專利名稱:可充電的便攜式無線u盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及無線存儲設(shè)備,特別涉及可充電的便攜式無線u盤。
背景技術(shù):
U盤是通過USB接口與計算機等主設(shè)備連接的便攜式的移動存儲設(shè)備。 由于U盤存儲容量大、傳輸速度快,U盤已經(jīng)逐步取代了傳統(tǒng)的軟盤。而且 由于U盤的存儲容量越來越大,U盤有望在不久的將來取代移動硬盤。普通U 盤通常包括殼體,殼蓋,USB芯片,USB插頭,USB芯片設(shè)置在殼體內(nèi),USB 插頭固定在殼體外,USB插頭上包括電源觸點、數(shù)據(jù)觸點、設(shè)備觸點,分別 與USB芯片的相應(yīng)端口連接,以實現(xiàn)供電,傳輸數(shù)據(jù),存儲等不同的功能。 USB插頭上的電源觸點與電腦主機USB接口內(nèi)的電源點接觸,通過主設(shè)備的 電源為U盤提供電力。
另一方面,為了進(jìn)一步加強USB設(shè)備的移動性和易用性,工業(yè)界已經(jīng)開 發(fā)出了無線USB技術(shù)。采用無線USB技術(shù)的無線U盤在與有無線USB功能 的主設(shè)備互連時,U盤與主設(shè)備間不需要建立有線連接,從而不需要將U盤 插在主設(shè)備的USB接口上。由于固定的有線USB接口位置不見得便于操作者 操作,而采用無線USB技術(shù)后U盤可以放在任何操作者方便的地方,如掛在 鑰匙鏈上,這顯然大大方便了操作者。并且,U盤插在USB接口上容易被操 作者或他人無意中碰到,這也很容易損壞U盤或主設(shè)備上的USB接口。因此,
無線U盤比有線U盤使用要方便的多。
但無線U盤也引入了一個使用有線U盤時不存在的供電問題。當(dāng)有線U 盤插在USB接口上時,主設(shè)備與U盤間不僅有通信連接,主設(shè)備同時也給U 盤提供了電力。而無線U盤與主設(shè)備間沒有有線連接,因此主設(shè)備無法為無 線U盤提供所需的電力供應(yīng)。
為了給無線U盤提供電力供應(yīng),最直接的方法就是在U盤中加一個電池。 由于電力供應(yīng)有限,而且受到電池體積和本身壽命等的限制,普通的非可充電
電池不合適用在u盤這種使用時間可達(dá)數(shù)年的設(shè)備上。因此比較實用的方案
是在u盤中裝一個可充電電池。
無線u盤中裝充電電池雖然解決了 u盤的電力供應(yīng)問題,它也帶來了為 電池充電的問題。使用者必需經(jīng)常在不使用u盤時為其充電,否則很容易出 現(xiàn)需要使用u盤卻因為電力不足而無法使用的情況。如果在u盤與主設(shè)備在 通信過程中由于電力不足會使得通信中斷,而使用者又沒有立刻知道這個情 況,使用者就不得不等待很長得時間才能發(fā)現(xiàn)這個問題。由于擔(dān)心電池得電力 不足,使用者在使用無線u盤時并不能完全放心。 發(fā)明內(nèi)容
為了解決無線u盤的供電問題,本實用新型提出了一種可充電的無線u
盤。本實用新型在無線u盤中安裝了發(fā)電裝置、充電電池和充電裝置,以便 為U盤供電。本實用新型的無線U盤包括位于殼體內(nèi)的USB芯片,還包括 用于產(chǎn)生電能的發(fā)電設(shè)備;
充電電池,與發(fā)電設(shè)備電連接,儲存發(fā)電設(shè)備產(chǎn)生的電力,并為USB芯 片提供電力。
所述發(fā)電設(shè)備為太陽能電池。 所述發(fā)電設(shè)備為機械式直流發(fā)電機。 所述發(fā)電設(shè)備為機械式交流發(fā)電機。
所述機械式直流發(fā)電機或機械式交流發(fā)電機的動力設(shè)備為搖柄或飛輪。
當(dāng)發(fā)電設(shè)備采用機械式直流發(fā)電機時,所述無線U盤的殼體內(nèi)進(jìn)一步包 括充電電路和穩(wěn)壓電路,該穩(wěn)壓電路電連接于直流發(fā)電機和充電電路之間。
當(dāng)發(fā)電設(shè)備采用機械式交流發(fā)電機時,所述無線U盤的殼體內(nèi)進(jìn)一步包 括整流電路和充電電路,該整流電路電連接于發(fā)電設(shè)備和充電電路之間。
當(dāng)發(fā)電設(shè)備采用機械式交流發(fā)電機時,所述無線U盤的殼體內(nèi)進(jìn)一步包 括穩(wěn)壓電路,電連接于整流電路和充電電路之間。
所述整流電路采用橋式整流電路。
所述橋式整流電路采用的二極管為1N4001。
所述穩(wěn)壓電路采用780X系列的三端集成穩(wěn)壓器。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點
由于發(fā)電裝置位于無線u盤的殼體內(nèi),因此能夠隨時為電池充電,不會
出現(xiàn)電池電力不足無線u盤無法使用或正在使用中的u盤由于電力不足導(dǎo)致
數(shù)據(jù)丟失的情況。
圖1為本實用新型的電路原理框圖; 圖2為本實用新型的第一實施例的電路原理圖; 圖3為本實用新型的第二實施例的電路原理圖; 圖4為本實用新型的第三實施例的電路原理圖; 圖5為本實用新型的第四實施例的電路原理圖6為本實用新型的第五實施例的電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
如圖1所示,圖1為本實用新型的電路原理框圖,圖中,發(fā)電設(shè)備10與 充電電路20的輸入端連接,發(fā)電裝置發(fā)出的電流流經(jīng)充電電路后,流入充電 電池,為充電電池40充電,充電電池儲存電力,并隨時為U盤供電。
<第一實施例>
如圖2所示,圖2為本實用新型的第一實施例的電路原理結(jié)構(gòu)圖,圖中包 括充電電池40,太陽能電池組ll,該太陽能電池組安裝在無線U盤的殼體 上,以保證太陽能電池組能更多地受到光線照射,當(dāng)太陽能電池的輸出電壓相 當(dāng)于充電電池的充電電壓時,將該太陽能電池組的正負(fù)極直接與充電電池40 的正負(fù)極連接為其充電。其中,太陽能電池釆用一種大小為55mm*14mm,輸 出電壓可達(dá)6V,輸出電流可達(dá)2mA的太陽能電池。鋰電池的正負(fù)極分別與U 盤的電源觸點的正負(fù)極連接,為U盤提供電力。當(dāng)然,充電電池也可以采用 鎳氫電池,充電電路采用鎳氫電池充電電路。
<第二實施例>
如圖3所示,圖3為本實用新型的第二實施例的電路原理結(jié)構(gòu)圖,圖中包 括直流發(fā)電機12,其中,該發(fā)電機還包括定子,轉(zhuǎn)子,軸,飛輪,該飛輪 固定在軸上,輸出端17,換向器,電刷,其中換向器和電刷未在圖中示出; 充電電路20,該充電電路的正負(fù)極分別與發(fā)電機12的正負(fù)極相連,充電電池40。其中,充電電3各20的工作原理為采用恒定電壓給電池充電,確保不會 過充。輸入直流電壓高于所充電池電壓3伏。Rl、 Ql、 Wl、 TL431組成精密 可調(diào)穩(wěn)壓電路,Q2、 W2、 R2構(gòu)成可調(diào)恒流電路。隨著凈皮充電池電壓的上升, 充電電流將逐漸減小直至停止充電。通過改變Wl可以對多節(jié)串聯(lián)鋰電池充 電,改變W2可以對充電電流進(jìn)行大范圍調(diào)節(jié)。當(dāng)U盤運動時,飛輪不斷擺 動,從而帶動發(fā)電機發(fā)電,此時發(fā)出的是交流電,交流電經(jīng)過換向器的整流作 用轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?,直流電流?jīng)充電電路20,直沖妻為鋰電池充電。4里電池的正 負(fù)極分別與U盤的電源觸點的正負(fù)極連接,為U盤提供電力。
本實施例中發(fā)電機的動力裝置采用的是飛輪結(jié)構(gòu),也可以采用搖柄結(jié)構(gòu), 在軸上安裝一個搖柄,通過轉(zhuǎn)動搖柄使發(fā)電機發(fā)電,以及一些其它形式的動力 設(shè)備,例如發(fā)條,類似于鬧鐘,將發(fā)條檸緊后帶動發(fā)電機發(fā)電,還有一種是在 發(fā)電機軸上繞繩, 一拉繩子,軸就會轉(zhuǎn)動,帶動發(fā)電機發(fā)電。
<第三實施例>
無論是飛輪或搖柄,由于類似的動力裝置產(chǎn)生的電流并不穩(wěn)定,因此,如 果需要穩(wěn)定的輸入電壓,需要在充電電路的輸入端連接一個穩(wěn)壓電路30。如 圖4所示,圖4為本實用新型的第三實施例的電路原理框圖。圖4在圖3的基 礎(chǔ)上,在充電電路的輸入端連接了一個穩(wěn)壓電路,以起到穩(wěn)定輸入電壓的作用。 該穩(wěn)壓電路30采用780X系列的三端集成穩(wěn)壓器31。
<第四實施例>
發(fā)電設(shè)備除了使用太陽能電池和直流發(fā)電機,也可以使用交流發(fā)電機21 , 該交流發(fā)電機包括定子,轉(zhuǎn)子,軸,飛輪,該飛輪固定在軸上,輸出端17, 此時,在充電電路20的輸入端連接整流電路22,將發(fā)電機發(fā)出的交流電轉(zhuǎn)變 為直流電。整流電路采用橋式整流電路,其中的二極管釆用1N4001,如圖5 所示。除了橋式整流電路,也可以采用半波或全波整流電路來實現(xiàn)整流的功能。
<第五實施例>
當(dāng)采用機械式交流發(fā)電機作為發(fā)電設(shè)備時,如果需要穩(wěn)定的輸入電壓,需 要在圖5的;Sj 出上,將整流電路22的輸出端正負(fù)極分別與穩(wěn)壓電路30的輸入 端的正負(fù)極相連接,以達(dá)到整流穩(wěn)壓的效果,如圖6所示。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的
普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn) 和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種無線U盤,包括位于殼體內(nèi)的USB芯片,其特征在于,還包括用于產(chǎn)生電能的發(fā)電設(shè)備;充電電池,與發(fā)電設(shè)備電連接,儲存發(fā)電設(shè)備產(chǎn)生的電力,并為USB芯片提供電力。
2. 如權(quán)利要求1所述的無線U盤,其特征在于,還包括充電電路,電連 接于發(fā)電設(shè)備和充電電池之間。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的無線U盤,其特征在于,所述發(fā)電設(shè)備為太 陽能電池。
4. 如權(quán)利要求2所述的無線U盤,其特征在于,所述發(fā)電設(shè)備包括機械 式直流發(fā)電機。
5. 如權(quán)利要求4所述的無線U盤,其特征在于,還包括穩(wěn)壓電路,電連 接于直流發(fā)電機和充電電^間。
6. 如權(quán)利要求2所述的無線U盤,其特征在于,所述發(fā)電設(shè)備包括機械 式交流發(fā)電機、整流電路,所述整流電路電連接于發(fā)電設(shè)備和充電電路之間。
7. 如權(quán)利要求6所述的無線U盤,其特征在于,所述整流電路采用橋式 整流電路。
8. 如權(quán)利要求7所述的無線U盤,其特征在于,所述橋式整流電路的二 極管為1N4001。
9. 如權(quán)利要求6所述的無線U盤,其特征在于,還包括穩(wěn)壓電路,電連 接于整流電路和充電電路之間。
10. 如權(quán)利要求9所述的無線U盤,其特征在于,所述穩(wěn)壓電路采用780X 系列的三端集成穩(wěn)壓器。
11. 如權(quán)利要求4或6所述的無線U盤,其特征在于,所述機械式直流發(fā) 電機或機械式交流發(fā)電機的動力設(shè)備為搖柄或飛輪。
專利摘要本實用新型提供一種內(nèi)置發(fā)電設(shè)備和充電電池的無線U盤。本實用新型的無線U盤包括位于殼體內(nèi)的USB芯片,還包括用于產(chǎn)生電能的發(fā)電設(shè)備;充電電池,與發(fā)電設(shè)備電連接,儲存發(fā)電設(shè)備產(chǎn)生的電力,并為USB芯片提供電力。本實用新型的無線U盤可隨時由內(nèi)置的發(fā)電裝置進(jìn)行充電,避免了在使用中出現(xiàn)電池電力不足的問題。
文檔編號G11C5/14GK201063243SQ200720149258
公開日2008年5月21日 申請日期2007年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月22日
發(fā)明者王偉方 申請人:王偉方