專利名稱：利用光能為電子設(shè)備充電的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及利用光能為電子設(shè)備充電的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
科技的發(fā)展與市場的竟?fàn)?，讓許多電子類產(chǎn)品加速向精密化方向發(fā)展，以 方便隨身攜帶和使用，這需要電子設(shè)備內(nèi)置供電系統(tǒng)，工作時(shí)提供必須的電源。 為方便攜帶，便攜式電子設(shè)備采用體積較小的電池作為供電電源。如手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、PDA、 PPC等設(shè)備，都采用儲(chǔ)電性能較高的鋰電池作為供電電源，可 在一定時(shí)間內(nèi)保證設(shè)備正常工作。
參閱圖1,為現(xiàn)有手機(jī)供電系統(tǒng)示意圖，包括主電池11、備份電池12、 及手機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)13。手機(jī)在正常開機(jī)狀態(tài)時(shí)，主電池11為手機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)13 提供穩(wěn)定的電壓，保證手機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)正常工作。同時(shí)，主電池ll還需對備份 電池12進(jìn)行充電，在手機(jī)關(guān)機(jī)時(shí)，備份電池12向手機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)13供電，以 保存手機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)的資料。
手機(jī)作為日常通訊工具，每天大部分時(shí)間都需要處于開機(jī)狀態(tài)，接聽或撥 打電話，電量消耗較大。正常情況下，主電池11只能夠?yàn)槭謾C(jī)應(yīng)用系統(tǒng)13 提供2天到5天的電量。當(dāng)主電池ll內(nèi)存儲(chǔ)電量消耗完畢時(shí)，要使用充電器 為主電池ll充電，或更換主電池ll。但是，手機(jī)一般為用戶隨身攜帶使用， 隨身攜帶充電器或備用主電池非常不方便，當(dāng)主電池11內(nèi)電量不足時(shí)，手機(jī) 自動(dòng)關(guān)機(jī)，導(dǎo)致用戶無法正常使用。
為使主電池ll能夠在更長的時(shí)間內(nèi)為手機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)13提供電量，用戶不 必頻繁地為手機(jī)充電或更換主電池ll，許多廠商采用加大主電池ll的體積， 增強(qiáng)其儲(chǔ)電能力，或改進(jìn)手機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)13的組成元件，減少電量的消耗，以 延長手機(jī)在一次充電后的使用時(shí)間。
但上述兩種方法只能在較小的范圍內(nèi)延長手機(jī)一次充電后的使用時(shí)間，無 法從根本上解決手機(jī)一次充電后使用時(shí)間較短，需要用戶頻繁為手機(jī)充電或更 換主電池的不足。同手機(jī)一樣，PDA、 PPC、 MP3等多種電子設(shè)備，都存在充電后使用時(shí)間較短的問題，這已成為電子設(shè)備進(jìn)一步發(fā)展的技術(shù)瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種利用光能為電子設(shè)備充電的方法 及系統(tǒng)，可解決電子設(shè)備充電后使用時(shí)間較短的技術(shù)難題，使用戶不必頻繁為 電子設(shè)備充電或更換儲(chǔ)電裝置。
本發(fā)明一種利用光能為電子設(shè)備充電的方法，包括在電子設(shè)備的外表面 設(shè)置光能充電板；所述光能充電板將吸收的光能轉(zhuǎn)換電能；檢測所述電子設(shè) 備內(nèi)的儲(chǔ)電裝置是否需要充電；如是，將所述光能充電板轉(zhuǎn)換的電能傳遞至所 述儲(chǔ)電裝置。
優(yōu)選的，還包括如不是，將所述光能充電板轉(zhuǎn)換的電能釋放。 優(yōu)選的，所述光能包括太陽光能量和燈光能量。 優(yōu)選的，所述電子設(shè)備為手機(jī)、掌上電腦、音樂播放器或傳呼機(jī)。 本發(fā)明一種利用光能為電子設(shè)備充電的系統(tǒng)，包括電子設(shè)備，還包括光能 充電板、電量檢測裝置、儲(chǔ)電裝置、及供電控制裝置；所述光能充電板，設(shè)置 在所述電子設(shè)備的外表面，用于將吸收的光能轉(zhuǎn)換電能；所述電量檢測制裝置， 用于檢測所述儲(chǔ)電裝置的電量是否充足，如否，傳送導(dǎo)通信號(hào)至所述供電控制 裝置；所述供電控制裝置，用于在接收到所述導(dǎo)通信號(hào)時(shí)，將所述光能充電板 轉(zhuǎn)換的電能傳遞至所述儲(chǔ)電裝置；所述儲(chǔ)電裝置，用于存儲(chǔ)電量。
優(yōu)選的，還包括;放電裝置，用于所述儲(chǔ)電裝置電量充足時(shí)，將所述光能 充電板轉(zhuǎn)換的電能釋放。
優(yōu)選的，所述放電裝置連接所述光能充電板和所述電量檢測裝置；或所述 放電裝置連接所述供電控制裝置。
優(yōu)選的，所述光能包括太陽光能量和燈光能量。 優(yōu)選的，所述電子設(shè)備為手機(jī)、掌上電腦、音樂播放器或傳呼機(jī)。 優(yōu)選的，所述光能充電板設(shè)置于所述手機(jī)的外部側(cè)面與/或外部前面。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明在電子設(shè)備外表面設(shè)置光能充電板，利用吸收的光能為電子設(shè)備充 電。因此，本發(fā)明可隨時(shí)為電子設(shè)備補(bǔ)充電量，延長電子設(shè)備充電后的使用時(shí)間。
本發(fā)明將光能充電板設(shè)置于手機(jī)的外部側(cè)面或外部前面，因手機(jī)在日常應(yīng) 用時(shí)絕大部分時(shí)間處于耗電較少的待機(jī)狀態(tài)，光能充電板吸收光能轉(zhuǎn)換的電能 足以補(bǔ)充手機(jī)正常使用所耗費(fèi)的電量，可無限延長手機(jī)的待機(jī)時(shí)間，不需用戶 使用充電器為手機(jī)充電或更換手機(jī)電池。


圖1為現(xiàn)有手才幾供電系統(tǒng)示意圖2為本發(fā)明安裝有光能充電板的電子設(shè)備示意圖3為本發(fā)明光能充電板21的結(jié)構(gòu)示意圖4為本發(fā)明利用光能為電子設(shè)備20充電的系統(tǒng)一實(shí)施例示意圖5為本發(fā)明利用光能為電子設(shè)備20充電的系統(tǒng)另一實(shí)施例示意圖6為本發(fā)明利用光能為電子設(shè)備充電的方法一實(shí)施例流程圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
本發(fā)明的核心思想是在電子設(shè)備外表面設(shè)置光能充電板，利用吸收的光能 為電子設(shè)備充電。可隨時(shí)為電子設(shè)備補(bǔ)充電量，延長電子設(shè)備充電后的使用時(shí)間。
本發(fā)明所述的電子設(shè)備是指具有儲(chǔ)電裝置，耗電量較小的電子設(shè)備，如手 機(jī)、掌上電腦、錄音機(jī)、傳呼機(jī)、MP3、 PPC、 PDA等。這些電子設(shè)備在開機(jī)時(shí)， 由儲(chǔ)電裝置向設(shè)備應(yīng)用系統(tǒng)提供電量，保證設(shè)備應(yīng)用系統(tǒng)正常工作。儲(chǔ)電裝置 可為主電池和備4分電池。
本發(fā)明在電子設(shè)備的外表面加設(shè)光能充電板，當(dāng)該電子設(shè)備被置于太陽光 或燈光下時(shí)，光能充電板吸收的光能，并轉(zhuǎn)換為電能。在該電子設(shè)備的儲(chǔ)電裝 置存儲(chǔ)電量不充足時(shí)，將電能傳遞到該儲(chǔ)電裝置。因光能充電板吸收光能轉(zhuǎn)換 為電能的功率受光強(qiáng)、空氣質(zhì)量、照射角度、轉(zhuǎn)換效率等多方面的影響，目前 還較低，需要長時(shí)間持續(xù)的為儲(chǔ)電裝置充電，以滿足電子設(shè)備正常工作時(shí)用電
需求。但僅僅依靠光能充電板轉(zhuǎn)換的電能，無法滿足一些短時(shí)間用電量較大的 電子設(shè)備的需求，如數(shù)碼照相機(jī)等，需要使用充電器為儲(chǔ)電裝置充電，與使用 光能充電板為儲(chǔ)電裝置充電兩種充電方式，來滿足電子裝置的用電需求。
參閱圖2，為本發(fā)明安裝有光能充電板的電子設(shè)備示意圖。電子設(shè)備20 的外部側(cè)面設(shè)置有光能充電板21。光能充電板21的主體只有幾個(gè)n m的厚度， 貼附在電子設(shè)備20的外表面，不會(huì)影響電子設(shè)備20的體積，且光能充電板 21光亮的表面，還可起到裝飾電子設(shè)備20的作用。
參閱圖3，為本發(fā)明光能充電板21的結(jié)構(gòu)示意圖。光能充電板21包括負(fù) 電極211、防反射膜212、 n型半導(dǎo)體213、 P型半導(dǎo)體214、及正電極215。 光能充電板21可接收太陽光、燈光等各種光照，當(dāng)光線照射到光能充電板21 上時(shí)，n型半導(dǎo)體213、 P型半導(dǎo)體214上的正負(fù)電離子分開，正電離子匯集 到正電極215處，負(fù)電離子匯集到負(fù)電極211處，使光能充電板21成為以正 電極215為正極，負(fù)電極211為負(fù)極的電源，為其連接的負(fù)載充電。防反射膜 212防止光線反射，提高光能轉(zhuǎn)換為電能的效率。
參閱圖4，為本發(fā)明利用光能為電子設(shè)備20充電的系統(tǒng)一實(shí)施例示意圖， 包括光能充電板21、供電控制裝置22、放電裝置23、儲(chǔ)電裝置24、電量檢測 裝置25、及設(shè)備應(yīng)用系統(tǒng)26。
光能充電板21通過供電控制裝置22連接儲(chǔ)電裝置24。當(dāng)供電控制裝置 22接通時(shí)，光能充電板21轉(zhuǎn)換的電能傳遞至儲(chǔ)電裝置24，為儲(chǔ)電裝置24補(bǔ) 充電量。
供電控制裝置22的控制端連接電量檢測裝置25。電量檢測裝置25檢測 儲(chǔ)電裝置24內(nèi)的電量是否充足，當(dāng)儲(chǔ)電裝置24內(nèi)的電量不充足時(shí)，電量檢測 裝置25發(fā)送導(dǎo)通信號(hào)至供電控制裝置22;當(dāng)儲(chǔ)電裝置24內(nèi)的電量充足時(shí)， 電量檢測裝置25發(fā)送截止信號(hào)至供電控制裝置22。
供電控制裝置22接收到導(dǎo)通信號(hào)時(shí)，將光能充電板21與儲(chǔ)電裝置24連 通，為儲(chǔ)電裝置24充電。供電控制裝置22接收到截止信號(hào)時(shí)，將光能充電板 21的電能傳送到放電裝置23,放電裝置23將光能充電板21轉(zhuǎn)換的電能釋放 掉，防止在儲(chǔ)電裝置24電量充足時(shí)，仍持續(xù)不斷的為儲(chǔ)電裝置24充電，造成 儲(chǔ)電裝置24的損壞。這樣，只要儲(chǔ)電裝置24的電量不充足，光能充電板21
就能夠利用轉(zhuǎn)換的電能持續(xù)不斷地為儲(chǔ)電裝置24充電，而不是等到儲(chǔ)電裝置 24的電量耗盡時(shí)再充電，讓儲(chǔ)電裝置24在更多時(shí)間保證電量的充足率。
儲(chǔ)電裝置24將電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能，存儲(chǔ)起來。需要時(shí)，為設(shè)備應(yīng)用系統(tǒng) 26提供工作用電。儲(chǔ)電裝置24包括是提供設(shè)備工作電量的主電池和用于保存 設(shè)備資料的備份電池，主電池負(fù)責(zé)為備份電池充電。
本發(fā)明放電裝置23還可直接連接光能充電板21和電量檢測裝置25。電 量檢測裝置25檢測到儲(chǔ)電裝置24的電量充足時(shí)，發(fā)送導(dǎo)通信號(hào)到放電裝置 23。放電裝置23將光能充電板21轉(zhuǎn)換的電量釋放。
如果電子設(shè)備20為手機(jī)，在正常使用情況下，手機(jī)的電池一次充滿電量 后能保持2天到5天的時(shí)間，按較低的2天計(jì)算，可使用48小時(shí)，除去每天8 小時(shí)的關(guān)燈休息時(shí)間(該時(shí)間手機(jī)被放置在黑暗的房間內(nèi)，無法接收光線照射), 有32小時(shí)的正常工作時(shí)間，該時(shí)間手機(jī)或被放置在具有燈光照射的房間內(nèi)， 或被置于日光下，據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析表明，在空氣良好和垂直受光的條件下，1 平方厘米光能充電板21可吸收光能為l匿/小時(shí)，光能充電板21將光能轉(zhuǎn)換 為電能的效率約為15%，如果手機(jī)側(cè)面設(shè)置有20平方厘米的光能充電板21， 32個(gè)小時(shí)可轉(zhuǎn)換電能96匿。兩天時(shí)間手機(jī)大約消耗電量100 MW,因此，只需 在手機(jī)外表面設(shè)置20平方厘米的光能充電板21，基本可維持手機(jī)正常工作用 電，不需使用充電器為手機(jī)充電或更換手機(jī)電池。
如電子設(shè)備為錄音機(jī)等常固定于家中某處的設(shè)備，將該電子設(shè)備放置在陽 臺(tái)等光線充足之處，利用電能充電板21為其提供電量，可節(jié)約電能，既環(huán)保 又經(jīng)濟(jì)。
參閱圖5，為本發(fā)明利用光能為電子設(shè)備20充電的系統(tǒng)另一實(shí)施例示意 圖，包括光能充電板21、儲(chǔ)電裝置24、及設(shè)備應(yīng)用系統(tǒng)26。
一般固定的電子設(shè)備體積稍大，其內(nèi)置的儲(chǔ)電裝置24儲(chǔ)電能力較強(qiáng)，可 直接接收光能充電板21轉(zhuǎn)換的電能，轉(zhuǎn)換為化學(xué)能進(jìn)行儲(chǔ)存。在電子設(shè)備20 工作時(shí)，為設(shè)備應(yīng)用系統(tǒng)提供電量。
雖錄音機(jī)等設(shè)備耗電量較大一些，但其體積也較大，在外表面設(shè)置光能充 電板21的面積也4交大。將該電子設(shè)備放置在陽臺(tái)上，光能充電板21接收光強(qiáng) 高的太陽光，可轉(zhuǎn)換更多的電能，保證電子設(shè)備正常工作用電。
參閱圖6，為本發(fā)明利用光能為電子設(shè)備充電的方法一實(shí)施例流程圖，具
體步驟如下所述。
步驟601、在電子設(shè)備20的外表面設(shè)置光能充電板21。
光能充電板21的主體只有幾個(gè)nm的厚度，貼附在電子設(shè)備20的外表面，
不會(huì)影響電子設(shè)備20的體積，且光能充電板21光亮的表面，還可起到裝飾電
子設(shè)備20的作用。
步驟602、光能充電板21將光能轉(zhuǎn)換為電能。
當(dāng)光線照射到光能充電板21上時(shí)，其n型半導(dǎo)體213、 P型半導(dǎo)體214上 的正負(fù)電離子分開，正電離子匯集到正電極215處，負(fù)電離子匯集到負(fù)電極211 處，使光能充電板21成為以正電極215為正極，負(fù)電極211為負(fù)極的電源。
步驟603、電量檢測裝置25檢測電子設(shè)備20的儲(chǔ)電裝置24的電量是否充 足，是則轉(zhuǎn)到步驟604、否則轉(zhuǎn)到步驟605。
步驟604、光能充電板21將電能傳送至儲(chǔ)電裝置24,為電子設(shè)備20充電。
當(dāng)儲(chǔ)電裝置24內(nèi)的電量不充足時(shí)，電量檢測裝置25發(fā)送導(dǎo)通信號(hào)至供電 控制裝置22。供電控制裝置22將光能充電板21與儲(chǔ)電裝置24連通，為儲(chǔ)電 裝置24充電。
步驟605、光能充電板將轉(zhuǎn)換的電能釋放掉。
當(dāng)儲(chǔ)電裝置24內(nèi)的電量充足時(shí)，電量檢測裝置25發(fā)送截止信號(hào)至供電控 制裝置22。供電控制裝置22將光能充電板21的電能傳送到放電裝置23,放電 裝置23將光能充電板21轉(zhuǎn)換的電能釋放掉。
步驟606、儲(chǔ)電裝置為電子設(shè)備應(yīng)用系統(tǒng)提供電量，并返回步驟603。 儲(chǔ)電裝置24將電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能，存儲(chǔ)起來。需要時(shí)，為設(shè)備應(yīng)用系統(tǒng) 26提供工作用電。
通過上述流程，讓儲(chǔ)電裝置24在電量不充足時(shí)，光能充電板21就能夠利 用轉(zhuǎn)換的電能持續(xù)不斷地為儲(chǔ)電裝置24充電，而不是等到儲(chǔ)電裝置24的電量 耗盡時(shí)再充電，使儲(chǔ)電裝置24在更多時(shí)間保證電量的充足率。在儲(chǔ)電裝置24 電量充足時(shí)，將光能充電板21轉(zhuǎn)換的電能釋放掉，防止在儲(chǔ)電裝置24電量充 足時(shí)，仍持續(xù)不斷的為儲(chǔ)電裝置24充電，造成儲(chǔ)電裝置24的損壞。
以上對本發(fā)明所提供的一種利用光能為電子設(shè)備充電的方法及系統(tǒng)，進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明的原理及實(shí)施的方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對于 本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均 會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1. 一種利用光能為電子設(shè)備充電的方法，其特征在于，包括在電子設(shè)備的外表面設(shè)置光能充電板；所述光能充電板將吸收的光能轉(zhuǎn)換電能；檢測所述電子設(shè)備內(nèi)的儲(chǔ)電裝置是否需要充電；如是，將所述光能充電板轉(zhuǎn)換的電能傳遞至所述儲(chǔ)電裝置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括 如不是，將所述光能充電板轉(zhuǎn)換的電能釋放。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述光能包括太陽光 能量和燈光能量。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述電子設(shè)備為手機(jī)、 掌上電腦、音樂播放器或傳呼機(jī)。
5、 一種利用光能為電子設(shè)備充電的系統(tǒng)，包括電子設(shè)備，其特征在于， 還包括光能充電板、電量4企測裝置、儲(chǔ)電裝置、及供電控制裝置；所述光能充電板，設(shè)置在所述電子設(shè)備的外表面，用于將吸收的光能轉(zhuǎn)換 電能；所述電量檢測制裝置，用于檢測所述儲(chǔ)電裝置的電量是否充足，如否，傳 送導(dǎo)通信號(hào)至所述供電控制裝置；所述供電控制裝置，用于在接收到所述導(dǎo)通信號(hào)時(shí)，將所述光能充電板轉(zhuǎn) 換的電能傳遞至所述儲(chǔ)電裝置；所述儲(chǔ)電裝置，用于存儲(chǔ)電量。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括；放電裝置，用于所述儲(chǔ)電裝置電量充足時(shí)，將所述光能充電板轉(zhuǎn)換的電能 釋放。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述放電裝置連接所述光 能充電板和所述電量檢測裝置；或所述放電裝置連接所述供電控制裝置。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述光能包括太陽光能量 和燈光能量。
9、 根據(jù)權(quán)利要求5至8任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電子設(shè)備 為手機(jī)、掌上電腦、音樂播放器或傳呼機(jī)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述光能充電板設(shè)置于所 述手機(jī)的外部側(cè)面與/或外部前面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用光能為電子設(shè)備充電的方法，包括在電子設(shè)備的外表面設(shè)置光能充電板；所述光能充電板將吸收的光能轉(zhuǎn)換電能；檢測所述電子設(shè)備內(nèi)的儲(chǔ)電裝置是否需要充電；如是，將所述光能充電板轉(zhuǎn)換的電能傳遞至所述儲(chǔ)電裝置。同時(shí)，本發(fā)明還公開一種利用光能為電子設(shè)備充電的系統(tǒng)。本發(fā)明可解決電子設(shè)備充電后使用時(shí)間較短的技術(shù)難題，使用戶不必頻繁為電子設(shè)備充電或更換儲(chǔ)電裝置。
文檔編號(hào)H02J7/35GK101207297SQ20061014786
公開日2008年6月25日 申請日期2006年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月22日
發(fā)明者真 任, 童穎琪, 蔡世光 申請人:英華達(dá)(上海)電子有限公司