一种提高终端电池续航能力的方法、装置及终端与流程

文档序号:15159090发布日期:2018-08-14 09:19阅读:160来源:国知局

本发明涉及终端技术领域,尤其涉及一种提高终端电池续航能力的方法、装置及终端。



背景技术:

由于智能终端尤其是智能手机的功能越来越复杂,屏幕也越来越大,终端功耗也随之上升,续航能力已经成为制约终端尤其是手机发展的瓶颈。针对终端续航不足的用户痛点,现有技术基本上从两方面进行突破。一方面是从硬件电路上,如使用新材料,以此提高电池能量密度,增加电池容量,或使用快充技术,减少充电时间,提升用户体验;另一方面是从软件算法上,针对用户习惯和使用场景从软件角度进行智能节电优化。

现有技术中通过采用新材料或高能量密度电池来提升终端续航能力对成本要求较高,且电池的安全性、耐用性也亟待解决。而快充技术和软件算法,并未从本质上增加电池的续航能力,只是在充电时间和能量使用方面进行了节电优化,电池的能量来源并未得到扩展,充电方式没有改变。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明实施例期望提供一种提高终端电池续航能力的方法、装置及终端,旨在利用终端内置的天线实现自由空间中射频信号的采集,从而实现终端电池的持续供电。

本发明的技术方案是这样实现的:

第一方面,本发明实施例提供了一种提高终端电池续航能力的方法,所述方法包括:

根据终端的当前通信连接状态从所述终端的所有天线中确定候选天线;

根据所述候选天线当前各自接收的射频信号强度从所述候选天线中选出用于采集射频信号的采集天线;

通过所述采集天线捕获所述终端周围环境中的射频信号;

将所述射频信号按照预设的转换规则转换成稳定的直流信号;

利用所述稳定的直流信号对所述终端的电池进行充电。

在上述方案中,所述根据终端当前的通信连接状态从所述终端的所有天线中确定候选天线,具体包括:

实时获取所述终端的电池电量;

当所述终端的电池电量达到预设的充电阈值时,获取所述终端的当前通信连接状态;

在所述终端的所有天线中确定用于维持所述当前通信连接状态的工作天线;

将所述终端的所有天线中除去所述工作天线以外的其他天线确定为候选天线。

在上述方案中,所述根据所述候选天线当前各自接收到的射频信号强度从所述候选天线中选出用于采集射频信号的采集天线,具体包括:

确定所述候选天线各自接收的射频信号强度是否超出预设的强度阈值,并将接收的射频信号强度超出所述强度阈值的候选天线用于采集射频信号。

在上述方案中,所述将所述射频信号按照预设的转换规则转换成稳定的直流信号,具体包括:

通过预设的整流电路将所述射频信号转换成直流信号;

通过预设的稳压电路将所述直流信号的电压值保持在预设的电压范围内,获得稳定的直流信号。

在上述方案中,当所述终端的电池包括主电池和备用电池时,所述利用所述稳定的直流信号对所述终端的电池进行充电,具体包括:

根据所述终端的主电池和备用电池的电量状态确定目标电池;

利用所述稳定的直流信号对所述目标电池进行充电。

在上述方案中,所述根据所述终端的主电池和备用电池的电量状态确定目标电池,具体包括:

当所述终端的主电池和备用电池的电量同时达到预设的充电阈值时,将所述终端的主电池确定为目标电池;

当所述终端的主电池和备用电池中只有一个电池的电量达到预设的充电阈值时,将达到所述充电阈值的电池确定为目标电池。

第二方面,本发明实施例提供了一种提高终端电池续航能力的装置,所述装置包括:候选天线确定模块、采集天线确定模块、天线模块、转换模块、充电模块和终端电池;其中,

所述候选天线确定模块,用于根据终端的当前通信连接状态从所述终端的所有天线中确定候选天线;

所述采集天线确定模块,用于根据所述候选天线当前各自接收的射频信号强度从所述候选天线中选出用于采集射频信号的采集天线;

所述天线模块,用于通过所述采集天线捕获所述终端周围环境中的射频信号;

所述转换模块,用于将所述射频信号按照预设的转换规则转换成稳定的直流信号;

所述充电模块,用于利用所述稳定的直流信号对所述终端的电池进行充电。

在上述方案中,所述候选天线确定模块,具体用于:

实时获取所述终端的电池电量;

当所述终端的电池电量达到预设的充电阈值时,获取所述终端的当前通信连接状态;

在所述终端的所有天线中确定用于维持所述当前通信连接状态的工作天线;

将所述终端的所有天线中除去所述工作天线以外的其他天线确定为候选天线。

在上述方案中,所述采集天线确定模块,具体用于:

确定所述候选天线各自接收的射频信号强度是否超出预设的强度阈值,并将接收的射频信号强度超出所述强度阈值的候选天线用于采集射频信号。

在上述方案中,所述转换模块,具体包括:整流电路和稳压电路;其中,

所述整流电路,用于将所述射频信号转换成直流信号;

所述稳压电路,用于将所述直流信号的电压值保持在预设的电压范围内,获得稳定的直流信号。

在上述方案中,所述充电模块,具体包括目标电池确定子模块和充电子模块;其中,

所述目标电池确定子模块,用于根据所述终端的主电池和备用电池的电量状态确定目标电池;

所述充电子模块,用于利用所述稳定的直流信号对所述目标电池进行充电。

在上述方案中,所述目标电池确定子模块,具体用于:

当所述终端的主电池和备用电池的电量同时达到预设的充电阈值时,将所述终端的主电池确定为目标电池;

当所述终端的主电池和备用电池中只有一个电池的电量达到预设的充电阈值时,将达到所述充电阈值的电池确定为目标电池。

第三方面,本发明实施例提供了一种终端,所述终端包括上述任一所述的装置。

本发明实施例提供了一种提高终端电池续航能力的方法、装置及终端,该方法能够在不影响终端正常通信的前提下,利用终端内置的天线实现对射频信号的采集,并能够根据接收的射频信号的强弱选择用于采集射频信号的采集天线,从而大大提高了射频信号的采集效率。另外,该装置能够集成在终端主板上,通过软件控制和硬件电路结合的方式采集射频信号,并将捕获到的射频信号转化为稳定的直流信号,从而实现对终端电池的持续供电。与现有技术方案相比,终端电池续航能力大大提高,且具有结构简单、成本低、使用安全、充电过程不需要连接器、不受时间和空间的限制等优点。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种提高终端电池续航能力的方法示意图;

图2为本发明实施例提供的一种确定候选天线的方法示意图;

图3为本发明实施例提供的一种天线工作状态示意图;

图4为本发明实施例提供的一种射频信号转换为稳定的直流信号的示意图;

图5为本发明实施例提供的一种提高终端电池续航能力的优选实施过程示意图;

图6为本发明实施例提供的一种提高终端电池续航能力的装置结构示意图;

图7为本发明实施例提供的另一种提高终端电池续航能力的装置结构示意图;

图8为本发明实施例提供的又一种提高终端电池续航能力的装置结构示意图;

图9为本发明实施例提供的再一种提高终端电池续航能力的装置结构示意图;

图10为本发明实施例提供的一种终端结构示意图。

具体实施方式

随着智能终端和可穿戴设备的普及,有限的电池容量限制了这些设备的进一步发展。与此同时,能量采集技术得到了迅速发展,并在无线传感网络、物联网等领域具有广泛的应用。以自由空间中的射频信号为能量来源的射频能量采集技术,可以将自由空间中的电磁能量转化为电能,从而驱动低功耗电子设备或者作为辅助手段延长电子设备的工作时间。而智能终端尤其是智能手机无时无刻不在发射射频信号,自由空间中也蕴含着异常丰富的射频信号。如果能将这种广泛存在的微能量,通过将射频能量采集技术和终端电池结合在一起,便可以提高手机的续航能力,延长手机的使用时间。基于此,本发明实施例将提供一种利用射频能量采集技术以提高终端电池续航能力的方法、装置及终端。

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例一

如图1所示,该图给出了本发明实施例提供的一种提高终端电池续航能力的方法,从图中可以看出,该方法可以包括:

s110、根据终端的当前通信连接状态从所述终端的所有天线中确定候选天线;

可以理解地,所述终端的通信连接状态可以是通话状态、移动数据连接状态、无线宽带(wi-fi,wireless-fidelity)连接状态、蓝牙连接状态或全球定位系统(gps,globalpositioningsystem)连接状态,也可以是非通信连接状态,也就是终端没有进行任何通信连接。终端可以通过内置的天线实现上述通信连接状态。例如,通过内置的第二代移动通信技术(2g,the2ndgeneration)/第三代移动通信技术(3g,thethirdgeneration)/第四代移动通信技术(4g,the4thgeneration)等主天线分别对应实现通话状态、3g移动数据连接状态和4g移动数据连接状态,另外,终端还可以通过内置的分集天线来辅助4g射频信号的接收。相应地,终端可以通过内置的wi-fi/蓝牙天线/gps,三合一天线分别实现wi-fi连接状态、蓝牙连接状态和gps连接状态。

s120、根据所述候选天线当前各自接收的射频信号强度从所述候选天线中选出用于采集射频信号的采集天线;

这里,具体地,可以确定所述候选天线各自接收的射频信号强度是否超出预设的强度阈值,并将接收的射频信号强度超出所述强度阈值的候选天线用于采集射频信号。

可以理解地,之所以将接收的射频信号强度超出预设的强度阈值的候选天线用于采集射频信号,是为了选择射频信号强度较大的接收天线来进行射频信号的采集,从而提高射频信号的采集效率,加快电池的充电速度。

另外,需要说明的是,终端可以使用内置的天线(如用于接收和发送2g/3g/4g等信号的主天线、用于辅助接收4g信号的分集天线和wi-fi/蓝牙/gps三合一天线)来进行射频信号的采集,即射频信号的捕获,还可以使用外加天线或天线阵列来实现射频信号的采集。相比于终端内置的天线,外加天线频带更宽,增益更大,因此射频信号的采集效率也会更高。此外,通过选用不同性能的天线,还可以实现对特定频段的射频信号的采集。用于采集射频信号的采集天线可以是一种,也可以是两种或者两种以上,此处对于采集天线的数目不做限制。

s130、通过所述采集天线捕获所述终端周围环境中的射频信号;

可以理解地,不同类型的天线可以对应捕获(即接收)不同频段的射频信号。例如,终端内置的2g天线能够接收的信号频段为900mhz/1800mhz,应用于全球移动通信系统(gsm,globalsystemformobilecommunication);或或能够接收信号频段为800mhz的2g天线,应用于码分多址系统(cdma,codedivisionmultipleaccess);3g天线能够接收的信号频段为2100mhz,应用于cdma2000系统或宽带码分多址系统(wcdma,widebandcodedivisionmultipleaccess),或能够接收信号频段为1880-1920mhz的3g天线,应用于时分同步码分多址系统(td-scdma,timedivision-synchronouscodedivisionmultipleaccess),wi-fi天线可接收信号频段为2.4ghz;对于每种类型的天线可以接收的具体信号频段在相关的标准中都有相应的规定,因此此处不再赘述。

s140、将所述射频信号按照预设的转换规则转换成稳定的直流信号;

可以理解地,射频信号是一种高频交流变化电磁波的简称,也就是说,射频信号包含的射频能量是一种高频交流电能,而终端电池充电所需的能量必须是稳定的直流电能,因此,这里需要先将接收的射频信号按照预设的转换规则转换成稳定的直流信号,才能够对终端电池进行充电。

s150、利用所述稳定的直流信号对所述终端的电池进行充电。

这里,所述终端内可以只有一块电池,也可以包括主电池和备用电池。当终端包括主电池和备用电池时,对于步骤s150,所述利用所述稳定的直流信号对所述终端的电池进行充电,具体可以包括如下步骤:

s1501、根据所述终端的主电池和备用电池的电量状态确定目标电池;

具体地,当所述终端的主电池和备用电池的电量同时达到预设的充电阈值时,将所述终端的主电池确定为目标电池;当所述终端的主电池和备用电池中只有一个电池的电量达到预设的充电阈值时,将达到所述充电阈值的电池确定为目标电池。这样做的目的是为了保证终端的主电池一直都有足够的电量。

s1502、利用所述稳定的直流信号对所述目标电池进行充电。

示例性地,对于步骤s110,所述根据终端当前的通信连接状态从所述终端的所有天线中确定候选天线,如图2所示,具体可以包括如下步骤:

s1101、实时获取所述终端的电池电量;

s1102、当所述终端的电池电量达到预设的充电阈值时,获取所述终端的当前通信连接状态;

s1103、在所述终端的所有天线中确定用于维持所述当前通信连接状态的工作天线;

s1104、将所述终端的所有天线中除去所述工作天线以外的其他天线确定为候选天线。

这里,为了避免射频能量采集(即射频信号采集)给终端当前通信连接状态带来的负面影响,确保终端的正常通信,通常情况下,用于采集射频信号的采集天线不包括维持终端当前通信连接状态的工作天线。例如,终端内置的天线包括:用于接收和发送2g/3g/4g等信号的主天线、用于辅助接收4g信号的分集天线和wi-fi/蓝牙/gps三合一天线。例如,此时终端处于通话状态,如图3所示,从图中可以看出,此时正在工作的天线为2g天线,则终端可以将其内置的所有天线中除去2g天线以外的其他天线确定为候选天线,即将图3(a)所示的阴影部分的天线确定为候选天线;进一步地,终端可以将接收的射频信号强度超出所述强度阈值的候选天线用于采集射频信号,例如图3(b)所示的4g主天线、用于辅助接收4g信号的分集天线和wi-fi天线。如果此时终端处于非通信连接状态,则终端可以将其内置的所有天线确定为候选天线。

示例性地,对于步骤s140,所述将所述射频信号按照预设的转换规则转换成稳定的直流信号,具体可以包括:

s1401、通过预设的整流电路将所述射频信号转换成直流信号;

需要说明的是,在实际的工程应用中,为了避免接收的射频信号出现信号反射的现象,保证整流电路的最大能量转换效率,在所述射频信号经过整流电路之前,所述射频信号还需要经过匹配电路。

s1402、通过预设的稳压电路将所述直流信号的电压值保持在预设的电压范围内,获得稳定的直流信号。

这里,以正弦波表示射频信号对上述射频信号转换为稳定的直流信号的过程进行说明,如图4所示,该图给出了射频信号s1经匹配电路、整流电路和稳压电路,并最终输出稳定的直流信号s4的具体过程。从图中可以看出,信号s2是输入信号s1通过匹配电路输出的信号流,信号s3是输入信号s2通过整流电路输出的信号流,信号s4是输入信号s3通过稳压电路输出的信号流。

可以理解地,终端电池的充电过程是一个恒流充电和恒压充电的过程,也就是说,只有恒定的电流或者电压才能够为终端电池进行充电。但是,由于整流电路转换的直流信号的电压值并不是恒定的电压值,因此在对终端电池进行充电之前,还需要将转换后的直流信号通过预设的稳压电路转换成稳定的直流信号,从而使得转换后的直流信号的电压值保持在预设的电压范围内,实现对终端电池的持续充电。

本发明实施例提供了一种提高终端电池续航能力的方法,该方法能够在不影响终端正常通信的前提下,利用终端内置的多个天线来实现自由空间广泛存在的射频信号的采集,并将其所采集的射频信号转化成稳定的直流信号,从而实现终端电池的持续供电;另外,该方法还可以根据接收的射频信号的强弱选择用于采集射频信号的采集天线,从而大大提高了射频信号采集的效率,加快了终端电池的充电速度。

实施例二

为了方便对上述技术方案的理解,在实施例二中以终端电池包括主电池和备用电池为例,对本发明实施例提供的一种提高终端电池续航能力的具体实施过程进行详细地描述,具体参见图5,从图中可以看出,该实施过程具体可以包括如下步骤:

s301、实时获取所述终端的主电池和备用电池的电量;

s302、当所述主电池和备用电池中的任一电池的电量达到预设的充电阈值时,确定目标电池,并获取所述终端的当前连接状态;

这里,对于确定目标电池,具体可以包括两种情况:当所述终端的主电池和备用电池的电量同时达到预设的充电阈值时,将所述终端的主电池确定为目标电池;当所述终端的主电池和备用电池中只有一个电池的电量达到预设的充电阈值时,将达到所述充电阈值的电池确定为目标电池。这样做的目的是为了保证终端的主电池一直都有足够的电量。

s303、在所述终端的所有天线中确定用于维持所述当前通信连接状态的工作天线;

s304、将所述终端的所有天线中除去所述工作天线以外的其他天线确定为候选天线;

s305、获取所述候选天线当前各自接收的射频信号强度,并将接收的射频信号强度超出预设的强度阈值的候选天线确定为用于采集射频信号的采集天线;

s306、通过所述采集天线捕获所述终端周围环境中的射频信号;

s307、通过预设的整流电路将所述射频信号转换成直流信号;

这里,需要说明的是,在实际的工程应用中,为了避免接收的射频信号出现信号反射的现象,保证整流电路的最大能量转换效率,在所述射频信号经过整流电路之前,所述射频信号还需要经过匹配电路。

s308、通过预设的稳压电路将所述直流信号的电压值保持在预设的电压范围内,获得稳定的直流信号;

s309、利用所述稳定的直流信号对所述目标电池进行充电。

由上述实施过程可以看出,本发明实施例提供的一种提高终端电池续航能力的方法能够通过选择合适的采集天线来采集周围环境中较为丰富的射频信号,从而在不影响终端正常通信的前提下,能够大大提高射频信号的采集效率,加快终端电池的充电速度。

实施例三

基于前述相同的技术构思,如图6所示,该图给出了本发明实施例提供的一种提高终端电池续航能力的装置400,从图中可以看出,该装置400可以包括:候选天线确定模块410、采集天线确定模块420、天线模块430、转换模块440、充电模块450和终端电池460;其中,

所述候选天线确定模块410,用于根据终端的当前通信连接状态从所述终端的所有天线中确定候选天线;

所述采集天线确定模块420,用于根据所述候选天线当前各自接收的射频信号强度从所述候选天线中选出用于采集射频信号的采集天线;

所述天线模块430,用于通过所述采集天线捕获所述终端周围环境中的射频信号;

这里,需要说明的是,如图7所示,天线模块430可以包括:主天线4301、分集天线4302和wi-fi/蓝牙/gps三合一天线4303等终端内置的天线;另外,天线模块430还可以包括外加天线或天线阵列。终端可以通过选用不同性能的天线,从而实现对不同频段的射频信号的捕获,即射频能量的采集。

所述转换模块440,用于将所述射频信号按照预设的转换规则转换成稳定的直流信号;

所述充电模块450,用于利用所述稳定的直流信号对所述终端的电池进行充电。

在上述方案中,所述候选天线确定模块410,具体用于:

实时获取所述终端的电池电量;

当所述终端的电池电量达到预设的充电阈值时,获取所述终端的当前通信连接状态;

在所述终端的所有天线中确定用于维持所述当前通信连接状态的工作天线;

将所述终端的所有天线中除去所述工作天线以外的其他天线确定为候选天线。

在上述方案中,所述采集天线确定模块420,具体用于:

确定所述候选天线各自接收的射频信号强度是否超出预设的强度阈值,并将接收的射频信号强度超出所述强度阈值的候选天线用于采集射频信号。

在上述方案中,如图8所示,所述转换模块440,具体包括:整流电路4401和稳压电路4402;其中,

所述整流电路4401,用于将所述射频信号转换成直流信号;

这里,需要说明的是,为了避免接收的射频信号出现信号反射的现象,保证整流电路的最大能量转换效率,在所述射频信号经过整流电路之前,所述射频信号还需要经过匹配电路,即所述转换模块440还包括匹配电路4403,具体参见图8。

所述稳压电路4402,用于将所述直流信号的电压值保持在预设的电压范围内,获得稳定的直流信号。

这里,需要说明的是,由于匹配电路、整流电路、稳压电路都属于现有技术,因此此处不再赘述。

在上述方案中,如图9所示,所述充电模块450,具体包括:目标电池确定子模块4501和充电子模块4502;其中,

所述目标电池确定子模块4501,用于根据所述终端的主电池和备用电池的电量状态确定目标电池;

所述充电子模块4502,用于利用所述稳定的直流信号对所述目标电池进行充电。

在上述方案中,所述目标电池确定子模块4501,具体用于:

当所述终端的主电池和备用电池的电量同时达到预设的充电阈值时,将所述终端的主电池确定为目标电池;

当所述终端的主电池和备用电池中只有一个电池的电量达到预设的充电阈值时,将达到所述充电阈值的电池确定为目标电池。

实施例四

基于前述相同的技术构思,如图10所示,该图给出了本发明实施例提供的一种终端80,从图中可以看出,该终端包括上述任一所述的装置400;所述装置400用于:

根据终端的当前通信连接状态从所述终端的所有天线中确定候选天线;

以及,根据所述候选天线当前各自接收的射频信号强度从所述候选天线中选出用于采集射频信号的采集天线;

以及,通过所述采集天线捕获所述终端周围环境中的射频信号;

以及,将所述射频信号按照预设的转换规则转换成稳定的直流信号;

以及,利用所述稳定的直流信号对所述终端的电池进行充电。

本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。

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