顯示電量的電池裝置的製作方法
2024-02-21 10:50:15
專利名稱：顯示電量的電池裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電池，更具體地，涉及一種顯示電量的電池裝置。
背景技術：
現有的電子產品可以通過更換電量不足的電池或是給電子產品中的電池充電來 給電子產品供電，然而，用戶並不知道電池電量的情況，只有通過開啟電子產品，通過電子 產品的顯示屏幕顯示電池的電量，用戶從而通過該顯示的電量來更換電池或是給電量不足 的電池充電，這樣給用戶帶來了很大的不便，而且反覆開機要等待較長的時間且容易減少 電子產品的使用壽命。 尤其在用戶輪替使用多個電池時，用戶往往需要辨別未使用於電子產品上的電池 的剩餘電量，以對電量不足的電池充電，或是外出時挑選出並攜帶電量充足的電池。然而常 規技術的電池必須於安裝至電子產品上時，方能通過電子產品執行電量檢測以及利用電子 產品的顯示單元以顯示電池具有的剩餘電量，而不能由電池本身的外觀判斷電池的剩餘電 量，造成使用上的不方便。
發明內容
為了解決上述存在的問題，本發明的目的在於，提供一種顯示電量的電池裝置，包 括一電芯，一電路板，其電連接該電芯，該電路板上設有多個連接端子；兩條平行導軌，其位 於該電路板上，其中一條為接地導軌，另一條為導電導軌，該導電導軌電連接該電芯；一滑 塊，其底面設有一導電觸片，上方設有一發光元件，該發光元件電連接該導電觸片；一彈簧， 其一端連接於該滑塊；及一磁鐵，其設置在兩導軌對應的電路板背面，形成磁力線方向垂直 於電路板面的均勻磁場。 其中滑塊位於電路板的兩條導軌上，滑塊底面的導電觸片垂直地電接觸兩導軌， 當連接電芯的電路板電路導通時，電芯中的電量產生一相應電壓於導電導軌，連接導電觸 片的發光元件在電芯提供電壓的迴路中被點亮，迴路中形成的電流切割磁鐵產生的磁力線 產生一安培力於滑塊，相應的連接滑塊的彈簧產生一與安培力大小相等方向相反的拉力， 使得滑塊處於一穩定位置。 本發明提供的一種顯示電量的電池裝置可令用戶無需經由將電池裝置裝入電子 產品中即可得知該電池裝置的剩餘電量以作為使用該電池裝置與否的參考。當電池裝置脫 離電子產品後，該電池裝置上可顯示剩餘電量。用戶可以很快速明確地得知電池裝置所剩 餘的電量，據以判斷是否可以使用、開機或施以充電，從而可以把電池裝置當前電量直觀準 確地體現出來。
圖1是本發明顯示電量的電池裝置的結構示意圖；
圖2是本發明顯示電量的電池裝置的分解視 圖3是本發明顯示電 圖4是本發明顯示電 圖5是本發明顯示電 主要元件符號說明
顯示電量的電池裝置1
電池蓋10
標識區11
標記12
滑塊槽13
凸起部14
電路板20
連接端子21
接地導軌22
導電導軌23
滑塊25
發光元件26
彈簧27
導電觸片28
底盒30
開口31
磁鐵32
卡槽33
卡槽34
電芯40
量的電池裝置電池蓋的背面示意圖； 量的電池裝置的滑塊位於電池蓋的示意圖；及 量的電池裝置的工作原理圖。
具體實施例方式
本發明顯示電量的電池裝置(以下簡稱"電池裝置")可用於各種電子產品，給各 種電子產品供電，如筆記本電腦、手機及數位相機等。請參閱圖1及圖2，該電池裝置1包括 一電池蓋10、一電路板20、一底盒30及一電芯40。該電芯40儲存電池裝置1的電量。
該電路板20電連接該電芯40 —起位於該底盒30中，該電路板20上設有多個連接 端子21及兩條平行導軌22、23。在兩導軌22、23對應的電路板20背面設置有一磁鐵32， 該磁鐵32位於該底盒30中，該底盒30通過設置一對卡槽33、34卡住該磁鐵32。在本實施 方式中，該磁鐵32為一磁力線垂直向裡產生均勻磁場的方形磁鐵。 該底盒30上設有一開口 31，所有連接端子21都露出於該開口 31。該電池蓋IO 蓋住該底盒30組合成該電池裝置1，電路板20和電芯40都封裝在底盒30裡面，該電池裝 置1通過底盒30露出的多個連接端子21電連接到電子產品，從而給該電子產品供電。
電池蓋10正面上設有一標識區ll，該標識區11可為在電池蓋10上開設的一個 槽，也可為一用透明材料製成的透明區域。在該標識區11旁邊設有一些標記12，如刻度等。 用戶可通過該標識區11上指示的標記12來得知當前電池裝置1的剩餘電量。
請一併參閱圖3及圖4，該電池蓋10的背面設有一滑塊槽13和一凸起部14。該 凸起部14連接有一彈簧27，該彈簧27 —端連接一滑塊25，該滑塊25位於該滑塊槽13內。 在本發明的其它實施方式中，位於電池蓋10背面的滑塊槽13和凸起部14位於電路板20 上。該滑塊25的上方設有一發光元件26，在本實施方式中，該發光元件為一LED燈26。該 滑塊25的底面設有一導電觸片28， LED燈26電連接該導電觸片28。 請一併參閱圖5，電路板20上兩條導軌22、23中的一條為接地導軌，另一條為導電 導軌，該導電導軌電連接該電芯40，在本實施方式中，導軌22為接地導軌，導軌23為導電導 軌。當滑塊25位於滑塊槽13內的兩條導軌22、23上時，滑塊25底面的導電觸片28兩端 分別電接觸接地導軌22、導電導軌23及該導電觸片28垂直該兩條導軌22、23。
電芯40電連接電路板20上的導電導軌23，存儲電量的電芯40提供一相應電壓V 到導電導軌23。故，當電芯40所剩餘電量的不同時，其提供給電路板20上導電導軌23的 電壓也不同。電池蓋10上的各刻度12可代表電芯40剩餘電量對應的電壓值，例如，第一 刻度對應電池裝置1電量不足時的電壓，如電芯40兩端的電壓為6v ;最後一刻度對應電池 裝置1電量滿電時的電壓，如電芯40兩端的電壓為12v。 當電芯40電連接電路板20時，提供一電壓V給導電導軌23， LED燈26連接該導 電導軌23，導電觸片28 —端連接該導電導軌23，另一端連接該接地導軌22， LED燈26在一 導通的迴路中。迴路中的電流如圖5所示的電流I，迴路中的LED燈26被點亮，由於滑塊 25上的LED燈26位於電池蓋10的標識區11下方，通過該標識區11可看到LED燈26的位 置。當電路板20的電路使得LED燈26被點亮時，用戶可通過該標識區11下點亮的LED燈 26處旁邊對應的刻度12來得知電池裝置1電量的情況。 導電觸片28位於磁鐵32形成的磁場作用中及其在迴路中形成電流I，根據安培力 判斷法則左手定則判斷出導電觸片28所受的安培力方向向右，大小為F1二BLI，其中，該磁 鐵32的磁感應強度為B，為一常量，L為導電觸片28的長度，也是一固定值，I為流過導電 觸片28迴路中的電流。欲使連接導電觸片28的滑塊25保持一平衡狀態，彈簧27必然發生彈性形變產生一與導電彈片28所受的安培力方向相反大小相等的向左拉力F2，彈簧27 的拉力F2 = kx，其中k是彈簧的彈性係數，為一常量，x為彈簧27的伸長量。
滑塊25處於平衡狀態，其受到的總作用力為O，即Fl = F2，BLI = kx，B、L、k都為 一常量，迴路中電流I與彈簧27的伸長量x成正比關係，而I = V/R， R為迴路中的電阻值， 也是一固定值，V為提供給導電觸片28迴路中的電壓，故，彈簧27的伸長量x與電芯40所 存儲電量對應的電壓成正比。 當電芯40中的電量消耗時，其提供給導電觸片28迴路的電壓V會下降，迴路中的 電流I減小，導電觸片28所受的安培力Fl也減小，先前的平衡被打破，使得彈簧27所受的 拉力F2也減小，伸長量x變小，從而控制滑塊25朝彈簧27伸長量減小的方向移動，在本實 施方式中，連接彈簧27的滑塊25向左移動，位於滑塊25上方迴路中被點亮的LED燈26也 相應的跟著向左移動，從而根據LED燈26旁邊的刻度12提示用戶電池裝置1當前的電量 在減小。 當給電池裝置1充電，即電芯40的電量在增加時，電芯40提供給導電觸片28回 路的電壓V會升高，迴路中的電流I增大，導電觸片28所受的安培力Fl也變大，先前的平 衡被打破，使得彈簧27所受的拉力F2也變大，伸長量x變大，從而控制滑塊25朝彈簧27 伸長量變大的方向移動，在本實施方式中，連接彈簧27的滑塊25向右移動，位於滑塊25上 方的被點亮的LED燈26也相應的跟著向右移動，從而根據LED燈26旁邊的刻度12提示用 戶電池裝置1當前的電量在增加。 本發明提供一種顯示電量的電池裝置l，其根據滑塊25的受力平衡，即滑塊25所 受的拉力和安培力大小相等方向相反，使得滑塊25處於一穩定位置，及滑塊25上的發光元 件26形成一迴路中被點亮，從而指示用戶電池裝置l當前的電量；而當電池裝置l的電量 發生變化時，導電觸片28迴路中的電流變化使得滑塊25所受的安培力也變化，使得先前的 平衡被打破，從而彈簧27的拉力要相應變化實現新的平衡，即該電池裝置1控制滑塊25移 動在兩條導軌22、23中的另一穩定位置，通過該另一穩定位置的滑塊25上被點亮的發光元 件26的位置來提示用戶電池裝置1的電量情況。故，本發明可直接方便的查看應用於電子 產品中的電池裝置1的電量，而不需開機後通過系統檢測電量後告知用戶是否需要給電池 裝置1充電。
權利要求
一種顯示電量的電池裝置，包括一電芯，其特徵在於，該顯示電量的電池裝置還包括一電路板，其電連接該電芯，該電路板上設有多個連接端子；兩條平行導軌，其位於該電路板上，其中一條為接地導軌，另一條為導電導軌，該導電導軌電連接該電芯；一滑塊，其底面設有一導電觸片，上方設有一發光元件，該發光元件電連接該導電觸片；一彈簧，其一端連接於該滑塊；及一磁鐵，其設置在兩導軌對應的電路板背面，形成磁力線方向垂直於電路板面的均勻磁場；其中滑塊位於電路板的兩條導軌上，滑塊底面的導電觸片垂直地電接觸兩導軌，當連接電芯的電路板電路導通時，電芯中的電量產生一相應電壓於導電導軌，連接導電觸片的發光元件在電芯提供電壓的迴路中被點亮，迴路中形成的電流切割磁鐵產生的磁力線產生一安培力於滑塊，相應的連接滑塊的彈簧產生一與安培力大小相等方向相反的拉力，使得滑塊處於一穩定位置。
2. 如權利要求1所述的顯示電量的電池裝置，其特徵在於，還包括一電池蓋和一底盒， 電芯電連接電路板一起位於底盒中，電池蓋蓋住該底盒。
3. 如權利要求2所述的顯示電量的電池裝置，其特徵在於，該底盒上設有一開口 ，該多 個連接端子露出於該開口。
4. 如權利要求2所述的顯示電量的電池裝置，其特徵在於，該電池蓋的上方設有一標 識區，通過該標識區看發光元件的位置。
5. 如權利要求4所述的顯示電量的電池裝置，其特徵在於，該電池蓋上方標識區旁邊有多個刻度，其指示電池裝置的電量。
6. 如權利要求2所述的顯示電量的電池裝置，其特徵在於，該電池蓋的背面有一滑塊槽和一凸起部，滑塊位於滑塊槽中，彈簧的另一端連接該凸起部。
7. 如權利要求2所述的顯示電量的電池裝置，其特徵在於，電路板上設有一滑塊槽和 一凸起部，滑塊位於滑塊槽中，彈簧的另一端連接該凸起部。
8. 如權利要求1所述的顯示電量的電池裝置，其特徵在於，該發光元件為一LED燈。
9. 如權利要求2所述的顯示電量的電池裝置，其特徵在於，底盒內設有兩個卡槽，用於 卡住磁鐵。
全文摘要
本發明提供一種顯示電量的電池裝置，其根據滑塊的受力平衡，即滑塊所受的拉力和安培力大小相等方向相反，使得滑塊處於一穩定位置，及滑塊上的發光元件形成一迴路中被點亮，從而指示用戶電池裝置當前的電量；而當電池裝置的電量發生變化時，導電觸片迴路中的電流變化使得滑塊所受的安培力也變化，使得先前的平衡被打破，從而彈簧的拉力要相應變化實現新的平衡，即該電池裝置控制滑塊移動在兩條導軌中的另一穩定位置，通過該另一穩定位置的滑塊上被點亮的發光元件的位置來提示用戶電池裝置的電量情況。故，本發明可直接方便的查看應用於電子產品中的電池裝置的電量，而不需開機後通過系統檢測電量後告知用戶是否需要給電池裝置充電。
文檔編號H01M10/48GK101789532SQ201010128368
公開日2010年7月28日 申請日期2010年3月19日 優先權日2010年3月19日
發明者楊松齡 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司;鴻海精密工業股份有限公司