CN107508368A - 一种发电装置及带该发电装置的移动终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发电装置及带该发电装置的移动终端,属于终端设备与光伏发电技术领域。其中,该发电装置包括:第一光伏发电组件,用于利用移动终端背光源模组进行背光显示时产生的光能进行光伏发电;控制电路组件,用于将所述第一光伏发电组件进行光伏发电所产生的电能存储到移动终端蓄电池内。可见,本发明的发电装置及带该发电装置的移动终端,其发电装置可利用移动终端背光源模组进行背光显示时产生的光能进行光伏发电,以随时补充移动终端内蓄电池使用时消耗的电能,进而提高其续航能力。
Description
技术领域
本发明涉及终端设备与光伏发电技术领域,尤其涉及一种发电装置及带该发电装置的移动终端。
背景技术
随着科技的进步,移动终端产品的电池装置对于整个移动终端产品的影响越来越大。以智能手机为例,其各方面的配置(例如超大屏幕,双核甚至四核的CPU,千万像素以上的摄像头等)都在大幅度提高,这些高配置虽然给用户带来更佳使用体验,但是也对手机电池的续航能力提出了更高要求。事实上,手机电池续航能力不足已经成为智能手机最大的弱点。
现有技术中,一般从以下方向来解决上述手机电池续航能力不足的问题:一、考虑增加手机电池的容量,然而这种增加手机电池容量的设计通常会导致手机电池的体积和质量也增大,这与人们对智能手机轻薄化的追求相悖,因而这种方案会受到很大程度的限制,即其可以增大的容量有限,对于耗电比普通手机高出许多的智能手机来说,并不足以保证用户能够长时间使用智能手机。二、考虑手机节能,比如,采用高通推出的“双核”芯片,一方面加快了手机的处理速度,另一方面也减少了手机电池能耗;又例如一些智能手机的手机电池管理方案吸收了笔记本的手机电池管理方案,能够智能审查、改善手机电池的健康情况,依据剩余电量优化电源分配等。但是,节能技术还是难敌智能手机连续上网、聊天和拍照等耗电的行为。因而,现有技术中,无论是增加手机电池容量的方式还是手机节能的方式,目前都无法很好解决智能手机的手机电池续航能力不足的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种发电装置及带该发电装置的移动终端,旨在利用移动终端背光源模组进行背光显示时产生的光能进行光伏发电,以随时补充移动终端内蓄电池使用时消耗的电能,进而提高其续航能力。
为实现上述目的,本发明提供的一种发电装置,所述发电装置包括:第一光伏发电组件,用于利用移动终端背光源模组进行背光显示时产生的光能进行光伏发电;控制电路组件,用于将所述第一光伏发电组件进行光伏发电所产生的电能存储到移动终端蓄电池内。
可选地,所述第一光伏发电组件包括第一光伏发电层,所述第一光伏发电层铺设于所述移动终端背光源模组的背面,且所述第一光伏发电层通过所述控制电路组件与所述移动终端蓄电池进行电性连接。
可选地,所述第一光伏发电组件还包括第二光伏发电层,所述第二光伏发电层环绕所述移动终端背光源模组的四周设置,且所述第二光伏发电层与所述第一光伏发电层串联设置。
可选地,所述第一光伏发电层为光电二极管薄膜层或硅基薄膜层或碲化镉薄膜层或铜铟镓硒薄膜层,所述第二光伏发电层为光电二极管薄膜层或硅基薄膜层或碲化镉薄膜层或铜铟镓硒薄膜层。
可选地,所述第一光伏发电层的表面及所述第二光伏发电层的表面均覆盖有透明保护层。
可选地,所述发电装置还包括第二光伏发电组件,用于利用移动终端外部光照产生的光能进行光伏发电,并通过所述控制电路组件将其进行光伏发电所产生的电能存储到移动终端蓄电池内。
可选地,所述发电装置还包括智能控制模块,所述智能控制模块包括:第一光感器件,用于通过感应所述移动终端背光源模组是否进行背光显示来控制所述第一光伏发电组件的工作状态;第二光感器件,用于通过感应所述移动终端外部光照强度来控制所述第二光伏发电组件的工作状态。
可选地,所述第二光伏发电组件包括第三光伏发电层,所述第三光伏发电层铺设于移动终端后壳的外表面,且所述第二光伏发电层与所述第一光伏发电层并联设置。
可选地,所述第三光伏发电层为光电二极管薄膜层或硅基薄膜层或碲化镉薄膜层或铜铟镓硒薄膜层,所述第三光伏发电层的表面覆盖有透明保护层。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种移动终端,所述移动终端包括处理器、背光源模组、蓄电池以及上述的发电装置,所述处理器分别与所述背光源模组、所述蓄电池以及所述控制电路组件电性连接。
本发明提出的发电装置及带该发电装置的移动终端,其发电装置包括第一光伏发电组件及控制电路组件,工作时,通过该第一光伏发电组件,其可利用移动终端背光源模组进行背光显示时产生的光能进行光伏发电,然后,再通过该控制电路组件,其可将该第一光伏发电组件进行光伏发电所产生的电能存储到移动终端蓄电池内,以随时移动终端蓄电池使用时消耗的电能,如此一来,便可大大提高移动终端内蓄电池的续航能力。
附图说明
图1为实现本发明各个实施例的移动终端的硬件结构示意图。
图2为如图1所示的移动终端所基于的通信网络系统架构图。
图3为本发明实施例一提供的发电装置的结构框图。
图4为图3所示发电装置的工作原理示意图。
图5为本发明实施例二提供的发电装置的结构框图。
图6为图5所示发电装置的工作原理示意图。
图7为本发明实施例三提供的移动终端的结构框图。
图8为本发明实施例四提供的移动终端的结构框图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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。
在后续的描述中,使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明,其本身没有特定的意义。因此,“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
终端可以各种形式来实施。例如,本发明中描述的终端可以包括诸如手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、便捷式媒体播放器(Portable Media Player,PMP)、导航装置、可穿戴设备、智能手环、计步器等移动终端,以及诸如数字TV、台式计算机等固定终端。
后续描述中将以移动终端为例进行说明,本领域技术人员将理解的是,除了特别用于移动目的的元件之外,根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。
请参阅图1,其为实现本发明各个实施例的一种移动终端的硬件结构示意图,该移动终端100可以包括:RF(Radio Frequency,射频)单元101、WiFi模块102、音频输出单元103、A/V(音频/视频)输入单元104、传感器105、显示单元106、用户输入单元107、接口单元108、存储器109、处理器110、以及电源111等部件。本领域技术人员可以理解,图1中示出的移动终端结构并不构成对移动终端的限定,移动终端可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
下面结合图1对移动终端的各个部件进行具体的介绍:
射频单元101可用于收发信息或通话过程中,信号的接收和发送,具体的,将基站的下行信息接收后,给处理器110处理;另外,将上行的数据发送给基站。通常,射频单元101包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外,射频单元101还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。上述无线通信可以使用任一通信标准或协议,包括但不限于GSM(Global System of Mobile communication,全球移动通讯系统)、GPRS(General Packet Radio Service,通用分组无线服务)、CDMA2000(CodeDivision Multiple Access 2000,码分多址2000)、WCDMA(Wideband Code DivisionMultiple Access,宽带码分多址)、TD-SCDMA(Time Division-Synchronous CodeDivision Multiple Access,时分同步码分多址)、FDD-LTE(Frequency DivisionDuplexing-Long Term Evolution,频分双工长期演进)和TDD-LTE(Time DivisionDuplexing-Long Term Evolution,分时双工长期演进)等。
WiFi属于短距离无线传输技术,移动终端通过WiFi模块102可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等,它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图1示出了WiFi模块102,但是可以理解的是,其并不属于移动终端的必须构成,完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。
音频输出单元103可以在移动终端100处于呼叫信号接收模式、通话模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等等模式下时,将射频单元101或WiFi模块102接收的或者在存储器109中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且,音频输出单元103还可以提供与移动终端100执行的特定功能相关的音频输出(例如,呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元103可以包括扬声器、蜂鸣器等等。
A/V输入单元104用于接收音频或视频信号。A/V输入单元104可以包括图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)1041和麦克风1042,图形处理器1041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元106上。经图形处理器1041处理后的图像帧可以存储在存储器109(或其它存储介质)中或者经由射频单元101或WiFi模块102进行发送。麦克风1042可以在电话通话模式、记录模式、语音识别模式等等运行模式中经由麦克风1042接收声音(音频数据),并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频(语音)数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元101发送到移动通信基站的格式输出。麦克风1042可以实施各种类型的噪声消除(或抑制)算法以消除(或抑制)在接收和发送音频信号的过程中产生的噪声或者干扰。
移动终端100还包括至少一种传感器105,比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地,光传感器包括环境光传感器及接近传感器,其中,环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板1061的亮度,接近传感器可在移动终端100移动到耳边时,关闭显示面板1061和/或背光。作为运动传感器的一种,加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小,静止时可检测出重力的大小及方向,可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等;至于手机还可配置的指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器,在此不再赘述。
显示单元106用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元106可包括显示面板1061,可以采用液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置显示面板1061。
用户输入单元107可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与移动终端的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地,用户输入单元107可包括触控面板1071以及其他输入设备1072。触控面板1071,也称为触摸屏,可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板1071上或在触控面板1071附近的操作),并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。触控面板1071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中,触摸检测装置检测用户的触摸方位,并检测触摸操作带来的信号,将信号传送给触摸控制器;触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给处理器110,并能接收处理器110发来的命令并加以执行。此外,可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板1071。除了触控面板1071,用户输入单元107还可以包括其他输入设备1072。具体地,其他输入设备1072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种,具体此处不做限定。
进一步的,触控面板1071可覆盖显示面板1061,当触控面板1071检测到在其上或附近的触摸操作后,传送给处理器110以确定触摸事件的类型,随后处理器110根据触摸事件的类型在显示面板1061上提供相应的视觉输出。虽然在图1中,触控面板1071与显示面板1061是作为两个独立的部件来实现移动终端的输入和输出功能,但是在某些实施例中,可以将触控面板1071与显示面板1061集成而实现移动终端的输入和输出功能,具体此处不做限定。
接口单元108用作至少一个外部装置与移动终端100连接可以通过的接口。例如,外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。接口单元108可以用于接收来自外部装置的输入(例如,数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端100内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端100和外部装置之间传输数据。
存储器109可用于存储软件程序以及各种数据。存储器109可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外,存储器109可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
处理器110是移动终端的控制中心,利用各种接口和线路连接整个移动终端的各个部分,通过运行或执行存储在存储器109内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器109内的数据,执行移动终端的各种功能和处理数据,从而对移动终端进行整体监控。处理器110可包括一个或多个处理单元;优选的,处理器110可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器110中。
移动终端100还可以包括给各个部件供电的电源111(比如电池),优选的,电源111可以通过电源管理系统与处理器110逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。
尽管图1未示出,移动终端100还可以包括蓝牙模块等,在此不再赘述。
为了便于理解本发明实施例,下面对本发明的移动终端所基于的通信网络系统进行描述。
请参阅图2,图2为本发明实施例提供的一种通信网络系统架构图,该通信网络系统为通用移动通信技术的LTE系统,该LTE系统包括依次通讯连接的UE(User Equipment,用户设备)201,E-UTRAN(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network,演进式UMTS陆地无线接入网)202,EPC(Evolved Packet Core,演进式分组核心网)203和运营商的IP业务204。
具体地,UE201可以是上述终端100,此处不再赘述。
E-UTRAN202包括eNodeB2021和其它eNodeB2022等。其中,eNodeB2021可以通过回程(backhaul)(例如X2接口)与其它eNodeB2022连接,eNodeB2021连接到EPC203,eNodeB2021可以提供UE201到EPC203的接入。
EPC203可以包括MME(Mobility Management Entity,移动性管理实体)2031,HSS(Home Subscriber Server,归属用户服务器)2032,其它MME2033,SGW(Serving Gate Way,服务网关)2034,PGW(PDN Gate Way,分组数据网络网关)2035和PCRF(Policy andCharging Rules Function,政策和资费功能实体)2036等。其中,MME2031是处理UE201和EPC203之间信令的控制节点,提供承载和连接管理。HSS2032用于提供一些寄存器来管理诸如归属位置寄存器(图中未示)之类的功能,并且保存有一些有关服务特征、数据速率等用户专用的信息。所有用户数据都可以通过SGW2034进行发送,PGW2035可以提供UE 201的IP地址分配以及其它功能,PCRF2036是业务数据流和IP承载资源的策略与计费控制策略决策点,它为策略与计费执行功能单元(图中未示)选择及提供可用的策略和计费控制决策。
IP业务204可以包括因特网、内联网、IMS(IP Multimedia Subsystem,IP多媒体子系统)或其它IP业务等。
虽然上述以LTE系统为例进行了介绍,但本领域技术人员应当知晓,本发明不仅仅适用于LTE系统,也可以适用于其他无线通信系统,例如GSM、CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA以及未来新的网络系统等,此处不做限定。
基于上述移动终端硬件结构以及通信网络系统,提出本发明方法各个实施例。
实施例一
如图3所示,本发明实施例一提出一种发电装置300,该发电装置300包括第一光伏发电组件310以及控制电路组件320,其中,第一光伏发电组件310用于利用移动终端背光源模组进行背光显示时产生的光能进行光伏发电。控制电路组件320用于将该第一光伏发电组件310进行光伏发电所产生的电能存储到移动终端蓄电池内。
众所周知,现在移动终端采用的都是大尺寸的屏幕,其背光显示只用到移动终端背光源模组的正面去显示,移动终端背光源模组的背面和四周的光能则被浪费掉了,而本实施例中的第一光伏发电组件310则是将这些被浪费的光能重新利用起来。
具体地,如图3及图4所示,该第一光伏发电组件310具体包括第一光伏发电层311及第二光伏发电层312。其中,第一光伏发电层311铺设于移动终端背光源模组的背面,且该第一光伏发电层311通过控制电路组件320与移动终端蓄电池进行电性连接。第二光伏发电层312环绕移动终端背光源模组的四周设置(具体可与移动终端的侧边框进行紧固连接),且该第二光伏发电层312与第一光伏发电层311串联设置。这样一来,通过第一光伏发电层311可将移动终端背光源模组进行背光显示时背面的光能利用起来进行光伏发电,通过第二光伏发电层312可将移动终端背光源模组进行背光显示时四周的光能利用起来进行光伏发电。
本实施中的第一光伏发电层311及第二光伏发电层312均为光电二极管薄膜层。我们知道,光-电直接转换方式是利用光电效应,将太阳辐射能直接转换成电能,因而,利用一个半导体光电二极管,当光照照射到该半导体光电二极管上时,该半导体光电二极管就会把光照的光能转变成电能,从而产生电流。具体地,当光照照射到该半导体光电二极管上时,会产生若干电子与空穴对,即光照在该半导体光电二极管中每产生一个自由电子时,就会同时产生一个空穴,这是因为一个电子在光能量的作用下离开了本该待的位置,成为了自由电子,此时,那个位置必然缺乏一个电子,相应的空穴就产生了。而由于该半导体光电二极管的PN结中有内电场,当光照在PN结中产生电子和空穴对时,电子会在内电场的作用下,向N型半导体移动,同理,空穴向P型半导体中移动。此时,如果该半导体光电二极管的两端接通导线,就可以产生电流了。而光电二极管薄膜层上设置了大量的半导体光电二极管,这样一来,当移动终端背光源模组进行背光显示时,其背面及四周均会产生可观的光能,并照射到第一光伏发电层311及第二光伏发电层312上,便会使得光电二极管薄膜层上的半导体光电二极管产生光伏效应,进而将光能转换成移动终端蓄电池可使用的电能,此时,通过本实施例中的控制电路组件320便可把这些电能存储到移动终端蓄电池内,以便提高移动终端蓄电池的续航能力。
对于本领域技术人员而言,本实施中的第一光伏发电层311及第二光伏发电层312亦可改为硅基薄膜层,或者改为碲化镉薄膜层,或者改为铜铟镓硒薄膜层,这是因为硅基薄膜层、碲化镉薄膜层、铜铟镓硒薄膜层均为光电转换效率较高的光伏材料层,可很好地将移动终端背光源模组进行背光显示时,其背面及四周产生的光能转化成蓄电池所能用的电能。
另外,第一光伏发电层311的表面及第二光伏发电层312的表面均覆盖有透明保护层,以保护第一光伏发电层311及第二光伏发电层312不被外界污染或损害。
实施例二
如图5所示,本发明实施例二提出一种发电装置400,该发电装置400包括第一光伏发电组件410、控制电路组件420、第二光伏发电组件430以及智能控制模块440。
其中,第一光伏发电组件410主要用于利用移动终端背光源模组进行背光显示时产生的光能进行光伏发电。众所周知,现在移动终端采用的都是大尺寸的屏幕,其背光显示只用到移动终端背光源模组的正面去显示,移动终端背光源模组的背面和四周的光能则被浪费掉了,而本实施例中的第一光伏发电组件410则是将这些被浪费的光能重新利用起来。具体地,如图5及图6所示,该第一光伏发电组件410具体包括第一光伏发电层411及第二光伏发电层412。其中,第一光伏发电层411铺设于移动终端背光源模组的背面,且该第一光伏发电层411通过控制电路组件420与移动终端蓄电池进行电性连接。第二光伏发电层412环绕移动终端背光源模组的四周设置(具体可与移动终端的侧边框进行紧固连接),且该第二光伏发电层412与第一光伏发电层411串联设置。这样一来,通过第一光伏发电层411可将移动终端背光源模组进行背光显示时背面的光能利用起来进行光伏发电,通过第二光伏发电层412可将移动终端背光源模组进行背光显示时四周的光能利用起来进行光伏发电。
第二光伏发电组件430主要用于利用移动终端外部光照产生的光能进行光伏发电。一般而言,移动终端后壳用来作为固定移动终端内部零件和电池的固件使用,其利用率很低,因而,可通过在后壳增加功能组件来提高其利用率。具体地,该第二光伏发电组件430包括第三光伏发电层431,第三光伏发电层431铺设于移动终端后壳的外表面,且第二光伏发电层431与第一光伏发电层411并联设置。这样一来,通过第三光伏发电层431便可将移动终端外部光照产生的光能利用起来进行光伏发电。
控制电路组件420主要用于将该第一光伏发电组件410进行光伏发电所产生的电能以及该第二光伏发电组件430进行光伏发电所产生的电能存储到移动终端蓄电池内,以便提高移动终端蓄电池的续航能力。
智能控制模块440包括第一光感器件441及第二光感器件442,其中,第一光感器件441主要用于通过感应移动终端背光源模组是否进行背光显示来控制第一光伏发电组件410的工作状态。第二光感器件441主要用于通过感应移动终端外部光照强度来控制第二光伏发电组件430的工作状态。具体地,该第一光感器件441置于移动终端的内侧,邻近移动终端背光源模组设置,该第二光感器件442则置于移动终端的外侧(如移动终端后壳的外表面上),这样一来,当该第一光感器件441感应到移动终端背光源模组进行背光显示时,则控制第一光伏发电组件410开始工作,以利用移动终端背光源模组进行背光显示时产生的光能进行光伏发电,而当该第一光感器件441感应到移动终端背光源模组关闭时,则控制第一光伏发电组件410关闭,以便节能。同样的,当第二光感器件442感应到移动终端外部光照强度达到预设强度时,则控制第二光伏发电组件430开始工作,以利用移动终端外部光照产生的光能进行光伏发电,而当第二光感器件442感应到移动终端外部光照强度未达到预设强度时,则控制第二光伏发电组件430关闭,以便节能。
本实施中的第一光伏发电层411、第二光伏发电层412以及第三光伏发电层431均为光电二极管薄膜层。我们知道,光-电直接转换方式是利用光电效应,将太阳辐射能直接转换成电能,因而,利用一个半导体光电二极管,当光照照射到该半导体光电二极管上时,该半导体光电二极管就会把光照的光能转变成电能,从而产生电流。具体地,当光照照射到该半导体光电二极管上时,会产生若干电子与空穴对,即光照在该半导体光电二极管中每产生一个自由电子时,就会同时产生一个空穴,这是因为一个电子在光能量的作用下离开了本该待的位置,成为了自由电子,此时,那个位置必然缺乏一个电子,相应的空穴就产生了。而由于该半导体光电二极管的PN结中有内电场,当光照在PN结中产生电子和空穴对时,电子会在内电场的作用下,向N型半导体移动,同理,空穴向P型半导体中移动。此时,如果该半导体光电二极管的两端接通导线,就可以产生电流了。而光电二极管薄膜层上设置了大量的半导体光电二极管,这样一来,当移动终端背光源模组进行背光显示时,其背面及四周均会产生可观的光能,并照射到第一光伏发电层411及第二光伏发电层412上,或者当移动终端外部光照照射到第三光伏发电层431上,均会使得光电二极管薄膜层上的半导体光电二极管产生光伏效应,进而将光能转换成移动终端蓄电池可使用的电能,此时,通过本实施例中的控制电路组件420便可把这些电能存储到移动终端蓄电池内,以便提高移动终端蓄电池的续航能力。
对于本领域技术人员而言,本实施中的第一光伏发电层411、第二光伏发电层412以及第三光伏发电层431亦可改为硅基薄膜层,或者改为碲化镉薄膜层,或者改为铜铟镓硒薄膜层,这是因为硅基薄膜层、碲化镉薄膜层、铜铟镓硒薄膜层均为光电转换效率较高的光伏材料层,可很好地将移动终端背光源模组进行背光显示时,其背面及四周产生的光能转化成蓄电池所能用的电能,或者很好地移动终端外部光照产生的光能转化成蓄电池所能用的电能。
另外,第一光伏发电层411的表面、第二光伏发电层412的表面以及第三光伏发电层431的表面均覆盖有透明保护层,以保护第一光伏发电层411、第二光伏发电层412以及第三光伏发电层431不被外界污染或损害。
实施例三
如图7所示,本发明实施例三提出一种移动终端500,该移动终端500包括处理器510、背光源模组520、蓄电池530以及本发明实施例一中的发电装置300,该处理器510分别与背光源模组520、蓄电池530以及控制电路组件320电性连接。
在本实施例中,如图3所示,该发电装置300包括第一光伏发电组件310以及控制电路组件320,其中,第一光伏发电组件310用于利用背光源模组520进行背光显示时产生的光能进行光伏发电。控制电路组件320用于将该第一光伏发电组件310进行光伏发电所产生的电能存储到蓄电池530内。
众所周知,现在移动终端采用的都是大尺寸的屏幕,其背光显示只用到移动终端背光源模组的正面去显示,移动终端背光源模组的背面和四周的光能则被浪费掉了,而本实施例中的第一光伏发电组件310则是将这些被浪费的光能重新利用起来。
具体地,如图3及图4所示,该第一光伏发电组件310具体包括第一光伏发电层311及第二光伏发电层312。其中,第一光伏发电层311铺设于背光源模组520的背面,且该第一光伏发电层311通过控制电路组件320与蓄电池530进行电性连接。第二光伏发电层312环绕背光源模组520的四周设置(具体可与移动终端500的侧边框进行紧固连接),且该第二光伏发电层312与第一光伏发电层311串联设置。这样一来,通过第一光伏发电层311可将背光源模组520进行背光显示时背面的光能利用起来进行光伏发电,通过第二光伏发电层312可将背光源模组520进行背光显示时四周的光能利用起来进行光伏发电。
本实施中的第一光伏发电层311及第二光伏发电层312均为光电二极管薄膜层。我们知道,光-电直接转换方式是利用光电效应,将太阳辐射能直接转换成电能,因而,利用一个半导体光电二极管,当光照照射到该半导体光电二极管上时,该半导体光电二极管就会把光照的光能转变成电能,从而产生电流。具体地,当光照照射到该半导体光电二极管上时,会产生若干电子与空穴对,即光照在该半导体光电二极管中每产生一个自由电子时,就会同时产生一个空穴,这是因为一个电子在光能量的作用下离开了本该待的位置,成为了自由电子,此时,那个位置必然缺乏一个电子,相应的空穴就产生了。而由于该半导体光电二极管的PN结中有内电场,当光照在PN结中产生电子和空穴对时,电子会在内电场的作用下,向N型半导体移动,同理,空穴向P型半导体中移动。此时,如果该半导体光电二极管的两端接通导线,就可以产生电流了。而光电二极管薄膜层上设置了大量的半导体光电二极管,这样一来,当背光源模组520进行背光显示时,其背面及四周均会产生可观的光能,并照射到第一光伏发电层311及第二光伏发电层312上,便会使得光电二极管薄膜层上的半导体光电二极管产生光伏效应,进而将光能转换成蓄电池530可使用的电能,此时,通过本实施例中的控制电路组件320便可把这些电能存储到蓄电池530内,以便提高蓄电池530的续航能力。
对于本领域技术人员而言,本实施中的第一光伏发电层311及第二光伏发电层312亦可改为硅基薄膜层,或者改为碲化镉薄膜层,或者改为铜铟镓硒薄膜层,这是因为硅基薄膜层、碲化镉薄膜层、铜铟镓硒薄膜层均为光电转换效率较高的光伏材料层,可很好地将移动终端背光源模组进行背光显示时,其背面及四周产生的光能转化成蓄电池所能用的电能。
另外,第一光伏发电层311的表面及第二光伏发电层312的表面均覆盖有透明保护层,以保护第一光伏发电层311及第二光伏发电层312不被外界污染或损害。
实施例四
如图8所示,本发明实施例三提出一种移动终端600,该移动终端600包括处理器610、背光源模组620、蓄电池630以及本发明实施例二中的发电装置400,该处理器610分别与背光源模组620、蓄电池630以及控制电路组件420电性连接。
在本实施例中,如图5所示,该发电装置400包括第一光伏发电组件410、控制电路组件420、第二光伏发电组件430以及智能控制模块440。
其中,第一光伏发电组件410主要用于利用背光源模组620进行背光显示时产生的光能进行光伏发电。众所周知,现在移动终端采用的都是大尺寸的屏幕,其背光显示只用到移动终端背光源模组的正面去显示,移动终端背光源模组的背面和四周的光能则被浪费掉了,而本实施例中的第一光伏发电组件410则是将这些被浪费的光能重新利用起来。具体地,如图5及图6所示,该第一光伏发电组件410具体包括第一光伏发电层411及第二光伏发电层412。其中,第一光伏发电层411铺设于背光源模组620的背面,且该第一光伏发电层411通过控制电路组件420与蓄电池630进行电性连接。第二光伏发电层412环绕背光源模组620的四周设置(具体可与移动终端600的侧边框进行紧固连接),且该第二光伏发电层412与第一光伏发电层411串联设置。这样一来,通过第一光伏发电层411可将背光源模组620进行背光显示时背面的光能利用起来进行光伏发电,通过第二光伏发电层412可将背光源模组620进行背光显示时四周的光能利用起来进行光伏发电。
第二光伏发电组件430主要用于利用移动终端600外部光照产生的光能进行光伏发电。一般而言,移动终端后壳用来作为固定移动终端内部零件和电池的固件使用,其利用率很低,因而,可通过在后壳增加功能组件来提高其利用率。具体地,该第二光伏发电组件430包括第三光伏发电层431,第三光伏发电层431铺设于移动终端600后壳的外表面,且第二光伏发电层431与第一光伏发电层411并联设置。这样一来,通过第三光伏发电层431便可将移动终端600外部光照产生的光能利用起来进行光伏发电。
控制电路组件420主要用于将该第一光伏发电组件410进行光伏发电所产生的电能以及该第二光伏发电组件430进行光伏发电所产生的电能存储到蓄电池630内,以便提高蓄电池630的续航能力。
智能控制模块440包括第一光感器件441及第二光感器件442,其中,第一光感器件441主要用于通过感应背光源模组620是否进行背光显示来控制第一光伏发电组件410的工作状态。第二光感器件441主要用于通过感应移动终端600外部光照强度来控制第二光伏发电组件430的工作状态。具体地,该第一光感器件441置于移动终端600的内侧,邻近背光源模组620设置,该第二光感器件442则置于移动终端600的外侧(如移动终端600后壳的外表面上),这样一来,当该第一光感器件441感应到背光源模组620进行背光显示时,则控制第一光伏发电组件410开始工作,以利用背光源模组620进行背光显示时产生的光能进行光伏发电,而当该第一光感器件441感应到背光源模组620关闭时,则控制第一光伏发电组件410关闭,以便节能。同样的,当第二光感器件442感应到移动终端600外部光照强度达到预设强度时,则控制第二光伏发电组件430开始工作,以利用移动终端600外部光照产生的光能进行光伏发电,而当第二光感器件442感应到移动终端600外部光照强度未达到预设强度时,则控制第二光伏发电组件430关闭,以便节能。
本实施中的第一光伏发电层411、第二光伏发电层412以及第三光伏发电层431均为光电二极管薄膜层。我们知道,光-电直接转换方式是利用光电效应,将太阳辐射能直接转换成电能,因而,利用一个半导体光电二极管,当光照照射到该半导体光电二极管上时,该半导体光电二极管就会把光照的光能转变成电能,从而产生电流。具体地,当光照照射到该半导体光电二极管上时,会产生若干电子与空穴对,即光照在该半导体光电二极管中每产生一个自由电子时,就会同时产生一个空穴,这是因为一个电子在光能量的作用下离开了本该待的位置,成为了自由电子,此时,那个位置必然缺乏一个电子,相应的空穴就产生了。而由于该半导体光电二极管的PN结中有内电场,当光照在PN结中产生电子和空穴对时,电子会在内电场的作用下,向N型半导体移动,同理,空穴向P型半导体中移动。此时,如果该半导体光电二极管的两端接通导线,就可以产生电流了。而光电二极管薄膜层上设置了大量的半导体光电二极管,这样一来,当背光源模组620进行背光显示时,其背面及四周均会产生可观的光能,并照射到第一光伏发电层411及第二光伏发电层412上,或者当移动终端600外部光照照射到第三光伏发电层431上,均会使得光电二极管薄膜层上的半导体光电二极管产生光伏效应,进而将光能转换成移动终端蓄电池可使用的电能,此时,通过本实施例中的控制电路组件420便可把这些电能存储到移动终端蓄电池内,以便提高蓄电池630的续航能力。
对于本领域技术人员而言,本实施中的第一光伏发电层411、第二光伏发电层412以及第三光伏发电层431亦可改为硅基薄膜层,或者改为碲化镉薄膜层,或者改为铜铟镓硒薄膜层,这是因为硅基薄膜层、碲化镉薄膜层、铜铟镓硒薄膜层均为光电转换效率较高的光伏材料层,可很好地将背光源模组620进行背光显示时,其背面及四周产生的光能转化成蓄电池所能用的电能,或者很好地移动终端600外部光照产生的光能转化成蓄电池所能用的电能。
另外,第一光伏发电层411的表面、第二光伏发电层412的表面以及第三光伏发电层431的表面均覆盖有透明保护层,以保护第一光伏发电层411、第二光伏发电层412以及第三光伏发电层431不被外界污染或损害。
本发明实施例提出的发电装置及带该发电装置的移动终端,其发电装置包括第一光伏发电组件及控制电路组件,工作时,通过该第一光伏发电组件,其可利用移动终端背光源模组进行背光显示时产生的光能进行光伏发电,然后,再通过该控制电路组件,其可将该第一光伏发电组件进行光伏发电所产生的电能存储到移动终端蓄电池内,以随时移动终端蓄电池使用时消耗的电能,如此一来,便可大大提高移动终端内蓄电池的续航能力。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种发电装置,其特征在于,所述发电装置包括:
第一光伏发电组件,用于利用移动终端背光源模组进行背光显示时产生的光能进行光伏发电;
控制电路组件,用于将所述第一光伏发电组件进行光伏发电所产生的电能存储到移动终端蓄电池内。
2.根据权利要求1所述的发电装置,其特征在于,所述第一光伏发电组件包括第一光伏发电层,所述第一光伏发电层铺设于所述移动终端背光源模组的背面,且所述第一光伏发电层通过所述控制电路组件与所述移动终端蓄电池进行电性连接。
3.根据权利要求2所述的发电装置,其特征在于,所述第一光伏发电组件还包括第二光伏发电层,所述第二光伏发电层环绕所述移动终端背光源模组的四周设置,且所述第二光伏发电层与所述第一光伏发电层串联设置。
4.根据权利要求3所述的发电装置,其特征在于,所述第一光伏发电层为光电二极管薄膜层或硅基薄膜层或碲化镉薄膜层或铜铟镓硒薄膜层,所述第二光伏发电层为光电二极管薄膜层或硅基薄膜层或碲化镉薄膜层或铜铟镓硒薄膜层。
5.根据权利要求3所述的发电装置,其特征在于,所述第一光伏发电层的表面及所述第二光伏发电层的表面均覆盖有透明保护层。
6.根据权利要求3所述的发电装置,其特征在于,所述发电装置还包括第二光伏发电组件,用于利用移动终端外部光照产生的光能进行光伏发电,并通过所述控制电路组件将其进行光伏发电所产生的电能存储到移动终端蓄电池内。
7.根据权利要求6所述的发电装置,其特征在于,所述发电装置还包括智能控制模块,所述智能控制模块包括:
第一光感器件,用于通过感应所述移动终端背光源模组是否进行背光显示来控制所述第一光伏发电组件的工作状态;
第二光感器件,用于通过感应所述移动终端外部光照强度来控制所述第二光伏发电组件的工作状态。
8.根据权利要求6所述的发电装置,其特征在于,所述第二光伏发电组件包括第三光伏发电层,所述第三光伏发电层铺设于移动终端后壳的外表面,且所述第二光伏发电层与所述第一光伏发电层并联设置。
9.根据权利要求8所述的发电装置,其特征在于,所述第三光伏发电层为光电二极管薄膜层或硅基薄膜层或碲化镉薄膜层或铜铟镓硒薄膜层,所述第三光伏发电层的表面覆盖有透明保护层。
10.一种移动终端,其特征在于,所述移动终端包括处理器、背光源模组、蓄电池以及如权利要求1-9任一所述的发电装置,所述处理器分别与所述背光源模组、所述蓄电池以及所述控制电路组件电性连接。
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2017
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