CN104079139B - 充电系统和充电方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于充电领域，提供了一种充电系统和充电方法，所述充电系统包括具有磁介质的第一设备、可感知磁通变化量且将所述磁通变化量转化为电能的第二设备，所述第二设备设置有对转化的电能进行限定的充电保护电路和可连接待充电设备的充电接口，所述充电保护电路与充电接口相连。由第一设备与第二设备之间相对位置的变化，可使第二设备产生磁通变化量并转化为电能，由所述充电保护电路连接至充电接口，从而使转化的电能可以由充电接口输送至待充电设备。由于本发明实施例不会因电池容量受限而影响充电续航能力，从而实现真正的持久充电续航。

Description

充电系统和充电方法

技术领域

本发明属于电源领域，尤其涉及一种充电系统和充电方法。

背景技术

随着移动设备的兴起，人们对电源的要求也越来越高，一方面努力开发电池的容量，为移动设备提供更为持久的续航能力，另一方面，也开发了相应的移动电源，通过携带附加的电源，由附加电源给移动设备的电池充电，以增加移动设备在户外的使用时间。

然而，现有的移动电源或者移动设备的电池，为增加其充电容量，需要增加电池的体积和质量，其携带不方便的同时，也不能为移动设备持久的续航，不能真正的解决电池续航的问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种充电系统，以解决现有技术中使用移动电源为电池充电，续航能力不持久的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种充电系统，所述充电系统包括具有磁介质的第一设备、可感知磁通变化量且将所述磁通变化量转化为电能的第二设备，所述第二设备设置有对转化的电能进行限定的充电保护电路和可连接待充电设备的充电接口，所述充电保护电路与充电接口相连。

本发明实施例的另一目的在于提供一种充电方法，所述方法还包括：

设置具有磁介质的第一设备和第二设备作往复相向运动，使所述第一设备的磁感线通过所述第二设备时，其磁通量发化变化，所述第二设备将感知通过的变化的磁通量转化为电能，经由对转化的电能进行限定的充电保护电路连接至充电接口，使待充电的设备接收所转化的电能。

在本发明实施例中，由第一设备与第二设备之间相对位置的变化，可引起第一设备所产生的磁感线切割第二设备，从而使第二设备中的磁通量产生变化，使第二设备将所变化的磁通量转化为电能，并由所述充电保护电路连接至充电接口，从而使转化的电能可以由充电接口输送至待充电设备。由于本发明实施例可以通过第一设备和第二设备的反复相向运动而产生电能，不会因电池容量受限而影响充电续航能力，从而实现真正的持久充电续航。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的充电系统的结构示意图；

图2是本发明第一实施例提供的用户通过手部与腰部分别携带第一设备和第二设备的充电效果示意图；

图3是本发明第一实施例提供的第二设备的一种侧面结构示意图；

图4为本发明第二实施例提供的充电系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明实施例中，所述充电系统包括具有磁介质的第一设备、可感知磁通变化量且将所述磁通变化量转化为电能的第二设备，所述第二设备设置有对转化的电能进行限定的充电保护电路和可连接待充电设备的充电接口，所述充电保护电路与充电接口相连。通过第一设备与第二设备之间位置的变化，使第一设备所产生的磁感线切割第二设备，第二设备将变化的磁通量转化为电能，通过充电保护电路连接至充电接口，可供待充电设备进行充电操作。由于其充电只需要第一设备和第二设备相对运动即可，可通过运动为设备提供持久的充电能力，不受电池容量影响。

实施例一：

图1示出了本发明第一实施例提供充电系统的结构图，详述如下：

本发明实施例所述充电系统，包括具有磁介质的第一设备101、可感知磁通变化量且将所述磁通变化量转化为电能的第二设备102，所述第二设备设置有对转化的电能进行限定的充电保护电路103和可连接待充电设备的充电接口104，所述充电保护电路103与充电接口104相连。

其中，所述第一设备101具有磁介质，可以在第一设备中设置磁性材料或其它可产生磁感线的装置，如永久磁铁中的钕铁硼磁铁，由于其具有非常强的磁性，可以在制作第一设备时，用较少体积和质量的钕铁硼磁铁，实现较强的磁场，从而在第二设备切割所述第一设备的磁感线时，产生较大的磁通变化量，由，相应得到较大的电流，以便能够更为快速高效的完成对待充电设备的充电工作。

作为一种可能实施的方式，所述第一设备可以设置为磁环，该磁环可以为一体结构，也可以由两个极性相异的半环相吸构造而成。使用环状的磁环结构设计，可以方便佩戴于用户的手部或者足部，可以更为方便的利用人在自然运动，如行走时的足部运动或者人的摆臂运动，使第一设备101的位置处于不断的运动状态。在第一设备101由两个极性相异的半圆环构成时，可以更为方便用户佩带时调整圆环的大小，使佩带更为方便。

所述第二设备102可感知磁通变化量且将所述磁通变化量转化为电能，可在第二设备102中设置线圈，为提高感应的灵敏度和提高电流强度，可以设置线圈的匝数为多匝，使用线圈。

所述第二设备设置有对转化的电能进行限定的充电保护电路1021和可连接待充电设备的充电接口1022，所述充电保护电路1021与充电接口1022相连，所述充电保护电路1021一般包括限流、过流保护电路、过压保护电路和稳压电路，其电路结构或电路芯片在此不作详细描述。

所述充电保护电路1021、充电接口1022为携带或操作方便，可将其分开设计，使用户操作更为方便。如图2为用户通过手部与腰部分别携带第一设备和第二设备的充电效果示意图。其中，所述第一设备设置为环状结构佩戴于手的腕部位置，所述第二设备可放置腰部的口袋或者在第二设备上设备卡扣结构，使其能卡扣在皮带等装置上。如图2所示，在状态A的情况下，人的手臂扬起，所述第一设备与第二设备的距离达到较远点，由第一设备产生的磁感线在第二设备的线圈中的磁通量为一较小值。在状态B的情况下，手臂落于与腰部的第二设备较近的位置，第一设备所产生的磁感线较大密度的经过第二设备，使第二设备的线圈中的磁通量为一较大值。在状态C的情况下，所述第一设备与第二设备的距离再次达到较远点，由第一设备产生的磁感线在第二设备的线圈中的磁通量回复到一较小值，如此反复，使第二设备线圈中的磁通量不断发生变化，从而产生电流，经由充电保护电路输送给充电接口，待充电设备通过充电接口即可进行充电。

当然，这只是例举其中一种佩带方式，所述第一设备和/或第二设备还设置有可用于佩戴人体足部或者人体手腕部的佩戴部件或；所述第一设备和/或第二设备为可用于佩戴人体足部或者人体手腕部的形状。使第一设备和第二设备佩带于双手，或者佩带于双脚，或者佩带于手与和手位置相当的身体腰部位置。

图3是本发明实施例第二设备的一种结构示意图，所述第二设备的下部一体结构的设置有充电接口301，所述充电接口为钩状，待充电设备可以直接设置于所述钩状部固定，当然，所述充电接口也还可以设置为“L”形状，将待充电设备通过“L”接口固定，利于携带与充电操作。

作为本发明实施例的进一步完善，在所述充电保护电路后还连接有电能存储设备1023，所述电能存储设备可以为充电电池或者蓄电池，通过设置或者调整充电池的输出电压，以便能够完成对待充电设备的充电操作。

本发明实施例通过设置可产生磁感线的第一设备和可感知磁通变化量且转化为电流的第二设备，由第一设备与第二设备作相向运动即可产生电流，通过充电保护电路与充电接口对待充电设备进行充电，其可以待充电设备提供持久的续航能力，真正的实现持久充电。

实施例二：

如图4为本发明第二实施例提供的充电系统的结构示意图，详述如下：

本发明实施例所述充电系统，所述充电系统包括具有磁介质4013的第一设备401、可感知磁通变化量且将所述磁通变化量转化为电能的第二设备402，所述第二设备402设置有对转化的电能进行限定的充电保护电路4021和可连接待充电设备的充电接口4022，所述充电保护电路4021与充电接口4022相连。另外，所述第一设备401还包括能感知磁通变化量且将所述磁通变化量转化为电能的电能转换电路4011和与所述电能转换电路相连的显示装置4012，所述第二设备还包括磁介质4023。

与实施例不同之处在于，所述第一设备401上还设置有用于感知磁通变化量且将所述磁通变化量转化为电能的电能转换电路4011，其可以为与第二设备402中设置的线圈结构相似，相应的，为使第一设备401中的线圈产生电流，在第二设备402中设置有与第一设备401相类似的磁性材料，如磁铁等。这样，在第一设备401与第二设备402作相对运动时，第一设备401中线圈中的磁通量发生变化，产生电流使显示装置4012显示。所述显示装置4012可以为显示屏，也可以为LED灯，通过LED灯显示亮度的大小，可以同时表明当前充电设备中所产生电流的强度情况。考虑到显示所需要电流的大小情况，可以将第一设备中的线圈的匝数设置较小数量，减少成本和降低设备质量，以方便携带。

作为本发明实施例的一种优选的实施方式，所述第一设备401还设置有电流强度检测装置，所述显示装置4012与电流强度检测装置相连用于显示所述电流强度检测装置所检测的电流强度信息。所述电流强度检测装置检测到电流强度后，经由显示显示装置4012显示电流强度值。和通过使用LED的亮度大小显示当前电流的强度值相比，通过电流强度检测装置后，可以根据第一设备401和第二设备402中线圈的比例和磁性的大小，得到线圈中所产生电流的比例，从而由第一设备401中所产生的电流的大小，可以得到第二设备402中产生的电流的大小，从而更加方便的记录由第二设备产生的电能的大小。

为提高其使用的便利性，所述第二设备402还包括电能存储设备4024，所述电能存储设备4024连接所述充电保护电路4021与所述充电接口4022，当然也可在电能存储设备4024前加充电保护电路，以保护电能存储设备4024。所述电能存储设备4024为蓄电池或者其它可充电电池，以在平时运动过程中对电能存储设备4024进行充电，在需要对待充电设备充电时，直接由电能存储设备4024对待充电设备进行充电。

其它部分与实施例一相同，在此不作重复赘述。

本发明实施例通过在第一设备401中增加感应线圈，在第二设备402中增加磁性材料，使第一设备401也能产生电能，并通过显示装置显示当前电流的强度，为用户提供可视化的充电指示。

实施例三：

本实施例为以上述两个实施例所述充电系统为基础的充电方法，详述如下：

在上述实施例一中所述充电系统，相应的，所述方法包括：设置所述第一设备和第二设备作往复相向运动，使所述第一设备的磁感线通过所述第二设备时，其磁通量发化变化，所述第二设备将感知通过的变化的磁通量转化为电能，经由充电保护电路连接至充电接口，使待充电的设备接收所转化的电能。

在所述充电系统还包括电能存储设备时，所述方法还包括：

所述第二设备将转化的电能存储于电能存储设备，在需要对待充电设备充电时，由所述电能存储设备对所述待充电设备输送存储的电能。

在实施例二所述的充电系统中，所述第一设备还包括能感知磁通变化量且将所述磁通变化量转化为电能的电能转换电路和与所述电能转换电路相连的显示装置，所述第二设备还包括磁介质，所述充电方法还包括所述第一设备和第二设备的往复运动，使所述第二设备的磁感线通过第一设备，将变化的磁通量转化为电能，驱动所述显示装置。

另外，在所述系统还包括电流强度检测装置，所述方法还包括：

由所述电流强度检测装置检测所述第一设备所转化的电能的电流强度，并将所述电流强度通过所述显示装置显示。

为方便由所述第一设备与第二设备来对待充电设备进行充电，可以将所述第一设备和第二设备佩带于双手或佩带于双脚或佩带于手与和手位置相当的身体腰部位置，利用人的自然运动的机械能，使第一设备和第二设备间产生位置的相对变化，从而引起第二设备中磁通量发生变化，从而在第二设备中产生可对待充电设备进行充电的电能。

另外，本发明所述第一设备与第二设备在使用过程中，如果有多人佩带，可以利用多人佩带所产生的磁场的变化，使第二设备更多的切割磁感线，从而产生大的磁通变化量，得到更多的电能，更好的满足对待充电设备的充电要求。

本发明实施例为实施例一和实施例二所对应的方法实施例，其优点在实施例一和实施例二已有详述叙述，在此不再重复赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种充电系统，其特征在于，所述充电系统包括具有磁介质的第一设备、可感知磁通变化量且将所述磁通变化量转化为电能的第二设备，所述第二设备设置有对转化的电能进行限定的充电保护电路和可连接待充电设备的充电接口，所述充电保护电路与充电接口相连；

所述第一设备还包括能感知磁通变化量且将所述磁通变化量转化为电能的电能转换电路和与所述电能转换电路相连的显示装置，所述第二设备还包括磁介质。

2.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述系统还包括电能存储设备，所述电能存储设备连接所述充电保护电路与所述充电接口。

3.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述第一设备还设置有电流强度检测装置，所述显示装置与电流强度检测装置相连用于显示所述电流强度检测装置所检测的电流强度信息。

4.根据权利要求1-3任一项所述的充电系统，其特征在于，所述第一设备和/或第二设备还设置有可用于佩戴人体足部或者人体手腕部的佩戴部件或；

所述第一设备和/或第二设备为可用于佩戴人体足部或者人体手腕部的形状。

5.一种充电方法，其特征在于，所述方法包括：

设置具有磁介质的第一设备和第二设备作往复相向运动，使所述第一设备的磁感线通过所述第二设备时，其磁通量发生变化，所述第二设备将感知通过的变化的磁通量转化为电能，经由对转化的电能进行限定的充电保护电路连接至充电接口，使待充电的设备接收所转化的电能；

所述方法还包括：

包括电能转换电路和与电能转换电路相连的显示装置的第一设备和包括磁介质的第二设备的往复运动，所述第二设备的磁感线通过第一设备，由第一设备将变化的磁通量转化为电能，驱动所述显示装置。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述第二设备将转化的电能存储于电能存储设备。

7.根据权利要求5所述的充电方法，其特征在于，所述方法还包括：

由电流强度检测装置检测所述第一设备所转化的电能的电流强度，并将所述电流强度通过所述显示装置。

8.根据权利要求5-7任一项所述的充电方法，其特征在于，所述第一设备和第二设备佩带于双手、双脚、手与和手位置相当的身体腰部位置。