CN202696241U - 供电单元及具有该供电单元的手持设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种供电单元及具有该供电单元的手持设备。该供电单元包括电池和与电池电连接的第一接口，该供电单元还包括与电池电连接的第二接口。第一接口和第二接口分别与电池中的电芯连接。第一接口用于给手持设备供电，第二接口用于给外部设备供电。本实用新型通过对供电单元中供电接口的改造，实现了手持设备与外部设备的同时供电，方便手持设备与外部设备的组合使用，为使用者带来了便利。

Description

供电单元及具有该供电单元的手持设备

技术领域

本实用新型涉及一种供电单元，尤其涉及一种包括电池和供电接口的供电单元，同时涉及一种具有该供电单元的手持设备，属于电子通信设备技术领域。

背景技术

手持设备包括移动电话、掌上电脑、平板电脑等方便携带的电子通信设备。随着技术的发展，各种手持设备由单一功能设备逐渐演变为可以处理多种数据的数据处理中心，为人们的生活提供了越来越多的便利。通过各种外部设备与手持设备的组合，可以实现更多的使用功能。例如在物流行业，可以将条码扫描器组合到移动电话的背面。这样一方面，在使用过程中可以实时地将扫描到的条码数据通过移动电话上传到网络中；另一方面，通过将二者组合在一起，可以减少随身携带物品的数量。

当多种手持设备组合在一起使用时，为了保证各手持设备的正常使用，通常需要主体设备向其它设备供电。现有技术中，传统供电单元包括电池和一个与电池电连接的供电接口，供电接口用于向主体设备供电。由于该供电单元中，只有一个与外连接的接口，输出方向固定，从而限制了供电单元对外供电的能力，进而限制了手持设备的组合扩展能力。在实际使用中常采用USB接口传输数据，并同时利用USB接口中的电源线实现主体设备对其它设备的供电。采用USB供电方式，需要携带多余的USB电源线，在实际使用时容易丢失，进而给使用过程带来不便。为此，需要改进手持设备的供电单元来实现手持设备对不同外部设备的供电。

公开号为CN101778156A的中国发明专利申请中公开了一种可以给其它手机充电的手机，包括手机充电接口、充电模块和与充电模块连接的手机电池。其中，与手机电池连接有升压电路，升压电路的输出连接主动充电开关，与主动充电开关连接有被动充电开关，被动充电开关连接至充电模块。另外，与升压电路、主动充电开关以及被动充电开关还连接有控制电路，用以控制主动充电开关和被动充电开关的通断。手机充电接口连接于主动充电开关与被动充电开关之间。当主动充电开关接通，手机对外充电；被动充电开关接通，手机电池实现自身充电。该手机通过对手机内部电路的改进，可以直接控制升压电路对电池的输出电压进行升压，然后引出到充电接口，使其能为其它手机充电。然而，该技术方案中的供电单元也只包括一个固定输出方向的充电接口，与传统供电单元类似，依然限制手持设备的组合扩展能力。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种包括电池和供电接口的新型供电单元。

同时，本实用新型还提供一种具有该供电单元的手持设备。

为了实现上述的目的，本实用新型采用下述的技术方案：

一种供电单元，包括电池和与所述电池电连接的第一接口，所述供电单元还包括与所述电池电连接的第二接口，第二接口用于给外部设备供电。

进一步地，所述电池包括电芯，所述第一接口与所述电芯连接，所述第二接口与所述电芯连接。

进一步地，所述第二接口包括至少两个触点。

较优地，所述第二接口固定于所述电池与外部设备接触的一面上。或者，所述第二接口固定于所述机壳与外部设备接触的一面上，所述机壳内部具有连接所述第二接口和所述电池的导通电路。所述第二接口固定于所述机壳的背面或者侧面。

较优地，所述第二接口是柔性电路板的自由端端子，所述柔性电路板的另一端与所述电池连接。或者，所述第二接口是导线一端的端子，所述导线的另一端与所述电池连接。

较优地，所述第二接口是输入接口，所述外部设备是具有无线充电模块的机壳后盖，所述外部设备具有用于与所述第二接口连接的对应接口，所述对应接口固定于所述机壳后盖上，且与所述无线充电模块连接。

同时，本实用新型还提供了一种手持设备，该手持设备包括上述供电单元。

本实用新型公开了一种新型供电单元，同时公开了一种具有该供电单元的手持设备。通过供电接口的改进，该供电单元可以实现电池对手持设备和外部设备的同时供电。为了方便手持设备和外部设备的组合使用，该供电单元的第二接口可以固定于电池本体或者机壳上，也可以通过柔性电路板或者导线与电池活动连接。此外，当该手持设备与具有无线充电模块的机壳后盖结合时，可以实现手持设备的无线充电。本实用新型通过对供电单元的供电接口进行改造，实现了手持设备与外部设备的同时供电，方便手持设备与外部设备的组合和使用，为使用者带来了便利。

附图说明

图1是第一实施例中，第二接口固定于电池本体的结构示意图；

图2是图1所示第二接口的局部放大示意图；

图3是第一实施例中，外部设备的对应接口的结构示意图；

图4是图3所示对应接口的局部放大示意图；

图5是第二实施例中，第二接口固定于机壳背面的结构示意图；

图6是图5所示第二接口的局部放大示意图；

图7是第二实施例中，外部设备对应接口的结构示意图；

图8是图7所示对应接口的局部放大示意图；

图9是第三实施例中，第二接口固定于机壳底面的结构示意图；

图10是图9所示第二接口的局部放大示意图；

图11是第四实施例中，电池的背面结构示意图；

图12是第四实施例中，电池的正面结构示意图；

图13是第四实施例中，外部设备的对应接口的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做详细说明。

本实用新型提供了一种新型供电单元和具有该供电单元的手持设备1。该供电单元包括电池2及分别与电池2电连接的第一接口21和第二接口22。电池2优选为可充电电池。该电池2包括电芯，第一接口21和第二接口22分别与电芯连接。该供电单元，通过第一接口21给手持设备1供电，同时通过第二接口22给外部设备3供电。具体来说，外部设备3上设置有对应接口32，当第二接口22和对应接口32连接时，电池2可以给外部设备3供电。第二接口22包括至少两个触点，该两个触点为正负极触点，其余触点用于实现辅助功能，例如可以用于检测外部设备3的温度。该第二接口22可以固定于电池本体20或者机壳10上，也可以通过柔性电路板22A（FPC）或者导线与电池2活动连接。

手持设备1包括移动电话、掌上电脑（PDA）、平板电脑等多种方便携带的电子通信设备。该手持设备1由机壳10、集成在机壳10内且与机壳10封装为一体的电路系统、以及用于给电路系统供电的电池2组成。其中，电池2，或作为一个独立的部分，嵌设于机壳10内部；或与后盖板组合为一个整体，设置于机壳10的背面，与机壳10共同构成手持设备1的外壳。在此，以电池2作为一个独立的部分，嵌设于机壳10内部的方式为例，对本实用新型的技术方案作举例说明。

第一实施例：

如图1所示，手持设备1具有机壳10，机壳10的正面分布显示屏、操作键盘和其它功能键，机壳10背面分布机壳后盖，在机壳10内部封装有电路系统，在该电路系统的封装结构中设有容纳电池2的凹槽。当电池2嵌入该凹槽中，第一接口21与该封装结构中的电池连接器的触点接触，从而手持设备1内部的电路系统与电池2接通，电池2可以给手持设备1供电。

第一接口21在图1中未图示，该第一接口21可以设置于电池2与封装结构接触的各个接触面上。电池连接器具有突出的端子，当电池2压入封装结构的凹槽中，第一接口21可以挤压电池连接器的端子，从而在第一接口21与端子之间形成紧密接触。该部分结构属于现有技术中普遍采用的结构，在此不再详述。

供电单元还包括与电池2电连接的第二接口22，第二接口22用于与外部设备3的对应接口32接触，导通电池2与外部设备3内部的电路系统，从而实现电池2给外部设备3供电。

该实施例中，第二接口22固定于电池2的电池本体20上，固定于电池2与外部设备3接触的一面。如图2所示，第二接口22固定于电池2的左下角，第二接口22包括两个正负极的触点，该触点具有金属凹点的形状。图3和图4给出了与手持设备1组合的外部设备3的对应接口32的结构。对应接口32设置于外部设备3与电池2接触的面上，设置在与第二接口22对应的位置。该对应接口32包括两个对应的正负极触点，该触点具有外突的金属柱形状（见图4）。该对应接口32的触点具有弹性，当外部设备3组合于手持设备1的背面时，金属柱形的触点压入第二接口22的金属凹点内，形成紧密接触。

第二实施例和第三实施例：

在第二实施例和第三实施例中，手持设备1、电池2和外部设备3的结构均与第一实施例类似，在此仅对三者之间的不同点做出说明。

如图5和图9所示，电池2嵌设于手持设备1的封装结构内，通过第一接口21与手持设备1内部的电路系统接通。第二接口22固定于机壳10上，并且，第二接口22固定于机壳10与外部设备3接触的面上。在机壳10内部具有连接第二接口22和电芯的导通电路。该导通电路可以通过第一接口21与电池连接器的接触实现第二接口22与电芯之间的接通。

该第二接口22可以固定于机壳10的背面或者侧面。在第二实施例中，第二接口22固定于机壳10的背面，此时，外部设备3可以组合于手持设备1的背面。如图6所示的结构，第二接口22可以是突出的金属触点。在与该手持设备1组合的外部设备3中，将对应接口32制作成金属凹点的形状，该金属凹点与外部设备3内部的电路系统连接。当外部设备3组合于手持设备1的背面时，第二接口22的金属触点与金属凹点紧密接触，将电池2与外部设备3的内部电路连接成一个电路。

当然，第二接口22也可以固定于机壳10的底部、顶部或者左、右侧面。此时，外部设备3可以组合于手持设备1的对应侧面。在图9和图10所示的第三实施例中，第二接口22固定于机壳10的底部，外部设备3组合于手持设备1的底面。将第二接口22制作成内凹的金属触点，将外部设备3的对应接口32制作成凸起触点的形状，该内凹的金属触点与凸起触点紧密接触，可以实现电池2与外部设备3的内部电路的连接。而将第二接口22制作成内凹的金属触点，在手持设备1单独使用时，避免了第二接口22的损坏。

上述三个实施例中，电池2的第二接口22与电池本体20固定连接，电池2以固定输出点的方式对外供电。此时，第二接口22固定于电池本体20或者机壳10上，对应接口32固定在外部设备3与手持设备1的接触面上。为了满足第二接口22和对应接口32之间的紧密接触，对手持设备1与外部设备3上的触点位置的设置提出了较高的要求，使得手持设备1和外部设备3的组合受到限制。为此，电池2上的第二接口22也可以与电池本体20活动连接，此时电池2以不固定输出点的方式对外供电，具有较强的组合性。电池2中第二接口22的具体连接方式见第四实施例。

第四实施例：

参见图11和图12，电池2正面的右上角设有与手持设备1内部的电路系统连接的第一接口21(见图12），第一接口21与封装于电池本体20内部的电芯连接；电池2的背面固定有柔性电路板（FPC）22A（见图11），柔性电路板22A的一端与电池本体20内的电芯连接，另一端（自由端）与手持设备1和电池2均不固定，在使用过程中可以活动。在该实施例中，第二接口22指柔性电路板22A的自由端的端子。

图13给出了与该柔性电路板22A的自由端的端子相连接的对应接口32，对应接口32通过柔性电路板与外部设备3内部的电路系统连接。对应接口32可以固定在外部设备3与电池2的接触面上，也可以不固定，只需将与之相连的柔性电路板的另一端固定即可。在手持设备1与外部设备3组合时，先将柔性电路板22A的自由端的端子与对应接口32连接，之后组合手持设备1与外部设备3。

在该实施例中，第二接口22通过柔性电路板22A与电池本体20活动连接。柔性电路板22A体积较小，在手持设备1独自使用时，可以将柔性电路板22A收纳于手持设备1的机壳10内部；当手持设备1与外部设备3组合使用时，再将之拉出与对应接口32连接。在第二接口22和对应接口32的连接过程中，可以调节柔性电路板22A的自由端的端子与对应接口32的接触位置。这种连接方式，对对应接口32在外部设备3上的固定位置没有特别的要求，较为便捷，适用于手持设备1与多种外部设备3连接。

第四实施例中，电池2通过设置于柔性电路板22A上的自由端的端子与外部设备3中的电路系统连接。同理，电池2也可以通过普通导线与外部设备3中的电路系统连接。此时，第二接口22指导线一端的端子，导线的另一端与电池2内部的电芯连接。

上述实施例中，电池2的第二接口22均是输出接口，用于电池2对外部设备3直接供电。而当该第二接口22作为输入接口时，还可以实现电池2的充电。例如，第五实施例中，利用电池2与具有无线充电模块的机壳后盖的结合，可以实现电池2的无线充电。

第五实施例：

电池2的结构与上述四个实施例中电池2的结构相同。电池2具有与电芯连接的第一接口21和第二接口22，第二接口22可以固定在电池本体20或者机壳10上，也可以通过柔性电路板22A与电池本体20活动连接。将外部设备3更换为具有无线充电模块的机壳后盖，对应接口32固定于机壳后盖上，并且与机壳后盖中的无线充电模块连接。此时，第二接口22作为输入接口，当电池2通过第二接口22与对应接口32连接时，电池2可以通过封装于机壳后盖中的无线充电模块实现无线充电。

通过上述五个实施例，对本实用新型提供的供电单元进行了介绍，但是供电单元中第二接口22的设置方式不限于上述实施例。在上述实施例中，第二接口22具有两个正负极触点，在实际使用中，可以依据需要增加触点的数量，用于实现辅助功能。

此外，本实用新型还提供了一种具有上述供电单元的手持设备1。该手持设备1可以与外部设备3组合使用。该供电单元包括电池2、与电池2连接的第一接口21和第二接口22。为了实现电池2通过第二接口22对外供电的功能，在该手持设备1的内部增设了与之匹配的电路。具体来说，该手持设备1还包括控制电池2通过第二接口22向外供电的控制电路。

下面结合具体的应用场景，对本实用新型所提供的手持设备1与外部设备3的组合进行举例说明。在实际使用中，可以利用上述手持设备1与带有无线充电模块的机壳后盖的组合实现手持设备1的无线充电。又如，可以将物流人员使用的条码扫描器、数字签名设备或者手持发票打印机组合在移动电话上使用。在野外作业场合，外部设备3还可以是户外测距设备组合、红外摄像设备组合、万能遥控器设备组合、测温设备组合或投影仪设备组合等中的对应功能组件。

综上所述，本实用新型提供了一种供电单元，同时提供了一种具有该供电单元的手持设备。该供电单元包括电池和与电池连接的第一接口，第一接口与电池内部的电芯连接，用于给手持设备供电；同时，该供电单元还包括用于与外部设备的对应接口进行电连接的第二接口，第二接口也与电池内部的电芯连接。该手持设备可以与外部设备组合在一起使用，通过该供电单元可以实现手持设备和外部设备的同时供电。为了方便手持设备和外部设备的组合，该供电单元的第二接口可以与电池本体固定连接或者活动连接。此外，当该手持设备与具有无线充电模块的机壳后盖结合时，还可以实现手持设备的无线充电。本实用新型通过对供电单元中供电接口的改造，实现了电池对手持设备与外部设备的同时供电，方便手持设备与外部设备的组合使用，为使用者带来了很大的便利。

上面对本实用新型所提供的供电单元及具有该供电单元的手持设备进行了详细的说明。当然，该供电单元还可以具有多个与第二接口具有相同功能的接口。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本实用新型实质精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将构成对本实用新型专利权的侵犯，将承担相应的法律责任。

Claims (10)

1.一种供电单元，包括电池和与所述电池电连接的第一接口，其特征在于：

所述供电单元还包括与所述电池电连接的第二接口，第二接口用于给外部设备供电。

2.如权利要求1所述的供电单元，其特征在于：

所述电池包括电芯，所述第一接口与所述电芯连接，所述第二接口与所述电芯连接。

3.如权利要求1所述的供电单元，其特征在于：

所述第二接口包括至少两个触点。

4.如权利要求1所述的供电单元，其特征在于：

所述第二接口固定于所述电池与外部设备接触的一面上。

5.如权利要求1所述的供电单元，其特征在于：

所述第二接口固定于所述机壳与外部设备接触的一面上，所述机壳内部具有连接所述第二接口和所述电池的导通电路。

6.如权利要求5所述的供电单元，其特征在于：

所述第二接口固定于所述机壳的背面或者侧面。

7.如权利要求1所述的供电单元，其特征在于：

所述第二接口是柔性电路板的自由端端子，所述柔性电路板的另一端与所述电池连接。

8.如权利要求1所述的供电单元，其特征在于：

所述第二接口是导线一端的端子，所述导线的另一端与所述电池连接。

9.如权利要求1所述的供电单元，其特征在于：

所述第二接口是输入接口，所述外部设备是具有无线充电模块的机壳后盖，所述外部设备具有用于与所述第二接口连接的对应接口，所述对应接口固定于所述机壳后盖上，且与所述无线充电模块连接。

10.一种手持设备，其特征在于具有权利要求1～9中任意一项所述的供电单元。

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