CN207283242U - 一种具有光伏组件的智能终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有光伏组件的智能终端，光伏组件包括设于壳体表面和/或设于壳体外部呈一挂饰与壳体悬挂连接的光伏面板，及设于壳体内与光伏面板及电源组件连接的充电电路，当光伏面板接收太阳能时，通过充电电路向电源组件提供电能；设于壳体外部呈一挂饰与壳体悬挂连接的光伏面板包括一弹性按压模块、一第一能量转化模块；弹性按压模块，接收挂饰的按压压力；第一能量转化模块，与弹性按压模块、电源组件连接，将挂饰的按压压力转化为电能，传输至所述电源组件。采用上述技术方案后，可利用太阳能充电且不破坏原有的智能终端的结构，保证其厚度，确保用户使用智能终端时的体验。

Description

一种具有光伏组件的智能终端

技术领域

本实用新型涉及智能终端领域，尤其涉及一种具有光伏组件的智能终端。

背景技术

随着智能终端在生活中使用频率的增加，智能终端的用户越来越重视个人的使用体验，且使用体验也决定着智能终端的受欢迎程度。使用体验中有很大一方面涉及到智能终端使用时的续航能力，即如何尽可能长时间地延长智能终端的使用。

为解决智能终端的续航问题，通常的作法是：

1.增大智能终端的电池容量

增大电池容量自然可增加智能终端可使用的时间。但随着电池容量的增加，其体积也会相应增大。在现阶段对智能终端的厚度要求越发提高上来说，电池容量不可无限制增大，需控制在部分范围内。

2.用户额外携带电量存储装置

此方法是目前最多的方法，用户随身携带如充电宝的电量存储装置，通过移动电源的方式向智能终端充电。但这个方法的问题在于，一旦遗忘电量存储装置，智能终端自然也无法续航。

太阳能作为新型环保能源，在近年来得到广泛应用，近10年来全球光伏行业产量以40％的复合增长率增长。随着太阳能技术的不断成熟，太阳能电池的转化效率在不断提升，同时成本逐渐下降。

将太阳能与电池和传统的智能终端充电电池结合起来的太阳能电池目前已经成为智能终端电池研究的热点。

因此，本实用新型提供了一种新型利用太阳能电池组件的智能终端，体积小、重量轻，携带方便，充电简单，无需额外操作。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种具有光伏组件的智能终端。

本实用新型公开了一种具有光伏组件的智能终端，所述智能终端包括：壳体、电源组件、光伏组件；

所述电源组件，设于所述壳体内，为所述智能终端提供电能；

所述光伏组件，包括设于所述壳体表面和/或设于所述壳体外部呈一挂饰与所述壳体悬挂连接的光伏面板，及设于所述壳体内与所述光伏面板及所述电源组件连接的充电电路，当所述光伏面板接收太阳能时，通过所述充电电路向所述电源组件提供电能；

所述设于所述壳体外部呈一挂饰与所述壳体悬挂连接的光伏面板包括一弹性按压模块、一第一能量转化模块；

所述弹性按压模块，接收所述挂饰的按压压力；

所述第一能量转化模块，与所述弹性按压模块、电源组件连接，将所述挂饰的按压压力转化为电能，传输至所述电源组件。

优选地，所述光伏面板设于所述壳体的两侧面。

优选地，所述光伏面板设于所述壳体表面的按键上。

优选地，所述按键为实体按键。

优选地，所述实体按键包括一第二能量转化模块，与所述电源组件连接；

所述第二能量转化模块接收所述按键的按键压力，将所述按键的按键压力转化为电能，传输至所述电源组件。

优选地，所述第二能量转化模块包括：

电路板，与所述电源组件连接；

电感元件，与所述电路板连接，接收所述按键的按键压力并将其转化为电能。

优选地，所述充电电路包括正极单元、负极单元；

所述正极单元与所述负极单元分设于两侧，分别与所述电源组件上位于上部和下部的充电端子连接。

优选地，所述充电电路还包括三块正极导电片、负极导电片；

每一所述正极导电片与一所述负极导电片连接，形成一导电片组；

每一所述导电片组间通过导线连接，并连接于所述正极单元及所述负极单元间。

采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.原有的智能终端的结构没有发生变化，满足用户对智能终端的厚度要求；

2.对挂饰的按压、按键的按压也可实现对智能终端的充电，进一步提高了续航能力；

3.太阳能接受率高，提高太阳能的充电效果。

附图说明

图1为符合本实用新型一优选实施例的智能终端的结构示意图。

附图标记：

11-壳体；

12-电源组件；

13-光伏组件。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施例进一步阐述本实用新型的优点。

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一”、“所述”、“该”等也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二等来描述各种模块，但这些模块不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的模块彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一能量转化模块也可以被称为第二能量转化模块，类似地，第二能量转化模块也可以被称为第一能量转化模块。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“设于”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“组件”、“模块”等的后缀仅为了有利于本实用新型的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“组件”可以混合地使用。

参考图1，为符合本实用新型一优选实施例中具有光伏组件的智能终端，所述智能终端包括：壳体11、电源组件12、光伏组件13；

所述电源组件12，设于所述壳体11内，为所述智能终端提供电能；

所述光伏组件13，包括设于所述壳体11表面和/或设于所述壳体11外部呈一挂饰与所述壳体11悬挂连接的光伏面板，及设于所述壳体11内与所述光伏面板及所述电源组件12连接的充电电路，当所述光伏面板接收太阳能时，通过所述充电电路向所述电源组件12提供电能；

所述设于所述壳体11外部呈一挂饰与所述壳体11悬挂连接的光伏面板包括一弹性按压模块、一第一能量转化模块；

所述弹性按压模块，接收所述挂饰的按压压力；

所述第一能量转化模块，与所述弹性按压模块、电源组件12连接，将所述挂饰的按压压力转化为电能，传输至所述电源组件12。

本实用新型的智能终端可以以各种形式，例如，可以包括诸如移动电话、智能电话、笔记本电脑、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、导航装置、智能手表等的移动终端，以及诸如数字TV、台式计算机等的固定终端。下面，假设终端是移动终端，并假设该移动终端为智能手机，对本实用新型进行说明。然而，本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的的元件之外，根据本实用新型的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。为便于描述，本实用新型实施例均以智能手机为例进行说明，其它应用场景相互参照即可。

-壳体11

该智能终端包括有组成最外部轮廓的壳体11，壳体11将智能终端的机体部件包裹在内；壳体11内还包括了主板，作为安装智能终端的控制电路及供电电路的器件，安装在壳体11的内部，其大小小于壳体11的空间，并平放在壳体11的空间里；壳体11还包括了屏幕，屏幕的内表面与主板对应，并与主板电连接，屏幕的外表面，即显示界面朝外，形成壳体11的一个表面。

光伏组件13设于壳体11表面的按键时，为方便设置光伏组件13内的部件，在智能终端的两处作出结构改进，分别为主板面向屏幕的端面，以及屏幕与壳体11接合处，即屏幕的边缘处设有至少一个弹片，弹片可从壳体11内伸出或不伸出皆可。弹片的设置，为按键的安装提供了设置的空间，在每一片弹片上，安装有一按键，按键由光伏板成型，也就是说，光伏板通过按键的形态放置在了智能终端内，并由弹片承托，不占用其他空间。

-电源组件12

电源组件12，设于上述壳体11内，优选地设于壳体11内相对于屏幕的另一端，为所述智能终端的各个部件提供电能。

-光伏组件13

光伏组件13包括光伏面板、充电电路；

光伏面板可以设于所述壳体11表面和/或设于所述壳体11外部呈一挂饰与所述壳体11悬挂连接。光伏面板设于所述壳体11的表面时，可以设于壳体11左、右侧面、壳体11的前、后端面，壳体11的上、下底面；可以设于壳体11表面上的触控按键、实体按键；光伏面板还可做成卡通挂饰形状悬挂连接于壳体11外侧。

可以理解的是，当智能终端本身就具有按键，如实体键时，最为方便的作法，便是在实体键的表面构造为光伏面板，向外暴露的光伏面板除接受用户的按压之外，也将直接接受太阳能。而智能终端不具有按键，可通过额外增设按键的形式增加光伏面部。而若是在无法增加按键的情况下，在屏幕边缘的弹片上的光伏面部，将接收透过屏幕的光，以及屏幕发出光的回光，从而产生电能。

光伏面板具有一充电电路，并与智能终端的电源组件12连接，一旦露出或不露出的光伏面板接收太阳光时，将接收到的太阳光具有的太阳能转化为电能，并最终向电源组件12提供该电能，以提高智能终端的续航能力。

-能量转化模块

在上述光伏面板呈挂饰悬挂于壳体11外侧时，挂饰设计为具有一可弹性按压的弹性按压部，其上设有一弹性压力模块，一第一能量转化模块，弹性按压模块，接收所述挂饰的按压压力；所述第一能量转化模块，与所述弹性按压模块、电源组件12连接，将所述挂饰的按压压力转化为电能，传输至所述电源组件12。

在上述采用实体键作为按键的基础上，在弹片所具有的行程上，设有第二能量转化模块。考虑到用户在使用智能终端时，对按键将施加一按压力，以接收实体键的弹性反馈。因此，在弹片接收按压力时第二能量转化模块将接收该按压力，并将其转化为电能。所产生的电能通过第二能量转化模块向电源组件12提供。

具体地，第一能量转化模块和/或第二能量转化模块包括了电路板和电感元件，电路板用作与电源组件12的电连接，而电感元件接收按键压力所产生的弹片的形变，并将该形变的动能转化为电能。

通过人体动能、太阳能的收集，以及能量间的转化，在任何时候，都可以对智能终端的电源组件12进行充电，不用再考虑雨天无太阳能时无法充电的尴尬情况。

上述实施例中，光伏面板也可采用单晶硅太阳能电池、多晶硅、非晶硅等太阳能电池及薄膜太阳能电池。薄膜太阳能电池就是铜铟镓硒CIGS(CIS中掺入Ga)等化合物薄膜太阳能电池。薄膜太阳能电池可使用价格低廉的玻璃，塑料，陶瓷，石墨，金属片等不同材料当基板来制造，形成可产生电压的薄膜，厚度仅需数μm，厚度可低于晶体硅太阳能电池90％以上。目前最具广泛应用潜力的三种薄膜材料：非晶Si、CIGS(铜铟镓硒)、CdTe(碲化镉)。薄膜太阳能的优势柔性可弯曲、质量轻、形状可塑、易和建筑结合，未来在BIPV和移动端市场广阔。晶硅提升转化效率主要依靠规模效应以及技术掌握的成熟度，目前却也达到了某种极限。相比之下，薄膜太阳能，譬如CIGS的提升空间还非常大。用料少、工艺简单、能耗低，未来或许成本有一定优势。薄膜太阳能的劣势晶体硅不管在实验室还是生产线上，晶体硅的效率都要要比薄膜电池高一些。晶体硅的可靠性现在已经经过了经验，25年的保证寿命是没有问题的。薄膜电池现在应该说还有很大的问题，不确定性。薄膜电池要比晶体硅成本高。

太阳能发电的原理是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的装置。太阳能电池组件(Solar cells)是利用半导体材料的电子学特性实现P-V转化的固体装置，在广大的无电力网地区，该装置可以方便地实现为用户照明及生活供电，一些发达国家还可与区域电网并网实现互补。

太阳能发电系统主要包括：太阳能电池组件(阵列)、控制器、蓄电池、逆变器、用户即照明负载等组成。其中，太阳能电池组件和蓄电池为电源系统，控制器和逆变器为控制保护系统，负载为系统终端。

太阳能电池与蓄电池组成系统的电源单元，因此蓄电池性能直接影响着系统工作特性。

电池单元

由于技术和材料原因，单一电池的发电量是十分有限的，实用中的太阳能电池是单一电池经串、并联组成的电池系统，称为电池组件(阵列)。单一电池是一只硅晶体二极管，根据半导体材料的电子学特性，当太阳光照射到由P型和N型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的P-N结上时，在一定的条件下，太阳能辐射被半导体材料吸收，在导带和价带中产生非平衡载流子即电子和空穴。同于P-N结势垒区存在着较强的内建静电场，因而能在光照下形成电流密度J，短路电流I_sc，开路电压U_oc。若在内建电场的两侧面引出电极并接上负载，理论上讲由P-N结、连接电路和负载形成的回路，就有"光生电流"流过，太阳能电池组件就实现了对负载的功率P输出。

理论研究表明，太阳能电池组件的峰值功率P_k，由当地的太阳平均辐射强度与末端的用电负荷(需电量)决定。

储存单元

太阳能电池产生的直流电先进入蓄电池储存，蓄电池的特性影响着系统的工作效率和特性。蓄电池技术是十分成熟的，但其容量要受到末端需电量，日照时间(发电时间)的影响。因此蓄电池瓦时容量和安时容量由预定的连续无日照时间决定。

控制器功能

控制器的主要功能是使太阳能发电系统始终处于发电的最大功率点附近，以获得最高效率。而充电控制通常采用脉冲宽度调制技术即PWM控制方式，使整个系统始终运行于最大功率点P_m附近区域。放电控制主要是指当电池缺电、系统故障，如电池开路或接反时切断开关。目前日立公司研制出了既能跟踪调控点P_m，又能跟踪太阳移动参数的“向日葵”式控制器，将固定电池组件的效率提高了50％左右。

逆变器分类

逆变器按激励方式，可分为自激式振荡逆变和他激式振荡逆变。主要功能是将蓄电池的直流电逆变成交流电。通过全桥电路，一般采用SPWM处理器经过调制、滤波、升压等，得到与照明负载频率f，额定电压U_N等匹配的正弦交流电供系统终端用户使用。

发电系统反充二极管

太阳能光伏发电系统的防反充二极管又称阻塞二极管，在太阳电池组件中其作用是避免由于太阳电池方阵在阴雨和夜晚不发电或出现短路故障时，擂电池组通过太阳电池方阵放电。防反充二极管串联在太阳电池方阵电路中，起单向导通作用。因此它必须保证回路中有最大电流，而且要承受最大反向电压的冲击。一般可选用合适的整流二极管作为防反充二极管。一块板的话可以不用任何二极管，因为控制器本来就可防反冲。板子串联的话，需要安装旁路二极管，如果是并联的话就要装个防反冲二极管，防止板子直接冲电。防反充二极管只是保护作用，不会影响发电效果。

在太阳能发电系统中，系统的总效率ηese由电池组件的PV转化率、控制器效率、蓄电池效率、逆变器效率及负载的效率等组成。但相对于太阳能电池技术来讲，要比控制器、逆变器及照明负载等其它单元的技术及生产水平要成熟得多，而且系统的转化率只有17％左右。因此提高电池组件的转化率，降低单位功率造价是太阳能发电产业化的重点和难点。太阳能电池问世以来，晶体硅作为主角材料保持着统治地位。对硅电池转化率的研究，主要围绕着加大吸能面，如双面电池，减小反射；运用吸杂技术减小半导体材料的复合；电池超薄型化；改进理论，建立新模型；聚光电池等。

对于一实施例中，光伏面板具有的充电电路包括有正极单元及负极单元，正极单元与负极单元分设于两侧，分别与充电模块上位于上部和下部的充电端子连接，从而建立充电电路。通过正极单元及负极单元的设置，充电电路的走线更为灵活，面对不同种类的智能终端，均可实现利用其中狭小的缝隙。

进一步地，充电电路还包括三块正极导电片及负极导电片；每一正极导电片与一负极导电片连接，形成一导电片组；每一导电片组间通过导线连接，并连接于正极单元及负极单元间。在导电无法通过的部分，设置导电片引导充电电路，进一步提高了走线的灵活性。

应当注意的是，本实用新型的实施例有较佳的实施性，且并非对本实用新型作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种具有光伏组件的智能终端，其特征在于，

所述智能终端包括：壳体、电源组件、光伏组件；

所述电源组件，设于所述壳体内，为所述智能终端提供电能；

所述光伏组件，包括设于所述壳体表面和/或设于所述壳体外部呈一挂饰与所述壳体悬挂连接的光伏面板，及设于所述壳体内与所述光伏面板及所述电源组件连接的充电电路，当所述光伏面板接收太阳能时，通过所述充电电路向所述电源组件提供电能；

所述设于所述壳体外部呈一挂饰与所述壳体悬挂连接的光伏面板包括一弹性按压模块、一第一能量转化模块；

所述弹性按压模块，接收所述挂饰的按压压力；

所述第一能量转化模块，与所述弹性按压模块、电源组件连接，将所述挂饰的按压压力转化为电能，传输至所述电源组件。

2.如权利要求1所述的智能终端，其特征在于，

所述光伏面板设于所述壳体的两侧面。

3.如权利要求1所述的智能终端，其特征在于，

所述光伏面板设于所述壳体表面的按键上。

4.如权利要求3所述的智能终端，其特征在于，

所述按键为实体按键。

5.如权利要求4所述的智能终端，其特征在于，

所述实体按键包括一第二能量转化模块，与所述电源组件连接；

所述第二能量转化模块接收所述按键的按键压力，将所述按键的按键压力转化为电能，传输至所述电源组件。

6.如权利要求5所述的智能终端，其特征在于，

所述第二能量转化模块包括：

电路板，与所述电源组件连接；

电感元件，与所述电路板连接，接收所述按键的按键压力并将其转化为电能。

7.如权利要求1所述的智能终端，其特征在于，

所述充电电路包括正极单元、负极单元；

所述正极单元与所述负极单元分设于两侧，分别与所述电源组件上位于上部和下部的充电端子连接。

8.如权利要求7所述的智能终端，其特征在于，

所述充电电路还包括三块正极导电片、负极导电片；

每一所述正极导电片与一所述负极导电片连接，形成一导电片组；

每一所述导电片组间通过导线连接，并连接于所述正极单元及所述负极单元间。