CN102685650A - 电子装置 - Google Patents

Abstract

一种电子装置，包括一插座、一电源控制器、一音讯产生器及一扬声器。插座用以电性连接一外扬声器。电源控制器电性连接插座。音讯产生器电性连接插座与电源控制器。扬声器包括一壳体、一磁铁、一振动件及一第一磁电感应线圈。磁铁与振动件配置于壳体。振动件经由插座而电性连接音讯产生器，用以相对磁铁振动发声。第一磁电感应线圈配置于振动件上，电性连接电源控制器，用以感应磁铁的磁场而产生电能。第一磁电感应线圈产生的电能经由电源控制器而充入一储能装置。外扬声器的一第二磁电感应线圈产生的电能经由插座与电源控制器而充入储能装置。

Description

电子装置

技术领域

本发明涉及一种电子装置，特别是涉及一种可利用扬声器所产生的电能进行充电的电子装置。

背景技术

随着科技不断进步，电子产品无不朝向轻巧迷你化的趋势发展，人们随时随地都可使用迷你化的电子产品。此外，由于个人数字产品的日渐普及，例如常见的MP3随身听、平板计算机、移动电话、个人数字助理(PDA)或笔记型计算机等，更是日常生活所不可或缺的。

这些电子装置常采用便携式的设计，必须善加利用有限的电能来执行音乐播放、语音通话、上网或是其他功能。因此，如何增加电子装置所携带的电能而延长电子装置的使用时间，乃是非常重要的课题。

发明内容

本发明提供一种电子装置，可增加所携带的电能而延长使用时间。

本发明的电子装置包括一插座、一电源控制器、一音讯产生器以及一内扬声器。插座用以电性连接一外扬声器。电源控制器电性连接插座，并用以电性连接一储能装置。音讯产生器电性连接插座与电源控制器。内扬声器包括一壳体、一磁铁、一第一振动件以及一第一磁电感应线圈。磁铁配置于壳体内。第一振动件配置于壳体内，经由插座而电性连接音讯产生器，用以相对磁铁振动而发声。第一磁电感应线圈配置于第一振动件上，电性连接电源控制器，用以感应磁铁的磁场而产生电能。第一磁电感应线圈产生的电能经由电源控制器而充入储能装置。外扬声器具有一第二磁电感应线圈。第二磁电感应线圈产生的电能经由插座与电源控制器而充入储能装置。电源控制器可切换地电性连接第一磁电感应线圈或插座。

在本发明的一实施例中，第一振动件包括一振膜与配置于振膜上的一发声线圈。第一磁电感应线圈配置于振膜上。此外，发声线圈例如经由插座而电性连接音讯产生器。

在本发明的一实施例中，电源控制器包括一整流器与一电源管理芯片。第一磁电感应线圈与第二磁电感应线圈电性连接整流器。整流器电性连接电源管理芯片。电源管理芯片用以电性连接储能装置。此外，电源管理芯片例如电性连接音讯产生器。

在本发明的一实施例中，插座包括十一个端子。一第一端子用以经由外扬声器的一插头的一第一音源端子电性连接外扬声器的一第一扬声器的一第二振动件。一第二端子电性连接音讯产生器的一第一音源输出端口。一第三端子电性连接第一振动件。第二端子可切换地电性连接第一端子或第三端子。一第四端子电性连接第一磁电感应线圈与电源控制器的一第四电源输入端口，并用以经由插头的一第四电源端子电性连接第一扬声器的第二磁电感应线圈。一第五端子电性连接第一磁电感应线圈。一第六端子电性连接电源控制器的一第三电源输入端口。一第七端子用以经由插头的一第三电源端子电性连接第二磁电感应线圈。第六端子可切换地电性连接第五端子或第七端子。一第八端子电性连接电源控制器的一第二电源输入端口，并用以经由插头的一第二电源端子电性连接外扬声器的一第二扬声器的一第三磁电感应线圈。一第九端子电性连接电源控制器的一第一电源输入端口，并用以经由插头的一第一电源端子电性连接第三磁电感应线圈。第三磁电感应线圈产生的电能经由插座与电源控制器而充入储能装置。一第十端子电性连接音讯产生器的一第二音源输出端口，并用以经由插头的一第二音源端子电性连接第二扬声器的一第三振动件。一第十一端子电性连接音讯产生器的一接地端口与第一振动件，并用以经由插头的一接地端子电性连接第二振动件与第三振动件。

在本发明的一实施例中，电子装置还包括一电子切换器，电性连接电源控制器，并可切换地电性连接第一磁电感应线圈或插座。

在本发明的一实施例中，电子装置还包括一保护电路，电性连接电源控制器与插座，用以在电源控制器过载前断开电源控制器与插座之间的电性连接或限制第二磁电感应线圈输出至电源控制器的电能的大小。

基于上述，本发明的电子装置可将内扬声器与外扬声器的磁电感应线圈产生的电能经由电源控制器而充入储能装置。因此，可增加储能装置所储存的电能而延长电子装置的使用时间。

为使本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并结合附图详细说明如下。

附图说明

图1是本发明一实施例的电子装置与外接外扬声器的示意图。

图2是图1的电子装置的内扬声器的剖示图。

图3是本发明另一实施例的电子装置与外接外扬声器的示意图。

图4是本发明再一实施例的电子装置与外接外扬声器的示意图。

附图符号说明

50：储能装置

100、100A、100B：电子装置

110、110A：插座

120：电源控制器

122：整流器

124：电源管理芯片

130：音讯产生器

132：第一音源输出端口

134：第二音源输出端口

136：接地端口

140：内扬声器

142：壳体

144：磁铁

144A：导磁件

146：第一振动件

146A：振膜

146B：发声线圈

148：第一磁电感应线圈

150：电子切换器

160：保护电路

200：外扬声器

210：第一扬声器

212：第二磁电感应线圈

214：第二振动件

220：第二扬声器

222：第三磁电感应线圈

224：第三振动件

230：插头

T1～T11：第一端子～第十一端子

P1～P4：第一电源输入端口～第四电源输入端口

A12：第一音源端子

A14：第二音源端子

P12、P14、P16、P18：第一、第二、第三、第四电源端子

G10：接地端子

具体实施方式

图1是本发明一实施例的电子装置与外接外扬声器的示意图。请参照图1，本实施例的电子装置100包括一插座110、一电源控制器120、一音讯产生器130以及一内扬声器140。本实施例的电子装置100是以移动电话为例，但本发明其他实施例的电子装置也可以是平板计算机、MP3随身听或其他电子装置。插座110用以电性连接一外扬声器200。亦即外扬声器200属于电子装置100的外接配件，但电子装置100在没有连接外扬声器200的状态下同样可使用。本实施例的外扬声器200是以耳机为例，但外扬声器200也可以是适合将声音直接播出而适合多人同时聆听的喇叭。电源控制器120电性连接插座110，并用以电性连接一储能装置50。电源控制器120可从储能装置50取得电子装置100操作时所需的电能，并分配给电子装置100的各个元件。音讯产生器130电性连接插座110与电源控制器120。

图2是图1的电子装置的内扬声器的剖示图。请参照图1与图2，本实施例的内扬声器140包括一壳体142、一磁铁144、一第一振动件146以及一第一磁电感应线圈148。磁铁144配置于壳体142内。第一振动件146配置于壳体142内，用以相对磁铁144振动而发声。第一振动件146并经由插座110而电性连接音讯产生器130。第一磁电感应线圈148配置于第一振动件146上，电性连接电源控制器120，用以感应磁铁144的磁场而产生电能。另外，本实施例的内扬声器140可还包括一导磁件(pole piece)144A，配置于磁铁144上。

当内扬声器140在发声时，第一振动件146会相对磁铁144振动，并带动第一振动件146上的第一磁电感应线圈148相对磁铁144振动。第一磁电感应线圈148在振动中感应到的磁铁144的磁场会有强弱与方向的变化，并因此产生电能。第一磁电感应线圈148产生的电能经由电源控制器120而充入储能装置50。藉此方式，本实施例的内扬声器140虽然消耗电能来发声，但也能同时由第一磁电感应线圈148产生电能。第一磁电感应线圈148产生的电能可充入储能装置50而供电子装置100使用，符合现今节能减碳的环保趋势。与内扬声器140相似，可与电子装置100的外扬声器200也可具有一第二磁电感应线圈212。第二磁电感应线圈212产生的电能可经由插座110与电源控制器120而充入储能装置50。换言之，内扬声器140的第一磁电感应线圈148与外扬声器200的第二磁电感应线圈212可共用电源控制器120，电源控制器120可处理第一磁电感应线圈148与第二磁电感应线圈212所产生的电能。

电源控制器120电性连接电源控制器120，并可切换地电性连接第一磁电感应线圈148或插座110。亦即是，电源控制器120在处理第一磁电感应线圈148产生的电能时，并不处理第二磁电感应线圈212经由插座110传来的电能，或者插座110当时也未连接外扬声器200。另一方面，电源控制器120在处理第二磁电感应线圈212经由插座110传来的电能时，并不处理第一磁电感应线圈148产生的电能，或者第一磁电感应线圈148当时也未产生电能。电源控制器120是否电性连接第一磁电感应线圈148或插座110，可利用机械式的开关或是电子切换器来实现。

请参照图2，本实施例的第一振动件146包括一振膜146A与配置于振膜146A上的一发声线圈146B。第一磁电感应线圈148配置于振膜146A上。当发声线圈146B因为输入的电讯号的变化而产生磁场的变化时，发声线圈146B的磁场会与磁铁144的磁场互相作用而导致发声线圈146B的移动，进而带动振膜146A产生振动以发出声音。然而，在其他实施例中，第一振动件146也可以是其他型态，只要可以带动第一振动件146上的第一磁电感应线圈148相对磁铁144振动，就可由第一磁电感应线圈148感应产生电能。

请参照图1，本实施例的发声线圈146例如经由插座110而电性连接音讯产生器130，以从音讯产生器130接收音乐讯号。本实施例的电源控制器120包括一整流器122与一电源管理芯片124。第一磁电感应线圈148经插座110与整流器122电性连接。当外接外扬声器200的插头230插入插座110时，插座110的机构将执行切换的功能，第一磁电感应线圈148将与整流器122电性断路，同时第二磁电感应线圈212经插座110与整流器122电性连接。亦即是，电源控制器120是否电性连接第一磁电感应线圈148或插座110是利用机械式的开关来实现。整流器122电性连接电源管理芯片124。第一磁电感应线圈148与第二磁电感应线圈212所产生的电能通常为交流电的形式且电流大小并不恒定，因此需要经由整流器122进行升压与稳流等处理再提供给电源管理芯片124。电源管理芯片124用以电性连接储能装置50，且电源管理芯片124也可电性连接音讯产生器130。储能装置50属于电子装置100的配件，但未装设储能装置50的电子装置100仍属本发明所欲保护的范围。目前，市面上的储能装置50对于充电的程序都有较复杂的规范，因此需由电源管理芯片124来控制充电程序，以确实对储能装置50进行理想的充电。举例而言，电源管理芯片124会在充电初期控制以定电流的方式对于储能装置50进行充电。在储能装置50可输出的电压稳定达到预设值后，电源管理芯片124会控制以定电压的方式对于储能装置50继续充电。

本实施例的插座110包括十一个端子。一第一端子T1用以经由外扬声器200的一插头230的一第一音源端子A12电性连接外扬声器200的一第二扬声器210的一第二振动件214。一第二端子T2电性连接音讯产生器130的一第一音源输出端口132。一第三端子T3电性连接第一振动件146。第二端子T2可切换地电性连接第一端子T1或第三端子T3。换言之，音讯产生器130的第一音源输出端口132所输出的音乐讯号可从第一端子T1输出至第一扬声器210，也可从第三端子T3输出至内扬声器140。一般而言，外扬声器200的插头230未连接插座110时，第二端子T2电性连接第三端子T3。当外扬声器200的插头230连接插座110时，第二端子T2会自动切换为电性连接第一端子T1。当然，也可以设计让第二端子T2同时电性连接第一端子T1与第三端子T3。

一第四端子T4电性连接第一磁电感应线圈148与电源控制器120的一第四电源输入端口P4，并用以经由插头230的一第四电源端子P18电性连接第一扬声器210的第二磁电感应线圈212。一第五端子T5电性连接第一磁电感应线圈148。一第六端子T6电性连接电源控制器120的一第三电源输入端口P3。一第七端子T7用以经由插头230的一第三电源端子P16电性连接第二磁电感应线圈212。第六端子T6可切换地电性连接第五端子T5或第七端子T7。外扬声器200的插头230未连接插座110时，第六端子T6电性连接第五端子T5，以使第一磁电感应线圈148产生的电能可以传送到电源控制器120。当外扬声器200的插头230连接插座110时，第六端子T6会自动切换为电性连接第七端子T7，以使第二磁电感应线圈212产生的电能可以传送到电源控制器120。当然，也可以设计让第六端子T6同时电性连接第五端子T5与第七端子T7。

一第八端子T8电性连接电源控制器120的一第二电源输入端口P2，并用以经由插头230的一第二电源端子P14电性连接外扬声器200的一第二扬声器220的一第三磁电感应线圈222。一第九端子电性连接电源控制器120的一第一电源输入端口P1，并用以经由插头230的一第一电源端子P12电性连接第三磁电感应线圈222。第三磁电感应线圈222产生的电能经由插座110与电源控制器120而充入储能装置50。一第十端子T10电性连接音讯产生器130的一第二音源输出端口134，并用以经由插头230的一第二音源端子A14电性连接第二扬声器220的一第三振动件224。一第十一端子T11电性连接音讯产生器130的一接地端口136与第一振动件146，并用以经由插头230的一接地端子G10电性连接第二振动件214与第三振动件224。以上，仅为本发明一实施例的电子装置的插座的一种实施方式，但本发明并不局限于此。

图3是本发明另一实施例的电子装置与外接外扬声器的示意图。请参照图3，本实施例的电子装置100A与图1的电子装置100相似，差异在于本实施例的电子装置100A还包括一电子切换器150，电性连接电源控制器120、第一磁电感应线圈148与插座110A。换言之，本实施例是以电子切换器150取代图1中的插座110的机械式的开关。电源控制器120是否电性连接第一磁电感应线圈148或插座110A是利用电子切换器150来实现。

图4是本发明再一实施例的电子装置与外接外扬声器的示意图。请参照图4，本实施例的电子装置100B与图3的电子装置100B相似，差异在于本实施例的电子装置100B还包括一保护电路160，电性连接电源控制器120与电子切换器150。保护电路160的作用是在电源控制器120过载前断开电源控制器120与插座110A之间的电性连接。或者，保护电路160也可在电源控制器120过载前限制第二磁电感应线圈212输出至电源控制器120的电能的大小。例如，保护电路160可控制第二磁电感应线圈212输出至电源控制器120的电能的电压值或电流值在一临界值以下。由于无法预期插座110A所连接的外扬声器所产生的电能会不会过大而导致电源控制器120过载并烧毁，因此利用保护电路160来保护价格较高且会影响其他元件的运作的电源控制器120。当然，保护电路160也可应用在图1的电子装置100中，例如安装在电源控制器120与插座100之间，同样用以在电源控制器120过载前断开电源控制器120与插座110之间的电性连接。

综上所述，本发明的电子装置的内扬声器具有可感应磁铁的磁场而产生电能的磁电感应线圈，且电子装置适于连接具有可感应磁铁的磁场而产生电能的磁电感应线圈的外扬声器。同时，本发明的电子装置可将内扬声器与外扬声器的磁电感应线圈产生的电能经由电源控制器而充入储能装置。因此，可增加储能装置所储存的电能而延长电子装置的使用时间，达到节能减碳的环保目的。这种回收电能以延长电子装置的使用时间的设计，有可能在关键时刻提供电子装置的使用者非常重要的协助。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可作若干的更动与润饰，故本发明的保护范围是以本发明的权利要求为准。

Claims (8)

1.一种电子装置，包括：

一插座，用以电性连接一外扬声器；

一电源控制器，电性连接该插座，并用以电性连接一储能装置；

一音讯产生器，电性连接该插座与该电源控制器；以及

一内扬声器，包括：

一壳体；

一磁铁，配置于该壳体；

一第一振动件，配置于该壳体，经由该插座而电性连接该音讯产生器，用以相对该磁铁振动而发声；以及

一第一磁电感应线圈，配置于该第一振动件上，电性连接该电源控制器，用以感应该磁铁的磁场而产生电能，其中该第一磁电感应线圈产生的电能经由该电源控制器而充入该储能装置，该外扬声器具有一第二磁电感应线圈，该第二磁电感应线圈产生的电能经由该插座与该电源控制器而充入该储能装置，该电源控制器可切换地电性连接该第一磁电感应线圈或该插座。

2.如权利要求1所述的电子装置，其中该第一振动件包括一振膜与配置于该振膜上的一发声线圈，该第一磁电感应线圈配置于该振膜上。

3.如权利要求2所述的电子装置，其中该发声线圈经由该插座而电性连接该音讯产生器。

4.如权利要求1所述的电子装置，其中该电源控制器包括一整流器与一电源管理芯片，该第一磁电感应线圈与该第二磁电感应线圈电性连接该整流器，该整流器电性连接该电源管理芯片，该电源管理芯片用以电性连接该储能装置。

5.如权利要求4所述的电子装置，其中该电源管理芯片电性连接该音讯产生器。

6.如权利要求1所述的电子装置，其中该插座包括：

一第一端子，用以经由该外扬声器的一插头的一第一音源端子电性连接该外扬声器的一第一扬声器的一第二振动件；

一第二端子，电性连接该音讯产生器的一第一音源输出端口；

一第三端子，电性连接该第一振动件，其中该第二端子可切换地电性连接该第一端子或该第三端子；

一第四端子，电性连接该第一磁电感应线圈与该电源控制器的一第四电源输入端口，并用以经由该插头的一第四电源端子电性连接该第一扬声器的该第二磁电感应线圈；

一第五端子，电性连接该第一磁电感应线圈；

一第六端子，电性连接该电源控制器的一第三电源输入端口；

一第七端子，用以经由该插头的一第三电源端子电性连接该第二磁电感应线圈，其中该第六端子可切换地电性连接该第五端子或该第七端子；

一第八端子，电性连接该电源控制器的一第二电源输入端口，并用以经由该插头的一第二电源端子电性连接该外扬声器的一第二扬声器的一第三磁电感应线圈；

一第九端子，电性连接该电源控制器的一第一电源输入端口，并用以经由该插头的一第一电源端子电性连接该第三磁电感应线圈，其中该第三磁电感应线圈产生的电能经由该插座与该电源控制器而充入该储能装置；

一第十端子，电性连接该音讯产生器的一第二音源输出端口，并用以经由该插头的一第二音源端子电性连接该第二扬声器的一第三振动件；以及

一第十一端子，电性连接该音讯产生器的一接地端口与该第一振动件，并用以经由该插头的一接地端子电性连接该第二振动件与该第三振动件。

7.如权利要求1所述的电子装置，还包括一电子切换器，电性连接该电源控制器，并可切换地电性连接该第一磁电感应线圈或该插座。

8.如权利要求1所述的电子装置，还包括一保护电路，电性连接该电源控制器与该插座，用以在该电源控制器过载前断开该电源控制器与该插座之间的电性连接或限制该第二磁电感应线圈输出至该电源控制器的电能的大小。

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