专利名称：多功能手机充电电池及其实现方法
技术领域：
本发明涉及电子技术领域，更具体地说，涉及一种多功能的移动电话手机充电电池及其实现方法。
背景技术：
电子技术的发展给人们带来各种有用的移动式电子产品，例如电子词典、个人数字助理(PDA)、各种无绳电话、具有不同功能和款式的无线移动手机、电动须刨、便携式血压仪、电子游戏机、电动玩具等，极大地丰富和改善了人们的生活。但是这些便携式小型电器大多采用不同规格的充电电池，各种规格的充电电池也需要相应规格的充电器，电池不兼容、充电器不兼容给人们生活带来新的混乱和不便，想象一个人携带手机、PDA和电动须刨旅行，不仅要带三个独立的电器、配以各自不同的充电电池，还须同时携带三个充电器，不仅增加了行李的重量和体积，还必须在旅途中小心维持各种电器都具有足够电量才能维持正常使用。人们希望用同一个充电器给不同的电器充电，还希望各种小型电器的充电电池能够互换使用。
另一方面，近年来手机市场日益繁荣，普及率越来越高，新款手机体积小、重量轻、功能多、价格便宜，手机成了许多人生活中须臾不可分离的物品。但是，手机的核心技术掌握在少数厂家手里，其商业模式始终是开发者提供什么，消费者就购买什么，没有其他选择，新款手机所具有的新功能吸引人们不断购买新手机舍弃旧手机，浪费了社会资源。人们希望能够根据自己的喜好在现有手机上选择扩展不同功能，例如，使手机同时具备PDA的功能；或者同时具备MP3播放和收音机功能；或者同时具备录音功能；或者同时具备视频接收播放功能；或者同时具备智力玩具功能，等等。
手机电池一般采用轻便的聚合物电池，这种电池成本低、蓄能高，应该获得更广泛的用途。为了改变这种现象，人们作出了种种努力改进便携式电器。例如，进入中国国家阶段的国际专利申请《电池供电装置》，公开号CN1192842，公开了一种由电池供电的便携式电子装置，包括一个可互换的配装于该装置的主单元的电池组，电池组内还包括一个辅助单元，该辅助单元与主单元配合可执行一种辅助功能，例如主单元是手机，辅助单元是寻呼机，则在待机模式下，手机电路的电源可被切断，只留下寻呼机保持通电状态。由于手机的结构紧凑，而且其技术是非开放的，在其主单元上增加可双向传递数据的辅助单元技术复杂、可靠性低，有违低成本扩充手机功能的初衷。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种新的可用于手机的充电电池，这种新的电池可将电池本身的电能存储和输出的功能加以扩展，可结合不同的独立或组合的功能于一体，既可用作充电电池，存储和输出电能，又内含有一定的功能模块。本发明要解决的另一技术问题是提供上述充电电池的实现方法，可应用到新的电池设计和已有电池的改造上。
本发明上述技术问题这样解决，构造一种包括可充电电池体、与手机机体配合的后盖，其特征在于，还包括以活动或固定方式与所述可充电电池体或所述后盖结合成一体的功能扩展模块，所述功能扩展模块包括电压单元、功能电路单元、输入单元及输出单元，所述功能电路单元分别与所述输入单元和输出单元电连接，所述功能电路单元通过所述电压单元连接到所述电池体的电极获取直流供电，所述电压单元是稳压模块、降压模块或升压模块。
在上述多功能手机充电电池中，所述输入单元至少包括按键、红外传感器件、输入插座、手写输入器件、通讯端口、传感器输入插座中的一种，所述输出单元至少包括显示装置、指示装置、音频/视频输出插座、通讯端口中的一种。
在上述多功能手机充电电池中，所述功能电路单元至少包括以下一种数据处理模块、掌上电脑模块、移动硬盘模块、电子词典模块、智力电子玩具模块、专用计算器模块、收音模块、音/视频数码记录模块、存储及重放模块、人体生物信息检测模块、无线在线信息发送模块中的一种或多种的组合。
在上述多功能手机充电电池中，所述功能电路单元包括MCU单元、与所述MCU单元连接的存储单元、连接在所述MCU与通讯端口之间的串口通讯单元，所述输入单元和输出单元包括设在所述后盖上、与所述MCU单元连接的液晶显示与触模屏器件及红外通信单元，上述单元由所述可充电电池体通过电压模块供电，所述存储单元包括RAM、ROM和FLASH单元。
在上述多功能手机充电电池中，还包括与MCU连接的MP3解码单元和USB接口单元，还包括与所述MP3解码单元输出端连接的D/A转换及放大单元，以及与所述放大单元输出端连接且安装在后盖上的音频输出插座。
在上述多功能手机充电电池中，所述可充电电池体、所述功能扩展模块与所述后盖彼此嵌合固定装配成一电池后盖整体，该电池后盖整体具有与手机主体配合的结构，并在与手机相对面上设有与之配合的以保证手机从电池体取电的电触点。
在上述多功能手机充电电池中，在所述电池后盖整体的侧面至少设有USB插座、输入/出插座、红外收发窗口。
在上述多功能手机充电电池中，在所述电池后盖整体的外部表面设有液晶显示单元。
在上述多功能手机充电电池中，在所述电池后盖整体的外部表面设有按键开关。
在上述多功能手机充电电池中，所述功能扩展模块与所述后盖彼此嵌合固定装配成复合后盖，该复合后盖与所述可充电电池体结合后再与手机接配。
在上述多功能手机充电电池中，在所述电池体上设有轴孔及与该轴孔呈同圆心分布的彼此绝缘的导电环，所述复合后盖与所述电池体相对的面上，设有由弹性卡柱组成的旋转轴以及与导电环相对接触配合的导电片，使得在所述旋转轴插入所述轴孔并转动时，电池体上的各个导电环始终与复合后盖上的导电片电连接，所述可充电电池体上的导电片与电池体内电池芯的电极连接，在所述电池体与手机接口的面上也设有与手机供电触点配合并与所述电池芯电极连接的电触点，在所述复合后盖与所述电池体相对面分别设有凹凸限位装置。
在上述多功能手机充电电池中，所述电池体一侧角上设有轴孔以及与该轴孔同圆心分布的彼此绝缘的扇形导电环，所述复合后盖上设有由弹性卡柱组成的旋转轴以及导电片，使得在所述旋转轴插入所述电池体上轴孔并转动时，复合后盖上的各个导电片始终与所述电池体上的各导电环电连接，所述可充电电池体上的导电片与电池体内电池芯的电极连接，在所述电池体与手机接口的面上也设有与手机供电触点配合并与所述电池芯电极连接的电触点，在所述复合后盖与所述电池体相对面分别设有凹凸限位装置。
在上述多功能手机充电电池中，所述复合后盖与电池体相对面的四周设有多个弹性卡柱，在所述电池体上与弹性卡柱对应位置设有嵌位槽，在电池体和复合后盖对应位置分别设有导电触点，使得两者定位时，电池体电极可接触连接到电压模块。
在上述多功能手机充电电池中，所述电压单元还包括可检测所述电池体中电量的电量检测单元，所述MCU单元可根据所述电量检测单元检测到的电量和设置在所述存储单元中的电能分配设置值决定所述电池体给所述功能电路单元的供电。
本发明另一技术问题这样实现，构造一种多功能手机充电电池的实现方法，其特征在于，包括以下步骤制备功能模块；结构组合，将所述功能单元与充电电池进行结构组合使所述充电电池与安装使用该充电电池的便携式电器的接口特征不变；将所述功能模块的供电端与所述充电电池的电触点连接；对充电电池电量进行分配。
在上述方法中，对充电电池电量进行分配，包括以下步骤设置电能分配条件；检测电池电量；判断检测到的电池电量，如果满足所述电能分配条件中的直接开启功能扩展模块的条件，则通过稳压模块连接所述可充电池体和所述功能扩展模块；如果满足所述电能分配条件中的升压开启功能扩展模块的条件，则通过升压模块连接所述可充电电池体和所述功能扩展模块；如果满足所述电能分配条件中的降压开启功能扩展模块的条件，则控通过降压模块连接所述可充电池体和所述功能扩展模块；如果满足所述电能分配条件中的关闭功能扩展模块的条件，则停止所述电池体向所述功能扩展模块的供电。
在上述方法中，所述制备功能模块包括以下步骤将具有数据处理、掌上电脑、智力玩具、摄像、录音中一种或几种功能的电路组织成功能模块。
在上述方法中，还包括以下步骤制备通信接口与所述功能模块连接，使得外部可通过所述通信接口与所述功能模块通信。
在上述方法中，所述结构组合包括以下步骤在充电电池上形成可容纳所述功能模块的腔体；将所述功能模块封装在所述腔体内。
在上述方法中，所述结构组合包括以下步骤减少所述充电电池中充电体的体积；将所述功能模块与剩余的充电体进行活动或固定的结合。
实施本发明提供的手机充电电池及其实现方法，提供了一种可同时给两个移动电子装置供电的可充电电池，实现了用普及率较高的手机充电器为其他电子装置充电的目的。由于可充电电池的输出经过电压模块的降压、稳压或升压，使得手机与附加功能单元共享同一个充电电池，解决电源电压不稳或不一致的问题，使得充电电池体存储的电能可为两种或两种以上的便携电器所使用，本发明采用的电能分配方法，可根据用户的需要和电池的电量，决定电池同时对两者供电或只给其中之一供电，或决定直接供电或降压、稳压供电或升压供电，以保证用电的优先级以及不同的需求场合。本发明的这种多功能手机电池可用于不同手机，形成不同的附加功能，使得用户可以根据需要选择所需要功能模块的充电电池，低成本构造个性化产品，迎合了现代人张扬个性的需求，并达到一物多用的目的，并能通过有线或无线通讯口交换数据。由于可通过手机本身的充电端口对该充电电池体进行充电，使得包括手机在内的两种或两种以上的移动电器只需一个充电器，甚至可以只有一个电池。由于采用了独特的装配结构，使得手机的主功能单元、充电电池模块和附加功能单元组合成一个结构紧凑的整体，成本低廉，使用和携带均十分方便。
图1是本发明多功能手机充电电池的原理性逻辑框图；图2是现有移动电话手机的逻辑框图；图3是包含在本发明多功能充电电池中的便携式数字产品的逻辑框图；
图4是通过本发明的多功能手机充电电池，将手机和PDA模块结合后的逻辑框图；图5是本发明多功能手机充电电池包含PDA功能部分的电路原理图；图6是本发明多功能手机充电电池包含MP3功能部分的电路原理图；图7(a)-(b)分别是应用本发明的多功能手机充电电池的正面立体图和背面立体图；图8(a)-(f)分别是应用本发明的可拆卸的多功能手机充电电池中的整体正面立体图(a)、整体背面立体图(b)、功能扩展模块底面立体图(c)、功能扩展模块顶面立体图(d)、复合后盖底面结构图(e)及复合后盖外面结构图(f)；图9(a)-(h)分别是应用本发明的可拆卸、可旋转结构的多功能手机充电电池中复合后盖与功能扩展模块的分解图之一(a)、分解图之二(b)、分解图之三(c)、使用状态之一(d)、使用状态之二(e)及使用状态之三(f)；图10(a)-(c)是应用本发明的可拆卸的多功能手机充电电池的结构分解图之一(a)、结构分解图之二(b)以及结构分解图之三(c)。
具体实施例方式
如图1所示，本发明多功能手机充电电池是专门配合手机使用的，可以代替现有单一功能的充电电池。在图1中，手机部分包括主功能单元11和充电电池体12，本发明是在此基础上增加了电压模块13、功能电路单元14等，将它们与手机电池体12及手机后盖(未示出)以一定方式活动或固定结合，就可构成本发明的多功能手机充电电池。其中，电压模块13可以是降压、稳压模块以保证提供稳定的电压，也可以是升压模块，以便向功能电路单元提供升压后的直流电压。而功能电路单元14可以是数据处理模块、掌上电脑模块、MP3或收音装置、录音装置、视频接收播放装置、摄像装置、电子词典模块、血压仪模块、智力玩具模块及其它功能模块中的一种或一种以上。
图1中的电压模块13和功能电路单元14彼此结合成功能扩展模块，和充电电池体12在结构上可以连接为一个不可分的整体，也可以是可拆卸的。当电压模块13、功能电路单元14和充电电池体12在结构上连接为一个不可分的整体时，即成为具有附加功能的多功能电池，该电池可嵌装在手机上，与手机电极保持良好电接触。该电池也可以脱离手机独立工作，此时提供功能电路单元14所具有的功能，例如PDA、MP3、测量血压、录音、收音等，需要时，手机可通过外接充电器给该多功能电池充电。当多功能电池嵌入手机电池仓时，手机的使用和多功能电池的使用与原来单独使用完全一样，充电电池体12同时为二者供电。当功能电路单元14、电压模块13和充电电池体12在结构上为可拆卸时，功能模块14、电压模块13可与后盖独立封装成一体成为复合后盖。该复合后盖有电极可与嵌入手机电池仓里的充电电池体12的电触点保持良好电接触以实现从充电电池体12取电的目的，同时该复合后盖具有的外形结构与手机紧密配合并覆盖在充电电池体12之上。此时，该复合后盖和手机同时独立工作，分别提供各自具有的功能，充电电池体12同时为二者并联供电。该复合后盖和充电电池体12装配后也可以脱离手机独立工作，此时提供功能电路单元14所具有的功能，例如PDA、MP3、测量血压、录音、收音等，需要时，手机可通过外接充电器给充电电池体12充电。无论是整体的多功能电池还是带附加功能的复合电池盖，都设有具有独立的输入/输出装置与所述功能电路单元连接，其中，输入装置可以是麦克、触摸屏、传感器(插座)或者小键盘；其输出装置可以是扬声器、显示屏或者震动元件。进一步如图3所示。总之，功能电路单元14和电压单元13与手机可充电电池体12结合，不影响原手机性能和功能，不但扩充了充电电池体功能，而且可通过例如红外、蓝牙等无线收发通信接口，或者有线通信接口实现功能模块与手机的信息交换。
随着移动电子产品的小型化和多功能化，对电池的要求也越来越高，锂离子电池以其更轻、更持久耐用、更安全的优势将取代铬镍、氢镍电池，成为与手机配套的主流电池。本发明所述的可充电电池体包括但不限于氢镍电池、固态或液态锂离子电池等。
在图2示出的现有技术移动通信手机的逻辑结构图中，有MCU21、DSP22、射频模块23、音频接口24、测试接口25、红外线模块26、LCD显示单元27及按键单元28。上述各个模块由充电电池通过稳压模块29供电。其中主控部分MCU21主要负责整个手机的控制，如GSM/GPRS的通信协议的处理等、LCD显示、键盘的检测、DSP模块、射频模块的控制等；稳压模块29主要是经过稳压处理后，为手机各个部分供电，它是个可单独装卸的模块；红外线模块26由MCU控制通过红外线模块与其它设备(如PDA)交换数据信息，如电话本、短信(SMS)等；DSP模块22主要负责对语音信号的编码、解码、压缩、解压处理，同时负责对音频接口的控制和驱动等；测试接口24MCU控制测试接口与外界交换信息，如程序的下载、生产过程的测试、FTA测试等；射频模块23主要负责对基带信号的调制与解调，功率放大等；还包括音频接口、稳压模块、键盘和LCD显示。在图3示出的包含在本发明充电电池实施例中的功能模块的逻辑框图中，包括LCD 31、MCU 32、串口通信模块33、小键盘34、存储器35和红外模块36，上述各个模块，由同时给手机供电的充电电池体通过电压模块37供电，其中存储器35可以包括RAM、ROM和FLASH存储器；主控制器MCU32用于负责整个PDA模块的控制，如红外模块的通信、与PC相互交换信息的串行接口模块、输入信息的存储、LCD显示等；红外模块36负责与外部设备(手机)交换信息，如名片、SMS等；串行通信接口模块33主要负责PDA程序的下载与PC交换数据等。
图3的功能模块作为本发明的一个实施例，可通过手机电池，在手机上扩展PDA功能，成为PDA手机集成机。当需要输入信息时，可直接用笔在PDA上具有触摸传感功能的液晶显示屏上手写输入，并由主控制芯片控制液晶显示屏把信息显示出来。当需要使用GB2312汉字库、英汉字典、手写识别库时，可用笔点相应的选项，通过MCU从FLASH中读取数据。当需要收发及存储短信息、传真、电子邮件和从互联网下载信息时，可通过MCU控制FLASH、RAM、红外线通信接口、通信连接线以及红外线通信模块和手机交换信息。这种PDA手机集成机比常规一体的PDA手机功能更强，已在使用的无PDA手机只要换个电池，使用改装电池或者带附加功能的电池盖就可能实现PDA手机功能，成本低使用简单。本发明由于在可充电电池上嵌有不同功能的功能电路及输入/出单元，既提高了充电电池的通用性，又扩展了原手机的功能，可实现多个电器的功能互补。
在图4示出的图3功能模块与图2手机模块共用电池的后的逻辑框图，两个部分各有一个稳压模块，各有一个红外模块，各有一个键盘及LCD显示器。两个部分除了结构上通过电池与手机的连接而实现手机和功能模块共用电池外，其余部分彼此独立而无关，即没有其他电路连接。但手机模块和功能模块之间可通过彼此相应接口，例如红外、蓝牙等无线收发通信接口，或者有线通信接口相互联系，实现数据交换。
图5是利用本发明的便携式PDA的功能模块电路原理图。如图5所示，为在手机电池中嵌入PDA模块，将PDA模块嵌入于手机电池的背面并与手机电池具有可拆卸或不可拆卸的电连接。PDA模块通过红外线通信接口与手机通信。手机电池通过电源连接线和PDA模块上的LD08电源降压处理，为PDA模块上的的各个部件提供电源。电源连接线由两根线组成电源正极(V+)和电源负极(GND)。通信连接线由五根线组成给红外线通信模块供电的电源正极(VCC)，通信启动信号(EN)，数据发送信号线(TX)，数据接收信号线(RX)和地线(GND)。
在如图5所示的利用本发明的便携式PDA的功能模块电路中，电压单元还可以包括可检测所述电池体中的电量的电量检测单元，所述MCU单元可根据所述电量检测单元检测到的电量和设置在所述存储单元中的电能分配设置值决定所述电池体给所述功能电路单元的供电。相应的手机充电电池电量分配方法，包括以下步骤设置电能分配条件；检测电池电量；判断检测到的电池电量，如果满足所述电能分配条件中的直接开启功能扩展模块的条件，则通过稳压模块连接所述可充电池体和所述功能扩展模块；如果满足所述电能分配条件中的升压开启功能扩展模块的条件，则通过升压模块连接所述可充电电池体和所述功能扩展模块；如果满足所述电能分配条件中的降压开启功能扩展模块的条件，则控通过降压模块连接所述可充电池体和所述功能扩展模块；如果满足所述电能分配条件中的关闭功能扩展模块的条件，则停止所述电池体向所述功能扩展模块的供电。
图6是利用本发明的便携式MP3的功能模块电路原理图。如图6所示，为在多功能手机充电电池中嵌入MP3功能模块，其原理和PDA嵌入于手机电池中是一样的，将MP3模块嵌入于手机电池，即嵌在手机电池的背面并与手机电池具有可拆卸或不可拆卸的电连接。手机电池通过电源连接线和MP3模块上的LDO 8电源降压处理，为MP3模块中各部件提供电源。该MP3模块和手机没有任何数据交换功能，MP3模块仅仅使用其电池体电源，电源连接线由两根线组成电源正极(V+)和电源负极(GND)。用户可通过USB接口从PC机上下载MP3的数据到NANFLASH存储器中，然后，控制器MCU从该存储器中取出音乐数据，经过MP3解码器和D/A数模变换，再由放大器的放大，最后驱动耳机发声。
在图7(a)-(b)示出的本发明的多功能电池实施例中，将电池体、电压模块、功能电路及输/入出单元与后盖固定结合成一整体70。在与手机相对的一面上，有提供手机电源的电触点71，其位置和尺寸与该手机原设计充电电池一致，而且，整个多功能电池具有与手机配合的相应尺寸以便很好地彼此啮合，并保持良好的电接触。在组合整体的外表面有液晶显示屏72和按键73，在底部边侧设有充电装置75以及USB连接插座74，也可以是其他规格的输入/出口。
在图8(a)-(f)示出的应用本发明的可拆卸(指电池体与复合后盖之间可拆卸)的多功能电池的外形和装配结构示意图中，将功能模块、电池模块与所述后盖彼此嵌合固定装配成复合后盖，该复合后盖801与电池体802结合，再与手机接配。在复合后盖801和电池体802彼此相对面上分别设有对称的定位凹点804(见图8(a))和与之对应的定位凸点803(见图8(b))。在复合后盖801的外表面上有液晶显示屏805和按键开关806，而复合后盖801的下部边侧设有通讯插口807，参见图8(c)。在复合后盖801上设有由四个弹性卡柱组成的旋转轴808以及多个导电弹片809，与其对应，在电池体802对应位置上设有与旋转轴808配合的轴孔810以及与该轴孔810同圆心分布的彼此绝缘的导电环811，旋转轴808与轴孔810配合可实现电池体802和复合后盖801的可拆卸的活动连接，在装配和旋转过程中，导电弹片809与导电环811的始终如一的紧密接触可保证复合盖与电池体的可靠电连接，定位凹点804和与之对应的定位凸点803既使复合后盖801和电池体802成一定角度时具有固定的相对位置，又保证了受到较大外力时可以随意转动。电池体802和复合后盖801之间角度可旋转调节，提供了竖向LCD旋转为横向LCD的可能性，以适合握持不变，显示屏及按键方向可调的要求。在电池体802与手机接口的面上也设有与手机供电触点配合的电触点812。
图9(a)-(h)是应用本发明的可拆卸、可旋转的多功能电池的外形图和装配结构示意图。与图8实施例不同的是，轴孔901设在电池体902一侧角上，轴孔901边设有与该轴孔901同圆心分布的彼此绝缘的90度扇形导电环903，同时，旋转轴909和导电片910设在复合后盖906对应位置上，使得两者转开时，复合后盖906与电池体902呈加长的“L”形，使得竖向握持手机时，可以得到水平横向的显示屏，其余与图8实施例相同。复合后盖906上有显示器907、按键908，电池体902上还设有定位装置904，而背面有电池触点905。
图10(a)-(c)是应用本发明的可拆卸的多功能电池的外形图和装配结构示意图；复合后盖1001与电池体1002相对面的四周设有弹性卡柱1003，在电池体1002上与弹性卡柱1003对应位置设有嵌位槽1004，在电池体1002和复合后盖1001对应位置分别设有导电触点1005，使得两者定位时，电池体1002电极可连接到复合后盖中的电压模块。
功能电池实例1该手机充电电池有后盖及可充电电池体，该电池体上有电触点，还有一个与可充电电池体嵌合连接的移动硬盘模块，后盖外表面上有与移动硬盘模块连接的控制按键以及LCD显示屏，后盖侧面有一个USB连接端口，该移动硬盘模块也由该充电电池体供电。在本实施例中，电池体、移动硬盘模块与后盖是固定连接的。
实例2与实施例1不同的是，后盖与移动硬盘模块固定结合成一体，称复合后盖，而电池体与该复合后盖的供电触点接触连接，即电池体的电触点与复合后盖上的电触点在合上后盖时接触连接，这样，打开后盖时，可实现电池体的更换，换上有电的电池体即可使手机和移动硬盘正常工作，也可通过手机对充电电池体充电，需要注意的是充电电池体需要有两对触点，一对用于与手机连接，一对用于与移动硬盘模块的直流供电端连接。
实例3将实施例1中的移动硬盘模块替换为数据处理模块，盖子上的输入/出装置替换为带液晶显示的手写屏。
实例4将实施例2中的移动硬盘模块替换为游戏模块，盖子上的输入装饰为操作按键，输出装置为液晶显示屏。
实例5将实施例1中的移动硬盘模块替换为专用计算器模块，盖子上的输入装置改为操作按键，输出装置为液晶显示屏。
实例6一种有MP3播放功能的手机充电电池，有后盖、充电电池体、电压模块及MP3播放器电路模块，充电电池体通过触点可同时给MP3播放器电路模块和手机供电。在后盖上设有作为输入装置的按键和作为输出装置的显示屏以及用于连接耳机的音频输出端口。为便于下载，可以将USB端口设在后盖边侧。
实例7将收音模块代替MP3播放模块，取消USB端口，但在外盖上增加调谐装置和音量调节装置。
实例8将实施例6与7进行组合，这样就成了具有MP3播放和收音功能的充电电池了。
实例9将生物信息传感器(可以是插座)作为输入单元，MCU可以将该生物信息进行处理，例如，得出脉搏数据、血压数据等，然后通过LCD输出显示。
实例10在实例9基础上，增加红外收发模块，从而将采集到的生物信息通过红外收发模块发送给共用电池体的手机红外收发窗或其他具有红外收发功能的装置。为实现功能扩展模块中的红外发送器件能够与手机边侧或顶部边侧的红外收发窗内的器件进行信息交换，可以将红外收发头连接弹性绳索使之在需要使用时，可拉出与手机上的红外收发器近距离相对。
在以上各个实施例中，在功能模块与单元与充电电池体进行结构组合时，要保证充电电池体与安装使用该充电电池的手机的接口特征不变，包括绝缘的和导电的部分的形状和尺寸。
权利要求
1.一种多功能手机充电电池，包括可充电电池体、与手机机体配合的后盖，其特征在于，还包括以活动或固定方式与所述可充电电池体或所述后盖结合成一体的功能扩展模块，所述功能扩展模块包括电压单元、功能电路单元、输入单元及输出单元，所述功能电路单元分别与所述输入单元和输出单元电连接，所述功能电路单元通过所述电压单元连接到所述电池体的电极获取直流供电，所述电压单元是稳压模块、降压模块或升压模块。
2.根据权利要求1所述电池，其特征在于，所述输入单元至少包括按键、红外传感器件、输入插座、手写输入器件、通讯端口、传感器输入插座中的一种，所述输出单元至少包括显示装置、指示装置、音频/视频输出插座、通讯端口中的一种。
3.根据权利要求2所述电池，其特征在于，所述功能电路单元是数据处理模块、掌上电脑模块、移动硬盘模块、电子词典模块、智力电子玩具模块、专用计算器模块、收音模块、音/视频数码记录模块、存储及重放模块、人体生物信息检测模块、无线在线信息发送模块中的一种或多种的组合。
4.根据权利要求1所述电池，其特征在于，所述功能电路单元包括MCU单元、与所述MCU单元连接的存储单元、连接在所述MCU与通讯端口之间的串口通讯单元，所述输入单元和输出单元包括设在所述后盖上、与所述MCU单元连接的液晶显示与触模屏器件及红外通信单元，上述单元由所述可充电电池体通过电压模块供电，所述存储单元包括RAM、ROM和FLASH单元。
5.根据权利要求4所述电池，其特征在于，还包括与MCU连接的MP3解码单元和USB接口单元，还包括与所述MP3解码单元输出端连接的D/A转换及放大单元，以及与所述放大单元输出端连接且安装在所述后盖上的音频输出插座。
6.根据权利要求3所述电池，其特征在于，所述可充电电池体、所述功能扩展模块与所述后盖彼此嵌合固定装配成一电池后盖整体，该电池后盖整体具有与手机主体配合的结构，并在与手机相对面上设有与之配合的以保证手机从电池体取电的电触点。
7.根据权利要求6所述电池，其特征在于，在所述电池后盖整体的侧面至少设有USB插座、输入/出插座、红外收发窗口。
8.根据权利要求6所述电池，其特征在于，在所述电池后盖整体的外部表面设有液晶显示单元。
9.根据权利要求6所述电池，其特征在于，在所述电池后盖整体的外部表面设有按键开关。
10.根据权利要求3所述电池，其特征在于，所述功能扩展模块与所述后盖彼此嵌合固定装配成复合后盖，该复合后盖与所述可充电电池体结合后再与手机接配。
11.根据权利要求10所述电池，其特征在于，在所述电池体上设有轴孔及与该轴孔呈同圆心分布的彼此绝缘的导电环，所述复合后盖与所述电池体相对的面上，设有由弹性卡柱组成的旋转轴以及与导电环相对接触配合的导电片，使得在所述旋转轴插入所述轴孔并转动时，电池体上的各个导电环始终与复合后盖上的导电片电连接，所述可充电电池体上的导电片与电池体内电池芯的电极连接，在所述电池体与手机接口的面上也设有与手机供电触点配合并与所述电池芯电极连接的电触点，在所述复合后盖与所述电池体相对面分别设有凹凸限位装置。
12.根据权利要求10所述电池，其特征在于，所述电池体一侧角上设有轴孔以及与该轴孔同圆心分布的彼此绝缘的扇形导电环，所述复合后盖上设有由弹性卡柱组成的旋转轴以及导电片，使得在所述旋转轴插入所述电池体上轴孔并转动时，复合后盖上的各个导电片始终与所述电池体上的各导电环电连接，所述可充电电池体上的导电片与电池体内电池芯的电极连接，在所述电池体与手机接口的面上也设有与手机供电触点配合并与所述电池芯电极连接的电触点，在所述复合后盖与所述电池体相对面分别设有凹凸限位装置。
13.根据权利要求10所述电池，其特征在于，所述复合后盖与电池体相对面的四周设有多个弹性卡柱，在所述电池体上与弹性卡柱对应位置设有嵌位槽，在电池体和复合后盖对应位置分别设有导电触点，使得两者定位时，电池体电极可接触连接到电压模块。
14.根据权利要求4所述电池，其特征在于，所述电压单元还包括可检测所述电池体中的电量的电量检测单元，所述MCU单元可根据所述电量检测单元检测到的电量和设置在所述存储单元中的电能分配设置值决定所述电池体给所述功能电路单元的供电。
15.一种多功能手机充电电池的实现方法，其特征在于，包括以下步骤制备功能模块；结构组合，将所述功能单元与充电电池进行结构组合使所述充电电池与安装使用该充电电池的便携式电器的接口特征不变；将所述功能模块的供电端与所述充电电池的电触点连接；对充电电池电量进行分配。
16.根据权利要求15所述方法，其特征在于，对充电电池电量进行分配，包括以下步骤设置电能分配条件；检测电池电量；判断检测到的电池电量，如果满足所述电能分配条件中的直接开启功能扩展模块的条件，则通过稳压模块连接所述可充电池体和所述功能扩展模块；如果满足所述电能分配条件中的升压开启功能扩展模块的条件，则通过升压模块连接所述可充电电池体和所述功能扩展模块；如果满足所述电能分配条件中的降压开启功能扩展模块的条件，则控通过降压模块连接所述可充电池体和所述功能扩展模块；如果满足所述电能分配条件中的关闭功能扩展模块的条件，则停止所述电池体向所述功能扩展模块的供电。
17.根据权利要求15所述方法，其特征在于，所述制备功能模块包括以下步骤将具有数据处理、掌上电脑、智力玩具、摄像、录音中一种或几种功能的电路组织成功能模块。
18.根据权利要求15所述方法，其特征在于，还包括以下步骤制备通信接口与所述功能模块连接，使得外部可通过所述通信接口与所述功能模块通信。
19.根据权利要求15所述方法，其特征在于，所述结构组合包括以下步骤在充电电池上形成可容纳所述功能模块的腔体；将所述功能模块封装在所述腔体内。
20.根据权利要求15所述方法，其特征在于，所述结构组合包括以下步骤减少所述充电电池中充电体的体积；将所述功能模块与剩余的充电体进行活动或固定的结合。
全文摘要
一种多功能手机充电电池，包括可充电电池体、后盖，还包括以活动或固定方式与可充电电池体和后盖结合成一体的功能扩展模块，功能扩展模块包括电压单元、功能电路单元、输入单元及输出单元，功能电路单元有输入和输出端分别与所述后盖上的输入单元和输出单元连接，功能电路单元的直流供电端通过所述电压单元连接到电池体的电触点，电压单元是稳压模块或升压模块。实施本发明提供的多功能手机电池及其实现方法，使得充电电池体存储的电能可为多种移动电器所用，实现不同电器对电池、对充电器的兼容，将这种多功能电池结合不同的功能电路模块，使得用户可以根据需要选择具有所需要功能模块的充电电池，达到一物多用的目的。
文档编号H01M2/10GK1485945SQ0214762
公开日2004年3月31日 申请日期2002年9月29日 优先权日2002年9月29日
发明者宗贵升 申请人:矽感科技(深圳)有限公司, 宗贵升