手機電池替代普通電池的裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及可移動電源電池的降壓新領域,目前對于電池降壓的過程中存在下列問題和要求：1電池降壓后能穩(wěn)定供電。2手機電池與普通電池的壓差較小。3電源內阻不能變大，線路不能復雜。4成本不宜過高。這些問題是現有和相關領域的成熟技術都無法解決的。是本發(fā)明《手機電池替代普通電池的裝置》通過公式：UL=E–Us–Ur并選擇與Us數值相等的穩(wěn)壓電路用于串聯實現降壓來完成的，成功地解決了上述各項問題。同時還具有電源接反保護功能。有益之處是用手機電池替代普通和層疊電池，即少花錢還減少了廢舊電池垃圾的產生，同時還利用了舊手機電池，對廢舊電池污染和危害自然環(huán)境起到了改善作用。
【專利說明】
手機電池替代普通電池的裝置[0001 ]
技術領域
。
[0002]本發(fā)明涉及可移動電源，是用可充電手機電池替代普通電池的裝置。
[0003]供電電源可分為固定(一般指交流電)和可移動(包括各種可充電電池，普通干電池和蓄電池、)兩種電源。(前者不屬于討論范疇。這里只討論后者。)眾所周知，一次性用的普通電池應用最多還最廣。對環(huán)境造成的危害也最大?，F有技術未能解決可充電手機電池替代普通電池的關鍵技術問題。正因為這些問題的存在，才導致閑置的舊手機電池長期不能得到利用(據不完全統計，每家每戶都有并且在數量上并不比普通干電池少多少)也會當成垃圾丟掉的。其危害是雙重的。本發(fā)明《手機電池替代普通電池的裝置》的新穎性、緊迫性和必要性是顯而易見的。
[0004]可充電手機電池替代普通電池目前存在的主要和關鍵問題是:電壓不一致。一塊手機電池電壓是3.7-3.8V，而普通電池是1.5V/節(jié)，一般家用電器大都是采用:1-4節(jié)，電壓分別是:1.5、3、4.5、6￥。按現有技術:用在交流整流回路的兩種穩(wěn)壓電路:1、并聯穩(wěn)壓器。2、 串聯穩(wěn)壓器。前者因效率太低，空載電量損耗嚴重。還有當負載波動變大時輸出電壓穩(wěn)定度將顯著降低。故不考慮采用。后者效率雖然比并聯高些，但線路比較復雜。過載能力很差。最重要的是電壓差太小無法做到穩(wěn)定電壓的目的。由此可見按現有技術用在交流整流回路的 1、并聯穩(wěn)壓器。2、串聯穩(wěn)壓器。都不能采用，也無法采用。
[0005]【背景技術】
[0006]—般電氣技術人員都知道，各種電池的電壓源都是相當穩(wěn)定的。這是因為(新電池)內阻比較小，而且電池電壓也比較低，所以根本不會(也沒有可能)采用(在交流電中經整流后再去進行)穩(wěn)壓的電路。其一、即使采用了也不能解決實際問題。其二、即使采用了也會因為電源電壓差較小、內阻變大及線路本身功耗損失增大，線路的復雜程度及成本高等問題的存在，無法運用或用上后不能達到穩(wěn)定輸出電壓，無法滿足負載要求。更談不上推廣和應用了。所以只能放棄這條走不通的思路。
[0007]以上所提到的現實問題是現有技術無法解決的，而且目前為止還未見涉及到有關用于電池降壓并穩(wěn)壓問題的相關技術資料和技術方案。該問題要得到真正解決。也正是本發(fā)明《充電手機電池替代普通電池的裝置》所要解決的關鍵技術問題。(其實本人在家里極小范圍內已經應用這項技術兩年多了，詳見本說明書)一種將手機電池電壓穩(wěn)定輸出與用電設備應用電壓相一致的電路裝置。眾所周知用電器的供電電壓值不允許有較大偏差。低了不能正常運行，高了則會很快燒毀或縮短用電器的使用壽命。另外，一般電氣技術人員都懂得:普通電池從生產出來就有規(guī)定年限的，即使不使用也會在快到失效期時，其電池的容量會大打折扣。如果我們買回的是快到期電池，就更不經用了。我們手頭的手機電池充滿電的放電量大致在幾百-兩千毫安時左右，一般較近產出的手機可充電電池容量都比較大，一次充滿電足可以接近甚至于超過#1普通電池的放電量(大約在3000—4000mAh之間，普通電池容量因廠家和產出日期的不同而不同)。將容量接近的手機可充電電池相比#1普通干電池體積要小許多，重量也輕許多。
[0008]舉實例說明:兩節(jié)#1干電池是3V電壓，其重量是156克，而手機電池一塊只有30-40 克左右(容量大的會較重些)。兩者相比較1、容量相差不多，(充電2-3次就基本上可以與#1 干電池放電量接近，或者用兩節(jié)并聯后，甚至于可以超過#1干電池的放電容量和使用時間。 詳細說明見【具體實施方式】說明書)2、重量只占到原兩節(jié)#1電池的1/4左右，體積大喲占原#1 電池的1/7左右。因為只有容量相近，體積和重量滿足，才是能達到替換的初步外在基本條件。而真正要達到替換目的的，才是本專利要解決的真正內在的關鍵問題所在。眾所周知替代容量較小的#2、#5、#7小電池，從容量上來講更不成問題了。最主要的是一個是可充電電池，可再次充電利用。而另一個是一次性的，用完后只能當垃圾扔掉。由此說來舊手機電池替代普通電池(#1、#2、#5、#7 )從容量、體積和重量上綜合來講是完全可行的。
[0009]下面對干電池的危害做一下簡單計算統計電池產品可分一次干電池(普通干電池)、二次干電池(可充電電池，主要用于手機、筆記本、計算機)、鉛酸蓄電池(主要用于汽車和電動車)三大類。用量最大、群眾最關心，報道最多的是普通干電池。
[0010]廢舊電池亂扔的危害是相當大的:廢電池是危害我們生存環(huán)境的一大殺手!一粒紐扣電池可污染60萬升水，等于一個人一生的飲水量，一節(jié)一號電池爛在地里，能使一平方米的土地失去利用價值，并造成永久性公害。廢舊電池的環(huán)境污染的確讓人觸目驚心！而我國對于廢舊電池的處理卻屬于空白，隨手扔掉的廢舊電池隨處可見，有專家呼吁，再不規(guī)范處理廢舊電池，我國總有一天會無田可種，無水可飲了。廢電池中含有哪些有害物質，這些物質通過什么樣的機理釋放到環(huán)境中，會對環(huán)境造成多大程度的損害，國內外有無廢干電池引起嚴重污染的案例，發(fā)達國家是怎樣解決這個問題的目前還不知曉。在對自然環(huán)境威脅最大的幾種物質中，電池里就包含了汞、鉛、鎘等多種，汞具有強烈的毒性，對人體中樞神經的破壞力很大，上世紀五十年代發(fā)生在日本的震驚中外的水俁病就是由于汞污染造成的;鉛能造成神經紊亂、腎炎等;鎘在人體內極易引起慢性中毒，主要病癥是肺氣腫、骨質軟化、貧血，很可能使人體癱瘓;而鉛進入人體后最難排泄，它干擾腎功能、生殖功能。若把廢電池混入生活垃圾中一起填埋，久而久之，慘出的重金屬可能污染地下水和土壤，進而進入魚類、農作物中，破壞人類的生存環(huán)境，間接威脅到人類的健康。電池在我們生活中的使用量正在迅速增加，已深入到我們生活和工作的每一個角落。我國是電池生產和消費大國，目前年產量達140億枚，占世界產量1/3。如果以全國約3.6億個家庭，每戶每年用10枚計，消費量已是36億。若加上集團消費，每年〃涌現〃上百億枚廢舊電池當不在話下。這些電池若未得到妥善處理，將直接或間接地危害人們的身體健康。實施并倡導廢舊電池分類收集活動為越來越多的人們所認識，并得到越來越多的重視、支持和參與。[以上是網上所查到的]可能有一定偏差。
[0011]由此可見本發(fā)明專利《充電手機電池替代普通電池的裝置》的實施和應用是太重要了。
[0012]本人已將該裝置在家里實施使用兩年多了。如果按每兩年8節(jié)#1電池計算可節(jié)省 40元左右，按1千萬戶人家(我國用燃氣灶用戶遠不止這個數字)采用后兩年可節(jié)省4億元人民幣買電池用的錢。并且少產生:(8*0.078kg/節(jié)*10000000=6240噸，每節(jié)#1電池重78克)電池垃圾。三年將產生近萬噸的電池垃圾。以上僅是在燃氣灶上的使用量計算得出的結果，其實用燃氣灶的用戶遠大于1千萬戶，可能有近5-7千萬戶。若按5千萬戶計算每年節(jié)省10億元人民幣，并減少15600噸電池垃圾，手機電池危害還沒計算進去。若計算進去數字將更令人震撼。若本技術在其它方面得到應用如:兒童玩具、小手燈、及各種遙控器等等方面再去計算一下。能節(jié)省錢多少，會減少多少電池垃圾產生，將是又一個很可觀而更震撼的數據。另夕卜，各家各戶的舊手機電池也得到了一個較好的利用方法和途徑。眾所周知手機電池會比普通電池的危害更大。這樣如此說來即減少了干電池的危害，又減少了手機電池的危害。這是顯而易見的。[〇〇13] 這些電池垃圾目前還在不斷地產生、不斷地污染著我們的土地和水源。這些將會造成不可逆的、不能恢復和無法估量的損失。因此，為了我們賴以生存的環(huán)境，為了子孫后代。從現在做起。通過計算本人才深刻認識到，這是一個真可怕的數據，本發(fā)明專利技術的早日實施是太重要了。
[0014] 可行性分析如下:以上談了必要性和緊迫性。本人在兩年前(用舊手機電池替代兩節(jié)#1普通電池)就使用上了這項專利技術。節(jié)省了買10節(jié)#1電池的錢。經過使用的確較方便，每年大約只對手機電池充電4-6次就足可度過了。每次充電費用不到兩分錢(0.56元/度*5W*6h/1000=0.0168元， 充電器按5W，充電時間按6小時計算)。用于一年充電費用按5次每次六小時計算不到一角錢 (0.0168*5=0.084元)。如此可見費用相當得底。[〇〇15]如果有必要可以用兩塊電池交替用，兩-三個月左右換一次就行了。就不會影響到做飯用了。本人在家里，有時因使用間隔時間較長，常忘了充備用電池，就將正使用的手機關機取出電池安上去就好了。將這頓飯做好后，再取下來放回手機里。如此方便就可不用備用電池了。不是我在說故事，這是本人使用過的方法，為了應急只有這樣了，這樣做一年里最多也就4-5次就渡過了。然后再將換下的手機電池進行充電5-6小時時間足可以充滿再用了。如此說來使用本專利技術是較方便的。若用上充電插頭就更方便了。不用在沒電時到處找電池和去買電池了。這是顯而易見的。
[0016]本人在使用本專利技術兩年多來，沒有因使用本專利技術出現過任何電路故障， 也沒有對燃氣灶正常工作有任何影響。這是顯而易見的。
[0017]終上所述本專利的電路設計解決了在使用中電源內阻的增大問題。從而才能滿足和替代各種普通電池所帶負載的使用要求。這是顯而易見的。
[0018]((終上所述，不難了解本專利的新穎和適用性。本人經查閱相關電路資料，不存在有類同的設計思路。本電路設計特點是:方法新穎、構思巧妙(不是過分夸張因本人已使用兩年多了)、實施容易，成本較低。(巧妙地運用了電子器件的特性和特征取得了較完美的效果。這是顯而易見的事實。))本專利技術要達到的目的和目標是:告別普通電池時代。(為了明天、為了子孫后代。為了我們賴以生存的地球環(huán)境。盡快、 盡早。):1、關掉普通電池生產廠，從污染源頭開始堵，這樣較容易些。2、舊手機電池(會經本發(fā)明專利采用手機電池替代普通干電池的技術設計裝置)得到了較好地利用，減少了舊手機電池的污染源。3、減少了普通電池生產工廠及人力和材料資源的浪費和污染(具體數據以專業(yè)人員統計為準)。4、家電生產廠家采用該項發(fā)明專利技術可以直接將原來生產的產品收回后(不用改變原設計)將本專利技術應用組裝上就行了。這是利國、利民、利廠家的好事。何樂而不為呢！用舊手機電池完全替代普通電池使用，從數量上講沒有太大問題，每家戶都有舊手機不用，手機電池在閑置，還包括充電器。相信采用本發(fā)明專利用《手機電池替代普通干電池的裝置》后，因本發(fā)明解決了技術和實際應用的關鍵電路技術問題(詳見【具體實施方式】原理說明)。主要問題得到了解決。其他問題都會迎刃而解了。相信不遠的將來利用舊手機電池完全替代普通干電池(即告別普通電池的時代)只是時間問題。
[0019]
【發(fā)明內容】

[0020]本發(fā)明專利的思路及【具體實施方式】原理說明:本發(fā)明專利《充電手機電池替代普通電池的裝置》是換了一種思維方式。根據圖1所示: 基本線路說明:(圖1所示)根據基爾霍夫電壓定律:E = Us + UL + Ur (1)其中E代表手機電池電壓源，Us表示降壓電路A的降壓數值，UL表示原來負載B的普通電池供電壓，Ur為手機電池內阻降壓值。
[0021]UL = E -Us - Ur (2)Us電壓值是本專利要解決的關鍵問題所在。講到這里不難想象電路設計要求，和技術要求。以及技術參數的配置要求和計算。
[0022]圖中Us為降壓電路的電壓值或降壓值，也可以認為是穩(wěn)壓值或穩(wěn)定降壓值。這正是本發(fā)明專利設計的核心和關鍵技術。通過選擇固定Us的電壓值。即采用串聯恒定降壓值的穩(wěn)壓元件或降壓電路等進行降壓并穩(wěn)壓(請注意:該方法是相關電子書籍中所沒有的。也正是本發(fā)明專利技術得以成功的精髓及開門鑰匙)。正是在這一創(chuàng)新性設計思維指導下，本發(fā)明專利《充電手機電池替代普通電池的裝置》的設計關鍵問題才得以徹底解決。手機電池通過他降壓即可達到UL負載用電器電壓的要求。這是從公式(2)可以得出的結論。[〇〇23] Ur:為手機電池內阻降壓值，手機電池內阻一般在120-150毫歐之間，一般用電器工作電流在l〇〇mA以下，得出Ur才不到12-15mV左右的變化量。才不足5/1000。足可以忽略不計了。[〇〇24]經上所述一般電子技術人員是都可以很容易做到了。這是顯而易見的。
[0025]另外說明一下:手機電池可以通過串聯提高供電電壓，并聯提高電池放電容量。通過串、并聯接可與#1普通電池的容量更接近或超過。而供電電壓是6￥、4.5￥、3￥、1.5￥的用電器，前兩者6V、4.5V需用串聯。若要增大電池放電容量需用并聯。再通過本發(fā)明專利《充電手機電池替代普通電池的裝置》不難設計出不同電壓相對應的轉換電路。同理也可用手機電池替代層疊式電池9V和15V。這是顯而易見的。[〇〇26]根據本發(fā)明專利《充電手機電池替代普通電池的裝置》的設計理念，設計出一些實施方式。其中具體特點和特征如下:特點1:供電回路采用串聯恒定降壓值的穩(wěn)壓元件進行降壓。通過公式:UL = E -Us -UK2)得到穩(wěn)定輸出與用電器電壓相符的電路。其有益效果是將手機電池電壓降置用電器電壓相符，確保電壓穩(wěn)定輸出。不會燒毀用電器。電源內阻基本不變。[〇〇27]特點2:可以不用考慮手機電池的正、負極，只要接通電路就能使用電器工作了。其有益效果是不論老、少或視力較差及盲人等，只要將手機電池電極片與用電器電極片接上就能正常工作了。不用考慮電極是否接反造成用電器燒壞后果的問題。
[0028]特點3:分正負極，但是接反電源有告警信號，同時用電器受到了線路保護。其有益效果是:用電器不會因接反電源而被燒毀。當電極接反時由于(線路保護起作用)用電器將不會工作，更不會燒壞用電器。并用LED燈提示電源接反。只有當電極接對時用電器才能正常工作。
[0029]以上特點2、特點3可單獨，也可同時采用。但特點1必須分別與特點2或特點3相結合同時采用，才能滿足或達到用電器電壓的使用要求。特點2、特點3在實際應用中是必須的。其優(yōu)點也是顯而易見的。注意:特點2、特點3是根據具體用電器電壓來確定的。
[0030]本專利的設計及具體實施特征如下:1、解決了電源內阻影響問題。2、并實現電壓匹配3、成本較低。4、容易實施。以上特點及特征是一般電子技術人員所想不到的。也是以往用電器電路設計上從未見采用或使用過的。
[0031]下面簡述本發(fā)明專利《充電手機電池替代普通電池的裝置》實際應用在燃氣灶上電池的替代的簡易安裝方法:如圖2所示:圖中A表不寬皮筋，B表不手機電池，C表不細皮筋，D表不電池極片壓板夾子，E表示電池引線，F表示對應接觸的觸頭。
[0032]將A寬皮筋固定住D電池極片壓板夾子。使F接觸的觸頭接觸良好后。再將手機電池用朔料袋包好后(起絕緣作用)，再用C細皮筋綁住電池放進原來的電池盒里。將電池盒扣好就行了。從外表看不出進行了什么改動。
[0033]若實在放不下就將其用膠帶粘在燃氣灶底部就可以了。不會經常動的，只是不大美觀罷了。最多一年就充電(4-5次)須動一下。[〇〇34]若用上充電插頭就更方便了?！靖綀D說明】圖1是本發(fā)明電氣原理圖圖2是手機電池固定不意圖。
【主權項】
1.本發(fā)明專利是手機電池代替普通電池的裝置，根據說明書及【附圖說明】和計算公式說 明，在一些實施方式中得出:其中特點1:采用恒定降壓值的穩(wěn)壓元件串聯在回路里進行降壓，通過公式:UL = E -Us - UK2)得到穩(wěn)定輸出與用電器電壓值相符的電路，其有益效果是將手機電池電壓降置用電器電壓相符，確保電壓穩(wěn)定輸出，不會燒毀用電器，電源內阻基本不變。2.特點2:不用考慮鑒別手機電池的正、負極的問題，只要接通電路就能使用電器正常 工作了，其有益效果是不論老、少或視力較差及盲人等，只要將手機電池電極片接上用電器 電極片就能正常工作了，不用考慮電極是否接反造成用電器燒壞后果的問題。3.特點3:分正負極，但是接反電源后有告警信號，同時用電器受到線路保護，其有益效 果是:用電器不會因接反電源而被燒毀，當電源接反時用電器將不會工作，更不會燒壞用電 器，并用LED燈提示電源接反了，只有當電源接對時用電器才能正常工作。4.注意:以上特點2、特點3可單獨和同時采用，須根據具體用電器電壓來確定。
【文檔編號】H02J7/00GK106026223SQ201610326919
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月17日
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】汪大明