CN102917086A - 移动终端及为移动终端提供电能的方法 - Google Patents

移动终端及为移动终端提供电能的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种移动终端及为移动终端提供电能的方法，该移动终端包括依次连接的能量转换模块和电池，能量转换模块包括定子和转子，其中：所述定子包括两个极性不同的单极性磁铁；所述转子包括振动装置和围绕所述振动装置的感应线圈，且所述感应线圈位于两个单极性磁铁之间；该能量转换模块，用于利用所述振动装置振动时带动所述感应线圈切割磁场，将所述振动装置振动时产生的动能转化为电能，并将所述电能提供给所述电池。本发明的技术方案可将用户在平常使用移动终端过程中的振动，或用户在移动终端低电压情况下，将移动终端设置成振动模式，通过移动终端自身的振动装置如马达带动感应线圈切割磁感应线而产生电流给移动终端的电池充电。

Description

移动终端及为移动终端提供电能的方法
技术领域
本发明涉及通讯领域，特别是涉及一种移动终端及为移动终端提供电能的方法。
背景技术
随着手机等移动终端产品的大屏幕、智能化及功能多样性，移动终端产品的充电问题日益突出。当人们在户外或长途旅行中，有时无法保证电源的供应，使得移动终端在关键时刻关机，给用户带来极大不便。
能源的循环合理利用已经被用于许多领域，如电动自行车无电时可利用人为蹬踏给自行车充电，一些汽车厂家利用汽车刹车时所消耗的能量给汽车充电，甚至还可以通过压电装置利用人们在马路上行走时给马路的压力来给路灯补充电力。
新能源技术目前在手机领域也开始发展起来。如已经上市的太阳能手机，靠风能发电的手机充电器，靠受压产生能量的手机充电器，靠热敏效应收集手机热能转化为电能等。目前以上这些形式的手机或充电器在满足手机功能的同时，还存在着一定的缺陷。具体地，如太阳能手机存在经阳光照射后电池容易损坏；风能手机充电器必须借助风才能产生电能且结构复杂，体积大；压力充电器受压时会对充电器本身结构造成一定的损伤等问题。
发明内容
本发明提供了一种移动终端及为移动终端提供电能的方法，以避免在为移动终端提供电能的同时，对移动终端造成的损伤。
本发明提供了一种移动终端，该移动终端包括依次连接的能量转换模块和电池，所述能量转换模块包括定子和转子，其中：
所述定子包括两个极性不同的单极性磁铁；
所述转子包括振动装置和围绕所述振动装置的感应线圈，且所述感应线圈位于两个单极性磁铁之间；
所述能量转换模块，用于利用所述振动装置振动时带动所述感应线圈切割磁场，将所述振动装置振动时产生的动能转化为电能，并将所述电能提供给所述电池。
优选地，所述振动装置为马达。
优选地，所述马达为板载式柱状马达或扁平马达。
优选地，该移动终端还包括依次连接且位于所述能量转换模块和所述电池之间的电荷泵模块和整流滤波稳压模块，其中：
所述电荷泵模块，用于储存所述能量转换模块输出的电能；
所述整流滤波稳压模块，用于对所述电荷泵模块输出的电能进行降压、滤波和稳压处理后，输出直流恒定电流。
优选地，该移动终端还包括位于所述整流滤波稳压模块和所述电池之间的电源管理模块；
所述电源管理模块，用于控制将所述整流滤波稳压模块提供的直流恒定电流输出给所述电池。
优选地，所述电源管理模块，是用于检测到所述电池的电压低于工作电压且在接收到的充电电流为零时，将所述整流滤波稳压模块提供的直流恒定电流输出给所述电池。
本发明还提供了一种为移动终端提供电能的方法，所述移动终端还包括定子和转子，所述定子包括两个极性不同的单极性磁铁；所述转子包括振动装置和围绕所述振动装置的感应线圈，且所述感应线圈位于两个单极性磁铁之间，所述方法包括：
所述移动终端利用所述振动装置振动时带动所述感应线圈切割磁场，将所述振动装置振动时产生的动能转化为电能，并将所述电能提供给所述移动终端的电池。
优选地，所述振动装置为马达。
优选地，所述马达为板载式柱状马达或扁平马达。
优选地，所述将所述电能提供给所述移动终端的电池包括：
所述移动终端对所述电能进行降压、滤波和稳压处理后，输出直流恒定电流；
所述移动终端检测到所述电池的电压低于工作电压且在接收到的充电电流为零时，将所述直流恒定电流提供给所述电池。
上述移动终端及为移动终端提供电能的方法，可将用户在平常使用过程中的振动如来电振动、触屏振动或玩游戏时的振动，或用户在移动终端低电压情况下，将移动终端设置成振动模式，通过移动终端自身的振动装置如马达带动感应线圈切割磁感应线而产生电流给移动终端电池充电；且该方式无污染、且不受环境如阳光、风等的限制，也不会对移动终端造成损伤。
附图说明
图1为本发明移动终端实施例的结构示意图；
图2为本发明移动终端实施例的内部结构示意图；
图3为本发明移动终端实施例的后壳结构示意图；
图4为本发明移动终端的整流滤波稳压模块实施例的电路图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本发明实施例利用移动终端自身的振动装置(如马达等)，以为用户在低电量情况下使用移动终端为目标，利用电磁感应原理为移动终端提供电能供给方式。由于目前大屏类智能机，PAD类产品触屏功能越来越强大，且用户使用过程中马达振动的频率相当高，可以将振动的能量进行回收转化为电能，实现能源的回收利用。
本发明提供了一种移动终端，该移动终端包括依次连接的能量转换模块和电池，所述能量转换模块包括定子和转子，其中：
所述定子包括两个极性不同的单极性磁铁；
所述转子包括振动装置和围绕所述振动装置的感应线圈，且所述感应线圈位于两个单极性磁铁之间；
所述能量转换模块，用于利用所述振动装置振动时带动所述感应线圈切割磁场，将所述振动装置振动时产生的动能转化为电能，并将所述电能提供给所述电池。
优选地，所述振动装置可以为马达或其他类似地能完成马达功能的其他器件。
如图1所示，为本发明移动终端实施例的结构示意图，该供电装置包括：依次连接的能量转换模块11、电荷泵模块12和整流滤波稳压模块13，其中：
能量转换模块，用于将转子旋转的动能转化为电能输出至电荷泵模块；
电荷泵模块，用于储存电磁感应输出的电能，以输出移动终端所需供电电压；
整流滤波稳压模块，用于将所述电荷泵模块输出的电压进行降压、滤波和稳压处理后，输出直流恒定电流。
如图2所示，为本发明移动终端实施例的内部结构示意图，该移动终端包括定子21、转子22、电荷泵模块23、整流滤波稳压模块24、电源管理模块25和电池26，其中，定子由镶嵌在后壳上的永磁铁承担，转子由马达来承担。电荷泵模块负责将产生的断续的电能储存起来，输出给整流滤波稳压模块。整流滤波稳压模块将电能通过变压、整流、稳压处理后，输入给电源管理模块。电源管理模块包括外部电源检测器，用于检测移动终端电池的充电模式；电流检测器，用于检测充电电流的大小；充电控制器，连接外部电源检测器和电流控制器，用于控制充电的开始或结束。具体地，在充电控制器检测到所述电池电压低于工作电压，且未有充电电流输入到所述电池时，充电开始，否则，充电结束。
当移动终端例如手机正常使用时，工作电压一般在3.7V，电源管理模块检测到电压在正常范围内，用户在使用中手机振动，内部转子切割磁感应线产生电能储存在电荷泵模块内。当手机电压在3.5V左右，手机屏幕上会出现低电告警提示，如用户需要拨打电话，可设置手机进入振动模式，此时，马达高速振动输出电荷，且电源管理模块开始启动给电池充电。
如图3所示，为本发明移动终端实施例的后壳结构示意图，在该实施例中，移动终端为一普通手机，该手机包括：定子(固定在后壳上的两个单极性永磁铁)31、手机后壳32、转子33和感应电流输出端34。本发明实施例中使用的手机马达不局限于柱状马达，扁平式马达也可以，对于扁平式马达需要改变永磁铁的位置。
通过在手机的后壳上设置永磁铁，在马达周圈对应位置设置感应线圈，马达转动，带动转子也转动，使得转子上的感应线圈切割磁场，产生电能，为移动终端提供了一种新的能源供给方式，使得用户在平常使用中或低电量下启动马达振动产生的动能转换为移动终端的能源，从而使得用户在使用移动终端的过程中就可以给移动终端充电，操作简单方便，且该能源供给的方式无污染、且不受环境如阳光、风等的限制。
如图4所示，为本发明移动终端的整流滤波稳压模块实施例的电路图，该整流滤波稳压模块包括：变压器41、半波整流电路42、电容43、稳压电路44及输出负载(R1)45。其中，稳压电路44包括：电阻(R)441和二极管442。由移动终端能量转换模块产生的交流电流输入变压器，经变压器降压后，再由半波整流电路及电容转化成直流电流，稳压电路的作用是将电流控制在一定范围内。电流经过降压、滤波及稳压等处理后输出至电源管理模块，由电源管理模块输出到手机电池正负极上。
上述移动终端，可将用户在平常使用过程中的振动如来电振动、触屏振动或玩游戏时的振动，通过手机自身马达带动感应线圈切割磁感应线而产生电流，产生的电流给手机电池充电。本发明实施例的移动终端能将马达振动的动能转化成电能，为移动终端提供了一种新的能源供给方式，且利用本发明实施例的技术方案，能量转化机构的体积较小，设备简单容易实现，增加了能量转化的效率。
本发明还提供了一种为移动终端提供电能的方法，所述移动终端还包括定子和转子，所述定子包括两个极性不同的单极性磁铁；所述转子包括振动装置和围绕所述振动装置的感应线圈，且所述感应线圈位于两个单极性磁铁之间，所述方法包括：
所述移动终端利用所述振动装置振动时带动所述感应线圈切割磁场，将所述振动装置振动时产生的动能转化为电能，并将所述电能提供给所述移动终端的电池。
其中，所述振动装置为马达，所述马达可以为板载式柱状马达或扁平马达。
另外，所述将所述电能提供给所述移动终端的电池包括：
所述移动终端对所述电能进行降压、滤波和稳压处理后，输出直流恒定电流；
所述移动终端检测到所述电池的电压低于工作电压且在接收到的充电电流为零时，将所述直流恒定电流提供给所述电池。
上述为移动终端提供电能的方法，可将用户在平常使用过程中的振动如来电振动、触屏振动或玩游戏时的振动，或用户在移动终端低电压情况下，将移动终端设置成振动模式，通过移动终端自身的振动装置如马达带动感应线圈切割磁感应线而产生电流给移动终端电池充电；且该方式无污染、且不受环境如阳光、风等的限制，也不会对移动终端造成损伤。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，上述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种移动终端，该移动终端包括依次连接的能量转换模块和电池，所述能量转换模块包括定子和转子，其中：
所述定子包括两个极性不同的单极性磁铁；
所述转子包括振动装置和围绕所述振动装置的感应线圈，且所述感应线圈位于两个单极性磁铁之间；
所述能量转换模块，用于利用所述振动装置振动时带动所述感应线圈切割磁场，将所述振动装置振动时产生的动能转化为电能，并将所述电能提供给所述电池。
2.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于：
所述振动装置为马达。
3.根据权利要求2所述的移动终端，其特征在于：
所述马达为板载式柱状马达或扁平马达。
4.根据权利要求1-3任一权利要求所述的移动终端，其特征在于，该移动终端还包括依次连接且位于所述能量转换模块和所述电池之间的电荷泵模块和整流滤波稳压模块，其中：
所述电荷泵模块，用于储存所述能量转换模块输出的电能；
所述整流滤波稳压模块，用于对所述电荷泵模块输出的电能进行降压、滤波和稳压处理后，输出直流恒定电流。
5.根据权利要求4所述的移动终端，其特征在于，该移动终端还包括位于所述整流滤波稳压模块和所述电池之间的电源管理模块；
所述电源管理模块，用于控制将所述整流滤波稳压模块提供的直流恒定电流输出给所述电池。
6.根据权利要求5所述的移动终端，其特征在于：
所述电源管理模块，是用于检测到所述电池的电压低于工作电压且在接收到的充电电流为零时，将所述整流滤波稳压模块提供的直流恒定电流输出给所述电池。
7.一种为移动终端提供电能的方法，所述移动终端还包括定子和转子，所述定子包括两个极性不同的单极性磁铁；所述转子包括振动装置和围绕所述振动装置的感应线圈，且所述感应线圈位于两个单极性磁铁之间，所述方法包括：
所述移动终端利用所述振动装置振动时带动所述感应线圈切割磁场，将所述振动装置振动时产生的动能转化为电能，并将所述电能提供给所述移动终端的电池。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：
所述振动装置为马达。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：
所述马达为板载式柱状马达或扁平马达。
10.根据权利要求7-9任一权利要求所述的方法，其特征在于：
所述将所述电能提供给所述移动终端的电池包括：
所述移动终端对所述电能进行降压、滤波和稳压处理后，输出直流恒定电流；
所述移动终端检测到所述电池的电压低于工作电压且在接收到的充电电流为零时，将所述直流恒定电流提供给所述电池。
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