一種手機電池座的製作方法

2023-06-17 22:53:16 5

專利名稱：一種手機電池座的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種手機零部件結構，尤其是涉及一種手機電池座。
技術背景隨著科技發展，現有手機不但具有通信功能，而且還具有越來越多的耗電量極大的附屬功能，如MP3、 MP4、攝像以及遊戲功能等等，附屬功能的使用會使得手 機電池的待機時間和使用時間變得越來越短，於是就會經常出現這樣的尷她或鬱悶 經歷，由於手機電池已耗盡且又無法及時充電而使得手機無法使用。針對上述缺點有人提出了手機即可由鋰電池供電又可由普通電池供電的理念， 採用該理念就可讓用戶無需擔心手機電池耗盡,而可盡情享受手機帶來的快樂。基 於這個理念，有人提出了一種解決方案，請見中國專利資料庫在2006年12月6 曰公開的實用新型名稱為《可使用一次性電池的手機供電系統和電池盒》的實用新 型，其公開號為CN2845367Y。 一種可使用一次性電池的手機供電系統和電池盒， 包括手機盒體上的電池盒、後蓋擋板、手機電池和內部的供電電路板，其中所述的 電池盒中的一側的兩對邊上分別安設有一次性電池接觸彈片，該手機內部的供電電 路板上還包括有一次性電池電壓轉換電路,所述的接觸彈片分別與該一次性電池電 壓轉換電路的正負極相連接。該實用新型手機可兼容一次性電池和鋰電池供電，同 時為了解決一次性電池和鋰電池厚度不同，需另配設擋板，使用鋰電池時需要往電 池座內墊設擋板以防止鋰電池隨意活動，使用一次性電池時又需取出擋板。因此該 技術方案存在有如下的不足其一，另設擋板，增加製造成本，攜帶不便；其二， 操作麻煩、不方便。 實用新型內容本實用新型提供一種手機電池座，其克服了背景技術所存在的增加製造成本、 攜帶不便、操作麻煩的不足。本實用新型的目的這樣實現的 一種手機電池座，它包括一形成手機主體的開 口腔體以及一可裝卸連接於該開口腔體開口處的後蓋，該開口腔體和該後蓋配合形 成可放置電池的封閉腔體，該封閉腔體至少具有一長方體形容置腔體以及若干對並 排的弓形柱形容置槽，該每對容置槽均對稱設於容置腔體兩側，且該容置槽的弓形 柱形的矩形面對著容置腔體。該每對容置槽之間的最遠距離略大於該容置槽弓形柱形的直徑。
該容置槽的弓形弧長小於半圓弧長。該開口腔體形成於手機主體背面；該開口腔體底面設有若干個並排的容置槽， 該後蓋底面也設有若干個並排的容置槽；其中，開口腔體底面的容置槽與後蓋底面 的容置槽構成對稱的一對。該容置槽軸向方向與手機主體長度方向垂直。還包括有若干對接觸腳、 一配合於手機鋰電池的電池連接器以及導線；該每對 接觸腳分別設於容置槽兩端，該電池連接器設於容置腔體，該導線串聯該些接觸腳 並將該導線正負極分別導電接於該電池連接器正負極。該每對接觸腳中第一接觸腳為鋼彈片，該鋼彈片直接焊接於手機主板；該第 二接觸腳包括鋼彈片以及導電彈簧，該鋼彈片直接焊接於手機主板，該導電彈簧固 接於鋼彈片。該容置槽軸向方向與手機主體長度方向同向。還包括有若干對接觸腳、 一配合於手機鋰電池的電池連接器、 一檢測腳以及導 線；該每對接觸腳分別設於容置槽兩端，該電池連接器設於容置腔體，該檢測腳設 於容置腔體並錯開於接觸腳，該導線串聯該些接觸腳，其中，該電池連接器正、負 極以及溫度控制檢測腳分別與三個接觸腳共用。該每對接觸腳中第一接觸腳為鋼彈片，該鋼彈片直接焊接於手機主板；該第 二接觸腳包括鋼彈片以及導電彈簧，該鋼彈片直接焊接於手機主板，該導電彈簧固 接於鋼彈片。本實用新型的技術方案，手機電池座的特徵在於，封閉腔體具有長方體形容置 腔體以及弓形柱形容置槽，由於鋰電池為長方體形，因此即使在容置腔體開設弓形 柱形容置槽也不會影響到鋰電池的定位和鎖接，而同時由於一次電池為圓柱形，因 此每對弓形柱形容置槽可定位和鎖接一次電池。綜上所述，本電池座可兼容定位和 鎖接鋰電池和一次電池，可直接安裝鋰電池和一次電池，因此操作簡單快速方便。


以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。圖1是實施例一電池座的立體示意圖，該圖上未標示出後蓋。圖2是實施例一電池座內裝設鋰電池的立體示意圖，該圖上未標示出後蓋。圖3是實施例一電池座內裝設一次電池的立體示意圖，該圖上未標示出後蓋。圖4是實施例一電池座內裝設鋰電池的剖面示意圖。圖5是實施例一一次電池的串聯方式的示意圖。 圖6是實施例一電路圖的示意圖。圖7是實施例一導電部的電路示意圖。圖8是實施例二電池座內裝設鋰電池的剖面示意圖。圖9是實施例二電池座內裝設鋰電池的立體示意圖，該圖上未標示出後蓋。圖10是實施例二電池座內裝設一次電池的立體示意圖，該圖上未標示出後蓋。圖11是實施例二導電部的電路示意圖。
具體實施方式
實施例一—種手機電池座，該系統具有電池座以及判斷模塊。請查閱圖l以及圖4，該 電池座包括一形成於手機主體背面的開口腔體以及一可裝卸連接於開口腔體開口 處的後蓋30,該開口腔體和該後蓋30配合形成可放置電池的封閉腔體，該封閉腔 體具有一長方體形容置腔體10以及三對並排的弓形柱形容置槽20。該每對容置槽 20均對稱設於容置腔體10兩側，且該容置槽20的弓形柱形的矩形面對著容置腔 體。該容置槽20軸向方向與手機主體長度方向同向，而且該每對容置槽20之間的 最遠距離略大於該容置槽20弓形柱形的直徑，弓形弧長小於半圓弧長。上述的容置槽20以及容置腔體10可採用如下加工而成為增加膠殼模具的可 製造型，可用縱向筋條代替大片平面，則上述的左、右縱向筋條16之間就形成容 置槽20,頂、底筋條16之間形成容置腔體10。請査閱圖2以及圖4，裝上後蓋30後，該容置腔體10空間和鋰電池12結構 相適配，並用於放置鋰電池12。請査閱圖3以及圖4，該容置腔體10和六個容置 槽20配合，並用於放置三節7號一次電池22，其中，對稱的兩容置槽20之間配 合形成適配於一節7號一次電池22的空間。本實施例中，該手機主板為"L"型 斷板式，雙面貼元器件，以得到更多的貼片空間，該技術為現有技術在此不作進一 步描述。該電池座內設有用於串聯連接三節一次電池的導電部、用於連接鋰電池的電池 連接器以及電池類型檢測腳14。該導電部包括三個設於容置腔體10前內側的第一接觸腳24、三個設於容置腔 體10後內側的第二接觸腳26以及連接第一接觸腳24、第二接觸腳26的導線；該 第一接觸腳24和第二接觸腳26分別位於由一對容置槽20構成的空間內的前、後 端；第一接觸腳24為鋼彈片，該鋼彈片直接焊接於手機主板；該第二接觸腳26 包括鋼彈片以及導電彈簧，該鋼彈片直接焊接於手機主板，該導電彈簧固接於鋼彈
片。該鋼彈片焊接於手機主板以為主板提供正極和負極電源輸入，起電池連接器的作用。由於7號電池長度比鋰電池長2.5血11，因此該導電彈簧不但起到接觸導體作 用，而且彈簧的高伸縮量還可以保證兩種電池都可以被容納，既能保證7號電池接 觸良好，又能保證鋰電池縱向的定位。電池連接器具有正、負極以及溫度控制檢測腳，該正、負極以及溫度控制檢測 腳的三個接觸腳和三個第一接觸腳24共用。該電池連接器的原理以及電路都與現 有的手機的電池連接器相同，只是在本實施例中，考慮到需要導電連接一次電池， 因此將原電池連接器正、負極以及溫度控制檢測腳之間的間距拉大既可。導線用低內阻的普通導線或銅線，或在電路板上直接布線作為導線，為了更加 美觀，串聯7號電池的連接導線需要藏在膠殼以下，可放置在電池槽膠殼和外觀膠 殼中間，具體方案視具體情況而定。通過該導線可將裝設於第一接觸腳24和第二 接觸腳26之間的三個一次電池22串聯。該串聯的極性擺放以及布線方式，請査閱 圖5，導線將三節7號電池串聯，且串聯電路兩輸出端的第一接觸腳24分別為連 接器的正、負極，也既是將串聯電路兩輸出端的正、負極分別連接器的正、負極。電池類型檢測腳H固設於容置腔體IO前內側的側部並錯開於第一接觸腳24。 該電池類型判斷腳作用為檢測判斷為主板供電的電源類型(是7號乾電池還是鋰離 子電池)。本實施例中的鋰電池12具有四個觸片，其分別為正、負極、溫度檢測腳以及 判定腳(檢測pin腳)。該鋰電池觸片的正、負極、溫度檢測腳布置方式以及位置, 與電池連接器的正、負極、溫度控制檢測腳布置方式以及位置， 一一對應；該鋰電 池觸片的判定腳設置於前側面的側邊，與電池類型檢測腳14相對應匹配。為了保 證觸片和鋼彈片(第一接觸腳24)接觸，觸片可用大觸片方式。請查閱圖6，該判斷模塊包括檢測電路以及設於手機CPU中的比較模塊。該檢 測電路具有47千歐姆的電阻R1，該電阻R1第一端接地，第二端連接電池類型檢 測腳14,而且該第二端還連接於手機CPU的一個GPIO 口。該電阻R1第一端接地 可避免GPIO 口上耦合的噪聲信號導致系統對電池類型產生誤判，可確保插入7號 電池的時候把GPIO口電平下拉到地。如果要進一步加強GPIO口的抗擾能力，可 以考慮在GPIO 口到電池類型檢測腳之間對地加入0.1uF和100pF的陶瓷電容各一 顆，以進一步濾除噪聲信號。如果裝設鋰電池12時，鋰電池12的正、負極、溫度檢測腳以及判定腳分別電 接於連接器的正、負極和溫度控制檢測腳以及電池類型檢測腳14。電池類型檢測腳14連接鋰電池判定腳，判定腳通過鋰電池內部保護板電路將電池類型檢測腳短 接到電池正極，因此手機GPIO 口就會檢測到電池類型檢測腳14電壓為高電平信 號；而且加在電阻Rl兩端電壓最大為4.2V,則此時漏電流最大為4.2V/47K<0.1mA, 也可以避免漏電流過大導致待機時間縮短。系統的比較模塊判斷GPIO 口檢測到的 電池類型檢測腳14電平信號為高電平，於是判定當前電池類型為鋰電池，同時手 機軟體判定允許用戶進入充電模式。如果裝設一次電池22時，通過上述的導電部將三節一次電池22串聯，串聯電 路的正負極也電接於連接器的正負極，而且此時電池類型檢測腳14懸空。7號電 池端無需外加電路，電池類型檢測腳處於懸空狀態，通過內部的下拉電阻R1下拉 到地，因此手機GPIO口就會檢測到電池類型檢測腳14電壓為低電平信號。系統 的比較模塊判斷GPIO 口檢測到的電池類型檢測腳14電平信號為低電平，於是判定 當前電池類型為7號電池，軟體判定禁止用戶進入充電模式。請査閱圖6，該系統還包括溫控電路，其包括100K電阻R2、 2.85V恆壓源以 及溫控信號AD轉換器，該電阻R2第一端連接恆壓源，第二端連接溫度控制檢測腳， AD轉換器輸入端連接電阻R2第二端，輸出端連接手機CPU, AD轉換器將輸入端輸 進的電壓值轉換為溫度值然後向外輸出。使用鋰電池時，連接器的溫度控制檢測腳 和鋰電池保護電路的溫度檢測腳連接，檢測電池溫度變化，起防止高溫充電，低溫 充電等保護功能。請査閱圖5,鋰離子溫度控制檢測腳和7號電池的一個第一接觸腳共用一個觸 片，該溫度控制檢測腳為復用狀態，在裝設鋰電池時其具有溫度檢測功能，在裝設 7號電池時其具有導電功能。插入鋰電池時溫度控制檢測腳接於鋰電池內部的NTC 溫敏電阻(溫度檢測腳)；插入7號電池時，溫度控制檢測腳接到最後一節電池的 正極，則它的輸入電壓為1.2-1.6V,以目前使用的某手機平臺的軟體設定，此電 壓等效於攝氏14度一攝氏2度下鋰電池內部47KNTC電阻和手機端R2100K電阻的 分壓。因此不會導致軟體判定為高溫狀態從而無法充電。請査閱圖7，為解決通話電流大導致電池壓降過大問題，本實施例在主板7號 電池的正負極觸片間並聯一個電容。該三個一次電池串聯後的總電壓符合手機供電 所需的電壓範圍，而且由於7號電池穩定，因此不再需要保護電路。鋰離子電池可採用常規防呆處理；7號電池防呆方式，可採用在膠殼上標示正 負極性的方式來提醒客戶，另外需要在電路上做一些保護措施。 實施例二
一種手機電池座，該系統具有電池座以及判斷模塊。請査閱圖8、圖9以及圖 IO，該電池座包括一形成於手機主體背面的開口腔體以及一可裝卸連接於開口腔體 開口處的後蓋30，該開口腔體和該後蓋30配合形成可放置電池的封閉腔體，該封 閉腔體具有一長方體形容置腔體10以及三對並排的弓形柱形容置槽20。該每對容 置槽20均對稱設於容置腔體10兩側，且該容置槽20的弓形柱形的矩形面對著容 置腔體。該容置槽20軸向方向與手機主體長度方向垂直，而且該每對容置槽20 之間的最遠距離略大於該容置槽20弓形柱形的直徑，弓形弧長小於半圓弧長。請査閱圖8以及圖9，裝上後蓋30後，該容置腔體10空間和鋰電池12結構 相適配，並用於放置鋰電池12。請査閱圖IO，該容置腔體10和六個容置槽20配 合，並用於放置三節7號一次電池22，其中，對稱的兩容置槽20之間配合形成適 配於一節7號一次電池22的空間。本實施例中，該手機主板為"L"型斷板式， 雙面貼元器件，以得到更多的貼片空間，該技術為現有技術在此不作進一步描述。電池座內設有用於串聯連接三節一 次電池的導電部以及用於連接鋰電池的連 接器18。請査閱圖8、圖9以及圖10，該導電部包括三個設於容置腔體IO左內側的第 一接觸腳24、三個設於容置腔體10右內側的第二接觸腳26以及連接第一接觸腳 24、第二接觸腳26的導線；該第一接觸腳24和第二接觸腳26分別位於由對稱兩 容置槽20構成的空間內的前、後端；第一接觸腳24為鋼彈片，該鋼彈片直接焊接 於手機主板；該第二接觸腳26包括鋼彈片以及導電彈簧，該鋼彈片直接焊接於手 機主板，該導電彈簧固接於鋼彈片。該鋼彈片焊接於手機主板以為主板提供正極和 負極電源輸入，起電池連接器的作用。由於7號電池長度比鋰電池長2.5皿11，因此 該導電彈簧不但起到接觸導體作用，而且彈簧的髙伸縮量還可以保證兩種電池都可 以被容納，既能保證7號電池接觸良好，又能保證鋰電池縱向的定位。請査閱圖8以及圖9，連接器設於容置腔體10前內側，該連接器具有正、負 極以及溫度控制檢測腳，該連接器的原理以及電路都與現有的手機的連接器相同。導線用低內阻的普通導線或銅線，或在電路板上直接布線作為導線，為了更加 美觀，串聯7號電池的連接導線需要藏在膠殼以下，可放置在電池槽膠殼和外觀膠 殼中間，具體方案視具體情況而定。通過該導線可將裝設於第一接觸腳24和第二 接觸腳26之間的三個一次電池22串聯，該串聯電路正、負極分別導電接於連接器 的正、負極。本實施例中的鋰電池12連接方式採用正常的電池連接器的連接方式，鋰離子電池即可採用標準鋰離子電池，可以儘量減少非標電池的開發。鋰電池12具有三 個觸片，其分別為正、負極以及溫度檢測腳。該鋰電池觸片的正、負極、溫度檢測 腳布置方式以及位置，與連接器的正、負極、溫度控制檢測腳布置方式以及位置， 一一對應。為了保證觸片和鋼彈片(第一接觸腳24)接觸，觸片可用大觸片方式。請査閱圖11，該判斷模塊包括溫控電路以及設於手機CPU中的比較模塊，比 較模塊具有高溫限定溫度值。溫控電路包括100K電阻R2、 2.85V恆壓源以及溫控 信號AD轉換器，該電阻R2第一端連接恆壓源，第二端連接溫度控制檢測腳，AD 轉換器輸入端連接電阻R2第二端，輸出端連接手機CPU的比較模塊，AD轉換器將 輸入端輸進的電壓值轉換為溫度值然後向外輸出。請查閱圖ll,當插入電池的時候，手機的溫控電路就會檢測連接器18的溫度 控制檢測腳上的電壓。如果插入為7號電池，溫度控制檢測腳，其電壓通過112上拉到2.85￥,則AD 轉換後等效環境溫度為無窮低溫，實際在插入鋰電池狀態下是無法達到。系統的比 較模塊接收該溫度值，判斷出溫度值為無窮低溫，於是判定當前電池類型為7號電 池，軟體判定禁止用戶進入充電模式。如果插入為鋰電池，溫度控制檢測腳，其電壓通過R2和電池內部NTC電阻 分壓，電壓信號V1的區間為0VWK2.85V,則AD轉換後等效環境溫度為某溫度 值。系統的比較模塊接收該溫度值，並判斷出該溫度值不等於無窮低溫，於是判定 當前電池類型為鋰電池。再判斷該環境溫度是否髙於高溫限定溫度，如果是則禁止 用戶充電，如果否則允許用戶充電。使用鋰電池時，連接器的溫度控制檢測腳和鋰 電池保護電路的溫度檢測腳連接，檢測電池溫度變化，起防止高溫充電，低溫充電 等保護功能。為解決通話電流大導致電池壓降過大問題,本實施例在主板7號電池的正負極 觸片間並聯一個電容。該三個一次電池串聯後的總電壓符合手機供電所需的電壓範 圍，而且由於7號電池穩定，因此不再需要保護電路。鋰離子電池可採用常規防呆處理；因7號電池的防呆處理不好作，可在電路上 做防呆處理。即用7號電池時，如果電池極性反置，電路即關閉，防止損壞手機。以上所述，僅為本實用新型較佳實施例而已，故不能以此限定本實用新型實施 的範圍，即依本實用新型申請專利範圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆應 仍屬本實用新型專利涵蓋的範圍內。
權利要求1.一種手機電池座，它包括一形成手機主體的開口腔體以及一可裝卸連接於該開口腔體開口處的後蓋，該開口腔體和該後蓋配合形成可放置電池的封閉腔體，其特徵是該封閉腔體至少具有一長方體形容置腔體以及若干對並排的弓形柱形容置槽，該每對容置槽均對稱設於容置腔體兩側，且該容置槽的弓形柱形的矩形面對著容置腔體。
2. 根據權利要求1所述的一種手機電池座，其特徵是該每對容置槽之間的 最遠距離略大於該容置槽弓形柱形的直徑。
3. 根據權利要求2所述的一種手機電池座，其特徵是該容置槽的弓形弧長 小於半圓弧長。
4. 根據權利要求1或2或3所述的一種手機電池座，其特徵是該開口腔體 形成於手機主體背面；該開口腔體底面設有若干個並排的容置槽，該後蓋底面也設 有若干個並排的容置槽；其中，開口腔體底面的容置槽與後蓋底面的容置槽構成對 稱的一對。
5. 根據權利要求4所述的一種手機電池座，其特徵是該容置槽軸向方向與 手機主體長度方向垂直。
6. 根據權利要求5所述的一種手機電池座，其特徵是還包括有若干對接觸 腳、 一配合於手機鋰電池的電池連接器以及導線；該每對接觸腳分別設於容置槽兩 端，該電池連接器設於容置腔體，該導線串聯該些接觸腳並將該導線正負極分別導 電接於該電池連接器正負極。
7. 根據權利要求6所述的一種手機電池座，其特徵是該每對接觸腳中第 一接觸腳為鋼彈片，該鋼彈片直接焊接於手機主板；該第二接觸腳包括鋼彈片以及 導電彈簧，該鋼彈片直接焊接於手機主板，該導電彈簧固接於鋼彈片。
8. 根據權利要求1或2或3所述的一種手機電池座，其特徵是該容置槽軸 向方向與手機主體長度方向同向。
9. 根據權利要求8所述的一種手機電池座，其特徵是還包括有若干對接觸 腳、 一配合於手機鋰電池的電池連接器、 一檢測腳以及導線；該每對接觸腳分別設 於容置槽兩端，該電池連接器設於容置腔體，該檢測腳設於容置腔體並錯開於接觸 腳，該導線串聯該些接觸腳，其中，該電池連接器正、負極以及溫度控制檢測腳分 別與三個接觸腳共用。
10. 根據權利要求9所述的一種手機電池座，其特徵是該每對接觸腳中第 一接觸腳為鋼彈片，該鋼彈片直接焊接於手機主板；該第二接觸腳包括鋼彈片以及導電彈簧，該鋼彈片直接焊接於手機主板，該導電彈簧固接於鋼彈片。
專利摘要本實用新型公開了一種手機電池座。它包括一形成手機主體的開口腔體以及一可裝卸連接於該開口腔體開口處的後蓋，該開口腔體和該後蓋配合形成可放置電池的封閉腔體，該封閉腔體至少具有一長方體形容置腔體以及若干對並排的弓形柱形容置槽，該每對容置槽均對稱設於容置腔體兩側，且該容置槽的弓形柱形的矩形面對著容置腔體。本實用新型的技術方案的電池座可兼容定位和鎖接鋰電池和一次電池，可直接安裝鋰電池和一次電池，因此操作簡單快速方便。
文檔編號H04B1/38GK201018537SQ200720006540
公開日2008年2月6日 申請日期2007年3月16日 優先權日2007年3月16日
發明者李曉峰, 喆 林, 毛維銛 申請人:夏新電子股份有限公司