一種壓電式手機充電器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的一種壓電式手機充電器，包括外殼，外殼包括殼體、上端帽和下端帽，上、下端帽分別套置在殼體兩端，殼體內(nèi)腔設(shè)有USB接口、電路板、彈性片、壓電陶瓷片，電路板的下表面通過連接桿與下端帽固定，彈性片的下端固接下端帽，且彈性片的上端與電路板下表面有空隙，彈性片的兩側(cè)分別貼有一塊壓電陶瓷片，電路板上表面設(shè)有保護電路、能量采集電路和電壓轉(zhuǎn)換電路，保護電路的輸出端連接能量采集電路輸入端，能量采集電路輸出端連接電壓轉(zhuǎn)換電路輸入端，電壓轉(zhuǎn)換電路通過數(shù)據(jù)線與USB接口連接，USB接口上端貫穿上端帽上端。該裝置體積小，結(jié)構(gòu)簡單，充電效率高，制造、攜帶和使用都非常方便，利于推廣。
【專利說明】一種壓電式手機充電器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種充電器，具體地說是一種壓電式手機充電器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)階段便攜式收集充電器主要有太陽能手機充電器、手搖式手機充電器等。市場現(xiàn)有的便攜式收集充電器，在天氣狀況不好或晚上的情況下，太陽能手機充電器幾乎不可用；手搖式手機充電器是由切割磁感線產(chǎn)生電荷，不受環(huán)境的影響，但充電時，要專門的去用手去搖，浪費時間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種壓電式手機充電器，能夠?qū)⒄駝拥哪芰哭D(zhuǎn)化為電能，實時的為手機進行充電。
[0004]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種壓電式手機充電器，包括外殼，其特征在于，所述的外殼包括殼體、上端帽和下端帽，所述的殼體為兩端開口的腔體結(jié)構(gòu)，所述的上、下端帽分別套置在殼體兩端，所述殼體內(nèi)腔設(shè)有USB接口、電路板、彈性片、壓電陶瓷片，所述電路板的下表面通過連接桿與下端帽固定，所述彈性片的下端固接下端帽，且彈性片的上端與電路板下表面有空隙，所述彈性片的兩側(cè)分別貼有一塊壓電陶瓷片，所述的電路板上表面設(shè)有保護電路、能量采集電路和電壓轉(zhuǎn)換電路，保護電路的輸出端連接能量采集電路輸入端，能量采集電路輸出端連接電壓轉(zhuǎn)換電路輸入端，電壓轉(zhuǎn)換電路通過數(shù)據(jù)線與USB接口連接，所述的USB接口上端貫穿上端帽上端。
[0005]進一步的，所述的彈性片的上端固定有質(zhì)量塊，用來增加彈性形變的幅度。
[0006]進一步的，所述的保護電路包括穩(wěn)壓二極管D1、穩(wěn)壓二極管D2、穩(wěn)壓二極管D3、穩(wěn)壓二極管D4、穩(wěn)壓二極管D5和晶振Y1，所述晶振Yl的兩端分別連接穩(wěn)壓二極管Dl負極和穩(wěn)壓二極管D2負極，穩(wěn)壓二極管Dl正極和穩(wěn)壓二極管D2正極連接，穩(wěn)壓二極管D3正極連接穩(wěn)壓二極管Dl負極，穩(wěn)壓二極管D3負極連接穩(wěn)壓二極管D4負極，穩(wěn)壓二極管D4正極連接穩(wěn)壓二極管D2負極，穩(wěn)壓二極管D4負極連接穩(wěn)壓二極管D5正極，穩(wěn)壓二極管D5負極連接穩(wěn)壓二極管Dl正極，穩(wěn)壓二極管D5的正負極分別連接兩個輸出端。
[0007]進一步的，所述的能量采集電路為LTC35881壓電式能量收集電路。
[0008]進一步的，所述的電壓轉(zhuǎn)換電路為3.5V轉(zhuǎn)5V轉(zhuǎn)換電路。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
[0010]1、設(shè)計了彈性片，實時傳遞振動，并利用彈性片的形變和質(zhì)量塊的重量，將振動放大，同時，由于電路損耗很小，因此充電的效率很高。
[0011]2、設(shè)計了保護電路，防止電壓或電流過大對能量采集電路的損壞。
[0012]3、該裝置體積小，結(jié)構(gòu)簡單，制造、攜帶和使用都非常方便，十分適合隨身攜帶，利于推廣?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的爆炸圖；
[0014]圖2是本發(fā)明總電路原理示意圖。
[0015]圖1中:1外殼，11上端帽，12殼體，13下端帽，2電路板，3彈性片，4壓電陶瓷片，5質(zhì)量塊，6連接桿，7USB接口。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所不的一種壓電式手機充電器,包括外殼1，所述的外殼包括殼體12、上端帽11和下端帽13，所述的殼體12為兩端開口的腔體結(jié)構(gòu)，所述的上、下端帽分別套置在殼體兩端，所述殼體內(nèi)腔設(shè)有USB接口 7、電路板2、彈性片3、壓電陶瓷片4，所述電路板2的下表面通過連接桿6與下端帽13固定，所述彈性片3的下端固接下端帽13，且彈性片3的上端與電路板2下表面有空隙，所述彈性片3的兩側(cè)分別貼有一塊壓電陶瓷片4，所述的彈性片的上端固定有質(zhì)量塊，用來增加彈性形變的幅度，所述的電路板2上表面設(shè)有保護電路、能量采集電路和電壓轉(zhuǎn)換電路，保護電路的輸出端連接能量采集電路輸入端，能量采集電路輸出端連接電壓轉(zhuǎn)換電路輸入端，電壓轉(zhuǎn)換電路通過數(shù)據(jù)線與USB接口 7連接，所述的USB接口 7上端貫穿上端帽11上端與外界連通。
[0017]如圖2所示，所述的保護電路主要為防回流電路，所述的能量采集電路為LTC35881壓電式能量收集電路，所述的電壓轉(zhuǎn)換電路為3.5V轉(zhuǎn)5V轉(zhuǎn)換電路。
[0018]所述的保護電路 包括穩(wěn)壓二極管D1、穩(wěn)壓二極管D2、穩(wěn)壓二極管D3、穩(wěn)壓二極管D4、穩(wěn)壓二極管D5和晶振Y1，所述晶振Yl的兩端分別連接穩(wěn)壓二極管Dl負極和穩(wěn)壓二極管D2負極，穩(wěn)壓二極管Dl正極和穩(wěn)壓二極管D2正極連接，穩(wěn)壓二極管D3正極連接穩(wěn)壓二極管Dl負極，穩(wěn)壓二極管D3負極連接穩(wěn)壓二極管D4負極，穩(wěn)壓二極管D4正極連接穩(wěn)壓二極管D2負極，穩(wěn)壓二極管D4負極連接穩(wěn)壓二極管D5正極，穩(wěn)壓二極管D5負極連接穩(wěn)壓二極管Dl正極，穩(wěn)壓二極管D5的正負極分別連接LTC35881芯片的PZl端口和PZ2端口。其中，D1、D2、D3、D4為IN4007組成的防回流電路，主要為了防止多個壓電片并聯(lián)后構(gòu)成閉合回路，D5為IN4742，12V穩(wěn)壓二極管，由此電路轉(zhuǎn)換后，最大輸出電壓為12V，有效的保護了能量收集電路。
[0019]使用時，將手機充電端口與USB接口連接，在行走過程中，由于感受到振動，彈性片發(fā)生形變，將振動放大后傳遞給壓電陶瓷片，壓電陶瓷片產(chǎn)生電荷和震蕩頻率，保護電路的晶振接收到振蕩頻率并產(chǎn)生電流，電流經(jīng)過能量采集電路的手機后，最后經(jīng)過電壓轉(zhuǎn)換輸入到手機中。
[0020]該充電器的效率分析如下:
[0021]壓電陶瓷片經(jīng)過保護電路后的輸出電壓及電流電壓:12V
[0022]電流由:
[0023]1Otm =y^*V0uti

max
8000
[0024]得:2=1920uA50
[0025]LTC3588-1 工作電流為 960nA ;[0026]LTC4070 工作電流為 450nA ；
[0027]所以總輸出電流由:
[0028]1ut — 1utl_I3588_l4070
[0029]得:Itjut= 1920-0.96-045 = 1918.59uA
[0030]由此可知，電路的損耗非常小，甚至可以忽略不計。
[0031]除本發(fā)明所述的結(jié)構(gòu)外，其余均為現(xiàn)有技術(shù)。
[0032]以上所述只是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也被視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種壓電式手機充電器，包括外殼，其特征在于，所述的外殼包括殼體、上端帽和下端帽，所述的殼體為兩端開口的腔體結(jié)構(gòu)，所述的上、下端帽分別套置在殼體兩端，所述殼體內(nèi)腔設(shè)有USB接口、電路板、彈性片、壓電陶瓷片，所述電路板的下表面通過連接桿與下端帽固定，所述彈性片的下端固接下端帽，且彈性片的上端與電路板下表面有空隙，所述彈性片的兩側(cè)分別貼有一塊壓電陶瓷片，所述的電路板上表面設(shè)有保護電路、能量采集電路和電壓轉(zhuǎn)換電路，保護電路的輸出端連接能量采集電路輸入端，能量采集電路輸出端連接電壓轉(zhuǎn)換電路輸入端，電壓轉(zhuǎn)換電路通過數(shù)據(jù)線與USB接口連接，所述的USB接口上端貫穿上端帽上端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓電式手機充電器，其特征在于，所述的彈性片的上端固定有質(zhì)量塊，用來增加彈性形變的幅度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種壓電式手機充電器，其特征在于，所述的保護電路包括穩(wěn)壓二極管D1、穩(wěn)壓二極管D2、穩(wěn)壓二極管D3、穩(wěn)壓二極管D4、穩(wěn)壓二極管D5和晶振Yl，所述晶振Yl的兩端分別連接穩(wěn)壓二極管Dl負極和穩(wěn)壓二極管D2負極，穩(wěn)壓二極管Dl正極和穩(wěn)壓二極管D2正極連接，穩(wěn)壓二極管D3正極連接穩(wěn)壓二極管Dl負極，穩(wěn)壓二極管D3負極連接穩(wěn)壓二極管D4負極，穩(wěn)壓二極管D4正極連接穩(wěn)壓二極管D2負極，穩(wěn)壓二極管D4負極連接穩(wěn)壓二極管D5正極，穩(wěn)壓二極管D5負極連接穩(wěn)壓二極管Dl正極，穩(wěn)壓二極管D5的正負極分別連接兩個輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種壓電式手機充電器，其特征在于，所述的能量采集電路為LTC35881壓電式能量收集電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種壓電式手機充電器，其特征在于，所述的電壓轉(zhuǎn)換電路為3.5V轉(zhuǎn)5V轉(zhuǎn)換電路。
【文檔編號】H02J7/00GK104022555SQ201410298687
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】任宏偉, 史慶鵬, 秦磊, 李其新 申請人:濟南大學(xué)