專利名稱:太陽能4g環(huán)保手機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及ー種4G手機(jī),特別是涉及ー種具有太陽能輔助供電功能的太陽能4G環(huán)保手機(jī)。
背景技術(shù):
4G是英文Fourth-Generation的縮寫,是指移動電話系統(tǒng)的第四代,是3G技術(shù)之后的升級和沿伸。從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的角度看,根據(jù)國際電信聯(lián)盟的定義,靜態(tài)傳輸速率達(dá)到lGbps,用戶在高速移動狀態(tài)下可以達(dá)到100M,就可以作為4G的技術(shù)之一。4G具有與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的可兼容性,井能與更多技術(shù)、行業(yè)、應(yīng)用融合,如金融、醫(yī)療、教育、交通等行業(yè),從而使手機(jī)能做更多的事情,4G的核心應(yīng)用包括高速網(wǎng)頁瀏覽、上傳下載、支持高質(zhì)量視頻內(nèi)容、視頻聊 天,以及快速的無線搜索、方便的手機(jī)購物、遠(yuǎn)程控制等,甚至與局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、廣播網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)等融為一體組成ー個通播網(wǎng),能享受到更高品質(zhì)的信息服務(wù),向?qū)拵o線化和無線寬帶化演迸,使4G滲透到生活的方方面面。目前4G 標(biāo)準(zhǔn)包括 LTE、WiMAX, UMB。其中,WiMAX (全球互通微波存取)是目前傳輸距離最遠(yuǎn)、發(fā)展最快的4G技術(shù)。UMB (超級移動寬帶)是CDMA技術(shù)的演進(jìn)標(biāo)準(zhǔn),也是目前傳輸速率最高的4G技術(shù)。LTE (長期演進(jìn))在移動通信環(huán)境下,可以讓下行與上行最高速率到100M及50M。其中LTE可分為FDD-LTE、TD_LTE,值得注意的是,TD-LTE是ー個由中國主導(dǎo)、并具有國際化特征的標(biāo)準(zhǔn),曾在上海世博會上高調(diào)評測,近年來發(fā)展迅速。在LTE時代,可實現(xiàn)終端的兼容性,4G終端,既可在FDD網(wǎng)絡(luò)使用,同時也可以在TD-LTE網(wǎng)絡(luò)使用。4G的技術(shù)特點和優(yōu)勢,概括地說是在新的頻段上使用新的技術(shù),4G是集3G與WLAN于一體,功能上要比3G更先迸,將是ー個比3G通信更完美的新無線世界,其圖像傳輸質(zhì)量與高清電視不相上下,能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務(wù)的要求。4G手機(jī)將進(jìn)ー步加大網(wǎng)絡(luò)帶寬,其帶寬將會比3G寬10倍,同時傳輸效率提高10倍,使手機(jī)網(wǎng)速更快,預(yù)計4G大概整個系統(tǒng)能力將會比3G提高100倍,比原先普通撥號上網(wǎng)快2000倍。其主要特點包括通信速度更快、網(wǎng)絡(luò)頻譜更寬、通信更加靈活、智能性能更高、兼容性能更平滑、提供各種增值服務(wù)、實現(xiàn)更高質(zhì)量的多媒體通信、頻率使用效率更高、通信費用更加便宜,令手機(jī)使用者可以更方便地觀看電視、收聽音樂、進(jìn)行互動游戲等娛樂活動或完成電子在線學(xué)習(xí)。未來的4G手機(jī)功能還將涵蓋到普通百姓更多的需求,應(yīng)用前景非常廣闊。所以,作為寬帶產(chǎn)業(yè)的支撐技木,4G的重要性不言而喻,是未來通訊行業(yè)的發(fā)展方向。但4G技術(shù)強(qiáng)大的功能應(yīng)用,使消費者需要長時間、高頻率地操作手機(jī),手機(jī)必然需要消耗較多的電量,這也對4G手機(jī)電池的續(xù)航提出了更高的要求,使4G手機(jī)待機(jī)時間短的問題越發(fā)凸現(xiàn)出來,雖然新的節(jié)電模式不斷出現(xiàn),但還是難以徹底解決問題,一般人都有過手機(jī)因為沒電而影響聯(lián)系的經(jīng)歷,而4G手機(jī)的待機(jī)時間問題也一直困擾著手機(jī)電子廠家、研發(fā)機(jī)構(gòu),人們都在期盼著出現(xiàn)ー種能長時間待機(jī)工作的手機(jī)。具有太陽能輔助供電功能的太陽能4G環(huán)保手機(jī),就是基于此,應(yīng)運而生,有效延長了手機(jī)的待機(jī)時間,而近年來,太陽能電池行業(yè)的快速發(fā)展,也為太陽能電池在該領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,提供一種高效節(jié)能的太陽能4G環(huán)保手機(jī),包括4G手機(jī)、準(zhǔn)4G手機(jī)、雙模4G手機(jī)、多模4G手機(jī),如TD-LTE手機(jī)。為實現(xiàn)該目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案。本實用新型公開了ー種太陽能4G環(huán)保手機(jī),包括4G手機(jī)主板、4G手機(jī)殼體、4G手機(jī)屏幕和功能按鍵,在所述4G手機(jī)殼體內(nèi)設(shè)有電池保護(hù)線路板及充電電池,其特征在于在所述4G手機(jī)的供電電路上設(shè)置有太陽能電池供電裝置、供電控制単元,進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。所述太陽能電池供電裝置包括太陽能電池、防逆流裝置、穩(wěn)壓電路,所述太陽能 電池的輸出端設(shè)有防逆流裝置,通常為ニ極管,保證了太陽能電池產(chǎn)生的電流,只能由太陽能電池正向輸出至充電電池,不能由充電電池反向輸入;所述穩(wěn)壓電路保證了太陽能電池向4G手機(jī)或4G手機(jī)的充電電池供電時,能提供穩(wěn)定的電壓。本實用新型中太陽能電池供電裝置的輸出端連接于所述電池保護(hù)線路板,通過該電池保護(hù)線路板與充電電池連接,向4G手機(jī)充電電池供電或直接向4G手機(jī)供電。另外,在太陽能電池単元、常規(guī)充電単元與電池保護(hù)線路板之間還設(shè)有輔助充電開關(guān)単元,通過4G手機(jī)內(nèi)部設(shè)有的供電控制単元進(jìn)行控制,用以對太陽能電池供電模式同原有供電模式(如普通充電器供電模式或USB充電或車載充電供電模式)之間進(jìn)行自由切換、控制,以使4G手機(jī)在使用過程中,該太陽能電池板能根據(jù)具體情況適時對其進(jìn)行供電,所述供電控制單元與充電電池相連,對充電電池兩端的電壓進(jìn)行監(jiān)控,同時供電控制單元還與充電電池供電開關(guān)相連接,控制電池對功能電路的供電與斷電。本實用新型通過在現(xiàn)有4G手機(jī)的供電電路上增加太陽能電池、供電控制單元等核心裝置,從而在4G手機(jī)上,形成了太陽能與市電相結(jié)合的多重供電模式,該供電控制單元使太陽能4G環(huán)保手機(jī)可以自由地通過普通充電器供電模式或太陽能電池為其隨時隨地供電,如普通充電器仍可通過固定電源,經(jīng)直流轉(zhuǎn)換控制單元為4G手機(jī)電池進(jìn)行充電,在外出、旅游、出差時,太陽能4G環(huán)保手機(jī)也可象傳統(tǒng)4G手機(jī)一祥使用車載充電器充電或者用USB充電器為其進(jìn)行供電。本實用新型所用太陽能電池板為單晶硅、多晶硅、非晶硅、薄膜太陽能電池、化合物太陽能電池、高倍聚光型太陽能電池或高純度太陽能電池,包括碲化鎘、神化鎵或銅銦鎵硒太陽能電池。本實用新型所述太陽能電池采用復(fù)合連接或固定方式設(shè)置在殼體的表面,包括4G手機(jī)殼體、充電電池殼體或充電器殼體的受光面上,所述封裝層采用玻璃、環(huán)氧樹脂、聚碳酸脂或環(huán)氧板材料,復(fù)合在設(shè)有所述太陽能電池片的基體外表面上,所述太陽能電池外表面覆蓋有太陽能電池保護(hù)層。本實用新型所述的太陽能電池至少為ー塊,為了增加受光面積、増大輸出功率,上述太陽能電池可由兩塊及兩塊以上太陽能電池板組成,太陽能電池板之間采用抽插組合的方式或采用V狀、W狀等折疊的方式連接,各太陽能電池板的邊緣同相鄰太陽能電池板的邊緣采用折疊方式連接,形成一個折疊的整體,其中一個太陽能電池板的邊緣同所述手機(jī)本體一個面上的ー個邊緣采用折疊方式連接或同該連接面采用滑動旋轉(zhuǎn)方式連接,所述手機(jī)本體和各太陽能電池板上設(shè)置配套的卡扣機(jī)構(gòu),并與4G手機(jī)的殼體或電池連接、貼合,以獲得更大的受光面積和輸出功率。近年來,隨著太陽能電池行業(yè)的快速發(fā)展,太陽能電池的功率、性能、體積等參數(shù)不斷的優(yōu)化,成本也在不斷降低。其中有薄膜太陽能電池,其厚度薄、重量輕,最大的特點是可以任意彎曲、能剪裁出各種所需要的形狀,并且不會損壞,適合用在4G手機(jī)充電領(lǐng)域,其他太陽能電池也在向著功率高、厚度薄的方向發(fā)展,如單晶硅、多晶硅、非晶硅太陽能電池。太陽能電池用在4G手機(jī)上,形成的能隨時充電的特性也為4G手機(jī)增添了新的亮點,還可為其提供應(yīng)急用電。當(dāng)太陽能4G環(huán)保手機(jī)所用太陽能電池由可彎曲的柔性太陽能電池構(gòu)成時,在平時不用的情況下,將柔性太陽能電池以類似卷尺的方式卷曲并連接在4G手機(jī)或其電池上,需要使用時再展開,以便有更大的受光面積,從而獲得更高的輸出功率。 為了更好地接收光照,該4G手機(jī)的后蓋或太陽能電池采用可調(diào)式結(jié)構(gòu),太陽能電池可通過旋轉(zhuǎn)軸的方式與4G手機(jī)殼體或電池連接,這樣便能調(diào)節(jié)太陽能電池的受光角度;在以折疊方式與4G手機(jī)連接時,可采用向上翻蓋打開或側(cè)向翻蓋打開太陽能電池,以調(diào)整到較好的角度來接收太陽光的照射,所述折疊連接方式采用軸和軸套構(gòu)成的轉(zhuǎn)動副、或軸和軸孔座構(gòu)成的轉(zhuǎn)動副、或兩個直線排列的球面副、或軟質(zhì)材料直接連接的方式實現(xiàn),所述太陽能電池同手機(jī)本體之間的滑動旋轉(zhuǎn)方式的具體機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)是在所述太陽能電池板的連接邊緣固定設(shè)置ー個軸,在所述手機(jī)本體的連接面左右兩側(cè)邊緣處各設(shè)置ー個兩端滑槽,所述軸的兩端各鉸接ー個與所述滑槽配套的滑塊,所述各滑塊分別插接在各自對應(yīng)的滑槽中。本實用新型中太陽能電池與4G手機(jī)充電電池之間,設(shè)有ー隔熱層,以便太陽能電池在受到強(qiáng)光直射或處于高溫時,能有效隔離4G手機(jī)電池,使充電電池表面的溫度不會升得太高,從而保證了充電電池的安全性和良好的充電性能。太陽能4G環(huán)保手機(jī)中所述充電電池為鋰離子電池、鋰聚合物電池、鎳氫電池或電容,所述太陽能電池與所述充電電池連接,形成充電電池的充電電源,根據(jù)4G手機(jī)供電需要,在供電電路上可連接直流轉(zhuǎn)換控制単元。本實用新型主要針對4G手機(jī)應(yīng)用功能多,帶來的操作頻繁、耗電量増大、待機(jī)時間縮短,從而導(dǎo)致手機(jī)沒電、影響手機(jī)正常工作及對外聯(lián)系的問題,利用太陽能電池通過光電轉(zhuǎn)換可以產(chǎn)生電流的特點,將太陽能電池技術(shù)運用到4G手機(jī)中,作為支持4G手機(jī)工作的供電系統(tǒng),為4G手機(jī)提供輔助供電,形成了具有太陽能輔助供電模式的太陽能4G環(huán)保手機(jī),解決了這ー問題,更好地滿足了 4G時代的到來,給我們的生活帶來全新享受,具有獨特新穎的特點,在純待機(jī)狀態(tài)下,太陽能電池所產(chǎn)生的電流能滿足其正常的待機(jī)需求。由于4G手機(jī)的體積一般都較大,這樣,可接受光照的面積相應(yīng)也比較大、太陽能電池的輸出功率也較高,所以在不斷采用節(jié)電模式的同時,太陽能電池供電也成了解決4G手機(jī)待機(jī)問題的一項行之有效的解決方案,具備了很好的實用價值。太陽能4G環(huán)保手機(jī)在有光源的情況下,隨時隨地進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,通過吸收光照,將光能轉(zhuǎn)化為電能,通過供電控制單元后,可為4G手機(jī)直接供電或向其充電電池進(jìn)行充電、儲存來維持其正常工作用電的需要,需要時再通過電池的放電來給手機(jī)供電,提供了一套完整的供電系統(tǒng),解決了 4G手機(jī)需要頻繁充電的問題,節(jié)能環(huán)保,將促進(jìn)4G手機(jī)的普及和更好的應(yīng)用。太陽能4G環(huán)保手機(jī)就是把太陽能電池產(chǎn)生的相對不穩(wěn)定的、電流小的電能,屆時通過串、并聯(lián)的方式或升壓裝置,產(chǎn)生4G手機(jī)所需的電壓,來為4G手機(jī)供電、儲存在電池中,在需要時給4G手機(jī)提供穩(wěn)定的驅(qū)動電能。這些太陽能每一秒鐘產(chǎn)生的電流很小,有的甚至只有幾毫安,但是長時間積累下來的電量足夠給4G手機(jī)供電,從而延長其待機(jī)時間,減少充電頻率,避免了手機(jī)因為電池沒電而影響使用及對外聯(lián)系。由 于有了太陽能電池的輔助供電,使4G手機(jī)原充電電池體積可做得更小、整體重量得以減輕,從而為人們隨身攜帶提供了方便。由上述對本實用新型的描述可知,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的太陽能4G環(huán)保手機(jī),具有如下有益效果。本實用新型所述的太陽能4G環(huán)保手機(jī)是普通4G手機(jī)的升級和完善,可實現(xiàn)應(yīng)急充電、應(yīng)急通話、輔助供電,相對于同類手機(jī)単一鋰電池的設(shè)計,新型太陽能4G環(huán)保手機(jī)能進(jìn)ー步提高使用時間,其超長的工作時間和應(yīng)急充電功能,方便了用戶使用,使出門在外或者自助旅游時,省去了攜帯備用電池和充電器的不便,使4G手機(jī)不再有電力不足、使用中斷的困擾,也避免了無充電器可用時的困擾。運用太陽能電池后,在有光的環(huán)境下,能隨時隨地地為4G手機(jī)補(bǔ)充電能,開啟了移動通信、移動充電的移動新生活,解決了現(xiàn)有4G手機(jī)在使用時,需頻繁充電或經(jīng)常更換電池的問題,以及在充電時,電源位置容易受到限制、且在充電時4G手機(jī)不能隨意移動的問題,同時減少了廢舊電池對環(huán)境的污染、節(jié)省了能源,契合了現(xiàn)今流行的低能耗環(huán)保風(fēng),彰顯了時尚、新穎與潮流,促進(jìn)低碳生活、節(jié)能環(huán)保、緑色通信。由于新型太陽能4G環(huán)保手機(jī)利用的是太陽能、光能作為其能源,因此在使用時不會輕易受到能量和地理位置的限制,既方便又環(huán)保,這也將促使整個4G手機(jī)行業(yè)向著綠色、環(huán)保的方向升級蛻變,也使4G手機(jī)在日后勘測、考察、野外作業(yè)、探險用戶、邊防部隊以及海島、山區(qū)、沙漠、牧場、邊遠(yuǎn)地區(qū)等無交流電及充電不便的地區(qū)能廣泛應(yīng)用,擴(kuò)展了 4G手機(jī)的使用范圍,在出差、旅游、開車、戶外運動、戶外活動時以及在出現(xiàn)地震、海嘯、泥石流等缺乏充電環(huán)境的條件下尤其適用。
圖I是本實用新型的太陽能4G環(huán)保手機(jī)背面的直視圖。圖2是本實用新型的太陽能4G環(huán)保手機(jī)采用折疊式太陽能電池時的側(cè)視圖。圖3是本實用新型的太陽能4G環(huán)保手機(jī)采用柔性太陽能電池時的側(cè)視圖。圖4為本實用新型太陽能4G環(huán)保手機(jī)的原理方框圖。圖5為本實用新型太陽能4G環(huán)保手機(jī)的電路原理圖。圖6為本實用新型的太陽能4G環(huán)保手機(jī)的工作流程圖。圖中I、4G手機(jī)殼體;2、4G手機(jī)屏幕;3、A太陽能電池板;4、B太陽能電池板;[0040]5、保護(hù)層;6、柔性薄膜太陽能電池;7、可變電阻;8、M0S管 I;9、電池保護(hù)線路板;10、充電電池;11、4G 手機(jī)主板;12、MOS 管II;13、MOS 管III ;14、整流器;15、交流電源;16、供電控制單元。
具體實施方式
以下以ー種4G手機(jī)為例,結(jié)合附圖和較佳實施例,對依據(jù)本實用新型提供的具體實施方式
、結(jié)構(gòu)、特征詳述如下。圖I是本實用新型的太陽能4G環(huán)保手機(jī)背面的直視圖。如圖所示,太陽能4G環(huán)保手機(jī)包括4G手機(jī)本體、4G手機(jī)殼體I,其中,在4G手機(jī)殼體I的受光面上裝有A太陽能電池板3,為了防止磨損,在A太陽能電池板3的外表面覆蓋了保護(hù)層5,該保護(hù)層5具有耐磨、耐腐蝕、防老化且透光性高的特點,以保護(hù)太陽能電池、延長其使用壽命。太陽能4G環(huán)保手機(jī)是針對4G手機(jī)功能多、耗電量大這ー現(xiàn)狀而專門研發(fā),通過在現(xiàn)有手機(jī)的供電電路上増加了太陽能電池和充電控制電路等核心部件,形成多重供電模式,有效延長了待機(jī)時間,因其具有體積大、受光面積大的特點,所以太陽能電池輸出功率也較高,具備了很好的實用價值。圖2是本實用新型的太陽能4G環(huán)保手機(jī)采用折疊式太陽能電池時的側(cè)視圖。如圖所示,I為4G手機(jī)殼體,2為4G手機(jī)屏幕,當(dāng)4G手機(jī)所用太陽能電池由兩塊組成吋,A太陽能電池板3、B太陽能電池板4之間采用V狀折疊的方式連接,并與4G手機(jī)殼體I連接、貼合,在使用時,太陽能電池能自由展開,以獲得更大的受光面積,提高太陽能電池的整體輸出功率。圖3是本實用新型的太陽能4G環(huán)保手機(jī)采用柔性太陽能電池時的側(cè)視圖。如圖所示,當(dāng)太陽能電池采用可彎曲的柔性薄膜太陽能電池6時,在平時不用的情況下,可將柔性太陽能電池6以類似卷尺的方式進(jìn)行卷曲,并通過一個軸連接在4G手機(jī)殼體I上,需要使用時再將其展開,以便有更大的受光面積和輸出功率,柔性薄膜太陽能電池6的厚度一般只有O. 2至O. 4_,薄膜太陽能電池由于其電流強(qiáng)、重量輕、厚度薄,最大的特點是能任意彎曲和剪裁出各種所需要的形狀,不會摔壞,其可隨時充電的特性也為4G手機(jī)增添了亮點。圖4為本實用新型太陽能4G環(huán)保手機(jī)的原理方框圖。如圖所示,本實用新型所述的太陽能4G環(huán)保手機(jī)通過太陽能電池單元和常規(guī)充電單元進(jìn)行供電,其中在太陽能電池単元、常規(guī)充電単元與充電電池之間還設(shè)有充電開關(guān)単元,充電開關(guān)單元通過4G手機(jī)內(nèi)部設(shè)有的供電控制単元進(jìn)行控制,用以對不同充電方式進(jìn)行切換、控制,所述供電控制單元與充電電池相連,并對充電電池兩端的電壓進(jìn)行監(jiān)控,同時供電控制單元還與充電電池供電開關(guān)相連接,控制充電電池對功能電路的供電與斷電。圖5為本實用新型太陽能4G環(huán)保手機(jī)的電路原理圖。[0057]如圖所示,其中4G手機(jī)原電路如圖5右上角的復(fù)合框。充電電池10的C ( + )和D (一)兩端分別連接于電池保護(hù)線路板9的E和F兩端,電池保護(hù)線路板9還具有兩個與4G手機(jī)主板11以及A太陽能電池板3相連的兩端I ( + )和J (一),現(xiàn)有的4G手機(jī)就是通過該端ロ I和J來對4G手機(jī)進(jìn)行充電和供電的。本實用新型并沒有改動4G手機(jī)的基本結(jié)構(gòu),因此,充電電池10仍然可由常規(guī)充電器通過交流電進(jìn)行充電而向4G手機(jī)主板11提供電能。如圖5所示,在本實用新型較佳實施例中,只要將A太陽能電池板3的A端連接電池保護(hù)線路板9的I ( + )端形成ー連接線路Al,將A太陽能電池板3的B (—)端連接電池保護(hù)線路板9的J (一)端形成另ー連接線路BJ,就可完成本實用新型利用A太陽能電池板3向4G手機(jī)充電電池10進(jìn)行充電并作為待機(jī)電流,通過I、J端供給4G手機(jī)主板11工作用的目的。然而,僅僅按上述這樣連接,無法實現(xiàn)其供電方式之間的有效調(diào)節(jié)及自動切換,并且,由于A太陽能電池板3提供的電壓會隨著光強(qiáng)度的改變而升高或降低,有時使用前也需要對其進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此,在上述電路的基礎(chǔ)上,本實用新型在連接線路Al和BJ之間另增加了ー個用于控制A太陽能電池板3的太陽能輔助充電開關(guān),本實用新型較佳實施例中為MOS管I 8,以及ー個對A太陽能電池板3輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)壓裝置,本實用新型較佳實施例中為可變電阻7。其中,MOS管I 8與圖中另外兩個MOS管II 12和MOS管III 13配合,以實現(xiàn)4G手機(jī)電源幾種供電方式的調(diào)節(jié)及自動切換;可變電阻7則可實現(xiàn)對A太陽能電池板3輸出電壓的自動調(diào)節(jié)。另外,由于本實用新型涉及到交流電供電,圖5中還標(biāo)出了與交流供電相關(guān)的電子元件,其中包括交流電源15、整流器14、控制交流充電的常規(guī)電源充電開關(guān)(本實用新型較佳實施例中為MOS管III 13 )以及為控制負(fù)載接通的充電電池供電開關(guān)(本實用新型較佳實施例中為MOS管II 12 )。交流電源15的“ + ”、“一”兩端分別與電池保護(hù)線路板9的I、J兩端相連,以實現(xiàn)對4G手機(jī)主板11的供(充)電。另外,圖中的ニ極管、電阻RL起一般的整流、濾波以及分壓作用,由于皆為現(xiàn)有技術(shù),在此不再一一詳述。由于本實用新型采用多重供電(充電)方式,而且這幾種供電方式需要進(jìn)行配合使用,所以本實用新型采用了ー個供電控制単元16對充電過程進(jìn)行控制和管理,供電控制單元16分別通過MOS管I 8、MOS管III 13和MOS管II 12與電池保護(hù)線路板9的I、J兩端相連,以實現(xiàn)對充電過程的控制和管理。另外,供電控制單元16還具有三個端ロ 端ロ G、端ロ K和端ロ H。其中,供電控制單元16的端ロ G能接收是否有交流充電器接入的信號,用于監(jiān)測4G手機(jī)是否有交流充電器的接入。當(dāng)端ロ G檢測到有充電器接入,此時供電控制單元16將斷開MOS管III 13,即意味著打開常規(guī)電源充電開關(guān),并閉合MOS管I 8,即意味著關(guān)閉太陽能輔助充電開關(guān),停止太陽能電池向4G手機(jī)充電,僅采用由交流電源15對4G手機(jī)進(jìn)行充電的方式。供電控制單元16的端ロ H能監(jiān)測電池保護(hù)線路板9之端ロ I、J兩端的電壓,當(dāng)該電壓低于4G手機(jī)的供電門檻值時,供電控制単元16將斷開MOS管II 12,即關(guān)閉充電電池10供電開關(guān),停止對4G手機(jī)的供電。供電控制単元16的端ロ K用于監(jiān)測A太陽能電池板3之端ロ A、B兩端的電壓,當(dāng)A太陽能電池板3的輸出電壓不能滿足充電需求吋,該供電控制單元16將閉合MOS管I 8,從而停止A太陽能電池3向4G手機(jī)充電。圖6為本實用新型的太陽能4G環(huán)保手機(jī)的工作流程圖。[0063]下面結(jié)合圖6,對本實用新型實施例對利用供電控制単元16控制的供電方式切換的過程做進(jìn)ー步的描述,具體如下供電控制単元16隨時檢測端ロ G的輸入信號,判斷有無充電器的接入;若判斷出該4G手機(jī)己接入充電器,則閉合MOS管I 8,停止太陽能電池向4G手機(jī)供電,而采用交流電源15對該4G手機(jī)進(jìn)行供(充)電,即停止了太陽能電池供(充)電,供電控制單元16繼續(xù)檢測端ロ G的輸入信號,否則,若供電控制單元16判斷出沒有充電器的接入,則繼續(xù)檢測端ロ K的輸入電壓,判斷該電壓是否小于該太陽能電池可供電的最低電壓;若判斷出該電壓不小于該太陽能電池可供電的最低電壓,則斷開MOS管I 8,即意味著打開太陽能輔助充電開關(guān),而利用太陽能電池對4G手機(jī)主板11進(jìn)行供電,此時供電控制單元16仍繼續(xù)檢測端ロ H的輸入電壓,即端ロ I、J兩端之電壓,也就是充電電池10的C ( + )和D (—)兩端的電壓,并判斷此時該電壓是否低于一定的閥值,該閥值可以為任ー不小于所述充電電池10的最低供電電壓值的電壓值,該電壓值根據(jù)使用充電電池10的不同 具有不同的具體值,若充電電池10的C ( + )和D (—)兩端的電壓低于這ー閥值時,則太陽能電池在對4G手機(jī)進(jìn)行供電的同時并向充電電池10進(jìn)行充電,供電控制單元16繼續(xù)檢測端ロ G的輸入信號;否則若端ロ K的輸入電壓小于所述太陽能電池可供電的最低電壓,則閉合MOS管I 8,停止太陽能電池的供電,供電控制単元16繼續(xù)檢測端ロ H的輸入電壓,判斷該輸入電壓是否小于所述充電電池10的可供電最低電壓;若端ロ H的輸入電壓不小于所述充電電池10的可供電最低電壓,則由充電電池10對4G手機(jī)主板11進(jìn)行供電,否則若該輸入電壓小于所述充電電池10的可供電最低電壓,由供電控制単元16斷開MOS管II 12,停止充電電池10對4G手機(jī)主板11的供電。由上可知,本實用新型中的太陽能4G環(huán)保手機(jī),可采用太陽能電池、普通充電器、USB充電、車載充電等幾種供電模式的任意一種進(jìn)行供電,供電控制単元可對這幾種供電模式進(jìn)行自動切換、控制以向4G手機(jī)進(jìn)行供電。由于普通充電器供電模式、USB充電、車載充電這幾種供電模式通常是人為控制操作,且正常情況下,這幾種充電模式不會同時為4G手機(jī)進(jìn)行供電,因此這幾種供電模式之間不會形成交叉控制、切換的形式,所以,這里所述的供電模式切換,主要是針對太陽能電池供電模式同普通充電器供電模式、USB充電、車載充電這三種供電模式中的某種模式之間進(jìn)行切換和控制,通過安裝一供電控制単元就可實現(xiàn)上述供電模式的自動切換和控制。在有其他電源接入的情況下,供電控制単元會自動停止太陽能電池的供電而接受其他電源的供電;在沒有其他電源接入的情況下且太陽能電池產(chǎn)生的電壓高于4G手機(jī)充電電池可供電電壓時,則由太陽能電池為其進(jìn)行供電。由于供電控制単元已為現(xiàn)有技術(shù),故在此不再詳述。本實用新型通過電池保護(hù)電路將太陽能電池板與充電電池相連,并通過ー供電控制單元對太陽能電池同普通充電器供電模式、USB充電、車載充電等不同供電模式進(jìn)行自動切換,不僅達(dá)到了延長4G手機(jī)待機(jī)、工作時間的目的,而且在電流過大或電壓過高的情況下也不會對充電電池造成損壞,具有較高的安全性能。根據(jù)所配套的4G手機(jī)的不同,所述充電電池為鋰離子電池、鋰聚合物電池、鎳氫電池或電容,上述太陽能電池為單晶硅、多晶硅、非晶硅、薄膜晶體硅、薄膜太陽能電池、化合物太陽能電池、聚光型太陽能電池或高純度太陽能電池,包括碲化鎘、神化鎵或銅銦鎵硒太陽能電池。這里所披露的實施例的變形和改變是可能的,對于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說實施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是,在不脫離本實用新型的精神或本質(zhì)特征的情況下,本實用新型可以以其他形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例,以及用其他元件、材料和部件來實現(xiàn),在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實 用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.太陽能4G環(huán)保手機(jī),包括4G手機(jī)主板、4G手機(jī)殼體、4G手機(jī)屏幕和功能按鍵,在所述4G手機(jī)殼體內(nèi)設(shè)有電池保護(hù)線路板及充電電池,其特征在于在所述4G手機(jī)的供電電路上設(shè)置有太陽能電池供電裝置、供電控制単元。
2.如權(quán)利要求I所述的太陽能4G環(huán)保手機(jī),其特征在于所述太陽能電池供電裝置包括太陽能電池、防逆流裝置、穩(wěn)壓電路。
3.如權(quán)利要求I所述的太陽能4G環(huán)保手機(jī),其特征在于所述太陽能電池供電裝置的輸出端連接于所述電池保護(hù)線路板,通過該電池保護(hù)線路板與所述充電電池連接;在太陽能電池單元、常規(guī)充電単元與電池保護(hù)線路板之間還設(shè)有輔助充電開關(guān)単元,通過4G手機(jī)內(nèi)部設(shè)有的供電控制単元,對不同充電方式進(jìn)行切換控制;所述供電控制單元與充電電池相連,對充電電池兩端的電壓進(jìn)行監(jiān)控,同時供電控制單元還與充電電池供電開關(guān)相連接,控制電池對功能電路的供電與斷電。
4.如權(quán)利要求2所述的太陽能4G環(huán)保手機(jī),其特征在于所述太陽能電池采用復(fù)合連接或固定方式設(shè)置在殼體的表面,包括4G手機(jī)殼體、充電電池殼體或充電器殼體的受光面上,所述封裝層采用玻璃、環(huán)氧樹脂、聚碳酸脂或環(huán)氧板材料,復(fù)合在設(shè)有所述太陽能電池片的基體外表面上。
5.如權(quán)利要求2所述的太陽能4G環(huán)保手機(jī),其特征在于所述太陽能電池至少為ー塊,由兩塊及兩塊以上太陽能電池板組成時,太陽能電池板之間采用抽插結(jié)構(gòu)的方式或采用V狀、W狀折疊的方式連接,各太陽能電池板的邊緣同相鄰太陽能電池板的邊緣采用折疊方式連接,形成一個折疊的整體,其中一個太陽能電池板的邊緣同所述手機(jī)本體ー個面上的ー個邊緣采用折疊方式連接或同該連接面采用滑動旋轉(zhuǎn)方式連接,所述手機(jī)本體和各太陽能電池板上設(shè)置配套的卡扣機(jī)構(gòu),并與手機(jī)殼體或電池連接、貼合。
6.如權(quán)利要求2所述的太陽能4G環(huán)保手機(jī),其特征在于所述太陽能電池通過旋轉(zhuǎn)軸的方式或折疊方式與4G手機(jī)殼體或充電電池連接,所述折疊連接方式采用軸和軸套構(gòu)成的轉(zhuǎn)動副、或軸和軸孔座構(gòu)成的轉(zhuǎn)動副、或兩個直線排列的球面副、或軟質(zhì)材料直接連接的 方式實現(xiàn)。
7.如權(quán)利要求2所述的太陽能4G環(huán)保手機(jī),其特征在于所述太陽能電池為單晶硅、多晶硅、非晶硅、薄膜太陽能電池、化合物太陽能電池、聚光型太陽能電池或高純度太陽能電池。
專利摘要本實用新型公開了一種太陽能4G環(huán)保手機(jī),包括4G手機(jī)主板、殼體、屏幕及功能按鍵,在所述4G手機(jī)殼體內(nèi)設(shè)有電池保護(hù)線路板及充電電池,其特征在于在4G手機(jī)的供電電路上設(shè)置有太陽能電池供電裝置、供電控制單元,該太陽能電池供電裝置的輸出端連接于所述電池保護(hù)線路板,通過該電池保護(hù)線路板與充電電池連接,能向4G手機(jī)電池供電或直接向4G手機(jī)供電。本實用新型的太陽能4G環(huán)保手機(jī),在太陽能電池板、常規(guī)充電單元與電池保護(hù)線路板之間還設(shè)有充電開關(guān)單元,通過4G手機(jī)內(nèi)部設(shè)有的供電控制單元進(jìn)行控制,用以對不同充電方式進(jìn)行切換、控制,可應(yīng)急充電、應(yīng)急通話,解決了4G手機(jī)待機(jī)時間短的問題,實現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保、綠色通訊。
文檔編號H02N6/00GK202424786SQ20112049080
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月1日
發(fā)明者倪曉旺 申請人:倪曉旺