專利名稱:具有雙模充電方式的手機的制作方法
技術領域:
本發(fā)明是關于一種具有雙模充電方式的手機,確切的說,涉及一種具有由交流電源充電和太陽能充電兩種充電方式的手機。
背景技術:
電池的使用時間是手機使用的一個瓶頸問題,常常導致用戶對手機的使用不便。當前,隨著手機功能的多樣化和智能手機的推出,mp3、攝像、看電影、游戲等功能被集成到手機中,手機的耗電量越來越大,電池對手機連續(xù)使用時間的限制越來越大,給使用者帶來了不便。同時太陽能電池作為一種可重復使用而無污染的能源受到了廣泛關注。
中國專利CN03226385公開了一種太陽能手機電池組件。這種太陽能手機電池組件包括殼體,在殼體內裝有鋰電池,所述鋰電池與電池保護線路板連接,在殼體上還設有晶體硅太陽能電池板,該太陽能電池板的輸出端與電池保護線路板及鋰電池相連,所述的太陽能電池板的輸出端先連接在電池保護線路板上,通過電池保護線路板后再與手機鋰電池相連。該技術方案通過電池保護線路板對手機鋰電池進行保護,在手機鋰電池被充滿電后能自動停止充電,能夠保證鋰電池和手機的安全。該技術方案雖然在手機原有的交流電充電方式的基礎上提供了另一種利用太陽能充電的方式,但無法對新增的太陽能充電方式及原有的充電方式進行協調,這樣在手機的使用過程中并不能隨時利用太陽能對手機進行供電以及充電,從而無法延長手機電池連續(xù)使用的時間。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于克服現有技術中的不足,提供一種能夠對兩種充電方式進行協調從而延長手機電池連續(xù)使用時間的具有雙模充電方式的手機。
本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現的一種具有雙模充電方式的手機,包括手機主體、與手機主體自由插合的手機電池板組件,所述手機電池板組件由外側的所述手機電池板組件的殼體與內側的所述手機電池板組件的底板構成,在所述手機電池板組件的殼體與所述電池板組件的底板之間具有電池保護線路板以及鋰電池,所述手機電池板組件殼體的外表面設有太陽能電池板,該太陽能電池板的輸出端連接于所述電池保護線路板,通過所述電池保護線路板與所述鋰電池連接,其特征在于所述太陽能電池板與所述電池保護線路板之間設有一太陽能輔助充電開關,所述手機內部設有一供電控制單元,該供電控制單元與所述太陽能輔助充電開關相連,用以對不同充電方式進行自動切換的控制。
所述供電控制單元還分別與所述手機的常規(guī)電源充電開關以及鋰電池供電開關相連。
所述供電控制單元包括第一端口,用于監(jiān)測所述手機是否有交流充電器的接入;第二端口,用于監(jiān)測所述太陽能電池板兩端的電壓;第三端口,用于監(jiān)測所述電池保護線路板兩端的電壓。
所述供電控制單元首先檢測所述第一端口,判斷是否有交流充電器的接入;若檢測到有交流充電器的接入,則關閉所述太陽能輔助充電開關,并打開所述常規(guī)電源充電開關。
若所述供電控制單元未檢測到充電器的接入,所述供電控制單元繼續(xù)檢測所述第二端口的電壓;當所述第二端口的電壓低于所述手機的可供電最低電壓時,所述供電控制單元將關閉所述太陽能輔助充電開關。
當所述第二端口的電壓不低于所述太陽能電池板的可供電最低電壓時,則打開太陽能輔助充電開關,由所述太陽能電池板直接向所述手機進行供電;所述供電控制單元檢測所述第三端口的電壓,判斷該電壓是否低于一定的閥值;若所述電壓低于該閥值,則由所述太陽能電池板向所述鋰電池進行充電。
若所述第二端口電壓低于所述太陽能電池板的可供電最低電壓,所述供電控制單元繼續(xù)檢測所述第三端口的電壓;若所述第三端口電壓低于所述鋰電池的最低供電電壓,則所述供電控制單元關閉所述鋰電池供電開關。
所述一定的閥值不小于所述鋰電池的最低供電電壓值。
所述太陽能電池板和所述電池保護線路板之間設有調壓裝置,用以對所述太陽能電池板輸出電壓的調節(jié)。
所述調壓裝置可以為一可變電阻。
所述太陽能輔助充電開關、所述手機的常規(guī)電源充電開關以及鋰電池供電開關均可以為場效應管開關。
所述太陽能電池板可以是有機聚合體電池組件。
所述太陽能電池板可以是合金太陽能電池組件。
相較于現有技術,本發(fā)明通過在太陽能電池板以及電池保護線路板之間設置一太陽能輔助充電開關,并通過一供電控制單元分別與太陽能輔助充電開關、常規(guī)電源充電開關、鋰電池供電開關相連以及對不同充電模式進行自動切換,以使該手機在使用過程中該太陽能電池板可以隨時對其充電和供電,達到了延長手機鋰電池連續(xù)使用時間的目的。
圖1為本發(fā)明具有雙模充電方式的手機之一較佳實施例的立體圖。
圖2為本發(fā)明之較佳實施例的后視圖。
圖3為本發(fā)明一較佳實施例之電池總體架構示意圖。
圖4為本發(fā)明一較佳實施例供電控制的內部電路圖。
圖5為本發(fā)明一較佳實施例自動切換兩種充(供)電方式的流程圖。
具體實施方式下面結合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細描述。
請參閱圖1、圖2及圖4所示,本發(fā)明一種具有雙模充電方式的手機由手機主體6以及手機電池板組件12構成,該手機在保持原有構造的基礎上,將作為太陽能電池的太陽能電池板1直接嵌裝在手機電池板組件12外側的殼體13的外表面,且所述太陽能電池板1的受光面朝外。該太陽能電池板1可以為有機聚合物電池組件,也可以為合金太陽能電池組件,本發(fā)明之較佳實施例中為有機聚合物電池組件,并且該太陽能電池板1的表面可以采用抗腐蝕、防老化的材料加以覆蓋,該材料的光透過率較高,可以獲得較好的光照效果。所述殼體13與所述手機電池板組件12內側的底板(圖中未示出)之間安裝了手機的鋰電池5,所述鋰電池5與電池保護線路板4連接。
請參閱圖3所示,在充電方式上,本發(fā)明之較佳實施例采取了使用常規(guī)充電器經過能量轉換存儲對鋰電池進行快速充電為主,而利用太陽能電池板吸收太陽光照后經過能量轉換存儲對鋰電池進行輔助充電的方式,并且,太陽能電池板還可在電壓充足時對手機負載進行臨時供電。
圖4是本發(fā)明一種具有雙模充電方式手機之一較佳實施例的內部線路框圖。其中手機原配的電路如圖4中右上角的復合框。鋰電池5的C(“+”)和D(“-”)兩端分別連接于電池保護線路板4的E和F兩端。電池保護線路板4還具有兩個與手機主體6以及太陽能電池板1相連的兩端I(“+”)和J(“-”)。目前,手機就是通過該端口I和J來對手機進行充電、供電的。由于本發(fā)明并沒有改動手機原有的基本結構,因此,鋰電池5仍然可以由交流電即采用常規(guī)充電器進行充電而向手機主體6提供電能。
如圖4所示,在本發(fā)明之較佳實施例中,只要太陽能電池板1的A(“+”)端連接電池保護線路板的I(“+”)端形成一連接線路AI,將太陽能電池板1的B(“-”)端連接電池保護線路板的J(“-”)端形成另一連接線路BJ,就可以完成本發(fā)明利用太陽能電池(此實施例為有機聚合物電池組件)向鋰電池5充電并作為待機電流通過I、J端供給手機主體6工作用之目的。
然而,僅僅如上述這樣連接,無法實現兩種充電方式之間的有效調節(jié)及自動切換,并且,由于太陽能電池板提供的電壓會隨著光強度的改變而增高或降低,有時使用前也需要對其進行調節(jié)。因此,在上述電路的基礎上,本發(fā)明在連接線路AI和BJ之間增加了一個用于控制太陽能電池板1的太陽能輔助充電開關,本發(fā)明較佳實施例中為MOS管3,以及一個對太陽能電池板1輸出電壓進行調節(jié)的調壓裝置,本發(fā)明較佳實施例中為可變電阻2。其中,MOS管3與圖4中另外兩個MOS管7和MOS管8配合以實現手機電源兩種充電方式的調節(jié)及自動切換;可變電阻2則可以實現對太陽能電池板1輸出電壓的自動調節(jié)。
另外,由于本發(fā)明涉及到交流供電,即采用常規(guī)充電器充電方面,圖4中還標示出了與交流供電相關的電子元件,其中包括交流電源10、整流器9、控制交流充電的常規(guī)電源充電開關(本發(fā)明較佳實施例中為MOS管8)以及為控制負載接通的鋰電池供電開關(本發(fā)明較佳實施例中為MOS管7)。交流電源10的“+”、“-”兩端分別與電池保護線路板的I、J兩端相連,以實現對手機負載的供(充)電。另外,圖中的二極管、電阻RL起一般的整流、濾波以及分壓作用,為現有技術所揭示,在此不再一一詳述。
由于本發(fā)明采用兩種充電方式,而且這兩種充電方式需要進行配合使用,所以本發(fā)明采用了一個供電控制單元11對充電過程進行控制和管理。請繼續(xù)參閱圖4所示,供電控制單元11分別通過MOS管3、MOS管8以及MOS管7與電池保護線路板的I、J兩端相連,以實現對充電過程的控制和管理。另外,供電控制單元11還具有三個端口端口G、端口K以及端口H。其中,供電控制單元11的端口G可以接收是否有交流充電器接入的信號,用于監(jiān)測該手機是否有交流充電器的接入。當端口G檢測到有充電器接入,此時該供電控制單元11將斷開MOS管8,即意味著打開常規(guī)電源充電開關,并閉合MOS管3,即意味著關閉太陽能輔助充電開關,停止太陽能電池板1向手機充電,僅采用由交流電源對該手機進行充電的方式。供電控制單元11的端口H可以監(jiān)測電池保護線路板4之端口I、J兩端的電壓,當該電壓低于該手機負載的供電門檻值時,供電控制單元11將斷開MOS管7(即關閉鋰電池供電開關),停止對手機負載的供電(即關機)。供電控制單元11的端口K用于監(jiān)測太陽能電池板1之端口A、B兩端的電壓,當太陽能電池板1的輸出電壓不能滿足充電需求時,該供電控制單元11將閉合MOS管3,從而停止太陽能電池板1向手機充電。
以下,本發(fā)明較佳實施例對利用供電控制單元11控制兩種充電方式切換的過程做了進一步描述。請參閱圖5所示,該過程包括如下步驟供電控制單元11隨時檢測端口G的輸入信號,判斷有無充電器的接入;若判斷出該手機已接入充電器,則閉合MOS管3,停止太陽能電池板1向手機供電,采用交流電源對該手機進行充(供)電,即停止了太陽能充(供)電,供電控制單元11繼續(xù)檢測端口G的輸入信號,否則,若供電控制單元11判斷出沒有充電器的接入,則繼續(xù)檢測端口K的輸入電壓,判斷該電壓是否小于該太陽能電池板1可供電的最低電壓;若判斷出該電壓不小于該太陽能電池板1可供電的最低電壓,則斷開MOS管3,即意味著打開太陽能輔助充電開關,利用太陽能電池板1對該手機負載6進行供電,此時供電控制單元11繼續(xù)檢測端口H的輸入電壓,即端口I、J兩端之電壓,也就是鋰電池5C(“+”)和D(“-”)兩端的電壓,并判斷此時該電壓是否低于一定的閥值,該閥值可以為任一不小于所述鋰電池5的最低供電電壓值的電壓值,該電壓值根據使用鋰電池的不同具有不同的具體值,本發(fā)明實施例中該閥值取為3.7V;若鋰電池5的C(“+”)和D(“-”)兩端電壓低于閥值3.7V,則太陽能電池板1在對手機負載6進行供電的同時并向鋰電池進行充電,供電控制單元11繼續(xù)監(jiān)測端口G的輸入信號;否則若端口K的輸入電壓小于所述太陽能電池板1可供電的最低電壓,則閉合MOS管3,停止太陽能供電,供電控制單元11繼續(xù)檢測端口H的輸入電壓,判斷該輸入電壓是否小于所述鋰電池5的可供電最低電壓;若端口H的輸入電壓不小于所述鋰電池5的可供電最低電壓,則由鋰電池5對手機負載6進行供電,否則若該輸入電壓小于所述鋰電池5的可供電最低電壓,由供電控制單元11斷開MOS管7,停止鋰電池5對手機負載6的供電。
本發(fā)明通過電池保護線路板將太陽能電池板與鋰電池相連,并通過一供電控制單元分別與太陽能輔助充電開關、常規(guī)電源充電開關、鋰電池供電開關相連以及對不同充電模式進行自動切換,不僅達到了延長手機鋰電池使用時間的目的,而且即便在過大電流或過高電壓下也不會對鋰電池造成損壞,具有較高的安全性能。
權利要求
1.一種具有雙模充電方式的手機,包括手機主體、與手機主體自由插合的手機電池板組件,所述手機電池板組件由外側的所述手機電池板組件的殼體與內側的所述手機電池板組件的底板構成,在所述手機電池板組件的殼體與所述電池板組件的底板之間具有電池保護線路板以及鋰電池,所述手機電池板組件殼體的外表面設有太陽能電池板,該太陽能電池板的輸出端連接于所述電池保護線路板,通過所述電池保護線路板與所述鋰電池連接,其特征在于所述太陽能電池板與所述電池保護線路板之間設有一太陽能輔助充電開關,所述手機內部設有一供電控制單元,該供電控制單元與所述太陽能輔助充電開關相連,用以對不同充電方式進行自動切換的控制。
2.如權利要求1所述的具有雙模充電方式的手機,其特征在于所述供電控制單元還分別與所述手機的常規(guī)電源充電開關以及鋰電池供電開關相連。
3.如權利要求2所述的具有雙模充電方式的手機,其特征在于所述供電控制單元包括第一端口,用于監(jiān)測所述手機是否有交流充電器的接入;第二端口,用于監(jiān)測所述太陽能電池板兩端的電壓;第三端口,用于監(jiān)測所述電池保護線路板兩端的電壓。
4.如權利要求3所述的具有雙模充電方式的手機,其特征在于所述供電控制單元首先檢測所述第一端口,判斷是否有交流充電器的接入;若檢測到有交流充電器的接入,則關閉所述太陽能輔助充電開關,并打開所述常規(guī)電源充電開關。
5.如權利要求4所述的具有雙模充電方式的手機,其特征在于若所述供電控制單元未檢測到充電器的接入,所述供電控制單元繼續(xù)檢測所述第二端口的電壓;當所述第二端口的電壓低于所述手機的可供電最低電壓時,所述供電控制單元將關閉所述太陽能輔助充電開關。
6.如權利要求5所述的具有雙模充電方式的手機,其特征在于當所述第二端口的電壓不低于所述太陽能電池板的可供電最低電壓時,則打開太陽能輔助充電開關,由所述太陽能電池板直接向所述手機進行供電;所述供電控制單元檢測所述第三端口的電壓,判斷該電壓是否低于一定的閥值;若所述電壓低于該閥值,則由所述太陽能電池板向所述鋰電池進行充電。
7.如權利要求6所述的具有雙模充電方式的手機,其特征在于若所述第二端口電壓低于所述太陽能電池板的可供電最低電壓,所述供電控制單元繼續(xù)檢測所述第三端口的電壓;若所述第三端口電壓低于所述鋰電池的最低供電電壓,則所述供電控制單元關閉所述鋰電池供電開關。
8.如權利要求7所述的具有雙模充電方式的手機,其特征在于所述一定的閥值不小于所述鋰電池的最低供電電壓值。
9.如權利要求1、2、3或8所述的具有雙模充電方式的手機,其特征在于所述太陽能電池板和所述電池保護線路板之間設有調壓裝置,用以對所述太陽能電池板輸出電壓的調節(jié)。
10.如權利要求9所述的具有雙模充電方式的手機,其特征在于所述調壓裝置可以為一可變電阻。
11.如權利要求10所述的具有雙模充電方式的手機,其特征在于所述太陽能輔助充電開關、所述手機的常規(guī)電源充電開關以及鋰電池供電開關均可以為場效應管開關。
12.如權利要求11所述的具有雙模充電方式的手機,其特征在于所述太陽能電池板可以是有機聚合體電池組件。
13.如權利要求11所述的具有雙模充電方式的手機,其特征在于所述太陽能電池板可以是合金太陽能電池組件。
全文摘要
一種具有雙模充電方式的手機,包括手機主體、與手機主體自由插合的手機電池板組件,所述手機電池板組件由外側的所述手機電池板組件的殼體與內側的所述手機電池板組件的底板構成,在所述手機電池板組件的殼體與所述電池板組件的底板之間具有電池保護線路板以及鋰電池,所述手機電池板組件殼體的外表面設有太陽能電池板,該太陽能電池板的輸出端連接于所述電池保護線路板,通過所述電池保護線路板與所述鋰電池連接,所述太陽能電池板與所述電池保護線路板之間設有一太陽能輔助充電開關,所述手機內部設有一供電控制單元,該供電控制單元與所述太陽能輔助充電開關相連,用以對不同充電方式進行自動切換的控制。
文檔編號H04Q7/32GK1787541SQ200410089409
公開日2006年6月14日 申請日期2004年12月10日 優(yōu)先權日2004年12月10日
發(fā)明者莫皓然, 李曉虎 申請人:上海迪比特實業(yè)有限公司