CN2444365Y - 具有太阳能供电功能的手机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有太阳能供电功能的手机,它可以利用太阳能电池向手机电池充电以及直接向手机供电,主要包括手机主体以及与手机主体自由插合的手机电池板组件,手机电池板组件由外侧的手机电池板组件的壳体与内侧的手机电池板组件的底板构成,在它们之间装有电池线路板以及锂电池,并且在手机电池板组件壳体的外表面设有太阳能电池,在太阳能电池与锂电池之间设有防逆流装置。

Description

具有太阳能供电功能的手机

本实用新型涉及一种利用太阳能电池的手机，尤其是一种能够利用太阳能电池向手机电池充电以及直接向手机供电的手机。

目前，随着移动通信技术的飞跃发展，我国的手机用户也不断迅速地增加，由于手机的发展趋势是功率越来越小、手机电池容量越来越大，因此对电池及充电的要求越来越高。由于手机用户频繁地使用手机，经常会遇到手机电池没电了，才忙着更换电池，而且手机电池的充电时间又长，则给使用带来了不便。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广泛关注。

在我国实用新型专利99226406.5中已经提出了一种免充电手机电池，此免充电手机电池在壳体上有外露的硅光电池，并且通过一直流升压装置升高硅光电池的输出电压来配合手机工作。此免充电手机电池与手机主体分离，且通过电源线由电源线回收结构控制而与手机主体连接着。对于这样的分体式结构，由于免充电手机电池与主体之间通过电源线连接，使用手机时会拖有电源线，因此对于使用及携带十分不便。又，当在一定的光照下，硅光电池产生的功率一定，则硅光电池输出的电流当经过直流升压装置，电流必定减小，而很难达到手机的工作电流，使得手机不能正常工作。而且通过直流升压装置后必产生脉动电压使波纹系数增大，而妨碍手机正常工作。并且此实用新型中，由于只使用硅光电池充电而不能使用手机原配充电线路，因此，由硅光电池提供的电能很难达到使用需要。

本实用新型的目的是提供一种具有太阳能供电功能的手机，它能够利用太阳能电池向手机的锂电池充电并且可以由太阳能电池直接供给手机作为待机电流用。

本实用新型的另一目的是提供一种具有太阳能供电功能的手机，它在利用太阳能向手机锂电池充电的同时还具有防止锂电池或外部交流电对太阳能电池进行反向充电的防逆流装置。

本实用新型的具有太阳能供电功能的手机，它主要包括手机主体以及与手机主体自由插合的手机电池板组件，手机电池板组件由外侧的手机电池板组件的壳体与内侧的手机电池板组件的底板构成，在手机电池板组件的壳体与手机电池板组件的底板之间装有电池线路板以及锂电池，其特点在于，手机电池板组件的壳体的外表面设有太阳能电池，并且在太阳能电池与锂电池之间设有防止锂电池或者外部交流电经过电池线路板对太阳能电池进行反向充电的防逆流装置，太阳能电池的正负两极通过防逆流装置分别与对应的锂电池及电池线路板的正负两极连接，并且防逆流装置可以由三极管构成并且将此三极管的集电极与发射极串联于太阳能电池与锂电池之间的一连接线中，此防逆流装置还包含在三极管的基极与集电极之间连接的一电阻以及在基极与太阳能电池和锂电池之间另一连接线路间连接的另一电阻，手机电池板组件中还设有用于检测太阳能电池输出特性的插孔。

本实用新型在保持手机原有结构的基础上，在手机电池组件的壳体外表面装有太阳能电池，此太阳能电池能够直接接受光照而产生电能来供给手机使用，因此，在增加新功能的同时也保持了手机原有的一体式结构，更加方便于使用及携带。

又，在没有改变手机原有电池线路的基础上，在太阳能电池与锂电池之间加装了一防逆流装置。当太阳能电池受光照电压较高时，太阳能电池对锂电池进行充电或者直接向手机供电，而当太阳能电池光照不足而电压较低时，防逆流装置能够防止由锂电池向太阳能电池的反向充电，或者当由手机原配电池线路进行充电时，防逆流装置还可以防止交流电对太阳能电池的反向充电。

因此，本实用新型的具有太阳能供电功能的手机适用于各种场合，即使在光照条件很差且手机超频繁使用的情况下，本实用新型在保持原有的交流电充电的基础上，增加了利用太阳能向手机充电、供电的功能，并且同时具备防逆流装置，这样更可以保证手机的正常工作状态。

以下，参照附图对于本实用新型作进一步详细的说明。

图1是表示本实用新型具有太阳能供电功能的手机其一实施例的立体图。

图2是表示该实施例的后视图。

图3是表示该实施例的手机电池板组件的剖视图。

图4是表示该实施例的手机电池板组件的内部电路图。

图1是本实用新型的一实施例的立体图。对于本实用新型的构造方面，如图1所示，整个手机由手机主体9以及手机电池板组件10构成。由于保持了原有手机的整体结构，因此，手机主体9与手机电池板组件10可以紧密可靠地插合。

又，在保持上述原有构造的基础上，如图2所示，将作为太阳能电池的单晶硅电池组件5直接嵌装在手机电池板组件10外侧的壳体3的外表面，且所述单晶硅电池组件5的受光面朝外。在单晶硅电池组件5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。对于此结构，单晶硅电池组件5可以随手机电池板组件10一起插合在手机主体9上接受光照而对锂电池6充电同时作为待机电流供给手机，或者与手机主体9分离单独接受光照而当与手机主体9接合时再对锂电池5充电以及向手机供给待机电流。在标准光照下(1000w/m²)，本实施形态的单晶硅电池组件5(79mm×33mm)的输出电流可大于65mA、直流电压4.5V。目前市场上手机的使用电压为3.6V，因此，不需使用升压装置就可以直接由单晶硅电池组件5向手机供电，而满足手机工作的需要。

本实施形态选用的单晶硅电池组件5其输出特性与锂电池6的充电特性非常相似。即，在标准光照条件下，单晶硅电池组件5输出功率稳定，当锂电池6容量不足、端电压较低时，单晶硅电池组件5输出电流较大。当锂离子6容量增加、端电压升高时，单晶硅电池组件5的输出电流较小。这个特性符合锂电池6在低容量时需要恒流充电、在高容量时需要转入恒压充电的特性。

图4是本实施形态的内部线路框图。其中，手机原配的电路如图4中虚线所框，锂电池6的C(“+”)、D(“-”)两端分别连接于电池线路板1，且电池线路板1另外还具有与手机主体9相连的两端E(“+”)、F(“-”)，一般的手机就是通过这样的结构来对手机进行供电、充电。由于本实用新型并没有改动手机原有的基本结构，因此，锂电池6仍然可以由交流电进行充电而向手机主体9提供电能。

如图4所示，在本实用新型中，只要将单晶硅电池组件5的A(“+”)端连接锂电池6的C(“+”)端形成一连接线路AC，将单晶硅电池组件5的B(“-”)端连接锂电池6的D(“-”)端形成另一连接线路BD，就可以完成本实用新型利用太阳能电池(此实施例为单晶硅电池组件5)向锂电池6充电并作为待机电流通过E、F端供给手机工作用的目的。

然而，如上述这样连接，单晶硅电池组件5可能会受到锂电池6或者外部交流电的反向充电，故本实用新型由在上述电路的基础上，在单晶硅电池组件5与锂电池6之间的连接线路AC、BD中再增加了一防逆流装置8。则如图4所示，本实施形态的内部线路如下所述，锂电池6的C端(“+”)分别与电池线路板1的一端以及通过防逆流装置8与单晶硅电池组件5的A端(“+”)连接，锂电池6的C端(“-”)分别与电池线路板1的另一端以及通过防逆流装置8与单晶硅电池组件5的B端(“-”)连接。

又，在图4中，防逆流装置8由三极管BG1(本例中例举的三极管为NPN型)、电阻R₁、R₂构成。其中，三极管BG1的集电极与发射极串联于单晶硅电池组件5与锂电池6之间的一连接线路AC中形成，并且防逆流装置8还包含在三极管BG1的基极与集电极之间连接的一电阻R₁以及在三极管BG1基极与单晶硅电池组件5和锂电池6之间另一连接线路BD间连接的另一电阻R₂。调整电阻R₁、R₂的数值，使三极管BG1工作在饱和区内，当单晶硅电池组件5的电压超过锂电池6的端电压时，三极管BG1立刻导通且最大电流分别通过C、D端而迅速对锂电池6进行充电。由于三极管BG1的压降Vce仅在0.1V左右，因此，流过三极管BG1时的功率损耗很小，这样便提高了工作效率。由于本实施例的单晶硅电池组件5能提供的最大电流不超过1000mA(受尺寸影响)，因此不会因饱和区而使电流无限增加以至损坏三极管。

当单晶硅电池组件5未受光照或光照不足时，锂电池6的C端电压高于单晶硅电池组件5的A端电压，则三极管BG1处于逆向电压而不导通。此时可以有效地防止因锂电池6向单晶硅电池组件5的反向充电而发生腐蚀单晶硅电池组件5的现象。又，当经过电池线路板1而由原配电池线路对锂电池6进行充电时，C端的电压高于单晶硅电池组件5的A端电压，则三极管BG1同样处于逆向电压而不导通。此时也可以通过此防逆流装置8有效地来防止外部交流电对单晶硅电池组件5的反向充电。因此，实现了防止锂电池6或者外部交流电经过电池线路板1而对单晶硅电池组件5的反向充电。

又，根据如上所述的电路，流过三极管BG1的单晶硅电池组件5的电流即可以流向锂电池6，又可以分别通过C、D端而直接流向电池电路板1。由此，实现了即可由单晶硅电池组件5对锂电池6进行充电，又可由单晶硅电池组件5直接对手机主体进行供电。

当然，为了实现防逆流功能，也可以在锂电池6电压过高或者外部交流电充电的情况下，通过在手机上设置开关人为地断开单晶硅电池组件5与锂电池6之间的连接线路来保护单晶硅电池组件5，但是这样对于使用就很不方便。

另外，上述中作为防逆流装置8一部分的电阻R₁，也可以用二极管来代替(图4中没有表示)。该二极管的正极接于三极管BG1的集电极、负极接于三极管BG1的基极，也可获得上述同样的效果。

再者，对于防逆流装置8的整体，也可以用锗二极管等来替代。此时将二极管接于单晶硅电池组件5与锂电池6间的线路AC之间，且正极接于A端、负极接于C端，同时使B端与D端相连。当采用此结构时，由于二极管的压降较大，单晶硅电池组件5通过二极管对锂电池6进行充电时的损耗将会变大，虽然也可以使用，但使用效果不如上述由三极管所构成的防逆流装置。

在图4中点划线所示，又，在A、B间另接了上述的插孔4，其实质相当于一接触开关。当测量仪表的探头插入此插孔4而与此接触开关相连时，单晶硅电池组件5的A端脱离充电电路，单晶硅电池组件5的电流由接触开关流向测量仪表，则可在仪表上显示此时单晶硅电池组件5所产生的电流大小等的数据。因此，此插孔4能够用来检测本实施形态的单晶硅电池组件5的输出电压、电流等的数值，可使用户更加明确单晶硅电池组件5的工作状态。

图3是本实施例的手机电池板组件的剖视图。如图3所示，在手机电池板组件的壳体3与手机电池板组件的底板7之间安装了手机的锂电池6、电池线路板1。又，可见在手机锂电池6与手机电池线路板1之间设有一插孔4，在手机电池组件的底板7外可以用商标覆盖此插孔4。

对于本实用新型的具有太阳能供电功能的手机的另一变换实施形态，其基本结构与上述实施例相同，为了增加单晶硅电池组件5的受光面积，可以在手机壳体10上，再加制一薄型翻盖。在此翻盖的内表面上装有单晶硅电池组件5，这样当翻开翻盖时可露出原来装在壳体10外表面上的单晶硅电池组件5，这样，单晶硅电池组件5的受光面积将增加为原来的一倍，可以增大单晶硅电池组件5的输出电流，更有效地对手机进行充电、供电。

同样，对于本实用新型的具有太阳能供电功能的手机的再一变换实施形态，其基本结构与上述实施例相同，为了增加单晶硅电池组件5的受光面积，还可以在手机壳体10上再加上一可自由抽出的盖板。在此盖板的外表面上装有单晶硅电池组件5，当抽出此盖板时可露出原来装在壳体10外表面上的单晶硅电池组件5，这样，单晶硅电池组件5的受光面积将增加为原来的一倍，可以增大单晶硅电池组件5的输出电流，更有效地对手机进行充电、供电。

如上所述，作为太阳能电池的单晶硅电池组件5，也可以由多晶硅电池组件来替换，可获得同样的效果。

以上揭示的仅仅是本实用新型的一些实施形态，对于本实用新型，该领域的技术人员可以通过种种变换而获得其它形式，因此，本说明书仅描述了一些实施形态，并没有对本实用新型进行限定，而是通过权利要求书来对本实用新型的保护范围作出限定。

Claims (8)

1．一种具有太阳能供电功能的手机，它主要包括手机主体以及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，在所述手机电池组件的壳体与所述电池组件的底板之间装有电池线路板以及锂电池，其特征在于，

所述手机电池板组件壳体的外表面设有太阳能电池，

2．如权利要求1所述的具有太阳能供电功能的手机，其特征在于，

在所述太阳能电池与所述锂电池之间设有防止所述锂电池或者外部交流电经过所述电池线路板对所述太阳能电池进行反向充电的防逆流装置。

所述太阳能电池的正负两极通过所述防逆流装置分别对应地与所述电池线路板连接所述锂电池的两端连接。

3．如权利要求1所述的具有太阳能供电功能的手机，其特征在于，

所述防逆流装置可以由三极管构成并且将所述三极管的集电极和发射极串联于所述太阳能电池与所述锂电池之间的一连接线路中。

4．如权利要求3所述的具有太阳能供电功能的手机，其特征在于，

所述防逆流装置还包含所述在三极管的基极与集电极之间连接的一电阻和在所述三极管的基极与所述太阳能电池和所述锂电池间另一连接线路之间连接的另一电阻。

5．如权利要求1所述的具有太阳能供电功能的手机，其特征在于，

所述手机电池板组件中设有用于检测太阳能电池输出特性的插孔。

6．如权利要求1所述的具有太阳能供电功能的手机，其特征在于，

所述手机电池板组件的壳体还可以具有增加太阳能电池受光面积的延伸部分，该延伸部分不工作时可通过抽插及折叠与手机电池板组件的壳体连接。

7．如权利要求1～6任意一项所述的具有太阳能供电功能的手机，其特征在于，

所述太阳能电池可以是单晶硅电池组件。

8．如权利要求1～6任意一项所述的具有太阳能供电功能的手机，其特征在于，

所述太阳能电池可以是多晶硅电池组件。

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