专利名称：一种用于电子设备的储能装置的制作方法
技术领域：
一种用于电子设备的储能装置技术领域：
本实用新型涉及电源技术领域，尤其涉及一种用于电子设备的储能装置。背景4支术随着电子设备的不断发展，电子设备体积越来越小，而功能却越来越多， 操作需要的电能也越来越大，对用于电子设备电池的寿命提出了更高的要求。电子设备中有些操作可能需要大量的电能，并且，这种需求往往具有爆发 性，即暂时地需要较大的电量输出。以便携式音乐播放器为例，其一般需要配 备容量较大的存储设备，由于高容量固态存储介质成本高，很多厂商都在他们的便携式音乐播放器中使用微型硬盘驱动器(HDD)。 HDD虽然成^低，但其耗 电量较大。为了节约电能，通常还设置一块小的固态内存模块(solid-state memory module),用于将HDD的数据块复制到该模块中，从而HDD只需在复制 过程运作，其他时间可以停止运行，以节约电能。例如，所述小的固态内存可 以储存4分钟的回放数据，则只需每4分钟打开HDD很小一段时间，以将一个 新的数据块复制到固态内存模块。正常操作时，可能只需要几十个毫安电流量， 在HDD运行的情况下，所需的电流量可能需要几百个毫安，与正常操作需要的 电量相比，具有较大的爆发性。目前电子设备中一般只有一块电池，随着电池存储电量的减少，输出电压 变小。而测量电池内剩余电量的唯一方式就是测量他的输出电压，当设备根据 电压检测到电量剩余10%左右时，为确保设备正确的关闭，将提前关闭设备。 这样，将可能导致10%左右的电量不能为电子设备提供电能，缩短了电池寿命。
发明内容本实用新型的发明目的是提供一种用于电子设备的储能装置，以达到充分 利用电池电能，提高延长电池寿命的目的。为达到上述发明目的，本实用新型提出以下的技术方案 一种用于电子设备的储能装置，该装置包舍主储能单元，与电子设备中的主功能部件相连，向所述主功能部件传递电能，该装置还包括补充储能单元，与所述电子设备中耗能最大的部件相连，向所述耗能最大的部件传递间歇的爆发性电能；充电单元，其输入端与所述主储能单元相连，其输出端与补充储能单元相连，将所述主储能单元中的电能传递到补充储能单元中。其中，所迷主储能单元为锂离子电池或内阻大、输出电流小的电池，比如一 次性的AAA或AA型电池。其中，所述补充储能单元为较小的高能量短周期电池、超级电容器。其中，所述补充储能单元的能量储存量的最小值为启动操作一次所述电子 设备中耗能最大的部件所需能量。从以'上技术方案可以看出，在本实用新型中，采用了补充储能单元，该补充储能单元可以输出电子设备中能耗大的部件运行一次所需的电能，因此，主储能单元只需保持较低的电流输出，以维持电于设备一般部件所需电能，即可满足电子设备的正常运行。并且，由于补充储能单元还可以通过充电单元，在能耗大的部件停止运行的时间了里从主储能单元进行充电，充分利用主储能单元的储电量。 一般而言，电池的输出电压只有当电池剩余电量少于1~2%时，才会迅速下降，对比现有技术中当电池电量10%左右就要关闭设备，电池将延长8%左右的寿命。采用补充储能单元，将爆发性的电量需求予以平摊的一个好处还在于，可 以使用内阻较大、输出电流较小因而不能输出较大的瞬间电流量的电池，比如常用的一次性AAA或AA电池来代替锂离子电池，用于向具有操作时耗能较大的 部件的电子设备，进行供电。而一次性AAA或AA电池的成本较低，因此采用本 实用新型的储能装置，可以降低整个储能体系的成本。
图1为本实用新型用于电子设备的储能装置优选实施例的结构图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本实用新型中用于电子设备的储能装置进行详细描述。 本实用新型的用于电子设备的储能装置，该装置包含主储能单元，用于向电 子设备中的主功能部件提供电能，该装置还包括补充储能单元和充电单元。主储能单元用于维持电子设备一般操作的电量需求，不需要向操作时耗能 较大的部件提供电能，因此可以保持较低的电流输出，保持较高的电压输出， 直到剩余电量降低至1~2%左右。主储能单元可以是具有长时间供应能量的长 周期特性的电池，其通过一定的必要的线路与电子设备的一般部件相连，为其 提供电能。补充储能单元，用于向所述电子设备中耗能最大的部件提供间歇的爆发性 电能。因为主储能单元不向操作时耗能较大的部件提供电能，所述部件由补充 储能单元来供电。所述补充储能单元一般可以是较小的高能量短周期电池、超 级电容器或者类似设备。当耗能大的部件运行时，补充储能单元对该部件进行 供电，而该部件往往运行的时间比较短，因此该补充储能单元并不需要储存较 大的电量，而可以在所述部件停止运行的时期里，通过充电单元，从主储能单 元进行充电。间歇期过后，补充储能单元已充好了电，可以继续对耗能大的部 件进行供电。充电单元，用于从所述主储能设备对所述补充储能i殳备进行充电。所述补 充储能单元一般为较小的高能量短周期电池、超级电容器或者类似设备，其在 间歇期可以从主储能单元对补充储能单元进行充电。在具体的实施例中，所述主储能单元可以是锂离子电池，也可以是内阻大、 输出电流小的电池，比如一次性的AAA或AA型电池。在具体的实施例中，所述补充储能单元可以是较小的高能量短周期电池、 超级电容器或者类似设备。由于耗能大的部件运行往往有间歇期，可以在间歇 期对所述补充储能单元进行充电，因此所述补充储能单元的能量储存量的最小 值可以是启动操作一次所述电子设备中耗能最大的部件所需能量。在具体的实施例中，所述充电单元是可用低电流为所述补充储能单元聚集 高电荷的充电器。下面参考图1，以便携式音乐设备(MP3)为例，对本实用新型的一个较优 的实施例进行描述。便携式音乐播放器1包括具有固态内存3的电子/微处理器控制电路2和一 个大容量硬盘驱动器(HDD)存储媒介4。输出显示器5与控制电路2相连接， 所述音乐播放器1同样具有用户输入按钮、音频耳机插孔以及PC机连接介面， 其并不仅仅限于图1所示以及其描述。上迷便携式音乐播放器1以背景技术部分中所讨论的方式进行工作，该固 态内存3具有足够的容量以储存几分钟的音频播放数据，可以假定是2分钟，况下，在播放时，大约每隔2分钟， 一个新的播放数据包就被从HDD4复制到固 态内存3，该复制过程只需几秒钟时间。为了增加设备的能效，该HDD 4在大多数的播放过程中保持关闭状态，它 只是在间歇性的复制过程中才被打开。上面所描述的装置和操作对于本领域的一些熟练的技术人员来讲，在其理 解及能力范围内是众所周知的。便携式音乐播放器1的储能装置具有两个能量存储单元。 一个主储能单元，例如具有用于长时间能量供应的长周期特性的电池6，该电池6与第一电源供应 电路7相接以操作主功能部件，比如电路2。所述储能装置中还设有一个较小的 补充能量存储单元，该存储设备可以是一个较小的高能量短周期电池、超级电 容器或者类似设备，比如该补充电池8与一个第二电源供应电路9相连接以提 供操作HDD4所需要的间歇性爆发的高能量。该补充电池8的能量储存量可能比 主电池6的要低^艮多。在最小值时，该补充电池只需具有可将HDD 4启动几秒 钟的时间以将数据复制到固态内存3—次的足够的能量就可以了。由于该HDD4 在播放的大多数时间中是关闭的，因此在该复制过程的间歇有足够的时间来对 补充电池8进行再充电。该储能装置还包括一个充电器10以在复制过程中从主电池6向补充电池8 进行充电。该充电设备7可以是能在复制操作的间歇使用一个低电流在补充电 池8内聚集高电荷的任何公知类型。由于该补充电池8只需要在再次充电之前 具有足够的能量来使HDD4操作几秒钟的时间，因此它对设备的尺寸及费用的增 加并不明显。在HDD 4关闭的长时间过程中，该补充电池8以一个较4氐的电流 被再次充电。通过以上所述的方式，所述补充电池8和充电器10将可能置于主电池6上 的需求能峰拉平，这就意味着，在所述充电状态主电池6不能供应操作HDD 4 哪怕几秒钟所需的爆发高能量时，所述补充电池8能向HDD4供电，使主电池6能越过充电状态连续地驱动便携式音乐播放器1。以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是， 对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以 做出若千变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。比如，本实用新型 以应用于便携式音乐播放器进行描述，但是它还可以应用于任何的便携式电子 设备，比如游戏机、个人视频播放器或者手提或便携式/膝上型计算机。因此， 本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求1. 一种用于电子设备的储能装置，该装置包含主储能单元，与电子设备中的主功能部件相连，向所述主功能部件传递电能，其特征在于，该装置还包括补充储能单元，与所述电子设备中耗能最大的部件相连，向所述耗能最大的部件传递间歇的爆发性电能；充电单元，其输入端与所述主储能单元相连，其输出端与补充储能单元相连，将所述主储能单元中的电能传递到补充储能单元中。
2、 根据权利要求1所述的用于电子设备的储能装置，其特征在于所述主 储能单元为锂离子电池。
3、 根据权利要求1所述的用于电子设备的储能装置，其特征在于所述主 储能单元为内阻大、输出电流小的电池。
4、 根据权利要求3所述的用于电子设备的储能装置，其特征在于所述主 储能单元为一次性的AAA或AA型电池。
5、 根据权利要求1-4中任一项所述的用于电子设备的储能装置，其特征 在于所述补充储能单元为较小的高能量短周期电池、超级电容器。
6、 根据权利要求1~4中任一项所述的用于电子设备的储能装置，其特征 在于所述补充储能单元的能量储存量的最小值为启动操作一次所述电子设备 中耗能最大的部件所需能量。
专利摘要本实用新型公开了一种用于电子设备的储能装置，该装置包含主储能单元，用于向电子设备中的主功能部件提供电能，该装置还包括补充储能单元，用于向所述电子设备中耗能最大的部件提供间歇的爆发性电能；充电单元，用于从所述主储能设备对所述补充储能设备进行充电。本实用新型采用了补充储能单元对耗能较大的部件进行供电，有效地利用了主储能单元的储存电量，延长了主存能单元的寿命。
文档编号H02J7/00GK201118262SQ20072015225
公开日2008年9月17日 申请日期2007年6月14日 优先权日2007年6月14日
发明者催志英, 冯福双 申请人:幻音科技(深圳)有限公司;幻音数码有限公司