[发明专利]耦合接口和操作方法

说明书

包括多个导电区域的充电表面可以用于对放置在其表面上的电子设备充电，使得设备上的电极与表面的相应导电区域接合。为了将这种可充电设备与短路和其他虚假连接区分，要求这些设备跨至少一对这些电极展现出抗反相特性，例如用MOSFET实现。然后可以控制表面，以便跨每对导电区域依次建立文本电压，并且寻找表现为由这种抗反相器电路耦合的成对导电区域。可以确定并记录每对导电区域之间的关系，并且对应地设置供应给每个导电区域的电压水平。耦合接口还可以操作以识别设备类别，并基于存储的设备类别信息来设置电源电压或建立附加连接。

技术领域

概括而言，本发明涉及在支持任意设备布置的上下文(例如，具有多个接触区的平面充电表面)中的电连接的建立。

背景技术

近年来，便携式电子设备已变得越来越普遍——电话、媒体播放器、平板电脑和膝上型计算机、IoT(物联网)设备等，并且便携式扬声器单元现已普及。在一方面随着趋向于小型化并且另一方面显示器的尺寸和亮度不断增加以及对无线连接的期望的情况下，对这些设备的电池的能量存储容量的要求越来越具有挑战性。鉴于这些考虑因素，用户越来越容易遭受“低电池电量焦虑”的困扰，其中，他们各种设备的充电水平以及直到下一次给他们再充电的时间是持续的担忧的来源。使用独立的通用可再充电电池单元解决此问题的尝试增加了要再充电和携带的设备列表。电源连接器的范围以及这些设备的不同电压要求使这个问题更加复杂，这可能使个人有必要随身携带一系列充电器和电线，从而使设备小型化的许多优势荡然无存。

WO2017046458提出了对该问题的部分解决方案。

图1呈现了由WO2017046458提供的现有技术方法的各方面。

如图所示，移动电子设备120被定位为通过使用适配器1301在被提供有多个接触区111、112、113、114的平面配合表面110上再充电。

图2更详细地呈现了由WO2017046458提供的现有技术方法的各方面。如图所示，移动电子设备120被定位为通过使用适配器在被提供有多个接触区111、112、113、114的平面再充电表面110上再充电，所述适配器在图2中表示为在表面110上适配器130的占用面积230。如图2所示，适配器130在适配器条带的外表面中定义了小横截面的两个导电端子231、232。

对于每个要通电的设备，规定条带的内表面紧靠设备的表面，并使连接器在条带的弯曲部分的一侧接合到设备中，以将适配器放置在设备与再充电表面之间，以便允许从两个接触区导电，端子231、232间隔开预定距离，所述预定距离远大于其横截面尺寸。如WO2017046458中所述，接触区被用电流选择性地通电，使得两个端子231、232所位于的区112、114分别进入功能状态下并允许经由适配器230对设备120进行再充电。

如WO2017046458中所述，为了确定每个接触区的状态以便确定要充电的设备的存在，提供了一种处理单元，其能够短暂地独立地将每个导电区从低电位(例如，0V)驱动到高电位(例如，5V)。处理单元还管理数据链路，以驱动ADC来测量每个导电区汲取的电流。如果汲取的电流与可充电设备的预期电流值相对应，则在对应的导电区上保持高电压。否则，元件80返回低电压。

因此，装备有所提出的适配器的移动设备可以自由地放置在装备有所描述的系统的这种平面表面上，并希望被检测到并对应地被提供有电源电压。

该方法的缺点在于以下事实：在出于存在可充电设备之外还由于某种原因(例如，由于放置在表面上的诸如金属工具或装饰品之类的导电物品)而在任何两个导电区域之间存在电连接的情况下，测试过程将通过此连接对地短路，从而导致电流流动。取决于物品的导电属性，对于控制器这可能看似可充电设备的特性，这可能导致试图为物品供电，从而导致浪费能量并可能损坏物品、导电区或控制器。