[发明专利]具有太阳能面板的移动设备用的充电站

说明书

一种充电设备，其配置为通过集成在移动设备上的太阳能电池为该移动设备充电。该充电设备将墙壁电源转换为能够被该太阳能电池吸收的光能，然后转换为电以存储在该移动设备的可充电电池中。该充电设备包括光源，该光源配置为发射具有调整到该太阳能电池的光谱响应的光谱的光束。该充电设备包括接近度传感器，该接近度传感器用于检测在该充电设备外壳内移动设备的存在并且响应性地发信号以点亮光源。该充电设备包括逻辑，该逻辑用于与该移动设备无线通信并且在各个阶段和方面控制充电过程。该光源可以是还用于向该移动设备发送光通信信号的LED。

交叉申请

本申请要求于2015年1月22日提交的题为“LIGHT CHARGING DOCK FOR CHARGINGMOBILE DEVICE WITH SOLAR CELL”的美国临时专利申请No.62/106,636的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开一般涉及移动设备领域，更具体地，涉及移动设备的充电附件领域。

背景技术

几十年来，集成电路元件的密度和速度稳步地呈指数提高，允许更快的处理速度，更强的数据处理能力，增加存储容量，以及物理尺寸较小的移动电子设备，如智能手机、平板电脑、媒体播放器、全球定位系统(GPS)和个人数字助理(PDA)。随着计算机网络上可用的信息量以及移动设备的处理能力及其提供数据访问的能力的不断增加，用户已经习惯于在任何期望的位置长时间使用移动设备。

诸如感应充电和太阳能充电的无线充电正在受到来自移动设备制造业的关注。与传统的有线充电器相比，无线充电器不需要金属耦合机构(例如，插座上的电极)将电力从充电器传送到被充电的移动设备。因此，无线充电方式潜在地可以开发出防水的移动设备。

集成有太阳能电池的移动设备可以在该太阳能电池暴露于阳光或其他环境光时被充电。太阳能充电提供无线，干净，低成本和方便的充电方式。然而，太阳能充电效能主要取决于环境光的强度和曝光时间，这有时不能满足用户对可靠和持续充电的要求，例如在雨天或阴天或夜晚。目前，具有太阳能电池的移动设备必须保留有线充电的能力，用于特别是在环境光强度不足以用于太阳能充电时进行快速充电。有线充电要求用户能够接近用于连接到墙壁电源的电极接口，这可能导致使设备外壳防水的努力复杂化。

发明内容

本文提供即使在环境光有限或难以获得时具有太阳能电池的移动设备也可使用的无线充电机构。

本公开的实施例提供一种充电设备，其配置为将墙壁电源转换为能够被安装在移动设备上的太阳能电池(或光伏电池)吸收的光能，然后转换为电，以存储在移动设备的可充电电池中。该充电设备包括光源，该光源配置为发射具有调整到太阳能电池的光谱响应的光谱的光束，从而实现超过通过环境光进行太阳能充电的光伏效率的光伏效率。该光源的强度还可以增加，以相对于环境光增加光伏电池接收的光的功率密度。该充电设备的外壳被设计为容纳移动设备，该移动设备以太阳能电池面向光源的方式置于其中。该充电设备包括接近度传感器，用于检测该充电设备的外壳内移动设备的存在并且发送相应的信号以触发光源的点亮。该充电设备配备有用于与移动设备无线通信以及在各个阶段和方面控制充电过程的逻辑。在一些实施例中，该光源包括由与接收移动设备上的太阳能电池相同或相似材料构成的发光二极管(LED)。这些LED光源还可以操作以产生用于与接收移动设备通信的光信号。

由于该充电设备提供定向到并调整到移动设备上的太阳能电池的光束，所以能够以与传统的有线充电相当的速度和效率为移动设备充电。此外，无线充电过程是可靠的和持续的，因为它不受环境光可用性或强度的限制。因此，可以用不再需要移动设备外壳上的金属耦合机构的无线充电来代替为移动设备的有线充电。通过消除移动设备外壳上的金属触点，可以更容易将移动设备设计成防水的。