專利名稱:移動終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種移動終端,特別是涉及一種太陽能充電的移動終端。
背景技術(shù):
目前手持電子設(shè)備(智能手機(jī),GPS跟蹤器,平板電腦)的運算處理能力突飛猛進(jìn), 大大滿足了用戶對通信娛樂的基本要求。不斷發(fā)展的手持電子設(shè)備需要電池作為電源提供以達(dá)到在任何場所都能給使用者提供通信服務(wù)的目的,然而CPU處理速度的提高以及其他硬件性能的提高都伴隨著能耗的增加,這樣就給手持電子設(shè)備的供電電池帶來了挑戰(zhàn),而且電池不能長時間工作,需要在電量耗盡之后反復(fù)充電才能供給電子設(shè)備必要的電能。這樣在不能通過直流電充電的場所,在電池耗盡后用戶無法使用電子設(shè)備,大大降低了產(chǎn)品的可用性。所以有且僅有電池作為能源提供的手段已經(jīng)成為了手持電子設(shè)備發(fā)展的瓶頸。此時,太陽能電池板技術(shù)的出現(xiàn)為電池瓶頸引入了新的解決方法,即是通過太陽能面板將源源不斷的太陽能轉(zhuǎn)換成電能的形式給電池提供能源解決上述問題。但是,目前傳統(tǒng)的太陽能充電系統(tǒng)只能在陽光充足的晴天或強(qiáng)照明的條件下接收太陽能面板的電能來給電池充電,在光線稍弱的陰天和室內(nèi)照明下無法啟動充電。所以這種只有在陽光直射的晴天才能工作的苛刻要求使得太陽能充電系統(tǒng)適用范圍很小。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的太陽能充電的移動終端的太陽能充電只有在陽光直射的晴天才能進(jìn)行的缺陷,提供一種移動終端,所述移動終端通過對太陽能電池產(chǎn)生的電壓的升壓和降壓,使得在陰天黃昏或室內(nèi)照明的條件下也可以進(jìn)行太陽能充電。本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的本發(fā)明提供了一種移動終端,包括一電池、一太陽能電池以及一直流充電模塊,其特點是所述的移動終端還包括一太陽能充電模塊,用于將所述太陽能電池產(chǎn)生的電壓升壓轉(zhuǎn)化或降壓轉(zhuǎn)化為電池的充電電壓;一切換單元,用于切換選擇所述的太陽能充電模塊或者直流充電模塊對電池充電;一控制單元,用于控制所述的太陽能充電模塊和直流充電模塊的開啟和關(guān)閉,控制所述切換單元的切換動作,以及檢測所述的直流充電模塊是否有直流電源輸入。 較佳地,所述的控制單元還用于檢測電池的電壓。較佳地,所述的太陽能充電模塊包括一太陽能充電開關(guān)單元,用于開啟或關(guān)閉所述太陽能電池的輸出,同時限制大電流通過,并在關(guān)閉狀態(tài)下為太陽能電池另外提供電能釋放途徑,保護(hù)太陽能電池;
3
一電源轉(zhuǎn)換單元,用于對所述太陽能電池產(chǎn)生的電壓進(jìn)行升壓或降壓;一電壓比較單元,用于存儲一升壓門限電壓和一關(guān)閉門限電壓,比較判斷所述太陽能電池產(chǎn)生的電壓是否大于升壓門限電壓和/或關(guān)閉門限電壓,并控制所述電源轉(zhuǎn)換單元的進(jìn)行相應(yīng)的升壓、降壓以及關(guān)閉操作。較佳地,所述的電源轉(zhuǎn)換單元包括一降壓穩(wěn)壓器,用于對所述太陽能電池產(chǎn)生的電壓進(jìn)行降壓;一升壓穩(wěn)壓器,用于對所述太陽能電池產(chǎn)生的電壓進(jìn)行升壓。較佳地,所述的降壓穩(wěn)壓器和升壓穩(wěn)壓器為D⑶C轉(zhuǎn)換器。較佳地,所述降壓穩(wěn)壓器為一線性穩(wěn)壓器。較佳地,所述的太陽能充電開關(guān)單元包括一第一晶體管,包括一基極、一集電極以及一發(fā)射極;一第二晶體管,包括一基極、一集電極以及一發(fā)射極;一第三晶體管,包括一源極、一漏極以及一柵極;一二極管,包括一正極與一負(fù)極,以及一第一電阻和一第二電阻;其中所述第一晶體管的基極與所述的控制單元電連接,所述第一晶體管的發(fā)射極接地,所述第一晶體管的集電極與第三晶體管的柵極以及第二晶體管的基極電連接,所述第一晶體管的集電極還通過第一電阻與太陽能電池電連接,所述的第二晶體管的發(fā)射極接地,所述第二晶體管的集電極還通過第二電阻與太陽能電池電連接,所述的第三晶體管的源極與電源轉(zhuǎn)換單元電連接,所述的第三晶體管的漏極與太陽能電池電連接,所述二極管的正極與電源轉(zhuǎn)換單元電連接,所述二極管的負(fù)極與太陽能電池電連接。較佳地,所述太陽能充電開關(guān)單元還包括一第三電阻,所述電源轉(zhuǎn)換單元通過所述第三電阻與所述第三晶體管的源極和二極管的正極電連接。較佳地,所述的移動終端還包括一第一接口,用于連接外部附加的太陽能電池與所述的太陽能充電模塊。較佳地,所述的移動終端還包括一第二接口,用于連接外部的直流電源與所述的直流充電模塊。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于本發(fā)明的移動終端通過對太陽能電池產(chǎn)生的電壓的升壓和降壓,使得在陰天黃昏或室內(nèi)照明的條件下也可以進(jìn)行太陽能充電。此外本發(fā)明與直流充電的結(jié)合,實現(xiàn)了移動終端中的無間斷充電供電,并且能過在絕大多數(shù)場合下保證電池電能的提供,從而有效地提高了可以連續(xù)使用移動終端的時間。
圖1為本發(fā)明的移動終端的較佳實施例的電路結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本發(fā)明的移動終端的較佳實施例的太陽能充電模塊的電路結(jié)構(gòu)框圖。圖3為本發(fā)明的移動終端的較佳實施例的太陽能充電開關(guān)單元的電路圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實施例,以詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。圖1所示為本發(fā)明的移動終端的電路結(jié)構(gòu)框圖,其中如圖1所示,太陽能充電的移動終端A包括一太陽能充電模塊1、一直流充電模塊2、一切換單元3、一控制單元4、一電池 5、一太陽能電池6、一第一接口 7以及第二接口 8。如圖1所示,所述的太陽能充電的移動終端A的第一接口 7與附加太陽能電池B 電連接,所述第一接口 7還與太陽能充電模塊1電連接,從而所述的附加太陽能電池B也為太陽能充電模塊1提供充電電壓。所述的太陽能充電的移動終端A的第二接口 8與直流電源C電連接,所述的第二接口 8還與直流充電模塊2電連接,從而所述的直流電源C為直流充電模塊2提供電池的充電電壓。其中,所述的太陽能充電模塊1用于將所述太陽能電池6產(chǎn)生的電壓升壓轉(zhuǎn)化或降壓轉(zhuǎn)化為電池5的充電電壓;所述的直流充電模塊2用于輸出直流電源C輸入的電池5 的充電電壓;所述的切換單元3用于切換選擇所述的太陽能充電模塊1或者直流充電模塊 2對電池5的充電。所訴的控制單元4用于控制所述的太陽能充電模塊1和直流充電模塊2的開啟和關(guān)閉,控制所述切換單元3的切換動作,以及檢測所述的直流充電模塊2是否有直流電源輸入和檢測電池5的電壓。所述的太陽能電池6和附加太陽能電池B用于將光線轉(zhuǎn)換為電源;所述的直流電源C用于提供電池的充電電壓。本實施中的太陽能充電模塊1的電路結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示,其中所述的太陽能充電模塊1包括一太陽能充電開關(guān)單元11、一電源轉(zhuǎn)換單元12以及一電壓比較單元13。其中所述的太陽能充電開關(guān)單元11用于開啟或關(guān)閉所述太陽能電池6和附加太陽能電池B輸出的充電電壓,并在關(guān)閉后為太陽能電池6和附加太陽能電池B另外提供電能釋放途徑,保護(hù)太陽能電池;所述的電源轉(zhuǎn)換單元12用于對所述太陽能電池6和附加太陽能電池B產(chǎn)生的充電電壓進(jìn)行升壓或降壓;所述的電壓比較單元13用于存儲一升壓門限電壓和一關(guān)閉門限電壓,比較判斷所述太陽能電池6和附加太陽能電池B產(chǎn)生的充電電壓是否大于升壓門限電壓和/或關(guān)閉門限電壓,并控制所述電源轉(zhuǎn)換單元12的進(jìn)行相應(yīng)的升壓、降壓以及關(guān)閉操作。在本實施例中所述的電壓比較單元13預(yù)存的升壓電壓為4. 2V,關(guān)閉電壓為0. 5V。 當(dāng)電壓比較單元13判斷充電電壓大于升壓電壓4. 2V和關(guān)閉電壓0. 5V時,控制所述電源轉(zhuǎn)換單元12進(jìn)行降壓,當(dāng)電壓比較單元13判斷充電電壓大于關(guān)閉電壓0. 5V并且不大于升壓電壓4. 2V時,控制所述電源轉(zhuǎn)換單元12進(jìn)行升壓,此外當(dāng)電壓比較單元13判斷充電電壓小關(guān)閉電壓于0. 5V和升壓電壓4. 2V時,控制關(guān)閉所述電源轉(zhuǎn)換單元12。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)電池充電的實際需要和要求,選用不同的關(guān)閉電壓和升壓電壓,來實現(xiàn)相同的控制所述電源轉(zhuǎn)換單元12的升壓、降壓以及關(guān)閉操作的功能。在本實施例中,所述的電源轉(zhuǎn)換單元12包括一降壓穩(wěn)壓器121和一升壓穩(wěn)壓器 122。其中所述的降壓穩(wěn)壓器121為DCDC轉(zhuǎn)換器(直流直流轉(zhuǎn)換器)或線性穩(wěn)壓器,所述的升壓穩(wěn)壓器122為DCDC轉(zhuǎn)換器。本領(lǐng)域的工作人員可以根據(jù)實際需要和要求采用其他的不同的降壓穩(wěn)壓器和升壓穩(wěn)壓器來實現(xiàn)相同的升壓和降壓的目的。在本實施例中,所述的太陽能充電開關(guān)單元11的電路結(jié)構(gòu)圖如圖3所示,其中所述的太陽能充電開關(guān)單元11包括一第一晶體管111,包括一基極、一集電極以及一發(fā)射極;
5一第二晶體管112,包括一基極、一集電極以及一發(fā)射極;一第三晶體管113,包括一源極、 一漏極以及一柵極;一二極管114,包括一正極與一負(fù)極,以及一第一電阻155、一第二電阻 116和一第三電阻117。其中所述第一晶體管111的基極與所述的控制單元4電連接,所述第一晶體管111 的發(fā)射極接地,所述第一晶體管111的集電極與第三晶體管113的柵極以及第二晶體管112 的基極電連接,所述第一晶體管111的集電極還通過第一電阻115與太陽能電池6和附加太陽能電池B電連接,所述的第二晶體管112的發(fā)射極接地,所述第二晶體管112的集電極還通過第二電阻116與太陽能電池6與附加太陽能電池B電連接,所述的第三晶體管113 的源極與電源轉(zhuǎn)換單元12電連接,所述的第三晶體管113的漏極與太陽能電池6與附加太陽能舊電池B電連接,所述二極管114的正極與電源轉(zhuǎn)換單元12電連接,所述二極管的負(fù)極與太陽能電池6和附加太陽能電池B電連接;所述電源轉(zhuǎn)換單元12還通過所述第三電阻 117與所述第三晶體管113的源極和二極管114的正極電連接。本實施例的具體工作原理如下首先,控制單元4檢測電池5是否需要充電,若檢測到電池5不需要充電,則控制單元4等待下一次對電池5的檢測,否則,控制單元4檢測直流電源C是否通過接口 2向直流充電模塊2輸入充電電壓,若檢測結(jié)果為是,則執(zhí)行直流電源充電,否則執(zhí)行太陽能充 H1^ ο直流電源充電首先,控制單元4關(guān)閉太陽能充電模塊1從而關(guān)閉太陽能充電,即控制單元4輸出低電平到至太陽能充電開關(guān)單元11,即輸出至太陽能充電開關(guān)單元11的第一晶體管111的基極,從而關(guān)閉第一晶體管111,此時第三晶體管113的柵極是高電平,從而第三晶體管113 飽和,與此同時第二晶體管112的基極是高電平,所以第二晶體管112導(dǎo)通,從而太陽能電池6和附加太陽能電池B輸入的充電電源通過第二晶體管112流入地,因而實現(xiàn)了太陽能充電通路的關(guān)斷,如上述并以將太陽能電池電能釋放的方式為太陽能電池提供保護(hù)。此后控制單元4開啟直流充電模塊2,從輸出直流電源C輸入的充電電壓,并控制切換單元3開啟直流充電模塊2與電池5之間的充電通路,并進(jìn)行充電。然后控制單元4檢測電池5的電壓,若電池5已經(jīng)充滿,則關(guān)閉直流充電模塊2并控制切換單元3使得太陽能充電模塊1與電池5的充電通路開啟,從而停止對電池5充電; 否則等待再次檢測電池5的電壓。太陽能充電首先,控制單元4開啟太陽能充電模塊1從而開啟太陽能充電,即控制單元4輸出高電平到太陽能充電開關(guān)單元11,即輸出至太陽能充電開關(guān)單元11的第一晶體管111的基極,從而使得第一晶體管111導(dǎo)通,從而使得第二晶體管112的基極和第三晶體管113的柵極為低電平,從而關(guān)閉第二晶體管112并開啟第三晶體管113,從而使得太陽能電池6和附加太陽能電池B輸入的充電電源通過第三晶體管113和第三電阻117到達(dá)電源轉(zhuǎn)換單元 12,第三電阻117提供大電流限制作用。以上從而實現(xiàn)了太陽能充電通路的開啟。此后,若電壓比較單元13檢測太陽能電池6和附加太陽能電池B輸入的充電電壓大于升壓電壓4. 2V和關(guān)閉電壓0. 5V,則電壓比較單元13開啟電源轉(zhuǎn)換單元12的降壓穩(wěn)壓器121,從而將太陽能電池6和附加太陽能電池B輸入的充電電壓降壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的電池5的充電電壓。若電壓比較單元13檢測太陽能電池6和附加太陽能電池B輸入的充電電壓不大于升壓電壓4. 2V并大于關(guān)閉電壓0. 5V,則電壓比較單元13開啟電源轉(zhuǎn)換單元12的升壓穩(wěn)壓器122,從而將太陽能電池6和附加太陽能電池B輸入的充電電壓升壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的電池 5的充電電壓。若電壓比較單元13檢測太陽能電池6和附加太陽能電池B輸入的充電電壓既不大于升壓電壓4. 2V也不大于關(guān)閉電壓0. 5V,則電壓比較單元13關(guān)閉電源轉(zhuǎn)換單元12,從而停止輸入太陽能電池6和附加太陽能電池B輸入的充電電壓。然后,控制單元4控制切換單元3使得太陽能充電模塊1與電池5的充電通路開啟,并檢測電池5的電壓,若電池5已經(jīng)充滿,則控制單元4通過輸出低電平關(guān)閉太陽能充電模塊1,從而停止對電池5充電,其中關(guān)閉太陽能充電模塊1的具體過程如上所述,這里就不在贅述;否則等待再次檢測電池5的電壓。雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施方式
,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,這些僅是舉例說明,本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實質(zhì)的前提下,可以對這些實施方式做出多種變更或修改,但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種移動終端,包括一電池、一太陽能電池以及一直流充電模塊,其特征在于,所述的移動終端還包括一太陽能充電模塊,用于將所述太陽能電池產(chǎn)生的電壓升壓轉(zhuǎn)化或降壓轉(zhuǎn)化為電池的充電電壓;一切換單元,用于切換選擇所述的太陽能充電模塊或者直流充電模塊對電池充電;一控制單元,用于控制所述的太陽能充電模塊和直流充電模塊的開啟和關(guān)閉,控制所述切換單元的切換動作,以及檢測所述的直流充電模塊是否有直流電源輸入。
2.如權(quán)利要求1所述的移動終端,其特征在于,所述的控制單元還用于檢測電池的電壓。
3.如權(quán)利要求1所述的移動終端,其特征在于,所述的太陽能充電模塊包括一太陽能充電開關(guān)單元,用于開啟或關(guān)閉所述太陽能電池的輸出,同時限制大電流通過,并在關(guān)閉狀態(tài)下為太陽能電池提供電能釋放途徑,保護(hù)太陽能電池;一電源轉(zhuǎn)換單元,用于對所述太陽能電池產(chǎn)生的電壓進(jìn)行升壓或降壓;一電壓比較單元,用于存儲一升壓門限電壓和一關(guān)閉門限電壓,比較判斷所述太陽能電池產(chǎn)生的電壓是否大于升壓門限電壓和/或關(guān)閉門限電壓,并控制所述電源轉(zhuǎn)換單元的進(jìn)行相應(yīng)的升壓、降壓以及關(guān)閉操作。
4.如權(quán)利要求3所述的移動終端,其特征在于,所述的電源轉(zhuǎn)換單元包括一降壓穩(wěn)壓器,用于對所述太陽能電池產(chǎn)生的電壓進(jìn)行降壓;一升壓穩(wěn)壓器,用于對所述太陽能電池產(chǎn)生的電壓進(jìn)行升壓。
5.如權(quán)利要求4所述的移動終端,其特征在于,所述的降壓穩(wěn)壓器和升壓穩(wěn)壓器為 DCDC轉(zhuǎn)換器。
6.如權(quán)利要求4所述的移動終端,其特征在于,所述降壓穩(wěn)壓器為一線性穩(wěn)壓器。
7.如權(quán)利要求3所述的移動終端,其特征在于,所述的太陽能充電開關(guān)單元包括一第一晶體管,包括一基極、一集電極以及一發(fā)射極;一第二晶體管,包括一基極、一集電極以及一發(fā)射極;一第三晶體管,包括一源極、一漏極以及一柵極;一二極管,包括一正極與一負(fù)極,以及一第一電阻和一第二電阻;其中所述第一晶體管的基極與所述的控制單元電連接,所述第一晶體管的發(fā)射極接地,所述第一晶體管的集電極與第三晶體管的柵極以及第二晶體管的基極電連接,所述第一晶體管的集電極還通過第一電阻與太陽能電池電連接,所述的第二晶體管的發(fā)射極接地,所述第二晶體管的集電極還通過第二電阻與太陽能電池電連接,所述的第三晶體管的源極與電源轉(zhuǎn)換單元電連接,所述的第三晶體管的漏極與太陽能電池電連接,所述二極管的正極與電源轉(zhuǎn)換單元電連接,所述二極管的負(fù)極與太陽能電池電連接。
8.如權(quán)利要求7所述的移動終端,其特征在于,所述太陽能充電開關(guān)單元還包括一第三電阻,所述電源轉(zhuǎn)換單元通過所述第三電阻與所述第三晶體管的源極和二極管的正極電連接。
9.如權(quán)利要求1所述的移動終端,其特征在于,所述的移動終端還包括一第一接口,用于連接外部附加的太陽能電池與所述的太陽能充電模塊。
10.如權(quán)利要求1所述的移動終端,其特征在于,所述的移動終端還包括一第二接口, 用于連接外部的直流電源與所述的直流充電模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種移動終端,包括一電池、一太陽能電池、一直流充電模塊、一太陽能充電模塊,用于將所述太陽能電池產(chǎn)生的電壓升壓轉(zhuǎn)化或降壓轉(zhuǎn)化為電池的充電電壓;一切換單元,用于切換選擇所述的太陽能充電模塊或者直流充電模塊對電池充電;一控制單元,用于控制所述的太陽能充電模塊和直流充電模塊的開啟和關(guān)閉,控制所述切換單元的切換動作,以及檢測所述的直流充電模塊是否有直流電源輸入。本發(fā)明的移動終端通過對太陽能電池產(chǎn)生的電壓的升壓和降壓,使得在陰天黃昏或室內(nèi)照明的條件下也可以進(jìn)行太陽能充電。此外本發(fā)明與直流充電的結(jié)合,實現(xiàn)了移動終端中的無間斷充電供電,從而有效地提高了可以連續(xù)使用移動終端的時間。
文檔編號H02J7/00GK102480145SQ20101056630
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者肖楊楊 申請人:希姆通信息技術(shù)(上海)有限公司