TWI888280B - 具散熱裝置的外接控制器 - Google Patents

Abstract

揭露書關於一種具散熱裝置的外接控制器，外接控制器設有第一控制部、第二控制部，以及連接第一控制部與第二控制部的連接部，連接部具有固定結構，用以固定手持裝置，並設有通訊介面，用以訊號連接手持裝置。外接控制器另在連接部中設有散熱裝置，散熱裝置具有控制電路與致冷介面，控制電路電性連接設於第一控制部或第二控制部中的電源管理電路，藉此取得驅動電力，能通過致冷介面讓運作中的手持裝置降溫。

Description

具散熱裝置的外接控制器

本發明關於一種應用在手持裝置上的外接控制器，特別是指一種可以讓運作中手持裝置降溫的具散熱裝置的外接控制器。

人手一機的行動裝置如行動電話或平板電腦，除了訊息傳遞、享受影音內容與處理日常事務以外，更提供使用者各種互動娛樂的功能，例如電子遊戲。

有業者設計出專屬行動裝置進行遊戲的外接控制器，或稱外接遊戲手把，讓行動裝置可以套接在外接遊戲手把上，外接遊戲手把與行動裝置以有線或無線方式建立連線並傳遞遊戲訊號。使用者可以操作外接遊戲手把上的實體按鍵或搖桿進行遊戲。

但是，長時間使用行動裝置，特別是運行需要大量即時運算的遊戲時，行動裝置會發熱，並且高溫還會影響行動裝置的運作效能，因此除了行動裝置本身的散熱機制，還需要有解決散熱問題的額外技術方案。

有鑑於習知外接控制器需要有額外散熱解決方案，揭露書提出一種具散熱裝置的外接控制器。

根據實施例，具散熱裝置的外接控制器包括第一控制部、第二控制部，以及連接部，連接部的兩端分別以一連接機構與電連接線連接第一控制部與第二控制部。連接部具有一固定結構，用以固定安裝在外接控制器上的手持裝置，並設有通訊介面，用以訊號連接手持裝置。外接控制器設有散熱裝置，可設於連接部中，用於使運作中的手持裝置降溫。

散熱裝置主要元件包括控制電路與致冷介面，用於使運作中的手持裝置降溫，其中控制電路電性連接設於第一控制部或第二控制部中的電源管理電路，藉此取得驅動電力。

優選地，所述散熱裝置可為以微型馬達驅動的微型風扇，或是以電壓驅動致冷效果的致冷器。

進一步地，連接部還可設有溫度感測器，使其中控制電路根據溫度調控微型風扇的轉速。

進一步地，所述散熱裝置的控制電路中設有一儲能元件，可作為外接控制器啟動時同時啟動散熱裝置之間的緩衝元件。

進一步地，外接控制器還可設有一擴充介面，用以連結第二散熱裝置或另一周邊裝置。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。

以下是通過特定的具體實施例來說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。

應當可以理解的是，雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件或者信號，但這些元件或者信號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件，或者一信號與另一信號。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

揭露書關於一種具散熱裝置的外接控制器，這是一種設計適用於控制手持裝置（如行動手機、平板電腦等）中運行的軟體的外接控制器。外接控制器以機構設計與連線手段連接手持裝置，提供使用者能以實體控制器控制手持裝置，並能操作其中軟體，例如手持裝置中執行一電子遊戲，使用者運用外接控制器操作遊戲。

具散熱裝置的外接控制器的外觀設計可參考圖1所示具散熱裝置的外接控制器的第一實施例示意圖，其中顯示的外接控制器100的主要部件包括提供使用者左手操作的第一控制部101以及提供右手操作的第二控制部102，第一控制器101與第二控制器102之間以連接部103通過連接機構（橋接機構）的設計相互連接，其中亦設有電路與連接介面相互連接。

此實施例中的連接部103可以設計為可彎折的樞紐結構而方便收納，並可設計有伸縮機構而能固定住多種尺寸的手持裝置（未示於此圖中），並設有可以固定住手持裝置的結構，例如在左右連接第一控制器101與第二控制器102的部位分別設計可以插接手持裝置的夾固結構。

特別地，由於運行於手持裝置中的軟體在長時間運作下可能有發熱的問題，特別是需要大量即時運算的電子遊戲，於是揭露書提出的具散熱裝置的外接控制器100在所示連接部103上設有散熱裝置105；並且，結構上，圖中所示的連接部103是以多節可收疊結構組成，而散熱裝置105設於其中一節可收疊結構中。散熱裝置105設有驅動裝置運作的控制電路與接觸（或保持一間隙）手持裝置的致冷介面，用以使運作中的手持裝置降溫。如圖1顯示的實施方式為以微型馬達驅動的微型風扇，其中可運用各種形式的馬達驅動風扇，例如以永磁鐵組成的定子軸承、軸心與線圈組成的轉子所組成的轉子馬達，帶動風扇轉動產生散熱效果；另外還可採用以電壓驅動致冷效果的致冷器，這是一種運用半導體材料達到主動散熱的致冷晶片，以達到對發熱的手持裝置散熱的目的。

可參考圖2所示具散熱裝置的外接控制器的第二實施例示意圖，其中顯示一種外接控制器200，其中主要部件包括分別提供使用者左右手操作的第一控制部201與第二控制部202，第一控制部201與第二控制部202各設有由按鍵組以及搖桿形成的操作介面，提供使用者操作產生傳送至所連接的手持裝置210的控制訊號。

根據實施例，外接控制器200的第一控制部201與第二控制部202提供使用者左右手操作的兩個手把，第一控制部201、第二控制部202與連接部203分別可移除地組裝於手持裝置210的兩側，為外接控制器200提供使用者握持以操作手持裝置210的結構設計。並且，連接部203上設有各種樣式的固定結構，目的是用以固定安裝在外接控制器200上的手持裝置。

根據圖中顯示範例，手持裝置外接控制器200配置有操作介面，包括按鍵、旋鈕與搖桿，以供使用者操作外接控制器200，並將控制訊號通過通訊介面傳送至手持裝置210。根據圖式，第一控制部201上設有第一搖桿211與第一按鍵組213，內部則設有這些控制介面的相關電路；第二控制部202上設有第二按鍵組221與第二搖桿223，內部同樣設有這些實體控制介面的相關電路。特別地，第一控制部201與第二控制部202之間的連接部203上以夾固結構固接手持裝置210，外接控制器200可以有線（如USB Type-C）與特定通訊介面連接手持裝置210，或是以無線通訊方式（如藍牙通訊）連接手持裝置210。

根據一實施例，手持裝置210可以通過通訊介面供電至外接控制器200，例如手持裝置210設有通過萬用序列匯流排（USB）或是特定規格的通訊介面，電性連接手持裝置210中的電源管理晶片，可以將手持裝置210中的電力通過連接線（如USB電纜）輸出至外接控制器200，使外接控制器200能夠運用手持裝置210供應的電力運作。

根據外接控制器200實施例，外接控制器200在連接部203上接觸手持裝置210的位置上設有散熱裝置205，此例顯示散熱裝置205為運用電壓驅動的致冷晶片，電性連接在連接部203表面上提供手持裝置210散熱的導熱介面。

圖3接著顯示具散熱裝置的外接控制器的第三實施例示意圖，其中顯示為外接控制器300的背面結構，圖中顯示外接控制器300提供使用者左右手握持而操作的兩個控制部，橋接兩個控制部的連接部303上裝設有手持裝置310，圖例顯示固定手持裝置310的固定結構為一可以隨著手持裝置310大小而為可延伸或具有彈性設計的固定結構。

此例顯示的連接部303中內嵌有一散熱模組305，圖例中與手持裝置310接觸的致冷介面為風扇型式的散熱器307，連接部303設有通訊介面，用以連接對外連線的連接線309，可以訊號連接裝設在外接控制器300的手持裝置310，可用以傳輸操作外接控制器300產生的控制訊號，或自手持裝置310傳送的回饋訊號，並可電性連接手持裝置310以及外接控制器300中的電源管理電路，使外接控制器300接收到驅動電力。

在此一提的是，所示外接控制器300上對外連接的通訊介面如Type-C USB連接器，並可設於連接部303上接近中間的位置，可讓充電同時操作手持裝置310時不會受到充電線的干擾。

圖4顯示具散熱裝置的外接控制器的電路模組實施例示意圖。

外接控制器的第一控制部41中主要電路元件包括控制第一控制部41運作的第一控制單元411，以及其他與第一控制單元411電性連接，設有提供按鍵操作介面的第一按鍵模組413與第一搖桿模組415，可參考圖2顯示的實施例示意圖。

此圖例顯示在第一控制部41設有整體外接控制器的電源管理單元417，但電源管理單元417亦可設於第二控制部42中。第一控制部41的第一連接單元419可電性連接外接控制器設於連接部43中的電源連接器409（如Type-C USB實作的通訊介面），電源連接器409連接電源410，電源410可以是裝設在外接控制器上的手持裝置，或是其他裝置，主要目的是藉此連接線取得電力，並且傳輸訊號；另一方面第二控制部42中的第二連接單元429也是可以電性連接電源連接器409，也藉此取電與傳輸訊號。

第二控制部42中設有控制第二控制部42運作的第二控制單元421，以及電性連接第二控制單元421而提供操作的第二按鍵模組423與第二搖桿模組425，並設有連接電源連接器409的第二連接單元429。

外接控制器的連接部43中設有散熱裝置400，根據實施例，散熱裝置400可以為一獨立運作而裝設在連接部43上的裝置，或是內嵌在連接部43中的散熱模組，主要目的就是使得裝設在外接控制器上的手持裝置降溫。

散熱裝置400設有控制散熱裝置400運作的控制電路401，散熱裝置400中的電路元件即電性連接控制電路401。控制電路401電性連接散熱器403，散熱器403如上述實施例所示，可為以微型馬達驅動的風扇或是以電壓驅動散熱的致冷晶片。散熱裝置400通過所示電源接點407連接外接控制器的電路，如電源連接器409，使得散熱裝置400可以通過電源接點407取得電力訊號。

根據實施例，上述散熱器403根據控制電路401產生的控制訊號運作，控制電路401可控制散熱器403的散熱效能，其中之一依據是根據散熱裝置400中溫度感測器405所感測的溫度調整散熱效能。溫度感測器223用於感測裝設在外接控制器上的手持裝置的運作溫度，控制電路221即可通過溫度感測器223監控溫度，當達到一門檻時可強制風扇的轉速或是致冷器的致冷效果。例如，風扇可設計有多段轉速，因此可以根據不同的溫度調節多段風速；或是藉由控制電壓而控制不同程度的致冷效果。

根據再一實施例，散熱裝置400中的控制電路401除了根據溫度感測器405感測的溫度控制散熱效能外，還可提供使用者操作外接控制器主動調節散熱效能。舉例來說，使用者可藉由外接控制器上的按鍵、搖桿或以複合按鍵或搖桿設計的熱鍵（hotkey）控制風扇轉速，或是控制致冷器的電壓以調整致冷效果。

再參考圖5所示可以擴充周邊裝置的具散熱裝置的外接控制器的實施例示意圖，根據實施例，除了內嵌的散熱裝置外，外接控制器還可通過通訊介面而具備擴充性，通訊介面如擴充介面，可外接另一個周邊裝置，如另一散熱裝置或致冷器。

如圖5所示的外接控制器500，外接控制器500設有提供使用者左右手操作的第一控制部501與第二控制部502，橋接第一控制部501與第二控制部502的連接部503上設有第一散熱裝置505，另可以通訊介面實現一擴充介面，用以連結第二散熱裝置507，或是另一周邊裝置。以手持裝置運行的電子遊戲為例，可以通過擴充介面連接外接振動器、燈具（如外接氣氛燈）與喇叭等增加遊戲趣味的周邊裝置。進一步地，為了提供遊戲的沉浸感，外接控制器500可以通過擴充介面連接虛擬實境（VR）裝置，如虛擬實境眼鏡，以與手持裝置中運行的遊戲連接而協同運作。

根據實施例，連接部503上的擴充介面還可以為特定電氣接點，如一種彈簧接點（pogo pin）或是磁吸連接點，使得外接的周邊裝置可以通過彈簧接點或是磁吸方式穩定地電性連接其中電接點，以利取得電力。

針對擴充周邊裝置的相關電路實施例可參考圖6所示具散熱裝置的外接控制器的電路模組另一實施例示意圖。

其中細節可參考圖4顯示的電路實施例，圖6顯示的外接控制器主要元件包括第一控制部41、第二控制部42與連接部43，在連接部43中，主要電路元件包括介接外部電源的電源連接器409，使得第一散熱裝置61與通過擴充介面外接的第二散熱裝置62可以電性連接此電源連接器409而取得電力，亦可藉此接收外接控制器產生的控制訊號。

根據其中電路連接關係，外接控制器的第一控制部41中的第一連接單元419與第二控制部42的第二連接單元429電性連接內建的第一散熱裝置61，第一散熱裝置61可接收使用者操作第一控制部41與第二控制部42產生的控制訊號運作，並通過電源連接器409取得電力，並可藉此又電性連接第二散熱裝置62，使得第一散熱裝置61與第二散熱裝置62一併地受到外接控制器的控制。

根據具散熱裝置的外接控制器的實施例，可參考圖7，其中的散熱裝置的控制電路中可設有儲能元件（energy-storage element），如圖中顯示在散熱裝置72中的儲能元件721，或是在外接控制器70中設有控制器端儲能元件701，儲能元件（721、701）設於散熱裝置72接收電力的電路上，作為外接控制器70啟動時同時啟動散熱裝置72之間的緩衝元件。

舉例來說，儲能元件（721、701）可以是電容或是一個小容量電池，當外接控制器70與散熱裝置72啟動時，以儲能元件作為啟動時接收大電流的緩衝元件，緩衝元件是保護電路的措施之一，可以在裝置運作時提早被充電，因此可以在散熱裝置72開始運作時提供初始的電力，而不會直接受到大電流衝擊，可避免啟動時產生大電流造成其中電子元件的損害。

綜上所述，根據上述具散熱裝置的外接控制器的實施例，外接控制器內建或外接散熱裝置，提供裝設於外接控制器上的手持裝置的散熱解決方案。

以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。

100:外接控制器 101:第一控制部 102:第二控制部 103:連接部 105:散熱裝置 200:外接控制器 201:第一控制部 211:第一搖桿 213:第一按鍵組 202:第二控制部 221:第二按鍵組 223:第二搖桿 210:手持裝置 203:連接部 205:散熱裝置 300:外接控制器 310:手持裝置 303:連接部 305:散熱模組 307:散熱器 309:連接線 41:第一控制部 411:第一控制單元 413:第一按鍵模組 415:第一搖桿模組 417:電源管理單元 419:第一連接單元 42:第二控制部 421:第二控制單元 423:第二按鍵模組 425:第二搖桿模組 429:第二連接單元 43:連接部 400:散熱裝置 401:控制電路 403:散熱器 405:溫度感測器 407:電源接點 409:電源連接器 410:電源 500:外接控制器 501:第一控制部 502:第二控制部 503:連接部 505:第一散熱裝置 507:第二散熱裝置 61:第一散熱裝置 62:第二散熱裝置 70:外接控制器 701:控制器端儲能元件 72:散熱裝置 721:儲能元件

圖1顯示具散熱裝置的外接控制器的第一實施例示意圖；

圖2顯示具散熱裝置的外接控制器的第二實施例示意圖；

圖3顯示具散熱裝置的外接控制器的第三實施例示意圖；

圖4顯示具散熱裝置的外接控制器的電路模組實施例之一示意圖；

圖5顯示具散熱裝置的外接控制器的第四實施例示意圖；

圖6顯示具散熱裝置的外接控制器的電路模組另一實施例示意圖；以及

圖7顯示具散熱裝置的外接控制器中設有儲能元件實施例示意圖。

100:外接控制器

101:第一控制部

102:第二控制部

103:連接部

105:散熱裝置

Claims (10)

1. 一種具散熱裝置的外接控制器，包括： 一第一控制部； 一第二控制部； 一連接部，其中該連接部的兩端分別以一連接機構與一電連接線連接該第一控制部與該第二控制部，該連接部具有一固定結構，用以固定一手持裝置；以及 一散熱裝置，設於該連接部中，該散熱裝置包括一控制電路與一致冷介面，用於使運作中的該手持裝置降溫，該控制電路電性連接設於該第一控制部或該第二控制部中的一電源管理電路，藉此取得驅動電力。
2. 如請求項1所述的具散熱裝置的外接控制器，其中該散熱裝置為以一微型馬達驅動的一微型風扇。
3. 如請求項2所述的具散熱裝置的外接控制器，其中，於該連接部中，還設有一溫度感測器，使該控制電路根據一溫度調控該微型風扇的轉速。
4. 如請求項2所述的具散熱裝置的外接控制器，其中該連接部以多節可收疊結構組成，該散熱裝置設於其中一節可收疊結構中。
5. 如請求項1所述的具散熱裝置的外接控制器，其中該散熱裝置為以一電壓驅動致冷效果的一致冷器。
6. 如請求項1所述的具散熱裝置的外接控制器，其中該散熱裝置的該控制電路中設有一儲能元件，作為該外接控制器啟動時同時啟動該散熱裝置之間的一緩衝元件。
7. 如請求項1至6中任一項所述的具散熱裝置的外接控制器，其中該第一控制部與該第二控制部各設有由一按鍵組以及一搖桿形成的一操作介面，提供一使用者操作產生傳送至該手持裝置的控制訊號。
8. 如請求項7所述的具散熱裝置的外接控制器，其中該外接控制器在該連接部上設有一通訊介面，用以連接該手持裝置，並自該手持裝置取電。
9. 如請求項7所述的具散熱裝置的外接控制器，其中設有一擴充介面，用以連結一第二散熱裝置或另一周邊裝置。
10. 如請求項9所述的具散熱裝置的外接控制器，其中該擴充介面為一彈簧接點。

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