CN112003338A - 电子装置 - Google Patents

Abstract

电子装置包括手持式电子装置以及平台装置。平台装置可拆卸式地连接手持式电子装置。平台装置包括电源供应器、电源管理器、无线电源管理电路以及天线。电源供应器用以提供供应电源。电源管理器依据供应电源产生至少一操作电源。无线电源管理电路依据至少一操作电源以产生无线电源。其中平台装置中的天线依据无线电源以通过电磁感应的方式使至少一被充电装置进行充电动作。

Description

电子装置

技术领域

本发明涉及一种电子装置，且特别是涉及一种具有可提供无线充电能力的可拆卸的平台装置的电子装置。

背景技术

在现今的社会中，电子装置为人们生活中的必备工具。特别是在商务中，用户外出经常需要携带多种电子装置，而当其中一种电子装置的电力不足而无法正常工作时，受限于端口的问题，无法利用其他有电的电子装置进行充电。造成使用上的不方便。

发明内容

本发明提供一种电子装置，其可拆卸式的平台装置具有可提供外部的电子装置进行无线充电的功能。

本发明的电子装置包括手持式电子装置以及平台装置。平台装置可拆卸式地连接手持式电子装置。平台装置包括电源供应器、电源管理器、无线电源管理电路以及至少一天线。电源供应器用以提供供应电源。电源管理器耦接电源供应器，依据供应电源产生至少一操作电源。无线电源管理电路耦接电源管理器，依据至少一操作电源以产生无线电源。至少一天线耦接无线电源管理电路。其中平台装置包括至少一天线，用以依据无线电源以通过电磁感应使至少一被充电装置充电。

基于上述，本发明的电子装置具有可拆卸式相互连接的手持式电子装置以及平台装置。平台装置具有至少一天线，并可用以提供电磁波，并利用电磁感应使被充电装置进行充电动作。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1示出本发明一实施例的电子装置的示意图。

图2示出本发明实施例的电源供应器的实施方式的示意图。

图3示出本发明另一实施例的电子装置的示意图。

图4示出本发明实施例的电子装置的动作流程图。

图5示出本发明实施例的电子装置的另一动作流程图。

图6示出本发明实施例的平台装置的示意图。

图7A至图7C分别示出本发明平台装置的多个实施方式的示意图。

图8示出本发明实施例中，设置平台与天线的位置关系的实施方式的示意图。

图9示出本发明一实施例的电子装置的平台装置的剖面结构示意图。

标号说明

100、300：电子装置

110、310：手持式电子装置

120、320、600、710、720、730、900：平台装置

121、321：电源供应器

122、322、910：电源管理器

123、323：无线电源管理电路

124、324、931、932：天线

210、3211：适配器

220、3212：晶体管开关

230、3213、312：充电器

240、3214、313：电量储存器

314：无线信号传收接口

326：外围装置

325、311：连接器

327：键盘

920：隔绝层

VSP：供应电源

PIN：交流电源

VPP：操作电源

WP：无线电源

V1、V2：电源

VC：充电电源

ST：控制信号

S410～S490、S510～S590：电子装置的动作步骤

USF：壳体

SZ1～SZ3、SZA：设置平台

KZ1～KZ3：键盘

SSZ11～SSZMN：子区域

具体实施方式

请参照图1，图1示出本发明一实施例的电子装置的示意图。电子装置100包括手持式电子装置110以及平台装置120。平台装置120可拆卸式地与手持式电子装置110相连接。当平台装置120与手持式电子装置110相连接时，电子装置100可以为一笔记本电脑，相对地，当平台装置120与手持式电子装置110相分离时，手持式电子装置110则可以作为一平板计算机。

在本实施例中，平台装置120包括电源供应器121、电源管理器122、无线电源管理电路123以及至少一天线124。电源供应器121用以提供供应电源VSP。在本发明实施例中，电源供应器121可接收交流电源PIN，并依据交流电源PIN来产生供应电源VSP。电源供应器121也可通过内部设置的电量储存器所储存的电能，来产生供应电源VSP。

此外，电源管理器122耦接至电源供应器121，电源管理器122用以针对电源供应器121所产生的供应电源VSP，进行电压转换动作以产生一个或多个操作电源VPP。其中，电源管理器122可针对供应电源VSP进行电压调整、升压和/或降压动作，来产生操作电源VPP。值得一提的是，平台装置120中可包括多种不同类型的电子组件，平台装置120可依据各类型电子组件进行操作所需要的电源的电压值来进行上述的电压转换动作。在硬件架构上，电源管理器122可包括电压调整器(voltage regulator)、升压式直流-直流电压转换器(boost type DC-DC converter)以及降压式直流-直流电压转换器(buck type DC-DCconverter)的至少其中之一。关于上述电压调整器(voltage regulator)、升压式直流-直流电压转换器(boost type DC-DC converter)以及降压式直流-直流电压转换器(bucktype DC-DC converter)的硬件架构，则可通过本领域具通常知识者所熟知的硬件架构来实施。

在另一方面，无线电源管理电路123耦接至电源管理器122，并用以接收电源管理器122所产生的操作电源VPP。无线电源管理电路123用以依据操作电源VPP来产生无线电源WP，并依据无线电源WP以通过天线124来发送电磁波。在本实施例中，无线电源管理电路123可以依据无线电源WP来提供符合Qi无线充电标准的电磁波。另外，在本实施例中，天线124的数量可以是一个，或也可以是多个。

值得一提的是，本发明实施例的平台装置120可以具有一个设置平台。其中，设置平台的上表面可以用来承载一个或多个被充电装置。天线124则与设置平台的上表面对应地被配置在设置平台的下方。本实施例的被充电装置可以为任意可接收电磁波以进行无线充电的电子装置，没有特定的限制。关于设置平台的实施细节，在后面的实施例中将有更详细的说明。

在本实施例中，手持式电子装置110可通过电性耦接的方式与平台装置120相连接。当手持式电子装置110与平台装置120相连接时，平台装置120可通过电性耦接的连接接口来传送操作电源VPP和/或控制信号至手持式电子装置110。当手持式电子装置110与平台装置120物理性分离时，手持式电子装置110与平台装置120则可通过无线信号传收接口来进行控制信号的传输动作。在本发明实施例中，上述的无线信号传收接口可以为蓝牙或其他任意类型为本领域具通常知识者所熟知的无线传输接口。当然，手持式电子装置110也可以通过设置在平台装置120的设置平台上，通过接收平台装置120所发送的电磁波来进行充电动作。

在此请注意，手持式电子装置110可通过安装应用程序，来针对平台装置120进行操控动作。例如，手持式电子装置110可通过应用程序以发送指令，通过无线(通过无线信号传收接口)或有线(通过手持式电子装置110与平台装置120间的连接器)的方式，来控制平台装置120中，无线电源管理电路123是否进行无线电源WP的产生动作。简单来说，当用户欲关闭平台装置120所提供的无线充电动作时，可通过手持式电子装置110上的应用程序来执行关闭的动作。相对地，当用户欲开启平台装置120所提供的无线充电动作时，同样可通过手持式电子装置110上的应用程序来执行开启的动作。

以下请参照图2，图2示出本发明实施例的电源供应器的实施方式的示意图。电源供应器200包括适配器(adaptor)210、晶体管开关220、充电器230以及电量储存器240。适配器210用以接收交流电源PIN，并针对交流电源PIN进行整流、变压等动作，来产生电源V1。适配器210耦接至充电器230，并用以提供电源V1至充电器230。充电器230接收电源V1，并依据电源V1以产生充电电源VC，充电电源VC可被提供至电量储存器240，以对电量储存器240执行充电动作。在本实施例中，电量储存器240可以为电池(例如锂电池)、超级电容或其他任意类型的电量储存组件。值得一提的是，充电器230可依据电量储存器240的电量储存状态来执行充电电源VC的产生动作。具体来说明，充电器230可依据电量储存器240的残存电量，来调整所提供的充电电源VC的电流大小，以针对电量储存器240进行充电。

在另一方面，晶体管开关220耦接至适配器210以及电量储存器240。晶体管开关220可接收适配器210所提供的电源V1以及电量储存器240所提供的电源V2，并选择电源V1、V2的其中之一以产生供应电源VSP。

关于电源供应器200的动作细节，当适配器210有接收交流电源PIN时，适配器210可依据交流电源PIN来产生电源V1，并使充电器230依据电源V1来产生充电电源VC以针对电量储存器240进行充电动作。这个充电动作可在电量储存器240中的电量到达一定的比例后结束。另外，适配器210还提供电源V1至晶体管开关220。在适配器210有接收交流电源PIN的条件下，适配器210可对应传送控制信号至晶体管开关220，晶体管开关220则可依据上述的控制信号来选择电源V1以产生供应电源VSP。

相对地，当适配器210没有接收交流电源PIN时，电量储存器240可提供电源V2至晶体管开关220。晶体管开关220则可依据控制信号以依据电源V2来产生供应电源VSP。

在本发明实施例中，晶体管开关220可接收为高电压电平或低电压电平的控制信号，并依据作为控制信号的电压电平来分别选择电源V1或V2以产生供应电源VSP。

以下请参照图3，图3示出本发明另一实施例的电子装置的示意图。电子装置300包括手持式电子装置310以及平台装置320。平台装置320可拆卸式地连接手持式电子装置310。平台装置320包括电源供应器321、电源管理器322、无线电源管理电路323、天线324、连接器325以及外围装置326。电源供应器321用以产生供应电源，并提供供应电源至电源管理器322。在本实施例中，电源供应器321包括适配器3211、晶体管开关3212、充电器3213以及电量储存器3214。关于电源供应器321的实施细节，在前述图2的实施方式中已有详尽的说明，在此不多赘述。

电源管理器322接收供应电源，并依据供应电源产生操作电源VPP。电源管理器322提供操作电源VPP至无线电源管理电路323、外围装置326，并可传送操作电源VPP至连接器325。在本实施例中，连接器325用以与手持式电子装置310相互电性耦接。连接器325也可用以传送操作电源VPP至手持式电子装置310，并且，连接器325还可用以与手持式电子装置310进行控制信号ST的传输动作。在本实施例中，连接器325的形式没有特定的限制。连接器325例如可以为弹簧连接器(POGO pin)或其他为本领域具通常知识者所熟知的其他形式的连接器。

附带一提，在本实施例中，电子装置300也可连接键盘327。电源管理器322可提供操作电源VPP至键盘327中，并使键盘327可正常运作。

在另一方面，无线电源管理电路323还依据操作电源VPP以产生无线电源，并通过天线324来依据无线电源以发送电磁波。电磁波可发送至平台装置320外部的一个或多个被充电装置，并针对被充电装置利用电磁感应进行充电动作。

此外，手持式电子装置310包括连接器311、充电器312、电量储存器313以及无线信号传收接口314。连接器311用以通过连接器325来与平台装置320进行可拆卸式地连接动作。充电器312耦接至连接器311，并接收来自于连接器325的操作电源VPP。并且，充电器312可依据操作电源VPP来产生充电电源，并对电量储存器313执行充电动作。电量储存器313可以为电池(锂电池)、超级电容或其他任意类型的电量储存组件。

在本实施例中，无线信号传收接口314可以近端的或是远程的无线信号传输接口，例如蓝牙传输接口、WIFI或近距离无线通信(Near-Field Communication,NFC：近场通信)接口等。当手持式电子装置310与平台装置320物理性隔离时，手持式电子装置310与平台装置320可分别通过无线信号传收接口314以及外围装置326来进行信息的传输动作。当无线信号传收接口314是蓝牙传输接口时，外围装置326中可包括蓝牙传输接口。

当然，当手持式电子装置310与平台装置320没有通过连接器311、325相互连接时，也可将手持式电子装置310放置在平台装置320上的设置平台上，并使手持式电子装置310接收平台装置320的天线324通过电磁感应执行充电动作。

以下请参照图4，图4示出本发明实施例的电子装置的动作流程图。在平台装置上，当适配器接收外部的交流电源时，在步骤S410中，晶体管开关提供适配器所产生的第一电源来作为供应电源。步骤S420则使供应电源提供至无线电源管理器，以及使供应电源提供至充电器并对电量储存器充电。接着，步骤S430中，充电指示灯指示充电动作是否正常进行，在此，充电指示灯可设置在平台装置的任意部位，充电指示灯可以由发光二极管来构建，并通过发送不同波长的光束，来指示充电动作是否正常进行。

在另一方面，被充电装置被放置在平台装置的设置平台上(步骤S450)，步骤S460使充电指示灯指示被充电装置的无线充电动作进行中，并且，步骤S470通过手持式电子装置的应用程序来显示执行充电中的被充电装置。在另一方面，在步骤S440中，手持式电子装置可通过应用程序来切断平台装置上，无线电源的产生动作，并停止被充电装置的充电动作。

当被充电装置的充电动作完成后，步骤S480移除被充电装置，步骤S490则通过手持式电子装置的应用程序来显示被充电装置被移除的相关信息。

以下请参照图5，图5示出本发明实施例的电子装置的另一动作流程图。在平台装置上，当适配器未接收外部的交流电源时，在步骤S510中，晶体管开关提供电量储存器所产生的第二电源来作为供应电源。步骤S520则使供应电源(电量储存器所产生的第二电源)提供至无线电源管理器，以及使供应电源提供至充电器并对电量储存器充电。接着，步骤S530中，充电指示灯指示充电动作是否正常进行，在此，充电指示灯可设置在平台装置的任意部位，充电指示灯可以由发光二极管来构建，并通过发送不同波长的光束，来指示充电动作是否正常进行。

在另一方面，被充电装置被放置在平台装置的设置平台上(步骤S550)，步骤S560使充电指示灯指示被充电装置的无线充电动作进行中，并且，步骤S570通过手持式电子装置的应用程序来显示执行充电中的被充电装置。在另一方面，在步骤S540中，手持式电子装置可通过应用程序来切断平台装置上，无线电源的产生动作，并停止被充电装置的充电动作。

当被充电装置的充电动作完成后，步骤S580移除被充电装置，步骤S590则通过手持式电子装置的应用程序来显示被充电装置被移除的相关信息。

请参照图6，图6示出本发明实施例的平台装置的示意图。平台装置600具有壳体USF。连接部610可设置在壳体USF上。壳体USF可用以容置平台装置中的各项电子组件，如电源供应器、电源管理器、无线电源管理电路以及天线。

以下请参照图7A至图7C，图7A至图7C分别示出本发明平台装置的多个实施方式的示意图。在图7A中，平台装置710的壳体USF的上表面的一区域被规划为设置平台SZ1。壳体USF的上表面还具有一区域来设置键盘KZ1。在图7A中，设置平台SZ1与键盘KZ1所分布的区域相互分离且不相重叠。设置平台SZ1的下方，则设置用来依据无线电源来发送电磁波的天线711。

在图7B中，在另一实施方式中，平台装置720中，设置平台SZ2所分布的区域则可以完全覆盖键盘KZ2的分布区域。而在图7C的实施方式中，平台装置730上的设置平台SZ3分布的区域则可覆盖部分的键盘KZ1所分布的区域。

由上述实施方式可以得知，本发明实施例中，平台装置中的设置平台与键盘的分布区域可完全重叠、部分重叠或不相重叠。

以下请参照图8，图8示出本发明实施例中，设置平台与天线的位置关系的实施方式的示意图。在本实施方式中，平台装置中可与设置平台SZA的多个子区域SSZ11～SSZMN对应地来分别设置多个天线。子区域SSZ11～SSZMN可排列成阵列的方式。在本发明其他的实施方式中，子区域SSZ11～SSZMN也可以规则或不规则的方式来进行排列。在进行用以进行无线充电的电磁波的发射动作时，平台装置可不需使所有子区域SSZ11～SSZMN中的天线都进行电磁波的发射动作。在本发明一实施例中，平台装置可依序使子区域SSZ11～SSZMN中的天线都进行电磁波的发射动作，并判断设置平台SZA的对应的子区域SSZ11～SSZMN的位置有无放置被充电装置(例如对应的子区域SSZ11、SSZM1、SSZ1N的位置有放置被充电装置)。接着，平台装置则可仅使子区域SSZ11、SSZM1、SSZ1N的天线执行电磁波的发射动作，以防止电力的虚耗。

附带一提，平台装置在每经过一个默认时间周期后，可再依序使所有的子区域SSZ11～SSZMN中的天线都进行电磁波的发射动作，并由此判断有无新的被充电装置被放置在设置平台SZA上，并针对新放置的被充电装置执行电磁波的发射动作。

以下请参照图9，图9示出本发明一实施例的电子装置的平台装置的剖面结构示意图。在图9中，平台装置900中，可进一步设置隔绝层920。隔绝层920用以隔绝发射电磁波的天线931、932以及电源管理器910及其他的芯片以及电路，以防止平台装置900中电源管理器910及其他的芯片以及电路在电磁波发射时而受到干扰。

综上所述，本发明所提供的电子装置，具有可拆卸的手持式电子装置以及平台装置。手持式电子装置可通过有线或无线的方式来操控平台装置的动作，平台装置可依据无线电源以通过电磁感应的方式对外部的被充电装置进行无线充电动作。

虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的变更与润饰，故本发明的保护范围当以后附的权利要求书所限定的内容为准。

Claims (15)

1.一种电子装置，包括：

一手持式电子装置；以及

一平台装置，可拆卸式地连接该手持式电子装置，包括：

一电源供应器，用以提供一供应电源；

一电源管理器，耦接该电源供应器，依据该供应电源产生至少一操作电源；

一无线电源管理电路，耦接该电源管理器，依据该至少一操作电源以产生一无线电源；以及

至少一天线，耦接该无线电源管理电路，

其中该平台装置的该至少一天线依据该无线电源以通过电磁感应的方式使至少一被充电装置进行充电动作。

2.如权利要求1所述的电子装置，其中该电源供应器包括：

一适配器，接收一交流电源并依据该交流电源以产生一第一电源；

一充电器，接收该第一电源并产生一充电电源；

一电量储存器，耦接该充电器，依据该充电电源以进行充电动作，用以提供一第二电源；以及

一晶体管开关，耦接该适配器以及该电量储存器，依据一控制信号以选择该第一电源或该第二电源以作为该供应电源。

3.如权利要求2所述的电子装置，其中该电源管理器，耦接该晶体管开关，针对该供应电源进行电压转换动作以产生该至少一操作电源。

4.如权利要求1所述的电子装置，其中该平台装置还包括：

一壳体，用以容置该电源供应器、该电源管理器、该无线电源管理电路以及该至少一天线；以及

一连接部，设置在该壳体上，用以连接该手持式电子装置。

5.如权利要求4所述的电子装置，其中当该平台装置与该手持式电子装置相连接时，该平台装置通过该连接部与该手持式电子装置电性耦接。

6.如权利要求4所述的电子装置，其中该平台装置具有一设置平台，该设置平台设置在该壳体的一上表面的一区域中。

7.如权利要求6所述的电子装置，其中该平台装置包括一键盘，该键盘设置在该壳体的该上表面中。

8.如权利要求6所述的电子装置，其中该键盘的分布区域与该设置平台完全重叠、部分重叠或不相重叠。

9.如权利要求6所述的电子装置，其中当该至少一天线的数量为多个时，该区域区分为多个子区域，所述天线分别与所述子区域对应地进行设置。

10.如权利要求9所述的电子装置，其中该无线电源管理电路在多个时间区间分别传送该无线电源至所述天线。

11.如权利要求4所述的电子装置，其中该平台装置还包括：

一隔绝层，设置在该至少一天线与该电源管理器间。

12.如权利要求1所述的电子装置，其中该平台装置还包括：

多个外围装置，耦接该电源管理器，依据该至少一操作电源以执行运作。

13.如权利要求1所述的电子装置，其中该手持式电子装置包括：

一连接器，用以连接该平台装置；

一充电器，耦接该连接器，通过该连接器以接收该至少一操作电源，并依据该至少一操作电源以提供一充电电源；以及

一电量储存器，耦接该充电器，接收该充电电源以进行充电。

14.如权利要求13所述的电子装置，其中该手持式电子装置通过该连接器以传送一控制命令至该平台装置，该平台装置依据该控制命令以开启或关闭该无线电源的产生动作。

15.如权利要求13所述的电子装置，其中该手持式电子装置还包括：

一无线信号传收接口，当该手持式电子装置与该平台装置分离时，该手持式电子装置通过该无线信号传收接口与该平台装置进行信号传收动作。

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