電池備份裝置的製作方法

2023-06-25 01:00:06 1

專利名稱：電池備份裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電池備份裝置，尤其涉及具有數據連接和數據存儲 功能的電池備份裝置。
背景技術：
近來，可攜式數字裝置或移動裝置具有通過數據通訊與計算機交換 多種內容的功能。這樣的可攜式數字裝置或移動裝置通過連接器如USB 連接器與計算機連接。另一方面，由於可攜式數字裝置或移動裝置的電 池電力短時間內即耗盡，因此，為電池充電的電池備份裝置應運而生。

實用新型內容
因此，本實用新型即為解決上述在先技術中存在的問題而做出，本 實用新型的目的是提供一種具有數據連接和數據存儲功能的電池備份裝 置。
本實用新型的其它優點、目的和特徵，將在下列說明中部分地闡述， 並且本領域技術人員在檢視以下內容後其將會部分地變得顯而易見或者 可以從實施本實用新型中學到。為了實現這些目標，提供一種根據本實用新型的電池備份裝置，其
包括第一連接器；第二連接器；將由外部提供的數據通過第一連接器傳 輸至第二連接器的數據線；連接至數據線以選擇性地存儲數據的存儲單 元；以及充電單元，其通過第一連接器接收由外部提供的第一供給電壓， 並用其進行充電，且向第二連接器輸出第二供給電壓。
附圖簡要說明
本實用新型上述及其他的目的、特徵及優點將在
以下結合附圖的詳 細說明中更為明顯，其中


圖1是說明根據本實用新型一實施方式的電池備份裝置構造的框圖2是解釋圖1中存儲單元和第二連接器運行的概念視圖3是說明根據本實用新型另一實施方式的電池備份裝置構造的框
圖4是說明根據本實用新型再一實施方式的電池備份裝置構造的電 路圖5是說明根據本實用新型再一實施方式的電池備份裝置構造的電 路圖6是說明根據本實用新型再一實施方式的電池備份裝置構造的電 路圖；以及
圖7是說明根據本實用新型再一實施方式的電池備份裝置構造的電 路圖。
具體實施方式
在下文中，將結合附圖詳細說明本實用新型的優選實施方式。本實 用新型的觀點和特徵及實現該觀點和特徵的方法通過結合附圖、參閱具 體實施方式的詳細說明而更加顯而易見。但本實用新型不僅限於以下公 開的實施方式，而可以以多種形式實施。說明中定義的事物、如具體構 造和元件，僅僅是提供的用以幫助本領域普通技術人員全面理解本實用新型的特定細節，且本實用新型僅限定在權利要求書的範圍內。本實用 新型的全部說明中，同樣的元件在多個不同附圖中使用相同的附圖標記。
術語"連接至"或"耦接至"用來指明將一元件連接或耦接至另 一元件， 包括一元件"直接連接或耦接至"另一元件的情形和一元件通過又一元件 連接或耦接至另一元件的情形。這樣，術語"直接連接至"或"直接耦接 至"意為中間不插入任何其它元件而將一元件連接或耦接至另一元件。在 本實用新型的全部說明中，同樣的元件在多個不同圖中使用相同的附圖 標記。並且，術語"和/或"包括被描述項目的各自項目和他們的結合。
儘管術語"第一、第二、等等"被用來表述不同的元件、零件和/或部 件，但這樣的元件、零件和/或部件並不被術語限制。這些術語僅僅用來 將一元件、零件、或部件與其它元件、零件、或部件相區別。因此，在 以下說明中，第一元件、第一零件或第一部件可以是另一元件、另一零 件或另一部件。
在以下本實用新型的說明中，術語用來解釋本實用新型的實施方式， 但不限制本實用新型範圍。在表述中，除非特別說明，單數形式可以包 含複數形式。說明中用到的術語"包含了 "和/或"包含"意為除了所說明的 零件、歩驟、操作和/或元件之外不排除一個或多個其它零件、步驟、操 作和/或存在或者增加元件。
除非特別說明，本說明中用到的所有術語(包括技術和科學術語) 都可用來表示本實用新型所屬領域的普通技術人員通常的理解。此外， 常用的但在字典中未定義的術語除非被清楚地及特別地說明，不應主觀 臆斷或過度地解釋。
參照圖1 -3 ，對根據本實用新型一具體實施方式
的電池備份裝置進行 說明。圖l是說明本實用新型一實施方式的電池備份裝置構造的框圖，圖
2是解釋圖1中存儲單元和第二連接器運行的概念視圖。圖3是說明根據本 實用新型一改進實施方式的電池備份裝置構造的框圖。
參見圖l，根據本實用新型一實施方式的電池備份裝置l包括第一連 接器IO，第二連接器60，數據線DM和DP，充電單元35，以及存儲單元55。如上構造的電池備份裝置l執行數據連接、數據存儲、存儲卡讀取和 電池備份功能。以下，對電池備份裝置l的構造和操作進行詳細說明。
首先，對電池備份裝置l執行數據存儲和存儲卡讀取操作進行說明。 在這種情況下，電池備份裝置1通過第一連接器10連接到外部裝置(圖中 未表示)。此時，該外部裝置，如移動裝置，可以不連接到第二連接器 60。下文中，以該連接至第一連接器10的外部裝置(圖中未表示)是計 算機為例，但不僅限於計算機。
第一連接器10可以包括第一供給電壓插腳V—1，第一數據插腳DM—1 和DPj,以及第一接地插腳GND—1。電池備份裝置I通過第一連接器IO 的第一數據插腳DM—1和DP—l接收計算機(圖中未表示)輸入的數據。 通過第一數據插腳MD一1和DP—1輸入的數據加在數據線DM和DP上。而 且，電池備份裝置1通過第一連接器10的第一供給電壓插腳V—1從計算機 (圖中未表示)接收第一供給電壓。接地電壓可以施加至第一接地插腳 GND—1。該第一連接器10可以為USB (通用串行總線)連接器。
存儲單元55連接至數據線DM和DP，且選擇性地存儲計算機(圖中 未顯示)提供的數據。例如，存儲單元55可以只在外部裝置(圖中未顯 示)未連接至第二連接器60的情況下存儲數據。存儲單元55可以包括存 儲器50和存儲器控制器40。
該存儲器控制器40連接至數據線DM和DP,並可被輸入至此的致能信 號ENB致能，以從數據線DM和DP接收數據並將數據存儲至存儲器50。 而且，存儲器控制器40可被輸入至此的抑能信號DIS抑能，從而不從數據 線DM和DP接收數據。這裡，致能信號ENB或抑能信號DIS可以由第二連 接器60提供。當外部裝置(圖中未顯示)連接至第二連接器60時，第二 連接器60輸出抑能信號DIS，當外部裝置未連接至第二連接器60時，第二 連接器輸出致能信號ENB 。現參照圖2對該特徵進行更具體地說明。
參見圖2，第二連接器60可以包括第二和第三接地插腳0忖0_2和 GND_3。接地電壓被施加至第二接地插腳GND—2，且存儲器控制器40連 接至第三接地插腳GND—3。這裡，第二連接器60可以是用於數字裝置的標準連接器。
如果外部裝置70，例如移動裝置，連接至第二連接器60，如圖2所示， 第二接地插腳GND—2和第三接地插腳GND一3彼此電連接，這樣第三接地 插腳GND—3向存儲器控制器40提供低電平抑能信號DIS 。如果存儲器控制 器40通過致能終端EN接收到輸入的低電平抑能信號DIS，則連接至數據 線DM和DP的阻抗Z1和Z2變為無窮大，這樣數據就不被輸入至存儲單元 55。因而，外部裝置70連接至與第一連接器10連接的計算機(圖中未顯 示)，電池備份裝置l執行數據連接功能將在稍後進行說明。
如果移動裝置70與第二連接器60分離，第三接地插腳GND一3與第二 接地插腳GND—2電分離，這樣第三接地插腳GND—3就不提供低電平抑能 信號DIS。這種情況下，存儲器控制器40被致能，從數據線DM和DP接收 數據並將數據存儲在存儲器50中。因此，電池備份裝置l存儲數據。
並且，電池備份裝置1可以通過數據線DM和DP以及第一數據插腳 DM—1和DP—l將存儲器50中存儲的數據傳輸至外部計算機(圖中未顯 示)。
另 一方面，存儲器50可以是電池備份裝置1中固定提供的內置存儲 器，或者是可拆分的外置存儲器。例如，如果存儲器50為外置存儲器， 可以為SD卡，SM卡，T-flash存儲卡，MMC存儲卡等等。
總之，電池備份裝置1包括存儲單元55，並執行數據存儲或存儲卡讀 取功能。
接下來參見圖l，對電池備份裝置l執行數據連接操作進行說明。在 這種情況下，電池備份裝置1通過第一連接器10連接至第一外部裝置，並 通過第二連接器60連接至第二外部裝置。下面將以第一外部裝置和第二 外部裝置分別是計算機(圖中未顯示)和移動裝置(圖中未顯示)為例， 但不僅限於計算機和移動裝置。
第二連接器60可以包括第二數據插腳DM一2和DP一2 (或數據焊墊)， 且第二數據插腳DM—2和DP—2分別連接至數據線DM和DP。因此，電池 備份裝置1連接在與第一連接器10連接的計算機(圖中未顯示)和與第二連接器60連接的移動裝置(圖中未顯示)之間，並用於連接數據。也就 是說，電池備份裝置1通過第一連接器10從計算機(圖中未顯示)接收數 據，並通過數據線DM和DP將數據傳輸至第二接收器60，並通過第二連 接器60將數據傳輸至移動裝置(圖中未顯示)。並且，電池備份裝置l通 過第二連接器60從移動裝置(圖中未顯示)接收數據，通過數據線DM和 DP將數據傳輸至第一連接器IO，並通過第一連接器10將數據傳輸至計算 機(圖中未顯示)。這種情況下，以上述相同的方式，移動裝置(圖中 未顯示)連接至第二連接器60，這樣存儲裝置55被抑能，從而其不能通 過數據線DM和DP存儲數據。
接下來，參見圖l，對電池備份裝置l執行電池備份操作進行說明。 這種情況下，電池備份裝置1通過第二連接器60連接至外部裝置(圖中未 顯示)，例如，移動裝置。
首先，充電單元35包括可充電電池BAT—CH，以及充電控制單元20, 其以第一連接器10提供的第一供給電壓Vpl對可充電電池BAT!CH進行 充電。如果外部裝置(圖中未顯示)，例如計算機，連接至第一連接器 10，則第一供給電壓Vpl通過第一供給電壓插腳V—l被提供給計算機。充 電控制單元20接收第一供給電壓Vpl，並以該接收到的供給電壓對可充電 電池BAT一CH進行充電。這裡，該可充電電池BATJCH可以是可拆分型。
充電單元35可以進一步包括直流-直流變換器30。該直流-直流變換器 30選擇性地調節對可充電電池BAT一CH進行充電的供給電壓，並將調節 的供給電壓作為第二供給電壓Vp2輸出。例如，直流-直流變換器30降低 或提高為可充電電池BAT一CH進行充電的供給電壓，並提供該被降低或 被提高的供給電壓作為第二供給電壓Vp2。也就是說，如果移動裝置(圖 中未顯示)所需的供給電壓與對可充電電池BAT一CH進行充電的供給電 壓不同，或者移動裝置(圖中未顯示)所需的供給電壓與第一供給電壓 Vpl彼此不同，則該直流-直流變換器30就將對可充電電池BAT一CH充電 的供給電壓降低或提高至移動裝置(圖中未顯示)所需的供給電壓。如 果移動裝置(圖中未顯示)所需的供給電壓與對可充電電池BAT一CH充 電的供給電壓相等，則不需要直流-直流變換器30降低/提高該對可充電池BAT一CH充電的供給電壓。如果需要，該直流-直流變換器可以被省略。
如上所述，充電單元35從外部接收第一供給電壓Vpl並以其充電，且 通過第二連接器60的第二供給電壓插腳V一2向外部移動裝置(圖中未顯 示)提供第二供給電壓Vp2。因此，對與第二連接器60相連接的外部裝置 (圖中未顯示)的電池進行備份成為可能。
而且，如果該計算機(圖中未顯示)和移動裝置(圖中未顯示)分 別通過第一連接器10和第二連接器60都連接至電池備份裝置1 ，該電池備 份裝置l就將由計算機(圖中未顯示)輸入的第一供給電壓Vpl作為第二 供給電壓Vp2輸出至移動裝置(圖中未顯示)。即，包括二極體D1的電 池備份裝置l接收第一供給電壓Vpl，並輸出第二供給電壓Vp2。而且， 如圖1所示，第二連接器60可以進一步包括與第一供給電壓插腳V一1直接 連接的第三供給電壓插腳V一3，並將第一供給電壓Vpl原封不動地提供給 移動裝置(圖中未顯示)。這裡，可以在充電單元35中提供二極體D1。 圖1中，是以電池備份裝置l包括、但不限於、 一個二極體D1為例。
參見圖3 ，對根據本實用新型的另一實施方式的電池備份裝置進行說 明。圖3是說明根據本實用新型的另一實施方式的電池備份裝置構造的框 圖。與圖l所示的相同元件使用同樣的標記，為了便於解釋，省略相應元 件的詳細說明。
參見圖3，電池備份裝置2可以進一步包括電平變換器45。當移動裝 置70連接至第二連接器60時，電平變換器45從第三接地插腳GND一3接收 一低電平抑能信號，並將該接收到的抑能信號提供給存儲器控制器40。 如果移動裝置70與第二連接器分離，即使第三接地插腳GND—3浮空，該 電平變換器45仍將為存儲器控制器40提供一高電平致能信號ENB。
而且，為了控制存儲器控制器40的致能和抑能操作，電平變換器45 對第三接地插腳GND—3提供的致能信號ENB或抑能信號DIS的邏輯電平 進行轉換，並將該轉換的致能/抑能信號提供給存儲器控制器40。
因此，電池備份裝置2可以根據移動裝置70是否與第二連接器60相連 接而選擇性地執行數據存儲功能。參見圖4，對根據本實用新型的再一實施方式的電池備份裝置進行說
明。圖4為說明根據本實用新型的再一實施方式的電池備份裝置構造的電 路圖。圖4中，以第一連接器為USB連接器為例，但不僅限於USB連接器。
參見圖4，與本實用新型的上述實施方式不同，電池備份裝置3進一 步包括連接信息提供單元80,其向第二連接器60的連接信息終端ID輸出 連接信息，該連接信息指示外部裝置(圖中未顯示)是否與第一連接器 IO連接。該連接信息提供單元80可以包括第一開關元件Q1以及電阻器Rid 和Rb。如上述構造的電池備份裝置2可以與外部裝置(圖中未顯示)共同 使用，以識別該裝置是否連接至具有電池備份功能的負荷或該裝置是否 與計算機(圖中未顯示)連接。
首先，如果外部裝置(圖中未顯示)，例如移動裝置，連接至第二 連接器60,並且另一外部裝置(圖中未顯示)，例如計算機，不與第一 連接器10相連，即在執行移動裝置(圖中未顯示)電池備份的情況下， 該連接信息提供單元80將向移動裝置(圖中未顯示)通知連接信息。
更具體地，第一幵關元件Ql的基極可以連接至第一連接器lO的機殼 接地GND—CH，第一基極電阻器Rb可以向第一開關元件Q1的基極提供第 二供給電壓Vp2，並且ID電阻器Rid可以連接至第二連接器60的連接信息 終端ID。
如果計算機(圖中未顯示)連接至第一連接器IO，就向機殼接地 GND一CH施加接地電壓，且如果該計算機(圖中未顯示)不與第一連接 器10相連接，則不向機殼接地GND—CH施加接地電壓。因此，如果計算 機(圖中未顯示)不與第一連接器10相連，則第二供給電壓Vp2被提供給 第一開關元件Q1的基極，這樣，第一開關元件Q1被開啟。這樣，ID電阻 器Rid連接至接地電壓，且連接信息終端ID被開啟。當電流流經連接信息 終端ID時，連接至第二連接器60的移動裝置(圖中未顯示)識別出其不 與計算機(圖中未顯示)相連接，但與充電單元35相連以提供電池備份。
之後，如果計算機(圖中未顯示)連接至第一連接器IO，則向機殼 接地GND—CH施加接地電壓，這樣，接地電壓被施加至第一開關元件Q1的基極。因此，第一開關元件Q1被關閉，ID電阻器Rid浮空。當連接終端 信息ID浮空時，連接至第二連接器60的移動裝置(圖中未顯示)識別出 其與計算機(圖中未顯示)相連，並與計算機(圖中未顯示)交換數據。 並且，移動裝置(圖中未顯示)可以通過計算機(圖中未顯示)執行電 池備份。
參見圖5，對根據本實用新型的再一實施方式的電池備份裝置進行說 明。圖5是說明根據本實用新型的再一實施方式的電池備份裝置構造的電 路圖。參見圖5，與本實用新型上述實施方式不同，電池備份裝置4的連 接信息提供單元81進一步包括第二開關元件Q2和第二基極電阻器Rbb。 第二開關元件Q2的第二基極電阻器Rbb連接至第一連接器10的第一供給 電壓插腳VJ ，且第二開關元件Q2的集電極連接至第一開關元件Q1的基 極。
首先，如果計算機(圖中未顯示)不與第一連接器10連接，則第一 供給電壓Vpl就不被提供至第二開關元件Q2的基極，這樣第二開關元件 Q2被關閉。因此，第二供給電壓Vp2被提供給第一開關元件Ql的基極以 開啟第一開關元件Q1，這樣電流流經連接信息終端ID.
如果計算機(圖中未顯示)連接至第一連接器IO,則第一供給電壓 Vpl被提供至第二開關元件Q2以開啟第二開關元件Q2。因此，第二開關 元件Q2降低第一開關元件Q1的基極電壓以關閉該第一開關元件Q1，這 樣，連接信息終端ID被浮空。
參見圖6，對根據本實用新型的再一實施方式的電池備份裝置進行說 明。圖6是說明根據本實用新型的再一實施方式的電池備份裝置構造的線 路圖。參見圖6，電池備份裝置5進一步包括開關單元85。該開關單元85 控制連接信息提供單元80，使其僅在移動裝置(圖中未顯示)連接至第 二連接器60時，將連接信息輸出給連接信息終端ID。
更具體地，只有當移動裝置(圖中未顯示)連接至第二連接器60時， 開關單元85才從與其連接的第三接地插腳GND-3接收接地電壓。如果施 加了接地電壓，該開關單元85向第一開關元件Q1的基極提供第二供給電壓Vp2。在這種情況下，如上參照圖4所述，連接信息提供單元80根據計 算機(圖中未顯示)是否與第一連接器10相連，而通過連接信息終端ID
向移動裝置(圖中未顯示)輸出連接信息。因此，如果移動裝置(圖中
未顯示)不與第二連接器60相連，則該連接信息提供單元80不向第一開 關元件Ql提供第二供給電壓Vp2，從而可以降低能耗。
參見圖7 ，對根據本實用新型的再一實施方式的電池備份裝置進行說 明。圖7為說明根據本實用新型的再一實施方式的電池備份裝置構造的電 路圖。參見圖7，電池備份裝置6的連接信息提供單元82連接至第一供給 電壓Vpl和第一接地插腳GNDJ。根據如上構造的電池備份裝置2，與本 實用新型的上述實施方式不同，如果電流流經連接信息終端ID，則移動 裝置(圖中未顯示)識別出其與計算機(圖中未顯示)相連，並且如果 連接信息終端ID浮空，則識別出其與計算機(圖中未顯示)不相連但與 充電單元35相連。
更具體地，如果計算機(圖中未顯示)連接至第一連接器IO，則第 一供給電壓Vp 1被第一基極電阻器Rb和第三基極電阻器Rbbb分開，被分 開的第一供給電壓被提供至第一開關電晶體Q1的基極。因此，第一開關 電晶體Q1被開啟，以使電流流經連接信息終端ID.
如果計算機(圖中未顯示)未連接至第一連接器IO，則接地電壓被 提供給第一開關元件Q1的基極，這樣，第一開關元件Q1被關閉以浮空連 接信息終端。
如上所述，依照本實用新型的實施方式的電池備份裝置， 一個電池 備份裝置執行數據連接、數據存儲、存儲卡讀取和電池備份功能，因此 提高了用戶使用的便捷性。
儘管為了說明的目的，已對本實用新型的優選實施方式進行了說明， 本領域技術人員可以理解，還有多種更改、增加和代替都是可能的，而 不脫離權利要求所公幵的本實用新型的範圍和思想。
權利要求1.一種電池備份裝置，包含第一連接器；第二連接器；數據線，其通過第一連接器將由外部提供的數據傳輸至第二連接器；存儲單元，其與數據線連接以選擇性地存儲數據；以及充電單元，其通過第一連接器接收由外部提供的第一供給電壓並以其進行充電，選擇性地調節充電供給電壓電平，並向第二連接器輸出第二供給點壓。
2. 如權利要求l所述的電池備份裝置，其特徵在於，第一連接器為USB 連接器。
3. 如權利要求l所述的電池備份裝置，其特徵在於，如果外部裝置與 第二連接器不相連，則存儲單元被致能以存儲數據，而如果外部裝置連接 至第二連接器，則存儲單元被抑能，以使存儲單元不存儲數據。
4. 如權利要求3所述的電池備份裝置，其特徵在於，存儲單元包含-存儲器；以及存儲器控制器，其被致能信號致能以在存儲器中存儲數據，並被抑能 信號抑能；其中，如果外部裝置與第二連接器不相連接，則第二連接器將抑能信 號輸出至存儲器控制器，而如果外部裝置與第二連接器相連接，則第二連 接器輸出抑能信號。
5. 如權利要求l所述的電池備份裝置，其特徵在於，充電單元包含-可充電電池；以及充電控制單元，其以第一供給電源對可充電電池充電。
6. 如權利要求5所述的電池備份裝置，其特徵在於，充電單元降低或提高對可充電電池充電的供給電壓，並輸出被降低或被提高的供給電壓作 為第二供給電壓。
7. 如權利要求5所述的電池備份裝置，其特徵在於，充電單元接收第一供給電壓，並輸出第二供給電壓。
8. 如權利要求l所述的電池備份裝置，還包含連接信息提供單元，其 將指示外部裝置是否連接至第一連接器的連接信息輸出至連接信息終端。
9. 如權利要求8所述的電池備份裝置，其特徵在於，當外部裝置連接 至第一連接器時，連接信息提供單元被關閉，以浮空連接信息終端，並且 當外部裝置與第一連接器不相連時被開啟，以開啟連接信息終端。
10. 如權利要求l所述的電池備份裝置，還包含連接信息提供單元，如 果第一外部裝置連接到具有連接信息終端的第二連接器，其將指示第二外 部裝置是否與第一連接器相連接的連接信息通過連接信息終端輸出至第 一外部裝置。
專利摘要提供一種電池備份裝置。該電池備份裝置包括第一連接器；第二連接器；數據線，其通過第一連接器將外部提供的數據傳輸至第二連接器；存儲單元，其連接至數據線以選擇性地存儲數據；以及充電單元，其通過第一連接器接收由外部提供的第一供給電壓並以其充電，選擇性地調節充電供給電壓電平，並向第二連接器輸出第二供給電壓。
文檔編號H02J7/00GK201319511SQ20082017866
公開日2009年9月30日 申請日期2008年11月5日 優先權日2007年11月11日
發明者李在晟 申請人:(株)意真思