专利名称：具有便携式电子设备容纳部的便携式充电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及具有便携式电子设备容纳部的便携式充电装置，用于放置、携带便携式电子设备和对其充电。尤其是用于放置、携带便携式电子设备和可选择利用外接电源或内置的充电电池对其充电的便携式充电装置。
背景技术：
近年来，各种便携式电子设备，例如手持式计算机、移动通信装置、便携式音频/视频播放器、数码照相机等，使用非常广泛。便携式电子设备需要有稳定性和安全性好、体积小、重量轻的电源装置、如电池装置为其提供能源。进一步的，为免除频繁更换电池的麻烦和降低使用成本，便携式电子设备往往采用可再充电使用的电池。在通常使用的各种充电电池中，锂离子电池由于拥有高能量密度等优异特性而倍受青睐。
采用充电电池供电的便携式电子设备，需要配备备用电池单元、充电器等充电装置对其进行充电。备用电池单元通过内设的可更换或可充电电池对便携式电子设备进行充电，如公告号CN2550907Y
公开日2003年5月14日的实用新型专利提供“具万用序列汇流排连接器的电池盒”。充电器通过将外接电源转换成适合充电的直流电压对便携式电子设备进行充电。公知的充电器有桌面充电器、便携式充电器、汽车充电器等，其结构一般包括电源输入连接器、电源输出连接器和充电电路。充电器的电源输入连接器与外接电源连接，在交流供电的环境中可通过电源适配器连接交流电源。公知的电源适配器是由变压器、整流器、滤波器组成的交流/直流变换器，它可将交流电源变换成直流电源。充电器的电源输出连接器可与便携式电子设备的电源端子连接，由于便携式电子设备目前广泛采用通用串行总线连接器作为供电和数据传输的共用接口，因此充电器的电源输出连接器也越来越多地采用通用串行总线连接器。公知的通用串行总线连接器具有连接电源端子和两个信号端子。充电电路包括稳压电路、直流变换电路等，可实现电源处理和充电控制功能。充电器的工作原理是外部直流电源通过电源输入连接器输入，经过充电电路处理成适合充电的直流电压，再通过电源输出连接器对便携式电子设备的充电电池进行充电。
现有的充电装置不足之处在于在外出旅游、商务时，为了持续正常使用便携式电子设备，必须同时携带充电器或/和备用电池单元，由此带来额外负担；充电器使用受环境条件限制，在没有或无法连接交流电源、电源中断的情况下不能对便携式电子设备进行充电；备用电池单元电量耗尽后必须更换电池或进行充电，使用不便。
为解决备用电池单元使用不便、及充电器使用受环境条件限制的问题，目前已开发出将充电电源和充电器结合起来的充电装置，如公开号CN162074
公开日2005年5月25日的发明专利申请提供“内置充电电池的便携式充电设备”。但是，外出时必须同时携带充电器或/和备用电池单元而带来额外负担的问题，仍无法解决。
另一方面，便携式电子设备通常使用携带装置、如手机夹持座随身携带。目前，多数携带装置只具有单一的携带功能。一些改进的携带装置虽然具有多种功能，如公开号CN1455988A
公开日2003年11月12日的发明专利申请提供的“可充电手机夹”，内置有收音单元、播放器和可更换电池，由此可实现收音、播放及对携带的手机进行充电的功能。但是，在现有技术中，对于解决上述问题并没有给出任何提示。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种能放置、携带便携式电子设备和对其进行充电的便携式充电装置。
本实用新型的另一个的目的是提供一种能放置、携带便携式电子设备和可选择利用外接电源或内置的充电电池对其进行充电的便携式充电装置。
本实用新型的另一个的目的是提供一种能放置、携带便携式音频播放器和可选择利用外接电源或内置的充电电池对其进行充电的便携式充电装置。
为实现上述目的，本实用新型提供的具有便携式电子设备容纳部的便携式充电装置，至少包括壳体、设置在所述壳体上且可连接所述便携式电子设备电源端子的第一电源连接器、以及设置在所述壳体内的充电单元，其特征是所述壳体上具有挂夹机构和用于放置所述便携式电子设备的容纳部，所述充电单元至少包括充电电池单元。
进一步的，还包括设置在所述壳体上的用于连接外部电源的第二电源连接器、以及电连接在所述第一电源连接器和所述第二电源连接器之间的电路单元，所述充电电池单元可选择地连接所述电路单元。
更进一步的，所述电路单元包括电连接在第二电源连接器和第一电源连接器之间的电源处理电路、以及与锂离子电池连接的电池保护电路，所述电池保护电路可选择地连接所述所述电源处理电路。
再进一步的，所述第一电源连接器为通用串行总线连接器，所述电源处理电路的两输出端之间串联有分压电路，所述串行总线连接器的供电端连接所述电源处理电路的输出端，所述串行总线连接器的信号端连接所述分压电路的分压输出端。
进一步的，还包括设置在所述壳体上的用于与所述便携式电子设备的音频输出端子连接的第一音频连接器、以及用于连接外部音频设备的第二音频连接器，所述第一音频连接器与所述第二音频连接器电连接。
更进一步的，所述第一电源连接器、所述第一音频连接器设置在所述容纳部内底部、且可分别与所述便携式电子设备的电源端子、音频输出端子构成可插脱连接。
进一步的，所述挂夹机构包括枢接在所述壳体上的挂夹件、以及设置在所述挂夹件和所述壳体之间的弹性件。
进一步的，在所述壳体上还枢接有可在支撑位置和折叠位置之间作绕枢轴转动的支撑件。
更进一步的，在所述挂夹件上形成有槽孔，所述支撑件折叠后置入所述挂夹件的槽孔中且卡固。
进一步的，所述容纳部形成有适合于操作放置在所述容纳部中的所述便携式电子设备的结构。
本实用新型提供的具有便携式电子设备容纳部的便携式充电装置，其主要的有益效果有其一，充电器的壳体容纳部可放置便携式电子设备，并可通过挂夹机构别挂在使用者腰间而随身携带，也可通过支撑件形成便于操作便携式电子设备的支撑状态；其二，可根据环境条件，灵活选择利用外接电源或充电器内置的充电电池对便携式电子设备内部的电池进行充电，延长电子设备工作时间；同时，由于不受外部电源限制，充电可随时随地进行，适宜旅游、外出商务时使用；其三，设置有多种连接器，在进行充电的同时，可在机收听音频输出；其四，便携式电子设备放置在充电器壳体容纳部时，通过其对应的接口直接插接于充电器的连接器上、构成可插脱连接，不需要连接线，连接简便、快速、稳固；其五，特别适用于具有通用串行总线连接器的便携式音频播放器。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。在下述实施例中，便携式电子设备以MP3播放器为例进行说明。然而，应该理解其它类似的设备也是可行的，并不限于此。
图1是本实用新型提供的具有MP3播放器容纳部的便携式充电装置正面朝上的俯视示意图。
图2是将图1所示便携式充电装置的前壳体分离、并将隔板局部剖开的示意图，该图示出充电装置的内部结构。
图3是本实用新型提供的具有MP3播放器容纳部的便携式充电装置背面朝上的俯视示意图。
图4是本实用新型提供的具有MP3播放器容纳部的便携式充电装置背面朝上的侧视示意图。
图5是将图4所示便携式充电装置的挂夹件、支撑件分离的示意图。
图6是图4所示便携式充电装置的支撑件处于打开位置的示意图。
图7是本实用新型提供的具有MP3播放器容纳部的便携式充电装置背面朝上的沿另一方向侧视示意图。
图8是容纳部中放置有MP3播放器的便携式充电装置的示意图。
图9是图8中的MP3播放器的示意图。
图10是本实用新型提供的具有MP3播放器容纳部的便携式充电装置的电路原理框图。
图11是本实用新型提供的具有MP3播放器容纳部的便携式充电装置的一个具体电路连接图。
具体实施方式
本实施例，便携式充电装置设计成可放置MP3播放器并对其进行充电、供电。
MP3播放器的结构和原理，对本领域技术人员是公知的。图9示出一种商品名为“iPod nano”的MP3播放器外观结构，MP3播放器9的正面具有显示窗91、按键92，底部具有通用串行总线连接器93、音频输出插孔94。
参照图1至图8，便携式充电装置，包括壳体，由前壳体11、隔板12、后壳体13组合而成。前壳体11的前壁、两侧壁和隔板12围成容纳部14。前壳体11的前壁具有缺口15，这样，当MP3播放器9如图8所示放置到容纳部14，使用者通过该缺口15可方便地操作MP3播放器9的按键92。
在容纳部14内底部设置有通用串行总线连接器21和音频插头22。当MP3播放器9放置在容纳部14时，MP3播放器9的通用串行总线连接器93、音频输出插孔94分别插接于通用串行总线连接器21、音频插头22，构成可插脱连接。充电器通过通用串行总线连接器21对MP3播放器9内部的电池充电、供电，通过音频插头22将MP3播放器9的音频输出信号转接至音频插座25。
直流电源插座23和开关24位于壳体一侧面。直流电源插座23用于与电源适配器等连接、以输入外部电源。开关24用于选择利用外接电源或充电器内置的锂离子电池3对MP3播放器9内部的电池进行充电。
音频插座25位于壳体另一侧面。音频插座25与音频插头22电连接，用于与外部音频设备如耳机等连接、以输出音频信号。
内客体内部，隔板12和后壳体13上部形成的空间中放置有锂离子电池3，前壳体11和后壳体13下部形成的空间中放置有电路单元4。电路单元4的原理、构成，以及与通用串行总线连接器21、直流电源插座23、开关24、锂离子电池3的连接关系，可参照图10、图11。
壳体后部形成有枢轴座16，挂夹件5形成有与之配合的枢轴座51。通过在枢轴座16、51中穿设枢轴7，将挂夹件5可转动地枢接在壳体后部。在挂夹件5与壳体之间设置有弹性金属片8。这样，通过挂夹件5可将充电器别扣在使用者腰带上而随身携带。
同样的，支撑件6通过枢轴座61、枢轴7可转动地枢接在壳体后部。支撑件6可折入收藏在挂夹件5的槽孔52中，并通过支撑件6两侧部的突起62卡固在槽孔52侧壁。
需要时，使用者扳动支撑件6的自由端使支撑件6从槽孔52中脱出而处于打开位置，形成图6所示状态。此时通过支撑件6可将充电器倾斜支撑在桌面等处，便于使用者对充电器、MP3播放器进行操作。在支撑件6的自由端具有一延伸部63，同时在挂夹件5的槽孔52边沿对应处具有一凹陷部53，这样使得使用者能够方便、轻松地将支撑件6扳开。
参照图10，电路单元4包括电源处理电路、电池保护电路43、分压电路44、显示电路45。电源处理电路包括依次连接的稳压电路41、直流变换电路42，稳压电路41的两输入端连接直流电源插座23，直流变换电路42的两输出端连接通用串行总线连接器21的两电源。这样，从直流电源插座23输入的外电源经该电路处理、变换成合适的直流电压后，通过通用串行总线连接器21对MP3播放器9内部的电池充电。
电池保护电路43与锂离子电池3连接，通过开关24可将电池保护电路43、锂离子电池3连接到直流变换电路42的输入端，利用锂离子电池3对MP3播放器9内部的电池充电。电池保护电路43可保护锂离子电池3避免因过度充电、过度放电、电流过大造成损害和安全性问题。
分压电路44串联在直流变换电路42的两输出端之间，通用串行总线连接器21的两信号端连接分压电路44的分压输出端。这样，当充电器工作时，在通用串行总线连接器21的两信号端施加一定值的电压、并传送到与之连接的MP3播放器9的通用串行总线连接器93的两信号端，MP3播放器9内部处理器读取通用串行总线连接器93的两信号端电压值，由此来控制对MP3播放器9内部电池的充电过程。
显示电路45用于充电器工作状态的显示。
图11提供了一种具体线路。图中包括由晶体管V1及其外围元件组成的稳压电路41，由DC/DC变换集成电路U1及其外围元件组成的直流变换电路42，由锂电池保护集成电路U2、双管mosfet电路U3及其外围元件组成的电池保护电路43，由电阻R1～R4组成的分压电路44，由发光管LED1、LED2及相关元件组成的显示电路45。其中，DC/DC变换集成电路U1可采用MC34063，锂电池保护集成电路U2可采用DW01、双管mosfet电路U3可采用AOS8822。这些电路的构成和原理，对本领域技术人员是公知的，不再赘述。
以上通过实施例对本实用新型进行描述，但这些描述并非对本专利的限制，凡依照上述原理构成的装置，均在本实用新型保护范围内。
权利要求1.具有便携式电子设备容纳部的便携式充电装置，至少包括壳体、设置在所述壳体上且可连接所述便携式电子设备电源端子的第一电源连接器、以及设置在所述壳体内的充电单元，其特征是所述壳体上具有挂夹机构和用于放置所述便携式电子设备的容纳部，所述充电单元至少包括充电电池单元。
2.根据权利要求1所述的便携式充电装置，其特征是还包括设置在所述壳体上的用于连接外部电源的第二电源连接器、以及电连接在所述第一电源连接器和所述第二电源连接器之间的电路单元，所述充电电池单元可选择地连接所述电路单元。
3.根据权利要求2所述的便携式充电装置，其特征是所述电路单元包括电连接在第二电源连接器和第一电源连接器之间的电源处理电路、以及与锂离子电池连接的电池保护电路，所述电池保护电路可选择地连接所述电源处理电路。
4.根据权利要求3所述的便携式充电装置，其特征是所述第一电源连接器为通用串行总线连接器，所述电源处理电路的两输出端之间串联有分压电路，所述串行总线连接器的供电端连接所述电源处理电路的输出端，所述串行总线连接器的信号端连接所述分压电路的分压输出端。
5.根据权利要求2中所述的便携式充电装置，其特征是还包括设置在所述壳体上的用于与所述便携式电子设备的音频输出端子连接的第一音频连接器、以及用于连接外部音频设备的第二音频连接器，所述第一音频连接器与所述第二音频连接器电连接。
6.根据权利要求5所述的便携式充电装置，其特征是所述第一电源连接器、所述第一音频连接器设置在所述容纳部内底部、且可分别与所述便携式电子设备的电源端子、音频输出端子构成可插脱连接。
7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的便携式充电装置，其特征是所述挂夹机构包括枢接在所述壳体上的挂夹件、以及设置在所述挂夹件和所述壳体之间的弹性件。
8.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的便携式充电装置，其特征是在所述壳体上还枢接有可在支撑位置和折叠位置之间作绕枢轴转动的支撑件。
9.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的便携式充电装置，其特征是所述挂夹机构包括枢接在所述壳体上的挂夹件、以及设置在所述挂夹件和所述壳体之间的弹性件，在所述挂夹件上形成有槽孔；在所述壳体上还枢接有可在支撑位置和折叠位置之间作绕枢轴转动的支撑件，所述支撑件折叠后置入所述挂夹件的槽孔中且卡固。
10.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的便携式充电装置，其特征是所述容纳部形成有适合于操作放置在所述容纳部中的所述便携式电子设备的结构。
专利摘要具有便携式电子设备容纳部的便携式充电装置，包括壳体、用于连接便携式电子设备电源端子的第一电源连接器、用于连接外部电源的第二电源连接器、用于与便携式电子设备的音频输出端子连接的第一音频连接器、用于连接外部音频设备的第二音频连接器、电连接在第一、第二电源连接器之间的电路单元、可选择地连接电路单元的充电电池。壳体上具有挂夹机构和用于放置便携式电子设备的容纳部，挂夹机构包括挂夹件和弹性件。壳体上枢接有可在支撑位置和折叠位置之间作绕枢轴转动的支撑件。该便携式充电装置特别适用于放置、携带具有通用串行总线连接器的便携式音频播放器和可选择利用外接电源或内置的充电电池对其进行充电。
文档编号H02J7/00GK2919555SQ20062008169
公开日2007年7月4日 申请日期2006年3月7日 优先权日2006年3月7日
发明者何巍 申请人:泉州市瑞能电子发展有限公司