CN116896779B - 一种天线功率控制电路及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种天线功率控制电路及电子设备,涉及电路技术领域。该电路应用于可折叠电子设备中。功率控制电路包括天线、射频电路、第一传感器、第二传感器、电容模块和控制电路。第一传感器和电容模块均与控制电路耦接,电容模块接地,第一传感器检测可折叠电子设备的状态,控制电路根据第一传感器的检测结果控制电容模块的电容值。第二传感器与电容模块耦接,射频电路与第二传感器和天线耦接。第二传感器检测电容模块的电容值和在第二传感器上产生的感应电容,射频电路根据第二传感器的检测结果调整输出功率,从而调整天线的发射功率。可折叠电子设备处于展开状态和折叠状态时,第二传感器上产生的感应电容的大小不同。
Description
技术领域
本申请涉及电路技术领域,尤其涉及一种天线功率控制电路及电子设备。
背景技术
随着移动通信技术的发展,人们对移动终端特别是手机的使用越来越广泛。但是,这些移动终端在通信过程中往往会产生电磁辐射,当移动终端距离人体较近,电磁辐射功率较大时,可能会对人体会造成一定程度的辐射伤害。因此,为了量化移动终端产生的电磁辐射对人体的影响,引入了比吸收率 (Specific Absorption Rate,SAR)指标,用于衡量电磁波的辐射程度,其中,SAR值越大说明对人体的辐射越严重。
为防止移动终端SAR值超标对用户带来电磁辐射超标的问题,现有技术中,通常会对移动终端进行功率控制,以使用户在使用移动终端时,其发射功率对应的SAR值不超过SAR标准值。在实际应用中,可以通过SAR传感器,检测移动终端与人体的状态,来对天线的功率大小进行控制。例如,当移动终端靠近人体时,通过SAR传感器所检测到的信息,降低移动终端的天线功率等。
但是,当移动终端为可折叠电子设备时,可折叠电子设备在折叠状态和展开状态之间切换时,可折叠电子设备不同子设备中的金属器件和电子元件会对SAR传感器的检测造成干扰,造成SAR传感器的误判,降低可折叠电子设备中天线的功率,从而导致移动终端的通信能力下降。
发明内容
本申请提供一种天线功率控制电路及电子设备,该天线功率控制电路可以通过检测可折叠电子设备的状态变化,根据可折叠电子设备的状态变化,调整可折叠电子设备中的电容,使得可折叠电子设备无论是处于折叠状态还是展开状态,第二传感器检测到(SAR传感器)的感应值均保持不变,在可折叠电子设备无论是处于折叠状态还是展开状态,天线均可以保持正常功率工作。
第一方面,本申请提供一种天线功率控制电路,应用于可折叠电子设备中,可折叠电子设备包括第一子设备和第二子设备,第一子设备和第二子设备转动连接,功率控制电路包括天线、射频电路、第一传感器、第二传感器、电容模块和控制电路。第一传感器和电容模块均与控制电路耦接,电容模块接地,第一传感器检测可折叠电子设备的状态,生成第一检测值,控制电路根据第一检测值控制电容模块的电容值。第二传感器与电容模块耦接,射频电路与第二传感器耦接,天线与射频电路耦接。第二传感器检测电容模块的电容值和在第二传感器上产生的感应电容,生成第二检测值,射频电路根据第二检测值调整输出功率,从而调整天线的发射功率。可折叠电子设备处于展开状态和折叠状态时,第二传感器上产生的感应电容的大小不同。
在此基础上,通过设置第一传感器和第二传感器,第一传感器可以检测可折叠电子设备的状态,第二传感器可以检测可折叠电子设备中的电容以及金属器件或者人体靠近所产生的感应电容。当可折叠电子设备处于展开状态或者折叠状态时,可折叠电子设备中的金属器件所产生的感应电容大小不同。通过设置电容模块和控制电路,控制电路可以根据第一传感器的检测结果控制电容模块的电容大小。在没有人体或者外界的其它金属物体靠近时,第二传感器的检测电容为电容模块的电容和可折叠电子设备中金属器件所产生的感应电容,由于不同状态下,可折叠电子设备中金属器件所产生的感应电容大小不同,因此可以通过调节电容模块的大小,使得在没有人体或者外界的其它金属物体靠近时,在可折叠电子设备的状态变化前后,第二传感器上的总电容保持不变。避免因为可折叠电子设备处于折叠状态时,内部的金属器件在第二传感器上产生了较大的感应电容,导致第二传感器的检测值超过预设门限,从而导致电子设备发射功率降低的情况。
通过设置射频电路和天线,射频电路的功率大小可以通过第二传感器的结果进行控制。当没有人体靠近时,无论可折叠电子设备是处于展开状态还是折叠状态,第二传感器的检测值不变,因此射频电路可以保持稳定的功率,从而使天线保持稳定的发射功率。当人体靠近时,第二传感器还可以检测到由人体所产生的感应电容,使得第二传感器上的总电容超过预设门限,此时可以根据第二传感器的检测结果,降低射频电路的功率,从而降低天线的发射功率, 对靠近可折叠电子设备的辐射影响。
在第一方面的一种可能的设计方式中,电容模块包括可变电容器,可变电容器与控制电路和第二传感器耦接。
当可折叠电子设备处于展开状态时,控制电路控制可变电容器的电容值为第一电容值;
当可折叠电子设备处于折叠状态时,控制电路控制可变电容器的电容值为第二电容值。
在此基础上,通过设置可变电容器作为电容模块,可变电容器的电容值方便控制,只需要根据可折叠电子设备的状态控制可变电容器为对应的电容值即可。其中,第一电容值和第二电容值之间的差值,可以根据可折叠电子设备处于不同状态时,在第二传感器上所产生的感应电容的差值进行确定。
在第一方面的一种可能的设计方式中,可变电容器为压电可变电容器,控制电路包括压控电源,压控电源根据第一检测值对压电可变电容器的电容值进行控制。
在此基础上,该设计方式示出了一种具体的可变电容器:压电可变电容器,和用于控制压电可变电容器的控制器:压控电源。压控电源可以通过控制输出的电压,来改变压电可变电容器的电容值。
在第一方面的一种可能的设计方式中,电容模块包括第一电容器、第二电容器和选择开关。选择开关与第二传感器耦接,选择开关还与控制电路耦接,第一电容器的电容值为第一电容值,第二电容器的电容值为第二电容值。当可折叠电子设备处于展开状态时,控制电路控制选择开关与第一电容器耦接;当可折叠电子设备处于折叠状态时,控制电路控制选择开关与第二电容器耦接。
在此基础上,通过设置第一电容器、第二电容器和选择开关形成电容模块,第一电容器和第二电容器的电容值大小不同,通过改变选择开关所连接的电容器,即可改变电容模块的电容值。也即,可以通过第一传感器的检测结果控制选择开关的连接对象,实现对电容模块的电容值的调整。该种设计方式结构简单,控制也简单。其中,第一电容值和第二电容值之间的差值,可以根据可折叠电子设备处于不同状态时,在第二传感器上所产生的感应电容的差值进行确定。
在第一方面的一种可能的设计方式中,控制电路包括开关控制芯片,开关控制芯片根据第一检测值,控制选择开关的切换。
在此基础上,该设计方式示出了一种具体的控制电路,也即带有开关控制芯片的电路,开关控制芯片可以根据第一传感器的检测结果,控制选择开关的切换,实现对电容模块的电容值的调整。
在第一方面的一种可能的设计方式中,第二传感器与射频电路之间耦接有处理器,处理器根据第二传感器生成的第二检测值,对射频电路的功率进行控制。
在此基础上,通过设置处理器,处理器可以根据第二传感器的检测结果,对射频电路的功率进行控制,使得在没有人体靠近可折叠电子设备的情况下,电子设备可以保持正常的工作功率。在有人体靠近可折叠电子设备的情况下,电子设备可以降低功率,减少对人体的辐射。
在第一方面的一种可能的设计方式中,射频电路与第二传感器的连接电路中设置有第三电容器,第三电容器防止第二传感器的检测信号直接传输到射频电路中。
在第一方面的一种可能的设计方式中,第一传感器为霍尔传感器。该设计方式示出了第一传感器的一种具体类型。
在第一方面的一种可能的设计方式中,第二传感器为SAR传感器。该设计方式示出了第二传感器的一种具体类型。
第二方面,本申请提供一种PCB板,该PCB板包括第一方面及其任一种可能的设计方式中的控制电路。
第三方面,本申请提供一种电子设备,该电子设备包括第一子设备、第二子设备以及第一方面及其任一种可能的设计方式中的控制电路,第一子设备和第二子设备转动连接,控制电路设置在第一子设备或者第二子设备中。
可以理解地,上述提供的第二方面所提供的PCB板和第三方面所提供的电子设备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,此处不再赘述。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种SAR 传感器的工作原理图;
图2为本申请实施例提供的一种可折叠电子设备的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的一种天线功率控制电路的电路连接示意图;
图4为本申请实施例提供的另一种天线功率控制电路的电路连接示意图;
图5为本申请实施例提供的一种天线功率控制电路中传感器的检测流程示意图;
图6为本申请实施例提供的另一种天线功率控制电路中传感器的检测流程示意图。
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、两个或者多个,“多个”是指两个以上。“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。
还应理解,本申请实施例中所提到的具体数值,并非限定特定的特征、结构的具体尺寸,相关的数值可能是举例说明方便理解,或者是某个特征在理论上的最佳理论值。实际中,相关的尺寸可以是该值附件的一个范围,例如,该范围可以是最佳理论值±10%,或者最佳理论值±20%,实际中以能实现相应的技术效果为准。
随着移动通信技术的发展,人们对移动终端特别是手机的使用越来越广泛。但是,这些移动终端在通信过程中往往会产生电磁辐射,当移动终端距离人体较近,电磁辐射功率较大时,可能会对人体会造成一定程度的辐射伤害。因此,为了量化移动终端产生的电磁辐射对人体的影响,引入了比吸收率 (Specific Absorption Rate,SAR)指标,用于衡量电磁波的辐射程度,其中,SAR值越大说明对人体的辐射越严重。
为防止移动终端SAR值超标对用户带来电磁辐射超标的问题,现有技术中,通常会对移动终端进行功率控制,以使用户在使用移动终端时,其发射功率对应的SAR值不超过SAR标准值。在实际应用中,可以通过SAR传感器,检测移动终端与人体的状态,来对天线的功率大小进行控制。例如,当移动终端靠近人体时,通过SAR传感器所检测到的信息,降低移动终端的天线功率等,减少移动终端的发射功率对人体的辐射影响,以满足相应的法规标准。若SAR传感器检测到没有人体靠近移动终端,则使移动终端中的天线保持高功率的发射状态,提高移动终端的通信能力。
SAR 传感器是一种电容式传感器,人体或者其他容性加载物体靠近SAR传感器中的感应体(通常和一个或多个天线复用)时,会在SAR传感器的感应体上增加一定的电容量,SAR传感器通过检测增加电容量的大小来识别是否有人体或者物体靠近。
参考图1,图1为本申请实施例提供的一种SAR 传感器的工作原理图。如图1中(a)所示,SAR 传感器设置在移动终端内的印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)上,此时,SAR 传感器周围没有其它容性物体,SAR 传感器所检测到的电容C为PCB所产生的板上电容C1。如图1中(b)所示,当容性物体例如人体向SAR 传感器靠近时,SAR 传感器检测到的电容C为由PCB所产生的板上电容C1和容性物体所产生感应电容C2。
移动终端内一般预设有降低天线功率的配置信息,当移动终端内的SAR 传感器检测到电容增加量超过预设门限,SAR传感器会上报接近状态,移动终端接收到相应的状态更新,触发降低天线功率操作。
当移动终端为可折叠电子设备时,可折叠电子设备至少包括两个子设备,两个子设备之间可以相互转动,从而实现可折叠电子设备的折叠和展开。天线功率控制电路应用于该可折叠电子设备中,天线功率控制电路设置在可折叠电子设备的其中一个子设备中,天线功率控制电路中包括天线和SAR 传感器。
参考图2,图2为本申请实施例提供的一种可折叠电子设备的结构示意图,该可折叠电子设备为折叠屏手机。
如图2中(a)所示,SAR 传感器设置在可折叠电子设备的第一子设备中,此时可折叠电子设备处于展开状态,SAR 传感器检测到的电容C为由PCB所产生的板上电容C1。如图2中(b)所示,当可折叠电子设备由展开状态切换为折叠状态时,第二子设备与第一子设备相接触,由于第二子设备中包括中框或者其它的金属电子元件等金属器件,这些金属器件或者金属电子元件会让第一子设备中的SAR 传感器产生容性加载效应,SAR 传感器检测到的电容C为PCB所产生的板上电容C1和金属器件所产生感应电容C2。而金属器件的容性加载效应一般高于人体,这会导致SAR 传感器的感应值超过预设门限CT,使得可折叠电子设备中的天线降低功率。当可折叠设备保持折叠状态时,则可折叠设备中的天线会一直保持低功率状态,此时即使人体没有接近可折叠电子设备,可折叠电子设备也会保持低功率状态。虽然可折叠电子设备一直保持低功率状态可以满足对人体健康保护的相应法规要求,但会带来可折叠电子设备通信能力的下降。
为了解决上述技术问题,本申请实施例提供一种天线功率控制电路,该天线功率控制电路应用于可折叠电子设备中,该天线功率控制电路可以通过检测可折叠电子设备的状态变化,根据可折叠电子设备的状态变化,调整SAR传感器的感应值,使得可折叠电子设备无论是处于折叠状态和展开状态,天线均可以保持正常工作。
基于上述思路,以下结合附图详细介绍本申请的实施例,且在介绍本申请的实施例之前,首先介绍本申请的应用场景。
本申请实施例提供的一种天线功率控制电路可以应用于可折叠电子设备。本申请提供一种可折叠电子设备,该可折叠电子设备可以是便携式电子装置或其他合适的电子装置。例如,可折叠电子设备可以是折叠屏手机、笔记本电脑、膝上型电脑(laptop computer)或者其它可以进行折叠且具有天线的电子设备。其中,可折叠电子设备可以为折叠一次的电子设备,例如,可折叠电子设备可以上下折叠的折叠屏手机,也可以左右折叠的折叠屏手机。该种折叠屏手机包括第一子设备和第二子设备,在折叠状态时,第一子设备与第二子设备重叠;在展开状态时,第一子设备和第二子设备平铺展开。天线功率控制电路设置在第一子设备或第二子设备上。再例如,该可折叠电子设备可以为笔记本电脑,笔记本电脑包括转动连接在主机上的显示屏。其中,可以将天线功率控制电路设置在主机或者显示屏内。
可折叠电子设备也可以为折叠两次的折叠屏手机,例如可以左右折叠的折叠屏手机,该折叠屏手机包括第一子设备、第二子设备和第三子设备,在折叠状态时,第一子设备、第二子设备和第三子设备重叠在一起;在展开状态时,第一子设备、第二子设备和第三子设备平铺展开。天线功率控制电路可以设置在第一子设备、第二子设备或第三子设备上。
天线功率控制电路设置在可折叠电子设备中的示意图,可以参考图2,本申请实施例不再赘述。
以上对本申请实施例提供的天线功率控制电路所应用的电子设备进行了说明。下面对本申请实施例提供的天线功率控制电路进行具体介绍。
参考图3和图4,图3为本申请实施例提供的一种天线功率控制电路的电路连接示意图,图4为本申请实施例提供的另一种天线功率控制电路的电路连接示意图。如图3、图4所示,该天线功率控制电路,应用于可折叠电子设备中,可折叠电子设备包括第一子设备和第二子设备,第一子设备和第二子设备转动连接。功率控制电路包括天线、射频电路、第一传感器、第二传感器、电容模块和控制电路。其中,第一传感器和与控制电路耦接,控制电路与电容模块耦接,第一传感器用于检测可折叠电子设备的状态,生成第一检测值,控制电路根据第一检测值控制电容模块的电容值。第二传感器设置于第一子设备和第二子设备中的其中一个子设备,当第一子设备和第二子设备折叠时,另一个子设备中的金属器件靠近第二传感器时,会在第二传感器中产生感应电容。
第二传感器的一端与电容模块的一端耦接,第二传感器的另一端与射频电路的一端耦接,射频电路的另一端与天线耦接,电容模块的另一端接地连接。其中,第二传感器可以检测电容模块的电容值和在第二传感器上产生的感应电容,生成第二检测值,射频电路根据第二检测值调整输出功率,从而调整天线的发射功率。可折叠电子设备的状态会对第二传感器上的感应电容产生影响,也即,可折叠电子设备处于展开状态和折叠状态时,第二传感器上产生的感应电容大小不同。
其中,第一传感器可以采用霍尔传感器,第二传感器可以采用SAR传感器。本申请实施例并不限定第一传感器和第二传感器的具体类型,第一传感器和第二传感器能实现相应的功能即可。
本申请实施例,通过设置射频电路、电容模块和天线,形成射频网络,可以通过控制射频电路的输出功率,来控制天线的发射功率,从而控制整个可折叠电子设备的发射功率。通过设置第二传感器,对电容模块的电容进行检测,以及第二传感器自身所检测到的感应电容,可以作为控制射频电路输出功率的指标。也即,根据第二传感器的检测值控制射频电路的输出功率。第二传感器一般与天线设置在一起,第二传感器和天线一般设置在第一子设备和第二子设备中其中一个子设备的边框附件。当第一子设备和第二子设备折叠在一起时,另一个子设备中的金属器件靠近第二传感器,会在第二传感器上产生感应电容。
通过设置电容模块、控制电路和第一传感器,构成了电容模块的控制网络。第一传感器通过检测可折叠电子设备的状态,生成相应的检测值,并将该检测结果发送给控制电路,控制电路根据第一传感器的检测结果,调整电容模块中的电容大小,使得第二传感器检测到的电容模块的电容大小,与可折叠电子设备内的金属器件在第二传感器上产生感应电容的大小之和,处于一个平衡的状态。从而使得可折叠电子设备处于折叠状态时,不会因为金属器件在第二传感器上产生的感应电容过大,造成第二传感器的误判,从而导致可折叠电子设备的功率降低,进而导致可折叠电子设备的通信能力下降。并且使得可折叠电子设备中的第二传感器可以正常地检测人体是否靠近,从而使得人体靠近时,可以对应地降低功率,减少对人体的辐射影响。
需要说明的是,本申请实施例中的展开状态是指,可折叠电子设备展开至一定角度后,可折叠设备中的金属器件在第二传感器上产生的感应电容小于或等于预设值,不会对第二传感器检测是否有人体靠近造成干扰。折叠状态是指,可折叠电子设备展开至一定角度后,可折叠设备中的金属器件在第二传感器上产生的感应电容大于预设值,会在第二传感器上产生感应电容,即使没有人体靠近电子设备时,也会造成第二传感器的误判。例如,可折叠电子设备是包括第一子设备和第二子设备的手机,当第一子设备和第二子设备之间的角度为30°及以上时,可折叠设备中的金属器件在第二传感器上产生的感应电容小于或等于预设值,则展开状态可以是指第一子设备和第二子设备之间的角度为30°(含)至180°(含)。当第一子设备和第二子设备之间的角度为30°以下时,可折叠设备中的金属器件在第二传感器上产生的感应电容大于预设值,则折叠状态可以是指第一子设备和第二子设备之间的角度为0°至30°。
以图2所示的可折叠手机为例,当人体未靠近手机时,第二传感器所检测到的电容为: C= C1+ C2。其中,C为第二传感器检测到的总电容,C1为第二传感器检测到的电容模块的电容值,C2为第二传感器检测到的感应电容。由于人体未靠近可折叠电子设备, 感应电容主要是由可折叠电子设备中的金属器件产生的。
当可折叠电子设备处于展开状态时,第二传感器所检测到的电容为: CA= C1A+C2A。其中,CA为第二传感器在展开状态下检测到的总电容,C1A为第二传感器在展开状态下检测到的电容模块的电容值,C2A为第二传感器在展开状态下检测到的感应电容,为了方便描述,称为第一感应电容。
当可折叠电子设备处于折叠状态时,第二传感器所检测到的电容为: CB= C1B+C2B。其中,CB为第二传感器在折叠状态下检测到的总电容,C1B为第二传感器在折叠状态下检测到的电容模块的电容值,C2B为第二传感器在折叠状态下检测到的感应电容,为了方便描述,称为第二感应电容。
可折叠电子设备处于折叠状态时,在第二传感器上产生的感应电容,是大于可折叠电子设备处于展开状态时,在第二传感器上产生的感应电容,即C2B>C2A。这是由于可折叠电子设备处于折叠状态时,可折叠电子设备中的金属器件距离第二传感器的距离更近。而可折叠电子设备在折叠状态时,金属器件离第二传感器更近这一属性是难以改变的,因此第二感应电容与第一感应电容之间的差值(ΔC2=C2B-C2A)无法有效地减小。如果C1A=C1B,若要保持在不同状态下,第二传感器所检测到的总电容均保持不变,则需要调整第二传感器在不同状态下检测到的电容模块的电容值。
参考图3,在本申请一实施例中,电容模块可以是一可变电容器,可变电容器与控制电路和第二传感器耦接。可变电容器是一种电容量可以在一定范围内调节的电容器,通过改变极片间相对的有效面积或片间距离改变时,它的电容量就相应地变化。控制电路可以包括一压控电源,压控电源与可变电容器之间通过导线或者走线连接,第一传感器与压控电源之间通过导线或者走线连接。
当第一传感器检测到可折叠电子设备处于展开状态时,控制电路根据第一传感器的检测结果调整可变电容器的电容值为第一电容值。当第一传感器检测到可折叠电子设备处于折叠状态时,控制电路根据第一传感器的检测结果调整可变电容器的电容值为第二电容值。
本申请实施例中,对可变电容器的具体类型并不进行限定,例如,可变电容器可以为压电可变电容器,控制电路包括压控电源,压控电源与压电可变电容器电连接,压控电源根据第一检测值对压电可变电容器的电容值进行控制。使得压电可变电容器的电容值可以为第一电容值或者第二电容值。
相应的检测流程可以参考图5,图5为本申请实施例提供的一种天线功率控制电路中传感器的检测流程示意图。如图5所示,当可折叠电子设备的状态产生变化后,第一传感器对其状态进行检测。具体的,当可折叠电子设备处于展开状态时,第一传感器对可折叠电子设备的状态进行检测,生成第一检测值,此时的第一检测值为表示可折叠电子设备处于展开状态的第一信号。压控电源接收到该第一信号,输出对应的电压,控制可变电容器的电容值为第一电容值。此时,第二传感器检测到的电容模块的电容值为第一电容值,即C1A为第一电容值。
当可折叠电子设备处于折叠状态时,第一传感器对可折叠电子设备的状态进行检测,生成第一检测值,此时的第一检测值为表示可折叠电子设备处于折叠状态的第二信号。压控电源接收到该第二信号,输出对应的电压,控制可变电容器的电容值为第二电容值。此时,第二传感器检测到的电容模块的电容值为第二电容值,即C1B为第二电容值。
由于可折叠电子设备处于折叠状态时,金属器件在第二传感器上产生的感应电容C2B,大于可折叠电子设备处于展开状态时,金属器件在第二传感器上产生的感应电容C2A。因此,设置第二电容值小于第一电容值。第一电容值与第二电容值之间的差值,可以设置为人体未靠近可折叠电子设备时,第二感应电容与第一感应电容的差值。从而使得可折叠电子设备在展开状态时,第二传感器所检测到的电容CA,与可折叠电子设备处于折叠状态时,第二传感器所检测到的电容CB相等。也即,通过控制可变电容器的电容值,使得在可折叠电子设备的形态变化前后,第二传感器中所检测到的总电容保持不变。
本申请实施例中,通过设置可变电容器作为电容模块,并对可折叠电子设备的状态进行检测,使得可折叠电子设备在不同状态下,调节电容模块的电容值。从而使得第二传感器在可折叠设备在展开状态和折叠状态下,所检测到的总电容是相等的。避免了因为可折叠电子设备处于折叠状态时,第二传感器所检测到的总电容过大,从而导致所检测到的电容值超过预设门限,导致可折叠电子设备进入降功率状态。
参考图4,在本申请另一实施例中,电容模块包括第一电容器、第二电容器和选择开关。其中,选择开关与第二传感器耦接,当可折叠电子设备处于展开状态时,选择开关与第一电容器耦接;当可折叠电子设备处于折叠状态时,选择开关与第二电容器耦接。此外,选择开关与控制电路耦接。
将选择开关与第二传感器耦接,以便第二传感器可以通过选择开关检测到第一电容器或者第二电容器的电容值。第一电容器的电容值为第一电容值,第二电容器的电容值为第二电容值。第二电容值小于第一电容值,有利于平衡可折叠设备处于展开状态和折叠状态下时,第二传感器所检测到的总电容。将选择开关与控制电路耦接,方便控制电路对选择开关进行控制,使得其可以在与第一电容器和第二电容器的连接关系中进行切换。
本申请实施例中的第一电容器和第二电容器可以为固定电容器,固定电容器是指电容量固定的电容器。选择开关可以为现有技术中的选择开关,例如位置开关、热敏开关、液位开关、惯性开关等。该选择开关可以实现在第一电容器和第二电容器之间切换即可。
在该实施例中,控制电路可以包括开关控制芯片,开关控制芯片用于控制选择开关,具体的,开关控制芯片根据第一传感器的第一检测值,控制选择开关的切换,从而实现第一电容器的导通,或者实现第二电容器的导通。
下面对图4所示电路的检测流程进行简单地介绍。参考图6,图6为本申请实施例提供的另一种天线功率控制电路中传感器的检测流程示意图。如图6所示,当可折叠电子设备的状态产生变化后,第一传感器对其状态进行检测,生成第一检测值。开关控制芯片接收到该第一检测值,输出对应的控制信号,控制选择开关与不同容值的电容器导通,使可折叠电子设备的形态变化前后,第二传感器所检测到的总电容保持不变。具体的,当可折叠电子设备处于展开状态时,第一传感器对可折叠电子设备的状态进行检测,生成第一检测值。开关控制芯片接收到该第一检测值,输出对应的控制信号,控制选择开关与第一电容器导通。此时,第二传感器检测到的电容模块的电容值为第一电容值,即C1A为第一电容值。
当可折叠电子设备处于折叠状态时,第一传感器对可折叠电子设备的状态进行检测,生成第一检测值。开关控制芯片接收到该第一检测值,输出对应的控制信号,控制选择开关与第二电容器导通。此时,第二传感器检测到的电容模块的电容值为第二电容值,即C1B为第二电容值。
第一电容值与第二电容值之间的差值,可以设置为人体未靠近可折叠电子设备时,第二感应电容与第一感应电容的差值。从而使得可折叠电子设备在展开状态时,第二传感器所检测到的电容CA,与可折叠电子设备处于折叠状态时,第二传感器所检测到的电容CB相等。也即,通过控制可变电容器的电容值,使得在可折叠电子设备的形态变化前后,第二传感器中所检测到的总电容保持不变。
本申请实施例中,通过设置第一电容器、第二电容器和选择开关作为电容模块,并对可折叠电子设备的状态进行检测,使得可折叠电子设备在不同状态下,可以通过控制选择开关与不同电容值的电容器进行导通,实现调节电容模块的电容值。从而使得第二传感器在可折叠设备在展开状态和折叠状态下,所检测到的总电容是相等的。避免了因为可折叠电子设备处于折叠状态时,第二传感器所检测到的总电容过大,从而导致所检测到的电容值超过预设门限,导致可折叠电子设备进入降功率状态。
上述实施例中,介绍了两种不同的调节电容模块的电容值的方式,其目的均是根据可折叠电子设备的状态,来调节电容模块的电容值大小。其原理是,当可折叠电子设备中的金属器件在第二传感器上产生的感应电容较大时,则将电容模块的电容值调小;当可折叠电子设备中的金属器件在第二传感器上产生的感应电容较小时,则将电容模块的电容值调大。使得第二传感器所检测到的总电容保持不变,且第二传感器所检测到的总电容的值不过超过预设门限。也即,在没有其它干扰(例如人体靠近电子设备,在第二传感器中产生感应电容)的情况下,不会因为可折叠电子设备的形态变化而影响第二传感器所检测到的电容超过预设门限,从而导致对可折叠电子设备的通信能力产生影响。
在人体未靠近可折叠电子设备时,此时没有额外的感应电容产生,电子设备的发射功率保持正常工作状态,以保证可折叠电子设备的通信能力。当人体靠近可折叠电子设备时,由于人体会产生额外的感应电容,加之第二传感器在可折叠电子设备内所检测到的电容(电容模块的电容和金属器件所产生的感应电容),使得第二传感器所检测到的所有电容超过了预设门限,此时,可折叠电子设备可以降低发射功率,减小可折叠电子设备对人体的辐射影响。
基于此,在本申请一实施例中,在第二传感器与射频电路之间耦接有处理器,处理器根据第二传感器生成的第二检测值,对射频电路的功率进行控制。当第二传感器所检测到的电容未超过预设门限时,所生成的第二检测值表示正常状态,并将该检测值发送给处理器,处理器根据该检测值控制射频电路的发射功率,使得射频电路的发射功率处于正常工作范围,以保证可折叠电子设备的正常通信能力。当第二传感器所检测到的电容(包括人体靠近可折叠电子设备所产生的感应电容)超过预设门限时,所生成的第二检测值表示异常状态,并将该检测值发送给处理器,处理器根据该检测值控制射频电路的发射功率,使得射频电路的发射功率减小至对人体健康为安全的范围内,避免可折叠电子设备产生较大的辐射,对用户的身体健康产生危害。
在本申请一实施例中,射频电路与第二传感器的连接电路中设置有第三电容器,第三电容器可以为一固定电容器,其中,设置第三电容器是防止第二传感器的检测信号直接传输到射频电路中。
以上所述,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,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
尽管已描述了本申请实施例的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,本申请保护范围包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。
以上对本申请所提供的一种天线功率控制电路和电子设备,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的传输电路及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
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 (11)
1.一种天线功率控制电路,应用于可折叠电子设备中,所述可折叠电子设备包括第一子设备和第二子设备,所述第一子设备和所述第二子设备转动连接,其特征在于,所述功率控制电路包括天线、射频电路、第一传感器、第二传感器、电容模块和控制电路,
所述第一传感器和所述电容模块均与所述控制电路耦接,所述电容模块接地,所述第一传感器检测所述可折叠电子设备的状态,生成第一检测值;
所述第二传感器与所述电容模块耦接,所述射频电路与所述第二传感器耦接,所述天线与所述射频电路耦接;
所述第二传感器检测的总电容为所述电容模块的电容值和在所述第二传感器上产生的感应电容之和,所述第二传感器生成第二检测值,所述射频电路根据所述第二检测值调整输出功率,从而调整所述天线的发射功率;
所述可折叠电子设备处于展开状态和折叠状态时,所述第二传感器上产生的感应电容的大小不同;
所述控制电路根据所述第一检测值控制所述电容模块的电容值,使所述可折叠电子设备处于展开状态和折叠状态时,所述第二传感器检测的总电容不变。
2.根据权利要求1所述的控制电路,其特征在于,所述电容模块包括可变电容器,所述可变电容器与所述控制电路和所述第二传感器耦接;
当所述可折叠电子设备处于展开状态时,所述控制电路控制所述可变电容器的电容值为第一电容值;
当所述可折叠电子设备处于折叠状态时,所述控制电路控制所述可变电容器的电容值为第二电容值。
3.根据权利要求2所述的控制电路,其特征在于,所述可变电容器为压电可变电容器,所述控制电路包括压控电源,所述压控电源根据所述第一检测值对所述压电可变电容器的电容值进行控制。
4.根据权利要求1所述的控制电路,其特征在于,所述电容模块包括第一电容器、第二电容器和选择开关;
所述选择开关与所述第二传感器耦接,所述选择开关还与所述控制电路耦接,所述第一电容器的电容值为第一电容值,所述第二电容器的电容值为第二电容值;
当所述可折叠电子设备处于展开状态时,所述控制电路控制所述选择开关与所述第一电容器耦接;
当所述可折叠电子设备处于折叠状态时,所述控制电路控制所述选择开关与所述第二电容器耦接。
5.根据权利要求4所述的控制电路,其特征在于,所述控制电路包括开关控制芯片,所述开关控制芯片根据所述第一检测值,控制所述选择开关的切换。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的控制电路,其特征在于,所述第二传感器与所述射频电路之间耦接有处理器,所述处理器根据所述第二传感器生成的所述第二检测值,对所述射频电路的功率进行控制。
7.根据权利要求6所述的控制电路,其特征在于,所述射频电路与所述第二传感器的连接电路中设置有第三电容器,所述第三电容器防止所述第二传感器的检测信号直接传输到所述射频电路中。
8.根据权利要求1至5任意一项所述的控制电路,其特征在于,所述第一传感器为霍尔传感器。
9.根据权利要求8所述的控制电路,其特征在于,所述第二传感器为SAR传感器。
10.一种PCB板,其特征在于,所述PCB板包括如权利要求1-9任意一项所述的控制电路。
11.一种电子设备,其特征在于,包括第一子设备、第二子设备以及权利要求1至9任意一项所述的控制电路,所述第一子设备和所述第二子设备转动连接,所述控制电路设置在第一子设备或者第二子设备中。
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