专利名称：节能型手机充电方法及多能量源储能型充电器的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动终端和其他电子电器系统以及储能装置(如可充电电池)的充电方法及其充电装置。
背景技术：
近年来，手机变的越来越普及，至2004年中国手机用户已超过3亿，这些手机的使用消耗掉了大量的电能。而这些能量转换于水力、火力、风力等发电装置，这些能量转换过程中的效率较低。目前对于电压低于1伏特电流在毫安级甚至更低的电能无法聚集，造成了极大的浪费。在当今商务对通讯要求越来越高的情况下，手机自带的备用电池也会很快无法提供电能使通讯装置工作；在户外、野外、国外等充电器无法或不能工作的地方，不能及时有效的为通讯设施和其他利用储能型装置供电的设施提供快速、有效、持续的电能的情况下将影响人们的通讯需要、生活质量甚至生存需求。
现在公识的充电器存在以下问题1.对民用电源的完全依赖，在停电、户外野外国外、民用电与充电器不匹配的地区以及不能直接快速的取得电源的情况下无法有效使用；2.不够节约能源。
本发明的目的在于提出一种新概念的节能充电方法及实现这种方法的智能化便携式可储存能量的充电器。利用人手的直线往复运动及发电机自身磁体的高、低速旋转使导线切割发电机磁力线产生电能，将此电能累聚、储存于电池等储存电能设备或直接为供电设备和需要供电的系统提供电能，即可实现对移动终端和其他电子电器系统提供电能以及对储能装置如可充电电池(镍氢、镍镉、锂离子电池)充电。
发明内容
实现上述目的的节能型手机充电方法，其特征在于包括以下方面1.人手的直线往复运动使微型发电机的导线切割磁力线产生电能，作为需供电系统、聚集电能装置及其他储存电能装置的电能源；2.将发电机本体在非静止状态的定、转子之间的相对运动(例如相对于空间某原点的三维曲线变速运动)所产生的微量的电能(1伏特毫安级甚至更小)通过微电储存系统聚集、储存起来，为其他系统提供电能，也可转移至其他供电或需要供电的系统上，例如手机和可充电电池；3.微电储存系统由储能模块A、DC/DC模块、储能模块B、保护模块和程控系统4部分组成；
4.聚集于储能设备储存的电能可受控制得转移至需供电系统和其他储存电能装置中。
图1是本发明所述充电方法的详细流程图。
图2是本发明的微电储存系统模块图。
图3是本发明的手机充电器原理图。
具体实施例方式
实现上述方法的以人体、车载电源和交流电为能量源的多功能储能型充电器，利用发电机本体在非静止状态(例如相对于空间某原点的三维曲线变速运动)中磁体切割磁力线产生微量电能通过微电储存系统被累聚储存于电池等储能设备中；以人体、车载电源和交流电为能量源的多功能储能型充电器，储存于后备可充电电池中的能量可受控制的转移至储存电能设备(如可充电的镍氢、镍镉、锂离子电池)中，即可实现对移动终端的有效充电；以人体、车载电源和交流电能量源的多功能储能型充电器，以手的直线往复运动驱动发电机产生的电能、车载电源和交流电(220v 50Hz/110V 60Hz)为能量源，此三者可同时也可单独和两两任意组合；上述能量源输出的电压电流，经过稳定、整流、变压可根据目标系统所需要的电压和电流调整，从而实现为电子电器系统(如移动终端、可充电电池等)供电的功能。
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
图1是本发明所述充电方法的详细流程图。如图1所示，分三种情况一、人手的直线往(和/或)复运动所产生的机械能使发电机的定转子产生相对运动而使导线切割磁力线产生电能，有了这种电能就可转移至其他可储电装置中，如手机电池(锂离子电池)和其他可充电电池(镍氢、镍镉、锂离子电池)。
二、发电机本体的非静止状态，例如沿其直径方向的晃动，使发电机的定子、转子之间产生了相对运动，导致导线切割磁力线而产生了电能，往往这种电能是微量的，电压低于1伏特、电流在毫安级或更小，通常被人们忽略或被注意也无法利用起来。本发明装置将此种微电能聚集、储存起来，转移至其他系统进行供电。
三、在无视前两点的情况下，本发明装置自带的可充电电池可直接对手机及(或)手机电池板以及其他可充电装置进行充电动作，进行电能的转移。
在通过手动发电的时候出于目的性考虑而设置为以下顺序先对外部储能装置进行充电，检测到充满后再对后备可充电电池(如镍氢、镍镉、锂离子电池)进行充电如果检测到其未达到充满状态的话，否则停止充电，对电池进行保护防止过充而影响其使用价值。
图2是本发明的微电储存系统模块图。如图2所示，微电储存系统由储能模块A、DC/DC模块、储能模块B、保护模块和程控系统四部分组成。发电机在低于1转/秒时产生的低于1伏特毫安级或更小的电能传给储能模块A，储能模块A将其储存起来，当达到某个设定值时经过DC/DC模块转移至储能模块B，储能模块B的容量较储能模块A要大。保护模块和程控系统用来保护和控制此微电储存系统，由单片机或PIC系统写入程序实现，对储能模块B和DC/DC模块进行实时采样和控制。储能模块A由于输入输出的电能很低而无保护需要。
图3是本发明的手机充电器原理图。如图3所示，本实用新型有3个能量源，分别为1、交流电即民用市电(中国为220V/50Hz，国外一些国家为110V/60Hz)，2、车载电源(12V直流电，燃油燃烧的热能通过汽车发电机转换而来)，3、手动发电机即通过人手的直线往复运动驱动发电机的定转子之间相对位移切割磁力线产生的电能。
第二阶段为对上述3种电源的整流、稳定、变压产生期望的输出电压和电流，分别通过整流稳压降压模块、稳压变压模和整流稳压变压模块实现。将此电压变压到等于或略大于目标储能装置3.6V的手机用锂离子电池、1.2V的单颗镍氢电池、1.5V的镍镉电池充电(电流在公识的充电范围内)；将此电压调至3.3V或5.0V即可为共识的集成电路系统供电，以上二种示例金属片/线、连接端子方式实现。
第三阶段为本实用新型自带的后备可充电电池为电子电器系统和外在储能装置供电。为了能快速、直接、大量(针对电子系统和电池而言)的提供电能，本实用新型设计为自带一至三颗可充电电池(锂离子、镍氢或镍镉电池)。前述的三种能量源可同时或有次序的对该电池和目标系统供电。
本发明作为一种实用安全的供电装置带有必要的电源管理功能，在自身系统过电压、多电流以及多温度的时候实施有效的保护。
由以上的叙述可以看到，本发明提出了一种全新的环保且节能的能量聚集及转移的方法及装置，实现这种方法的装置是能量源的多功能储能型充电器。这种储能型充电器可用于对手机及其他可充电装置进行充电，并且可以将随时运动而产生的机械能转换成电能为电子电器系统提供持续的电能。不但可以用共识的方式充电，还可以在不方便或不能直接获得直接有效的电能补给的生活提供电子系统所必需的电能，具有一定的经济效果，甚至挽救人的生命。
权利要求
1.一种节能手机充电的方法，其特征在于包括以下方面(1)人手的直线往复运动使微型发电机的导线切割磁力线产生电能，作为需供电系统、聚集电能装置及其他储存电能装置的电能源；(2)将发电机本体在非静止状态的定、转子之间的相对运动(例如相对于空间某原点的三维曲线变速运动)所产生的微量的电能(1伏特毫安级甚至更小)通过微电储存系统聚集、储存起来，为其他系统提供电能，也可转移至其他供电或需要供电的系统上，例如手机和可充电电池；(3)微电储存系统由储能模块A、DC/DC模块、储能模块B、保护模块和程控系统4部分组成；(4)聚集于储能设备储存的电能可受控制得转移至需供电系统和其他储存电能装置中。
2.一种以人体、车载电源和交流电为能量源的多功能储能型手机充电器，其特征在于人手的直线往复运动的能量通过发电机转换为电能，用于对手机、手机电池板及的后备可充电电池三者中的一至三者同时充电，。
3.如权利要求2所述的一种以人体、车载电源和交流电为能量源的多功能储能型充电器，其特征在于利用发电机本体在非静止状态(例如相对于空间某原点的三维曲线变速运动)中磁体切割磁力线产生微量电能通过微电储存系统被累聚储存于电池等储能设备中；
4.如权利要求2所述的一种以人体、车载电源和交流电为能量源的多功能储能型充电器，其特征在于储存于后备可充电电池中的能量可受控制的转移至储存电能设备(如可充电的镍氢、镍镉、锂离子电池)中，即可实现对移动终端的有效充电；
5.以人体、车载电源和交流电为途径的充电器，其特征是以手的直线往复运动驱动发电机产生的电能、车载电源和交流电(220v 50Hz/110V 60Hz)为能量源，此三者可同时也可单独和两两任意组合；
6.如权利要求1所述的以人体、车载电源和交流电为途径的充电器，其特征是上述能量源输出的电压电流，经过稳定、整流、变压可根据目标系统所需要的电压和电流调整，从而实现为电子电器系统(如移动终端、可充电电池等)供电的功能。
全文摘要
本发明公开了一种利用人手的直线往复运动及发电机自身磁体的高、低、微速旋转使导线切割发电机磁力线产生电能，将此电能特别是基本上不间断的微量的电能累聚、储存于电池等储存电能设备的充电方法。本发明还公开了实现上述方法的装置——一种以人体、车载电源和交流电为能量源的多功能智能化储能型手机充电器，该充电器可将人手的直线往复运动能量转换成电能，还可将发电机定、转子之间的低速相对运动(例如相对于空间某原点做三维曲线变速运动)所产生的微量的电能聚集、储存起来，再将这些电能稳定、变压后即可受控制得转移至其他供电系统和需要供电的系统上，即可实现对移动终端和可充电电池充电。本充电器还可以用车载电源和交流电(220V/50Hz和110V/60Hz)为能量源。
文档编号H01M10/44GK1700507SQ20051002313
公开日2005年11月23日 申请日期2005年1月5日 优先权日2005年1月5日
发明者金源鸿 申请人:上海源萱电子科技有限公司