一种用于移动终端的充电装置及移动终端的制作方法
【专利摘要】本发明适用于通信领域，提供了一种用于移动终端的充电装置及移动终端，装置包括：置于移动终端的触摸屏下方的、将触摸屏的震动机械能转化为电能的压敏传感器；与压敏传感器连接的、存储压敏传感器转化的电能的电容器；与电容器连接的、控制电路接通和断开的开关控制单元；输入端与开关控制单元连接、输出端与移动终端内的电池连接的去噪稳压电路；当电池的电量小于预先设置的阈值时，开关控制单元控制电路接通，以通过电容器给电池充电。本发明通过置于触摸屏下方的压敏传感器，可将触摸屏的震动机械能转化为电能，通过电容器将转换的电能存储起来，在电池没电时通过存储电能的电容器来进行充电，提供了一种可增加电池续航时间的自充电装置。
【专利说明】一种用于移动终端的充电装置及移动终端
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于通信领域，尤其涉及一种用于移动终端的充电装置及移动终端。
【背景技术】
[0002]手机越来越普及，而触摸屏手机越来越多地占据着手机市场。触屏手机用户使用手机时，必须通过在触摸屏上进行操作，完成对手机的控制。现有的手机屏幕越来越大，触摸屏性能越来越好。但是，随着触摸屏手机屏幕的增大和手机功能的增强，手机电池续航能力有限，手机续航时间短一直困扰着触摸屏手机用户。据研究统计，手机电量主要耗电的部分为屏幕和网络。
[0003]综上所述，现有技术中缺少一种可增加电池续航时间的自充电装置。
【发明内容】
[0004]本发明实施例的目的在于提供一种用于移动终端的充电装置，旨在提供一种可增加电池续航时间的自充电装置。
[0005]本发明实施例是这样实现的，一种用于移动终端的充电装置，所述装置包括:
[0006]置于所述移动终端的触摸屏下方的、将所述触摸屏的震动机械能转化为电能的压敏传感器；
[0007]与所述压敏传感器连接的、存储所述压敏传感器转化的电能的电容器；
[0008]与所述电容器连接的、控制电路接通和断开的开关控制单元；
[0009]输入端与所述开关控制单元连接、输出端与所述移动终端内的电池连接的去噪稳压电路；
[0010]当所述电池的电量小于预先设置的阈值时，所述开关控制单元控制电路接通，以通过存储电能的电容器给所述电池充电。
[0011]本发明实施例还提供了一种移动终端，所述移动终端包括上述的装置。
[0012]本发明实施例与现有技术相比，有益效果在于:通过置于触摸屏下方的压敏传感器，可将触摸屏的震动机械能转化为电能，通过电容器将转换的电能存储起来，在电池没电时通过存储电能的电容器来进行充电，提供了一种可增加电池续航时间的自充电装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明实施例提供的用于移动终端的充电装置的第一个示意图；
[0014]图2是本发明实施例提供的去噪稳压电路的示意图；
[0015]图3是本发明实施例提供的用于移动终端的充电装置的第二个示意图；
[0016]图4是本发明实施例提供的用于移动终端的充电装置的第三个示意图；
[0017]图5是本发明实施例提供的用于移动终端的充电装置的第四个示意图；
[0018]图6是本发明实施例提供的用于移动终端的充电装置的第五个示意图。【具体实施方式】
[0019]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0020]本发明实施例提供的实施方案如下:
[0021]请参阅图1，本发明实施例提供了一种用于移动终端的充电装置10，包括:
[0022]置于所述移动终端的触摸屏下方的、将所述触摸屏的震动机械能转化为电能的压敏传感器101 ；
[0023]与所述压敏传感器101连接的、存储所述压敏传感器101转化的电能的电容器102 ；
[0024]与所述电容器102连接的、控制电路接通和断开的开关控制单元103 ；
[0025]输入端与所述开关控制单元103连接、输出端与所述移动终端内的电池105连接的去噪稳压电路104 ；
[0026]当所述电池105的电量小于预先设置的阈值时，所述开关控制单元103控制电路接通，以通过存储电能的电容器102给所述电池充电。
[0027]本实施例中，带有触屏的移动终端通过触摸屏和用户交互，用户接触触摸屏时，触摸屏会产生震动。在触摸屏下端放置压敏传感器101，压敏传感器101可以感知触摸屏的压力，将压力转化为电流输出。由于用户操作触摸屏时间上具有随机性，因此产生的电能是间断的不连续的，通过电容器102对产生的电能进行存储。存储电能的过程就是不断地给电容器102充电，直到电容器102充满为止。这种转化方式不依赖于用户使用手机的时间，具有通用性，并且极大的方便了用户。
[0028]当电池105没电或电量少时，电容器102放电给电池105充电，可以延长电池105的续航时间，实现对电池的自充电。
[0029]本实施例中，当电池105没电或电池105电量少时，开关控制单元103控制电路接通，从而使电容器102放电，以给电池105充电。当电池105充满电时，开关控制单元103控制电路断开，从而使电容器102停止放电，以停止给电池105充电。当然，若电容器102所存储的电能不够给电池105充满时，可在电容器102释放完存储的电能时通过开关控制单元103控制电路断开，停止充电。
[0030]而且触屏手机电池的容量有限，即使再大的电池，也有用完的时候，并且事实是，常用的android或者ios手机每天都需要至少充电一次。由于不可能无限增大电池的容量，并且电池容量和电池体积存在一定的反比例关系，在追求手机轻薄小巧的同时必须放弃大体积大容量的电池设计。通过本发明的用于移动终端的充电装置，可有效的缓和二者的矛盾。
[0031]本发明的一个实施例中，所述去噪稳压电路包括:
[0032]低通滤波器和稳压电路；
[0033]所述低通滤波器的输入端与所述开关控制单元连接，所述低通滤波器的输出端与所述稳压电路的输入端连接，所述稳压电路的输出端与所述电池连接。
[0034]通过去噪稳压电路，可将电容器102中存储的电能转化为稳定的电流输出。
[0035]请参阅图2，本发明的一个实施例中，所述低通滤波器包括第一电容Cl、第二电容C2和电感L,所述第一电容Cl的一端接电感L的一端,所述第一电容Cl另一端接所述第二电容C2的一端并且接地，所述电感L的另一端接所述第二电容C2的另一端；
[0036]所述稳压电路包括稳压管DW、第一电阻Rl和第二电阻R2，所述稳压管DW的一端分别与所述第一电阻Rl的一端及所述第二电阻R2的一端连接，所述稳压管DW的另一端与所述第一电阻Rl的另一端连接并且接地；
[0037]所述第二电阻R2的一端还与所述电池105的正极连接，所述第二电阻R2的另一端与所述电感L的另一端连接；
[0038]所述电感L的一端还与所述开关控制单元连接。
[0039]本实施例中，电池105的负极接地。
[0040]本实施例中的去噪稳压电路结构简单，去噪稳压效果好。
[0041]本实施例中，压敏传感器101将触屏手机的屏幕震动机械能转化为电能。
[0042]本发明的一个实例中，压敏传感器101可以是触摸屏本身，因为触摸屏本身可以视为一个传感器，也可以是另外增加的一个压敏传感器。在触摸屏下方放置压敏传感器101后，压敏传感器101将触摸屏的震动采集下来，转化为电流信号输出。由于用户每天操作触摸屏的时间不固定，所以采集屏幕的震动机械能是无固定时间的，一旦用户使用触摸屏，就会采集屏幕震动，并转换为电流信号。
[0043]本实施例中，压敏传感器101可以感应压力，将压力转化为电流输出。
[0044]压敏传感器101的精度和转化效率和选取的压敏传感器有关。在具体应用中，可根据移动终端的电池选用不同型号的压敏传感器。
[0045]通过压敏传感器101的转化，任何触屏手机用户都可以完成将机械能转化为电能的过程。压敏传感器101体积很小，可以放置于屏幕之下，既方便又实用。并且根据需要，可以选择不同灵敏度的传感器。
[0046]本发明的一个实施例中，所述压敏传感器具体为压阻式压力传感器。
[0047]本实施例中，压阻式压力传感器是利用单晶硅材料的压阻效应和集成电路技术制成的传感器。
[0048]本实施例中，当力作用于硅晶体时，晶体的晶格产生变形，使载流子从一个能谷向另一个能谷散射，引起载流子的迁移率发生变化，扰动了载流子纵向和横向的平均量，从而使硅的电阻率发生变化。这种变化随晶体的取向不同而异，因此硅的压阻效应与晶体的取向有关。硅的压阻效应不同于金属应变计，前者电阻随压力的变化主要取决于电阻率的变化，后者电阻的变化则主要取决于几何尺寸的变化(应变)，而且前者的灵敏度比后者大50?100倍。
[0049]本实施例中，压阻式压力传感器采用集成工艺将电阻条集成在单晶硅膜片上，制成硅压阻芯片，并将此芯片的周边固定封装于外壳之内，引出电极引线。压阻式压力传感器又称为固态压力传感器，它不同于粘贴式应变计需通过弹性敏感元件间接感受外力，而是直接通过硅膜片感受被测压力的。硅膜片的一面是与被测压力连通的高压腔，另一面是与大气连通的低压腔。硅膜片一般设计成周边固支的圆形，直径与厚度比约为20?60。在圆形硅膜片(N型)定域扩散4条P杂质电阻条，并接成全桥，其中两条位于压应力区，另两条处于拉应力区，相对于膜片中心对称。娃柱形敏感兀件也是在娃柱面某一晶面的一定方向上扩散制作电阻条，两条受拉应力的电阻条与另两条受压应力的电阻条构成全桥。[0050]本发明的一个实施例中，所述压敏传感器具体为压电式压力传感器。
[0051]本实施例中的压电式压力传感器是利用正压电效应制成的。正压电效应是指:当晶体受到某固定方向外力的作用时，内部就产生电极化现象，同时在某两个表面上产生符号相反的电荷；当外力撤去后，晶体又恢复到不带电的状态；当外力作用方向改变时，电荷的极性也随之改变；晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。逆压电效应又称电致伸缩效应，是指对晶体施加交变电场引起晶体机械变形的现象。用于电声和超声工程的一般使用逆压电效应制造的变送器。
[0052]基于压电效应的压力传感器。按弹性敏感元件和受力机构的形式可分为膜片式和活塞式两类。膜片式主要由本体、膜片和压电元件组成。压电元件支撑于本体上，由膜片将被测压力传递给压电兀件，再由压电兀件输出与被测压力成一定关系的电信号。基于压电效应的压力传感器的特点是体积小、动态特性好、耐高温等。
[0053]本发明的一个实施例中，所述开关控制单元包括:
[0054]开关；
[0055]装于所述移动终端上的、控制所述开关接通及断开的按钮。
[0056]在本发明的一个实施例中，所述开关控制单元包括:
[0057]读取模块，用于具体通过获取移动终端的系统电池信息日志；
[0058]解析模块，用于解析系统电池信息日志中的剩余电量信息；
[0059]控制模块，用于当所述剩余电量低于预先设置的阈值时，则启动所述电容器102向所述电池105充电。
[0060]开关控制单元充当了电容器102向电池105的充电电路的开关。
[0061]请参阅图3，本发明的一个实施例中，所述装置还包括:
[0062]与所述电容器102连接的第一提醒单元301，用于在所述电容器102充满电时，提醒用户所述电容器102充电结束。
[0063]用户可通过按动按钮来实现对移动终端的电池的充电，通过提醒单元301的提醒，用户可及时给手机电池充电，以使电容器102尽快再次开始自身的充电，防止能量的流失。
[0064]本发明实施例中，第一提醒单元301，还用于在所述电容器102放完电后提醒用户。
[0065]本实施例中，可用消息或用指示等的方式提醒。如电容器102放完电则弹出一个电容器放完电的提示消息，电容器102充满电则弹出一个电容器充满电的提示消息。再如电容器102放完电用红灯提醒，电容器102充满电用绿灯提醒，当然可以用其他颜色的指示灯提醒，只要能区分开即可，在次并不用于限制本发明。
[0066]请参阅图4，本发明的一个实施例中，所述装置还包括:
[0067]与所述电池的测试电极连接的、检测所述电池的电量的第一检测单401 ；
[0068]与所述第一检测单元401连接的、显示所述电池105的电量的显示单元402。
[0069]通过第一检测单元401及显示单元402，用户可及时得知电池105的电量情况。
[0070]本发明的一个实施例中，所述第一检测单元401还与所述开关控制单元103连接，当所述第一检测单元401检测到所述电池的电量小于预先设置的阈值时，所述开关控制单元103控制电路接通。[0071]本发明的一个实施例中，当所述第一检测单元401检测到所述电池105充满电时，所述开关控制单元103控制电路断开，以停止给所述电池充电。
[0072]本实施例中，通过第一检测单401来实现对电池105电量实时监测，等电池没电、电量少或将要耗尽的时候，可以接收来自电容器102的充电补充电量。
[0073]请参阅图5，在本发明的一个实施例中，所述装置还包括:
[0074]第二提醒单元501，用于在所述电池105充满电后提醒用户。
[0075]本实施例中，第二提醒单元501，还用于在所述电池105电量不足时提醒用户。
[0076]可用消息或用指示等的方式提醒。如电池105充满电则弹出一个电池充满电的提醒消息。再如电池105充满电用蓝灯提醒，电池105电量不足时用黄灯提醒，当然可以用其他颜色的指示灯提醒，只要能区分开即可，在次并不用于限制本发明。
[0077]请参阅图6，本发明的一个实施例中，所述装置还包括:
[0078]与所述电容器102及所述开关控制单元103分别连接的第二检测单元；
[0079]在所述第二检测单元601检测到所述电容器102充满电时，所述开关控制单元103控制电路接通。
[0080]本实施例中，通过第二检测单元601检测所述电容器102是否充满电。
[0081]从而可及时的将电容器102存储的电能充给移动终端的电池，以便电容器102及时存储压敏传感器101所转化的电能，防止能量流失。
[0082]本发明实施例还提供一种移动终端，所述移动终端包括上述的装置。
[0083]本发明的用于移动终端的充电装置及移动终端，通过置于触摸屏下方的压敏传感器101，可将触摸屏的震动机械能转化为电能，通过电容器102将转换的电能存储起来，在电池没电时通过存储电能的电容器102来进行充电，提供了一种可增加电池续航时间的自充电装置。
[0084]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于移动终端的充电装置，其特征在于，所述装置包括: 置于所述移动终端的触摸屏下方的、将所述触摸屏的震动机械能转化为电能的压敏传感器； 与所述压敏传感器连接的、存储所述压敏传感器转化的电能的电容器； 与所述电容器连接的、控制电路接通和断开的开关控制单元； 输入端与所述开关控制单元连接、输出端与所述移动终端内的电池连接的去噪稳压电路； 当所述电池的电量小于预先设置的阈值时，所述开关控制单元控制电路接通，以通过存储电能的电容器给所述电池充电。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述去噪稳压电路包括: 低通滤波器和稳压电路； 所述低通滤波器的输入端与所述开关控制单元连接，所述低通滤波器的输出端与所述稳压电路的输入端连接，所述稳压电路的输出端与所述电池连接。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述低通滤波器包括第一电容Cl、第二电容C2和电感L,所述第一电容Cl的一端接电感L的一端,所述第一电容Cl另一端接所述第二电容C2的一端并且接地，所述电感L的另一端接所述第二电容C2的另一端； 所述稳压电路包括稳压管DW、第一电阻Rl和第二电阻R2，所述稳压管DW的一端分别与所述第一电阻Rl的一端及所述第二电阻R2的一端连接，所述稳压管DW的另一端与所述第一电阻Rl的另一端连接并且接地； 所述第二电阻R2的一端还与所述电池的正极连接，所述第二电阻R2的另一端与所述电感L的另一端连接； 所述电感L的一端还与所述开关控制单元连接。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述压敏传感器具体为压阻式压力传感器或压电式压力传感器。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述开关控制单元包括: 开关; 装于所述移动终端上的、控制所述开关接通及断开的按钮。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括: 与所述电池的测试电极连接的、检测所述电池的电量的第一检测单元； 与所述第一检测单元连接的、显示所述电池的电量的显示单元。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于， 所述第一检测单元与所述开关控制单元连接，当所述第一检测单元检测到所述电池的电量小于预先设置的阈值时，所述开关控制单元控制电路接通。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于， 当所述第一检测单元检测到所述电池充满电时，所述开关控制单元控制电路断开，以停止给所述电池充电。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括: 与所述电容器及所述开关控制单元分别连接的第二检测单元； 在所述第二检测单元检测到所述电容器充满电时，所述开关控制单元控制电路接通。
10.—种移动终端，其特征在于，所述移动终 端包括权利要求1至9中任一项所述的装置。
【文档编号】H02J7/00GK103607020SQ201310636356
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月27日 优先权日:2013年11月27日
【发明者】李翔宇 申请人:中国科学院深圳先进技术研究院