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

一种手持设备充电安全壳
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:
<mrow> <mfrac> <mi>l</mi> <mn>3</mn> </mfrac> <mo>&amp;le;</mo> <mi>d</mi> <mo>&lt;</mo> <mi>l</mi> <mo>;</mo> </mrow>
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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