CN102668306B

CN102668306B - 向移动通信设备供应电力的装置和使用该装置的便携设备

Info

Publication number: CN102668306B
Application number: CN201080043174.6A
Authority: CN
Inventors: 西里列·加雄; 丹尼尔·拉德烈
Original assignee: ST Ericsson SA; ST Ericsson Grenoble SAS
Current assignee: ST Ericsson SA; STMicroelectronics Alps SAS
Priority date: 2009-09-30
Filing date: 2010-09-30
Publication date: 2015-01-07
Anticipated expiration: 2030-09-30
Also published as: EP2483989A2; WO2011039326A3; EP2483989B1; US20120235513A1; CN102668306A; WO2011039326A2; FR2950750A1

Abstract

本发明涉及一种包括电路(3)的供应装置(1)，电路(3)包括输入端(30)、输出端(31)、接地端(32)、位于输入端(30)和输出端(31)之间并连接到接地端(32)且包括电池(330)的电力(E)源(33)。根据本发明，该装置包括调节器(5)，调节器(5)包括：-包括第一换向器(501)和第二换向器(502)的开关(50)；包括第一端(511)和第二端(512)的管理模块(51)，管理模块(51)适于评估电池(330)的充电状态(A_i)并根据所述充电状态(A_i)驱动开关(50)。本发明还涉及一种使用所述装置(1)的移动设备(2)。

Description

向移动通信设备供应电力的装置和使用该装置的便携设备

技术领域

本发明涉及一种向移动通信设备供应电力的装置，所述移动通信设备例如为手机或笔记本电脑。

背景技术

根据第一个方面，本发明尤其涉及一种向移动通信设备供应电力并包括电子供应电路的装置，所述电子供应电路包括设计为接入到电力网中的输入端、适于接入到便携式设备中的输出端、与所述输入端电隔离的接地端、位于所述输入端和所述输出端之间且适于通过所述输出端向便携式设备供应电力的电源，所述电源还连接到所述接地端并包括用于存储电力的可充电电池。

供应电力(例如向手机供应电力)的这种电力供应装置是本领域的技术人员熟知的。考虑到移动通信设备(且尤其是同时向用户提供越来越多服务的手机)日益增长的电力需求，应该在电源的重量和存储供应所述便携式设备的电力的能力之间进行精妙的折中。

发明内容

基于这个最初的陈述，本发明的主要目标是提出一种旨在降低至少一个之前提及的局限性的供电装置。为此，进一步符合上面序文中给出的通用定义的供电装置的基本特征在于，其包括开关调节器，所述开关调节器包括：

■伺服开关，所述伺服开关包括：

-位于输入端和电力源之间的第一换向器，和

-位于所述电力源和输出端之间的第二换向器，

■管理模块，所述管理模块包括连接到所述第一换向器的第一端和连接到所述第二换向器的第二端，所述管理模块适用于评估所述可充电电池的充电状态并根据所述充电状态驱动所述伺服开关，所述第一换向器适于将来自输入端的电力在所述电力源与所述第一端之间进行引导，所述第二换向器适于将来自所述第二端的电力在所述电力源与所述输出端之间进行引导。

由于这些设置，向便携式设备供应充足的电力并同时使电力源的重量最小化是可能的。这有利于拓宽根据本发明所述供电装置的功能可行性。

根据本发明的第二方面，本发明涉及一种使用根据本发明所述的供电装置的移动通信设备。

附图说明

结合附图1，本发明的其它特点和优势将呈现在出于说明和非限定目的进行的下列描述中，附图1示性地示出包括根据本发明的供应电力的装置的移动通信设备的简化图。

具体实施方式

根据本发明的第一方面，如前面所述及图1所示，本发明涉及一种向移动通信设备2(例如，手机或笔记本电脑)供应电力E的装置1。该供电装置1包括电子供应电路3，所述电子供应电路3包括：

■设计成接入电力网4中的输入端30，

■适于接入便携式设备2中的输出端31，

■与所述输入端30电隔离的接地端32，

■电力E源33，所述电力E源33位于输入端30和输出端31之间且适用于通过所述输出端31向移动设备2供应电力E。所述电力E源33还连接到所述接地端32且包括适于存储电力E的可充电电池330。

根据本发明，所述供电装置1包括开关调节器5，所述开关调节器5包括：

■伺服开关50，其包括：

-位于所述输入端30和所述电力E源33之间的第一换向器501，和

-位于所述电力E源33和所述输出端31之间的第二换向器502，

■管理模块51，其包括连接到所述第一换向器501的第一端511和连接到所述第二换向器502的第二端512，所述管理模块51适于评估所述可充电电池330的充电状态A_i，并根据所述充电状态A_i驱动所述伺服开关50，所述第一换向器501适于将来自输入端30的电力E在所述电力E源33与所述第一端511之间引导，所述第二换向器502适用于将来自第二端512的电力E在所述电力E源33与所述输出端31之间引导。

优选地，所述管理模块51适用于评估所述输入端30和所述电力网4之间的有效连接状态B。一方面，当所述输入端30和所述电力网4之间的连接显示为有效状态B时(也就是说，当所述输入端30接入到所述电力网4中时)，且另一方面，当所述可充电电池330显示出对应于可充电电池330完全充电A₀的充电状态A_i时(也就是说，A_i＝A₀)，所述伺服开关50适用于通过绕开所述电力E源33，将电力E从所述输入端30供至所述输出端31(例如，通过经由第一端511和第二端512经过所述管理模块51)。

由于这些设置，所述供电装置1能够直接从所述电力网4向移动通信设备2供应电力E(不通过所述电力E源33)。这有助于减少可充电电池330大量的“充电/放电”循环，从而有利于延长其使用寿命。

有利地，如上所述，所述管理模块51适用于评估所述输入端30和所述电力网4之间的有效连接状态B。一方面，当所述输入端30和所述电力网4之间的连接显示为有效状态B时，且另一方面，所述可充电电池330显示对应于所述可充电电池330非完全充电A₁的充电状态A_i时(也就是说，A_i＝A₁)，所述伺服开关50适用于将来自所述输入端30的电力E供应至所述输出端31和所述电力E源33。

由于这些设置，所述供电装置1能够直接从所述电力网向移动通信设备2供应电力E(不通过所述电力E源33)，同时使所述可充电电池330再充电。这可以使得，在使所述可充电电池330充电期间保持向移动通信设备2供电。这有利于拓宽所述供电装置1的功能可行性。

优选地，所述管理模块51适用于评估所述输入端30和所述电力网4之间的中断连接状态C。当所述输入端30和所述电力网4之间的连接显示为中断状态C时(也就是说，当所述输入端30从所述电力网4拔出时)，所述伺服开关50适用于从所述电力E源33向所述输出端31供应电力E。

由于这些设置，当从电力网4中拔出时，所述供电装置1能够向移动通信设备2供应电力E。这有利于拓宽所述供电装置1的功能可行性。

有利地，所述供电装置1可以包括至少一个适用于检测辅助能量M_j的辅助能量M_j获取模块6和连接到所述获取模块6且适用于将辅助能量M_j(由获取模块6提供给转换模块7)转换为电力E的转换模块7。所述转换模块7还以与电力E源33并联地方式安装在所述接地端32和所述第二端512之间。所述第二换向器502适用于将来自所述转换模块7的电力E朝向所述电力E源33和/或朝向所述输出端31导引。

由于这些设置，所述供电装置1更环保，因为它可以将辅助能量M_j、优选地为“可再生能源”型的辅助能量M_j转化为电力E，因此最后有助于减少温室气体。

有利地，当所述输入端30和所述电力网4之间的连接显示为中断状态C时，所述伺服开关50适用于通过所述第二换向器502同时从所述转换模块7和从所述电力E源33向所述输出端31供应电力E。

由于这些设置，所述供电装置1确保在没有电力网4时，移动通信设备2有较大的操作自主权。事实上，电力E的至少一部分从所述转换模块供应至移动通信设备2，因此有利于尽可能降低所述可充电电池330的消耗(且由于这个事实，可充电电池330可以保持较长的正常工作状态)。

优选地，一方面，当所述输入端30和所述电力网4之间的连接显示为中断状态C时，且另一方面，当所述可充电电池330显示出对应于所述可充电电池330非完全充电A₁的充电状态A_i时，所述伺服开关50适用于将来自所述转换模块7的电力E供应至所述输出端31和所述电力E源33。

由于这些设置，在没有电力网4时，使用辅助能量M_j对所述可充电电池330再充电是可能的(例如，在诸如地震，海啸等环境现象期间的灾区中)。因此，所述供电装置1可对耗尽的可充电电池330再充电而用于应急服务，从而最终有利于拯救人类生命。

有利地，所述伺服开关50还适用于从所述转换模块7向所述输出端31供应电力E。本实施方式尤其适于上文描述的、当所述管理模块51适用于评估所述输入端30和所述电力网4之间的有效连接状态B时的情况。当一方面所述输入端30和所述电力网4之间的连接显示为有效状态B时(也就是说，当所述输入端30接入到所述电力网4中时)且另一方面，当所述可充电电池330显示对应于所述可充电电池330完全充电A₀的充电状态A_i时(也就是说，A_i＝A₀)，所述伺服开关50适用于通过绕开电力E源33而从所述输入端30向所述输出端31供应电力E(例如，经由第一端511和第二端512而通过所述管理模块51)。

由于这些设置，所述输出端31可以同时由所述转换模块7(电力E的可再生型的)和所述电力网4(电力E的不可再生型，例如矿物)以混合的方式供电。这有利于使所述供电装置1更环保。

较佳地，所述伺服开关50还适用于从所述转换模块7同时向所述输出端31和所述电力E源33供应电力E。本实施方式尤其适于上文描述的、当所述管理模块51适用于评估所述输入端30和所述电力网4之间的有效连接状态B时的情况。一方面，当所述输入端30和所述电力网4之间的连接显示为有效状态B时，且另一方面，当所述可充电电池330显示对应于可充电电池330的完全充电A1的充电状态A_i时(也就是说，A_i＝A₁)，所述伺服开关50适用于从所述输入端30向所述输出端31和所述电力E源33供应电力E。

由于这些设置，所述输出端31和所述可充电电池330可以同时由(可再生能量型电力E的)所述转换模块7和(不可再生型电力E的，例如矿物)所述电力网4以混合的方式供应。这有利于使所述供电装置1更环保。

优选地，所述获取模块6适用于检测至少一种下列辅助能量M_j：(a)太阳能M₀；(b)热能M₁；(c)动能M₂；(d)无线电波能M₃。

由于这些设置，所述供电装置1更环保，因为它可以将太阳能M₀和/或热能M₁和/或动能M₂和/或无线电波能M₃转换为电力E。而且，这有利于拓宽所述供电装置1的功能可行性，特别是在灾区中的应急服务使用所述供电装置1期间。

有利地，所述电力E源33包括线性充电器331，所述线性充电器331适用于使进入电力E源33的电力E朝着所述可充电电池330传输或者从所述可充电电池330离开所述电力E源33。

这简化了所述供电装置1的每日使用，且通过所述可充电电池330“充电/放电”循环的时间线性化这一情况来有利于延长可充电电池330使用寿命。

根据第二方面，本发明涉及一种使用据本发明的供电装置1的移动通信设备2。

优选地，所述供电装置被整合到移动通信设备2中。

这方便了移动通信设备2的每日使用，特别是在需要降低所述供电装置1损耗风险的紧急情况中。

可替选地(未示出的情况)，使用连接装置(未示出)可以将所述供电装置1连接到移动通信设备2，例如，使用电线。

由于这些设置，在太空中操作所述供电装置1变得更容易，例如，更准确地定位面对太阳的获取模块6。

Claims

1.一种用于移动通信设备（2）的电力（E）供应装置（1），所述电力（E）供应装置包括电子供应电路（3），所述电子供应电路（3）包括待接入到电力网（4）中的输入端（30）、适于接入所述移动通信设备（2）中的输出端（31）、与所述输入端（30）电隔离的接地端（32）、位于所述输入端（30）和所述输出端（31）之间且适于通过所述输出端（31）向移动通信设备（2）供应电力（E）的电力（E）源（33），所述电力（E）源（33）还连接到所述接地端（32）且包括适于存储电力（E）的可充电电池（330），

其特征在于，所述电力（E）供应装置包括开关调节器（5），所述开关调节器（5）包括：

■伺服开关（50），所述伺服开关（50）包括：

-位于所述输入端（30）和所述电力（E）源（33）之间的第一换向器（501），和

-位于所述电力（E）源（33）和所述输出端（31）之间的第二换向器（502），

■管理模块（51），所述管理模块（51）包括连接到所述第一换向器（501）的第一端（511）和连接到所述第二换向器（502）的第二端（512），所述管理模块（51）适于评估所述可充电电池（330）的充电状态（A_i）并根据所述充电状态（A_i）驱动所述伺服开关（50），所述第一换向器（501）适于将来自输入端（30）的电力（E）在所述电力（E）源（33）与所述第一端（511）之间进行引导，所述第二换向器（502）适于将来自所述第二端（512）的电力（E）在所述电力（E）源（33）与所述输出端（31）之间进行引导；

所述管理模块（51）适于评估所述输入端（30）和所述电力网（4）之间的有效连接状态（B），并且，一方面，当所述输入端（30）和所述电力网（4）之间的连接显示为有效状态（B）时，且另一方面，当所述可充电电池（330）显示对应于所述可充电电池（330）完全充电（A₀）的充电状态（A_i）时，所述伺服开关（50）适于通过绕开所述电力（E）源（33）而将电力（E）从所述输入端（30）供应至所述输出端（31）。

2.如权利要求1所述的供应装置（1），其特征在于，所述管理模块（51）适用于评估所述输入端（30）和所述电力网（4）之间的有效连接状态（B），并且，一方面，当所述输入端（30）和所述电力网（4）之间的连接显示为有效状态（B）时，且另一方面，当所述可充电电池（330）显示对应于所述可充电电池（330）非完全充电（A₁）的充电状态（A_i）时，所述伺服开关（50）适用于将电力（E）从所述输入端（30）供应至所述输出端（31）和所述电力（E）源（33）。

3.如权利要求1或2所述的供应装置（1），其特征在于，所述管理模块（51）适于评估所述输入端（30）和所述电力网（4）之间的中断连接状态（C），并且，当所述输入端（30）和所述电力网（4）之间的连接显示为中断状态（C）时，所述伺服开关（50）适于将电力（E）从所述电力（E）源（33）供应至所述输出端（31）。

4.如权利要求1或2所述的供应装置（1），其特征在于，所述供应装置（1）至少包括适于收集辅助能量（M_j）的辅助能量（M_j）获取模块（6）和连接到所述获取模块（6）且适用于将辅助能量（M_j）转换为电力（E）的转换模块（7），所述转换模块（7）与所述电力（E）源（33）并联地安装在所述接地端（32）和所述第二端（512）之间，所述第二换向器（502）适于将电力（E）从所述转换模块（7）朝着所述电力（E）源（33）和/或朝着所述输出端（31）引导。

5.如权利要求4所述的供应装置（1），其特征在于，当所述输入端（30）和所述电力网（4）之间的连接显示为中断状态（C）时，所述伺服开关（50）适于通过所述第二换向器（502）将电力（E）从所述转换模块（7）和所述电力（E）源（33）供应至所述输出端（31）。

6.如与权利要求5所述的供应装置（1），其特征在于，一方面，当所述输入端（30）和所述电力网（4）之间的连接显示为中断状态（C）时，且另一方面，当所述可充电电池（330）显示对应于所述可充电电池（330）非完全充电（A₁）的充电状态（A_i）时，所述伺服开关（50）适于将电力（E）从所述转换模块（7）供应至所述输出端（31）和所述电力（E）源（33）。

7.如与权利要求6所述的供应装置（1），其特征在于，所述伺服开关（50）还适于将电力（E）从所述转换模块（7）供应至所述输出端（31）。

8.如权利要求7所述的供应装置（1），其特征在于，所述伺服开关（50）还适用于将电力（E）从所述转换模块（7）供应至所述输出端（31）和所述电力（E）源（33）。

9.如权利要求4所述的供应装置（1），其特征在于，所述获取模块（6）适于检测下列辅助能量（M_j）中的至少一种辅助能量：（a）太阳能（M₀）；（b）热能（M₁）；（c）动能（M₂）；（d）无线电波能（M₃）。

10.如权利要求1或2所述的供应装置（1），其特征在于，所述电力（E）源（33）包括线性充电器（331），所述线性充电器适于使进入所述电力（E）源（33）的电力（E）朝着所述可充电电池（330）传输或从所述可充电电池（330）离开所述电力（E）源（33）。

11.一种使用根据前述任一项权利要求所述的供应装置（1）的移动通信通信设备。