可以形成一个旁路(Bypass),第二处理器生成第一控制信号对充电底座中的快充协议芯片进行控制,以便充电底座中的快充协议芯片对电源适配器的输出电压/输出电流进行控制。电源适配器所输出的电信号通过电压调节芯片形成的旁路为手表进行充电。当电源适配器为不支持快充协议的电源适配器时,充电底座中的第二处理器可以生成第二控制信号直接控制电压调节芯片调节充电底座输出的电信号的电压,以满足对手表进行快充的需要。
手表在进行充电前,会对其是否位于充电底座上进行状态检测。具体的,当手表被放置于充电底座上时,由于手表上的充电接口与充电底座上的充电触点相接触,充电底座为手表提供充电电压和充电电流,手表检测到电源接口上的电压产生变化,并且当该电压达到预设的门槛电压,即可判断此时手表放置于充电底座上并在进行充电,手表处于充电状态。因此,当手表处于充电状态时,将手表中的第一蓝牙模块打开,此时,第一蓝牙模块开启低功耗蓝牙模式,并且第一蓝牙模块向外发送广播标识,该广播标识中包括手表的特征信息。此时的手表处于准备与充电底座进行通信的状态。
充电底座中的第二蓝牙模块可以一直处于开启状态,也可以根据手表是否放置在充电底座上来开启/关闭第二蓝牙模块。例如,当检测到充电触点的电流大于或等于预设的门槛电流时,控制第二蓝牙模块处于导通状态;当检测到充电触点的电流小于预设的门槛电流时,控制第二蓝牙模块处于关闭状态。也即,当手表放置在充电底座上时,控制第二蓝牙模块处于导通状态;当手表未放置在充电底座上时,控制第二蓝牙模块处于关闭状态。
本申请实施例中,以充电底座中的第二蓝牙模块一直处于开启状态为例进行说明。充电底座中的第二蓝牙模块一直处于开启状态,准备与手表进行通信。此外,当手表放置于充电底座上时,由于手表上的充电接口与充电底座上的充电触点相接触并进行了电信号传输,因此充电底座也可以检测到电源触点上的电流变化,并且当该电流达到预设的门槛电流,即可判断此时充电底座上正在对手表进行充电。
由于此时手表中的第一蓝牙模块也处于开启状态,并向外发送广播标识,当第二蓝牙模块处于开启状态时,第二蓝牙模块可以扫描到第一蓝牙模块所发出的广播标识,然后接收第一蓝牙模块所发出的广播标识,并向手表发送响应信号(表示已接收到手表所发出广播标识)。当充电底座接收到多个(两个及以上)手表所发出的广播标识后,充电底座在接收到手表所发出的广播标识后,会通过接收的信号强度指示(Received SignalStrength Indication,RSSI)技术,对手表和充电底座之间的距离进行测定。然后根据所测得的距离和广播标识中的手表特征态信息,判断所接收到的广播标识所对应的手表是否为连接在充电底座上的手表,关于判断所接收到的广播标识所对应的手表是否为连接在充电底座上的手表的具体方法请参考下述实施例中的描述。充电底座与位于充电底座上的手表之间建立蓝牙连接,并开始进行数据传输。
充电底座给手表进行充电的过程中,若想要实现快速充电,需要进行快充协议通信,下面对手表与充电底座之间实现快速充电的过程进行介绍。
本申请实施例中,将手表发射数据给充电底座的链路称为发射(TX)链路,将充电底座发送数据给手表的链路称为接收(RX)链路。当手表连接在充电底座上,且手表和充电底座之间建立了蓝牙连接时。在发射链路中,手表中的第一处理器会获取第一充电芯片中的充电状态信息,例如充电电流和充电电压的大小;获取电池的电量信息,例如获取电池的当前电量;以及获取充电底座通过第二蓝牙模块所发送的充电数据信息,该充电数据信息包括电源适配器的输出能力。手表中的第一处理器会根据所获取到的当前第一充电芯片的充电信息、电池的状态信息和电源适配器的输出能力,计算出第一充电芯片的目标输出电压和/或目标输出电流,并生成相应的快充请求数据,然后将该快充请求数据通过第一蓝牙模块发送给充电底座。
充电底座中的第二蓝牙模块接收到手表中第一蓝牙模块所发出的快充请求数据后,将该快充请求数据传输给第二处理器,第二处理器对该快充请求数据进行处理后,将相应的数据发送给快充协议芯片,快充协议芯片对手表的快充请求数据进行处理,生成相应的控制信号,并通过充电底座上的USB接口(以及支持快充协议的USB数据线)与电源适配器进行快充协议通信,电源适配器将根据快充协议芯片发出的控制信号,对输出的VBUS电压进行调整,从而实现对电源适配器的输出电力进行调整。电源适配器输出的电信号通过充电底座的电压调节芯片、电源触点和手表的电源接口,传输到手表中的第一充电芯片(如SC芯片),通过第一充电芯片对手表中的电池进行大电流(和/或大电压)充电,手表中的第一充电芯片对充电电流或者电压进行检测,若检测到充电底座输送的电流或者电压为目标电流或者目标电压,则确认充电操作正常。这样就完成了一个充电电压/充电电流调整周期。若第一充电芯片检测到充电底座输送的电流或者电压与目标电流或者目标电压不符,则停止充电。
在快速充电的过程中,当被充电设备的电池电量较低时,一般采用大电流充电,以实现快速充电。当电池的电量快要充满时,会切换为小电流充电。本申请中,手表中的第一充电芯片可以包括快充芯片和BUCK芯片(图中未示出),快充芯片和BUCK芯片均与第一处理器相连,第一处理器可以在快充芯片和BUCK芯片中切换,实现通过不同的芯片对电池进行充电。当采用快充芯片进行大电流充电结束后,手表中的第一处理器将关闭快充芯片,并开启BUCK芯片,使用BUCK芯片对电池进行小电流充电。通过不同的充电芯片实现不同大小的电流对电池进行充电属于现有技术,本申请实施例中对该技术的详细实现方案和原理不作赘述,可直接参考现有技术中的相关方案。
在充电底座对手表的充电过程中,在接收链路上,充电底座中的第二处理器可以通过第二充电芯片(快充协议芯片)获取电源适配器的输出能力和当前输出状态等快充状态数据,并将该快充状态数据发送给第二蓝牙模块,第二蓝牙模块将快充状态数据从电信号转为无线信号,并发送给手表。手表中的第一蓝牙模块将接收到的快充状态数据从无线信号转为电信号,并发送给手表中的第一处理器进行处理,第一处理器根据处理后的快充状态数据对第一充电芯片的状态进行调整。并结合手表中电池的实时状态信息,生成相应的快充请求数据,手表将生成的快充请求数据通过发射链路发送给充电底座。
在进行快速充电的过程中,手表中的第一处理器不断地生成快充请求数据,快充请求数据中可以包含手表中电池的当前状态信息,然后将该请求数据通过第一蓝牙模块发射给充电底座,充电底座接收到该信号后,将其进行处理为快充协议数据后,与电源适配器进行标准快充协议通信,使得电源适配器可以根据手表中发出的快充请求数据不断地调整输出电压或者输出电流,从而不断调整手表中的第一快充芯片输入端的电压或者电流,给电池进行充电。
本申请实施例中,通过在手表和充电底座中设置蓝牙模块,利用蓝牙的方式实现手表与充电底座之间的快充协议数据的传输,实现快充协议通信,然后调整充电底座的输出电压或者输出电流,实现对手表进行快速充电。
在本申请的另一实施例中,手表和充电底座在第一次充电时,可以手动将手表和充电底座进行匹配,手表的第一蓝牙模块所发出广播标识中包含电子标签信息,电子标签信息包含手表的身份信息,当手表与充电底座完成一次匹配后,充电底座可以将手表的电子标签信息存入充电底座。当手表下一次采用该充电底座充电时,由于充电底座中保留有该手表的电子标签信息,充电底座将带有该电子标签信息的手表确认为目标手表。当带有电子标签信息的手表向外发送广播标识(含有电子标签信息)时,充电底座可以自动识别该手表,充电底座可与该手表建立蓝牙连接,并进行蓝牙通信,实现对手表的快速充电。当手表需要更换不同的充电底座进行充电时,可以将手表与更换后的充电底座进行匹配,匹配成功后会将手表的电子标签信息存入到更换后的充电底座中,以便更换后的充电底座可以直接与手表进行连接。也即,当手表和一个充电底座之间完成了一次匹配过以后,当下次需要充电时,手表中的第一蓝牙模块和该充电底座中的第二蓝牙模块同时处于开启状态时,手表和充电底座之间即可实现自动重连。
本申请实施例中,在实际应用时,可能会有一个手表处于充电状态的场景,也有可能出现多个手表通过不同的充电底座同时进行充电的场景。由于多个手表同时充电的情况下,可能出现与其中一个充电底座进行蓝牙连接的手表不是放置在该充电底座上的手表,而是位于其它充电底座上的手表的情况。因此,本申请实施例所提供的充电系统中,在手表与充电底座完成蓝牙连接之前,充电底座还会对扫描到的手表信息进行判断,以确定其所扫描到的手表是否为目标手表,目标手表是指充电底座扫描到的手表是放置在该充电底座上需要被充电的手表。
下面对本申请实施例中,不同场景下,充电底座判断其扫描到的手表是否为目标手表的方法进行介绍。
场景一
当只有一个充电底座和一个手表时,由于手表中的第一蓝牙模块在开启前会对手表中的充电接口的电压进行检测,当检测到充电接口的电压达到预设的门槛电压时,手表中的第一蓝牙模块才会开启。而充电底座中的第二蓝牙模块是一直处于开启状态。当手表放置在充电底座上时,也即,手表的第一蓝牙模块和充电底座中的第二蓝牙模块均处于开启状态时,手表中的第一蓝牙模块会向外发送广播标识,充电底座中的第二蓝牙模块可以通过第一蓝牙模块发射出的广播标识扫描到手表。由于充电底座周围只有一只手表,因此充电底座中的扫描列表中只有一只手表的相关蓝牙信息。而手表此时处于放置在充电底座上的状态(第一蓝牙模块处于开启状态即表示手表位于充电底座上),因此,充电底座可以确认其所扫描到的手表即为目标手表。
需要说明的是,手表和充电底座在第一次充电前,会完成一次匹配(例如手动先将手表和充电底座进行匹配),使得充电底座能够获取到该手表的电子标签信息。在以后的充电匹配过程中,当充电底座扫描到该手表所发送的广播标识时,由于充电底座中保存了该手表的电子标签信息,因此充电底座会根据电子标签信息直接与该手表匹配(建立蓝牙连接)。
此外,充电底座还可以通过RSSI测距技术测出充电底座与手表之间的距离,由于手表充电时是放置在充电底座上的,且手表和充电底座的型号一般都是固定的,因此,当手表放置在充电底座上时,手表和充电底座之间的距离也是一个固定值。可以将该固定值预设在充电底座中,当通过RSSI测距技术获得待充电手表和充电底座之间的距离时,可以将所获得的距离与上述固定值进行对比,以更加准确地判断所扫描到的手表是否为目标手表。若所获得的距离与上述固定值相比大小相同(可以是在一定的误差范围内),则可确定所扫描到的手表为目标手表;若所获得的距离与上述固定值相比差距较大,则所扫描到的手表非目标手表。
场景二
当有两个充电底座分别对两个手表进行充电时,为了便于描述。两个充电底座分别称为第一充电底座和第二充电底座;两个手表分别称为第一手表和第二手表。其中,第一手表和第二手表均与第一充电底座完成过匹配。第一手表放置在第一充电底座上进行充电,第二手表放置在第二充电底座上进行充电。由于第一手表和第二手表均放置在不同的充电底座上,因此,第一手表中的充电接口的电压达到预设的门槛电压,第二手表中的充电接口的电压也达到预设的门槛电压,此时第一手表中的第一蓝牙模块和第二手表中的第一蓝牙模块均处于开启状态。而由于第一充电底座和第二充电底座中的第二蓝牙模块均处于开启状态,因此,当第一手表中的第一蓝牙模块向外发送广播标识时,第一充电底座和第二充电底座均能扫描到第一手表。当第二手表中的第一蓝牙模块向外发送广播标识时,第一充电底座和第二充电底座也均能扫描到第二手表。也即,第一充电底座同时扫描到了第一手表和第二手表,第二充电底座也同时扫描到了第一手表和第二手表。第一充电底座与第一手表和第二手表均完成过匹配,但此时第一手表和第二手表中只有一个手表放置在第一充电底座上。因此,第一充电底座需要确认放在第一充电底座上的手表是第一手表还是第二手表,第二充电底座也需要确认放在第二充电底座上的手表是第一手表还是第二手表。以便每个充电底座与目标手表之间建立蓝牙连接,以进行快速充电数据的通信。
充电底座中的第二处理器可以根据预设的识别算法判断所扫描到的手表是否为目标手表。其中,识别算法包括根据充电底座与手表之间的距离,以及手表的特征信息判断识别到的手表是否为目标手表。具体的,充电底座中应用有RSSI测距技术。当充电底座接收到手表所发出的广播标识后,可以通过RSSI测距技术测得充电底座和手表之间的距离。手表的特征信息包括手表中电池的电量信息以及充电状态信息等,电池的电量信息包括电池的剩余电量,充电状态信息可以是指手表是否处于充电状态。
当第一充电底座识别到第一手表和第二手表时,第一充电底座可以通过RSSI测距技术测得第一充电底座与第一手表之间的距离为第一距离,测得第一充电底座与第二手表之间的距离为第二距离。对比第一距离和第二距离的远近,确定第一充电底座的目标手表,并与目标手表建立蓝牙连接。
具体的,若第一距离小于第二距离,则判断第一手表为距离第一充电底座最近的手表,根据第一手表的特征信息可确定第一手表处于充电状态(通过第一手表中的第一蓝牙模块处于开启状态也可以判断出第一手表处于充电状态)。因此,可以判断第一手表为第一充电底座的目标手表,第一充电底座中的第二处理器控制第一充电底座中的第二蓝牙模块与第一手表中的第一蓝牙模块建立蓝牙连接。若第二距离小于第一距离,则判断第二手表为距离第一充电底座最近的手表,根据第二手表的特征信息可确定第二手表处于充电状态(通过第二手表中的第一蓝牙模块处于开启状态也可以判断出第二手表处于充电状态)。因此,可以判断第二手表为第一充电底座的目标手表,第一充电底座中的第二处理器控制第一充电底座中的第二蓝牙模块与第二手表中的第一蓝牙模块建立蓝牙连接。
同理,第二充电底座可以通过RSSI测距技术测得第二充电底座与第一手表之间的距离为第三距离,测得第二充电底座与第二手表之间的距离为第四距离。对比第三距离和第四距离的远近,确定第二充电底座的目标手表,并与目标手表建立蓝牙连接。
具体的,若第三距离小于第四距离,则判断第一手表为距离第二充电底座最近的手表,根据第一手表的特征信息可确定第一手表处于充电状态(通过第一手表中的第一蓝牙模块处于开启状态也可以判断出第一手表处于充电状态)。因此,可以判断第一手表为第二充电底座的目标手表,第二充电底座中的第二处理器控制第二充电底座中的第二蓝牙模块与第一手表中的第一蓝牙模块建立蓝牙连接。若第四距离小于第三距离,则判断第二手表为距离第二充电底座最近的手表,根据第二手表的特征信息可确定第二手表处于充电状态(通过第二手表中的第一蓝牙模块处于开启状态也可以判断出第二手表处于充电状态)。因此,可以判断第二手表为第二充电底座的目标手表,第二充电底座中的第二处理器控制第二充电底座中的第二蓝牙模块与第二手表中的第一蓝牙模块建立蓝牙连接。
场景三
与场景二中所介绍的原理相同,当存在多个(大于两个)充电底座同时对多个(大于两个)手表进行充电的情况时,充电底座可以通过第二蓝牙模块获取手表所发送的广播标识,识别到所有正在发送广播标识的手表。然后通过RSSI测距技术获取充电底座与手表之间的距离,确定距离充电底座最近的手表即为该充电底座的目标手表。此外,还可以通过每个手表所发出的广播标识中手表的特征信息判断该手表是否处于待充电状态,例如,手表的特征信息中包含手表电池的电量、是否有充电电流输入等信息。若手表电池的电量低于预设阈值(例如为80%),则可判断其需要充电。若手表中有充电电流输入,则可判断该手表需要进行充电。通过上述信息确定了充电底座的目标手表后,充电底座与目标手表之间建立蓝牙连接,以便进行快速充电数据的传输,实现快速充电。
需要说明的是,本申请实施例中,手表放置在充电底座上是指:手表中充电接口与充电底座上的充电触点相接触,也即,电源接口和电源触点相接触,接地接口和接地触点相接触。此时充电底座可以对手表进行充电,但是充电速度较慢,非本申请实施例中所提到的快速充电。
本申请实施例中的RSSI测距技术为现有技术,是利用接收到的信号强弱测定信号点与接收点的距离,进而根据相应数据进行定位计算的一种定位技术。
无线信号的发射功率和接收功率之间的关系可以用式(1)表示,其中,PR是无线信号的接收功率,PT是无线信号的发射功率,r是收发单元之间的距离,n是传播因子,数值大小取决于无线信号传播的环境。
PR=PT/rn (1)
在公式(1)两边取对数可得到式(2),
10nlgr=10lgPT/PR (2)
由于节点的发射功率是已知的,将发送功率代入式(2)中可得式(3),
10lgPR=A-10nlgr (3)
式(3)的左半部分10lgPR是接收信号功率转换为dBm的表达式,其中,A可以看作信号传输1m远时接收信号的功率。因此,可以将式(3)变换成式(4)。
PR(dBm)=A-10nlgr (4)
由式(4)中可以得到常数A和n的数值决定了接收信号强度和信号传输距离的关系,分析这两个常数对信号传输距离的影响。
对于同一款手表在同一场合下充电而言,信号传播因子n和手表发射功率A为定值,无线信号在传播过程随传播距离衰减。通过底座接收到的广播信号,通过RSSI可得出距离充电底座最近的手表就是放在充电底座上的目标手表。
本申请实施例中,手表中的第一蓝牙模块处于开启状态后,会向外界发送广播标识,所发送的广播标识中包含有该手表的特征信息。充电底座中的第二蓝牙模块在接收到手表所发出的广播标识后,可以获取到该手表的特征信息。当充电底座收到多个不同手表的广播标识后,可以通过不同的特征来区分不同的手表,使得同一地点同时充电的手表与充电底座之间形成一一对应。本申请实施例中,手表和充电底座之间的蓝牙通信采用BLE模式,将手表向充电底座发送带有手表特征信息的广播标识称为专有蓝牙通信协议。
广播标识的报文结构参考图3,图3为本申请实施例提供的一种充电系统中蓝牙通信的报文结构图。如图3所示,广播标识的报文结构中包括前导、接入地址、报头、长度、数据和校验六个域。其中,前导的长度为一个字节,是一个8比特的交替序列。它不是01010101就是10101010,取决于接入地址的第一个比特。若接入地址的第一个比特为0:01010101,若接入地址的第一个比特为1:10101010。
接入地址有两种类型:广播接入地址和数据接入地址。广播接入地址:固定为0x8E89BED6,在广播、扫描、发起连接时使用。数据接入地址:随机值,不同的连接有不同的值。在连接建立之后的两个设备间使用。
对于数据信道,数据接入地址是一个随机值,但需要满足下面几点要求:
(1)数据接入地址不能超过6个连续的“0”或“1”。
(2)数据接入地址的值不能与广播接入地址相同。
(3)数据接入地址的4个字节的值互补相同。
(4)数据接入地址不能有超24次的比特翻转(比特0到1或1到0,称为1次比特翻转)。
(5)数据接入地址的最后6个比特需要至少两次的比特翻转。
(6)符合上面条件的有效随机数据接入地址大概有231个。
广播报文的报头:
广播报文的报头包含4bit广播报文类型、2bit保留位、1bit发送地址类型和1bit接收地址类型。
广播报文类型:广播报文类型共有7种类型,如表1所示。
表1
4bit | 广播报文类型 |
0000 | 通用广播指示 |
0001 | 定向连接指示 |
0010 | 不可连接指示 |
0011 | 主动扫描请求 |
0100 | 主动扫描响应 |
0101 | 连接请求 |
0110 | 可扫描指示 |
0111-1111 | 保留 |
发送地址类型和接收地址类型指示了设备使用公共地址(Public Address)还是随机地址(Random Address)。公共地址和随机地址的长度一样,都包含6个字节共48位。BLE设备至少要拥有这两种地址类型中的一种,当然也可以同时拥有这两种地址类型。
公共地址(Public Address):公共地址由制造商从IEEE申请,由IEEE注册机构为该制造商分配的机构唯一标识符OUI。这个地址是独一无二,不能修改的。
随机地址:随机地址有包含两种:静态地址(Static Device Address)和私有地址(Private Device Address)。
长度:广播报文的长度域包含8个比特,有效值的范围是6~37。
数据:广播者地址(6个字节)+广播数据(31个字节)。在发送广播标识时,将手表的特征信息加入到数据中。
校验:3个字节,为CRC校验。
广播报文:广播报文的长度域包含6个比特,有效值的范围是6~37。
数据报文:长度域包含5个比特,有效值的范围是0~31。
广播报文和数据报文的长度域有所不同,主要原因是:广播报文除了最多31个字节的数据之外,还要包含6个字节的广播设备地址。6+31=37,所以需要6比特的长度域。
参考图4,图4为本申请实施例提供的一种充电系统的一种工作流程图。图4示出了手表放置在充电底座上后,手表和充电底座的工作流程。
如图4所示,充电系统中的手表的工作流程如下:
S101、手表检测其是否放在充电底座上。
当手表被放置于充电底座上时,由于手表上的充电接口(VBUS PAD)与充电底座上的充电触点(VBUS Pogo Pin)相接触,充电底座为手表提供充电电压和充电电流,会引起手表上电源接口的电压产生变化。因此,可以通过对手表中电源接口(VBUS PAD)上的电压进行检测,若检测到手表中电源接口上的电压大于或等于预设的门槛电压(VBUS电压≥门槛电压),即可认为手表放到充电底座上,准备开启第一蓝牙模块,并使第一蓝牙模块处于BLE模式(手表中BLE蓝牙模式开启)。若检测到手表中电源接口上的电压(VBUS电压)小于预设的门槛电压,即可认为手表没有放到充电底座上,或者,即可认为手表离开充电底座。
S102、手表中第一蓝牙模块(BLE模式)发送广播标识。
若检测到手表中电源接口上的电压(VBUS电压)大于或等于预设的门槛电压,则认为手表已放置于充电底座上。此时手表中的BLE模式开启,并且手表中的第一蓝牙模块发送广播标识,向充电底座发送手表的特征信息,并寻求与充电底座建立蓝牙连接。当充电底座扫描到手表的广播标识后,会向手表发送响应信号,表示已接收到手表所发出的广播标识。
S103、当手表和充电底座建立蓝牙连接后,即可进行数据传输。
在手表和充电底座建立蓝牙连接后,手表与充电底座之间即可进行蓝牙通信实现数据传输。具体的,手表中的第一处理器会根据所获取到的当前第一充电芯片的充电信息、电池的状态信息和电源适配器的输出能力,计算出第一充电芯片的目标输出电压和/或目标输出电流,并生成相应的快充请求数据,然后将该快充请求数据通过第一蓝牙模块发送给充电底座。
如图4所示,充电系统中的充电底座的工作流程如下:
S201、充电底座扫描到手表的广播标识。
本申请实施例中,当充电底座处于待机状态时,充电底座中的第二蓝牙模块一直处于开启状态,且第二蓝牙模块也是采用BLE模式。当手表中的第一蓝牙模块处于开启状态并向外发送广播标识时,充电底座中的第二蓝牙模块可以扫描到该广播标识,通过手表发出的广播标识,充电底座可以获取到其周围手表的数量,以及每个手表的特征信息。
S202、充电底座通过识别算法判断扫描到的手表是否为目标手表。
当充电底座周围只有一个手表时,充电底座可以通过手表的特征信息判断其是否为目标手表。还可以通过RSSI技术获得手表与充电底座之间的距离,通过将该距离与一固定值(充电状态下手表与充电底座之间的距离)进行对比,确定扫描到的手表是否为目标手表。
当充电底座周围存在多个手表时,充电底座可以通过RSSI技术获取每个手表与充电底座之间的距离,并确定距离充电底座最近的一个手表为放置在充电底座上的手表(即目标手表)。
S203、充电底座与手表建立蓝牙连接,接收快充指令并处理。
当充电底座通过识别算法确定目标手表后,充电底座与手表之间建立蓝牙连接。手表通过第一蓝牙模块向充电底座发送快充指令,充电底座中的第二蓝牙模块接收手表所发出的快充指令,并发送给底座中的第二处理器(MCU)进行处理。
S204、第二处理器与快充协议芯片通信,将快充指令发送给快充协议芯片,并与电源适配器进行通信。
充电底座中的第二处理器将处理后的快充指令数据发送给充电底座中的快充协议芯片,快充协议芯片根据快充指令数据生成相应的控制指令,并发送给电源适配器,以调整电源适配器中的输出电压/输出电流。
本申请中,手表和充电底座在实现充电前处于一种状态,在手表和充电底座完成充电连接后处于另一种状态。手表和充电底座之间的状态切换可以参考图5,图5为本申请实施例提供的一种充电系统中手表和充电底座的状态切换图。如图5所示,在未充电前,手表和底座均处于待机状态,而由于充电底座中的第二蓝牙模块一直处于开启状态,第二蓝牙模块会不断地扫描周围的广播标识,因此充电底座也处于扫描状态。当将手表放置在充电底座上后,手表中的第一蓝牙模块处于开启状态,第一蓝牙模块开始向外发送广播标识,此时手表处于广播状态。当手表发送广播标识后,充电底座可以扫描到手表所发出的广播标识,并向外发出响应信号,对接收到手表所发出的广播进行响应,此时充电底座处于发起状态。当充电底座确定发送广播的手表为目标手表后,会与目标手表建立蓝牙连接。当建立蓝牙连接后,手表和充电底座均处于连接状态。此时,手表可以向充电底座发送快充调压数据,使得充电底座调整对手表的输出电压。充电底座也可以通过蓝牙向手表发送电源适配器的输出能力数据,使得手表可以根据电源适配器的输出能力调整所需的快充调压数据。
参考图6,图6为本申请实施例提供的一种充电系统中充电底座的硬件结构图。如图6所示,该充电底座可以包括光通信模块500,处理器510,存储器520,传感器530,充电接口540,充电管理模块550(充电芯片)等。
可以理解的是,本实施例示意的结构并不构成对充电底座的具体限定。在另一些实施例中,充电底座可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。
其中,存储器520可以用于存储程序代码,如用于为待充电设备(例如手机)进行无线充电的程序代码等。存储器520中还可以存储有用于唯一标识充电底座的蓝牙地址。另外,该存储器520中还可以存储有与充电底座之前成功配对过的电子设备的连接数据。例如,该连接数据可以为与该充电底座成功配对过的电子设备的蓝牙地址。基于该连接数据,充电底座能够与该电子设备自动配对,而不必配置与其之间的连接,如进行合法性验证等。上述蓝牙地址可以为媒体访问控制(media access control,MAC)地址。
处理器510可以用于执行上述应用程序代码,调用相关模块以实现本申请实施例中充电底座的功能。例如,实现充电底座的无线充电功能。处理器510可以包括一个或多个处理单元,不同的处理单元可以是独立的器件,也可以集成在一个或多个处理器510中。处理器510具体可以是集成的控制芯片,也可以由包括各种有源和/或无源部件的电路组成,且该电路被配置为执行本申请实施例描述的属于处理器510的功能。其中,充电底座的处理器可以是微处理器。
光通信模块500可以用于支持充电底座与其他电子设备之间进行红外光/绿光通信的数据交换。
其中,充电管理模块550管理对外进行充电的同时,还可以为充电底座内部的电子元件供电。充电管理模块550接收充电接口的电源输入,为处理器510,存储器520,传感器530,外部存储器等供电。在其他一些实施例中,充电管理模块550也可以设置于处理器510中。
可以理解的是,本申请实施例示意的结构并不构成对充电底座的具体限定。其可以具有比图5示出的更多的或者更少的部件,可以组合两个或更多的部件,或者可以具有不同的部件配置。例如,在充电底座的外表面还可以包括按键、指示灯(可以指示充电状态、呼入/呼出、配对模式等状态)、显示屏(可以提示用户相关信息)等部件。其中,该按键可以是物理按键或触摸按键(与触摸传感器配合使用)等,用于触发开机、关机、开始充电、停止充电等操作。
请参考图7,图7为本申请实施例提供的一种充电系统中手表的硬件结构图。如图7所示,手表可以包括处理器610,存储器620,充电接收模块630,充电管理模块640,光通信模块650,电池660,无线通信模块670、显示屏680等。
其中,存储器620可以用于存储程序代码,如用于接收充电底座的无线充电信号的程序代码等。存储器620中还可以存储待充电设备与其他电子设备之间具有唯一标识的蓝牙地址。上述蓝牙地址可以为媒体访问控制(media access control,MAC)地址。
处理器610可以用于执行上述应用程序代码,调用相关模块以实现本申请实施例中无线待充电设备的功能。例如,实现待充电设备的无线充电功能、无线通信功能等。处理器610可以包括一个或多个处理单元,不同的处理单元可以是独立的器件,也可以集成在一个或多个处理器610中。处理器610具体可以是集成的控制芯片,也可以由包括各种有源和/或无源部件的电路组成,且该电路被配置为执行本申请实施例描述的属于处理器610的功能。其中,待充电设备的处理器可以是微处理器。
光通信模块650可以用于支持手表利用红外光/绿光对人体的健康进行检测,或者利用红外光/绿光与其它电子设备进行光通信。
无线通信模块670可以用于手表与其他电子设备(例如手机、平板)之间包括蓝牙(bluetooth,BT),全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS),无线局域网(wireless local area networks,WLAN)(如无线保真(wireless fidelity,Wi-Fi)网络),调频(frequency modulation,FM),近距离无线通信技术(near fieldcommunication,NFC),红外技术(infrared,IR)等无线通信的数据交换。
在一些实施例中,该无线通信模块670可以为蓝牙芯片。待充电设备可以通过该蓝牙芯片与其他电子设备的蓝牙芯片之间进行配对并建立无线连接,以通过该无线连接实现待充电设备和其他电子设备之间的无线通信。
另外,无线通信模块670还可以包括天线,无线通信模块670经由天线接收电磁波,将电磁波信号调频以及滤波处理,将处理后的信号发送到处理器610。无线通信模块670还可以从处理器610接收待发送的信号,对其进行调频,放大,经天线转为电磁波辐射出去。
在一些实施例中,充电管理模块640可以通过手表的充电接口接收充电底座的有线充电输入。具体的,充电管理模块640与充电接口通过匹配电路连接。充电接口可以与上述充电底座的充电触点接触,通过充电触点将电源输入到充电接口。充电接口接收的电信号经过匹配电路传输至充电管理模块640,以便为电池660进行无线充电。
其中,充电管理模块640为电池660充电的同时,还可以为天线供电。充电管理模块640接收电池660的输入,为处理器610,存储器620,外部存储器和无线通信模块670等供电。充电管理模块640还可以用于监测电池660的电池容量,电池循环次数,电池健康状态(漏电,阻抗)等参数。在其他一些实施例中,充电管理模块640也可以设置于处理器610中。
上述显示屏680中可以集成有触摸传感器。手表可以通过显示屏680接收用户对手表的控制命令。
可以理解的是,本实施例示意的结构并不构成对手表的具体限定。在另一些实施例中,待充电设备可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。
例如,在手表的外表面还可以包括按键、指示灯(可以指示电量、呼入/呼出、配对模式等状态)等部件。其中,该按键可以是物理按键或触摸按键(与触摸传感器配合使用)等,用于触发开机、关机、开始充电、停止充电等操作。
本申请实施例还提供一种计算机存储介质,该计算机存储介质包括计算机指令,当所述计算机指令在上述充电系统上运行时,使得该充电底座执行上述实施例中无线充电系统所执行的各个功能或者步骤。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品,当所述计算机程序产品在计算机上运行时,使得所述计算机执行上述实施例中充电系统所执行的各个功能或者步骤。
通过以上实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以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,所述模块或单元的划分,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装置,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,机械或其它的形式。
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一个物理单元或多个物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个不同地方。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,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机,芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(read only memory,ROM)、随机存取存储器(random access memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上内容,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (13)
1.一种手表,应用于在充电底座上充电,其特征在于,所述手表包括第一处理器、第一充电芯片、第一蓝牙模块、充电接口和电池,所述第一充电芯片包括快充芯片;
所述第一蓝牙模块与所述第一处理器电连接,所述第一充电芯片与所述第一处理器电连接,所述充电接口与所述第一充电芯片电连接,所述电池与所述第一充电芯片连接;
所述第一处理器检测所述充电接口上的电压,若所述充电接口上的电压大于或等于预设的门槛电压,所述第一蓝牙模块切换为开启状态,并发送广播标识;
当所述第一蓝牙模块与所述充电底座建立蓝牙连接,所述第一处理器生成快充请求数据并发给所述第一蓝牙模块,所述快充请求数据用于指示所述手表已准备好进行快速充电,所述第一蓝牙模块将所述快充请求数据发送给所述充电底座;
所述充电接口用于与所述充电底座进行电连接,所述第一充电芯片通过所述充电接口接收来自所述充电底座的电信号,为所述电池快速充电。
2.根据权利要求1所述的手表,其特征在于,所述广播标识包括所述手表的特征信息,所述特征信息包括所述手表的充电状态信息和所述电池的电量信息。
3.根据权利要求1或2所述的手表,其特征在于,所述第一蓝牙模块接收所述充电底座发送的充电数据信息,并将所述充电信息数据发送给所述第一处理器,所述第一处理器根据所述充电数据信息生成所述快充请求数据。
4.根据权利要求3所述的手表,其特征在于,所述第一处理器还根据所述手表的充电状态信息和所述电池的电量信息生成所述快充请求数据。
5.根据权利要求1或2所述的手表,其特征在于,所述广播标识包括所述手表的电子标签信息,所述电子标签信息包括所述手表的身份信息。
6.一种充电底座,应用于给手表充电,其特征在于,所述充电底座通过数据线与电源适配器连接,所述充电底座包括第二处理器、第二充电芯片、第二蓝牙模块和充电触点,所述第二充电芯片包括快充芯片;
所述第二蓝牙模块与所述第二处理器电连接,所述第二充电芯片与所述第二处理器和所述电源适配器电连接,所述第二充电芯片还与所述充电触点电连接,所述充电触点用于为所述手表充电;
所述第二蓝牙模块接收来自所述手表的广播标识,所述充电底座根据所述广播标识确定目标手表,所述充电底座与所述目标手表建立蓝牙连接;
所述第二蓝牙模块接收来自所述目标手表的快充请求数据,所述快充请求数据用于指示所述充电底座为所述目标手表进行快速充电,所述第二蓝牙模块将所述快充请求数据发送给所述第二处理器,所述第二处理器根据所述快充请求数据,控制所述第二充电芯片调整输出给所述手表的充电信号。
7.根据权利要求6所述的充电底座,其特征在于,所述第二充电芯片包括快充协议芯片和电压调节芯片,所述快充协议芯片分别与所述第二处理器和所述电源适配器相连,所述电压调节芯片分别与所述第二处理器、所述电源适配器和所述充电触点相连;
当所述电源适配器支持快充协议时,所述第二处理器根据所述快充请求数据生成第一控制信号,并发送给所述快充协议芯片,所述快充协议芯片控制所述电源适配器调整输出给所述手表的充电信号,所述第二处理器控制所述电压调节芯片形成旁路;
当所述电源适配器不支持快充协议时,所述第二处理器根据所述快充请求数据生成第二控制信号,并发送给所述电压调节芯片,所述电压调节芯片调整输出给所述手表的充电信号。
8.根据权利要求6或7所述的充电底座,其特征在于,所述充电底座根据所述广播标识确定目标手表,包括:
当所述充电底座只收到一个手表所发送的广播标识时,所述充电底座根据所述广播标识确认所述一个手表为目标手表;
当所述充电底座收到多个手表所发送的广播标识时,所述充电底座通过RSSI测距技术获取所述多个手表中每个手表与所述充电底座之间的距离,确认所述多个手表中距离所述充电底座最近的手表为目标手表。
9.根据权利要求6或7所述的充电底座,其特征在于,所述充电底座根据所述广播标识确定目标手表,包括:
所述充电底座与一带有电子标签信息的手表建立蓝牙连接,所述充电底座保存所述电子标签信息;所述广播标识中包括所述电子标签信息,所述充电底座将带有所述电子标签信息的手表确认为目标手表。
10.根据权利要求6所述的充电底座,其特征在于,所述第二蓝牙模块一直处于开启状态。
11.根据权利要求6至9任意一项所述的充电底座,其特征在于,所述第二处理器用于:当检测到所述充电触点的电流大于或等于预设的门槛电流时,控制所述第二蓝牙模块处于导通状态;当检测到所述充电触点的电流小于预设的门槛电流时,控制所述第二蓝牙模块处于关闭状态。
12.根据权利要求6至10任意一项所述的充电底座,其特征在于,所述第二处理器用于:当所述第二蓝牙模块接收到来自所述手表的广播标识,控制所述第二蓝牙模块向所述手表发送响应信号。
13.一种充电系统,其特征在于,包括权利要求1至5任意一项所述的手表,以及权利要求6至12任意一项所述的充电底座。
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