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|「专利解密」敦泰科技如何让笔记本为手机充电？


【嘉德点评】敦泰科技发明的具有充电功能的触控面板 ， 通过创新地在笔记本的触控面板上安置发射线圈 ， 并且由触控面板上的触控电极控制发射线圈 ， 从而实现在触控面板上对电子设备进行无线充电 ， 从而让笔记本也变身成为移动电源 。
集微网消息 ， 北京时间2020年2月27日 ， 三星新品中国发布会上 ， Galaxy Book lon笔记本震撼亮相 ， 三星的这款笔记本在触控板处搭载了无线充电功能 ， 可以为三星手机无线充电 ， 这是业界首款触控板位置设计无线充电的笔记本产品 。 而除了三星之外 ， 敦泰科技最新曝光的专利显示 ， 其也可以实现同样的充电功能！
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根据最新的专利情况 ， 在2020年1月10日 ， 敦泰科技申请了一项名为“一种触控面板及无线充电方法、触控芯片和电子设备”的发明专利（申请号：202010026563.3） ， 申请人为敦泰科技（深圳）有限公司 。
目前 ， 随着智能手机、智能电脑、智能穿戴等产品越来越受消费者的青睐 ， 通讯、定位、娱乐、支付等各种功能高度集中在移动设备上 ， 而各种功能的开启势必会对电池的续航提出较大挑战 ， 在电池容量受限的情况下 ， 充电的便捷性成为了消费者最大的需求 。
同时 ， 目前在智能移动终端等领域 ， 显示技术和触控技术正在以前所未有的速度快速发展 ， 而敦泰科技正是这么一家在智能移动终端、笔记本TDDI芯片以及车用TDDI芯片等领域颇有建树的公司 。
那么其发明的可为手机充电的笔记本专利究竟是什么样呢？让我们一睹为快！
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如上图 ， 为该专利中设计的触控面板结构示意图 ， 其中包括多个触控电极101和控制模块102 ， 控制模块用于控制触控电极进行触控检测 ， 这些触控电极同时也构成了发射线圈 ， 通过发射线圈来实现对具有接收线圈的电子设备的无线充电 。
具体的充电过程分为两个阶段：第一阶段为触控阶段 ， 此时控制模块控制触控电极进行触控检测 ， 根据触控检测的结果进行人机交互 ， 例如接收充电指令等；第二个阶段为充电阶段 ， 即在触控面板无触摸的阶段 ， 控制模块控制触控电极构成发射线圈 ， 并通过发射线圈对电子设备进行无线充电 。
这样设计的优点在于：由于触控面板是一种人机交互的输入设备 ， 并且现在的笔记本基本都标配触控板 ， 因此 ， 如果在保留触控面板的触控功能的基础上 ， 使其兼具无线充电座的功能 ， 就可以利用笔记本来给手机充电 ， 使得手机的充电方式更加多样化、快捷化 。
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上图为该专利中发明的回字形发射线圈的示意图 ， 可以看到在这种设计中 ， 控制触控电极构成的发射线圈为X方向的回字形线圈或者Y方向的回字形线圈 ， 这种设计模式遵循电磁感应原理 ， 通过线圈连续能量耦合完毕能量的传送 。 输入端将沟通市电经全桥整流电路变换成直流电 ， 也可以用24V直流电端直接为体系供电 。。 当然线圈除了这样的排布结构以外 ， 还有下图这样的排布方式 。
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在这种设计结构中可以看到 ， 构成发射线圈的触控电极的形状为具有口字状弯折区的条形电极 ， 并且 ， 多个触控电极即感应电极RX呈回字形排列 ， 从外往里依次排列的第1个触控电极至第K个触控电极 ， 在图中展示了4个触控电极 ， 分别为RX1-4 。
当控制开关103的第一端b1和第二端b2相连时 ， RX1-4的连接方式如图中的触控功能连线图所展示的一样 ， 每个触控电极都与控制模块相连 ， 控制模块向触控电极（即驱动电极）TX发送触控检测信号 ， 从而接收感应电极RX感应的感应信号 ， 并根据接收到的感应信号得到触控检测结果 。
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上图为无线充电电路中的另一组成部分——触控电极的结构示意图 ， 可以看到驱动电极TX和感应电极RX分层设置 ， 驱动电极和感应电极形成架桥触控结构 ， 感应电极在两层基材的上层基材上沿Y方向设置m行 ， 驱动电极TX在两层基材的下层基材上沿X方向设置成n列 ， 驱动电极和感应电极通过桥的方式连通形成m行n列电极 。
当处于充电状态时 ， 驱动电极之间相互连接成为沿着Y方向的发射线圈 ， 感应电极RX相互连接成X方向的发射线圈 。
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最后再来看看这种通过触控板进行充电的充电方法流程图 ， 首先判断触控电极是否检测到触控信号 ， 当没有检测到触控信号时 ， 说明用户此时没有使用触控板的触控功能 。 接着检测触摸板上是否放置了可充电的电子设备 ， 如果检测到了电子设备 ， 则说明用户此时想利用触控板进行充电 ， 因此控制触控电极将构成发射线圈 ， 并通过发射线圈对电子设备进行无线充电 。
以上就是敦泰科技发明的具有充电功能的触控面板 ， 通过创新地在笔记本的触控面板上安置发射线圈 ， 并且由触控面板上的触控电极控制发射线圈 ， 从而实现在触控面板上对电子设备进行无线充电 ， 从而让笔记本也变身成为移动电源 。 不过从目前的产品示意图来看 ， 当手机放在触控面板上充电以后 ， 想要再进行正常的办公例如打字、浏览网页可就难了 ， 因此 ， 适合在视频播放时给手机充电 ， 这也成为该技术的局限之一 。
（校对/holly）


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