CN1787541A - 具有双模充电方式的手机 - Google Patents

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Abstract

一种具有双模充电方式的手机，包括手机主体、与手机主体自由插合的手机电池板组件，所述手机电池板组件由外侧的所述手机电池板组件的壳体与内侧的所述手机电池板组件的底板构成，在所述手机电池板组件的壳体与所述电池板组件的底板之间具有电池保护线路板以及锂电池，所述手机电池板组件壳体的外表面设有太阳能电池板，该太阳能电池板的输出端连接于所述电池保护线路板，通过所述电池保护线路板与所述锂电池连接，所述太阳能电池板与所述电池保护线路板之间设有一太阳能辅助充电开关，所述手机内部设有一供电控制单元，该供电控制单元与所述太阳能辅助充电开关相连，用以对不同充电方式进行自动切换的控制。

Description

具有双模充电方式的手机
【技术领域】
本发明是关于一种具有双模充电方式的手机，确切的说，涉及一种具有由交流电源充电和太阳能充电两种充电方式的手机。
【背景技术】
电池的使用时间是手机使用的一个瓶颈问题，常常导致用户对手机的使用不便。当前，随着手机功能的多样化和智能手机的推出，mp3、摄像、看电影、游戏等功能被集成到手机中，手机的耗电量越来越大，电池对手机连续使用时间的限制越来越大，给使用者带来了不便。同时太阳能电池作为一种可重复使用而无污染的能源受到了广泛关注。
中国专利CN03226385公开了一种太阳能手机电池组件。这种太阳能手机电池组件包括壳体，在壳体内装有锂电池，所述锂电池与电池保护线路板连接，在壳体上还设有晶体硅太阳能电池板，该太阳能电池板的输出端与电池保护线路板及锂电池相连，所述的太阳能电池板的输出端先连接在电池保护线路板上，通过电池保护线路板后再与手机锂电池相连。该技术方案通过电池保护线路板对手机锂电池进行保护，在手机锂电池被充满电后能自动停止充电，能够保证锂电池和手机的安全。该技术方案虽然在手机原有的交流电充电方式的基础上提供了另一种利用太阳能充电的方式，但无法对新增的太阳能充电方式及原有的充电方式进行协调，这样在手机的使用过程中并不能随时利用太阳能对手机进行供电以及充电，从而无法延长手机电池连续使用的时间。
【发明内容】
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种能够对两种充电方式进行协调从而延长手机电池连续使用时间的具有双模充电方式的手机。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种具有双模充电方式的手机，包括手机主体、与手机主体自由插合的手机电池板组件，所述手机电池板组件由外侧的所述手机电池板组件的壳体与内侧的所述手机电池板组件的底板构成，在所述手机电池板组件的壳体与所述电池板组件的底板之间具有电池保护线路板以及锂电池，所述手机电池板组件壳体的外表面设有太阳能电池板，该太阳能电池板的输出端连接于所述电池保护线路板，通过所述电池保护线路板与所述锂电池连接，其特征在于：所述太阳能电池板与所述电池保护线路板之间设有一太阳能辅助充电开关，所述手机内部设有一供电控制单元，该供电控制单元与所述太阳能辅助充电开关相连，用以对不同充电方式进行自动切换的控制。
所述供电控制单元还分别与所述手机的常规电源充电开关以及锂电池供电开关相连。
所述供电控制单元包括第一端口，用于监测所述手机是否有交流充电器的接入；第二端口，用于监测所述太阳能电池板两端的电压；第三端口，用于监测所述电池保护线路板两端的电压。
所述供电控制单元首先检测所述第一端口，判断是否有交流充电器的接入；若检测到有交流充电器的接入，则关闭所述太阳能辅助充电开关，并打开所述常规电源充电开关。
若所述供电控制单元未检测到充电器的接入，所述供电控制单元继续检测所述第二端口的电压；当所述第二端口的电压低于所述手机的可供电最低电压时，所述供电控制单元将关闭所述太阳能辅助充电开关。
当所述第二端口的电压不低于所述太阳能电池板的可供电最低电压时，则打开太阳能辅助充电开关，由所述太阳能电池板直接向所述手机进行供电；所述供电控制单元检测所述第三端口的电压，判断该电压是否低于一定的阀值；若所述电压低于该阀值，则由所述太阳能电池板向所述锂电池进行充电。
若所述第二端口电压低于所述太阳能电池板的可供电最低电压，所述供电控制单元继续检测所述第三端口的电压；若所述第三端口电压低于所述锂电池的最低供电电压，则所述供电控制单元关闭所述锂电池供电开关。
所述一定的阀值不小于所述锂电池的最低供电电压值。
所述太阳能电池板和所述电池保护线路板之间设有调压装置，用以对所述太阳能电池板输出电压的调节。
所述调压装置可以为一可变电阻。
所述太阳能辅助充电开关、所述手机的常规电源充电开关以及锂电池供电开关均可以为场效应管开关。
所述太阳能电池板可以是有机聚合体电池组件。
所述太阳能电池板可以是合金太阳能电池组件。
相较于现有技术，本发明通过在太阳能电池板以及电池保护线路板之间设置一太阳能辅助充电开关，并通过一供电控制单元分别与太阳能辅助充电开关、常规电源充电开关、锂电池供电开关相连以及对不同充电模式进行自动切换，以使该手机在使用过程中该太阳能电池板可以随时对其充电和供电，达到了延长手机锂电池连续使用时间的目的。
【附图说明】
图1为本发明具有双模充电方式的手机之一较佳实施例的立体图。
图2为本发明之较佳实施例的后视图。
图3为本发明一较佳实施例之电池总体架构示意图。
图4为本发明一较佳实施例供电控制的内部电路图。
图5为本发明一较佳实施例自动切换两种充(供)电方式的流程图。
【具体实施方式】
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
请参阅图1、图2及图4所示，本发明一种具有双模充电方式的手机由手机主体6以及手机电池板组件12构成，该手机在保持原有构造的基础上，将作为太阳能电池的太阳能电池板1直接嵌装在手机电池板组件12外侧的壳体13的外表面，且所述太阳能电池板1的受光面朝外。该太阳能电池板1可以为有机聚合物电池组件，也可以为合金太阳能电池组件，本发明之较佳实施例中为有机聚合物电池组件，并且该太阳能电池板1的表面可以采用抗腐蚀、防老化的材料加以覆盖，该材料的光透过率较高，可以获得较好的光照效果。所述壳体13与所述手机电池板组件12内侧的底板(图中未示出)之间安装了手机的锂电池5，所述锂电池5与电池保护线路板4连接。
请参阅图3所示，在充电方式上，本发明之较佳实施例采取了使用常规充电器经过能量转换存储对锂电池进行快速充电为主，而利用太阳能电池板吸收太阳光照后经过能量转换存储对锂电池进行辅助充电的方式，并且，太阳能电池板还可在电压充足时对手机负载进行临时供电。
图4是本发明一种具有双模充电方式手机之一较佳实施例的内部线路框图。其中手机原配的电路如图4中右上角的复合框。锂电池5的C(“+”)和D(“-”)两端分别连接于电池保护线路板4的E和F两端。电池保护线路板4还具有两个与手机主体6以及太阳能电池板1相连的两端I(“+”)和J(“-”)。目前，手机就是通过该端口I和J来对手机进行充电、供电的。由于本发明并没有改动手机原有的基本结构，因此，锂电池5仍然可以由交流电即采用常规充电器进行充电而向手机主体6提供电能。
如图4所示，在本发明之较佳实施例中，只要太阳能电池板1的A(“+”)端连接电池保护线路板的I(“+”)端形成一连接线路AI，将太阳能电池板1的B(“-”)端连接电池保护线路板的J(“-”)端形成另一连接线路BJ，就可以完成本发明利用太阳能电池(此实施例为有机聚合物电池组件)向锂电池5充电并作为待机电流通过I、J端供给手机主体6工作用之目的。
然而，仅仅如上述这样连接，无法实现两种充电方式之间的有效调节及自动切换，并且，由于太阳能电池板提供的电压会随着光强度的改变而增高或降低，有时使用前也需要对其进行调节。因此，在上述电路的基础上，本发明在连接线路AI和BJ之间增加了一个用于控制太阳能电池板1的太阳能辅助充电开关，本发明较佳实施例中为MOS管3，以及一个对太阳能电池板1输出电压进行调节的调压装置，本发明较佳实施例中为可变电阻2。其中，MOS管3与图4中另外两个MOS管7和MOS管8配合以实现手机电源两种充电方式的调节及自动切换；可变电阻2则可以实现对太阳能电池板1输出电压的自动调节。
另外，由于本发明涉及到交流供电，即采用常规充电器充电方面，图4中还标示出了与交流供电相关的电子元件，其中包括交流电源10、整流器9、控制交流充电的常规电源充电开关(本发明较佳实施例中为MOS管8)以及为控制负载接通的锂电池供电开关(本发明较佳实施例中为MOS管7)。交流电源10的“+”、“-”两端分别与电池保护线路板的I、J两端相连，以实现对手机负载的供(充)电。另外，图中的二极管、电阻RL起一般的整流、滤波以及分压作用，为现有技术所揭示，在此不再一一详述。
由于本发明采用两种充电方式，而且这两种充电方式需要进行配合使用，所以本发明采用了一个供电控制单元11对充电过程进行控制和管理。请继续参阅图4所示，供电控制单元11分别通过MOS管3、MOS管8以及MOS管7与电池保护线路板的I、J两端相连，以实现对充电过程的控制和管理。另外，供电控制单元11还具有三个端口：端口G、端口K以及端口H。其中，供电控制单元11的端口G可以接收是否有交流充电器接入的信号，用于监测该手机是否有交流充电器的接入。当端口G检测到有充电器接入，此时该供电控制单元11将断开MOS管8，即意味着打开常规电源充电开关，并闭合MOS管3，即意味着关闭太阳能辅助充电开关，停止太阳能电池板1向手机充电，仅采用由交流电源对该手机进行充电的方式。供电控制单元11的端口H可以监测电池保护线路板4之端口I、J两端的电压，当该电压低于该手机负载的供电门槛值时，供电控制单元11将断开MOS管7(即关闭锂电池供电开关)，停止对手机负载的供电(即关机)。供电控制单元11的端口K用于监测太阳能电池板1之端口A、B两端的电压，当太阳能电池板1的输出电压不能满足充电需求时，该供电控制单元11将闭合MOS管3，从而停止太阳能电池板1向手机充电。
以下，本发明较佳实施例对利用供电控制单元11控制两种充电方式切换的过程做了进一步描述。请参阅图5所示，该过程包括如下步骤：供电控制单元11随时检测端口G的输入信号，判断有无充电器的接入；若判断出该手机已接入充电器，则闭合MOS管3，停止太阳能电池板1向手机供电，采用交流电源对该手机进行充(供)电，即停止了太阳能充(供)电，供电控制单元11继续检测端口G的输入信号，否则，若供电控制单元11判断出没有充电器的接入，则继续检测端口K的输入电压，判断该电压是否小于该太阳能电池板1可供电的最低电压；若判断出该电压不小于该太阳能电池板1可供电的最低电压，则断开MOS管3，即意味着打开太阳能辅助充电开关，利用太阳能电池板1对该手机负载6进行供电，此时供电控制单元11继续检测端口H的输入电压，即端口I、J两端之电压，也就是锂电池5C(“+”)和D(“-”)两端的电压，并判断此时该电压是否低于一定的阀值，该阀值可以为任一不小于所述锂电池5的最低供电电压值的电压值，该电压值根据使用锂电池的不同具有不同的具体值，本发明实施例中该阀值取为3.7V；若锂电池5的C(“+”)和D(“-”)两端电压低于阀值3.7V，则太阳能电池板1在对手机负载6进行供电的同时并向锂电池进行充电，供电控制单元11继续监测端口G的输入信号；否则若端口K的输入电压小于所述太阳能电池板1可供电的最低电压，则闭合MOS管3，停止太阳能供电，供电控制单元11继续检测端口H的输入电压，判断该输入电压是否小于所述锂电池5的可供电最低电压；若端口H的输入电压不小于所述锂电池5的可供电最低电压，则由锂电池5对手机负载6进行供电，否则若该输入电压小于所述锂电池5的可供电最低电压，由供电控制单元11断开MOS管7，停止锂电池5对手机负载6的供电。
本发明通过电池保护线路板将太阳能电池板与锂电池相连，并通过一供电控制单元分别与太阳能辅助充电开关、常规电源充电开关、锂电池供电开关相连以及对不同充电模式进行自动切换，不仅达到了延长手机锂电池使用时间的目的，而且即便在过大电流或过高电压下也不会对锂电池造成损坏，具有较高的安全性能。

Claims (13)

1.一种具有双模充电方式的手机，包括手机主体、与手机主体自由插合的手机电池板组件，所述手机电池板组件由外侧的所述手机电池板组件的壳体与内侧的所述手机电池板组件的底板构成，在所述手机电池板组件的壳体与所述电池板组件的底板之间具有电池保护线路板以及锂电池，所述手机电池板组件壳体的外表面设有太阳能电池板，该太阳能电池板的输出端连接于所述电池保护线路板，通过所述电池保护线路板与所述锂电池连接，其特征在于：所述太阳能电池板与所述电池保护线路板之间设有一太阳能辅助充电开关，所述手机内部设有一供电控制单元，该供电控制单元与所述太阳能辅助充电开关相连，用以对不同充电方式进行自动切换的控制。
2.如权利要求1所述的具有双模充电方式的手机，其特征在于：所述供电控制单元还分别与所述手机的常规电源充电开关以及锂电池供电开关相连。
3.如权利要求2所述的具有双模充电方式的手机，其特征在于：所述供电控制单元包括第一端口，用于监测所述手机是否有交流充电器的接入；第二端口，用于监测所述太阳能电池板两端的电压；第三端口，用于监测所述电池保护线路板两端的电压。
4.如权利要求3所述的具有双模充电方式的手机，其特征在于：所述供电控制单元首先检测所述第一端口，判断是否有交流充电器的接入；若检测到有交流充电器的接入，则关闭所述太阳能辅助充电开关，并打开所述常规电源充电开关。
5.如权利要求4所述的具有双模充电方式的手机，其特征在于：若所述供电控制单元未检测到充电器的接入，所述供电控制单元继续检测所述第二端口的电压；当所述第二端口的电压低于所述手机的可供电最低电压时，所述供电控制单元将关闭所述太阳能辅助充电开关。
6.如权利要求5所述的具有双模充电方式的手机，其特征在于：当所述第二端口的电压不低于所述太阳能电池板的可供电最低电压时，则打开太阳能辅助充电开关，由所述太阳能电池板直接向所述手机进行供电；所述供电控制单元检测所述第三端口的电压，判断该电压是否低于一定的阀值；若所述电压低于该阀值，则由所述太阳能电池板向所述锂电池进行充电。
7.如权利要求6所述的具有双模充电方式的手机，其特征在于：若所述第二端口电压低于所述太阳能电池板的可供电最低电压，所述供电控制单元继续检测所述第三端口的电压；若所述第三端口电压低于所述锂电池的最低供电电压，则所述供电控制单元关闭所述锂电池供电开关。
8.如权利要求7所述的具有双模充电方式的手机，其特征在于：所述一定的阀值不小于所述锂电池的最低供电电压值。
9.如权利要求1、2、3或8所述的具有双模充电方式的手机，其特征在于：所述太阳能电池板和所述电池保护线路板之间设有调压装置，用以对所述太阳能电池板输出电压的调节。
10.如权利要求9所述的具有双模充电方式的手机，其特征在于：所述调压装置可以为一可变电阻。
11.如权利要求10所述的具有双模充电方式的手机，其特征在于：所述太阳能辅助充电开关、所述手机的常规电源充电开关以及锂电池供电开关均可以为场效应管开关。
12.如权利要求11所述的具有双模充电方式的手机，其特征在于：所述太阳能电池板可以是有机聚合体电池组件。
13.如权利要求11所述的具有双模充电方式的手机，其特征在于：所述太阳能电池板可以是合金太阳能电池组件。
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