CN102664979A

CN102664979A - 内置高速充电装置的手机及通讯数码产品

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Publication number: CN102664979A
Application number: CN201210161732XA
Authority: CN
Inventors: 倪晓旺
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-05-23
Filing date: 2012-05-23
Publication date: 2012-09-12

Abstract

本发明公开了一种内置高速充电装置的手机及通讯数码产品，包括手机及通讯数码产品壳体、供电电路和功能电路，其特征在于：在所述手机及通讯数码产品中，内置了A型USB3.0充电装置，以实现便捷充电，涉及电子书、平板电脑等产品。该A型USB3.0充电装置至少为一个，设置在上述产品的供电电路上，与其产品本体为固定或活动结构，其电源连线与供电电路直接连接或通过伸缩线、弹簧线装置连接。该充电装置平时内置在手机等产品的内部或壳体的凹槽部分，实现随身携带。这样当上述产品没电时，就能很方便连接上身边的电脑、USB插座等USB电源进行充电，同时也能用该A型USB接口连接充电器充电，解决了上述产品经常没电的问题。

Description

内置高速充电装置的手机及通讯数码产品

技术领域

本发明涉及一种新型手机及通讯数码类产品，具体地说，是涉及一种内置高速充电装置的手机及通讯数码产品。

背景技术

近年来，电子科技的进步可谓日新月异，随着该行业快速发展，手机及各种通讯数码产品，如：MP4、MP5、数码相框，越来越广泛应用于人们的日常生活当中，极大的丰富了人们的工作、生活及娱乐。但由于手机及相关通讯、数码产品体积有限，其配置的电池容量一般都较小，平时需要经常通过充电来满足其用电的需要。

不过这些手机及通讯数码产品目前日益丰富的功能应用，如智能手机等产品的出现，用户需要经常浏览网页、看电子书、游戏、听音乐、发微博、发邮件，都带来了较大的电能消耗。由于其产品自身所配置的电池容量有限，而产品自身耗电量又较大，使其待机时间仅为一到两天，其充电频率显著提高，同时也出现了手机经常没电、影响使用的情况。

上述产品普遍存在着待机时间短的问题，其设备常用的USB( Universal Serial Bus，通用串行总线）充电接口，近年来经历了USB1.1和USB2.0等几个阶段。而传统的USB1.1、USB2.0提供的输出电流最高仅为500 mA，这对目前大容量的电池来说，使用起来会有点捉襟见肘，已逐渐不能满足人们的日常充电需要，影响了大家的使用。人们迫切需要一种充电速度更快的充电装置，来满足上述产品的充电需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种内置高速充电装置的手机及通讯数码产品，以满足上述产品在快速充电方面的需要。

本发明为解决上述技术问题，所采用的技术方案为。

一种内置高速充电装置的手机及通讯数码产品，包括手机及通讯数码产品壳体、供电电路和功能电路，其特征在于：在所述手机及通讯数码产品中，内置了A型USB3.0充电装置，涉及如：手机、相机、录音笔、电子书、平板电脑、MP4、MP5、MP6、数码伴侣、数码相框、移动电视、手持电视、RFID读写器、GPS、PSP、电玩、游戏机、学习机、电视机、DV、电子辞典、点读机、复读机、随身听、录放机、收音机、蓝牙眼镜、视频眼镜、视频学习机、视频外语通等通讯数码产品领域。

本发明所述的A型USB3.0充电装置设置在所述手机及通讯数码产品的供电电路上，该A型USB3.0充电装置直接连接或通过电源连线，连接上述手机及通讯数码产品的供电电路进行充电，该电源连线可以是USB3.0连接线，用于上述设备的充电连线，该A型USB3.0充电装置通常设置于所述手机及通讯数码产品主板的一端，其产品壳体中内置有支持USB3.0的供电电路，并与置于壳体上的该A型USB3.0充电装置相连接。

该电源连线与所述供电电路之间直接连接或通过伸缩线装置或弹簧线装置进行连接。本发明所述充电装置的USB3.0充电连接线，需要进一步延长时，可通过在充电装置与所述手机及通讯数码产品电池的充电端口之间连接具有导电功能的伸缩线装置或弹簧线、曲线装置的方式来实现。所述弹簧线、曲线装置是一种类似电话听筒的弯曲线；所述伸缩线装置内置有发条或弹簧、弹片装置，可自由拉伸和缩短连接线长度，通过在伸缩线上设置有不同的控制档位，届时能根据不同的使用需要，调节、固定该伸缩线的长短，用完能方便、快捷的收起，使用伸缩线装置或弹簧线、曲线装置，能有效节省空间，并让所述手机及通讯数码产品即便在充电时，也拥有了更多的活动空间，甚至边充电、边使用，还能在充电时将上述手机及通讯、数码产品平放在一个平面上，而不需要吊挂在供电设备的插口处。

本发明所述的A型USB3.0充电装置至少为一个，主要包括一A型USB3.0接口，可向下兼容目前的USB2.0、USB1.1或USB1.0接口。该A型USB3.0接口具有传统USB技术的易用性和即插即用的功能，为了向下兼容2.0版，该USB3.0接口，通常采用9针脚设计，其中四个针脚和目前USB2.0接口的形状、定义均完全相同，而另外5根是专门为USB3.0接口准备的，所以该A型USB3.0接口，在能连接A型USB3.0接口的同时，也能直接连接目前具有USB2.0接口的电脑、笔记本以及车载充电器等设备。

平时，该A型USB3.0充电装置安置在所述手机及通讯数码产品壳体的内部或壳体的凹槽部分，集成在手机及通讯数码产品中，在其外部可增加一仓盖结构的装置，以使整个产品壳体的外部结构呈一体化、更加美观。使用时，可通过旋转装置、导槽等方式，将该充电装置旋转、平推出所述手机及通讯数码产品的壳体，来进行充电。

本发明所述的A型USB3.0接口，也俗称大口USB接口，是我们电脑等设备上那种扁平状、十分普及的标准USB大小的接口直接连接。这样，在我们手机及通讯数码产品没电时，就能很方便的连接到相匹配的充电电源插口。其电源连线可以是USB3.0连接线，用于上述设备的充电连线，线路板接口的电源连接电源控制电路，USB接口转换模块能使电路同时兼容USB3.0和USB2.0方式的连接。

本发明所述的USB3.0接口是一种新的USB标准，具有高速充电能力，USB3.0接口中间的塑料片为蓝色，不同与现有USB2.0标准的黑色，一般很容易分辨。

该USB3.0接口，之所以能被称为超高速USB，即SuperSpeed USB，与目前USB2.0接口相比，有着很大的区别。其中，USB3.0标准在一些特性上是独一无二的，其超高速的表现，主要是得益于技术的改进，相比目前常用的USB2.0接口，USB3.0标准采用了一种新的物理层，增加了更多并行模式的物理总线，用两个信道把数据传输和确认过程分离，因而USB3.0接口能获得较高的速度。即USB3.0接口在原有USB2.0接口4线结构（一条电源线、一条地线、2条数据线）的基础上，再增加了4条线路，用于接收和传输。因此不管是线缆内，还是接口上，总共设有8条线路。正是额外增加的这4条（2对）线路提供了“SuperSpeed USB”所需带宽的支持，得以实现超高速，这显然是USB2.0接口的2条（1对）线路，所不能比拟的。

另外，该USB3.0接口在其链路上还采用了中断驱动，而不是目前使用的轮检方法，这样能进一步降低功耗，而USB3.0的最小工作电压也从4.4V降到4V，会更加的省电。由于USB3.0接口增加了线路，且线缆更粗一些，USB3.0电源的负载已增加到150毫安高于USB2.0的100毫安，能将USB3.0接口电源的输出电流从目前的500毫安提高到900毫安，这比现在的USB2.0接口提高了80%以上，所以能大幅提升充电速度，并支持手机及相关通讯、数码产品的快速充电。

本发明借助A型USB3.0充电装置来为上述产品进行充电，在支持USB3.0充电的同时，兼容原有USB2.0，是原有USB2.0的升级，将能够更快的完成充电过程，也能在较短的时间内完成较大容量电池的充电。

本发明所述的A型USB3.0充电装置为USB3.0 A型公口充电装置或USB3.0 A型母口充电装置，当上述手机及通讯数码产品的充电接口为USB3.0 A型公口充电装置时，通常设置为活动结构，该A型USB3.0接口和电脑、笔记本、电视、车载充电器等具有USB插口的供电设备以及有USB插口的插座、插排等供电装置能直接匹配，在推出手机及通讯数码产品中的USB头后，就能与上述供电设备的USB接口直接连接并进行充电，十分方便。

当该手机及通讯数码产品的充电接口为USB3.0 A型母口充电装置时，该USB母口一般设置为固定结构，通常直接设置在手机及通讯数码产品壳体的内部，届时通过连接双公头的USB充电连线后，再与电脑、电视、充电器等供电设备上的A型USB母口相连，为上述产品进行充电。

由上可知，通过将该A型USB3.0充电装置及充电连线放置在所述手机及通讯数码产品之中，实现了随产品携带、随身携带。而与之A型USB3.0接口相匹配的供电设备的USB接口目前随处可见，这样，当上述手机及通讯数码产品没电或需要补充电能时，就能很方便的将该充电装置推出，可无须借助现有的充电器，就能直接连接电脑等设备上相匹配的USB插口或具有USB插口的插座、插排来进行充电；平时也能将该A型USB3.0接口，连接至带USB插口的充电器用目前常用的方法来为手机及通讯数码产品进行充电，保证了手机及通讯数码产品的充电的多样性，从而有效解决了上述手机及通讯数码产品经常出现的电池耗尽、影响使用的困扰。

本发明所述的A型USB3.0充电装置与所述手机及通讯数码产品本体的连接方式为旋转结构、平推型伸缩结构、折叠结构或固定结构，即活动结构或固定结构。

在其连接方式为活动结构时，若该手机及通讯数码产品需要充电，则该A型USB3.0充电装置可借助气压装置、液压装置、弹簧机构，或直接通过手动方式、电动按钮的方式，弹出该充电装置、直接连接至相匹配的电脑、笔记本的USB插口或具有USB插口的插座、插排等供电装置，来为上述手机及通讯数码产品进行充电。该充电装置打开后，可调节并固定角度。

本发明中的A型USB3.0充电装置与所述手机及通讯数码产品本体的连接方式为平推型伸缩结构时，该充电装置通过滑动按钮或弹性按压开关等方式，进行双向平滑移动，所述充电装置和连线平时隐藏在手机及通讯数码产品本体的内部，需要充电时，用户推动充电装置上的滑动按钮，将充电装置沿壳体中的导槽、平推出手机及通讯数码产品壳体的外部；或按动弹性按压开关，就可将充电装置直接弹出，该弹性按压开关由按键和弹簧组成，这样在按下按钮后，该充电装置可直接弹出，***相匹配的充电插口进行充电，充完后通过外力，将充电装置按压回原位，其结构伸缩自如，使用方便。

当该A型USB3.0充电装置与上述手机及通讯数码产品本体的连接方式为旋转结构时，该充电装置通过一旋转装置与上述产品本体相连，并可自由旋转，当需要充电时，将该充电装置旋转、突出于手机及通讯数码产品的壳体后，连接到相匹配的电脑、笔记本的USB插口或具有USB插口的插座、插排等供电装置后进行充电；用完后，重新将其放入上述手机及通讯数码产品壳体的内部。

当该A型USB3.0充电装置与所述手机及通讯数码产品本体的连接方式为折叠结构时，则该充电装置设置为折叠结构，当该充电装置的折叠结构展开时，所述充电装置突出于手机及通讯数码产品壳体外部，这样就能直接连接具有USB插口的插座、插排、电脑等供电装置进行充电，用毕再将其折叠收回。

当该A型USB3.0充电装置与所述手机及通讯数码产品本体的连接方式为固定结构时，该A型USB3.0充电装置通常内置于手机及通讯数码产品本体的内部，通过连接USB充电线后，再与相匹配的具有USB插口的插座、插排、电脑等供电设备的插口连接后进行充电。

由于电脑、笔记本的USB插口的输出电压稳定，一般为5V，同手机等产品充电器的输出电压一致，可供上述手机及通讯数码产品充电使用，该USB3.0接口的输出电流最高能达到900 mA，能作为相关手机及通讯数码产品的应急供电电源或平时辅助供电的电源，届时如其所连接电脑的插口也是A型USB3.0接口的话，则能为上述手机及通讯数码产品提供900 mA的输出电流，这样，就大幅提升了目前USB2.0接口仅500 mA的输出电流，提高了充电效率，缩短了充电时间。

鉴于现在手机及通讯数码产品多是使用锂电池，由于锂电池中都设有保护电路，能在被过充电或过放电时对电池进行自动保护，且锂电池几乎不存在记忆效应，优点之一就是可在随时进行充电，而不用非要把电用光之后再充，用户平时可根据自身需要、随时充电。因为锂电池的寿命取决于有效充电时间的多少，也就是说，即使用户只用掉一半就开始充电对电池寿命也并无影响，所以，采用上述这种应急充电方式，对锂电池几乎没有损害。另外，对于锂电池来说，经常让它保持足够的电压对电池也是有益的，如果等到电耗光时再充电，反而会加快电池的损耗和老化，且随着电子产品更新的加速，现有锂电池的寿命一般都超过手机及通讯数码产品本身的使用寿命，所以完全可以通过上述充电方式来进行充电。

本发明所述的A型USB3.0充电装置，在用户周围没有充电器的情况下，能实现对上述手机及通讯数码产品的应急充电、辅助供电，保证手机及相关通讯数码产品的正常使用；在身边有充电器的情况下，该手机及通讯数码产品自带的A型USB3.0充电装置，也能连接上述产品现有带USB插口的充电器，用目前常用的方式来为上述手机及通讯数码产品进行充电。

另外，为防止上述手机及通讯数码产品在充电后，手机等产品忘记拔出、遗忘在供电设备上，可在该手机及通讯数码产品上增加防丢器装置，该防丢器由发射机与接收机两部分构成，当发射机与接收机的间隔距离超过使用者之前所预设的距离后，接收机即用声、光或振动的方式来提示使用者取下该手机及通讯数码产品。

由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本专利通过在所述手机及通讯数码产品中，内置一A型USB3.0充电装置，具有了如下有益效果。

一方面，本发明中的A型USB3.0充电装置，突破了现有USB2.0接口在电流传输上的瓶颈，且具有了更好的电源管理，当上述手机及通讯数码产品采用该USB3.0接口进行充电时，其USB3.0接口的电源输出从原先USB2.0接口时的500毫安提高到900毫安，供电能力得以大幅提高。所以，通过该USB3.0充电装置来充电，能更快的完成充电，节省将近一半的时间，从而获得了和普通充电器相媲美的充电速度。由于本发明所用的USB3.0接口支持USB3.0技术，而且能向下兼容USB2.0等接口，使用范围更加广泛，满足了使用者日常对各种设备插接使用，且不用另接电源线和充电器。

另一方面，由于该A型USB3.0充电装置能与电脑等设备的USB接口直接匹配，且充电装置内置在上述产品的内部，平时随产品携带、随身携带，这样当上述手机及通讯数码产品没电或需要补充电能时，就能很方便的找到相匹配的供电电源插口。这样，不管在出差、旅游，还是在汽车上、办公室、外出时，都能直接通过产品自带的A型USB3.0充电装置，直接连接电脑、笔记本、车载充电器等具有USB插口的供电设备或具有USB插口的插座、插排等市电电源，实现充电。

本发明可直接通过该A型USB3.0充电装置来为手机及通讯数码产品提供及时的充电，以应对上述产品经常出现的设备没电或电量不足、影响正常使用的问题，同时省去了人们外出时另外再携带充电器的麻烦，实现了便捷充电，其结构简单、收放自如、设计巧妙，具有携带方便、能即时充电的特点。

附图说明

附图用来进一步理解本发明，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明。

图1是本发明的电子书中A型USB3.0充电装置推出后的正视图。

图2是本发明中手机及通讯数码产品工作时的一种充电流程框图。

图3是本发明中A型USB3.0充电装置与本体的连接方式为伸缩结构时，手机背面的结构示意图。

图4是本发明中A型USB3.0充电装置与本体的连接方式为旋转结构时，手持电视背面的结构示意图。

图5是本发明中A型USB3.0充电装置与本体的连接方式为折叠结构时，MP4侧面的结构示意图。

图6是本发明中伸缩线装置的内部结构图。

图中：

1、电子书壳体； 2、电子书屏幕；

3、A型USB3.0充电装置； 3a、A型USB3.0充电装置在产品本体中的状态；

4、电源连线； 5、手机壳体；

6、手持电视壳体； 7、MP4壳体；

8、导槽； 9、旋转装置；

10、箭头甲； 11、箭头乙；

12、箭头丙； 13、伸缩线机壳；

14、充电装置的电源输出端口；15、电源线；

16、发条； 17、齿轮；

18、按钮； 19、充电电池供电电路的输入端口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。

图1是本发明的电子书中A型USB3.0充电装置推出后的正视图。

参见图1所示，一种内置高速充电装置的电子书，包括：电子书壳体1、电子书屏幕2，其中：在电子书壳体1中内置有A型USB3.0充电装置3，图1为该A型USB3.0充电装置3推出后的状态，所述A型USB3.0充电装置3通过电源连线4连接到电子书内部的供电电路进行充电。其中，该电源连线可以是USB3.0连接线，用于上述设备的充电连线；该A型USB3.0充电装置3通常设置在电子书的背面，以保证电子书正面的整体性，从而不影响外观。

由于本实施例中所述的一种内置高速充电装置的电子书，实现了充电装置随产品携带、随身携带，所以当您的电子书处于低电量状态、需要补充电能时，无论身处何处，只要附近有电脑、笔记本、车载充电器等具有A型USB接口的供电设备，就能为该电子书充电，有效避免了电子书在使用过程中，经常没电而影响用户使用的情况。

由于该A型USB3.0充电装置3的输出电压为5V，并能提供900 mA的输出电流，较以往有大幅提高，充电速度会更快，从而保证了电子书等产品的充电效率，节省了充电时间，获得了和充电器充电相仿的速度，但比普通充电器充电更加的方便。

参见图2所示，本发明所述的A型USB3.0充电装置，设置在手机及通讯数码产品的供电电路上，其供电电源由电脑的A型USB插口输出后，经手机及通讯数码产品内置的A型USB3.0充电装置，通过电源连线、连接到上述手机及通讯数码产品内部的供电电路，为其充电电池进行充电。

本发明所述的A型USB3.0充电装置与其产品壳体之间有多种连接方式，下面以手机、电子书和MP4产品分别举例进行说明。

参见图3所示，当A型USB3.0充电装置3与手机壳体5的连接方式为平推型伸缩结构时，该A型USB3.0充电装置3可通过设置在手机中的导槽8、沿箭头甲10所示方向进行双向平移滑动。平时该A型USB3.0充电装置3隐藏在手机壳体5的内部，图中3a即A型USB3.0充电装置3在产品本体中的状态，即手机壳体5中的状态，当需要充电时，将该A型USB3.0充电装置3沿导槽8平推出手机壳体5的外部，***电脑、笔记本的A型USB插口即可进行充电，用毕收回，伸缩自如，使用方便。

参见图4所示，当A型USB3.0充电装置3与手持电视壳体6的连接方式为旋转结构时，该A型USB3.0充电装置3通过一旋转装置9与手持电视壳体6相连，并可沿箭头乙11所示方向进行自由旋转，当手持电视需充电时，将该A型USB3.0充电装置3沿箭头乙11所示方向，通过旋转装置9旋转打开，使A型USB3.0充电装置3突出于手持电视壳体6，这时就可通过连接电脑、笔记本的A型USB插口或带A型USB插口的插座、插排等供电装置，为该手持电视进行充电，用毕将其放回手持电视本体的内部，图中3a就是该A型USB3.0充电装置3在产品本体中的状态。

参见图5所示，该图为A型USB3.0充电装置3打开时，MP4的一种侧视图。当A型USB3.0充电装置3与MP4壳体7的连接方式为折叠结构时，该A型USB3.0充电装置3可沿箭头丙12所示方向进行打开和折叠。平时将该A型USB3.0充电装置3贴于MP4壳体7背面的凹槽部分。需要充电时，将该A型USB3.0充电装置3的折叠结构展开，使A型USB3.0充电装置3突出于MP4壳体7，以便连接电脑、笔记本、电视、车载充电器等具有A型USB插口的供电设备进行充电，用毕再将其折叠收回，把A型USB3.0充电装置3放回MP4壳体7的内部。

图6是本发明中伸缩线装置的内部结构图。

参见图6所示，本发明所述A型USB3.0充电装置的电源连线，在需要进一步延长时，可通过在A型USB3.0充电装置与所述手机及通讯数码产品中充电电池的供电电路之间，连接一具有导电功能的伸缩线装置来实现。该伸缩线装置包括伸缩线机壳13、A型USB3.0充电装置的电源输出端口14、电源线15以及一个电源线伸缩装置，该电源线伸缩装置包括发条16、齿轮17、按钮18。其中，发条16、电源线15缠绕在齿轮17上，按钮18设置在伸缩线机壳13与齿轮17之间；发条16的末端与电源线15相连，发条16起到伸缩弹力的作用；齿轮17起到装置发条16及电源线15的作用；按钮18起到控制齿轮17停顿及工作的作用。电源线15的一端连接手机及通讯数码产品中A型USB3.0充电装置的电源输出端口14，另一端连接上述产品中充电电池供电电路的输入端口19。使用时拉出电源线15，用毕电源线15自动缩回。

本发明中，在手机及通讯数码产品A型USB3.0充电装置的电源输出端口14与该产品中充电电池供电电路的输入端口19之间，通过连接伸缩线装置，就能自由拉伸和缩短充电连接线的长度，根据不同的使用需要，调节、固定伸缩线的长短，用完能方便快捷的收起，使用伸缩线，可有效节省空间，使手机及通讯数码产品在充电时，拥有更多的活动空间，不至于被固定在一个很小的范围内，甚至达到边充电、边使用的目的，也能在充电时将手机及通讯数码产品平放在一个平面上，而不需要吊挂在供电设备的插口处。

这里所披露的本发明：一种内置高速充电装置的手机及通讯数码产品的实施例，其变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说，实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明精神或本质特征的情况下，本发明可用其他形式、结构、布置、比例，以及用其他元件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，均在本发明保护范围之内。

Claims

1.一种内置高速充电装置的手机及通讯数码产品，包括手机及通讯数码产品壳体、供电电路和功能电路，其特征在于：在所述手机及通讯数码产品中，内置了A型USB3.0充电装置。

2.根据权利要求1所述的内置高速充电装置的手机及通讯数码产品，其特征在于：该A型USB3.0充电装置设置在所述手机及通讯数码产品的供电电路上，该A型USB3.0充电装置直接连接或通过电源连线，连接上述手机及通讯数码产品的供电电路进行充电。

3.根据权利要求2所述的内置高速充电装置的手机及通讯数码产品，其特征在于：该电源连线与所述供电电路之间直接连接或通过伸缩线装置或弹簧线装置进行连接。

4.根据权利要求1所述的内置高速充电装置的手机及通讯数码产品，其特征在于：该A型USB3.0充电装置至少为一个。

5.根据权利要求1所述的内置高速充电装置的手机及通讯数码产品，其特征在于：该A型USB3.0充电装置安置在所述手机及通讯数码产品壳体的内部或壳体的凹槽部分。

6.根据权利要求1所述的内置高速充电装置的手机及通讯数码产品，其特征在于：该A型USB3.0充电装置为USB3.0 A型公口充电装置或USB3.0 A型母口充电装置。

7.根据权利要求1所述的内置高速充电装置的手机及通讯数码产品，其特征在于：该A型USB3.0充电装置与所述手机及通讯数码产品本体的连接方式为旋转结构、平推型伸缩结构、折叠结构或固定结构。