CN204271723U - 便携式电子设备及其充电系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种便携式电子设备及其充电系统，充电系统分别耦接于便携式电子设备的系统芯片以及充电电池。充电系统包括充电芯片以及无线充电接收模块系统芯片。充电芯片包括有线充电电路、无线充电电路、开关电路以及控制单元。控制单元分别耦接于有线充电电路、无线充电电路以及开关电路，用以根据有线充电电路与无线充电电路的电压变化，控制开关电路在有线充电电路与无线充电电路之间切换。无线充电接收模块用以通过无线方式传送电能至无线充电电路，而系统芯片用以根据无线充电接收模块的温度控制无线充电电路的开启或关闭。本申请在充电电池的电源供应上增加了便利性，并且在充电时提供了保护机制。

Description

便携式电子设备及其充电系统

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域，具体涉及一种便携式电子设备及其充电系统。

背景技术

近年来，由于科技不断的进步，人们对于电子产品的要求也相对地提高，尤以消费性电子商品为主，以往体积庞大的电子设备(例如桌面计算机、电话座机等)纷纷精简化成可携带且效能高的便携式电子设备(例如手机、笔记本电脑、多媒体播放器或掌上型游戏机等)。

便携式电子设备以其便携的性能深受消费者喜爱，并且随着便携式电子设备越来越智能化，便携式电子设备的应用越来越广泛，造成其自带的充电电池的使用时间也越来越短。为了对电池进行充电，用户必须将便携式电子设备电连接到充电器，但目前在充电器的使用上，主要是将充电器插于市电插座或其他供电设备上，再通过电源线电性连接至便携式电子设备上，以便于对便携式电子设备进行充电。因此，便携式电子设备在充电时只能局限在市电插座或供电设备的周边范围内才能进行充电，从而降低了便携式电子设备的便携性能。

发明内容

本申请的目的在于提供一种便携式电子设备及其充电系统，用以解决便携式电子设备在充电时只能通过有线方式在市电插座或供电设备的周边范围内才能进行充电，从而降低了便携式电子设备的便携性能的问题。

为了解决上述问题，本申请提供了一种便携式电子设备，其包括本体以及充电系统，本体具有容置槽以及导电单元，导电单元设置于容置槽的一侧边，容置槽用以容纳充电电池，且充电电池的导电端在容置槽内接触于导电单元。充电系统设置于本体内，充电系统包括充电芯片以及无线充电接收模块。充电芯片包括有线充电电路、无线充电电路、开关电路以及控制单元。开关电路的一端选择性的耦接于有线充电电路或无线充电电路，另一端耦接于导电单元。控制单元分别耦接于有线充电电路、无线充电电路以及开关电路，用以检测有线充电电路与无线充电电路的电压变化，并根据检测结果控制开关电路耦接于有线充电电路与无线充电电路。无线充电接收模块包括电磁感应线圈、稳压整流电路、温度控制电路以及逻辑电路。电磁感应线圈用以通过电磁耦合方式接收电能，稳压整流电路耦接于电磁感应线圈与无线充电电路，用以将电能转换为直流电，并且传送直流电至无线充电电路，温度控制电路用以侦测无线充电接收模块的温度，逻辑电路耦接于无线充电电路，用以开启或关闭无线充电电路。

进一步地，上述的充电系统还包括系统芯片，系统芯片分别耦接于温度控制电路与逻辑电路，用以根据温度控制逻辑电路开启或关闭无线充电电路。

进一步地，在上述的充电系统中，系统芯片还耦接于充电芯片，用以对充电芯片计量电量与调节充电电流。

本申请并提供一种便携式电子设备的充电系统，耦接于便携式电子设备的系统芯片，用以对便携式电子设备内的充电电池提供电源。充电系统包括充电芯片以及无线充电接收模块。充电芯片包括有线充电电路、无线充电电路、开关电路以及控制单元。开关电路的一端选择性的耦接于有线充电电路或无线充电电路，另一端用以耦接于充电电池。控制单元分别耦接于有线充电电路、无线充电电路以及开关电路，用以检测有线充电电路与无线充电电路的电压变化，并根据检测结果控制开关电路耦接于有线充电电路与无线充电电路。无线充电接收模块包括电磁感应线圈、稳压整流电路、温度控制电路以及逻辑电路。电磁感应线圈用以通过电磁耦合方式接收电能，稳压整流电路耦接于电磁感应线圈与无线充电电路，用以将电能转换为直流电，并且传送直流电至无线充电电路。温度控制电路以及逻辑电路分别耦接于系统芯片，温度控制电路用以侦测无线充电接收模块的温度，逻辑电路耦接于无线充电电路，用以开启或关闭无线充电电路。

进一步地，在上述的充电系统中，充电芯片还耦接于系统芯片，充电芯片通过系统芯片计量电量与调节充电电流。

与现有技术相比，本申请可以获得包括以下技术效果：

本申请的便携式电子设备只要在无充电环境下就可以进行充电，减少了有线充的繁锁，增强了便携式电子设备的便携性能。并且，可以在两种充电方式中切换，从而增加了便携式电子设备在操作上的实用性与便利性。此外，在无线充电过程中通过温度检测方式，还能提供过温保护机制，而提高充电时的安全性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请实施例的便携式电子设备的平面示意图；

图2是本申请实施例的充电系统的平面示意图。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，藉此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”或“电性连接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其它装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其它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、商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者系统中还存在另外的相同要素。

实施例描述

如图1和图2所示，本申请实施例所提供的便携式电子设备10可以是手机、笔记本电脑、多媒体播放器或掌上型游戏机等适于随身携带的电子设备，并且，在本实施例中，是以便携式电子设备10为手机作为举例说明，但并不以此为限。

便携式电子设备10包括本体110以及设置在本体110内的充电系统120和系统芯片130。在本体110的一端设置有容置槽111，并且在容置槽111的一侧边设置有导电单元112，其中容置槽111用以容纳充电电池20，充电电池20以可拆卸的方式设置在容置槽111内，并且当充电电池20容纳于容置槽111内，充电电池20的导电端210恰好在容置槽111内接触于导电单元112，此导电单元112的形式可以是导电弹片或导电端子，但并不以此为限。

充电系统120包括充电芯片121以及无线充电接收模块122。

充电芯片121包括有线充电电路1211、无线充电电路1212、开关电路1213以及控制单元1214。开关电路1213的一端耦接于导电单元112，并且通过导电单元112耦接于充电电池20，开关电路1213的另一端可以在有线充电电路1211和无线充电电路1212之间切换，而选择性的耦接于有线充电电路1211或无线充电电路1212，其中有线充电电路1211用以通过电源线耦接至市电插座30或其他供电设备，例如通过USB连接线耦接至笔记本计算机或行动电源等，从而通过有线连接方式接收电源；而无线充电电路1212耦接于无线充电接收模块122，用以从无线充电接收模块122接收电源。

控制单元1214分别耦接于有线充电电路1211、无线充电电路1212以及开关电路1213，用以检测有线充电电路1211与无线充电电路1212的电压变化，并根据检测结果控制开关电路1213耦接于有线充电电路与无线充电电路。例如，当便携式电子设备10通过有线方式电性连接于市电插座30或其他供电设备时，有线充电电路1211的电压会从低电压拉至高电压而产生电压变化时，此时控制单元1214即判断充电模式是要通过有线充电电路1211来达成，从而控制开关电路1213切换至有线充电电路1211，而导通有线充电电路1211与充电电池20之间的电力传送路径。相类似地，若电力是从无线充电接收模块122传送到无线充电电路1212，控制单元1214即判断无线充电电路1212的电压产生变化，从而控制开关电路1213切换至无线充电电路1212，而导通无线充电电路1212与充电电池20之间的电力传送路径。

无线充电接收模块122包括电磁感应线圈1221、稳压整流电路1222、温度控制电路1223以及逻辑电路1224。电磁感应线圈1221用以通过电磁耦合方式，从无线充电发射装置接收电能。稳压整流电路1222耦接于电磁感应线圈1221与无线充电电路1212之间，用以将电磁感应线圈所接收的电能从交流电转换为直流电，并且传送直流电至无线充电电路1212。温度控制电路1223和逻辑电路1224分别耦接于系统芯片130，温度控制电路1223用以侦测无线充电接收模块122的整体温度，逻辑电路1224用以开启或关闭无线充电电路1212，且逻辑电路1224还耦接于无线充电电路1212，其中逻辑电路1224可以是由无线充电接收模块122上的第一使能引脚EN1和第二使能引脚EN2所组成，通过第一使能引脚EN1和第二使能引脚EN2的电压变化来控制无线充电电路1212的开启或关闭，例如当第一使能引脚EN1和第二使能引脚EN2皆处于低电压状态时,开启无线充电电路1212；以及当第一使能引脚EN1处于高电压状态，而第二使能引脚EN2处于低电压状态时,关闭无线充电电路1212等。

系统芯片130分别耦接于温度控制电路1223与逻辑电路1224，用以根据温度控制逻辑电路1224开启或关闭无线充电电路1212。也就是说，系统芯片130从温度控制电路1223获取无线充电电路1212的当前温度，并且判断此温度是否超过预定的温度阈值，若是，系统芯片130发送第一使能信号至第一使能引脚EN1，将第一使电引脚EN1的状态从低电压拉至高电压；以及发送第二使能信号至第二使能引脚EN2，使第二使能引脚EN2的状态维持在低电压，而关闭无线充电电路1212，从而关闭了便携式电子设备10的无线充电功能。

此外，在本申请的实施例中，系统芯片130还可以通过I²C总线耦接于充电芯片121，用以对充电芯片121计量电量与调节充电电流，从而确保电力传送的安全性。

基于上述结构，本申请实施例所提供的便携式电子设备10在应用上，可以根据充电模式而选择性的通过有线充电方式或无线充电方式对设置在便携式电子设备10内的充电电池20进行充电，因此在使用上具有相当大的弹性与便利性。并且，在有线充电模式下，可以主动的关闭无线充电模式，避免同时多路充电对便携式电子设备10的安全性产生危害。此外，在本申请的便携式电子设备10中，还可以通过温度控制电路1223、逻辑电路1224和系统芯片130的协同作用提供过温保护机制，更进一步地增加了充电时的安全性。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种便携式电子设备，其特征在于，包括：

本体，具有容置槽以及导电单元，所述导电单元设置于所述容置槽的一侧边，所述容置槽用以容纳充电电池，且所述充电电池的导电端在所述容置槽内接触于所述导电单元；以及

充电系统，设置于所述本体内，所述充电系统包括：

充电芯片，包括有线充电电路、无线充电电路、开关电路以及控制单元，开关电路的一端选择性的耦接于所述有线充电电路或所述无线充电电路，另一端耦接于所述导电单元，所述控制单元分别耦接于所述有线充电电路、所述无线充电电路以及所述开关电路，用以检测所述有线充电电路与所述无线充电电路的电压变化，并根据检测结果控制所述开关电路耦接于所述有线充电电路与所述无线充电电路；以及

无线充电接收模块，包括电磁感应线圈、稳压整流电路、温度控制电路以及逻辑电路，所述电磁感应线圈用以通过电磁耦合方式接收电能，所述稳压整流电路耦接于所述电磁感应线圈与所述无线充电电路，用以将所述电能转换为直流电，并且传送所述直流电至所述无线充电电路，所述温度控制电路用以侦测所述无线充电接收模块的温度，所述逻辑电路耦接于所述无线充电电路，用以开启或关闭所述无线充电电路。

2.如权利要求1所述的便携式电子设备，其特征在于，还包括系统芯片，分别耦接于所述温度控制电路与所述逻辑电路，用以根据所述温度控制所述逻辑电路开启或关闭所述无线充电电路。

3.如权利要求2所述的便携式电子设备，其特征在于，所述系统芯片还耦接于所述充电芯片，用以对所述充电芯片计量电量与调节充电电流。

4.一种便携式电子设备的充电系统，耦接于所述便携式电子设备的系统芯片，用以对所述便携式电子设备内的充电电池提供电源，其特征在于，所述充电系统包括：

充电芯片，包括有线充电电路、无线充电电路、开关电路以及控制单元，开关电路的一端选择性的耦接于所述有线充电电路或所述无线充电电路，另一端用以耦接于所述充电电池，所述控制单元分别耦接于所述有线充电电路、所述无线充电电路以及所述开关电路，用以检测所述有线充电电路与所述无线充电电路的电压变化，并根据检测结果控制所述开关电路耦接于所述有线充电电路与所述无线充电电路；以及

无线充电接收模块，包括电磁感应线圈、稳压整流电路、温度控制电路以及逻辑电路，所述电磁感应线圈用以通过电磁耦合方式接收电能，所述稳压整流电路耦接于所述电磁感应线圈与所述无线充电电路，用以将所述电能转换为直流电，并且传送所述直流电至所述无线充电电路，所述温度控制电路以及所述逻辑电路分别耦接于所述系统芯片，所述温度控制电路用以侦测所述无线充电接收模块的温度，所述逻辑电路耦接于所述无线充电电路，用以开启或关闭所述无线充电电路。

5.如权利要求4所述的充电系统，其特征在于，所述充电芯片还耦接于所述系统芯片，所述充电芯片通过所述系统芯片计量电量与调节充电电流。