電池裝置以及具有電池裝置的可穿戴設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電池裝置,包括:半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊;升壓恒流模塊,所述升壓恒流模塊的輸入端與半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊的輸出端連接;以及,電池模塊,所述電池模塊與所述升壓恒流模塊的輸出端連接。相應(yīng)地,本發(fā)明還公開了一種具有電池裝置的可穿戴設(shè)備。采用本發(fā)明,可提高可穿戴設(shè)備的電池續(xù)航能力。
【專利說明】電池裝置以及具有電池裝置的可穿戴設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種電池裝置以及具有電池裝置的可穿戴設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]智能可穿戴設(shè)備,例如智能手表,最近興起來。然而,隨著可穿戴設(shè)備的小型化和智能化,設(shè)備的電池續(xù)航能力將會影響消費(fèi)者的使用時間和用戶體驗(yàn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于可穿戴設(shè)備的電池裝置以提高可穿戴設(shè)備的電池續(xù)航能力。
[0004]根據(jù)本發(fā)明提供的一種電池裝置,包括:
[0005]半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊;
[0006]升壓恒流模塊,所述升壓恒流模塊的輸入端與半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊的輸出端連接;以及,
[0007]電池模塊,所述電池模塊與所述升壓恒流模塊的輸出端連接。
[0008]可選地,所述電池裝置還包括第一電路保護(hù)模塊,與所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊連接,用于根據(jù)所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊的電流信號確定所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊是否過流,當(dāng)確定為過流時,對所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊進(jìn)行過流保護(hù)。
[0009]可選地,所述電池裝置還包括第二電路保護(hù)模塊,與所述升壓恒流模塊連接,用于根據(jù)所述升壓恒流模塊的電壓信號或電流信號確定所述升壓恒流模塊是否過壓或過流,當(dāng)確定為過壓或過流時,對所述升壓恒流模塊進(jìn)行過壓保護(hù)或過流保護(hù);以及,根據(jù)所述升壓恒流模塊的當(dāng)前溫度確定所述升壓恒流模塊的電路是否過熱,當(dāng)確定為過熱時,對所述升壓恒流模塊進(jìn)行過熱保護(hù)。
[0010]可選地,所述電池裝置還包括第三電路保護(hù)模塊,與所述電池模塊連接,用于根據(jù)所述電池模塊的電壓信號或電流信號確定電池模塊是否過壓或過流,當(dāng)確定為過壓或過流時,對所述電池模塊進(jìn)行過壓保護(hù)或過流保護(hù);以及,根據(jù)所述電池模塊的當(dāng)前溫度確定所述電池模塊的電路是否過熱,當(dāng)確定為過熱時,對所述電池模塊進(jìn)行過熱保護(hù)。
[0011]可選地,所述電池裝置還包括功能指示模塊,與所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊連接,用于在所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊正常工作時生成半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊運(yùn)行指示。
[0012]可選地,所述功能指示模塊還與所述升壓恒流模塊連接,用于在所述第二電路保護(hù)模塊根據(jù)所述升壓恒流模塊的電壓信號或電流信號確定為所述升壓恒流模塊過壓或過流時,生成升壓恒流模塊過壓或過流指示;或者,在所述第二電路保護(hù)模塊根據(jù)所述升壓恒流模塊的當(dāng)前溫度確定為所述升壓恒流模塊的電路過熱時,生成升壓恒流模塊過熱指示。
[0013]可選地,所述功能指示模塊還與所述電池模塊連接,用于在所述第三電路保護(hù)模塊根據(jù)所述電池模塊的電壓信號或電流信號確定為所述電池模塊過壓或過流時,生成電池模塊過壓或過流指示,或者,在所述第三電路保護(hù)模塊根據(jù)電池模塊的當(dāng)前溫度確定為所述電池模塊的電路過熱時,生成電池模塊過熱指示;以及,在所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊通過所述升壓恒流模塊向所述電池模塊充電時,生成充電指示。
[0014]可選地,所述第一電路保護(hù)模塊、所述第二電路保護(hù)模塊和所述第三電路保護(hù)模塊集成為一個電路保護(hù)模塊。
[0015]相應(yīng)地,本發(fā)明還提供了一種可穿戴設(shè)備,包括上面描述各種實(shí)施方式的電池裝置。
[0016]可選地,所述可穿戴設(shè)備是智能手表。
[0017]本發(fā)明實(shí)施例的電池裝置中配置有半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊,使得當(dāng)半導(dǎo)體兩側(cè)的溫度存在一定的差值時,便在電路回路中產(chǎn)生電流,然而該電流對應(yīng)的電壓較低,不適于對電池模塊充電,因此在半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊之后配置有相應(yīng)的升壓恒流模塊后使得經(jīng)升壓恒流模塊輸出的電壓適于給電池模塊充電并且電流較穩(wěn)定。當(dāng)這樣的電池裝置應(yīng)用于可穿戴設(shè)備中時,由于人體和環(huán)境的溫差,使得設(shè)備穿戴在人體上時同時可為電池裝置充電,從而可提高可穿戴設(shè)備的電池續(xù)航能力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的應(yīng)用于可穿戴設(shè)備的電池裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的應(yīng)用于可穿戴設(shè)備的電池裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3是根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的應(yīng)用于可穿戴設(shè)備的電池裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步的說明。
[0022]圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的應(yīng)用于可穿戴設(shè)備的電池裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,電池裝置包括:半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊10、升壓恒流模塊20和電池模塊30。升壓恒流模塊20的輸入端與半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊10的輸出端連接;電池模塊30與升壓恒流模塊20的輸出端連接。
[0023]本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊10利用當(dāng)半導(dǎo)體兩側(cè)存在溫差時會產(chǎn)生電流的原理來發(fā)電。例如,當(dāng)具有本發(fā)明實(shí)施例的電池裝置的可穿戴設(shè)備被用戶穿戴在身上時,電池裝置的半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊10中的半導(dǎo)體(例如P型半導(dǎo)體或N型半導(dǎo)體)一面靠近人體,而半導(dǎo)體的另一面裸露在環(huán)境中。半導(dǎo)體的接近人體的一側(cè)將接近人體體溫,而半導(dǎo)體的裸露在環(huán)境中的另一側(cè)將接近環(huán)境溫度,這樣導(dǎo)致半導(dǎo)體的兩側(cè)會存在溫度差,從而會在半導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生電勢差,這樣的電勢差接入回路,便產(chǎn)生了流經(jīng)回路的電流。這樣可以對電池裝置進(jìn)行現(xiàn)場充電,從而可以延長可穿戴設(shè)備的待機(jī)時間,為智能可穿戴設(shè)備長時間工作提供了可能。因此,解決了由于可穿戴設(shè)備的小型化而導(dǎo)致設(shè)備的電池續(xù)航能力弱的問題。
[0024]圖2是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的應(yīng)用于可穿戴設(shè)備的電池裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示,電池裝置除了包括半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊10、升壓恒流模塊20和電池模塊30之夕卜,還包括第一電路保護(hù)模塊42、第二電路保護(hù)模塊44和第三電路保護(hù)模塊46。
[0025]第一電路保護(hù)模塊42與半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊10連接,用于根據(jù)半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊10的電流信號確定半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊10是否過流,當(dāng)確定為過流時,對半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊10進(jìn)行過流保護(hù)。
[0026]第二電路保護(hù)模塊44與升壓恒流模塊20連接,用于根據(jù)升壓恒流模塊20的電壓信號或電流信號確定升壓恒流模塊20是否過壓或過流,當(dāng)確定為過壓或過流時,對升壓恒流模塊20進(jìn)行過壓保護(hù)或過流保護(hù);以及,根據(jù)升壓恒流模塊20的當(dāng)前溫度確定升壓恒流模塊20的電路是否過熱,當(dāng)確定為過熱時,對升壓恒流模塊20進(jìn)行過熱保護(hù)。
[0027]第三電路保護(hù)模塊46與電池模塊30連接,用于根據(jù)電池模塊30的電壓信號或電流信號確定電池模塊30是否過壓或過流,當(dāng)確定為過壓或過流時,對電池模塊30進(jìn)行過壓保護(hù)或過流保護(hù);以及,根據(jù)電池模塊30的當(dāng)前溫度確定電池模塊30的電路是否過熱,當(dāng)確定為過熱時,對電池模塊30進(jìn)行過熱保護(hù)。
[0028]進(jìn)一步地,電池裝置還包括功能指示模塊50,與半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊10連接,用于在半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊10正常工作時生成半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊運(yùn)行指示。功能指示模塊50還用于在半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊10通過升壓恒流模塊20向電池模塊30充電時,生成充電指示。
[0029]功能指示模塊50還可以與升壓恒流模塊20連接,用于在第二電路保護(hù)模塊44根據(jù)升壓恒流模塊20的電壓信號或電流信號確定為升壓恒流模塊20過壓或過流時,生成升壓恒流模塊20的過壓、過流指示;或者,根據(jù)升壓恒流模塊的當(dāng)前溫度確定為升壓恒流模塊的電路過熱時,生成升壓恒流模塊的過熱指示。
[0030]功能指示模塊50還可以與電池模塊30連接,用于在第三電路保護(hù)模塊46根據(jù)電池模塊30的電壓信號或電流信號確定為電池模塊過壓或過流時,生成電池模塊過壓和/或過流指示;或者,在第三電路保護(hù)模塊根據(jù)電池模塊的當(dāng)前溫度確定為電池模塊的電路過熱時,生成電池模塊的過熱指示。例如,當(dāng)?shù)谌娐繁Wo(hù)模塊動作時,會驅(qū)動LED燈閃爍或常亮來提示電池模塊中的電路已經(jīng)保護(hù)。
[0031]可選地,圖2示出的第一電路保護(hù)模塊42、第二電路保護(hù)模塊44和第三電路保護(hù)模塊46可集成為一個電路保護(hù)模塊40,如圖3所示的電池裝置實(shí)施方式。
[0032]本發(fā)明實(shí)施例的可穿戴設(shè)備可以是例如智能手表、健康腕帶、高爾夫動作分析儀等智能可穿戴設(shè)備。
[0033]盡管本發(fā)明允許許多不同形式的實(shí)施例,但說明書和附圖僅詳細(xì)描述了本發(fā)明的幾個可能的實(shí)施例。需要理解的是,本公開應(yīng)該視為對本發(fā)明原理的例示,并不是要將本發(fā)明限制為在所示例的實(shí)施例的范圍內(nèi)。在不脫離本發(fā)明的精神的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員會想到許多變形,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)由所附權(quán)利要求書的內(nèi)容確定。
【權(quán)利要求】
1.一種電池裝置,包括: 半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊; 升壓恒流模塊,所述升壓恒流模塊的輸入端與半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊的輸出端連接;以及, 電池模塊,所述電池模塊與所述升壓恒流模塊的輸出端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池裝置,其特征在于,所述電池裝置還包括第一電路保護(hù)模塊,與所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊連接,用于根據(jù)所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊的電流信號確定所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊是否過流,當(dāng)確定為過流時,對所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊進(jìn)行過流保護(hù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池裝置,其特征在于,所述電池裝置還包括第二電路保護(hù)模塊,與所述升壓恒流模塊連接,用于根據(jù)所述升壓恒流模塊的電壓信號或電流信號確定所述升壓恒流模塊是否過壓或過流,當(dāng)確定為過壓或過流時,對所述升壓恒流模塊進(jìn)行過壓保護(hù)或過流保護(hù);以及, 根據(jù)所述升壓恒流模塊的當(dāng)前溫度確定所述升壓恒流模塊的電路是否過熱,當(dāng)確定為過熱時,對所述升壓恒流模塊進(jìn)行過熱保護(hù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池裝置,其特征在于,所述電池裝置還包括第三電路保護(hù)模塊,與所述電池模塊連接,用于根據(jù)所述電池模塊的電壓信號或電流信號確定電池模塊是否過壓或過流,當(dāng)確定為過壓或過流時,對所述電池模塊進(jìn)行過壓保護(hù)或過流保護(hù);以及, 根據(jù)所述電池模塊的當(dāng)前溫度確定所述電池模塊的電路是否過熱,當(dāng)確定為過熱時,對所述電池模塊進(jìn)行過熱保護(hù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池裝置,其特征在于,所述電池裝置還包括功能指示模塊,與所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊連接,用于在所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊正常工作時生成半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊運(yùn)行指示。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池裝置,其特征在于,所述功能指示模塊還與所述升壓恒流模塊連接,用于在所述第二電路保護(hù)模塊根據(jù)所述升壓恒流模塊的電壓信號或電流信號確定為所述升壓恒流模塊過壓或過流時,生成升壓恒流模塊過壓或過流指示;或者, 在所述第二電路保護(hù)模塊根據(jù)所述升壓恒流模塊的當(dāng)前溫度確定為所述升壓恒流模塊的電路過熱時,生成升壓恒流模塊過熱指示。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池裝置,其特征在于,所述功能指示模塊還與所述電池模塊連接,用于在所述第三電路保護(hù)模塊根據(jù)所述電池模塊的電壓信號或電流信號確定為所述電池模塊過壓或過流時,生成電池模塊過壓或過流指示,或者,在所述第三電路保護(hù)模塊根據(jù)電池模塊的當(dāng)前溫度確定為所述電池模塊的電路過熱時,生成電池模塊過熱指示;以及, 在所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電模塊通過所述升壓恒流模塊向所述電池模塊充電時,生成充電指示。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池裝置,其特征在于,所述第一電路保護(hù)模塊、所述第二電路保護(hù)模塊和所述第三電路保護(hù)模塊集成為一個電路保護(hù)模塊。
9.一種可穿戴設(shè)備,其特征在于,所述可穿戴設(shè)備包括權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的電池裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的可穿戴設(shè)備,其特征在于,所述可穿戴設(shè)備是智能手表。
【文檔編號】H01M10/46GK104377399SQ201410495539
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】劉思楨 申請人:歌爾聲學(xué)股份有限公司