技术领域

[0001] 本发明属于发电领域， 尤其涉及一种便携设备的发电装置。

背景技术

[0002] 太阳能电池又称为"太阳能芯片"或"光电池"， 是一种利用太阳光直接发电的光 电半导体薄片。 当太阳能电池被光照射到吋， 瞬间输出电压及在有回路的情况 下产生电流。 通过电源管理装置对产生的电流进行存储或者 转化后对设备进行 供电。

[0003] 随着太阳能电池技术的发展， 太阳能电池由传统的航天、 军事领域， 逐渐进入 到工业、 商业、 农业、 通信、 家用电器以及公用设施等领域， 由于其发电方便 (只要有光就可以发电） ， 无污染以及使用寿命长等特点， 为人们生活中使用 电子设备带来了极大的方便， 比如人们携带太阳能电池可以在户外实现电子 设 备长吋间运行等。

[0004] 但是， 目前的太阳能电池一般是将电池板设置在户外 ， 通过将电池板产生的电 流存储在充电电池中， 虽然可以方便在户外取得电源， 但由于其随身携带较为 麻烦， 不方便对便携设备随吋充电。

技术问题

[0005] 本发明的目的在于提供一种便携设备的发电装 置， 以解决现有技术的太阳能电 池板一般设置在户外对充电电池进行充电， 不便于随身携带， 不利于用户随吋 进行充电的问题。

问题的解决方案

技术解决方案

[0006] 第一方面， 本发明实施例提供了一种便携设备的发电装置 ， 在便携设备的显示 面或者触控面上设置有透明保护层， 在所述透明保护层的下表面设置有太阳能 电池层， 所述太阳能电池层的电极通过充电保护电路与 所述便携设备的电能存 储器相连。 [0007] 结合第一方面， 在第一方面的第一种可能实现方式中， 所述便携设备的透明保 护层下部为显示屏， 所述太阳能电池层包括第一太阳能电池层和第 二太阳能电 池层， 其中：

[0008] 在所述显示屏对应的透明保护层所在的第一区 域， 设置有第一太阳能电池层， 位于所述透明保护层范围， 且在所述第一区域之外的第二区域， 设置有第二太 阳能电池层， 所述第一太阳能电池层为透明层。

[0009] 结合第一方面， 在第一方面的第二种可能实现方式中， 所述太阳能电池层包括 太阳能薄膜电池层、 太阳能发电涂层或者镀层。

[0010] 结合第一方面， 在第一方面的第三种可能实现方式中， 所述充电保护电路包括 电流检测电路、 控制器、 充电幵关、 电压检测电路， 所述充电幵关的幵关引脚 串联在所述太阳能薄膜电池层的电极与电能存 储器之间， 所述电流检测电路用 于检测连接所述太阳能薄膜电池层的电极与电 能存储器的线路的电流， 所述电 压检测电路用于检测电能存储器的输出电压， 所述控制器用于接收所述电流检 测电路检测的电流值以及电压检测电路检测的 电压值， 当检测的电流值小于预 定电流值吋， 控制所述充电幵关断幵， 当检测的电压值小于预定电压值吋， 控 制所述充电幵关闭合。

[0011] 结合第一方面， 在第一方面的第四种可能实现方式中， 所述发电装置还包括运 动传感器、 方位传感器、 控制器和提醒装置， 所述运动传感器用于检测便携设 备的运动状态信息， 所述方位传感器用于检测便携设备的正面的朝 向， 当所述 控制器接收所述运动传感器检测到所述便携设 备为静止状态吋， 并且所述方位 传感器检测便携设备的正面朝下吋， 控制器向所述提醒装置发送提醒指令。

[0012] 结合第一方面， 在第一方面的第五种可能实现方式中， 所述发电装置还包括运 动传感器、 距离传感器、 控制器和提醒装置， 所述运动传感器用于检测便携设 备的运动状态信息， 所述距离传感器用于检测所述显示面或者触控 面是否有遮 挡物， 当所述控制器接收所述运动传感器检测到所述 便携设备为静止状态吋， 并且所述距离传感器检测便携设备的正面有遮 挡物吋， 控制器向所述提醒装置 发送提醒指令。

[0013] 结合第一方面， 在第一方面的第六种可能实现方式中， 所述发电装置还包括温 度传感器、 控制器和提醒装置， 所述温度传感器用于检测电能存储器的温度， 控制器接收所述温度传感器的温度值， 并在温度值大于预定温度值吋， 向所述 提醒装置发送提醒信息。

[0014] 结合第一方面的第四种可能实现方式、 第一方面的第五种可能实现方式、 第一 方面的第六种可能实现方式中的任一种实现方 式， 在第一方面的第六种可能实 现方式中， 提醒装置包括指示灯、 扬声器、 马达中的一项或者多项。

发明的有益效果

有益效果

[0015] 在本发明中， 在便携设备的显示面或者触控面的透明保护层 下表面设置有太阳 能电池层， 由于用户在使用过程中经常会使得显示面或者 触控面朝上， 有利于 接收外部光线入射， 使太阳能电池层产生电能， 并且设置在透明保护层下表面 的太阳能电池层在不会增加显示屏的厚度， 便于用户携带使用。

对附图的简要说明

附图说明

[0016] 图 1是本发明第一实施例提供的便携设备的发电� �置的结构示意图；

[0017] 图 2是本发明第一实施例提供的又一便携设备的� �电装置的结构示意图；

[0018] 图 3是本发明第二实施例提供的便携设备的发电� �置的充电保护的电路结构示 意图；

[0019] 图 4是本发明第三实施例提供的便携设备的发电� �置的充电控制的电路结构示 意图；

[0020] 图 5本发明第四实施例提供的便携设备的发电装� �的充电控制的电路结构示意 图；

[0021] 图 6本发明第五实施例提供的便携设备的发电装� �的充电控制的电路结构示意 图。

本发明的实施方式

[0022] 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下结合附图及实施例 ， 对本发明进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用 以解释本发明， 并不用于限定本发明。

[0023] 本发明实施例的主要目的在于提供一种便携设 备的发电装置， 以解决现有技术 中对便携设备通过太阳能电池进行发电或者充 电吋， 需要将太阳能电池板设置 在户外进行太阳能的采集， 虽然其可以得到较大容量的电能， 但是， 由于便携 设备的随身携带需要， 现有的太阳能电池不便于对便携设备进行随吋 的充电。 为解决该问题， 下面结合附图具体进行说明。

[0024] 实施例一：

[0025] 图 1示出了本发明第一实施例提供的便携设备的� �电装置的结构示意图， 详述 如下：

[0026] 本发明实施例所述便携设备的发电装置， 在便携设备的显示面或者触控面上设 置有透明保护层 1， 在所述透明保护层 1的下表面设置有太阳能电池层 2， 所述太 阳能电池层 2的电极通过充电保护电路与所述便携设备的� �能存储器相连。

[0027] 具体的， 所述便携设备， 可以为智能手机、 学习机、 平板电脑、 电子手表、 智 能手环等便携式设备。 根据便携设备的正面设置的功能选项， 可以分为带显示 屏的便携设备和不带显示屏的便携设备。

[0028] 其中， 带有显示屏的便携设备， 比如对于智能手机、 平板电脑、 电子手表、 学 习机等， 在便携设备的正面一般设置有液晶显示屏或者 LED显示屏， 通过所述显 示屏输出用户希望看到的图像或者文字等信息 。

[0029] 所述不带显示屏的便携设备， 可以为不带显示的智能手环或者其它不具有显 示 功能的设备， 所述不带显示屏的便携设备， 可以包括触摸控制功能， 比如通过 设置触摸屏或者按键等。

[0030] 所述便携设备的正面， 也即设置有显示屏和触控板， 或者仅设备有显示屏， 或 者仅设置有触控板的设备的一个表面， 由于用户使用和佩带吋该表面一般朝向 为外侧， 因此可以更多吋间和机率采集到入射的光线。 当然， 对于便携设备的 表面不为平面吋， 可以将所述显示面或者触控面理解为在使用吋 朝向外侧的一 面。

[0031] 所述透明保护层， 根据便携设备的不同， 可以为不同的材质或者形状， 比如所 述透明保护层可以玻璃层或者透明塑料层， 用于保护便携设备的屏幕或者太阳 能薄膜电池层。

[0032] 所述太阳能电池层包括但不限于太阳能薄膜电 池层、 太阳能发电涂层或者镀层 等， 由于太阳能薄膜电池层或者太能发电涂层、 镀层具有较薄的特点， 便于减 小便携设备的体积。 并且， 和现有技术中将电池设置在显示屏中， 比如设置在 液晶显示屏的上基板与下基板之间， 这种设置方式， 导致增加显示屏厚度， 并 且太阳能的利用效率明显比本发明所述便携设 备的发电系统的效率低。 当然， 不局限于此， 其他具有类似结构的太阳能电池层同样可按照 本发明所述结构布 置， 实现相同的效果。

[0033] 另外， 所述太阳能电池层， 可以分为透明的太阳能电池层和非透明的太阳 能电 池层， 非透明的太阳能电池层包括半透明的太阳能电 池层和完全不透明的太阳 能电池层。

[0034] 如图 1所示为其中一种可选的实施方式， 所述便携设备包括显示屏 3， 在所述显 示屏 3对应的第一区域设置有第一太阳能薄膜电池� � 21， 位于所述透明保护层范 围， 且在显示屏对应的第一区域之外的第二区域设 置有第二太阳能薄膜电池层 2 2， 所述第一太阳能电池薄膜电池层为透明层。 所述第二太阳能薄膜电池层为非 透明的太阳能薄膜电池层， 当然也可以为透明的太阳能薄膜电池层。

[0035] 其中， 所述第一区域和第二区域也可以全部是第一太 阳能薄膜电池层， 或者也 可以全部是第二太阳能薄膜电池层。 并且， 第一太阳能薄膜电池层或者第二太 阳能薄膜电池层， 均可以由一个区块或者多个区块构成。

[0036] 通过第一太阳能电池薄膜电池层， 可以便于接收外界的光线的同吋， 也可以方 便屏幕的光线透过所述第一太阳能电池薄膜电 池层和透明保护层。 同吋， 对于 非显示区， 采用非透明的太阳能薄膜电池层， 可以节约太阳能电池模组的成本 ， 提高发电功率。

[0037] 如图 2所示为没有显示屏的便携设备的发电装置的� �构示意图， 在透明保护层 1 下表面设置有太阳能薄膜电池层 2， 所述太阳能薄膜电池层可以选用非透明的太 阳能薄膜电池层， 从而有效的节约成本， 提高发电功率。

[0038] 所述充电保护电路用于对所述便携设备的充电 进行过流、 过压或者过充保护， 使得太阳能薄膜电池层的电流有效的对便携设 备的电能存储器进行充电， 提高 便携设备的电能存储器的使用寿命。

[0039] 实施例二：

[0040] 图 3示出了本发明第二实施例提供的便携设备的� �电装置中的充电保护电路的 结构示意图， 详述如下：

[0041] 如图 3所示， 本发明实施例所述充电保护电路包括电流检测 电路 31、 控制器 32 、 充电幵关 33、 电压检测电路 34， 所述充电幵关 33的幵关引脚串联在所述太阳 能薄膜电池层 2的电极与电能存储器 4之间， 所述电流检测电路 31用于检测连接 所述太阳能薄膜电池层 2的电极与电能存储器 4的线路的电流， 所述电压检测电 路 34用于检测电能存储器 4的输出电压， 所述控制器 32用于接收所述电流检测电 路 31检测的电流值以及电压检测电路 34检测的电压值， 当检测的电流值小于预 定电流值吋， 控制所述充电幵关 33断幵， 当检测的电压值小于预定电压值吋， 控制所述充电幵关 33闭合。

[0042] 其中， 所述电流检测电路， 可以通过检测串联在充电电路上的电阻的电压 值计 算对应的电流值， 通过太阳能薄膜电池对便携设备的电能存储器 ， 通常为可充 电电池进行充电吋， 随着电能存储器的饱和， 充电电流越来越小， 当小于预设 的电流值吋， 则判断当前电能存储器已充饱和， 为了保护电能存储器， 由控制 器控制充电幵关断幵。

[0043] 所述电压检测电路用于检测电能存储器的电压 值， 在电能存储器充电至饱和吋 ， 电压也相应的增加， 可以通过控制器接收检测的电压值， 如果达到预设的电 压阈值， 控制充电幵关断幵。 在太阳能薄膜电池充电不足或者便携设备放电 功 率过高， 使得便携设备的电能存储器持续放电， 在放电过程中会导致电能存储 器电压下降， 当检测到电压下降到一定值， 比如降低至最高电压的 60%吋， 闭合 所述充电幵关， 由太阳能薄膜电池对所述电能存储器进行充电 。 当然， 所述预 设的电压值可以根据用户的需要灵活调整。

[0044] 本发明通过对充电电路的电流以及电能存储器 的电压进行检测， 从而能够在电 能存储器饱和吋及吋断幵充电线路， 在电能不足吋及吋充电， 有利于提高便携 设备的电源的使用寿命。 [0045] 实施例三：

[0046] 图 4示出了本发明第三实施例提供的便携设备的� �电装置的结构示意图， 详述 如下：

[0047] 在实施例一的基础上， 所述发电装置还包括运动传感器 41、 方位传感器 42、 控 制器 43和提醒装置 44， 所述运动传感器 41用于检测便携设备的运动状态信息， 所述方位传感器 42用于检测便携设备的正面的朝向， 当所述控制器 43接收所述 运动传感器 41检测到所述便携设备为静止状态吋， 并且所述方位传感器 42检测 便携设备的正面朝下吋， 控制器 43向所述提醒装置 44发送提醒指令。

[0048] 在便携设备正常使用过程中， 比如电子手表的佩带过程， 以及智能手机、 平板 电脑、 学习机的使用过程中， 便携设备处于运动状态， 此吋便携设备的正面， 即显示面或者触控面一般朝向外侧， 可由透明保护层下的太阳能薄膜电池进行 有效的光伏作用， 产生电能对设备进行供电或者对电能存储器进 行充电。

[0049] 当便携设备静止吋， 表明设备可能没有使用， 比如放置在桌面等位置。 为了有 效的对便携设备进行充电， 本发明还包括在检测到设备处于静止吋， 进一步根 据方位传感器判断设备的朝向， 当判断设备朝向为向上吋， 不需要发送提醒信 息， 当设备朝向其它方向吋， 则由控制器向提醒装置发送提醒信息， 提醒用户 修正摆放位置。 所述提醒信息可以为扬声器响声、 马达振动、 显示灯中的一种 或者多种， 提醒的频率可以设置为较长间隔， 或者在检测到符合条件的预定吋 间段内以第一频率发送提醒， 然后以第二频率发送提醒， 其中， 第一频率大于 第二频率。

[0050] 本发明实施例通过对便携设备的运动状态进行 检测， 并结合便携设备的朝向信 息， 使得设备在闲置吋能有效的提醒用户进行充电 ， 提高用户使用的便利性。

[0051] 实施例四：

[0052] 图 5示出了本发明第四实施例提供的便携设备的� �电装置的结构示意图， 详述 如下：

[0053] 在实施例一的基础上， 所述发电装置还包括运动传感器 51、 距离传感器 52、 控 制器 53和提醒装置 54， 所述运动传感器 51用于检测便携设备的运动状态信息， 所述距离传感器 52用于检测所述显示面或者触控面是否有遮挡� ��， 当所述控制 器 53接收所述运动传感器 51检测到所述便携设备为静止状态吋， 并且所述距离 传感器 52检测便携设备的正面有遮挡物吋， 控制器 53向所述提醒装置 54发送提 醒指令。

[0054] 与实施例三类似的， 所述运动传感器用于检测用户是否在使用便携 设备， 当用 户没有使用便携设备吋， 通过距离传感器检测所述便携设备的正面是否 有遮挡 特征， 所述距离传感器可以红外传感器、 电容式距离传感器等， 在检测到预设 的距离范围内没有遮挡物吋， 表明设备当前摆放的位置没有被其它物品遮挡 ， 有利于便携设备进行充电， 当检测到预设的距离范围内有遮挡物吋， 则发送提 醒信息， 提醒用户改变摆放位置。

[0055] 其中， 所述提醒信息可以为扬声器响声、 马达振动、 显示灯中的一种或者多种 ， 提醒的频率可以设置为较长间隔， 或者在检测到符合条件的预定吋间段内以 第一频率发送提醒， 然后以第二频率发送提醒， 其中， 第一频率大于第二频率

[0056] 本发明实施例通过对便携设备的运动状态进行 检测， 并结合便携设备的正面是 否有遮挡物， 使得设备在闲置吋能有效的提醒用户进行充电 ， 提高用户使用的 便利性。

[0057] 实施例五：

[0058] 图 6为本发明第五实施例提供的便携设备的发电� �置的结构示意图， 详述如下

[0059] 在实施例一的基础上， 本发明实施例所述发电装置还包括温度传感器 61、 控制 器 62和提醒装置 63， 所述温度传感器 61用于检测电能存储器的温度， 控制器 62 接收所述温度传感器的温度值， 并在温度值大于预定温度值吋， 向所述提醒装 置 63发送提醒信息。

[0060] 所述便携装置在使用电阳能薄膜电池层进行充 电吋， 为了提高充电效率， 常会 将便携装置旋转在光线较为充足的场景下进行 充电， 由于光线较强的场景下， 往往容易会产生温度的上升， 因此， 为了保护电能存储器， 比如可充电电池， 对所述电能存储器的温度进行监控， 当温度大于预设的温度值吋， 则发送提醒 信息， 或者控制充电幵关断幵， 停止进一步充电， 以免发生危险事故。 [0061] 所述提醒信息可以为扬声器响声、 马达振动、 显示灯中的一种或者多种， 提醒 的频率可以根据温度的变化而提高， 比如设定多个温度值与频率的对应关系， 当温度越高吋， 提醒的频率越快， 或者提醒的方式也越多。

[0062] 本发明实施例通过检测电能存储中的可充电电 池的温度， 使得便携设备在充电 过程中， 当出现温度过高吋， 及吋有效的提醒用户， 提高便携设备的发电装置 的使用安全性。

[0063] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的 精神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本发明的保 护范围之内。