CN105762889B - 一种手持设备充电安全壳 - Google Patents
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Abstract
公开了一种手持设备充电安全壳，包括底壳、面盖、接收线圈、第一电路板、电池组、第二电路板。底壳包括：底板、垂直设置于底板内表面且首尾相连的第一至第四侧壁。第一侧壁通过连接件与面盖相连，且在第一侧壁与连接件之间形成容纳腔。电池组设置在容纳腔内，并且电池组与设在第一侧壁的第一、二充电接口电相连。接收线圈、第一电路板位于底板内表面，接收线圈、第一电路板、第一充电接口依次电相连，以对电池组进行无线充电。第二电路板设置在底板内表面，第二充电接口、第二电路板、设在第二侧壁的第三充电接口依次电相连，以对手持设备进行充电。本发明的充电安全壳使用方便、提高了手持设备的续航能力。
Description
技术领域
本发明涉及无线充电领域，尤其涉及一种手持设备充电安全壳。
背景技术
保障用电安全是监狱监管工作中较为重要的一项任务。在监狱环境下，电子设备的使用往往限制在一定的区域范围内，并由干警指定的管理员进行管理。当电子设备需要充电时，管理员将电子设备集中到一个房间通过充电柜进行充电。理论上，只有管理员才能进入该房间接触到充电设备。但是实际上，服刑人员可能进入该房间接触到充电设备。而且，服刑人员还可能通过其他途径接触到非安全电压，或者将充电线取下，从而可能危及服刑人员的人身安全。由此可见，现有的监狱环境中的充电方式存在一定的安全隐患。
因此，现有技术亟需一种能为电子设备进行无线、安全充电的装置，以避免服刑人员直接接触到电源或者充电线等监狱禁止物品，从而保证服刑人员的人身安全。
发明内容
本发明的目的在于提出一种手持设备充电安全壳，以对手持设备进行无线充电，提高手持设备的续航能力；同时，由于采用可充电电池组对手持设备进行充电，保证了充电过程的安全性。
本发明提供的一种手持设备充电安全壳，包括底壳、面盖，其特征在于，所述安全壳还包括：接收线圈、第一电路板、电池组、第二电路板；
所述底壳包括：底板、垂直设置于底板内表面且首尾相连的第一至第四侧壁；第一侧壁通过连接件与所述面盖的一侧相连，并且在第一侧壁与所述连接件之间形成容纳腔；
所述电池组设置在所述容纳腔内，并且所述电池组与设置在第一侧壁上的第一、第二充电接口分别电相连；
所述接收线圈、第一电路板位于所述底板的内表面上，并且所述接收线圈与第一电路板的输入端电相连，第一电路板的输出端与第一充电接口电相连，以对所述电池组进行无线充电；
第二电路板设置在所述底板的内表面上，并且第二电路板的输入端与第二充电接口相连，第二电路板的输出端与设置在第二侧壁的第三充电接口电相连，第三充电接口可与所述手持设备的USB接口电相连，以对所述手持设备进行充电。
优选的，第二电路板与所述接收线圈沿所述底板内表面上下设置，并且第二电路板与所述接收线圈之间的纵向距离d满足：
其中，l为第一侧壁的长度。
优选的，第一电路板包括：整流滤波电路、稳压输出电路；所述整流滤波电路用于将所述接收线圈产生的交流电转变为直流电，并将所述直流电输出至稳压输出电路；所述稳压输出电路将所述直流电进行稳压，并将稳压后的直流电输出至第一充电接口。
优选的，第二电路板包括：电池保护电路、充电电路；所述电池保护电路的输入端与第二充电接口相连，所述电池保护电路的输出端与所述充电电路的输入端相连，所述充电电路的输出端与第三充电接口相连。
优选的，所述底板还设有散热孔；所述散热孔位于所述底板与第一电路板，和/或，所述底板与第二电路板贴合的位置处。
优选的，所述安全壳还包括第一导热片、第二导热片；第一导热片位于第一电路板与所述底板之间，第二导热片位于第二电路板与所述底板之间。
优选的，当所述电池组的充放电电流大于1A时，第一、二导热片的厚度w满足：
0.3mm≤w≤0.5mm；
当所述电池组的充放电电流小于1A时，第一、二导热片的厚度w满足：
0.1mm≤w＜0.3mm。
优选的，所述安全壳还包括隔磁片；所述隔磁片位于所述接收线圈与所述底壳内表面之间。
优选的，所述安全壳还包括电量显示器、过热提醒器；所述电量显示器用于显示所述电池组的剩余电量，所述过热提醒器用于在所述安全壳过热时进行告警。
优选的，所述电池组包覆有硅胶外壳。
在本发明的技术方案中，手持设备充电安全壳包括：底壳、面盖、接收线圈、第一电路板、电池组、第二电路板。通过接收线圈、第二电路板对电池组进行无线充电，再通过电池组、第二电路板对手持设备进行充电，从而避免了充电线的使用，提高了充电的安全性、便携性。进一步的，将电池组设置在底壳与面盖的连接处，不仅便于电池组的拆卸、更换，而且有利于减小安全壳的整体厚度。
附图说明
通过以下参照附图而提供的具体实施方式部分，本发明的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中：
图1是本发明实施例的手持设备充电安全壳的结构示意图；
1、底壳；2、面盖；3、电池组；4、接收线圈；5、第一电路板；6、第二电路板；7、第三充电接口；8、第一充电接口；9、第二充电接口；10、电量显示器。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述。对示例性实施方式的描述仅仅是出于示范目的，而绝不是对本发明及其应用或用法的限制。
为了保障监狱环境下的用电安全，防止服刑人员直接接触到充电线或非安全电压，本发明提供了一种采用无线充电技术的手持设备充电安全壳。本发明的主要思路是，通过设置接收线圈、第一电路板以对电池组进行充电；通过设置电池组、第二电路板以对手持设备进行充电，从而提高了手持设备充电过程的安全性、便携性。
下面结合附图对本发明实施例的技术方案进行详细说明。图1为本发明实施例的手持设备充电安全壳的结构示意图。从图1可见，该手持设备充电安全壳包括：底壳1、面盖2、电池组3、接收线圈4、第一电路板5、第二电路板6。
底壳1包括：底板、垂直设置于底板内表面且首尾相连的第一至第四侧壁。底壳1的第一侧壁通过连接件(图中未示出)与面盖2的一侧相连，并且在第一侧壁与所述连接件之间形成容纳腔。在具体实施时，底壳与面盖可设计成圆角矩形结构。并且，为了使手持设备牢牢固定在安全壳内，可在底壳的四个圆角处设置卡扣。
电池组3设置在所述容纳腔内，并且电池组3与设置在底壳1的第一侧壁上的第一充电接口8、第二充电接口9分别电相连。其中，电池组3由可充电电池组成，比如锂电池。较佳的，电池组上还包覆有硅胶外壳，以提高电池组的散热性能，同时增强对电池组的保护。另外，电池组3可通过电池组安装座固定在所述容纳腔内，以便于对电池组进行手动更换。与在底壳内部设置电池组的方式相比，本发明实施例通过在底壳与面盖的连接处设置电池组，不仅减小了安全壳的整体厚度，而且提高了安全壳的散热性能。
接收线圈4、第一电路板5设置在底壳1的底板内表面，并且接收线圈4与第一电路板5的输入端电相连，第一电路板5的输出端与第一充电接口8电相连。其中，接收线圈4的具体匝数、形状、尺寸等参数可根据实际设计需求确定。较佳的，在接收线圈与底板内表面之间还设有隔磁片，以提高接收线圈的接收效率，降低接收线圈对其他设备的电磁干扰。第一电路板5包括整流滤波电路、稳压输出电路。所述整流滤波电路用于将接收线圈4产生的交流电转变为直流电，并将所述直流电输出至稳压输出电路；所述稳压输出电路将所述直流电进行稳压，并将稳压后的直流电输出至第一充电接口8。在具体实施时，本领域技术人员可根据实际情况进行整流滤波电路、稳压输出电路的设计。本发明实施例中，通过设置接收线圈、第一电路板，可接收无线充电发射端发射的能量，并将接收线圈产生的交流电转变为直流电，以对电池组进行无线充电。
第二电路板6设置在底板的内表面上，并且第二电路板6的输入端与第二充电接口9相连，第二电路板6的输出端与设置在底壳1的第二侧壁上的第三充电接口7电相连，第三充电接口7可与手持设备的USB接口电相连，以对手持设备进行充电。具体的，第二电路板6包括：电池保护电路、充电电路。其中，所述电池保护电路的输入端与第二充电接口9相连，所述电池保护电路的输出端与所述充电电路的输入端相连，所述充电电路的输出端与第三充电接口7相连。在具体实施时，本领域技术人员可根据实际情况进行电池保护电路、充电电路的设计。本发明实施例中，通过设置电池组、第二电路板，可为手持设备提供安全的直流充电电压。比如，该直流充电电压可设置为4.2V或者5V。
在本发明实施例中，第二电路板6与接收线圈4沿所述底板内表面上下设置，并且第二电路板6与接收线圈4之间的纵向距离为d。其中，纵向距离d的一个优选取值范围为l为第一侧壁的长度。当纵向距离处于以上优选范围时，不仅在第二电路板与接收线圈之间预留了适当的散热区域，而且能够很好的防止电磁干扰、保证电路正常工作。
为了进一步提高散热性能，还可在底壳1的底板上设置散热孔。其中，所述散热孔位于底板与第一电路板5的贴合处，和/或，所述散热孔位于所述底板与第二电路板6贴合的位置处。进一步的，还可在所述安全壳中设置第一导热片、第二导热片。其中，第一导热片位于第一电路板5与所述底板之间，第二导热片位于第二电路板6与所述底板之间。较佳的，为了兼顾安全壳的整体厚度与散热性能要求，当所述电池组的充放电电流大于1A时，第一、二导热片的厚度w满足：0.3mm≤w≤0.5mm；当所述电池组的充放电电流小于1A时，第一、二导热片的厚度w满足：0.1mm≤w＜0.3mm。
在本发明实施例中，较佳的，充电安全壳还设有电量显示器10，以用于显示电池组3的剩余电量。进一步的，充电安全壳还设有过热提醒器(图中未示出)，以用于在充电安全壳过热时进行告警。
虽然参照示例性实施方式对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明并不局限于文中详细描述和示出的具体实施方式，在不偏离权利要求书所限定的范围的情况下，本领域技术人员可以对所述示例性实施方式做出各种改变。
Claims (7)
1.一种手持设备充电安全壳，包括底壳、面盖，其特征在于，所述安全壳还包括：接收线圈、第一电路板、电池组、第二电路板；
所述底壳包括：底板、垂直设置于底板内表面且首尾相连的第一至第四侧壁；第一侧壁通过连接件与所述面盖的一侧相连，并且在第一侧壁与所述连接件之间形成容纳腔；
所述电池组设置在所述容纳腔内，并且所述电池组与设置在第一侧壁上的第一、第二充电接口分别电相连；
所述接收线圈、第一电路板位于所述底板的内表面，并且所述接收线圈与第一电路板的输入端电相连，第一电路板的输出端与第一充电接口电相连，以对所述电池组进行无线充电；
第二电路板设置在所述底板的内表面，并且第二电路板的输入端与第二充电接口相连，第二电路板的输出端与设置在第二侧壁的第三充电接口电相连，第三充电接口可与所述手持设备的USB接口电相连，以对所述手持设备进行充电；
所述安全壳还包括第一导热片、第二导热片；第一导热片位于第一电路板与所述底板之间，第二导热片位于第二电路板与所述底板之间；
其中，第二电路板与所述接收线圈沿所述底板内表面上下设置，并且第二电路板与所述接收线圈之间的纵向距离d满足：
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其中，l为第一侧壁的长度；
当所述电池组的充放电电流大于1A时，第一、二导热片的厚度w满足：
0.3mm≤w≤0.5mm；
当所述电池组的充放电电流小于1A时，第一、二导热片的厚度w满足：
0.1mm≤w<0.3mm。
2.如权利要求1所述的安全壳，其特征在于，第一电路板包括：整流滤波电路、稳压输出电路；
所述整流滤波电路用于将所述接收线圈产生的交流电转变为直流电，并将所述直流电输出至稳压输出电路；所述稳压输出电路将所述直流电进行稳压，并将稳压后的直流电输出至第一充电接口。
3.如权利要求2所述的安全壳，其特征在于，第二电路板包括：电池保护电路、充电电路；
所述电池保护电路的输入端与第二充电接口相连，所述电池保护电路的输出端与所述充电电路的输入端相连，所述充电电路的输出端与第三充电接口相连。
4.如权利要求3所述的安全壳，其特征在于，所述底板还设有散热孔；所述散热孔位于所述底板与第一电路板，和/或，所述底板与第二电路板贴合的位置处。
5.如权利要求1-4任一所述的安全壳，其特征在于，所述安全壳还包括隔磁片；
所述隔磁片位于所述接收线圈与所述底壳内表面之间。
6.如权利要求5所述的安全壳，其中，所述安全壳还包括电量显示器、过热提醒器；
所述电量显示器用于显示所述电池组的剩余电量，所述过热提醒器用于在所述安全壳过热时进行告警。
7.如权利要求6所述的安全壳，其特征在于，所述电池组包覆有硅胶外壳。
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