一种用于低功耗外设的充电装置的制作方法

本申请涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种用于低功耗外设的充电装置。

背景技术：

随着5g时代的来临，芯片的运行速度与输出功率不断提升。ns、psv掌上游戏机和手机等电子产品可实现的功能越来越多，与其相连的外设也越来越多，且功耗也不断增大，导致散热需求也不断加大。散出的热量即是危害器件的因素也是可以利用的能源。智能手表、计步器、游戏机手柄和小型体感设备等各种外设大多数情况需要与手机和掌上游戏机等主体的电子产品联合使用。外设功耗低，可持续使用时间长但仍有充电的需求。而这些外设电子一般伴随着手机和掌上游戏机使用，外出时可能会由于没有及时充电而影响使用，便利性不足。

目前还没有可以利用手机和掌上游戏机等高功效电子产品产生的大量废热，为高功效电子产品的外设提供电能的充电装置。

技术实现要素：

本申请提供了一种用于低功耗外设的充电装置，用于解决目前还没有可以利用手机和掌上游戏机等高功效电子产品产生的大量废热，为高功效电子产品的外设提供电能的充电装置的技术问题。

有鉴于此，本申请提供了一种用于低功耗外设的充电装置，包括：导热组件、热电转化器和输电组件；

所述导热组件的第一端与高功耗电子设备连接，第二端与所述热电转化器的热能输入端连接，用于将所述高功耗电子设备产生的热量传输至所述热电转化器；

所述输电组件的第一端与所述热电转化器的电能输出端连接，第二端与低功耗外设连接，用于获取所述热电转化器产生的电能，并将所述热电转化器产生的电能传输至所述低功耗外设，以便于向所述低功耗外设提供电能。

可选地，所述导热组件包括填充有制冷剂的微流道。

可选地，所述微流道嵌入所述高功耗电子设备的发热位置。

可选地，所述微流道的形状为蛇形。

可选地，所述制冷剂包括：水、氨和佛里昂。

可选地，所述输电组件为无线输电组件和/或有线输电组件。

可选地，所述无线输电组件包括供电线圈和受电线圈；

所述供电线圈与所述热电转化器的电能输出端连接，用于向所述受电线圈传输电能；

所述受电线圈与所述低功耗外设连接，用于根据获取的电能向所述低功耗外设提供电能。

可选地，所述有线输电组件包括连接线。

可选地，还包括储能组件；

所述储能组件的第一端与所述热电转化器的电能输出端连接，第二端与所述输电组件连接，用于存储所述热电转化器产生的电能。

可选地，所述热电转化器的个数为多个。

从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：

本申请公开了一种用于低功耗外设的充电装置，包括：导热组件、热电转化器和输电组件；导热组件的第一端与高功耗电子设备连接，第二端与热电转化器的热能输入端连接，用于将高功耗电子设备产生的热量传输至热电转化器；输电组件的第一端与热电转化器的电能输出端连接，第二端与低功耗外设连接，用于获取热电转化器产生的电能，并将热电转化器产生的电能传输至低功耗外设，以便于向低功耗外设提供电能。

本申请中的导热组件与高功耗电子设备连接，可以带走高功耗电子设备的热能，增加散热效率，通过热电转化器将导热组件的热能转化成电能，实现热能与电能的转化，达到了废热发电的目的，输电组件与热电转化器连接，获取了热电转化器产生的电能，并将热电转化器产生的电能传输至低功耗外设，为低功耗外设提供电能，外出时无需借助额外充电设备即可对低功耗外设充电，提高便捷性，从而解决了目前还没有可以利用手机和掌上游戏机等高功效电子设备产生的大量废热进行发电，为高功效电子设备的外设提供电能的充电装置的技术问题。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种用于低功耗外设的充电装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的热电转化器的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的微流道的结构示意图；

其中，附图标记为：

1、热电转化器；2、储能组件；3、供电线圈；4、受电线圈；5、低功耗外设；6、高温端；7、低温端；8、高功耗电子设备；9、微流道。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种用于低功耗外设的充电装置，用于解决目前还没有可以利用手机和掌上游戏机等高功效电子设备产生的大量废热进行发电，为高功效电子设备的外设提供电能的充电装置的技术问题。

为使得本申请的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而非全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1和图2，本申请实施例提供了一种用于低功耗外设5的充电装置，包括：导热组件、热电转化器1和输电组件。

导热组件的第一端与高功耗电子设备8连接，第二端与热电转化器1的热能输入端连接，用于将高功耗电子设备8产生的热量传输至热电转化器1。

需要说明的是，热电转化器的高温端6为热量聚集部位，热电转化器的低温端7有散热翅片。热电转化器的高温端6和低温端7这两端有温度差，可把热能转化为电能。

手机和掌上游戏机等高功耗电子设备8的外设有以下特点，第一、所需的电量少，可持续使用的时间一般会比手机和掌上游戏机等高功耗电子设备8长。第二、外设与高功耗电子设备8配套使用，如ns游戏机的手柄可以插在游戏机上使用。第三、性能越高，功能越多的电子产品产生的热量较多，基于以上特点，外设与主体电子产品的充电时间会不一致，需要使用的时候，可能会出现低功耗外设5低电量，又不方便立即充电的问题。基于此，本申请实施例中的导热组件与高功耗电子设备8连接，带走高功耗电子设备8产生的热量，并将高功耗电子设备8产生的热量传输至热电转化器1。热电转化器1利用基于塞贝克效应的热电转化技术，当热电材料两侧有温差时，可在其两侧产生电位差，即可将高功耗电子设备8产生的热能转化为电能。实现热能与电能转换，从而起到利用高功耗电子设备8的废热进行发电的作用。

输电组件的第一端与热电转化器1的电能输出端连接，第二端与低功耗外设5连接，用于获取热电转化器产生的电能，并将热电转化器1产生的电能传输至低功耗外设5，以便于向低功耗外设5提供电能。

需要说明的是，输电组件均与热电转化器1和低功耗外设5连接，获取热电转化器1产生的电能，并将电能传输给低功耗外设5，为低功耗外设5提供电能。低功耗外设5一般是智能手表、计步器、掌机手柄和体感设备等需要保持电量但并不需要频繁充电的电子产品。如果用户出门在外，遇到低功耗外设5出现电量不足又不方便使用额外充电设备进行充电的情况，通过输电组件和热电转化器1，即可在没有额外充电设备时，一边使用高功耗电子设备8一边利用高功耗电子设备8的废热为低功耗电子设备充电。如使用ns游戏机观看视频时，即可在观看视频的同时，利用ns游戏机产生的废热发电，从而可以给手柄充电。

本申请实施例中的导热组件与高功耗电子设备8连接，可以带走高功耗电子设备8的热能，增加散热效率，通过热电转化器1将导热组件的热能转化成电能，实现热能与电能的转化，达到了废热发电的目的，输电组件与热电转化器1连接，获取了热电转化器1产生的电能，并将热电转化器1产生的电能传输至低功耗外设5，为低功耗外设5提供电能，外出时无需借助额外充电设备即可对低功耗外设5充电，提高便捷性，从而解决了目前还没有可以利用手机和掌上游戏机等高功效电子设备产生的大量废热进行发电，为高功效电子设备的外设提供电能的充电装置的技术问题。

以上为本申请提供的一种用于低功耗外设5的充电装置的第一个实施例的详细说明，下面为本申请提供的一种用于低功耗外设5的充电装置的第二个实施例的详细说明。

请参阅图1和图3，本申请实施例提供了一种用于低功耗外设5的充电装置，包括：导热组件、热电转化器1和输电组件。

导热组件的第一端与高功耗电子设备8连接，第二端与热电转化器1的热能输入端连接，用于将高功耗电子设备8产生的热量传输至热电转化器1。

需要说明的是，本申请实施例中的热电转化器1的个数可以是多个，当然，热电转化器1的数量与具体分布位置是根据热量的多少与热量产生的位置而决定，本领域技术人员可以根据实际情况进行设置，此处不做具体限定。

输电组件的第一端与热电转化器1的电能输出端连接，第二端与低功耗外设5连接，用于获取热电转化器1产生的电能，并将热电转化器1产生的电能传输至低功耗外设5，以便于向低功耗外设5提供电能。

作为进一步地改进，本申请实施例中的导热组件包括填充有制冷剂的微流道9；

微流道9嵌入高功耗电子设备8的发热位置。

需要说明的是，如图3所示，图3为微流道9的结构示意图，为避免再产生更多的额外热量，在保证安全性的情况下，低功耗外设5充电的位置应该与输电组件的位置较为接近。然而，高功耗电子设备8产生热量的位置不一致也可能不唯一，因此，需要灵活控制传输热量的方向，即通过组合的多个微流道9传输热量，同时微流道9本身具有散热的作用，可以使用嵌合式微流道9技术，即微流道9可以嵌入高功耗电子设备8的发热位置，同样的，由于高功耗电子设备8内部的构造问题，微流道9可能需要拆分成多条并将多条微流道9安装在高功耗电子设备8的发热位置上使用，从而带走高功耗电子设备8产生的热量。

需要说明的是，通过微流道9技术可以传输高功耗电子设备8内部聚集的热量，提高了散热效率，从而可以有效地保护高功耗电子设备8。将微流道9嵌入高功耗电子设备8的发热位置，不但能够适应各种高功耗电子设备8内部不同的空间，还可以进一步地提高热量传输效率，从而提高了高功耗电子设备8的散热效率。

作为进一步地改进，本申请实施例中的微流道9的形状为蛇形。

可以理解的是，本申请实施例中的微流道9的形状成蛇形，蛇形的微流道9与高功耗电子设备8的接触面积比较大，可以带走更多的热量，从而可以通过增加微流道9与高功耗电子设备8的接触面积，提高散热效率。

需要说明的是，微流道9中的制冷剂可以是水、也可以是氨，还可以是佛里昂，本领域技术人员可以根据实际情况进行设置。通过具有流动性的制冷剂，可以循环不断地带走高功耗电子设备8产生的热量，从而使得高功耗电子设备8可以持续散热。

作为进一步地的改进，本申请实施例还包括储能组件2；

储能组件2的第一端与热电转化器1的电能输出端连接，第二端与无线输电组件连接，用于存储热电转化器1产生的电能。

需要说明的是，低功耗外设5不需要频繁充电，而高功耗电子设备8产生的热量会不断增加，因此，可以通过热电转化器1将热量转化为电能，并利用储能组件2存储电能。显然，通过与热电转化器1连接的储能组件2可以将热电转化器1产生的电能存储起来，在低功耗外设5需要充电时，可通过与储能组件2连接的无线输电组件进行充电。

作为进一步地改进，输电组件为无线输电组件和/或有线输电组件。

需要说明的是，无线输电组件包括供电线圈3和受电线圈4。

供电线圈3与热电转化器1的电能输出端连接，用于向受电线圈4传输电能。

受电线圈4与低功耗外设5连接，用于根据获取的电能向低功耗外设5提供电能。

需要说明的是，无线供电主要有电场耦合方式、电磁感应方式、无线电波方式和磁共振方式这四种方式。其中，电磁感应方式是利用供电线圈3和受电线圈4产生的感应磁通量来进行电力传输。而磁共振传输方式是在供电线圈3和受电线圈4两端的谐振器产生磁场共振，来进行电力传输，即两端线圈以同一频率振动，就能彼此交换能量，磁共振方式对比于电磁感应方式，具有传输距离远的优点。本申请实施例中的供电线圈3与受电线圈4可以通过电磁感应方式传输电能，也可以通过磁共振方式传输电能，本领域技术人员可以根据实际情况进行设置。

还需要说明的是，有线输电组件包括连接线，本实施例的连接线与多种硬件接口相适配，如usb接口和type-c接口，当然，本领域技术人员可以根据实际情况进行设置。

本申请实施例中的导热组件与高功耗电子设备8连接，可以带走高功耗电子设备8的热能，增加散热效率，通过热电转化器1将导热组件的热能转化成电能，实现热能与电能的转化，达到了废热发电的目的，无线输电组件与热电转化器连接，获取了热电转化器1产生的电能，并将热电转化器1产生的电能传输至低功耗外设5，为低功耗外设5提供电能，外出时无需借助额外充电设备即可对低功耗外设5充电，提高便捷性，从而解决了目前还没有可以利用手机和掌上游戏机等高功效电子设备产生的大量废热进行发电，为高功效电子设备的外设提供电能的充电装置的技术问题。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。