CN101841171A - 便携式电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种便携式电子装置，其包括一壳体、设置于所述壳体上的若干按键、一设置于所述壳体内的电池单元及一与所述电池单元电性连接的发电单元。所述发电单元将按压所述按键产生的机械能转换为电能，所述电能用于对上述便携式电子装置的电池单元进行充电。

Description

便携式电子装置
技术领域
本发明涉及一种便携式电子装置，尤其涉及一种可节约电能的便携式电子装置。
背景技术
随着人们生活水平与消费水平的提高，移动电话、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、游戏掌机(Play Station Portable，PSP)等便携式电子装置已经成为生活中不可缺少的一部分。消费者在越来越注重上述便携式电子装置的功能的同时，也对该便携式电子装置的电源性能提出了更高的要求，很多消费者都希望移动电话等便携式电子装置能满足更长时间待机和通话的需要。
现有的便携式电子装置大多采用按键进行操作。在操作过程中，每一次按动键盘对电子装置发送指令都会不可避免地消耗电池一定的电能。尤其是在使用上述便携式电子装置发短信息、打游戏等键盘按动频繁的情况下，电能的消耗远比便携式电子装置处于待机状态时严重得多。显然，频繁的按键操作将会缩短该便携式电子装置电池每次充电的使用时间，给消费者的使用带来了不便，但按键结构对于绝大多数便携式电子装置又是不可省略的。
发明内容
针对上述问题，有必要提供一种能够补充电能、延长工作时间的便携式电子装置。
一种便携式电子装置，其包括一壳体、设置于所述壳体上的若干按键、一设置于所述壳体内的电池单元及一与所述电池单元电性连接的发电单元。所述发电单元将按压所述按键产生的机械能转换为电能，所述电能用于对上述便携式电子装置的电池单元进行充电。
一种便携式电子装置，其包括一壳体、设置于所述壳体上的若干按键和设置于所述壳体内且依次电性连接的一发电单元、一电流转换单元、一电流调节单元及电池单元。所述发电单元将按压所述按键产生的机械能转换为电能，并将产生的电流输出至电流转换单元，所述电流转换单元对该电流进行整流处理后输出至电流调节单元，该电流调节单元将上述电流进行调整，用以对所述便携式电子装置的电池单元进行充电。
相较于现有技术，所述便携式电子装置通过操作上述每一按键，并利用电磁感应原理使得操作按键时的机械能转化为电流调节单元电能，从而实现给所述电池单元充电的目的。故，该便携式电子装置可在操作按键的同时对所述电池单元进行充电，将现有便携式电子装置操作中消耗电能的按键动作转变为可同时补充电能的充电操作。如此，可以有效地节约该电池单元的耗电量。
附图说明
图1为本发明较佳实施例便携式电子装置的结构示意图。
图2为图1中沿II-II线的剖视图。
图3为本发明较佳实施例便携式电子装置发电单元产生电流的原理示意图。
图4为本发明较佳实施例便携式电子装置功能模块图。
具体实施方式
请参阅图1，本发明较佳实施例提供的便携式电子装置100，其可为移动电话、PDA、PSP等多种便携式电子电子装置。具体在本实施例中，所述便携式电子装置100为一移动电话。
请同时参阅图2及图4，所述便携式电子装置100具有一壳体10、设置于所述壳体10上的若干按键20、设置于所述壳体10内的一电路板30、一电池单元40、一发电单元50、一电流转换单元60及一电流调节单元70。所述发电单元50、电流转换单元60及电流调节单元70均设置于上述电路板30上，且所述发电单元50、电流转换单元60、电流调节单元70及电池单元40依次电性连接。
所述壳体10为上述便携式电子装置100的全部或部分外壳，其可保护该便携式电子装置100内部的电路板30。请一并参阅图3，所述按键20为该便携式电子装置100的输入装置，用于输入各种操作指令，其动作原理与现有按键一致，可在垂直于壳体10表面的方向上往复运动，通过按压动作产生电信号以输入指令。所述电路板30可为印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)等，用于设置便携式电子装置100的集成电路和其他电子组件。
所述电池单元40为便携式电子装置100的电源，其为常用的可充电池(如锂电池等)，用于为上述便携式电子装置100提供一稳定的工作电能支持。
所述发电单元50为利用电磁感应现象而产生电流的发电装置，其包括至少一磁场发生装置52及与上述磁场发生装置52相对设置的至少一线圈54。所述磁场发生装置52可为磁铁等磁性装置，其固设于每一按键20位于壳体10内的部分，并产生从磁场发生装置52的N极指向S极的若干磁感线。当按压或松开上述按键20时，磁场发生装置52可随着按键20一起运动。所述每一线圈54设置于对应每一磁场发生器52的电路板30上，其可由铜丝等金属绕制而成。每一线圈54的末端都对准一磁场发生装置52的N极与S极之间的位置，当磁场发生装置52随着按键20一起运动时，该线圈54沿着垂直于磁场发生装置52的磁感线的方向与磁场发生装置52相对运动，即作切割磁感线运动，从而可于该线圈54内产生感应电流。
当所述按键20被压下及松开时，所述磁场发生器52与线圈54相对运动，该线圈54在由磁场发生装置52形成的磁场中作切割磁感线的运动，且通过线圈54的磁通量发生变化，根据电磁感应原理，在线圈54中会分别产生两个方向相反的感应电流(为了便于说明，以线圈54进入上述磁场发生装置52产生的感应电流为正向，以线圈54移出上述磁场发生装置52产生的感应电流为反向)。如此，每次对按键20的操作都会在所述线圈54中生成交流电。
所述电流转换单元60可为现有的半导体二极管(Semiconductor Diode)等具有开关作用的电子元件，具有单向导通的作用，其用于将上述线圈54中的交流电转换为直流电，并将该直流电传输至电流调节单元70。所述电流调节单元70可为现有的低耗直流放大器等电流调节装置，用于将电流转换单元60传输的电流调整到上述电池单元40可接受的充电电流范围内，以便给上述便携式电子装置100进行充电。可以理解，所述电流转换单元60可以通过正向电流，也可以通过反向电流，只要将线圈54产生的交流电转换为直流电放大后能给电池单元40充电即可。
所述便携式电子装置100在操作其每一按键20时，可产生感应电流，并给上述电池单元40进行充电，其工作原理如下：当按下或松开每一所述按键20时，固设于所述按键20上的磁场发生装置52随着按键20一起运动，且该磁场发生装置52与固设于所述电路板30上的线圈54作切割磁感线的相对运动，此时，穿过线圈54闭合回路的磁通量发生变化，根据电磁感应原理，上述线圈54中产生交流电流，该交流电流经由所述电流转换单元60之后转换为直流电流并传输至所述电流调节单元70，该电流调节单元70将所述直流电流进行放大处理，即可所述电池单元40进行充电。可以理解，也可将线圈54固设于每一按键20位于壳体10内的部分，将所述磁场发生装置52设置于对应每一线圈54的电路板30上，只要当二者之间能够作切割磁感线的相对运动而产生感应电流即可。此外，所述线圈54中感应电流的大小与线圈54的金属丝半径、排布方式、层数等参数有关，通过调整上述参数即可调整线圈54中电流的大小。
所述便携式电子装置100通过操作上述每一按键20并利用电磁感应原理使得所述发电单元50产生电流，该电流经由所述电流调节单元40放大后即可实现给所述电池单元40充电的目的。故，该便携式电子装置100可在操作按键20的同时对所述电池单元40进行补充电能，可以有效地节约该电池单元40的耗电量。
另外，本领域技术人员还可在本发明权利要求公开的范围和精神内做其他形式和细节上的各种修改、添加和替换。当然，这些依据本发明精神所做的各种修改、添加和替换等变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种便携式电子装置，其包括一壳体、设置于所述壳体上的若干按键及一设置于所述壳体内的电池单元，其特征在于：上述便携式电子装置包括一与所述电池单元电性连接的发电单元，所述发电单元将按压所述按键产生的机械能转换为电能，所述电能用于对上述便携式电子装置的电池单元进行充电。
2.如权利要求1所述的便携式电子装置，其特征在于：所述发电单元利用电磁感应原理产生电流，其包括至少一磁场发生装置及与该磁场发生装置相对设置的至少一线圈，所述磁场发生装置和线圈通过作切割磁感线的相对运动以产生电流。
3.如权利要求2所述的便携式电子装置，其特征在于：所述磁场发生装置与线圈二者之一固设于所述按键位于壳体内的部分，并随按键一起运动。
4.如权利要求1所述的便携式电子装置，其特征在于：所述发电单元设置于所述便携式电子装置的壳体内。
5.一种便携式电子装置，其包括一壳体、设置于所述壳体上的若干按键及一设置于所述壳体内的电池单元，其特征在于：上述便携式电子装置包括依次电性连接的一发电单元、一电流转换单元及一电流调节单元，所述发电单元将按压所述按键产生的机械能转换为电能，并将产生的电流输出至电流转换单元，所述电流转换单元对该电流进行整流处理后输出至电流调节单元，该电流调节单元将上述电流进行调整，用以对所述便携式电子装置的电池单元进行充电。
6.如权利要求5所述的便携式电子装置，其特征在于：所述电流转换单元用于转换发电单元产生的电流，以输出直流电流。
7.如权利要求5所述的便携式电子装置，其特征在于：所述电流调节单元具有调整电流大小的作用，用于将电流转换单元输出的电流调整至所述电池单元适合的充电电流范围内。
8.如权利要求5所述的便携式电子装置，其特征在于：所述便携式电子装置包括一电路板，所述电路板设置于上述壳体内。
9.如权利要求8所述的便携式电子装置，其特征在于：所述发电单元、电流调节单元及电流转换单元均设置于上述电路板上。
10.如权利要求5所述的便携式电子装置，其特征在于：所述发电单元利用电磁感应原理产生电流，其包括至少一磁场发生装置及与该磁场发生装置相对设置的至少一线圈，所述磁场发生装置和线圈通过作切割磁感线的相对运动以产生电流。
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