[发明专利]一种充电装置及其充电方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种充电装置及其充电方法。

背景技术

随着电子设备智能化水平越来越高，人们对便携式智能设备的依赖性越来越大，尤其是智能手机，已经成为了满足工作学习和生活的不可或缺的必需品。在日常生活中，人们几乎已经达到了24小时和便携式智能设备相伴，比如上下班路上的时候用智能手机看视频、浏览新闻，用MP3或MP4听歌、听广播，在上班的时候用智能手机和客户联络，周末休闲的时候用智能手机或PAD玩游戏、看电影、或者分享朋友圈等等。

在如此高频度地使用便携式智能设备的情况下，智能设备的电力续航问题就成为了一个突出的关键问题，电池容量以及充电速度已成为用户体验的关键指标之一，也是各大智能设备生产厂商一直在积极研究提升的性能问题。

便携式智能设备最大的问题就是功耗问题，便携式智能设备的待机时间或使用时间受电池技术制约，一直难以提高。随着智能手机性能不断提高，智能设计要求不断变薄，电池空间有限，待机时间越来越短。目前主流的智能手机的待机通话时间只有一天。如果用户玩游戏的话，那么智能设备的功耗就更大，电池消耗更快，看视频，发微信等，也比较耗费电力，使电池的续航时间变短。

为了解决智能设备的功耗问题，一种方法是增大电池的电容量，但这无疑会增大智能设备电池的体积。另一种方法是外接移动电源为便携式智能设备充电，可以在较长时间里解决电池供电不足的问题，但移动电源属于智能设备的外加设备，存在携带不便，重量较大等不足，且其本身也需要充电之后才能为智能设备提供电能。在一些特殊情况下如登山、逛街等不容易及时找到电源的地方，或者忘记带充电器时，在便携式智能设备没电时，特别是智能手机没电时，将无法使用，导致错过、耽误重要事情，可能会给使用者带来极大的不便，造成无法挽回的损失。

发明内容

本发明提供一种充电装置及其充电方法，将便携式智能设备在运动过程中产生的机械能转换为电能来为便携式智能设备的充电电路进行充电，充电方式简便，摆脱了传统智能设备对电源充电器或者移动充电器的依赖，扩展了智能设备的应用场合，大大提升了智能设备的使用体验。

为了达到上述目的，本发明提供一种充电装置，其设置在便携式智能设备内部，用于给便携式智能设备的电池充电；

该充电装置包含：

能量转换电路，其用于将机械能转换为电能；

电流处理电路，其电性连接能量转换电路和智能设备的充电电路，用于将能量转换电路产生的输出电压转换为便携式智能设备充电电路的输入电压，从而对智能设备的充电电路进行充电；

控制器，其电性连接电流处理电路和智能设备的充电电路，用于监控充电过程，直至电池充满，则控制器切断电流处理电路和智能设备的充电电路之间的连接，停止对电池进行充电，控制器同时提示用户电池已经充满。

所述的充电装置还包含一能量存储电路，其电性连接电流处理电路、控制器和智能设备的充电电路，该能量存储电路用于存储能量转换电路产生的剩余电能，并且可以在便携式智能设备电池电量被消耗至低于最低电量，且没有外接电源或充电器，并且智能设备没有产生机械能的情况下，对智能设备的充电电路进行充电，避免了智能设备失电。

所述的充电装置还包含一动能感应电路，其电性连接控制器，用于监测智能设备的动能，并将监测数据发送给控制器。

所述的能量转换电路包含：

电磁屏蔽壳，其用于屏蔽电磁场；

两个分别固定设置在电磁屏蔽壳中相对的两个端部的永磁体，这两个永磁体之间产生磁场；

活动设置在电磁屏蔽壳中，且位于两个永磁体之间的导体，该导体的两端分别电性连接电流处理电路，该导体可以在与磁感线垂直的方向上往复运动，切割磁感线，从而在导体上产生感应电动势，并将该电流传导给电流处理电路。

所述的电流处理电路包含：

整流桥，其输入端电性连接能量转换电路中导体的两端，用于将导体中产生的交流感应电流变为直流电流；

脉宽调制电路，其输入端电性连接整流桥的输出端，输出端电性连接智能设备的充电电路，用于将整流桥输出的直流电流调制为智能设备的充电电路所需的充电电压，从而对智能设备的充电电路进行充电。

所述的能量转换电路包含：

外壳；

两个分别固定设置在外壳中相对的两个端部的压电陶瓷，这两个压电陶瓷分别电性连接电流处理电路；

活动设置在外壳中的触发体，该触发体可以在外壳中自由移动，该触发体的质量使其在重力作用下与压电陶瓷产生接触，使压电陶瓷受压产生脉冲电流输送给电流处理电路。