本發(fā)明涉及一種電子產(chǎn)品的供電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
電子產(chǎn)品,特別是以智能手表和智能腕帶作為代表的穿戴類產(chǎn)品,已經(jīng)越來越多的普及到大眾日常生活中。受制于外觀設(shè)計(jì)要求小巧輕便的前提,該類電子產(chǎn)品的電池容量不能做的很大,因此待機(jī)時(shí)間和使用時(shí)間有限。而馬達(dá)器件作為該類電子產(chǎn)品事件提醒的關(guān)鍵部分,本身就有很大的電量消耗。如果使用者的電話、短信等事件較多,馬達(dá)震動(dòng)頻率高,該類電子產(chǎn)品的待機(jī)時(shí)間更會(huì)大大縮短。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述問題,本發(fā)明提供了一種電子產(chǎn)品的供電系統(tǒng),以解決現(xiàn)有電子產(chǎn)品待機(jī)時(shí)間有限的問題。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明提供一種電子產(chǎn)品的供電系統(tǒng),所述電子產(chǎn)品包括外殼,外殼內(nèi)設(shè)置有馬達(dá),所述供電系統(tǒng)包括:壓電晶體片和儲(chǔ)能電路;
所述壓電晶體片緊密固定在所述馬達(dá)主體和所述外殼之間,所述壓電晶體片的正負(fù)電極分別通過導(dǎo)線連接至所述儲(chǔ)能電路的正負(fù)輸入端;
所述馬達(dá)振動(dòng)時(shí),在馬達(dá)振動(dòng)力作用下所述壓電晶體片受到擠壓力產(chǎn)生電流,所述電流通過所述儲(chǔ)能電路輸出至所述電子產(chǎn)品的主電路板或可充電電池。
可選地,所述壓電晶體片與所述馬達(dá)的主體之間通過點(diǎn)膠方式固定,與所述外殼之間通過注塑方式固定。
可選地,所述壓電晶體片的所受擠壓力方向與所述馬達(dá)的振子振動(dòng)方向一致。
可選地,所述供電系統(tǒng)還包括:按鍵,所述按鍵安裝在所述外殼上,并貫穿所述外殼與所述壓電晶體片接觸;
所述按鍵被按壓時(shí),所述壓電晶體片受到擠壓力產(chǎn)生電流,所述電流通過儲(chǔ)能電路輸出至所述電子產(chǎn)品的主電路板或可充電電池。
可選地,所述按鍵被按壓的方向與所述壓電晶體片所受擠壓力的方向一致。
可選地,所述供電系統(tǒng)還包括:穩(wěn)壓模塊,所述穩(wěn)壓模塊的輸入端與所述儲(chǔ)能電路的輸出端連接;
所述穩(wěn)壓模塊,用于穩(wěn)定所述儲(chǔ)能電路的輸出端的電壓信號。
可選地,所述供電系統(tǒng)還包括:升壓模塊,所述升壓模塊的輸入端與所述穩(wěn)壓模塊的輸出端連接;
所述升壓模塊,用于將所述穩(wěn)壓模塊的輸出端的電壓信號升高至能夠維持所述電子產(chǎn)品正常工作的電壓水平。
可選地,所述升壓模塊的輸出端分別連接至所述可充電電池和所述主電路板,
當(dāng)所述升壓模塊的輸出端的電壓低于設(shè)定閾值時(shí),所述升壓模塊的輸出端的電流流向主電路板,與可充電電池提供的電壓一起共同維持所述電子產(chǎn)品的正常工作;
當(dāng)所述升壓模塊的輸出端的電壓超過設(shè)定閾值時(shí),所述升壓模塊的輸出端的電路部分流向可充電電池,用于為可充電電池充電。
可選地,所述供電系統(tǒng)還包括:濾波分路,所述濾波分路的輸入端分別與所述升壓電路的輸出端和所述可充電電池連接,所述濾波分路的輸出端與所述主電路板連接;
所述濾波分路,用于濾除預(yù)設(shè)的電壓水平之外的電壓值。
可選地,所述供電系統(tǒng)還包括:充電保護(hù)模塊,所述充電保護(hù)模塊的輸入端與所述升壓電路的輸出端連接,所述充電保護(hù)模塊的輸出端與所述可充電電池連接;
所述充電保護(hù)模塊,用于對所述可充電電池進(jìn)行過度充電保護(hù)、過度放電保護(hù)、過電流保護(hù)和短路保護(hù)。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供一種電子產(chǎn)品的供電系統(tǒng),通過緊密固定在馬達(dá)和外殼之間的壓電晶體片,以及儲(chǔ)能電路,將馬達(dá)的振動(dòng)能量轉(zhuǎn)換為電能,供給電子產(chǎn)品正常工作或者儲(chǔ)存在電池中。一方面,將馬達(dá)振動(dòng)這部分不可避免要消耗掉的機(jī)械能一部分轉(zhuǎn)換為電能,在一定程度上可以抵消馬達(dá)振動(dòng)高耗能的影響,具有能源利用率高、變廢為寶的特點(diǎn),具有很高的適用前景,能夠延長電子產(chǎn)品的待機(jī)時(shí)間,有利于提高產(chǎn)品競爭力。另一方面,根據(jù)現(xiàn)有產(chǎn)品馬達(dá)和外殼的尺寸,定制尺寸合適的壓電晶體片固定在在外殼和馬達(dá)的空隙內(nèi),對現(xiàn)有產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)影響較低,可實(shí)施性和實(shí)用性較強(qiáng)。
本發(fā)明的供電系統(tǒng)進(jìn)一步包括安裝在外殼上的按鍵,通過按鍵按壓壓電晶體片,在產(chǎn)品電量徹底耗盡,并且暫時(shí)不具備充電條件的情況下,將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能,為產(chǎn)品暫時(shí)供電,解決緊急需求。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的電子產(chǎn)品的供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例一的電子產(chǎn)品的供電系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)框圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例二的電子產(chǎn)品的供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的設(shè)計(jì)構(gòu)思是,在電子產(chǎn)品的馬達(dá)主體和外殼之間緊密固定一壓電晶體片,壓電晶體片的正負(fù)電極分別連接至儲(chǔ)能電路的正負(fù)輸入端。馬達(dá)振動(dòng)時(shí),在馬達(dá)振動(dòng)力作用下壓電晶體片受到擠壓力產(chǎn)生電流,電流通過儲(chǔ)能電路輸出至電子產(chǎn)品的主電路板或可充電電池。將馬達(dá)振動(dòng)這部分不可避免要消耗掉的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能,在一定程度上可以抵消馬達(dá)振動(dòng)高耗能的影響,具有能源利用率高、變廢為寶的特點(diǎn),具有很高的適用前景,能夠延長電子產(chǎn)品的待機(jī)時(shí)間,有利于提高產(chǎn)品競爭力。
本發(fā)明進(jìn)一步包括安裝在外殼上的按鍵,通過按鍵按壓壓電晶體片,在產(chǎn)品電量徹底耗盡,并且暫時(shí)不具備充電條件的情況下,將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能,為產(chǎn)品暫時(shí)供電,解決緊急需求。
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
實(shí)施例一
如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例一提供一種電子產(chǎn)品的供電系統(tǒng),電子產(chǎn)品包括外殼1,外殼1內(nèi)設(shè)置有馬達(dá),馬達(dá)包括主體21和振子22。供電系統(tǒng)包括:壓電晶體片3和儲(chǔ)能電路4;
壓電晶體片3緊密固定在馬達(dá)主體21和外殼1之間,壓電晶體片3的正電極31、負(fù)電極32分別通過導(dǎo)線71、72連接至儲(chǔ)能電路4的正負(fù)輸入端;
馬達(dá)振動(dòng)時(shí),在馬達(dá)振動(dòng)力作用下壓電晶體片3受到擠壓力產(chǎn)生電流,電流通過儲(chǔ)能電路4輸出至電子產(chǎn)品的主電路板5或可充電電池6。其中,儲(chǔ)能電路至少包括一個(gè)電容。儲(chǔ)能電路為現(xiàn)有技術(shù),此處不再贅述。
本發(fā)明實(shí)施例中的壓電晶體片3,當(dāng)受到擠壓或拉伸等機(jī)械力作用時(shí),產(chǎn)生形變,使帶電質(zhì)點(diǎn)發(fā)生相對位移,從而在晶體表面出現(xiàn)正、負(fù)束縛電荷,產(chǎn)生電勢差,在壓電晶體片3的正電極31、負(fù)電極32分別引出導(dǎo)線71、72將電流輸出。
在本發(fā)明實(shí)施例中,可根據(jù)現(xiàn)有產(chǎn)品馬達(dá)和外殼1的尺寸,定制尺寸合適的壓電晶體片3,壓電晶體片3與馬達(dá)的主體21之間通過點(diǎn)膠方式固定,以使壓電晶體片3緊貼馬達(dá)的主體21設(shè)置,充分接收馬達(dá)振動(dòng)時(shí)的機(jī)械能,減少能量轉(zhuǎn)換損失;壓電晶體片3與外殼1之間通過注塑方式固定,壓電電極通過導(dǎo)線引出,延伸到儲(chǔ)能電路板上,對現(xiàn)有產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)影響較低,可實(shí)施性和實(shí)用性較強(qiáng)。
壓電晶體片3的所受擠壓力的方向與馬達(dá)的振子22振動(dòng)方向一致,也即振子振動(dòng)的方向與壓電晶體片的表面垂直,振子振動(dòng)的作用力與壓電晶體片所受擠壓力方向之間的夾角為零,且壓電晶體片3和馬達(dá)主體21緊密固定,減小間隙,保證振子22振動(dòng)的能量最大程度地作用于壓電晶體片3,提高機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的效率。
由于壓電晶體片3產(chǎn)生的電流不穩(wěn)定,且電壓較低,不能直接供給主電路板5和可充電電池6使用,因此在壓電晶體片3的電流輸出之后還需要預(yù)先進(jìn)行穩(wěn)壓和升壓。
如圖2所示,在本發(fā)明的具體實(shí)施例中,供電系統(tǒng)還包括:穩(wěn)壓模塊100,穩(wěn)壓模塊100的輸入端與儲(chǔ)能電路4的輸出端連接;穩(wěn)壓模塊100,用于穩(wěn)定儲(chǔ)能電路4的輸出端的電壓信號。其中,穩(wěn)壓模塊至少包括若干大小不等的電容和電感。穩(wěn)壓模塊為現(xiàn)有技術(shù),此處不再贅述。
供電系統(tǒng)還包括:升壓模塊200,升壓模塊200的輸入端與穩(wěn)壓模塊100的輸出端連接;升壓模塊200,用于將穩(wěn)壓模塊100的輸出端的電壓信號升高至能夠維持電子產(chǎn)品正常工作的電壓水平。
升壓模塊200的輸出端分別連接至可充電電池6和主電路板5,當(dāng)升壓模塊200的輸出端的電壓低于設(shè)定閾值時(shí),升壓模塊200的輸出端的電流流向主電路板5,與可充電電池6提供的電壓一起共同維持電子產(chǎn)品的正常工作需求。
當(dāng)升壓模塊200的輸出端的電壓超過設(shè)定閾值時(shí),升壓模塊200的輸出端的電路部分流向可充電電池6,用于為可充電電池6充電,保證更長的待機(jī)時(shí)間。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,供電系統(tǒng)還包括:濾波分路300,濾波分路300的輸入端分別與升壓電路的輸出端和可充電電池6連接,濾波分路300的輸出端與主電路板5連接;
濾波分路300,用于濾除預(yù)設(shè)的電壓水平之外的電壓值。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中,預(yù)設(shè)的電壓水平為電子產(chǎn)品正常工作的電壓水平。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,供電系統(tǒng)還包括:充電保護(hù)模塊400,充電保護(hù)模塊400的輸入端與升壓電路的輸出端連接,充電保護(hù)模塊400的輸出端與可充電電池6連接;
充電保護(hù)模塊400,用于對可充電電池6進(jìn)行過度充電保護(hù)、過度放電保護(hù)、過電流保護(hù)和短路保護(hù)。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例一提供的電子產(chǎn)品的供電系統(tǒng),通過緊密固定在馬達(dá)和外殼之間的壓電晶體片,以及儲(chǔ)能電路,將馬達(dá)的振動(dòng)能量轉(zhuǎn)換為電能,供給電子產(chǎn)品正常工作或者儲(chǔ)存在電池中。一方面,將馬達(dá)振動(dòng)這部分不可避免要消耗掉的機(jī)械能一部分轉(zhuǎn)換為電能,在一定程度上可以抵消馬達(dá)振動(dòng)高耗能的影響,具有能源利用率高、變廢為寶的特點(diǎn),具有很高的適用前景,能夠延長電子產(chǎn)品的待機(jī)時(shí)間,有利于提高產(chǎn)品競爭力。另一方面,根據(jù)現(xiàn)有產(chǎn)品馬達(dá)和外殼的尺寸,定制尺寸合適的壓電晶體片固定在在外殼和馬達(dá)的空隙內(nèi),對現(xiàn)有產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)影響較低,可實(shí)施性和實(shí)用性較強(qiáng)。
實(shí)施例二
本發(fā)明實(shí)施例二是在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上做出的進(jìn)一步改進(jìn),實(shí)施例一的發(fā)明內(nèi)容也包含在實(shí)施例二中的保護(hù)范圍之內(nèi)。
本發(fā)明實(shí)施例提供的供電系統(tǒng),在產(chǎn)品電量徹底耗盡,并且暫時(shí)不具備充電條件的情況下,可以通過機(jī)械做功的方式為產(chǎn)品暫時(shí)提供電能,也即本發(fā)明實(shí)施例能夠?qū)崿F(xiàn)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能,具體實(shí)施方案如下:
如圖3所示,本發(fā)明實(shí)施例二的電子產(chǎn)品的供電系統(tǒng)除了與實(shí)施例一相同的部分之外,還包括:按鍵8,按鍵8安裝在外殼1上,并貫穿外殼1與壓電晶體片3接觸。按鍵8被按壓時(shí),壓電晶體片3受到擠壓力產(chǎn)生電流,電流通過儲(chǔ)能電路4輸出至電子產(chǎn)品的主電路板5或可充電電池6。
按鍵8被按壓的方向與壓電晶體片3的所受擠壓力方向一致,也即按鍵被按壓的方向與壓電晶體片的表面垂直,按壓按鍵的作用力與壓電晶體片所受擠壓力方向之間的夾角為零,保證按壓按鍵8的作用力最大程度地作用于壓電晶體片3,提高機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的效率。
按壓按鍵8使壓電晶體片3產(chǎn)生的電流通過導(dǎo)線71、72從壓電晶體片3的正電極31、負(fù)電極32輸出。由于壓電晶體片3產(chǎn)生的電流不穩(wěn)定,且電壓較低,不能直接供給主電路板5和可充電電池6使用,因此在壓電晶體片3的電流輸出之后還需要預(yù)先進(jìn)行穩(wěn)壓和升壓,穩(wěn)壓和升壓的具體實(shí)施方案與實(shí)施例一類似,此處不再贅述。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例二提供的電子產(chǎn)品的供電系統(tǒng),通過按鍵按壓壓電晶體片,在產(chǎn)品電量徹底耗盡,并且暫時(shí)不具備充電條件的情況下,將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能,為產(chǎn)品暫時(shí)供電,解決緊急需求。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,在本發(fā)明的上述教導(dǎo)下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行其他的改進(jìn)或變形。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,上述的具體描述只是更好的解釋本發(fā)明的目的,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。