一種支持電池熱拔插的手機及其電池的製作方法

2023-12-10 01:21:26

專利名稱：一種支持電池熱拔插的手機及其電池的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及手機電池的供電技術。 技術背景手機發展到今天已經不僅僅是一部通訊工具，他已成為一集拍照、視頻、遊戲、導航、辦公等為一體的綜合性工具，其中有一個大家共同關心的問題是手機電池充一次電能用多長時間。隨著手機功能的增加，使手機的耗電量急劇上升，一般情況下，手機電池只能支持兩天左右，如果用的多，可能連一天也用不了。一般用戶會為手機配多塊電池以滿足需要，可什麼時候應該為電池充電或更換電池，怎樣用盡電池每次充電後的所有可用電量呢？ 一般情況下，用戶看到手機所剩電量不多時會為手機充電或更換電池，為的是不讓手機因電池沒電而中斷電話或其他不宜中斷的任務。其實這個時候，電池的可用剩餘電量仍有總可用電量的10% -20%，就是在手機提示用戶電池電量低的時候，也仍有約5%的可用剩餘電量。這時候如果為電池充電或更換電池，剩餘的這部分電量就白白浪費掉了，廠家也提示用戶新電池前三次充電要多充一會以激活電池的全部容量，也為了減緩電池的記憶效應。手機電池的壽命是按充電次數計算的，如果每次都在剩餘10%電量時為其充電，那麼這塊電池的總共可使用的電量等於少了約10%。壽命也相當縮短了十分之一，這對資源和能源也是一種極大的浪費，對環境也是一種破壞，不符合可持續發展的目標。如果手機能在不關機(不中斷正在進行的任務)的情況下更換電池，就像伺服器上常用的「熱插拔」技術一樣，就可以解決上面的問題。但手機畢竟和伺服器不一樣，最大的區別就是兩者的體積要求，伺服器可以根據需要增加體積，但手機不能，因為手機很重要的一點就是便攜性；再者是成本，使用伺服器的大多是企業、機關，但使用手機的是個人，價格可能成為他們是否選擇該產品的一個重要因素；最後就是操作方式，伺服器有專業管理人員維護，手機就是普通用戶個人操作，因此操作是否簡單也尤為重要。所以，手機電池的「熱插拔」技術應該具有以下特點a.熱插拔模塊體積小；b.成本低；c.操作簡單。本設計具備上述的全部特點，下面給予介紹
實用新型內容
一種支持電池熱拔插手機及其電池，其特徵在於，包括供電電路與充電電路，供電電路輸入端與手機電池倉的金屬導電電極電性相連， 供電電路輸出端與手機主電路電性相連；充電電路與供電電路的電器元件方向相反。所述供電電路中，用兩個二極體的正極端分別與一根導線的一端組成兩對電路輸入端，兩個二極體的負極電性相連後引出的一根導線與輸入端的兩根導線的另一端電性相連後引出的另一根導線組成一對作為電路輸出端，在引出的兩根導線中並聯一電容。電極，包括設於手機電池倉的兩組金屬導電電極和設於電池上的兩組電極缺口， 電池上的兩組電極缺口中只有有凹口或凸點的一端有金屬導電電極，另一端為空。所述的手機電池倉的電極與電池的電極在電池旋轉過程中保持電性連接。[0006]手機與電池相卡的凸點和凹口，包括設於手機電池倉的長方體凸點和電池上的凹口，或將長方體凸點設於電池上和將凹口設於手機電池倉。所述的手機與電池相卡的凸點和凹口，該凸點凸出其所在平面部分為一長方體，該凹口為一留有缺口的圓形凹口 ；凹口的深度等於長方體凸出其所在平面的高度，圓形的直徑等於凸出的長方體與所在平面平行的長方形面的對角線長度，圓形凹口的缺口寬度等於凸出的長方體與所在平面平行的長方形面的寬，圓形凹口的缺口的深度等於圓形凹口的深度。

圖1為本設計的供電電路圖。圖2為本設計的手機電池倉。圖3為本設計的手機電池倉的長方體凸點。圖4為本設計的電池。圖5為本設計的電池上圓形凹口。附圖標記說明1.電路輸入端，與手機電池倉的金屬導電電極電性相連。2.電路輸出端，與手機主電路電性相連。3.手機電池倉。4、5手機電池倉為與電池上圓形凹口相卡而設計的長方體凸點。6,7.手機電池倉的金屬導電電極。8.手機電池倉的長方體凸點。9.電池上的電極口，無金屬導電電極。10.電池上的電極口，有金屬導電電極。11、12.電池上與為手機電池倉的長方體凸點相卡而設計的圓形凹口。13.電池上的圖形凹口。
具體實施方式
下面根據附圖來介紹本設計圖1為我設計的電路圖，此電路加在原手機電池倉電極與手機主電路之間，電路輸入端的兩組正負極分別與手機電池倉的兩組金屬導電電極電性相連，電路輸出端與手機主電路電性相連。這組電路起分路供電與平穩電壓作用，其中電容緩衝更換電池時產生的電壓波動，二極體防止在更換電池過程中兩塊電池間形成迴路(在更換電池時會出現短暫性兩塊電池同時供電或充電)。充電電路與之原理相同，區別是電器元件方向相反。圖2為我所設計的手機電池倉的視圖。其中包括⑥、⑦所示金屬導電電極，此電極為與手機電池倉垂直的導電金屬片。④、⑤所示長方體凸點是留在電池倉側壁上的為與電池上的圓形凹口相卡的長方體凸點。長方體的寬與電池上圓形凹口的缺口寬相等，長的平方等於圓形凹口的直徑的平方減去長方體寬的平方，高等圓形凹口的深。圖3為我所設計的電池視圖，電池的長、寬、高略小於手機電池倉的長、寬、高，使電池倉可以容下電池且留有電池旋轉的活動空間。⑨.電池上的電極口，無金屬導電電極。⑩.電池上的電極口，有金屬導電電極，金屬導電電極與圓形凹口在電池的同一端。 、 是電池上圓形凹口，圓形凹口側方留有缺口，缺口寬度小於圓形凹口直徑的二分之一，深度等於圓形凹口的深度。在圓形凹口與長方體凸點的配合下使只有電池與手機垂直時才可以將電池上有凹口一端的兩個凹口對著手機上的長方體凸點放入手機電池倉，此時手機電池倉的電極已經與電池的電極做了電性連接，然後把電池以電池上的圓形凹口為圓心旋轉90度放入電池倉。由於電池上的圓形凹口的缺口隨電池旋轉了 90度，凹口的位置與長方體的位置錯開，電池有圓形凹口的一端將不能首先脫離電池倉。想將電池取出，必須先將電池上無圓形凹口的一端抬起以圓形凹口為圓心旋轉90度至電池與手機垂直，才可撥出電池。如果將長方體凸點做在電池上，圓形凹口做在手機上，可以達到相同的效果。首先在新設計手機時，在手機主電路中加入附圖1所示電路，此電路加在原手機電池倉電極與主電路之間，電路輸入端的兩組正負極分別與手機電池倉的兩組金屬導電電極電性相連，電路輸出端與手機主電路電性相連。把電池倉的兩組電極設計成與手機垂直的導電金屬片，並在電池倉的四角附近設計四個長方體凸點，如圖2，3所示。在電池上留有兩組電極缺口與兩個圓形凹口，但只有靠近圓形凹口的一端有金屬導電電極，另一端為空電極，如圖3、4、5所示。下面介紹使用方法首次使用時，將手機平放在水平桌面上。在首次裝入電池時，將電池有圓形凹口一端垂直插入電池倉任一端的長方體凸點，此時電池上的電極會與電池倉的電極做電性連接，然後將電池以電池上的圓形凹口為圓心旋轉90度放入電池倉，完成後就可以開機使用了。在更換電池時，首先把備用電池準備好，保持手機開機狀態。把電池倉中的電池無電極的一端抬起以電池上的圓形凹口為圓心旋轉90度(此過程中電池的電極與電池倉的電極始終保持電性連接，在旋轉過程中可能會出現非常短暫的接觸不良，所加電路中的電容可以過濾這些波動讓手機得到正常供電，手機不會斷電關機)，保持這個位置不要讓長方體凸點從圓形凹口中出來(另一端有圓形凹口與長方體凸點的相卡作用是不能先抬起的)。然後將備用電池有圓形凹口一端的缺口對著的長方體凸點垂直插入電池倉的另一端，這時備用電池的電極會與電池倉的電極電性連接，手機會得到兩塊電池的同時供電， 但由於所加電路中二極體的作用這兩塊電池之間不會形成迴路而損害電池，浪費電能。插好後就可以將原來的電池從電池倉中撥出來，將備用電池以電池上的圓形凹口為圓心旋轉 90度放入電池倉(此過程中電池的電極與電池倉的電極始終保持電性連接，在旋轉過程中可能會出現非常短暫的接觸不良，所加電路中的電容可以過濾這些波動讓手機得到正常供電，手機不會斷電關機)，更換電池完成。取出電池時，先將手機關機，把電池倉中的電池無電極的一端抬起以電池上的圓形凹口為圓心旋轉90度至與手機垂直，取下電池就可以了。
權利要求1.一種支持電池熱拔插手機及其電池，其特徵在於，包括供電電路與充電電路，供電電路輸入端與手機電池倉的金屬導電電極電性相連，供電電路輸出端與手機主電路電性相連；充電電路與供電電路的電器元件方向相反；電極，包括設於手機電池倉的兩組金屬導電電極和設於電池上的兩組電極缺口，電池上的兩組電極缺口中只有有凹口或凸點的一端有金屬導電電極，另一端為空；手機與電池相卡的凸點和凹口，包括設於手機電池倉的長方體凸點和電池上的凹口， 或將長方體凸點設於電池上和將凹口設於手機電池倉。
2.根據權利要求1所述的手機及其電池，其特徵在於所述供電電路中，用兩個二極體的正極端分別與一根導線的一端組成兩對電路輸入端，兩個二極體的負極電性相連後引出的一根導線與輸入端的兩根導線的另一端電性相連後引出的另一根導線組成一對作為電路輸出端，在引出的兩根導線中並聯一電容。
3.根據權利要求1所述的手機及其電池，其特徵在於所述的手機電池倉的電極與電池的電極在電池旋轉過程中保持電性連接。
4.根據權利要求1所述的手機及其電池，其特徵在於所述的手機與電池相卡的凸點和凹口，該凸點凸出其所在平面部分為一長方體，該凹口為一留有缺口的圓形凹口 ；凹口的深度等於長方體凸出其所在平面的高度，圓形的直徑等於凸出的長方體與所在平面平行的長方形面的對角線長度，圓形凹口的缺口寬度等於凸出的長方體與所在平面平行的長方形面的寬，圓形凹口的缺口的深度等於圓形凹口的深度。
專利摘要本實用新型涉及一種支持電池熱插拔的手機及其電池，包括用於防止兩塊電池間形成迴路的和緩衝電壓波動的電路，手機電池倉的雙組電極和電池上的雙組電極口單組電極以及設於手機電池倉和電池上的凸點和凹口。本實用新型給手機提供電池熱插拔功能，可讓用戶在不關機(不中斷正在運行的任務)的情況下更換手機電池。
文檔編號H04M1/02GK202111752SQ20112008555
公開日2012年1月11日 申請日期2011年3月28日 優先權日2011年3月28日
發明者任子俊 申請人:任子俊