CN208479262U - 一种电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电子设备。电子设备包括光电转换装置、电源适配器、可充电电池以及控制单元；光电转换装置分别与可充电电池和控制单元连接，用于将光能转换为电能并输出第一充电电压，并适于在控制单元的控制下为可充电电池充电；电源适配器分别与可充电电池和控制单元连接，用于与外部电源连接，并在连接外部电源时输出第二充电电压，并适于在控制单元的控制下为可充电电池充电；控制单元与可充电电池连接，用于控制第一充电电压或第二充电电压为可充电电池充电。本实用新型实施例使得电子设备在有/无充电电源的情况下，均可以进行充电，弱化了电子设备的使用条件，缩短了电子设备的充电时长，提升了用户的使用体验。

Description

一种电子设备

技术领域

本实用新型涉及设备技术领域，尤其涉及一种电子设备。

背景技术

近些年，科技已经渗透到生活的方方面面，手机、电脑、智能手环等移动电子设备已成为我们生活中不可缺少的东西，并且在逐渐改变我们的生活方式。移动电子设备的普及为民众带来诸多裨益，使得生产、生活的效率得到极大地提高。当前移动电子设备多配备可充电电池，由于目前电池发展水平的限制，可充电电池容量较小，导致移动电子设备在日常使用中经常遇到没电的窘境，严重影响工作和生活，使得移动电子设备的使用体验大大降低。

实用新型内容

本实用新型提供一种电子设备，以解决现有技术中移动电子设备的可充电电池容量较小、经常没电的问题。

本实用新型提供了一种电子设备，所述电子设备包括光电转换装置、电源适配器、可充电电池以及控制单元；

所述光电转换装置分别与所述可充电电池和所述控制单元连接，用于将光能转换为电能并输出第一充电电压，并适于在所述控制单元的控制下为所述可充电电池充电；

所述电源适配器分别与所述可充电电池和所述控制单元连接，用于与外部电源连接，并在连接所述外部电源时输出第二充电电压，并适于在所述控制单元的控制下为所述可充电电池充电；

所述控制单元与所述可充电电池连接，用于控制所述第一充电电压或所述第二充电电压为所述可充电电池充电。

可选地，所述电子设备还包括第一采样单元；

所述第一采样单元分别与所述光电转换装置和所述控制单元连接，用于对所述第一充电电压进行采样，并将采样得到的第一采样电压传输至所述控制单元，以使所述控制单元根据所述第一采样电压判断所述第一充电电压是否满足预设充电条件。

可选地，所述电子设备还包括第二采样单元；

所述第二采样单元分别与所述可充电电池和所述控制单元连接，用于对所述可充电电池的电压进行采样并将采样得到第二采样电压传输至所述控制单元，以使所述控制单元根据所述第二采样电压控制所述可充电电池的充放电。

可选地，所述电子设备还包括驱动单元和电流检测单元；

所述驱动单元与所述控制单元连接，用于在所述控制单元的控制下输出驱动电流；

所述电流检测单元分别与所述驱动单元和所述控制单元连接，用于检测所述驱动电流，并将检测结果发送到所述控制单元；

所述控制单元，还用于根据所述检测结果调节所述驱动单元输出的所述驱动电流。

可选地，所述电子设备还包括温度采样单元；

所述温度采样单元与所述控制单元连接，用于采集所述可充电电池的温度，并将采集到的温度发送至所述控制单元；

所述控制单元，还用于根据接收到的温度控制所述可充电电池的充放电。

可选地，所述控制单元包括最大功率点跟踪控制器，所述最大功率点跟踪控制器，用于检测所述第一充电电压的大小，并控制所述光电转换装置输出最大功率对所述可充电电池充电。

在本实用新型中，电子设备包括光电转换装置、电源适配器、可充电电池以及控制单元；通过控制单元控制光电转换装置或电源适配器为可充电电池充电，使得电子设备在有/无充电电源的情况下，均可以进行充电，弱化了电子设备的使用条件，缩短了电子设备的充电时长，提升了用户的使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本实用新型实施例中一种电子设备的结构示意图之一；

图2示出了本实用新型实施例中一种电子设备的结构示意图之二。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1，示出了本实用新型实施例提供的一种电子设备的结构示意图。所述电子设备包括光电转换装置101、电源适配器102、可充电电池103以及控制单元104；

所述光电转换装置101分别与所述可充电电池103和所述控制单元104连接，用于将光能转换为电能并输出第一充电电压，并适于在所述控制单元104的控制下为所述可充电电池103充电；

所述电源适配器102分别与所述可充电电池103和所述控制单元104连接，用于与外部电源连接，并在连接所述外部电源时输出第二充电电压，并适于在所述控制单元104的控制下为所述可充电电池充电；

所述控制单元104与所述可充电电池103连接，用于控制所述第一充电电压或所述第二充电电压为所述可充电电池103充电。

本实施例中，为电子设备提供了两种充电方式，一种是光电转换装置101将光能转换为电能，并输出第一充电电压，控制单元104控制第一充电电压为可充电电池103充电；另一种是电源适配器102在连接外部电源时输出第二充电电压，控制单元104控制第二充电电压为可充电电池103充电。

可选地，所述控制单元104，还用于在同时检测到所述第一充电电压和第二充电电压时，控制所述第一充电电压为所述可充电电池103充电。

具体地，在电子设备连接外部电源时，检测到既有第一充电电压又有第二充电电压，控制单元104控制光电转换装置101为可充电电池103充电。

可选地，所述控制单元104，还用于在同时检测到所述第一充电电压和第二充电电压时，判断所述第一充电电压是否满足预设充电条件，并在所述第一充电电压满足所述预设充电条件时，控制所述第一充电电压为所述可充电电池103充电，以及在所述第一充电电压不满足所述预设充电条件时，控制所述第二充电电压为所述可充电电池103充电。

具体地，在电子设备连接外部电源时，控制单元104检测到既有第一充电电压又有第二充电电压，则判断第一充电电压是否预设充电条件。预设充电条件可以是第一充电电压大于可充电电池103的电压，也就是说，如果第一充电电压大于可充电电池103的电压，则第一充电电压满足预设充电条件；如果第一充电电压小于等于可充电电池103的电压，则第一充电电压不满足预设充电条件。当第一充电电压满足预设充电条件时，控制光电转换装置101为可充电电池103充电；当第一充电电压不满足所述预设充电条件时，控制电源适配器102为可充电电池103充电。

本实用新型实施例通过提供这两种充电方式，弱化了电子设备使用条件，缩短了电子设备的充电时间。

其中，光电转换装置101可以采用太阳能薄膜电池，便于安装在电子设备上。本实用新型对此不作详细限定，可以根据实际情况进行选取。

其中，控制单元104可以采用单片机。单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模集成电路技术把CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、RAM(Random AccessMemor，随机存储器)、ROM(Read Only Memory,只读存储器)、多种I/O(In/Out，输入/输出)接口和中断系统、定时器、计数器等集成到一起构成微型计算机系统，可以进行大量的数据计算和处理。控制单元104可以使用PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)单片机、DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)单片机。本实用新型对此不作详细限定，可以根据实际情况进行选取。

可选地，参照图2所示的电子设备，所述电子设备还包括第一采样单元105；

所述第一采样单元105分别与所述光电转换装置101和所述控制单元104连接，用于对所述第一充电电压进行采样，并将采样得到的第一采样电压传输至所述控制单元104，以使所述控制单元104根据所述第一采样电压判断所述第一充电电压是否满足所述预设充电条件。

本实施例中，在光电转换装置101和控制单元104之间，还可以连接第一采样单元105。第一采样单元105对光电转换装置101输出的第一充电电压进行采样，并将得到的第一采样电压输入至控制单元104。控制单元104中可以预置第一阈值电压，将第一采样电压与第一阈值电压进行比较，如果第一采样电压大于第一阈值电压，判定第一充电电压满足预设充电条件，控制第一充电电压为可充电电池103充电。如果第一采样电压小于等于第一阈值电压，判定第一充电电压不满足预设充电条件，控制第二充电电压为可充电电池103充电。控制单元104中还可以预置第二阈值电压，将第一采样电压与第二阈值电压进行比较，如果第一采样电压大于第二阈值电压，则停止对可充电电池103充电，避免充电电压过大对可充电电池造成损伤，从而保护可充电电池和电子设备。

可选地，参照图2所示的电子设备，所述电子设备还包括第二采样单元106；

所述第二采样单元106分别与所述可充电电池103和所述控制单元104连接，用于对所述可充电电池103的电压进行采样并将采样得到第二采样电压传输至所述控制单元104，以使所述控制单元104根据所述第二采样电压控制所述可充电电池103的充放电。

本实施例中，在可充电电池103与控制单元104之间还可以连接第二采样单元106。第二采样单元106对可充电电池103的电压进行采样，并将得到的第二采样电压输入控制单元104。控制单元104中可以预置第三阈值电压，将第二采样电压与第三阈值电压进行比较，如果第二采样电压大于第三阈值电压，则停止对可充电电池103充电，避免对可充电电池造成过充。控制单元104中还可以预置第四阈值电压，将第二采样电压与第四阈值电压进行比较，如果第三采样电压小于第四阈值电压，则停止可充电电池103的放电，避免对可充电电池造成过放电。通过第二采样单元106对可充电电池的电压进行采样，可以保护可充电电池和电子设备。

可选地，参照图2所示的电子设备，所述电子设备还包括驱动单元107和电流检测单元108；

所述驱动单元107与所述控制单元104连接，用于在所述控制单元104的控制下输出驱动电流；

所述电流检测单元108分别与所述驱动单元107和所述控制单元104连接，用于检测所述驱动电流，并将检测结果发送到所述控制单元104；

所述控制单元104，还用于根据所述检测结果调节所述驱动单元107输出的所述驱动电流。

本实施例中，控制单元104还可以连接驱动单元107和电流检测单元108。驱动单元107在控制单元104的控制下输出驱动电流从而驱动电子设备。电流检测单元108检测驱动单元107输出的驱动电流，将检测到的电流值发送到控制单元104。控制单元104将驱动电流的电流值与预设电流阈值进行比较，根据比较结果控制驱动单元107调节驱动电流的大小。例如，控制单元104对驱动电流的电流值与预设电流阈值进行比较后，驱动电流的电流值大于预设电流阈值，则控制单元104控制驱动单元107降低驱动电流，从而保护电子设备。

可选地，参照图2所示的电子设备，所述电子设备还包括温度采样单元109；

所述温度采样单元109与所述控制单元104连接，用于采集所述可充电电池103的温度，并将采集到的温度发送至所述控制单元104；

所述控制单元104，还用于根据接收到的温度控制所述可充电电池103的充放电。

本实施例中，温度采样单元109采集可充电电池103的温度，控制单元104温度采样单元109采集到的温度控制可充电电池103的充放电。例如，可充电电池103在充电时，温度采样单元109采集到的温度大于控制单元中预置的阈值温度，则停止对可充电电池103充电。

温度采样单元109中包括温度传感器和A/D转换(Analog-to-Digital Convert)单元。温度传感器根据可充电电池103的温度产生感应电压，A/D转换单元对感应电压进行A/D转换，并根据转换后的电压确定可充电电池的温度，将可充电电池的温度输入到控制单元104。控制单元104将可充电电池的温度与预置的阈值温度进行比较，根据比较结果控制可充电电池103继续充放电或者停止充放电。例如，在可充电电池103充电时，如果可充电电池的温度大于阈值温度，说明可充电电池103的温度较高，则控制可充电电池103停止充电。如果可充电电池的温度小于阈值温度，说明可充电电池103的温度正常，则控制可充电电池103持续充电。

本实用新型实施例中还可以设置系统冷却装置、温度补偿装置、采集控制单元104温度的温度传感器等。具体地，在可充电电池103充电时，如果可充电电池103温度较高，控制单元104可以控制系统冷却装置对可充电电池103进行冷却。当电子设备在低温环境下工作时，如果可充电电池103的温度过低，控制单元104可以控制温度补偿装置对可充电电池103进行加热。控制单元104还可以根据采集控制单元104温度的温度传感器采集到的温度，控制系统冷却装置或温度补偿装置对控制单元104进行冷却或者加热。本实用新型对此不作详细限定，可以根据实际情况进行设置。

可选地，所述控制单元104包括最大功率点跟踪(Maximum Power PointTracking，MPPT)控制器；

所述最大功率点跟踪控制器，用于检测所述第一充电电压的大小，并控制所述光电转换装置101输出最大功率对所述可充电电池103充电。

具体地，单片机中可以设置MPPT控制器，MPPT控制器实时检测光电转换装置101输出的第一充电电压，追踪最高电压电流值(VI)，从而控制光电转换装置101输出最大功率对可充电电池103充电。MPPT控制器能发挥出光电转换装置101的最大功效，光电转换装置101输出的第一充电电压越高，通过最大功率追踪，就可以输出更多的电量，从而提高充电效率。

应用于如上述的电子设备，充电控制方式包括：

步骤201，检测是否存在第一充电电压和第二充电电压，其中所述第一充电电压为光电转换装置输出的电压，所述第二充电电压为电源适配器输出的电压。

本实施例中，电子设备中可以设置光电转换装置和电源适配器，光电转换装置将光能转换为电能并输出第一充电电压，电源适配器在连接外部电源时输出第二充电电压。电子设备中还可以设置控制单元，检测是否存在第一充电电压和第二充电电压。

步骤202，根据检测结果控制所述第一充电电压或所述第二充电电压为可充电电池充电。

本实施例中，当只检测到第一充电电压时，控制第一充电电压为可充电电池充电；当只检测到第二充电电压时，控制第二充电电压为可充电电池充电。

可选地，当同时检测到所述第一充电电压和所述第二充电电压时，控制所述第一充电电压为所述可充电电池充电。

具体地，当同时检测到所述第一充电电压和所述第二充电电压时，判断所述第一充电电压是否满足预设充电条件，并在所述第一充电电压满足所述预设充电条件时，控制所述第一充电电压为所述可充电电池充电，以及在所述第一充电电压不满足所述预设充电条件时，控制所述第二充电电压为所述可充电电池充电。具体的，判断第一充电电压是否满足预设充电条件时，其具体过程可以是：对第一充电电压进行采样得到第一采样电压；根据第一采样电压判断第一充电电压是否满足预设充电条件。为了实现上述过程，可以在电子设备中设置第一采样单元，由第一采样单元对第一充电电压进行采样。本实用新型中对第一采样单元的具体实现形式不进行限定。

可选地，本实用新型中充电控制方式还包括步骤:对所述可充电电池的电压进行采样；根据采样得到的第二采样电压控制所述可充电电池的充放电。具体地，可以通过在电子设备中设置第二采样单元，通过第二采样单元对可充电电池的电压进行采样，根据采样得到的第二采样电压判断是否对可充电池进行充电，或判断是否对可充电电池进行放电，从而可以避免对可充电电池造成过充或过放电的问题，进而保护可充电电池和电子设备。

可选地，本实用新型中充电控制方式还包括步骤:输出驱动电子设备的驱动电流；根据所述检测结果调节所述驱动电流。具体地，可以通过在电子设备中设置驱动单元和电流检测单元，驱动单元输出驱动电子设备的驱动电流，电流检测单元检测驱动电流的大小，将检测结果发送给控制单元，控制单元根据检测结果控制驱动单元调节驱动电流，避免驱动电流过小无法驱动电子设备，或者驱动电流过大损伤电子设备。

可选地，本实用新型中充电控制方式还包括步骤:采集所述可充电电池的温度；根据所述可充电电池的温度控制所述可充电电池的充放电。具体地，可以通过在电子设备中设置温度采样单元，通过温度采样单元采集可充电电池的温度并将可充电电池的温度发送给控制单元，控制单元根据可充电电池的温度控制可充电电池的充放电，避免可充电电池温度过高对可充电电池和电子设备造成损伤。

可选地，本实用新型中充电控制方式还包括步骤:检测所述第一充电电压的大小；根据所述第一充电电压的大小控制所述光电转换装置输出最大功率对所述可充电电池充电。本实施例中，在控制单元中可以设置MPPT控制器，由MPPT控制器实时检测第一充电电压的大小，追踪最高电压电流值，从而控制光电转换装置输出最大功率对可充电电池充电，提高了充电效率。

综上所述，本实用新型实施例中，电子设备包括光电转换装置、电源适配器、可充电电池以及控制单元；通过控制单元控制光电转换装置或电源适配器为可充电电池充电，使得电子设备在有/无充电电源的情况下，均可以进行充电，弱化了电子设备的使用条件，缩短了电子设备的充电时长，提高了电子设备的使用时长，提升了用户的使用体验。

进一步的，电子设备还包括第一采样单元、第二采样单元，通过多个采样单元和控制单元控制可充电电池的充放电，避免对可充电电池造成过充或者过放电，从而保护可充电电池和电子设备。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他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、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (6)

1.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括光电转换装置、电源适配器、可充电电池以及控制单元；

所述光电转换装置分别与所述可充电电池和所述控制单元连接，用于将光能转换为电能并输出第一充电电压，并适于在所述控制单元的控制下为所述可充电电池充电；

所述电源适配器分别与所述可充电电池和所述控制单元连接，用于与外部电源连接，并在连接所述外部电源时输出第二充电电压，并适于在所述控制单元的控制下为所述可充电电池充电；

所述控制单元与所述可充电电池连接，用于控制所述第一充电电压或所述第二充电电压为所述可充电电池充电。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括第一采样单元；

所述第一采样单元分别与所述光电转换装置和所述控制单元连接，用于对所述第一充电电压进行采样，并将采样得到的第一采样电压传输至所述控制单元，以使所述控制单元根据所述第一采样电压判断所述第一充电电压是否满足预设充电条件。

3.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括第二采样单元；

所述第二采样单元分别与所述可充电电池和所述控制单元连接，用于对所述可充电电池的电压进行采样并将采样得到第二采样电压传输至所述控制单元，以使所述控制单元根据所述第二采样电压控制所述可充电电池的充放电。

4.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括驱动单元和电流检测单元；

所述驱动单元与所述控制单元连接，用于在所述控制单元的控制下输出驱动电流；

所述电流检测单元分别与所述驱动单元和所述控制单元连接，用于检测所述驱动电流，并将检测结果发送到所述控制单元；

所述控制单元，还用于根据所述检测结果调节所述驱动单元输出的所述驱动电流。

5.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括温度采样单元；

所述温度采样单元与所述控制单元连接，用于采集所述可充电电池的温度，并将采集到的温度发送至所述控制单元；

所述控制单元，还用于根据接收到的温度控制所述可充电电池的充放电。

6.根据权利要求1至5任一项所述的电子设备，其特征在于，所述控制单元包括最大功率点跟踪控制器，所述最大功率点跟踪控制器，用于检测所述第一充电电压的大小，并控制所述光电转换装置输出最大功率对所述可充电电池充电。