TWI573406B - 多功能電子裝置及其切換方法 - Google Patents

Description

多功能電子裝置及其切換方法

本揭示內容是有關於一種多功能電子裝置及其切換方法，且特別是有關於一種結合無線充電功能及觸控功能的多功能電子裝置及其切換方法。

一般來說，電子裝置例如手機、筆電、平板以及相機皆透過有線連接的方式充電，像是透過電性耦接適配器(adapter)或是電源供應器(power supply)充電。然而，當同一時間需要充電多個電子裝置時(例如同時充兩支或多支手機，又或同時充手機以及平板)，不同電子裝置的電源線將佔據許多空間且容易彼此纏繞而雜亂。

因此，無線充電技術逐漸蓬勃發展，透過電磁共振或電磁感應的方式將能量傳送至電子裝置，電子裝置接收能量後進一步對其中的電池充電。一般來說，無線充電裝置可同時對多個電子裝置充電，藉此取代了適配器、電源供應器以及省去了許多電源線的空間。然而，目前的無線充電裝置在不需充電時，並無其他功能，而其內部的大面積天線 也因此閒置。

本揭示內容之一態樣是在提供一種多功能電子裝置。多功能電子裝置包含天線單元、無線收發電路、觸控電路以及切換電路。切換電路耦接於天線單元以及無線收發電路之間或耦接於天線單元以及觸控電路之間。其中，當切換電路切換為耦接天線單元以及無線收發電路時無線收發電路藉由天線單元無線充電電池單元，當切換電路切換為耦接天線單元以及觸控電路時觸控電路藉由天線單元偵測帶電物體之觸控動作。

本揭示內容之次一態樣是在提供一種切換方法適用於多功能電子裝置。多功能電子裝置包含天線單元、無線收發電路、觸控電路以及切換電路。其中切換電路耦接於天線單元以及無線收發電路之間或耦接於天線單元以及觸控電路之間。切換方法包含：當切換電路切換為耦接天線單元以及無線收發電路時無線收發電路藉由天線單元無線充電電池單元；以及當切換電路切換為耦接天線單元以及觸控電路時觸控電路藉由天線單元偵測帶電物體之觸控動作。

綜上所述，多功能電子裝置透過切換電路結合無線收發電路及觸控電路，在需要充電時天線單元提供無線收發電路使用，而在不需充電時天線單元則提供觸控電路使用，因此多功能電子裝置中的天線單元可以被充分地利用而不閒置。

100‧‧‧多功能電子裝置

110‧‧‧天線單元

120‧‧‧無線收發電路

130‧‧‧觸控電路

140‧‧‧切換電路

150‧‧‧電子裝置

152‧‧‧電池單元

154‧‧‧無線收發電路

160‧‧‧帶電物體

A,B,A’,B’,A”,B”‧‧‧端點

D‧‧‧感應距離

500‧‧‧切換方法

S510,S520‧‧‧步驟

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下。然而，應瞭解到，為符合在產業中實務利用的情況，許多的特徵並未符合比例繪示。實際上，為了闡述以下的討論，許多特徵的尺寸可能被任意地增加或縮減。

〔第1圖〕繪示根據本揭示內容之一實施例中一種多功能電子裝置之示意圖；〔第2圖〕繪示根據第1圖中切換電路之示意圖；〔第3圖〕繪示根據第2圖中多功能電子裝置之等效電路之示意圖；〔第4圖〕繪示根據本揭示內容之一實施例中切換電路之示意圖；以及〔第5圖〕繪示根據本揭示內容之一實施例中切換方法之示意圖。

以下揭示提供許多不同實施例或例證用以實施本發明的不同特徵。特殊例證中的元件及配置在以下討論中被用來簡化本揭示。所討論的任何例證只用來作解說的用途，並不會以任何方式限制本發明或其例證之範圍和意義。此外，本揭示在不同例證中可能重複引用數字符號且/或字母，這些重複皆為了簡化及闡述，其本身並未指定以下討論 中不同實施例且/或配置之間的關係。

在全篇說明書與申請專利範圍所使用之用詞(terms)，除有特別註明外，通常具有每個用詞使用在此領域中、在此揭露之內容中與特殊內容中的平常意義。某些用以描述本揭露之用詞將於下或在此說明書的別處討論，以提供本領域技術人員在有關本揭露之描述上額外的引導。

關於本文中所使用之『耦接』或『連接』，均可指二或多個元件相互直接作實體或電性接觸，或是相互間接作實體或電性接觸，而『耦接』或『連接』還可指二或多個元件元件相互操作或動作。在本文中，使用第一、第二與第三等等之詞彙，是用於描述各種元件、組件、區域、層與/或區塊是可以被理解的。但是這些元件、組件、區域、層與/或區塊不應該被這些術語所限制。這些詞彙只限於用來辨別單一元件、組件、區域、層與/或區塊。因此，在下文中的一第一元件、組件、區域、層與/或區塊也可被稱為第二元件、組件、區域、層與/或區塊，而不脫離本發明的本意。如本文所用，詞彙『與/或』包含了列出的關聯項目中的一個或多個的任何組合。

請參閱第1圖，第1圖繪示根據本揭示內容之一實施例中一種多功能電子裝置100之示意圖。多功能電子裝置100包含天線單元110、無線收發電路120、觸控電路130以及切換電路140。多功能電子裝置100可以是手持裝置、遙控器、平板電腦、無線充電器或任何具有天線模組的電子裝置，本揭示並不以此為限。切換電路140耦接於天線單元 110以及無線收發電路120之間或耦接於天線單元110以及觸控電路之間130。切換電路140可以是多工器或任何具多組開關切換之邏輯電路，本揭示並不以此為限。

進一步來說，請一併參閱第2圖。第2圖繪示第1圖中切換電路140之示意圖。如第2圖左側所示，天線單元110具有第一端A以及第二端B，無線收發電路120具有第一端A’以及第二端B’，當切換電路140切換為耦接天線單元110以及無線收發電路120時，天線單元110之第一端A耦接至無線收發電路120之第一端A’，天線單元110之第二端B耦接至無線收發電路之第二端B’。其中，天線單元110可以是金屬線圈、印刷電路板上的金屬線或是任何具磁場感應功能的天線模組，本揭示並不以此為限。在本實施例中，當切換電路140切換為耦接天線單元110以及無線收發電路120時，無線收發電路120可以藉由天線單元110無線充電電池單元152。

如第1圖所示，電池單元152設置於電子裝置150中，電子裝置150可以是手持裝置、平板電腦、相機或任何具有電池的電子裝置，本揭示並不以此為限。電池單元152可以例如是鋰離子電池、水銀電池、鎳鎘電池或任何能夠儲存電能的儲電器。需注意的是，第1圖中僅繪示單一個電子裝置150，在實際應用中電子裝置150可以為一個亦或是多個，也就是說無線收發電路120可以藉由天線單元110同時無線充電一個或多個電子裝置150中的電池單元152。

在一些實施例中，無線收發電路120用以產生 電流傳遞至天線單元110，天線單元110再將電流轉換成無線訊號傳遞至待充電的電子裝置150，接著透過電子裝置150中的無線收發電路154接收無線訊號並再度將其轉換為電能供應至電池單元152。需補充的是，由於天線單元110發送出的無線訊號傳遞皆在感應距離D以內，因此電池單元150需設置與天線單元110之間的距離小於感應距離D。

另外，如第2圖右側所示，當切換電路140切換為耦接天線單元110以及觸控電路130時，天線單元110之第一端A耦接至觸控電路(於端點A”)，天線單元110之第二端B浮接。此時，觸控電路130可以藉由天線單元110偵測帶電物體160之觸控動作。觸控電路130可以是例如是電容式觸控電路或是任何偵測帶電物體軌跡的電路，本揭示並不以此為限。帶電物體160可以例如是手掌、手指、金屬球或任意可帶電荷的物體。舉例來說，帶電物體160靠近天線單元110並落於感應距離D以內時，電電物體160本身的電荷會影響天線單元110中電荷的分布進而改變天線單元110之等效電容，因此觸控電路130可以藉由量測天線單元110之等效電容的變化來偵測帶電物體160之觸控動作，在此實施例中觸控動作可以是帶電物體160在感應距離D以內的任意移動、滑動，本揭示並不以此為限。

請參閱第3圖，其繪示根據第2圖中多功能電子裝置100之等效電路之示意圖，多功能電子裝置100透過切換電路140結合無線收發電路120及觸控電路130，在需要充電時天線單元110提供無線收發電路120使用(如第3圖左 側所示)，而在不需充電時天線單元110則提供觸控電路130使用(如第3圖右側所示)，因此多功能電子裝置100中的天線單元110可以被充分地利用而不閒置。

需補充的是，在一些實施例中多功能電子裝置100更包含功能電路(未繪示)，功能電路可以例如是音效電路、發光電路以及遙控電路，觸控電路130根據帶電物體160之觸控動作控制上述功能電路。在一些實施例中，上述功能電路為音效電路用以輸出聲波，觸控電路130根據帶電物體160之觸控動作控制音效電路調整聲波之音量，舉例來說多功能電子裝置100可以是手機，當多功能電子裝置100來電鈴響時，使用者可以透過將手掌(手指)靠近多功能電子裝置100使得多功能電子裝置100中的觸控電路130可以藉由天線單元110偵測手掌(手指)在感應距離D內之任意移動、滑動，並進一步控制音效電路升高或降低來電鈴響之音量。在一些實施例中，上述功能電路為發光電路用以輸出光波，觸控電路130根據帶電物體160之觸控動作控制發光電路調整光波之亮度，舉例來說發光電路可以是具有多組LED燈泡的發光模組，使用者可以透過將手掌(手指)靠近多功能電子裝置100使得多功能電子裝置100中的觸控電路130可以藉由天線單元110偵測手掌(手指)在感應距離D內之任意移動、滑動，並進一步控制流過多組LED燈泡之電流或選擇性地關閉多組LED燈泡，藉此調整光波之亮度。在一些實施例中，上述功能電路為遙控電路用以遙控電子裝置，觸控電路130根據帶電物體160之觸控動作藉由遙控電路遙控電 子裝置，舉例來說多功能電子裝置100可以是遙控器用以遙控電視螢幕，使用者可以透過將手掌(手指)靠近多功能電子裝置100使得多功能電子裝置100中的觸控電路130可以藉由天線單元110偵測手掌(手指)在感應距離D內之任意移動、滑動，並進一步控制遙控器發送無線訊號遙控電視螢幕。

在一些實施例中，上述觸控電路130透過切換電路140耦接天線單元110的方式並不限於第2圖中右側所繪示的情況，在此請一併參閱第4圖，其繪示根據本揭示內容之一實施例中切換電路140之示意圖。在一些實施例中如第4圖左側所示，天線單元110具有第一端A以及第二端B，當切換電路140切換為耦接天線單元110以及觸控電路130時，天線單元110之第一端A以及天線單元110之第二端B短路並耦接至觸控電路130(於端點A”)。或是在一些實施例中如第4圖右側所示，天線單元110具有第一端A以及第二端B，觸控電路130具有第一端A”以及第二端B”，切換電路140切換為耦接天線單元110以及觸控電路130時，天線單元110之第一端A耦接至觸控電路130之第一端A”，天線單元110之第二端B耦接至觸控電路130之第二端B”。如同上述說明，觸控電路130是藉由量測天線單元110之等效電容的變化來偵測帶電物體160之觸控動作，因此觸控電路130僅需具有至少一端點耦接至天線單元110即可，故可將天線單元110之兩端短路(如第4圖左側)耦接至觸控電路130之單一端點或是當觸控電路130具有兩端點亦可將兩端點各自耦接至天線單元之兩端點(如第4圖右側)。

接著，請參閱第5圖，其繪示根據本揭示內容之一實施例中切換方法500之示意圖。於此實施例中的切換方法500可配合用於先前實施例中的多功能電子裝置100上，但不僅以此為限，亦可用於具相等性的其他電子裝置上。

如第5圖所示，此實施例中的切換方法500首先執行步驟S510，當切換電路切換為耦接天線單元以及無線收發電路時無線收發電路藉由天線單元無線充電電池單元。

接著，執行步驟S520，當切換電路切換為耦接天線單元以及觸控電路時觸控電路藉由天線單元偵測帶電物體之觸控動作。

綜上所述，本揭示文件提供一種多功能電子裝置及其切換方法，且特別是有關於一種結合無線充電功能及觸控功能的多功能電子裝置及其切換方法。多功能電子裝置透過切換電路結合無線收發電路及觸控電路，在需要充電時天線單元提供無線收發電路使用，而在不需充電時天線單元則提供觸控電路使用，因此多功能電子裝置中的天線單元可以被充分地利用而不閒置。

雖然本揭示內容已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本揭示內容，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭示內容之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭示內容之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧多功能電子裝置

110‧‧‧天線單元

120‧‧‧無線收發電路

130‧‧‧觸控電路

140‧‧‧切換電路

150‧‧‧電子裝置

152‧‧‧電池單元

154‧‧‧無線收發電路

160‧‧‧帶電物體

A,B,A’,B’,A”‧‧‧端點

D‧‧‧感應距離

Claims (11)

1. 一種多功能電子裝置，包含：一天線單元；一無線收發電路；一觸控電路；以及一切換電路，耦接於該天線單元以及該無線收發電路之間或耦接於該天線單元以及該觸控電路之間，其中，當該切換電路切換為耦接該天線單元以及該無線收發電路時該無線收發電路藉由該天線單元無線充電至少一電池單元，當該切換電路切換為耦接該天線單元以及該觸控電路時該觸控電路藉由該天線單元偵測至少一帶電物體之觸控動作，其中該天線單元僅和該觸控電路的一端點耦接。
2. 如請求項1所述的多功能電子裝置，其中該天線單元以及該無線收發電路各自具有一第一端以及一第二端，當該切換電路切換為耦接該天線單元以及該無線收發電路時，該天線單元之該第一端耦接至該無線收發電路之該第一端，該天線單元之該第二端耦接至該無線收發電路之該第二端。
3. 如請求項1所述的多功能電子裝置，其中該天線單元具有一第一端以及一第二端，當該切換電路切換為耦接該天線單元以及該觸控電路時，該天線單元之該第一端耦接至該觸控電路，該天線單元之該第二端浮接。
4. 如請求項1所述的多功能電子裝置，該天線單元具有一第一端以及一第二端，當該切換電路切換為耦接該天線單元以及該觸控電路時，該天線單元之該第一端以及該天線單元之該第二端短路並耦接至該觸控電路。
5. 如請求項1所述的多功能電子裝置，其中該天線單元以及該觸控電路各自具有一第一端以及一第二端，該切換電路切換為耦接該天線單元以及該觸控電路時，該天線單元之該第一端耦接至該觸控電路之該第一端，該天線單元之該第二端耦接至該觸控電路之該第二端。
6. 如請求項1所述的多功能電子裝置，其中該天線單元與該些電池單元之間的距離小於一感應距離，以及該天線單元與該些帶電物體之間的距離小於該感應距離。
7. 如請求項1所述的多功能電子裝置，更包含一功能電路，該觸控電路根據該帶電物體之觸控動作控制該功能電路。
8. 如請求項7所述的多功能電子裝置，該功能電路為一音效電路用以輸出一聲波，該觸控電路根據該帶電物體之觸控動作控制該音效電路調整該聲波之音量。
9. 如請求項7所述的多功能電子裝置，該功 能電路為一發光電路用以輸出一光波，該觸控電路根據該帶電物體之觸控動作控制該發光電路調整該光波之亮度。
10. 如請求項7所述的多功能電子裝置，該功能電路為一遙控電路用以遙控一電子裝置，該觸控電路根據該帶電物體之觸控動作藉由該遙控電路遙控該電子裝置。
11. 一種切換方法，適用於一多功能電子裝置，該多功能電子裝置包含一天線單元、一無線收發電路、一觸控電路以及一切換電路，其中該切換電路耦接於該天線單元以及該無線收發電路之間或耦接於該天線單元以及該觸控電路之間，該切換方法包含：當該切換電路切換為耦接該天線單元以及該無線收發電路時該無線收發電路藉由該天線單元無線充電至少一電池單元；以及當該切換電路切換為耦接該天線單元以及該觸控電路時該觸控電路藉由該天線單元偵測至少一帶電物體之觸控動作，其中該天線單元僅和該觸控電路的一端點耦接。