CN111327101A - 一种腕带设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种腕带设备，包括通电装置，监控装置，控制器及与控制器电连接的电池，通电装置包括受电部及供电部，受电部用于与充电装置连接，接收充电装置的输出电流，并根据输出电流输出第一充电电流和第二充电电流，以便控制器通过第一输出电流为电池充电，供电部用于与移动设备连接，将第二充电电流传输至移动设备进行充电；监控装置，用于获取充电参数，当充电参数满足预设条件时，断开受电部和供电部之间的电连接。本申请能够在充电装置对自身电池充电的同时，将充电装置输出的充电电流传输至移动设备进行充电，还可监控移动设备的充电过程，避免出现充电异常影响移动设备的正常使用，提高腕带设备辅助移动设备充电时的可靠性和安全性。

Description

一种腕带设备

技术领域

本申请涉及智能移动设备领域，特别涉及一种腕带设备。

背景技术

随着智能移动设备的发展和普及，手机、智能手表等智能移动设备几乎成为每个人生活中不可缺少的部分，为人们的生活带来了极大的便利，为保障智能移动设备的正常使用，对智能移动设备的充电也提出了更多的要求。目前，如手机或智能手表上均设置有充电插座接口，用户可通过充电器和充电线为手机或智能手表充电，当需要给手机和手表同时充电时，需要配置两个充电器及两根充电线，一方面两套充电装置携带不方便，另一方面当用户只携带一套充电装置的时候，则无法同时为手机和手表充电，若等其中一个充完电在对另一个进行充电，耗时较长。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种腕带设备，能够在充电装置对自身电池充电的同时，将充电装置输出的充电电流传输至移动设备进行充电，此外，还可监控移动设备的充电过程，避免出现充电异常影响移动设备的正常使用，提高腕带设备辅助移动设备充电时的可靠性和安全性。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种腕带设备，包括通电装置，监控装置，控制器及与所述控制器电连接的电池，其中：

所述通电装置包括与所述控制器电连接的受电部及与所述受电部电连接的供电部，所述受电部用于与充电装置连接，接收所述充电装置的输出电流，并根据所述输出电流输出第一充电电流和第二充电电流，以便所述控制器通过所述第一输出电流为所述电池充电，所述供电部用于与移动设备连接，将所述第二充电电流传输至所述移动设备进行充电；

所述监控装置，用于获取充电参数，当所述充电参数满足预设条件时，断开所述受电部和所述供电部之间的电连接，以使所述充电装置停止为所述移动设备充电。

优选的，所述监控装置包括设于所述受电部和所述供电部之间的检测模块和开关模块，其中：

所述检测模块，用于采集充电参数；

所述开关模块，用于当接收到断电信号断开，以使所述受电部和所述供电部的电连接断开；

相应的，所述控制器，还用于获取所述充电参数，当所述充电参数满足预设条件时，生成所述断电信号。

优选的，所述检测模块包括检测电阻。

优选的，所述开关模块包括开关管。

优选的，所述充电参数包括充电电压和充电电流，相应的，所述预设条件包括：

所述充电电压大于过压阈值；

或，所述充电电流大于过流阈值；

或，所述充电电流小于断电阈值。

优选的，所述充电参数包括充电电压和充电电流，相应的，该腕带设备还包括：

提示装置，用于提示与所述充电电压和/或所述充电电流对应的信息。

优选的，该腕带设备还包括：

报警装置，用于当所述充电参数满足所述预设条件时发出警报。

优选的，所述控制器，还用于当所述开关模块的断开时间超过预设时间，控制所述开关模块导通。

优选的，所述受电部为USB插座接口，所述供电部为USB插头接口。

优选的，所述腕带设备还包括腕带，所述受电部设于所述腕带的第一端，所述供电部设于所述腕带的第二端，且所述受电部和所述供电部插接配合。

本申请提供了一种腕带设备，在腕带设备上设置一个通电装置，通电装置中包括电连接的受电部和供电部，以便腕带设备通过供电部与移动设备连接，通过受电部与供电装置连接，该通电装置可将充电装置的输出电流分成两路，一路输出至腕带设备的控制器，为腕带设备的电池充电，一路输出至移动设备，为移动设备充电，从而采用本申请所提供的腕带设备，在充电装置对自身电池充电的同时，还可将充电装置输出的充电电流传输至移动设备进行充电。相较于现有技术，采用本申请所提供的腕带设备，只需要配备一套充电装置，携带方便，且完成对两个移动设备的充电的时间较短。此外，腕带设备上还设有监控装置，用于监控移动设备的充电过程，避免出现充电异常影响移动设备的正常使用，提高腕带设备辅助移动设备充电时的可靠性和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请所提供的一种腕带设备的结构示意图；

图2为本申请所提供的另一种腕带设备的结构示意图；

图3为本申请所提供的另一种腕带设备的结构示意图；

图4为本申请所提供的另一种腕带设备的结构示意图。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种腕带设备，能够在充电装置对自身电池充电的同时，将充电装置输出的充电电流传输至移动设备进行充电，此外，还可监控移动设备的充电过程，避免出现充电异常影响移动设备的正常使用，提高腕带设备辅助移动设备充电时的可靠性和安全性。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参照图1，图1为本申请所提供的一种腕带设备的结构示意图，该腕带设备通电装置，监控装置2，控制器3及与控制器3电连接的电池4，其中：

通电装置包括与控制器3电连接的受电部11及与受电部11电连接的供电部12，受电部11用于与充电装置连接，接收充电装置的输出电流，并根据输出电流输出第一充电电流和第二充电电流，以便控制器3通过第一输出电流为电池4充电，供电部12用于与移动设备连接，将第二充电电流传输至移动设备进行充电；

监控装置2，用于获取充电参数，当充电参数满足预设条件时，断开受电部11和供电部12之间的电连接，以使充电装置停止为移动设备充电。

具体的，腕带设备包括通电装置，监控装置2，控制器3及与控制器3电连接的电池4，还可以包括一个用于放置监控装置2、控制器3以及电池4的壳体。本实施例中的通电装置包括受电部11，受电部11和腕带设备中的控制器3电连接，形成腕带设备中的第一供电通路，腕带设备可通过该受电部11与充电装置可拆卸的连接，当二者连接时，受电部11接收充电装置的输出电流，并通过第一供电通路向控制器3输出第一充电电流，控制器3利用第一充电电流为腕带设备的电池4充电。通电装置还包括供电部12，供电部12与受电部11电连接，形成腕带设备中的第二供电通路，腕带设备可通过该供电部12与移动设备可拆卸的连接，当充电装置、腕带设备及移动设备连接时，受电部11通过第二供电通路向供电部12输出第二充电电流，供电部12将第二充电电流传输给移动设备，为移动设备充电。可以理解的是，当充电装置、腕带设备及移动设备连接时，充电装置的输出电流为第一充电电流与第二充电电流的和。

可以理解的是，在腕带设备中，由于受电部11与供电部12及受电部11与控制器3之间的电连接关系，受电部11可将充电装置的输出电流分出两路，一路为控制器3供电，一路为移动设备供电，因此，当充电装置、腕带设备及移动设备连接时，本实施例中的腕带设备在通过充电装置为自身充电的同时，还可以通过受电部11和供电部12之间的供电通路，将充电装置的充电电流传输给移动设备进行充电，本实施例只需要配备一套充电装置，携带方便，完成对两个移动设备的充电的时间较短。

此外，当充电装置、腕带设备、移动设备连接进行充电时，是通过腕带设备中的通电装置将充电电流分别传输到腕带设备中的控制器3及移动设备中的控制器的，然后通过两个控制器为各自的电池充电，从而可以避免电能回流，提高充电安全性。

进一步的，本实施例中设置监控装置2的目的在于监测在充电装置为腕带设备和移动设备充电的过程中的充电参数，这里的充电参数可用于判断是否需要停止腕带设备上连接的移动设备的充电，若充电参数满足预设条件时，断开腕带设备中受电部11和供电部12之间的供电通路，也即断开充电装置和移动设备之间的供电通路，使充电装置停止为移动设备充电。当然，出于充电安全性的考虑，也可断开受电部11和控制器3之间的供电通路。其中，预设条件可以为与满电相关的条件，也可以为过压、过流等电路保护相关的条件，相应的，充电参数可以为充电电压和充电电流。

作为一种优选的实施例，充电参数满足预设条件包括但不限于充电电压大于过压阈值、充电电流大于过流阈值或充电电流小于断电阈值等。其中，过压阈值、过流阈值及断电阈值均为根据当前工况需求预先设定好的，也可根据实际工况而调整，对于过压阈值、过流阈值及断电阈值的具体设定值本实施例在此不做具体的限定。

可以理解的是，充电电压大于过压阈值或充电电流大于过流阈值均可表明与腕带设备连接的移动设备的充电存在异常，此时，断开受电部11和移动设备供电部12之间的供电通路，使充电装置停止为移动设备充电，从而提高充电安全性。作为一种优选的实施例，腕带设备还可以设置报警装置，当充电电压大于过压阈值或充电电流大于过流阈值时，通过监控模块触发报警装置发出警报，以提醒用户及时处理，进一步提高充电系统的可靠性和安全性。其中，报警装置可包括指示灯、声音提示装置、振动装置等的任意一个或多个，报警装置可根据实际工程需要进行选择。

进一步的，考虑到充电电流和电池电量存在对应关系，因此，可根据充电电流的大小来判断电池的充电情况，当电池电量比较低时，充电电流相对较大，电流大小可达到A级，当电池电量接近满电时，充电电流相对较小，电流大小为mA级，因此，可根据电池满电对应的充电电流大小设置断电阈值，当充电电流小于该断电阈值时，在监控模块的作用下，使充电装置停止为移动设备充电，以避免长时间充电对移动设备内部的电池造成损耗，保障电池的使用寿命。

本实施例中，腕带设备具体可以为智能手表或智能手环等，移动设备可以为手机、平板电脑、无线耳机等。

本申请提供了一种腕带设备，在腕带设备上设置一个通电装置，通电装置中包括电连接的受电部和供电部，以便腕带设备通过供电部与移动设备连接，通过受电部与供电装置连接，该通电装置可将充电装置的输出电流分成两路，一路输出至腕带设备的控制器，为腕带设备的电池充电，一路输出至移动设备，为移动设备充电，从而采用本申请所提供的腕带设备，在充电装置对自身电池充电的同时，还可将充电装置输出的充电电流传输至移动设备进行充电。相较于现有技术，采用本申请所提供的腕带设备，只需要配备一套充电装置，携带方便，且完成对两个移动设备的充电的时间较短。此外，腕带设备上还设有监控装置，用于监控移动设备的充电过程，避免出现充电异常影响移动设备的正常使用，提高腕带设备辅助移动设备充电时的可靠性和安全性。

在上述实施例的基础上：

作为一种优选的实施例，监控装置2包括设于受电部11和供电部12之间的检测模块21和开关模块22，其中：

检测模块21，用于采集充电参数；

开关模块22，用于当接收到断电信号断开，以使受电部11和供电部12的电连接断开；

相应的，控制器3，还用于获取充电参数，当充电参数满足预设条件时，生成断电信号。

作为一种优选的实施例，检测模块21包括检测电阻。

作为一种优选的实施例，开关模块22包括开关管。

具体的，本实施例中的检测模块21和开关模块22均设于受电部11和供电部12之间的供电通路上，其中，检测模块21具体用于监测充电装置为腕带设备和移动设备充电过程中的充电电压和/或充电电流，从图2所示的电路结构中可知，受电部11和控制器3之间的供电通路与受电部11和供电部12之间的供电通路是并联的，因此检测模块21获取到的充电电压即为移动设备的充电电压。其中，充电电流和充电电压均可通过各自对应的检测模块21获取，出于成本及系统体积的考虑，也可以仅设置一个用于检测充电电压的检测模块21，在控制器3中设置对应的转换关系，根据检测到的充电电压得到对应的充电电流。

作为一种优选的实施例，参照图3，检测模块21可以包括设于受电部11和供电部12之间的检测电阻R1。控制器3中的第一AD信号采集端VBUS_AD1与检测电阻R1的一端连接，控制器3中的第二AD信号采集端VBUS_AD2与检测电阻R1的另一端连接，通过对检测电阻R1两侧的电压实时采样，并通过控制器3的内部程序处理，计算出流过检测电阻R1的电流，实现对充电电流的检测。可以理解的是，VBUS_AD2的电压基本等于(除去电路本身的损耗，基本可以忽略)移动设备的充电电压。作为另一种优选的实施例，检测模块21也可以包括电流传感器和电压传感器，分别检测充电电流和充电电压。当然，检测模块21可以根据实际工程需要进行选择，能满足上述检测功能即可，本申请对于检测模块21的结构不做具体的限定。

在上述方案的基础上，控制器3内部存储有上述过压阈值、过流阈值及断电阈值，在通过AD信号采集端获取到充电电压和/或充电电流后，将充电电压和充电电流分别与过压阈值、过流阈值及断电阈值进行比较，根据比较结果输出控制信号，以控制开关模块22的状态，开关模块22的状态包括导通状态或关断状态。具体的，满足上述任意一个预设条件，则控制开关模块22断开，否则，保持开关模块22处于导通状态。如检测到VBUS_AD2的采样值大于过压阈值，则说明移动设备的充电电压过高，此时生成断电信号，以控制开关模块22断开。

可以理解的是，监控模块还可以用于监测腕带设备上是否连接有移动设备，若连接有移动设备，且在充电装置、腕带设备、移动设备连接后，本实施例中的开关模块22在未接收到断电信号时，是常开的，即保持导通状态，以便受电部11和供电部12之间的供电通路导通，使供电部12可以将受电部11输出第二供电电流传输给移动设备进行充电，从而保证检测模块21可以采集到与移动设备对应的充电参数，进而使控制器3根据充电参数对开关模块22进行后续的控制。当然，若监测到腕带设备上未连接有移动设备，使开关模块22断开，以便当腕带设备与充电装置连接后，保证腕带设备通过充电装置对其自身进行充电时的充电效率。

作为一种优选的实施例，参照图3所示，开关模块22可以包括一个MOS管Q1及与该MOS管Q1的栅极连接的接地电阻R2，该MOS管Q1设于检测模块21和供电部12之间。该MOS管Q1的栅极与控制器3的控制端连接，以便控制器3向MOS管Q1输出控制信号，这里的控制信号包括通电信号和断电信号，MOS管Q1接收到通电信号后导通，接收到断电信号后断开。当移动设备不存在充电异常，为保证充电装置对移动设备的正常充电，则需要控制器3持续向MOS管Q1输出通电信号。MOS管具有功耗小、噪声低、易于集成等优点，从而降低充电系统的功耗，提高控制的可靠性。作为另一种优选的实施例，开关模块22可以包括一个接触器，该接触器的常闭触点设于检测模块21和供电部12之间，该接触器的接地线圈和控制器3的控制端连接，通过控制接地线圈的得电和失电来控制该接触器的常闭触点导通或断开。当然，开关模块22可根据实际工程需要设置，能实现在移动设备正常充电状态下导通，异常充电状态下断开充电装置和移动设备之间的供电通路即可，本申请对开关模块22的结构不做具体的限定。

作为一种优选的实施例，充电参数包括充电电压和充电电流，相应的，该腕带设备还包括：

提示装置，用于提示与充电电压和/或充电电流对应的信息。

具体的，本实施例中腕带设备上还设有提示装置，用于提示与充电电压和/或充电电流对应的信息，这里的信息具体可以包括充电电压的具体数值和/或充电电流的具体数值。考虑到不同类型的移动设备的电池容量可能不相同，因此与腕带设备连接的移动设备的电池容量并不是一个已知量，仅通过腕带设备上显示的电量信息无法很好的表征移动设备的电池当前处于哪一个充电阶段。基于充电电压、充电电流和电池电量存在一定的对应关系，如当电池电量比较低时，充电电流相对较大，电流大小可达到A级，当电池电量接近满电时，充电电流相对较小，电流大小为mA级，本实施例中通过提示装置提示与充电电压和/或充电电流对应的信息，用户可根据上述信息，如充电电流的大小确定移动设备的电池充电情况，如电流大小为mA级则说明移动设备接近满电，以便用户进行后续操作，从而提高腕带设备的可靠性，在实现对自身充电的同时，完成对移动设备的充电监控。

作为一种优选的实施例，控制器3，还用于当开关模块22的断开时间超过预设时间，控制开关模块22导通。

具体的，在控制器3内部还应设置查询时间即预设时间，当受电部11和供电部12之间的电连接的断开时间超过该预设时间，此时控制开关模块22导通，以使受电部11和供电部12之间的供电通路导通，开关模块22导通后，充电装置可以继续通过腕带设备中的通电装置为移动设备的电池充电，此时，控制器3可以检测到对应的充电参数，根据该充电参数判断是否需要重新断开开关模块22。

参照上文所述，当实际的充电电流小于断电阈值时，即移动设备满电后，腕带设备中的控制器3会断开开关模块22，以使受电部11和供电部12之间的供电通路断开，停止供电部12对受电部11输出的第二充电电流的传输，不再为移动设备充电。考虑到移动设备满电后，即使用户不使用移动设备，其内部的电池也会有电量消耗，因此，可在控制器3内部设置一个大于断电阈值的预设充电电流值，当开关模块22的断开时间超过预设时间，则通过控制器3控制开关模块22闭合，控制器3根据获取到的充电电流判断其是否达到预设充电电流，若否，则控制开关模块22断开，可以理解的是，采用本实施例所提供的腕带设备作为充电装置的辅助设备为移动设备充电时，其对移动设备的充电控制策略是在移动设备的电池电量掉到一定值时，如电池电量从100％掉到90％，再恢复充电装置对移动设备的充电，避免现有技术方案中移动设备的电池电量一降低就充电，如移动设备的电池电量从100％降低到99％就对电池充电，可以理解的是，对电池频繁充电会影响电池使用寿命，因此，采用本实施例的腕带设备对移动设备充电的同时，既可以保证充电效率，还可以保障电池的使用寿命。

请参照图4，图4为本申请所提供的另一种腕带设备的结构示意图，该腕带设备在上述实施例的基础上：

作为一种优选的实施例，受电部11为USB插座接口，供电部12为USB插头接口。

具体的，本实施中的受电部11为USB插座接口，供电部12为USB插头接口，适配性强，具体可以选用USB-C插头接口和USB-C插座接口，其具有充电快速且功能全面等优势，接口比较薄，可以减小通电装置在腕带设备上的体积，且不用区分正反面，便于插拔连接。

作为一种优选的实施例，腕带设备还包括腕带，受电部11设于腕带的第一端，供电部12设于腕带的第二端，且受电部11和供电部12插接配合。

具体的，受电部11和供电部12分别设置在腕带的两端，当用户佩戴该腕带设备时，受电部11和供电部12插接配合，即腕带设备上的USB-C插头接口可以插入到USB-C插槽接口中，一方面在外形上比较美观，另一方面当腕带设备上的USB-C接头接口插入到USB-C插槽接口时，腕带可连成环状，即可通过USB-C接头接口及USB-C插槽接口代替腕带设备原有的表扣，从而节约硬件成本。

当然，受电部11和供电部12除了可以设置在腕带的两个端部上，也可以设置在腕带设备的其他位置，不影响用户佩戴即可。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的状况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种腕带设备，其特征在于，包括通电装置，监控装置，控制器及与所述控制器电连接的电池，其中：

所述通电装置包括与所述控制器电连接的受电部及与所述受电部电连接的供电部，所述受电部用于与充电装置连接，接收所述充电装置的输出电流，并根据所述输出电流输出第一充电电流和第二充电电流，以便所述控制器通过所述第一输出电流为所述电池充电，所述供电部用于与移动设备连接，将所述第二充电电流传输至所述移动设备进行充电；

所述监控装置，用于获取充电参数，当所述充电参数满足预设条件时，断开所述受电部和所述供电部之间的电连接，以使所述充电装置停止为所述移动设备充电。

2.根据权利要求1所述的腕带设备，其特征在于，所述监控装置包括设于所述受电部和所述供电部之间的检测模块和开关模块，其中：

所述检测模块，用于采集充电参数；

所述开关模块，用于当接收到断电信号断开，以使所述受电部和所述供电部的电连接断开；

相应的，所述控制器，还用于获取所述充电参数，当所述充电参数满足预设条件时，生成所述断电信号。

3.根据权利要求2所述的腕带设备，其特征在于，所述检测模块包括检测电阻。

4.根据权利要求2所述的腕带设备，其特征在于，所述开关模块包括开关管。

5.根据权利要求1所述的腕带设备，其特征在于，所述充电参数包括充电电压和充电电流，相应的，所述预设条件包括：

所述充电电压大于过压阈值；

或，所述充电电流大于过流阈值；

或，所述充电电流小于断电阈值。

6.根据权利要求1所述的腕带设备，其特征在于，所述充电参数包括充电电压和充电电流，相应的，该腕带设备还包括：

提示装置，用于提示与所述充电电压和/或所述充电电流对应的信息。

7.根据权利要求1所述的腕带设备，其特征在于，该腕带设备还包括：

报警装置，用于当所述充电参数满足所述预设条件时发出警报。

8.根据权利要求2-4任意一项所述的腕带设备，其特征在于，所述控制器，还用于当所述开关模块的断开时间超过预设时间，控制所述开关模块导通。

9.根据权利要求1所述的腕带设备，其特征在于，所述受电部为USB插座接口，所述供电部为USB插头接口。

10.根据权利要求1所述的腕带设备，其特征在于，所述腕带设备还包括腕带，所述受电部设于所述腕带的第一端，所述供电部设于所述腕带的第二端，且所述受电部和所述供电部插接配合。

Images