充电装置和电子设备的制作方法

本申请涉及天线技术领域，特别是涉及一种充电装置和电子设备。

背景技术：

电子设备在人们生活中扮演着越来越重要的角色，而电子设备充电技术的发展也越来越快。其中，燃料电池又称电化学发电器，是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术，具有能量密度高、补给速度快的优势，可以将燃料电池作为外部充电设备为电子设备充电。但是，在利用燃料电池为电子设备进行充电时，不能根据不同类型的电子设备适配不同电量的燃料电池，使用不便。

技术实现要素：

本申请实施例提供一种充电装置和电子设备，可以实现不同类型的电子设备适配不同电量的燃料电池，使用方便。

一种充电装置，用于为电子设备进行充电，所述装置包括：

至少一个燃料电池，用于提供电能；

燃料电池盒，设置有至少一个燃料电池卡槽，所述燃料电池卡槽用于容纳所述燃料电池，并且使各所述燃料电池串联或并联拼接；

主控模块，分别与所述燃料电池盒、电子设备连接，用于控制与所述燃料电池盒中的所述燃料电池的拼接数量，以输出与电子设备适配的充电电量。

此外，还提供一种电子设备，包括上述充电装置，充电装置用于为电子设备充电。

上述充电装置中，包括燃料电池，用于提供电能；燃料电池盒，设置有至少一个燃料电池卡槽，所述燃料电池卡槽用于容纳所述燃料电池，并且使各所述燃料电池串联或并联拼接；主控模块，分别与所述燃料电池盒、电子设备连接，用于控制与所述燃料电池盒中的所述燃料电池的拼接数量，以输出与电子设备适配的充电电量，从而实现不同类型的电子设备适配不同电量的燃料电池，使用方便。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的充电装置的第一种结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的充电装置的第二种结构示意图；

图3A为本实用新型实施例提供的充电装置的第三种结构示意图；

图3B为本实用新型实施例提供的充电装置的第四种结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的燃料电池盒的第一种结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的燃料电池盒的第二种结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的充电装置的第五种结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的充电装置的第六种结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，如图1所示，本申请提供一种充电装置，该充电装置用于为电子设备200进行充电。该充电装置包括：至少一个燃料电池110、燃料电池盒120及主控模块130。其中，至少一个燃料电池110，用于提供电能；燃料电池盒120，设置有至少一个燃料电池卡槽121，该燃料电池卡槽121用于容纳燃料电池110，并且使各燃料电池110串联或并联拼接(图1未显示)；主控模块130，分别与燃料电池盒120、电子设备200连接，用于控制与该燃料电池盒120中的燃料电池110的拼接数量，以获取与电子设备200适配的充电电量。

需要说明的是，电子设备200内设有收容腔，该收容腔可用于收纳电源装置，例如电池。本申请实施例中，电子设备200可以为PC、智能手机、平板电脑、电子书阅读器、PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理)、POS(Point of Sales，销售终端)、车载电脑、穿戴式设备、播放器、便携计算机等任意终端设备。

在一个实施例中，燃料电池110用于提供电能，并为电子设备200充电。燃料电池110可为固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell，SOFC)、氢燃料电池或直接甲醇燃料电池(Direct Methanol Fuel Cell，DMFC)等。其中，燃料电池110是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。

需要说明的是，燃料电池110的数量可以为一个，也可以为多个，其数量取决于燃料电池盒120的燃料电池卡槽121数量。当具有多个燃料电池120时，可以将多个燃料电池1220进行串联或者并联，以输出高的充电电流为电子设备200的电池进行充电，并获取与该电子设备200适配的充电电量。在此，对多个燃料电池的具体连接方式不做进一步的限定。

在一个实施例中，主控模块130可以获取电子设备200的电池电量信息，并控制燃料电池110的拼接数量(串接数量或者并接数量)。通过燃料电池110的串联或并联，可以获得与该电子设备200的电池电量相同的充电电量。

上述实施例中，通过对燃料电池110的拼接数量的控制，实现了燃料电池110的充电电量与电子设备200的电池电量相适配。

在一实施例中，如图2所示，充电装置还包括储能模块140，其分别与主控模块130、电子设备200连接，用于接收该主控模块130输出的充电电压，并为电子设备200充电。

在一个实施例中，储能模块140用于接收主控模块130输出的充电电压，即来自燃料电池110输出的电能，并将其进行存储，以为电子设备200充电。此外储能模块140还可以用于为电子设备200中的其它电子设备供电。

在一个实施例中，储能模块140包括法拉电容(super-capacitor)。法拉电容又叫双电层电容器、黄金电容、超级电容器。法拉电容通过极化电解质来储能，但不发生化学反应，而且储能过程是可逆的，也正因为法拉电容可以反复充放电数十万次。法拉电容比普通的电容具有更大的电容，其最大容量可达数千法拉。利用其特性可以提供稳定的电压输出，当电子设备200瞬间需要大电流时，法拉电容可在瞬间产生大的放电电流，以满足电子设备200的用电需求，改善电子设备200的性能，并且可避免电子设备200中的电池输出电流的激烈变化，延长电池的寿命。当电池的状态信息不合符预设充电条件时(例如电池的电量已满)，可以将燃料电池110的电能输出至法拉电容，利用法拉电容的特征，将这份能量存储起来以在状态信息符合预设充电条件时为电池充电。

需要说明的是，储能模块140中包括的法拉电容的数量可以为一个或多个。多个法拉电容的可以并联连接，也可以串联连接。在本申请实施例中，对多个法拉电容的具体连接方式不做进一步的限定。

在一实施例中，如图3A所示，充电装置还包括检测模块150，该检测模块150分别与主控模块130、电子设备200连接，用于检测电子设备200的电池容量信息，并将该电池容量信息发送至主控模块130。其中，该电池容量信息用于指示主控模块130控制燃料电池110的拼接数量。

需要说明的是，电池容量信息也可以理解为电池的标称容量，也即反映的是电池的荷电状态。检测模块150可以基于内置的电量计或电源管理器BatteryManager获取电子设备200的电量信息。检测模块150还可以基于内置的具有电量管理的应用程序或系统应用来获取电子设备200中各个应用程序的耗电情况，根据各个应用程序的耗电情况获取电子设备200中电池的可用时长，可用时长可以理解为剩余使用时间。

在充电过程中，当检测模块150将检测到的电池容量信息发送至主控模块130，主控模块130根据该电池容量信息的大小控制燃料电池盒120中的燃料电池110的拼接数量，使得拼接后的充电电量与电池容量相等。

需要说明的是，主控模块130内预先存储了单个卡槽内的燃料电池的电量大小，即可将每个卡槽内的燃料电池的电量看成最小单元的充电电量，主控模块130根据该最小单元的充电电量可以计算串联并接或并联并接后的充电电量大小。

在一实施例中，如图3B所示，检测模块150还与燃料电池110连接，用于检测燃料电池110的使用信息，所述使用信息包括余量信息和温度信息。

在一实施例中，检测模块150可以检测燃料电池110的余量信息，该余量信息可以理解为燃料电池110当前所存储电量的大小。例如，可以根据燃料电池110中剩余燃料量的大小获取余量信息，也可以基于相应的检测电路来获取该余量信息。检测模块150还可以检测燃料电池110的温度信息。例如，检测模块150内置有温度传感器，用于获取燃料电池110的温度信息。

在一实施例中，当检测模块150与燃料电池110连接时，还可以具体获取燃料电池110的类型等信息。当检测模块150检测到燃料电池110的类型与电子设备200的电池相匹配时，则电子设备200可以向充电装置输出用于表示充电装置与电子设备200连接成功的设备确认信息，当充电装置接收到该设备确认信息时，则认为充电装置与电子设备200连接成功。

本实施例中，主控模块130与检测模块150连接，可以获取检测模块150所检测的燃料电池110的余量信息。当余量信息低于最低电量限值时，主控模块130可以发出低电量预警提示信号(例如语音提示信号)，提示用户某卡槽内的燃料电池110的电量即将耗尽。

在一实施例中，如图4所示，燃料电池盒120中的各燃料电池卡槽沿水平方向并排设置。

在一实施例中，如图5所示，燃料电池盒120中的各所述燃料电池卡槽沿竖直方向层叠设置。

在一实施例中，如图6所示，各燃料电池110串联拼接，其中，该充电装置还包括至少一个串接开关，该串接开关分别与燃料电池110的正电极、主控模块130连接，或分别与燃料电池110的负电极、主控模块130连接。

在一实施例中，参见图6，以串接开关分别与燃料电池110的负电极、主控模块130连接为例。其中，串接开关包括：SS1-、SS2-、SS3-、……、SSn-；且各串接开关分别与对应燃料电池110的负电极、主控模板130连接。例如，串接开关SS1-与第一个(即首个)卡槽内的燃料电池的负电极、主控模块130连接，且负电极还与第二个卡槽内的燃料电池的正电极连接(即串联拼接)；第一个卡槽内的燃料电池的正电极连接主控模块130(即作为燃料电池盒120中的燃料电池110的正极输出)。另外，串接开关SSn-与第N个(即最后一个)卡槽内的燃料电池的负电极、主控模块130连接(即作为燃料电池盒120的燃料电池110的负极输出)。应当理解地，与各串接开关SS1-、SS2-、SS3-、……、SSn-对应连接的燃料电池110串联，且第一个燃料电池的正电极直接连接主控模块130，第二个燃料电池至最后一个燃料电池的负电极分别通过对应的串接开关连接至主控模块130。

本实施例中，主控模块130可以控制串接开关SS1-、SS2-、SS3-、……、SSn-中的一个或多个闭合，根据串接开关SS1-、SS2-、SS3-、……、SSn-的闭合情况，可以控制各卡槽内的燃料电池110的串接至主控模块130的数量。例如，当主控模块130控制SS1-闭合、SS2-至SSn-开启，则燃料电池盒120中只有一个燃料电池(SS1-对应的燃料电池)串接至主控模块130。可以理解地，当SS2-闭合，其余的串接开关开启，则燃料电池盒120中有两个燃料电池(SS1-、SS2-对应的燃料电池)串接至主控模块130。因此，根据本实施例串联燃料电池的特征，可以选择闭合不同的串接开关来控制与主控模块130串接的燃料电池数量，在此不再一一举例。

需要说明的是，各串接开关分别连接于各燃料电池110的正电极与主控模块130之间的情况与上述实施例相似，唯一区别在于将正负极对换位置，故，在此不再赘述。

在一实施例中，如图7所示，各燃料电池110并联拼接，充电装置还包括至少一个第一并接开关，该第一并接开关分别与燃料电池110的正电极、主控模块130连接，以及至少一个第二并接开关，该第二并接开关分别与燃料电池110的负电极、主控模块130连接。

在一实施例中，参见图7，第二并接开关包括：SP1-、SP2-、SP3-、……、SPn-；以及第一并接开关包括：SP1+、SP2+、SP3+、……、SPn+。其中，SP1-、SP2-、SP3-、……、SPn-分别连接于对应的燃料电池110的负电极和主控模块130之间；SP1+、SP2+、SP3+、……、SPn+分别连接于对应的燃料电池110的正电极和主控模块130之间。另外，SP1-、SP2-、SP3-、……、SPn-并联接入至主控模块130，以及SP1+、SP2+、SP3+、……、SPn+并联接入至主控模块130。

本实施例中，主控模块130可以控制第二并接开关SP1-、SP2-、SP3-、……、SPn-；以及第一并接开关SP1+、SP2+、SP3+、……、SPn+中的一个或多个闭合。根据第二并接开关SP1-、SP2-、SP3-、……、SPn-；以及第一SP1+、SP2+、SP3+、……、SPn+的闭合情况，可以控制各卡槽内的燃料电池110的并接至主控模块130的数量。例如，当主控模块130控制SP1+和SP1-闭合，其余开关(SP2+、SP3+、……、SPn+和SP2-、SP3-、……、SPn-)均断开，则燃料电池盒120中只有一个燃料电池(SP1+或SP1-对应的燃料电池)并接至主控模块130。可以理解地，当SP1+、SP2+、SP1-和SP2-闭合，其余开关(SP3+、……、SPn+和SP3-、……、SPn-)均断开，则燃料电池盒120中有两个燃料电池(SP1+、SP2+或SP1-、SP2-对应的燃料电池)并接至主控模块130。因此，根据本实施例并联燃料电池的特征，可以选择闭合不同的第一并接开关或第二并接开关来控制与主控模块130并接的燃料电池数量，在此不再一一举例。

需要说明的是，上述实施例中，主控模块130可以获取电子设备200的电池容量信息，并根据该电池容量信息的大小控制燃料电池盒120中的燃料电池110的拼接数量(即控制各串接开关或者第一/第二并接开关的闭合情况)，使得拼接后的燃料电池110的充电电量与电池容量相等。

本申请实施例还提供了一种电子设备，电子设备包括上述任一实施例中的充电装置，所述充电装置用于为所述电子设备充电。该电子设备可以为包括手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(Mobile Internet Device，MID)、可穿戴设备(例如智能手表、智能手环、计步器等)或其他可设置充电装置的电源模块。

图8为与本实用新型实施例提供的电子设备相关的手机800的部分结构的框图。参考图8，手机800包括：天线组件810、存储器820、输入单元830、显示单元840、传感器850、音频电路860、无线保真(wireless fidelity，WIFI)模块870、处理器880、以及电源890等部件。本领域技术人员可以理解，图8所示的手机结构并不构成对手机的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

其中，天线组件810可用于收发信息或通话过程中信号的接收和发送，可将基站的下行信息接收后，给处理器880处理；也可以将上行的数据发送给基站。存储器820可用于存储软件程序以及模块，处理器880通过运行存储在存储器820的软件程序以及模块，从而执行手机的各种功能应用以及数据处理。存储器820可主要包括程序存储区和数据存储区，其中，程序存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能的应用程序、图像播放功能的应用程序等)等；数据存储区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、通讯录等)等。此外，存储器820可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

输入单元830可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与手机800的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。在一个实施例中，输入单元830可包括触控面板831以及其他输入设备832。触控面板831，也可称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板831上或在触控面板831附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。在一个实施例中，触控面板831可包括触摸测量装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸测量装置测量用户的触摸方位，并测量触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸测量装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器880，并能接收处理器880发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板831。除了触控面板831，输入单元830还可以包括其他输入设备832。在一个实施例中，其他输入设备832可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)等中的一种或多种。

显示单元840可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及手机的各种菜单。显示单元840可包括显示面板841。在一个实施例中，可以采用液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)等形式来配置显示面板841。在一个实施例中，触控面板831可覆盖显示面板841，当触控面板831测量到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器880以确定触摸事件的类型，随后处理器880根据触摸事件的类型在显示面板841上提供相应的视觉输出。虽然在图8中，触控面板831与显示面板841是作为两个独立的部件来实现手机的输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板831与显示面板841集成而实现手机的输入和输出功能。

手机800还可包括至少一种传感器850，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。在一个实施例中，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板841的亮度，接近传感器可在手机移动到耳边时，关闭显示面板841和/或背光。运动传感器可包括加速度传感器，通过加速度传感器可测量各个方向上加速度的大小，静止时可测量出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等。此外，手机还可配置陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器等。

音频电路860、扬声器861和传声器862可提供用户与手机之间的音频接口。音频电路860可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器861，由扬声器861转换为声音信号输出；另一方面，传声器862将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路860接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器880处理后，经天线组件810可以发送给另一手机，或者将音频数据输出至存储器820以便后续处理。

WIFI属于短距离无线传输技术，手机通过WIFI模块870可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图8示出了WIFI模块870，但是可以理解的是，WIFI模块870并不属于手机800的必须构成，可以根据需要而省略。

处理器880是手机的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器820内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器820内的数据，执行手机的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监控。在一个实施例中，处理器880可包括一个或多个处理单元。在一个实施例中，处理器880可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器880中。

手机800还包括给各个部件供电的电源890(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器880逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。

在一个实施例中，手机800还可以包括摄像头、蓝牙模块等。

本申请所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用可包括非易失性和/或易失性存储器。合适的非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)，它用作外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。