電子設(shè)備的充電系統(tǒng)和充電底座的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電子設(shè)備的充電系統(tǒng)和充電底座。該充電底座包括：用于連接外部電源提供裝置的電源輸入接口；輸入端與電源輸入接口相連接的控制單元；以及包括第一電極板和第二電極板的電極，其中，第一電極板與控制單元的第一輸出端相連接，第二電極板與控制單元的第二輸出端相連接。通過(guò)本發(fā)明，能夠使被充電設(shè)備與充電底座直接接觸傳輸電能，完成被充電設(shè)備的充電過(guò)程，并且，在充電過(guò)程中，電能轉(zhuǎn)化效率高，無(wú)發(fā)熱，對(duì)電池壽命無(wú)影響，直接充電的充電速度快，無(wú)需設(shè)置電磁、磁電轉(zhuǎn)換裝置，產(chǎn)品成本低且方便攜帶，同時(shí)，電極板間不易產(chǎn)生短路現(xiàn)象，充電安全，對(duì)被充電設(shè)備充電電極的設(shè)置位置要求低。
【專利說(shuō)明】電子設(shè)備的充電系統(tǒng)和充電底座
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電子設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種電子設(shè)備的充電系統(tǒng)和充電底座?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著智能電子產(chǎn)品功能的日新月異，電子產(chǎn)品對(duì)電源能量的消耗急速增加。如何使各種功能強(qiáng)大的智能電子產(chǎn)品(包括智能手機(jī)、平板電腦和便攜式儀器儀表等)能夠得到更有效的電源供應(yīng)，同時(shí)又保持其靈活便攜的特征成為目前各大智能電子產(chǎn)品生產(chǎn)商最迫切解決的難題。同時(shí)由于電池技術(shù)的革新速度較慢，短時(shí)間內(nèi)在無(wú)法出現(xiàn)小體積大容量的電池，因此多種無(wú)線充電器方案應(yīng)運(yùn)而生。
[0003]目前用于便攜式設(shè)備的無(wú)線充電器一般采用感應(yīng)技術(shù)充電，在兩個(gè)設(shè)備之間通過(guò)電磁場(chǎng)傳輸能量，它通常需要用一個(gè)充電底座，能量通過(guò)電感耦合傳遞到一個(gè)電子設(shè)備，從而使電子設(shè)備的充電電池得到電能。
[0004]感應(yīng)式充電一般使用充電底座內(nèi)部的感應(yīng)線圈來(lái)建立一個(gè)交變電磁場(chǎng)，便攜式設(shè)備上的另一個(gè)感應(yīng)線圈則從這個(gè)交變電磁場(chǎng)獲得能量，并將能量轉(zhuǎn)化為電流為設(shè)備的電池充電。兩個(gè)靠近的感應(yīng)線圈結(jié)合形成一個(gè)變壓器，如圖1所示。
[0005]感應(yīng)充電有很多缺點(diǎn)，比如電能轉(zhuǎn)化效率低、發(fā)熱大。在充電過(guò)程中，損失的能量很多會(huì)轉(zhuǎn)化成熱能，無(wú)線充電器會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)?shù)臒崃浚瑥亩乖O(shè)備溫度上升，這種現(xiàn)象與電磁爐的加熱原理相似。而溫度上升對(duì)電池會(huì)造成壓力，使用這種無(wú)線充電器充電，設(shè)備電池的壽命可能會(huì)比使用插件充電器要短得多。這里應(yīng)當(dāng)指出，熱量積累只發(fā)生在充電過(guò)程中，而且這種低效率也極大地取決于兩個(gè)耦合線圈之間的相對(duì)位置，如果發(fā)射線圈和接收線圈偏移較大，其轉(zhuǎn)化效率會(huì)更低，與此同時(shí)會(huì)有更多能量轉(zhuǎn)化為熱量傳遞到便攜式設(shè)備上?？梢哉f(shuō)對(duì)于絕大多數(shù)便攜式電子產(chǎn)品，使用這種低頻或較舊的驅(qū)動(dòng)技術(shù)，充電會(huì)更慢并且會(huì)產(chǎn)生熱量。同時(shí)，感應(yīng)充電還需要驅(qū)動(dòng)元器件和線圈，產(chǎn)品的復(fù)雜性和制造成本都會(huì)影響增加，其接收模塊的體積也相對(duì)較大，這會(huì)讓便攜式設(shè)備顯得更加笨重，影響其美觀性。并且大部分感應(yīng)式能量傳輸方案要求便攜式設(shè)備只能在一個(gè)方向放置，反方向則無(wú)法正常充電，在用戶體驗(yàn)性上依然不夠好。另外，充電過(guò)程中交變的5W電磁場(chǎng)會(huì)靠近人體，人們可能會(huì)有對(duì)于健康的擔(dān)憂。這種感應(yīng)充電器工作時(shí)無(wú)線傳輸頻率在80-300kHz之間，有些充電底座傳輸頻率在915MHz，而這正是微波爐加熱食品的頻率。
[0006]綜上，感應(yīng)式無(wú)線充電存在以下缺點(diǎn):(I)電能轉(zhuǎn)化效率低；(2)發(fā)熱大，影響電池壽命；(3)充電速度慢；(4)產(chǎn)品成本高；(5)體積大,不易攜帶；(6)電磁波可能影響人體健康等。
[0007]針對(duì)上述感應(yīng)式無(wú)線充電技術(shù)中存在的一個(gè)或多個(gè)問題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的主要目的在于提供一種電子設(shè)備的充電系統(tǒng)和充電底座，以解決感應(yīng)式無(wú)線充電技術(shù)中存在的一個(gè)或多個(gè)問題。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了 一種充電底座。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的充電底座包括:電源輸入接口，用于連接外部電源提供裝置；控制單元，其輸入端與電源輸入接口相連接；以及電極，電極包括第一電極板、第二電極板，第一電極板與控制單元的第一輸出端相連接，第二電極板與控制單元的第二輸出端相連接。
[0011]進(jìn)一步地，電極采用板狀導(dǎo)電材料制成。
[0012]進(jìn)一步地，控制單元包括過(guò)電流保護(hù)模塊、過(guò)電壓保護(hù)模塊、過(guò)電量保護(hù)模塊和/或過(guò)溫保護(hù)模塊。
[0013]進(jìn)一步地控制單元包括:極性檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)被充電設(shè)備電極的極性；以及第一控制模塊，與極性檢測(cè)模塊相連接，用于根據(jù)極性檢測(cè)模塊得到的檢測(cè)結(jié)果控制第一電極板和第二電極板的極性與被充電設(shè)備電極的極性相適配。
[0014]進(jìn)一步地，控制單元包括:電池檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)被充電設(shè)備電池的電量和電池的類型；第二控制模塊，與電池檢測(cè)模塊相連接，用于根據(jù)電池檢測(cè)模塊得到的檢測(cè)結(jié)果采用預(yù)設(shè)的充電方法向電池充電。
[0015]進(jìn)一步地，控制單元包括:有效性檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)被充電設(shè)備的有效性;第三控制模塊，與有效性檢測(cè)模塊相連接，用于在有效性檢測(cè)模塊檢測(cè)到被充電設(shè)備為有效被充電設(shè)備時(shí)向被充電設(shè)備充電。
[0016]進(jìn)一步地，電極包括多個(gè)電極板。
[0017]進(jìn)一步地，電源輸入接口為USB接口、或電源適配器接口。
[0018]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種電子設(shè)備的充電系統(tǒng)。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的電子設(shè)備的充電系統(tǒng)包括:充電底座，該充電底座為本發(fā)明提供的任意一種充電底座，被充電設(shè)備及被充電設(shè)備的殼套，其中，殼套包括:殼體；至少兩個(gè)充電電極，設(shè)置在殼體上，用于與充電底座的電極相適配；以及電能輸出單元，設(shè)置在殼體上，與充電電極相連接，用于將充電電極獲取的電能輸出至被充電設(shè)備的儲(chǔ)電裝置。
[0020]進(jìn)一步地,殼套為被充電設(shè)備的外殼或與被充電設(shè)備外殼相適配的保護(hù)套。
[0021]進(jìn)一步地，被充電設(shè)備為手機(jī)，殼體上設(shè)置有用于避讓手機(jī)攝像頭的通孔，充電電極中的任意一個(gè)電極設(shè)置在通孔的邊緣處。
[0022]進(jìn)一步地,殼體上設(shè)置有凸起的金屬材質(zhì)的商標(biāo)，充電電極中的任意一個(gè)電極為商標(biāo)。
[0023]進(jìn)一步地，充電電極中的任意一個(gè)電極為支撐件，支撐件可樞轉(zhuǎn)地連接在殼體上，且具有支撐殼體的第一狀態(tài)和與殼體貼合的第二狀態(tài)。
[0024]通過(guò)本發(fā)明，采用包括以下結(jié)構(gòu)的充電底座:用于連接外部電源提供裝置的電源輸入接口 ；輸入端與電源輸入接口相連接的控制單元；以及包括第一電極板和第二電極板的電極，其中，第一電極板與控制單元的第一輸出端相連接，第二電極板與控制單元的第二輸出端相連接，能夠使被充電設(shè)備與充電底座直接接觸傳輸電能，完成被充電設(shè)備的充電過(guò)程，并且，在充電過(guò)程中，電能轉(zhuǎn)化效率高，無(wú)發(fā)熱，對(duì)電池壽命無(wú)影響，直接充電的充電速度快，無(wú)需設(shè)置電磁、磁電轉(zhuǎn)換裝置，產(chǎn)品成本低且方便攜帶，同時(shí)，電極板間不易產(chǎn)生短路現(xiàn)象，充電安全，對(duì)被充電設(shè)備充電電極的設(shè)置位置要求低，解決了感應(yīng)式無(wú)線充電技術(shù)中存在的問題?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0025]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0026]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中感應(yīng)式充電系統(tǒng)的示意圖；
[0027]圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的充電底座的原理不意圖；
[0028]圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的充電底座的外觀示意圖；
[0029]圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電子設(shè)備的示意圖；
[0030]圖5 (a)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電子設(shè)備在充電底座上充電的第一不意圖；
[0031]圖5 (b)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電子設(shè)備在充電底座上充電的第二不意圖；
[0032]圖6是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的充電底座的外觀示意圖；
[0033]圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的充電系統(tǒng)的外觀示意圖；
[0034]圖8 Ca)是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電子設(shè)備及殼套的示意圖；
[0035]圖8 (b)是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電子設(shè)備及殼套的原理示意圖；
[0036]圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的充電系統(tǒng)的原理示意圖；
[0037]圖10是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電子設(shè)備的示意圖；
[0038]圖11是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的電子設(shè)備的示意圖；
[0039]圖12是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的電子設(shè)備的示意圖；
[0040]圖13是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的電子設(shè)備的示意圖；
[0041]圖14是根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的電子設(shè)備充電的原理示意圖；
[0042]圖15是根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的電子設(shè)備充電的原理示意圖；以及
[0043]圖16是根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的電子設(shè)備的外殼內(nèi)部電路的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0045]首先介紹本【具體實(shí)施方式】提供的充電底座的實(shí)施例。
[0046]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的充電底座的示意圖，如圖2所示，該充電底座200包括電源輸入接口(圖中未示出)、控制單元221和電極210。
[0047]電源輸入接口是充電底座連接外部電源提供裝置的接口，可以為USB接口，連接外部電源提供裝置，也可以為電源適配器接口，直接連接市電。
[0048]控制單元221的輸入端與電源輸入接口相連接，輸出端可通過(guò)導(dǎo)線連接至電極。
[0049]電極210由兩個(gè)電極板組成，第一電極板212與控制單元221的第一輸出端經(jīng)由導(dǎo)線223相連接，其中，第一電極板212上的導(dǎo)電點(diǎn)214為電極板上的連接點(diǎn)，第二電極板211與控制單元221的第二輸出端經(jīng)由導(dǎo)線222相連接，其中，第二電極板211上的導(dǎo)電點(diǎn)213為電極板上的連接，兩電極板采用兩個(gè)大塊導(dǎo)電層，即高亮、耐磨、導(dǎo)電性能較好的板狀導(dǎo)電材料制成。
[0050]米用該實(shí)施例的充電底座為電子設(shè)備充電時(shí)，只需將對(duì)應(yīng)設(shè)置兩個(gè)充電電極的電子設(shè)備置于充電底座之上，使電子設(shè)備的充電電極與充電底座的電極210相接觸，即可完成對(duì)電子設(shè)備的充電。在充電過(guò)程中，直接接觸式無(wú)線充電避免有線充電時(shí)插拔接頭對(duì)電子設(shè)備充電接口的損壞，同時(shí)，這種直接充電的方式，與電磁感應(yīng)式充電相比，電能轉(zhuǎn)化效率高，無(wú)發(fā)熱，對(duì)電池壽命無(wú)影響，直接充電的充電速度快，無(wú)需設(shè)置電磁、磁電轉(zhuǎn)換裝置，產(chǎn)品成本低且方便攜帶。
[0051]同時(shí)，兩個(gè)電極板間不易產(chǎn)生短路現(xiàn)象，充電安全，對(duì)充電電極在電子設(shè)備上的設(shè)置位置要求低，只要能夠?qū)?yīng)充電底座相應(yīng)的電極位置，充電電極可以設(shè)計(jì)在電子設(shè)備的任何位置。例如，圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的充電底座的示意圖，兩個(gè)電極板均為長(zhǎng)方形，第一電極板212的對(duì)角線距離為d，電源輸入接口如圖中230所示，圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電子設(shè)備的示意圖，該電子設(shè)備上的充電電極為電極A和電極B，電極A與電極B之間的距離為D，如圖3、圖4所示，只要電子設(shè)備上兩個(gè)電極間距離D與充電底座上一塊電極板的對(duì)角距離d滿足D>d，避免將兩個(gè)充電電極置于一塊電極板上。
[0052]優(yōu)選地，控制單元包括過(guò)電流保護(hù)模塊、過(guò)電壓保護(hù)模塊、過(guò)電量保護(hù)模塊和/或過(guò)溫保護(hù)模塊，各模塊可采用集成的功能芯片模塊，也可通過(guò)電器元器件構(gòu)建電路模塊實(shí)現(xiàn)。
[0053]采用該優(yōu)選實(shí)施例，使得該充電底座在過(guò)電流、過(guò)電壓、過(guò)電量和/或過(guò)溫的情況下，對(duì)被充電設(shè)備起保護(hù)作用，增強(qiáng)了充電底座的充電安全性，
[0054]優(yōu)選地，控制單元還包括極性檢測(cè)模塊和第一控制模塊，其中，極性檢測(cè)模塊用于檢測(cè)被充電設(shè)備電極的極性，第一控制模塊與極性檢測(cè)模塊相連接，根據(jù)極性檢測(cè)模塊得到的檢測(cè)結(jié)果控制第一電極板和第二電極板的極性與被充電設(shè)備電極的極性相適配。例如，將圖4所示的電子設(shè)備置于圖3所示的充電底座上進(jìn)行充電時(shí)，假設(shè)電子設(shè)備的電極A在上方、為正電極，電極B在下方、為負(fù)電極，將圖5 (a)所示，當(dāng)電子設(shè)備正向放置時(shí)，極性檢測(cè)模塊檢測(cè)到與第一電極212接觸的是正電極，與第二電極211相接觸的是負(fù)電極，第一控制模塊則控制電流流向，使得第一電極212為正電極，第二電極211為負(fù)電極，反之，如圖5 (b)所示，當(dāng)電子設(shè)備反向放置時(shí)，極性檢測(cè)模塊檢測(cè)到與第一電極212接觸的是負(fù)電極，與第二電極211相接觸的是正電極，第一控制模塊則控制電流流向，使得第一電極212為負(fù)電極，第二電極211為正電極。
[0055]采用該優(yōu)選實(shí)施例，充電底座自動(dòng)檢測(cè)被充電設(shè)備電極極性，根據(jù)檢測(cè)的極性提供正確方向的電流，因而，用戶在對(duì)被充電設(shè)備進(jìn)行充電時(shí)，無(wú)需關(guān)注設(shè)備充電電極與充電底座的電極是否一致，提升了用戶體驗(yàn)。
[0056]優(yōu)選地，控制單元包括電池檢測(cè)模塊和第二控制模塊，其中，電池檢測(cè)模塊用于檢測(cè)被充電設(shè)備電池的電量和電池的類型，第二控制模塊與電池檢測(cè)模塊相連接，根據(jù)電池檢測(cè)模塊得到的檢測(cè)結(jié)果采用預(yù)設(shè)的充電方法向電池充電?？稍诘诙刂颇K中預(yù)存電池廠商所推薦的各種對(duì)應(yīng)電池電量以及電池類型的充電方法，構(gòu)成不同的充電模塊，從而第二控制模塊根據(jù)電池檢測(cè)模塊檢測(cè)到的結(jié)果，采用合適的充電模塊進(jìn)行充電。
[0057]采用該優(yōu)選實(shí)施例，能夠根據(jù)被充電設(shè)備電池的電量和電池的類型選擇適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行充電，能夠確保電池可以使用更長(zhǎng)的壽命。
[0058]優(yōu)選地，控制單元包括有效性檢測(cè)模塊和第三控制模塊，其中，有效性檢測(cè)模塊用于檢測(cè)被充電設(shè)備的有效性，例如，檢測(cè)被充電設(shè)備是否為手機(jī)、相機(jī)或其他待充電設(shè)備，或者是其他非被充電物體，當(dāng)有效性檢測(cè)模塊檢測(cè)到被充電設(shè)備為有效被充電設(shè)備時(shí)，第三控制模塊向被充電設(shè)備充電。
[0059]進(jìn)一步優(yōu)選地，當(dāng)有效性檢測(cè)模塊檢測(cè)到被充電設(shè)備為有效被充電設(shè)備時(shí)，極性檢測(cè)模塊檢測(cè)被充電設(shè)備上充電電極的極性。
[0060]上述的實(shí)施例或優(yōu)選實(shí)施例中，充電底座的電極均由兩塊電極板組成。本【具體實(shí)施方式】還提供了由多塊電極板組成電極的充電底座。
[0061]圖6是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的充電底座的外觀不意圖，如圖6所不，該充電底座有12塊電極板組成，每一個(gè)電極板均作為一個(gè)電極，而每個(gè)相鄰電極板之間設(shè)置較窄的縫隙，充電底座整體看起來(lái)就像一整塊板；同時(shí)，小電極板的大小和數(shù)量都可以根據(jù)設(shè)計(jì)方案調(diào)整，整個(gè)底座可能由很多塊電極板組成，但看起來(lái)又是一塊電極板。當(dāng)被充電設(shè)備放在此底座上時(shí)，無(wú)論充電設(shè)備上的充電電極落在充電底座上的哪兩塊電極板上，充電底座均會(huì)通過(guò)極性檢測(cè)電路判斷，進(jìn)而采用正確的極性為被充電設(shè)備進(jìn)行充電。如圖6所示，被充電設(shè)備X、Y、Z、W無(wú)論是橫著、豎著還是斜著放，底座均可以通過(guò)極性檢測(cè)電路判斷，從而被充電設(shè)備可以正常充電，真正實(shí)現(xiàn)在任何位置均可以高效率充電。
[0062]本【具體實(shí)施方式】還提供了包括上述任意一種充電底座的充電系統(tǒng)的實(shí)施例，詳細(xì)內(nèi)容如下。
[0063]圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的充電系統(tǒng)的示意圖，如圖7所示，該充電系統(tǒng)包括充電底座210和被充電設(shè)備(圖中未示出)及被充電的殼套400。
[0064]其中，充電底座210可以為上述的任意一種實(shí)施例的充電底座。被充電設(shè)備的第一充電電極402和第二充電電極401設(shè)置在被充電設(shè)備的殼套的殼體上,與充電底座210的第一電極板212和第二電極板211相適配,殼體上還設(shè)置有電能輸出單兀403,與第一充電電極402和第二充電電極401相連接，將充電電極獲取的電能輸出至被充電設(shè)備的儲(chǔ)電裝置。
[0065]其中，被充電的殼套400可以為被充電設(shè)備的外殼或與被充電設(shè)備外殼相適配的保護(hù)套。
[0066]當(dāng)被充電的殼套400為被充電設(shè)備的外殼時(shí)，對(duì)該被充電設(shè)備進(jìn)行充電時(shí)，只需將被充電設(shè)備及其外殼置于充電底座之上，使外殼上的兩個(gè)充電電極與充電底座上的電極板相接觸即可。
[0067]當(dāng)被充電的殼套400為被充電設(shè)備的保護(hù)套時(shí)，對(duì)該被充電設(shè)備進(jìn)行充電時(shí)，需將保護(hù)套套在被充電設(shè)備上，使保護(hù)套上的兩個(gè)充電電極與充電底座上的電極板相接觸即可。
[0068]具體地，被充電的殼套與被充電設(shè)備如圖8 (a)和圖8 (b)所不，電子設(shè)備的殼套包括殼體400和設(shè)置在殼體400上的第一充電電極401、第二充電電極402、電能輸出單兀403、第一電能接收裝置405以及電能輸出部403與第一電能接收裝置405之間的導(dǎo)線404、電極與第一電能接收裝置405之間的導(dǎo)線406。該實(shí)施例中的電子設(shè)備的機(jī)芯600具有儲(chǔ)電裝置601和能夠接收外界電能且為該儲(chǔ)電裝置601充電的電能接收部602。
[0069]其中，電能輸出部403與電子設(shè)備的電能接收部602相適配，當(dāng)電能接收部602為電子設(shè)備的有線或無(wú)線充電接口時(shí)，電能輸出部403相應(yīng)為與充電接口相適配的充電插頭，當(dāng)該外殼與電子設(shè)備的機(jī)芯600組裝時(shí)，如圖8 (b)所示，電能輸出部403與電能接收部602電連接。[0070]電子設(shè)備通過(guò)其外殼進(jìn)行充電時(shí)的原理示意圖如圖8 (b)所示，將電子設(shè)備置于電能提供裝置上，并使第一電極401、第二電極402與電能提供裝置的電極相接觸后，第一電能接收裝置405經(jīng)由第一充電電極401和第二充電電極402獲取充電底座的電能，并將獲取到的電能經(jīng)由電能輸出單元403輸出至電子設(shè)備的電能接收部602，電能接收部602與電子設(shè)備的機(jī)芯600內(nèi)部的電能管理裝置603相連接，電能管理裝置603與儲(chǔ)電裝置601相連接，從而將兩個(gè)充電電極獲取到的電能輸出至電子設(shè)備的儲(chǔ)電裝置601，完成對(duì)電子設(shè)備的儲(chǔ)電裝置601的充電。
[0071]其中，優(yōu)選地,將第一充電電極401和第二充電電極402固定設(shè)置于殼體400的外表面，例如，設(shè)置為兩個(gè)外表面上的凸起，方便用戶充電；將電能輸出部403設(shè)置于殼體400的內(nèi)表面，便于與電子設(shè)備的機(jī)芯600的電能接收部602相適配；將第一電能接收裝置405設(shè)置于殼體400的內(nèi)表面，避免第一電能接收裝置405受損。
[0072]優(yōu)選地，也可將第一充電電極401和第二充電電極402可活動(dòng)地設(shè)置于殼體400上，僅在充電狀態(tài)下延伸至殼體外表面之外與電能提供裝置接觸。
[0073]采用該實(shí)施例提供的充電系統(tǒng)，電子設(shè)備的外殼或保護(hù)套上設(shè)置電極與充電底座的電極板接觸進(jìn)行充電，構(gòu)成一種直接接觸式的充電系統(tǒng)，與電磁感應(yīng)式充電相比，電能轉(zhuǎn)化效率高，無(wú)發(fā)熱，對(duì)電池壽命無(wú)影響，直接充電的充電速度快，無(wú)需設(shè)置電磁、磁電轉(zhuǎn)換裝置，產(chǎn)品成本低且方便攜帶。此外，通過(guò)在外殼或保護(hù)套上設(shè)置充電電極，方便用戶攜帶，在對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行充電時(shí)，只需將電子設(shè)備及其殼套置于充電底座上，增加了充電的便利性，同時(shí)，在充電時(shí)無(wú)需插拔充電接口，能夠避免反復(fù)插拔充電接口對(duì)充電接口造成的損壞。
[0074]圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的充電系統(tǒng)的原理示意圖，如圖9所示，充電底座200的電源輸入接口(圖中未示出)連接外部電源提供裝置的接口，同時(shí)連接控制單元221，控制單元221與充電底座200的第一電極板212和第二極板211相連接；第一電極板212與電子設(shè)備的殼體400上設(shè)置的第一充電電極401接觸,第二電極板211與電子設(shè)備的殼體400上設(shè)置的第二充電電極402相接觸，第一電能接收裝置405通過(guò)兩個(gè)充電電極獲取電能，并提供給電子設(shè)備的機(jī)芯600內(nèi)部的電能管理裝置603，電能管理裝置603與儲(chǔ)電裝置601相連接，從而將兩個(gè)充電電極獲取到的電能輸出至電子設(shè)備的儲(chǔ)電裝置601，完成對(duì)電子設(shè)備的儲(chǔ)電裝置601的充電。
[0075]最后，本【具體實(shí)施方式】還提供了被充電的電子設(shè)備的實(shí)施例，如下文如述，其中，任意一種電子設(shè)備均可應(yīng)用于上述的充電系統(tǒng)。
[0076]圖10是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電子設(shè)備的示意圖，該實(shí)施例是在圖8所示實(shí)施例上進(jìn)一步改進(jìn)的優(yōu)選實(shí)施例。如圖10所示，在第二實(shí)施例中，與第一實(shí)施例的區(qū)別僅在于:殼體400上設(shè)置有用于避讓電子設(shè)備的攝像頭604的通孔407，并用導(dǎo)電材料制作通孔407的邊緣，則可將第二電極402設(shè)置為該通孔407的邊緣。
[0077]在該實(shí)該施例中，為避讓電子設(shè)備的攝像頭604，在殼體400上設(shè)置通孔407，保證電子設(shè)備攝像頭的正常使用，進(jìn)一步地，將第二電極402設(shè)置為該通孔407的邊緣，既能夠?qū)z像頭起保護(hù)作用，又避免由于設(shè)置電極降低用戶體驗(yàn)。
[0078]圖11是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的電子設(shè)備的示意圖，該實(shí)施例是在圖10所示實(shí)施例上進(jìn)一步改進(jìn)的優(yōu)選實(shí)施例。如圖11所示，在第三實(shí)施例中，與第二實(shí)施例的區(qū)別僅在于:電子設(shè)備的機(jī)芯600上設(shè)置有與儲(chǔ)電裝置601電連接的觸點(diǎn)605-1和605-2，相應(yīng)地，電能輸出部403設(shè)置為與觸點(diǎn)605-1相適配的突起403-1、與觸點(diǎn)605-2相適配的突起403-2。
[0079]在該實(shí)該施例中，電能輸出部403設(shè)置為與觸點(diǎn)605相適配的突起，當(dāng)電子設(shè)備需要通過(guò)有線充電器進(jìn)行充電時(shí)，無(wú)需拿下外殼，增加了電子設(shè)備使用的便利性。
[0080]圖12是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的電子設(shè)備的示意圖，該實(shí)施例是在圖10所示實(shí)施例上進(jìn)一步改進(jìn)的優(yōu)選實(shí)施例。如圖12所示，在第四實(shí)施例中，與第二實(shí)施例的區(qū)別僅在于:電子設(shè)備的儲(chǔ)電裝置601上設(shè)置有觸點(diǎn)606-1、606-2和606-3，其中，電能輸出部403設(shè)置為與觸點(diǎn)606-1相適配的突起403-1、與觸點(diǎn)606-2相適配的突起403-2和與觸點(diǎn)606-3相適配的突起403-3。其中，該實(shí)施例中第一電能接收裝置405具有溫度監(jiān)測(cè)功能，突起403-3與觸點(diǎn)606-3相連接，以實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)電裝置601溫度的監(jiān)測(cè)，避免溫度過(guò)高對(duì)儲(chǔ)電裝置601的損壞。
[0081]在該實(shí)該施例中，電能輸出部403設(shè)置為與儲(chǔ)電裝置601的觸點(diǎn)相適配的突起，當(dāng)電子設(shè)備需要通過(guò)有線充電器進(jìn)行充電時(shí)，無(wú)需拿下外殼，也可進(jìn)一步增加電子設(shè)備使用的便利性。
[0082]圖13是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的電子設(shè)備的示意圖，該實(shí)施例是在圖11所示實(shí)施例上進(jìn)一步改進(jìn)的優(yōu)選實(shí)施例。如圖13所示，在第五實(shí)施例中，與第三實(shí)施例的區(qū)別僅在于:外殼上無(wú)需設(shè)置第一電能接收裝置，電極401、402分別直接與突起403-1和403-2相連接。其中，該實(shí)施例中電子設(shè)備的電源管理裝置集成有第一電能接收裝置的功能。
[0083]在該實(shí)該施例中，殼體上僅設(shè)置電極部和電能輸出部，將第一電能接收裝置集成在電子設(shè)備機(jī)芯的內(nèi)部，簡(jiǎn)化了外殼，使外殼更結(jié)實(shí)耐用。
[0084]圖14是根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的電子設(shè)備充電的原理示意圖，該實(shí)施例是在圖8所示實(shí)施例上進(jìn)一步改進(jìn)的優(yōu)選實(shí)施例。如圖14所示，在第六實(shí)施例中，與第一實(shí)施例的區(qū)別僅在于:電能輸出部403為導(dǎo)線403-1和403-2，連接至電能接收部602與電能管理裝置603之間的導(dǎo)線，將電極獲取的電能輸出至電能管理裝置603，為儲(chǔ)電裝置601充電。
[0085]在該實(shí)施例中，可將電子設(shè)備的外殼與電子設(shè)備機(jī)芯固定，第一電能接收裝置405通過(guò)導(dǎo)線與電能管理裝置603相連接，連接方式穩(wěn)定可靠，降低外殼成本。
[0086]圖15是根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的電子設(shè)備充電的原理示意圖，該實(shí)施例是在圖13所示實(shí)施例上進(jìn)一步改進(jìn)的優(yōu)選實(shí)施例。如圖15所示,在第七實(shí)施例中，與第五實(shí)施例的區(qū)別僅在于:電能輸出部403為導(dǎo)線403-1和403-2，連接至電能接收部602與電能管理裝置603之間的導(dǎo)線，將電極獲取的電能輸出至電能管理裝置603，為儲(chǔ)電裝置601充電。
[0087]在該實(shí)施例中，可將電子設(shè)備的外殼與電子設(shè)備機(jī)芯固定，電極401和電極402通過(guò)導(dǎo)線與電能管理裝置603相連接，連接方式穩(wěn)定可靠，降低外殼成本。
[0088]圖16是根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的電子設(shè)備的外殼內(nèi)部電路的示意圖，該實(shí)施例是在上述任一實(shí)施例上進(jìn)一步改進(jìn)的優(yōu)選實(shí)施例。如圖16所示,在第八實(shí)施例中，與上述任一實(shí)施例的區(qū)別僅在于:外殼還包括第二電能接收裝置408、儲(chǔ)電裝置409和升壓裝置410。其中，第二電能接收裝置408的一端電極401和402連接，另一端與儲(chǔ)電裝置409相連接，儲(chǔ)電裝置409經(jīng)由升壓裝置410和電能輸出部相連接，其中，該實(shí)施例中的電能輸出部未不出，可米用上述任意一種實(shí)施例中的電能輸出部。
[0089]當(dāng)電子設(shè)備置于電能提供裝置上時(shí)，可對(duì)設(shè)置在殼體內(nèi)的儲(chǔ)電裝置409進(jìn)行充電，也可對(duì)電子設(shè)備的儲(chǔ)電裝置進(jìn)行充電，使得外殼本身能夠進(jìn)行電量?jī)?chǔ)備。
[0090]在該實(shí)施例中，外殼自身具有電量?jī)?chǔ)備，當(dāng)電子設(shè)備電量匱乏且不便通過(guò)市電充電時(shí)，外殼內(nèi)儲(chǔ)電裝置409中的電能經(jīng)由升壓裝置410處理后，可直接對(duì)電子設(shè)備的電池進(jìn)行充電，增加了電子設(shè)備的儲(chǔ)電量，同時(shí)，由于設(shè)置在外殼內(nèi)，方便用戶攜帶。
[0091]本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】還提供了第九實(shí)施例，該實(shí)施例是在上述任一實(shí)施例上進(jìn)一步改進(jìn)的優(yōu)選實(shí)施例。在第九實(shí)施例中，與上述任一實(shí)施例的區(qū)別僅在于:殼體上設(shè)置有凸起的金屬材質(zhì)的商標(biāo)，將該商標(biāo)設(shè)置為電極部中的一個(gè)電極，例如，在第二實(shí)施例上進(jìn)行改進(jìn)時(shí)，一個(gè)充電電極為通孔的邊緣，另一個(gè)充電電極為殼體上的商標(biāo)。
[0092]在該實(shí)該施例中，將電極設(shè)置為商標(biāo)，避免由于設(shè)置電極降低用戶體驗(yàn)。 [0093]本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】還提供了第十實(shí)施例，該實(shí)施例是在第一至第八實(shí)施例上進(jìn)一步改進(jìn)的優(yōu)選實(shí)施例。在第十實(shí)施例中，與上述第一至第八實(shí)施例的區(qū)別僅在于:殼體上設(shè)置有可導(dǎo)電的支撐件，該支撐件可樞轉(zhuǎn)地連接在殼體上，且具有支撐殼體的第一狀態(tài)和與殼體貼合的第二狀態(tài)，將該支撐件設(shè)置為電極部中的一個(gè)電極，例如，在第二實(shí)施例上進(jìn)行改進(jìn)時(shí)，一個(gè)電極為通孔的邊緣，另一個(gè)電極為殼體上的支撐件。其中，該支撐件可以為框架結(jié)構(gòu)的支撐件，也可以為片狀結(jié)構(gòu)的支撐件。
[0094]在非充電狀態(tài)下，支撐件與殼體貼合，方便用戶攜帶，支撐件支撐殼體時(shí)，可將電子設(shè)備的顯示屏支撐至一定角度，方便用戶觀看；在充電狀態(tài)下，支撐件作為電極獲取電能，節(jié)省了電極成本，同時(shí)其支撐作用仍可起到方便用戶觀看的作用，從而電子設(shè)備在充電時(shí)仍方便用戶使用，例如米用該實(shí)施例外殼的手機(jī)或MP4等設(shè)備，方便用戶在充電時(shí)觀看視頻、視頻聊天，能夠保證不間斷供電。
[0095]在該實(shí)該施例中，將電極設(shè)置為支撐電子設(shè)備的支撐件，更加方便用戶使用。
[0096]本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】還提供了第十一實(shí)施例，該實(shí)施例是在第十實(shí)施例上進(jìn)一步改進(jìn)的優(yōu)選實(shí)施例。在第十一實(shí)施例中，與上述第十實(shí)施例的區(qū)別僅在于:殼體上的另一個(gè)電極與支撐件形成用于支撐殼體的支撐面，也即，另一個(gè)電極與支撐點(diǎn)在同一平面上，能夠更好的與電能提供裝置接觸。
[0097]本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】還提供了第十二實(shí)施例，該實(shí)施例是在上述任意一個(gè)實(shí)施例上進(jìn)一步改進(jìn)的優(yōu)選實(shí)施例。在第十二實(shí)施例中，與上述各實(shí)施例的區(qū)別僅在于:殼體的電極部包括有兩組電極:正極電極組和負(fù)極電機(jī)組，其中，正、負(fù)極電極組均由多個(gè)電極組成，例如，正極電極組為設(shè)置在殼體上的商標(biāo)，商標(biāo)的各個(gè)字母分別為電極組的電極，又如，在殼體的不同表面均設(shè)置有正電極和負(fù)電極，各個(gè)表面的正電極構(gòu)成正極電級(jí)組，各個(gè)表面的負(fù)電極構(gòu)成負(fù)極電極組，采用該優(yōu)選實(shí)施例的殼體構(gòu)成的充電系統(tǒng)，只要存在一個(gè)正電極和一個(gè)負(fù)電極與充電底座的兩個(gè)不同電極板相接觸，即可完成充電。
[0098]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種充電底座，其特征在于，包括: 電源輸入接口，用于連接外部電源提供裝置； 控制單元，所述控制單元的輸入端與所述電源輸入接口相連接；以及 電極，所述電極包括第一電極板、第二電極板，所述第一電極板與所述控制單元的第一輸出端相連接，所述第二電極板與所述控制單元的第二輸出端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電底座，其特征在于，所述電極采用板狀導(dǎo)電材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電底座，其特征在于，所述控制單元包括過(guò)電流保護(hù)模塊、過(guò)電壓保護(hù)模塊、過(guò)電量保護(hù)模塊和/或過(guò)溫保護(hù)模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電底座，其特征在于，所述控制單元包括: 極性檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)被充電設(shè)備電極的極性；以及第一控制模塊，與所述極性檢測(cè)模塊相連接，用于根據(jù)所述極性檢測(cè)模塊得到的檢測(cè)結(jié)果控制所述第一電極板和所述第二電極板的極性與所述被充電設(shè)備電極的極性相適配。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電底座，其特征在于，所述控制單元包括: 電池檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)被充電設(shè)備電池的電量和所述電池的類型； 第二控制模塊，與所述電池檢測(cè)模塊相連接，用于根據(jù)所述電池檢測(cè)模塊得到的檢測(cè)結(jié)果采用預(yù)設(shè)的充電方法向所述電池充電。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電底座，其特征在于，所述控制單元包括: 有效性檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)被充電設(shè)備的有效性； 第三控制模塊，與所述有效性檢測(cè)模塊相連接，用于在所述有效性檢測(cè)模塊檢測(cè)到所述被充電設(shè)備為有效被充電設(shè)備時(shí)向所述被充電設(shè)備充電。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電底座，其特征在于，所述電極包括多個(gè)電極板。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電底座，其特征在于，所述電源輸入接口為USB接口、或電源適配器接口。
9.一種電子設(shè)備的充電系統(tǒng)，其特征在于，包括: 充電底座，所述充電底座為權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的充電底座， 被充電設(shè)備及所述被充電設(shè)備的殼套，其中，所述殼套包括: 殼體；至少兩個(gè)充電電極，設(shè)置在所述殼體上，用于與所述充電底座的電極相適配；以及電能輸出單元，設(shè)置在所述殼體上，與所述充電電極相連接，用于將所述充電電極獲取的電能輸出至所述被充電設(shè)備的儲(chǔ)電裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備的充電系統(tǒng)，其特征在于，所述殼套為所述被充電設(shè)備的外殼或與所述被充電設(shè)備外殼相適配的保護(hù)套。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備的充電系統(tǒng)，其特征在于，所述被充電設(shè)備為手機(jī)，所述殼體上設(shè)置有用于避讓所述手機(jī)攝像頭的通孔，所述充電電極中的任意一個(gè)電極設(shè)置在所述通孔的邊緣處。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備的充電系統(tǒng)，其特征在于，所述殼體上設(shè)置有凸起的金屬材質(zhì)的商標(biāo)，所述充電電極中的任意一個(gè)電極為所述商標(biāo)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備的充電系統(tǒng)，其特征在于，所述充電電極中的任意一個(gè)電極為支撐件，所述支撐件可樞轉(zhuǎn)地連接在所述殼體上，且具有支撐所述殼體的第一狀態(tài)和與所述殼體貼合的第二狀態(tài)。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK103683365SQ201210364820
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月26日
【發(fā)明者】荊濤 申請(qǐng)人:荊濤