专利名称：便携式双模充电器的制作方法
技术领域：
本发明涉及可对电池驱动装置(battery powered device)进行充电的 便携式充电器，尤其是涉及可通过内建的诸如风力发电装置等流体能量转换 装置来为自身进行充电的便携式充电器。
背景技术：
移动通讯装置、MP3随身听、数字相机、或其它便携式电子装置，通常 利.用一或多个可充电电池(例如镍镉电池、镍氢电池、铅酸电池、锂电池等) 来进行驱动。当电子装置的可充电电池的电力不足时，使用者可将该电子装 置连接到电池充电器，而无须将该电子装置关机并替换可充电电池。
一般电池充电器都会有一条可以插到墙壁的电源插座以接收电力的充 电线。因此，电池充电器必须靠近电源，例如电源插座，才能对电子装置内 的电池进行充电，但这在户外场合是不太实际的。
由前述可知，业界有必要研发一种使用者可轻易随身携带的便携式充电 器，以作为电子装置的充电装置或电源。
发明内容
本说明书提供了一种便携式双模充电器的实施例，其包含有 一风力发 电装置； 一电力接收模块，用来于电连接至一外部电源时，从该外部电源接 收电力； 一可充电电池模块； 一控制电路，耦合于该可充电电池模块；以及 一电力输出接口，耦合于该控制电路，用来于电连接至一电力驱动装置时， 依据该控制电路的控制，供电给该电力驱动装置；其中该可充电电池模块会 由该风力发电装置进行充电。
本说明书还提供了一种便携式充电器的实施例，其包含有 一可充电电 池模块； 一流体能量转换装置用来将流经该流体能量转换装置的流体的动能 转换成电能，以对该可充电电池模块进行充电； 一控制电路，耦合于该可充 电电池模块；以及一电力输出接口，耦合于该控制电路，用来于电连接至一电子装置时，依据该控制电路的控制，供电给该电子装置。
本说明书还提供了一种便携式双模充电器的实施例，其包含有 一风力 发电装置，用来产生电力； 一电力接收模块，用来于电连接至一外部电源时， 从该外部电源接收电力； 一可充电电池模块； 一控制电路，耦合于该可充电 电池模块；以及一电力输出接口，耦合于该控制电路，用来于电连接至一电 力驱动装置时，依据该控制电路的控制，供电给该电力驱动装置；其中该可 充电电池模块会由该电力接收模块进行充电。
图1为本发明便携式双模充电器的一实施例的方块图。 图2为本发明便携式双模充电器的一实施例的外观示意图。 图3为本发明便携式双模充电器的另 一实施例的方块图。 图4为图3的便携式双模充电器的一实施例的侧视图。
附图符号说明
100、300 便携式双模充电器
102外部电源
104电力驱动装置
110流体能量转换装置
112扇状物
114发电器
116整流器
120电力4妻收才莫块
122电力输入4妻口
124转换电路
130可充电电池模块
140控制电路
150电力输出接口
160指示器
170切换装置
210上壳体220下壳体
2 30 条状部位
252、 254 开孔
262、 264 发光二极管
370盖体
410 扣件
具体实施例方式
以下将结合附图来详述本发明的实施例。在这些附图中，相同的符号用 来指相同或类似的元件。
请参考图1，其所绘示为本发明一实施例的便携式双模充电器100的方 块图。如图1所示，便携式双模充电器10Q包含有一流体能量转换装置(fluid energy converting device ) 110、 一电力接收模块120、 一可充电电池模 块(rechargeable battery module ) 130、 一控制电^各140、 一电力输出接 口 150、以及一指示器160。可充电电池模块130可包含一或多个可充电电 池。在一实施例中，可充电电池模块130中的电池为无存储效应的电池。可 充电电池模块130在必须再充电之前，可产生具有足够安培数的电流。因此， 在没有其它外部电源的情况下，可充电电池模块130可作为电力驱动装置 (electrically powered device )104的充电电源。电力驱动装置104可 以是移动电话、影/音播放器、数字相机、或由电池或其它电源驱动的任何 电子装置。
在便携式双模充电器100中，流体能量转换装置110会将流经流体能量 转换装置110的流体的能量，转换成电能以对可充电电池模块130进行充电。 电力接收模块120用来于电连接到外部电源102时，从外部电源102接收电 力。在一实施例中，外部电源102为一可通过适当设计的输出端(例如USB 端口 )来供应电力的计算机。在另一实施例中，外部电源102为一电力插座， 例如墙壁上的插座。实作上，外部电源102也可为一燃料发电器(fuel power generator),太阳能发电器、水力发电器、任何绿色能源发电系统(green power generation system)或其它功能相似的装置。
如图1所示，流体能量转换装置110包含一扇状物112;耦合于扇状物 112的一发电器114,用来于扇状物112旋动时产生交流电；以及耦合于发电器114的一整流器116，用来将发电器114产生的交流电转换成直流电。 在一实施例中，扇状物112由流经扇状物112的气体或液体所驱动。在另一 实施例中，整流器116为一二极管电桥(diode bridge )。
在扇状物112被设计成由流经该处的空气所驱动的实施例(例如扇状物 112为风扇)中，流体能量转换装置110的作用相当于一风力发电装置(wind power generator )。在扇状物112 ^皮设计成由流经该处的水流所驱动的实施 例中，流体能量转换装置110的功能则相当于是一迷你型的水力发电器 (hydroelectric power generator )。如前所述，流体能量转换装置110会 对可充电电池模块130进行再充电。
在一实施例中，电力接收模块120包含一电力输入接口 122以及一转换 电路124,如图l所示。电力输入接口 122的尺寸与外型可通过适当的设计， 使之符合外部电源102的输入端。例如，电力输入接口 122可包含一可插入 墙壁插座的插头。在这样的应用中，电力输入接口 122还包含一交流变直流 转换器(AC to DC converter),用来将从墙壁插座接收到的交流电转换成 直流电。在此实施例中，转换电路124用来将该交流变直流转换器输出的直 流电的电压转换至一预定值，以对可充电电池模块130进行充电。
在一实施例中，外部电源102会供应直流讯号而非交流讯号给电力输 入接口 122。例如，若外部电源102为具有可供应直流讯号的USB端口的计 算机，则可将电力输入接口 122设计成从该计算机的USB端口来接收直流电。 在一实施例中，转换电路124设计成用来将电力输入接口 122接收到的直流 电的电压转换至一预定值，以对可充电电池模块130进行充电。亦即，电力 接收模块120会对可充电电池模块130进行再充电。
如前所述，外部电源102可以是墙壁的电力插座、燃料发电器、太阳能 发电器、水力发电器、任何绿色能源发电系统或其它功能相似的装置。电力 输入接口 122可设计成支持一或多种类型的外部电源102。例如，电力输入 接口 122可包含能将范围广泛的输入电压转换成一预定电压值的变电器 (adapter )。
在另一实施例中，便携式双模充电器100还包含一切换装置170,用来 将可充电电池模块130选择性地耦合至流体能量转换装置110或电力接收模 块120，以选择流体能量转换装置110与电力接收模块120的其中之一来对 可充电电池模块130进行充电。例如，切换装置170可于电力接收模块120电连接到外部电源102时，将可充电电池模块130耦合至电力接收模块]20。 当电力接收模块120未电连接到外部电源102时，本实施例的切换装置170 会将可充电电池模块130耦合至流体能量转换装置110。因此，若电力接收 模块120中设置有一电压检测器，则可将切换装置]70设计成依据电力接收 模块120的控制来运作。切换装置170也可设计成依据使用者的控制来运作。
在便携式双模充电器100中，控制电路140用来控制电力输出接口 150 供应具有一预定电压的直流电给电力驱动装置104。在一较佳实施例中，控 制电路140用来稳定及最佳化电力输出接口 150输出的直流电。实作上，电 力输出接口 150可设计成仅具有一电力输出端口以供电给特定类型的电子装 置。或者，电力输出接口 150也可包含两个或两个以上的电力输出端口，以 分别供电给不同类型的电子装置。
便携式双模充电器IOO的指示器160会提供便携式双模充电器100的操 作状态。例如，指示器16Q可指示出便携式双模充电器IOO是处于充电模式 还是处于供电模式。
在便携式双模充电器100中，流体能量转换装置110与电力接收模块 120两者的组合仅为一实施例，而非局限本发明的实际实施方式。例如，可 充电电池模块130可单独由流体能量转换装置IIO进行充电。
图2所示为本发明一实施例的便携式双模充电器100的外观示意图。便 携式双模充电器100包含由一上壳体210、 一下壳体220及一条状部位230 所组成的一壳体。前面提到的元件大部份都位于便携式双模充电器100的壳 体内。在本实施例中，电力接收模块120的电力输入接口 122 (例如插头)， 设置于下壳体220的下表面上，且采用可隐藏式的设计。
如图所示，扇状物112设置于便携式双模充电器100的壳体外，使得扇 状物112可被流经该处的流体(例如水或空气)所驱动。
在图2所示的实施例中，条状部位230的开孔252和254是电力输出接 口 150的两个电力输出端口 。如图所示，开孔252和254的形状可以彼此不 同。这两个电力输出端口的尺寸和结构分别被设计成与不同类型的电线连接 头相符合。当一电子装置所连接的电线的合适连接头插入开孔252和254的 其中之一时，便携式双模充电器100会通过该电线与所连接的电力输出端口 ， 来供电给该电子装置，或是对该电子装置中的电池进行充电。
在一实施例中，使用者可以在行走、慢跑或站在原地时，握住便携式双模充电器100,只要有流体(例如风)流经并趋动扇状物112,流体能量转 换装置110便会持续地产生电力来对可充电电池模块130进行充电。此时， 便携式双模充电器IOO便可作为一种便携式电源，用来供电给使用者所携带 的其它电子装置。
此外，在图2所示的实施例中，指示器160包含发光二极管(LED) 262 和264。第一发光二极管262用来指示流体能量转换装置110是否正在对便 携式双模充电器IOO进行充电。第二发光二极管264则用来指示便携式双模 充电器IOO是否正在对一电子装置进行供电或充电。发光二极管262和264 可用其它能提供可让使用者知悉的指示信息的装置来代替。
图3所示为本发明一实施例的便携式双模充电器300的方块图。与前述 的便携式双模充电器IOO相较，便携式双模充电器300还设置有一盖体370， 其以可掀式方式设置于便携式双模充电器300的壳体上。当盖体370阖上时， 会遮盖电力输出端口 252和254，为电力输出端口 252和254提供良好的防 尘功能。在另一实施例中，盖体370设计成当其阖上时可与便携式双模充电 器300的壳体共同搭配形成一防水外壳。在一实施例中，盖体370由软质或 弹性材质材料(例如塑料)构成，以增强防尘或防水的功能。
图4所示为便携式双模充电器300从D1方向看过去的一实施例的侧视 图。 一扣件(fastener) 41 0以可卸除方式安装于便携式双模充电器300的 下壳体220上，让使用者可将便携式双模充电器300固定于一物体上，例如 使用者身体的一部份。例如，使用者可将其前臂或小腿穿过扣件41G并把扣 件410扣紧，让便携式双模充电器300可系紧于使用者的前臂或小腿上，而 不用握在手上。当使用者于行走、慢跑、骑单车、站在水中钓鱼或站在原地 不动时，只要有流体会流经并驱动扇状物112,流体能量转换装置IIQ便会 持续产生电力来对可充电电池模块130进行充电。如此一来，便携式双模充 电器3 0 0便能作为可供电给使用者的电子装置的便携式电源。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变 化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种便携式双模充电器，其包含有一风力发电装置；一电力接收模块，用来于电连接至一外部电源时，从该外部电源接收电力；一可充电电池模块；一控制电路，耦合于该可充电电池模块；以及一电力输出接口，耦合于该控制电路，用来于电连接至一电力驱动装置时，依据该控制电路的控制，供电给该电力驱动装置；其中该可充电电池模块会由该风力发电装置进行充电。
2. 如权利要求1所述的便携式双模充电器，其中该风力发电装置包含有；一风扇；一发电器，耦合于该风扇，用来于该风扇转动时产生交流电；以及 一整流器，耦合于该发电器，用来将该发电器所产生的交流电转换成直 流电。
3. 如权利要求2所述的便携式双模充电器，其中该整流器包含有一二极 管电桥。
4. 如权利要求1所述的便携式双模充电器，其中该电力接收模块包含有一电力输入接口 ，用来从该外部电源接收电力以对该可充电电池^f莫块进 4亍充电。
5. 如权利要求4所述的便携式双模充电器，其中该电力输入接口包含有一交流变直流转换器，用来将交流电转换成直流电。
6. 如权利要求5所述的便携式双模充电器，其中该电力接收模块还包含有一转换电路，耦合于该电力输入接口与该可充电电池模块之间，用来将 该交流变直流转换器输出的直流电的电压转换至 一预定值。
7. 如权利要求4所述的便携式双模充电器，其中该电力输入接口会从该外部电源接收直流电，而该电力接收模块还包含有一转换电路，耦合于该电力输入接口与该可充电电池模块之间，用来将 该电力输入接口接收到的直流电的电压转换至 一预定值。
8. 如权利要求1所述的便携式双模充电器，其还包含有 一切换装置，耦合于该可充电电池模块，用来选择性地将该可充电电池模块耦合至该风力发电装置或该电力接收模块。
9. 如权利要求8所述的便携式双模充电器，其中当该电力接收模块电连 接至该外部电源时，该切换装置会将该可充电电池模块耦合至该电力接收模 块。
10. 如权利要求8所述的便携式双模充电器，其中当该电力接收模块未 电连接至任何外部电源时，该切换装置会将该可充电电池模块耦合至该风力 发电装置。
11. 如权利要求8所述的便携式双模充电器，其中该切换装置由该电力 接收模块所控制。
12. 如权利要求1所述的便携式双模充电器，其还包含有 一壳体；以及一盖体，以可掀式方式设置于该壳体上，用来遮盖该电力输出接口的至 少一开孔。
13. 如权利要求1所述的便携式双模充电器，其还包含有 一指示器，用来指示该便携式双模充电器的运作状态。
14. 如权利要求1所述的便携式双模充电器，其还包含有一扣件，以可卸除方式安装于该便携式双模充电器的一壳体上，用来将 该便携式双模充电器固定于一物体上。
15. 如权利要求1所述的便携式双模充电器，其中该外部电源选自于实 质上由电子装置、电力插座、燃料发电器、太阳能发电器、水力发电器、以 及绿色能源发电系统所组成的群组。
16. —种便携式充电器，其包含有 一可充电电池模块；一流体能量转换装置，用来将流经该流体能量转换装置的流体的动能转 换成电能，以对该可充电电池4莫块进^于充电；一控制电路，耦合于该可充电电池模块；以及一电力输出接口，耦合于该控制电路，用来于电连接至一电子装置时， 依据该控制电路的控制，供电给该电子装置。
17. 如权利要求16所述的便携式充电器，其中该流体能量转换装置包含有；一扇形物，由流经该扇状物的气体或液体所驱动； 一发电器，耦合于该扇状物，用来于该扇状物转动时产生交流电；以及 一整流器，耦合于该发电器，用来将该发电器所产生的交流电转换成直 流电。
18. 如权利要求16所述的便携式充电器，其还包含有； 一壳体，具有一可掀式盖体；其中该可掀式盖体会遮盖该电子输出接口的开孔，且当该可掀式盖体阖 上时会与该壳体搭配形成一防水壳体。
19. 如权利要求16所述的便携式充电器，其还包含有； 一电力接收模块，用来于电连接至一外部电源时，从该外部电源接收电力以对该可充电电池冲莫块进行充电。
20. 如权利要求19所述的便携式充电器，其中该外部电源选自于实质上 由电子装置、电力插座、燃料发电器、太阳能发电器、水力发电器、以及绿 色能源发电系统所组成的群组。
21. 如权利要求19所述的便携式充电器，其还包含有 一切换装置，耦合于该可充电电池模块，用来选择该流体能量转换装置与该电力接收模块的其中之一，以对该可充电电池模块进行充电。
22. 如权利要求16所述的便携式充电器，其中该控制电路会控制该电力 输出接口供应具有一预定电压值的直流电给该电子装置。
23.—种便携式双模充电器，其包含有 一风力发电装置，用来产生电力；一电力接收模块，用来于电连接至一外部电源时，从该外部电源接收电力；一可充电电池才莫块；一控制电路，耦合于该可充电电池模块；以及 一电力输出接口，耦合于该控制电路，用来于电连接至一电力驱动装置 时，依据该控制电路的控制，供电给该电力驱动装置；其中该可充电电池模块会由该电力接收模块进行充电。
24. 如权利要求23所述的便携式双模充电器，其中该风力发电装置包含有；一风扇；一发电器，耦合于该风扇，用来于该风扇转动时产生交流电；以及 一整流器，耦合于该发电器，用来将该发电器所产生的交流电转换成直 流电。
25. 如权利要求24所述的便携式双模充电器，其中该整流器包含有一二 极管电桥。
26. 如权利要求23所述的便携式双模充电器，其中该电力接收模块包含t: ' '、 "'二 ；京.' 、、，'二口 、、 ，行充电。
27. 如权利要求26所述的便携式双模充电器，其中该电力输入接口包含有一交流变直流转换器，用来将交流电转换成直流电。
28. 如权利要求27所述的便携式双模充电器，其中该电力接收模块还包含有一转换电路，耦合于该电力输入接口与该可充电电池模块之间，用来将 该交流变直流转换器输出的直流电的电压转换至一预定值。
29. 如权利要求26所述的便携式双模充电器，其中该电力输入接口会从 该外部电源接收直流电，而该电力接收模块还包含有一转换电路，耦合于该电力输入接口与该可充电电池模块之间，用来将 该电力输入接口接收到的直流电的电压转换至一预定值。
30. 如权利要求23所述的便携式双模充电器，其还包含有 一切换装置，耦合于该可充电电池模块，用来选择性地将该可充电电池模块耦合至该风力发电装置或该电力接收模块。
31. 如权利要求30所述的便携式双模充电器，其中当该电力接收模块电 连接至该外部电源时，该切换装置会将该可充电电池模块耦合至该电力接收 模块。
32. 如权利要求30所述的便携式双模充电器，其中当该电力接收模块未电连接至任何外部电源时，该切换装置会将该可充电电池模块耦合至该风力 发电装置。
33. 如权利要求30所述的便携式双模充电器，其中该切换装置由该电力 接收模块所控制。
34. 如权利要求23所述的便携式双模充电器，其还包含有 一壳体；以及一盖体，以可掀式方式设置于该壳体上，用来遮盖该电力输出接口的至 少一开孔。
35. 如权利要求23所述的便携式双模充电器，其还包含有 一指示器，用来指示该便携式双模充电器的运作状态。
36. 如权利要求23所述的便携式双模充电器，其还包含有一扣件，以可卸除方式安装于该便携式双模充电器的一壳体上，用来将该便携式双模充电器固定于一物体上。
37. 如权利要求23所述的便携式双模充电器，其中该外部电源选自于实 质上由电子装置、电力插座、燃料发电器、太阳能发电器、水力发电器、以 及绿色能源发电系统所组成的群组。
全文摘要
一种便携式双模充电器，包含有一可充电电池模块；一流体能量转换装置，用来将流体的动能转换成电能，以对该可充电电池模块进行充电；一控制电路，耦合于该可充电电池模块；以及一电力输出接口，耦合于该控制电路，用来于该电力输出接口电连接至一电子装置时，依据该控制电路的控制供电给该电子装置。
文档编号H02J7/32GK101299545SQ20081009232
公开日2008年11月5日 申请日期2008年4月22日 优先权日2007年5月4日
发明者黄谦智 申请人:小智研发有限公司