CN111525671A - 一种带有太阳能充电的可穿戴设备及其充电方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有太阳能充电的可穿戴设备及其充电方法，涉及智能充电技术领域，主要目的在于解决现有技术中由于电池容量小给可穿戴设备带来使用不便的问题。本发明的技术方案包括：可穿戴设备本体，其内部设置有：太阳能电池与显示屏一体结构，作为可穿戴设备的可视化盘面，其内部为可视化显示区域，太阳能电池覆盖于所述可视化显示区域的外围；电源管理模块，用于监控可穿戴设备的锂电池组的剩余量是否小于预设充电阈值；所述太阳能电池，分别与所述电源管理模块、及锂电池组电连接，用于当可穿戴设备的锂电池剩余量小于预设充电阈值时，接收所述电源管理模块发送的启动指令，并为所述锂电池组充电。

Description

一种带有太阳能充电的可穿戴设备及其充电方法

技术领域

本发明涉及智能充电技术领域，特别是涉及一种带有太阳能充电的可穿戴设备及其充电方法。

背景技术

可穿戴设备即直接穿在身上的一种便携式设备。可穿戴设备不仅仅是一种硬件设备，更是通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大的功能，比如可实现定位、计步和心率检测等多种功能。

目前，可穿戴设备的供电主要采用手环内的锂电池组或者直流电源来提供，但是不管哪种充电方式均会受到电池体积的限制，电池容量较小，会给日常生活中，尤其是在野外环境下使用可穿戴设备带来不便。

发明内容

有鉴于此，本发明提供的一种带有太阳能充电的可穿戴设备及其充电方法，主要目的在于解决现有技术中由于电池容量小给可穿戴设备带来使用不便的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种带有太阳能充电的可穿戴设备，包括：

可穿戴设备本体，其内部设置有：

太阳能电池与显示屏一体结构，作为可穿戴设备的可视化盘面，其内部为可视化显示区域，太阳能电池覆盖于所述可视化显示区域的外围；

电源管理模块，用于监控可穿戴设备的锂电池组的剩余量是否小于预设充电阈值；

所述太阳能电池，分别与所述电源管理模块、及锂电池组电连接，用于当可穿戴设备的锂电池剩余量小于预设充电阈值时，接收所述电源管理模块发送的启动指令，并为所述锂电池组充电。

可选的，

所述太阳能电池与显示屏一体结构，其背面设置有太阳能电池正极与太阳能电池负极。

可选的，所述可穿戴设备还包括：

锂电池组，分别与所述电源管理模块、及太阳能电池电连接，用于为所述可穿戴设备提供电能；

外接充电接口，与所述锂电池组连接，用于通过外部电源对所述锂电池组进行充电；

所述电源管理模块，还用于确定是否通过所述外接充电接口对所述可穿戴设备进行充电；

当确定所述锂电池组的剩余量小于预设充电阈值，且未通过所述外接充电接口对所述可穿戴设备进行充电时，向所述太阳能电池发送启动指令。

可选的，

所述太阳能电池为砷化镓材料。

可选的，所述可穿戴设备还包括：

所述太阳能电池，还用于当所述可穿戴设备关机时，自动对所述锂电池组进行充电。

第二方面，本发明实施例还提供一种带有太阳能充电的可穿戴设备的充电方法，包括：

由电源管理模块监控可穿戴设备的锂电池组的剩余量是否小于预设充电阈值；

当确定所述可穿戴设备的锂电池组的剩余量小于预设充电阈值时，向所述太阳能电池发送启动指令，所述太阳能电池与显示屏为一体结构，作为可穿戴设备的可视化盘面，太阳能电池覆盖于所述可视化显示区域的外围；

由所述太阳能接收所述电源管理模块发送的启动指令，并为所述锂电池组充电。

可选的，所述方法还包括：

由所述电源监控模块监控是否通过外接充电接口对所述可穿戴设备进行充电；

当确定未通过所述外接充电接口对所述可穿戴设备进行充电，且所述锂电池组的剩余量小于预设充电阈值时，向所述太阳能电池发送启动指令。

可选的，所述方法还包括：

当所述可穿戴设备关机时，由所述太阳能电池自动对所述锂电池组进行充电；

当所述可穿戴设备正常启动后，继续由所述电源管理模块对所述可穿戴设备进行电源管理。

可选的，

所述太阳能电池为砷化镓材料。

借由上述技术方案，本发明提供的一种带有太阳能充电的可穿戴设备及其充电方法，可穿戴设备本体，其内部设置有：太阳能电池与显示屏一体结构，作为可穿戴设备的可视化盘面，其内部为可视化显示区域，太阳能电池覆盖于所述可视化显示区域的外围；电源管理模块，用于监控可穿戴设备的锂电池组的剩余量是否小于预设充电阈值；所述太阳能电池，分别与所述电源管理模块、及锂电池组电连接，用于当可穿戴设备的锂电池剩余量小于预设充电阈值时，接收所述电源管理模块发送的启动指令，并为所述锂电池组充电，与现有技术相比，本发明实施例中当电源管理模块监控到可穿戴设备的锂电池组的剩余量小于预设充电阈值时，指示太阳能电池对锂电池组进行充电，在一定程度上增大了锂电池组的容量，增加了可穿戴设备的用电持久度。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本发明实施例提供的一种带有太阳能充电的可穿戴设备的示意图；

图2示出了本发明实施例提供的一种太阳能电池与显示屏一体结构的正面示意图；

图3示出了本发明实施例提供的一种太阳能电池与显示屏一体结构的正面示意图；

图4示出了本发明实施例提供的一种带有太阳能充电的可穿戴设备的充电方法的流程图；

图5示出了本发明实施例提供的另一种带有太阳能充电的可穿戴设备的充电方法的流程图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

可穿戴设备多以具备部分计算功能、可连接手机及各类终端的便携式配件形式存在，常见的可穿戴设备包括手表、手环、腕带、智能鞋、智能袜子、眼镜、头盔、头带等。本发明的后续实施例将以可穿戴设备为手环为了进行说明，但是应当明确的是，该种说明方式并非意在限定可穿戴设备的具体类别。

本发明实施例提供一种带有太阳能充电的可穿戴设备，如图1所示，包括：

可穿戴设备本体1，其内部设置有：

太阳能电池与显示屏一体结构11，作为可穿戴设备的可视化盘面。如图2所示，太阳能电池与显示屏一体结构11的内部为可视化显示区域114，即手环的可视屏幕，太阳能电池111覆盖于所述可视化显示区域114的外围；由于状太阳能电池111(圆环)的可用面积小，本发明实施例设计采用柔性的砷化镓材料制作而成。需要特别强调的是，圆环形的太阳能电池111是为了适应手环的盘面的形状，若手环的盘面为矩形，适应性的太阳能电池111也为矩形，包裹着可视化显示区域114。

太阳能电池与显示屏一体结构11通过手环外廓12固定于可穿戴设备本体上。

电源管理模块13，用于监控可穿戴设备的锂电池组14的剩余量是否小于预设充电阈值；本发明实施例中，预设充电阈值为一经验值，可设置为30％，也可设置为20％等等，具体的本发明实施例不进行限定，后续实施例中会以预设充电阈值为30％为例进行说明，但是，该种说明方式并非意在限定预设充电阈值的具体数值。

本发明实施例的电源管理模块13的管理策略为：当锂电池组14的剩余量小于30％时，向太阳能电池111发送充电指令。

所述太阳能电池111，分别与所述电源管理模块13、及锂电池组14电连接，用于当可穿戴设备的锂电池剩余量小于预设充电阈值时，接收所述电源管理模块13发送的启动指令，并为所述锂电池组14充电。

本发明实施例提供的一种带有太阳能充电的可穿戴设备，可穿戴设备本体1，其内部设置有：太阳能电池与显示屏一体结构11，作为可穿戴设备的可视化盘面，其内部为可视化显示区域114，太阳能电池111覆盖于所述可视化显示区域114的外围；电源管理模块13，用于监控可穿戴设备的锂电池组14的剩余量是否小于预设充电阈值；所述太阳能电池111，分别与所述电源管理模块13、及锂电池组14电连接，用于当可穿戴设备的锂电池剩余量小于预设充电阈值时，接收所述电源管理模块13发送的启动指令，并为所述锂电池组14充电，与现有技术相比，本发明实施例中当电源管理模块13监控到可穿戴设备的锂电池组14的剩余量小于预设充电阈值时，指示太阳能电池111对锂电池组14进行充电，在一定程度上增大了锂电池组14的容量，增加了可穿戴设备的用电持久度。

上述实施例适用于野外，未使用外接充电接口对可穿戴设备进行充电的应用场景中，在第二应用场景中，如使用外接充电接口，且锂电池组14的剩余电量小于预设充电阈值时，太阳能电池111不参与对锂电池组14的充电过程。在第三应用场景中，若锂电池组14的剩余电量大于或者等于预设充电阈值时，太阳能电池111仍然不参与对锂电池组14的充电过程。

针对上述第二个应用场景，本发明实施例在具体实施过程中，还包括：

锂电池组14，分别与所述电源管理模块13、及太阳能电池111电连接，用于为所述可穿戴设备提供电能；

外接充电接口15，与所述锂电池组14连接，用于通过外部电源对所述锂电池组14进行充电；

所述电源管理模块13，还用于确定是否通过所述外接充电接口15对所述可穿戴设备进行充电；

当确定所述锂电池组14的剩余量小于预设充电阈值，且未通过所述外接充电接口15对所述可穿戴设备进行充电时，向所述太阳能电池111发送启动指令。该种策略能够避免通过外接充电接口15与太阳能电池111同时对锂电池组14进行充电，防止两种充电方式同步执行时，消减锂电池组14的使用寿命。

如图3所示，图3示出了本发明实施例提供的一种太阳能与显示屏一体结构的背面示意图，所述太阳能电池111与显示屏一体结构11，其背面设置有太阳能电池正极112与太阳能电池负极113，可以将获取到的太阳能转换为电能，可在电源管理模块13的控制下，可实现高的转化效率(25％以上)和小电流恒流充电能力。

在日常生活中，还会出现太阳光不足，且为适用外接充电接口15进行充电的应用场景，在该种应用场景下会导致可穿戴设备的电量过低(低于预设充电阈值)，甚至是自动关机，为了应对上述问题，本发明实施例的所述可穿戴设备还包括：

所述太阳能电池111，还用于当所述可穿戴设备关机时，自动对所述锂电池组14进行充电。如可穿戴设备的电量耗尽，则太阳能电池在光照充足情况下，会在无电源管模块参与的情况下自动启动可穿戴设备，为锂电池组14进行充电。待可穿戴设备开机后，电源管理策略由电源管理模块接管，按照开机状态下的电源管理策略执行。

本发明实施例还提供一种带有太阳能充电的可穿戴设备的充电方法，如图4所示，所述方法还包括：

101、由电源管理模块监控可穿戴设备的锂电池组的剩余量是否小于预设充电阈值。

本发明实施例中，预设充电阈值为一经验值，可设置为30％，也可设置为20％等等，具体的本发明实施例不进行限定，后续实施例中会以预设充电阈值为30％为例进行说明，但是，该种说明方式并非意在限定预设充电阈值的具体数值。

102、当确定所述可穿戴设备的锂电池组的剩余量小于预设充电阈值时，向所述太阳能电池发送启动指令，所述太阳能电池与显示屏为一体结构，作为可穿戴设备的可视化盘面，太阳能电池覆盖于所述可视化显示区域的外围。

本发明实施例的电源管理模块的管理策略为：当锂电池组的剩余量小于30％时，向太阳能电池发送充电指令。

103、由所述太阳能接收所述电源管理模块发送的启动指令，并为所述锂电池组充电。本发明实施例所述太阳能电池为砷化镓材料。

本发明提供的一种带有太阳能充电的可穿戴设备的充电方法，由电源管理模块监控可穿戴设备的锂电池组的剩余量是否小于预设充电阈值；当确定所述可穿戴设备的锂电池组的剩余量小于预设充电阈值时，向所述太阳能电池发送启动指令，所述太阳能电池与显示屏为一体结构，作为可穿戴设备的可视化盘面，太阳能电池覆盖于所述可视化显示区域的外围；由所述太阳能接收所述电源管理模块发送的启动指令，并为所述锂电池组充电。与现有技术相比，本发明实施例中当电源管理模块监控到可穿戴设备的锂电池组的剩余量小于预设充电阈值时，指示太阳能电池对锂电池组进行充电，在一定程度上增大了锂电池组的容量，增加了可穿戴设备的用电持久度。

进一步的，在可穿戴设备上还包含有外接充电接口，为了避免外接充电接口与太阳能电池同时对锂电池组进行充电，防止两种充电方式同步执行时，消减锂电池组的使用寿命。如图5所示，本发明实施例的方法还包括：

201、由电源管理模块监控可穿戴设备的锂电池组的剩余量是否小于预设充电阈值。

202、当确定所述可穿戴设备的锂电池组的剩余量小于预设充电阈值时，由所述电源监控模块继续监控是否通过外接充电接口对所述可穿戴设备进行充电。

有关步骤201及步骤202的说明，请参阅上述步骤101及步骤102的详细描述，本发明实施例在此不在进行赘述。

203、当确定未通过所述外接充电接口对所述可穿戴设备进行充电，且所述锂电池组的剩余量小于预设充电阈值时，向所述太阳能电池发送启动指令。

太阳能电池可以将获取到的太阳能转换为电能，可在电源管理模块的控制下，可实现高的转化效率(25％以上)和小电流恒流充电能力。

在日常生活中，还会出现太阳光不足，且为适用外接充电接口进行充电的应用场景，在该种应用场景下会导致可穿戴设备的电量过低(低于预设充电阈值)，甚至是自动关机，为了应对上述问题，即当所述可穿戴设备关机时，由所述太阳能电池自动对所述锂电池组进行充电；当所述可穿戴设备正常启动后，继续由所述电源管理模块对所述可穿戴设备进行电源管理。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

可以理解的是，上述方法及装置中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的测试数据的校验方法及装置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (9)

1.一种带有太阳能充电的可穿戴设备，其特征在于，包括：

可穿戴设备本体，其内部设置有：

太阳能电池与显示屏一体结构，作为可穿戴设备的可视化盘面，其内部为可视化显示区域，太阳能电池覆盖于所述可视化显示区域的外围；

电源管理模块，用于监控可穿戴设备的锂电池组的剩余量是否小于预设充电阈值；

所述太阳能电池，分别与所述电源管理模块、及锂电池组电连接，用于当可穿戴设备的锂电池剩余量小于预设充电阈值时，接收所述电源管理模块发送的启动指令，并为所述锂电池组充电。

2.根据权利要求1所述的可穿戴设备，其特征在于，

所述太阳能电池与显示屏一体结构，其背面设置有太阳能电池正极与太阳能电池负极。

3.根据权利要求1权利要求所述的可穿戴设备，其特征在于，所述可穿戴设备还包括：

锂电池组，分别与所述电源管理模块、及太阳能电池电连接，用于为所述可穿戴设备提供电能；

外接充电接口，与所述锂电池组连接，用于通过外部电源对所述锂电池组进行充电；

所述电源管理模块，还用于确定是否通过所述外接充电接口对所述可穿戴设备进行充电；

当确定所述锂电池组的剩余量小于预设充电阈值，且未通过所述外接充电接口对所述可穿戴设备进行充电时，向所述太阳能电池发送启动指令。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的可穿戴设备，其特征在于，

所述太阳能电池为砷化镓材料。

5.根据权利要求4所述的可穿戴设备，其特征在于，所述可穿戴设备还包括：

所述太阳能电池，还用于当所述可穿戴设备关机时，自动对所述锂电池组进行充电。

6.一种带有太阳能充电的可穿戴设备的充电方法，其特征在于，包括：

由电源管理模块监控可穿戴设备的锂电池组的剩余量是否小于预设充电阈值；

当确定所述可穿戴设备的锂电池组的剩余量小于预设充电阈值时，向所述太阳能电池发送启动指令，所述太阳能电池与显示屏为一体结构，作为可穿戴设备的可视化盘面，太阳能电池覆盖于所述可视化显示区域的外围；

由所述太阳能接收所述电源管理模块发送的启动指令，并为所述锂电池组充电。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

由所述电源监控模块监控是否通过外接充电接口对所述可穿戴设备进行充电；

当确定未通过所述外接充电接口对所述可穿戴设备进行充电，且所述锂电池组的剩余量小于预设充电阈值时，向所述太阳能电池发送启动指令。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述可穿戴设备关机时，由所述太阳能电池自动对所述锂电池组进行充电；

当所述可穿戴设备正常启动后，继续由所述电源管理模块对所述可穿戴设备进行电源管理。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其特征在于，

所述太阳能电池为砷化镓材料。

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