多功能筆記本電腦保護殼的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多功能筆記本電腦保護殼。本發(fā)明包括上殼和底殼。上殼由塑料材質(zhì)制成，包裹筆記本電腦的外表殼，上殼內(nèi)嵌有平面電感和磁鐵，平面電感作為無線供電的原邊線圈，磁鐵用于吸附待充電的電子設(shè)備；上殼邊緣設(shè)置有供電輸入接口。底殼由鋁制材料制成，殼體的上下表面均分布有散熱孔，殼體呈楔形結(jié)構(gòu)，符合人體工程學(xué)原理；底殼內(nèi)部裝有聚合物鋰電池和原邊高頻逆變模塊，底殼的邊緣設(shè)置有筆記本供電輸出接口、上殼供電輸出接口、內(nèi)置電池充電接口和功能開關(guān)。本發(fā)明通過外部聚合物鋰電池的充電、供電，有效增加筆記本電腦的續(xù)航能力。同時通過電磁諧振式無線電能傳輸，傳輸距離遠，傳輸效率高，便捷性強。
【專利說明】多功能筆記本電腦保護殼
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電磁諧振式無線充電領(lǐng)域，涉及一種多功能筆記本電腦保護殼。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前的大多數(shù)筆記本電腦的續(xù)航能力受兩大因素限制:內(nèi)部電池因體積限制容量較??；在使用一段時間后，自帶電池的續(xù)航能力會不同程度的呈現(xiàn)下降趨勢。而續(xù)航能力的大小，又直接關(guān)乎用戶體驗以及辦公效率。
[0003]同時，在目前的移動辦公系統(tǒng)中，電子產(chǎn)品互相纏繞的充電電源線給用戶帶來很多不便。目前的無線充電技術(shù)大多采用電磁感應(yīng)式的原理，充電必須配有對應(yīng)的電能供應(yīng)的平臺，無便攜性，而且充電效率受充電距離的影響非常大，一旦脫離充電平臺接觸，充電效率將變得很低，嚴重影響到無線充電技術(shù)在移動辦公系統(tǒng)中的普及。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決筆記本電腦續(xù)航時間不足以及無線充電技術(shù)在移動辦公系統(tǒng)中的應(yīng)用問題，本發(fā)明提供了一種外設(shè)級解決方案——多功能筆記本電腦保護殼，集移動電源、人體工程學(xué)架托及小功率無線供電裝置為一體，該保護殼不僅能夠為電腦提供外殼保護，同時能有效地延長筆記本電腦的使用時間，更是能夠通過電磁諧振式原理在中短距離的范圍內(nèi)為手機等小功率電子產(chǎn)品進行無線充電。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
多功能筆記本電腦保護殼，包括上殼和底殼。
[0006]上殼由塑料材質(zhì)制成，包裹筆記本電腦的外表殼，上殼內(nèi)嵌有平面電感和磁鐵，平面電感作為無線供電的原邊線圈，磁鐵用于吸附待充電的電子設(shè)備；上殼邊緣設(shè)置有供電輸入接口。
[0007]底殼由招制材料制成，殼體的上下表面均分布有散熱孔，便于筆記本散熱，殼體呈楔形結(jié)構(gòu)，符合人體工程學(xué)原理；底殼內(nèi)部裝有聚合物鋰電池和原邊高頻逆變模塊，底殼的邊緣設(shè)置有筆記本供電輸出接口、上殼供電輸出接口、內(nèi)置電池充電接口和功能開關(guān)；筆記本供電輸出接口給筆記本供電，上殼供電輸出接口通過原邊高頻逆變模塊與聚合物鋰電池，內(nèi)置電池充電接口與聚合物鋰電池連接，功能開關(guān)用于控制平面電感的工作狀態(tài)。
[0008]進一步說，無線充電功能的實現(xiàn)基于電磁諧振式無線充電原理。
[0009]進一步說,待充電的電子設(shè)備為手機。
[0010]進一步說，充電對象手機有兩種放置方式，緊貼上殼或者間隔一定距離。
[0011 ] 進一步說，無線供電的原邊線圈采用圓形螺旋線圈。。
[0012]本發(fā)明具有的有益效果是:
1、獨創(chuàng)了筆記本電腦外殼式移動電源這一全新產(chǎn)品領(lǐng)域。
[0013]2、通過外部聚合物鋰電池的充電、供電，有效增加筆記本電腦的續(xù)航能力。
[0014]3、通過電磁諧振式無線電能傳輸，傳輸距離遠，傳輸效率高，便捷性強。[0015]4、產(chǎn)品質(zhì)量輕、實用性強、功能強大，能夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)和大力推廣。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1多功能筆記本電腦保護殼的底殼；
圖2多功能筆記本電腦保護殼的上殼；
圖3a上殼側(cè)視圖；
圖3b底殼側(cè)視圖；
圖4原邊高頻逆變模塊；
圖中，1.底殼、2.聚合物鋰電池、3.原邊高頻逆變模塊、4.上殼供電輸出接口、5.功能開關(guān)、6.內(nèi)置電池充電接口、7.筆記本供電輸出接口、8.散熱孔、9.上殼、10.上殼供電輸入接口、11.平面電感、12.手機、13.強磁磁鐵。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳述:
如圖1、圖2和圖3所示，多功能筆記本電腦保護殼包括上殼9、底殼I。其中，上殼9由塑料材質(zhì)制成，使用時包裹筆記本電腦的外表殼(顯示屏的背面)，內(nèi)部包含與底殼高頻逆變模塊3相連的平面電感(無線供電的原邊線圈)11、強磁磁鐵13及上殼供電輸入接口 10。底殼I由招制材料制成，殼體的上下表面均分布有散熱孔8,便于筆記本散熱，同時設(shè)計成楔形結(jié)構(gòu)，符合人體工程學(xué)原理；底殼I內(nèi)部包括了聚合物鋰電池2(質(zhì)量小，厚度薄)、筆記本供電輸出接口 7、上殼供電輸出接口 4、由內(nèi)置聚合物鋰電池供電的原邊高頻逆變模塊3、功能開關(guān)5、內(nèi)置電池充電接口 6。將多功能筆記本保護殼安置于筆記本電腦外部，并將上殼供電輸入接口 10與上殼供電輸出接口 4相連接。保護殼的材料選擇以質(zhì)量輕為原則，同時要起到保護作用，因此底殼采用鋁制材料，而上殼考慮到鋁材料對產(chǎn)生磁屏蔽，干擾無線供電功能，因此采用塑料材料。整體產(chǎn)品重量能控制在500克以內(nèi)。
[0018]筆記本電腦的供電功能實現(xiàn):為了增加設(shè)備使用的廣泛性和簡易性，無需對原有筆記本產(chǎn)品進行改裝。當(dāng)電腦自帶的電池供電不足時，可啟動保護殼的供電功能，將保護殼的筆記本供電輸出接口 7插入電腦的電源孔即可實現(xiàn)此功能，此設(shè)計基于不改變原有電腦結(jié)構(gòu)的前提，因此保護殼需帶有供電接口，當(dāng)產(chǎn)品擁有一定的市場后，將可能改變電腦的外殼制造規(guī)則，在電腦底座設(shè)計電腦的電源正負極，供保護殼內(nèi)置電池直接通過接觸供電，此時可去除保護殼的筆記本供電輸出接口 7。
[0019]無線充電功能實現(xiàn):需要對手機進行充電時，只需開啟功能開關(guān)，然后將手機置于筆記本電腦保護殼的上殼對應(yīng)的感應(yīng)區(qū)即可。手機無線充電功能與為筆記本電腦供電功能無沖突，內(nèi)置電池殼同時供給電腦電源和無線充電所需的電能。
[0020]對于手機無線充電，根據(jù)筆記本的狀態(tài)對應(yīng)有兩種放置狀態(tài):
(I)在筆記本電腦使用過程中，直接將手機附于保護殼上殼(見附圖2)，兩者通過強磁磁鐵13進行吸合固定位置，可用小型磁鐵(釹鐵硼磁鐵)實現(xiàn):只需在筆記本保護殼內(nèi)固定若干磁鐵，手機殼內(nèi)固定相應(yīng)極性的磁鐵，即可實現(xiàn)兩者吸合。
[0021](2)在電腦關(guān)閉狀態(tài)，此時需要充電的手機只需平放置于上殼即可實現(xiàn)充電功能；同時由于本技術(shù)采用電磁諧振式無線充電原理，傳輸距離遠遠高于市面上的基于電磁感應(yīng)式的無線充電平臺，所以手機不需要必須緊貼著保護殼，允許人拿起手機進行操作，活動區(qū)域不離開上殼無線充電感應(yīng)區(qū)即可，因此大大增強了使用的實用性和靈活性。
[0022]保護殼內(nèi)的高頻逆變模塊電路結(jié)構(gòu)如圖4所示，開啟無線充電開關(guān)后，筆記本多功能保護殼中的聚合物鋰電池2輸出12V直流電，供給高頻逆變芯片MC3306，電路能夠輸出兩路互補對稱的頻率從數(shù)百KHZ至數(shù)兆HZ頻率的方波，再經(jīng)過L5101驅(qū)動兩只MOS管IPD160N04L進行推挽輸出，經(jīng)過匹配的電容和線圈電感形成諧振電路,諧振頻率和輸出方波頻率相同，實現(xiàn)電能的發(fā)射。
[0023]無線能量接收電路位于手機12內(nèi)，副邊線圈的諧振頻率與保護殼內(nèi)的原邊線圈諧振頻率一致，通過諧振將電能傳輸?shù)礁边?，再?jīng)過整流、濾波、穩(wěn)壓后為手機電池充電，從而實現(xiàn)了電腦保護殼的無線充電功能。所述的無線電能接收模塊屬于較易實現(xiàn)部分，在本發(fā)明中不做深入探討，穩(wěn)壓芯片可采用LM2596，整流二極管可采用高頻二極管IN41418、或者 IN5819。
[0024]當(dāng)筆記本電腦保護殼內(nèi)置的電池容量低時需對保護殼內(nèi)置聚合物鋰電池2充電，此時使用配套的電源適配器，通過內(nèi)置電池充電接口 6，接入工頻市電即可對電池充電。
[0025]通過功能開關(guān)5可以根據(jù)需要開啟或者關(guān)閉無線充電功能，關(guān)閉該功能后無線充電原邊將停止消耗電能，達到按需使用、綠色節(jié)能的目的。
[0026]上述實施例不以任何方式限制本發(fā)明，凡是采用等同替換或等效變換的方式獲得的技術(shù)方案均落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.多功能筆記本電腦保護殼，包括上殼和底殼，其特征在于: 上殼由塑料材質(zhì)制成，包裹筆記本電腦的外表殼，上殼內(nèi)嵌有平面電感和磁鐵，平面電感作為無線供電的原邊線圈，磁鐵用于吸附待充電的電子設(shè)備；上殼邊緣設(shè)置有供電輸入接口 ； 底殼由招制材料制成，殼體的上下表面均分布有散熱孔，便于筆記本散熱，殼體呈楔形結(jié)構(gòu)，符合人體工程學(xué)原理；底殼內(nèi)部裝有聚合物鋰電池和原邊高頻逆變模塊，底殼的邊緣設(shè)置有筆記本供電輸出接口、上殼供電輸出接口、內(nèi)置電池充電接口和功能開關(guān)；筆記本供電輸出接口給筆記本供電，上殼供電輸出接口通過原邊高頻逆變模塊與聚合物鋰電池，內(nèi)置電池充電接口與聚合物鋰電池連接，功能開關(guān)用于控制平面電感的工作狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能筆記本電腦保護殼，其特征在于:無線充電功能的實現(xiàn)基于電磁諧振式無線充電原理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能筆記本電腦保護殼，其特征在于:待充電的電子設(shè)備為手機。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能筆記本電腦保護殼，其特征在于:充電對象手機有兩種放置方式，緊貼上殼或者間隔一定距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能筆記本電腦保護殼，其特征在于:無線供電的原邊線圈采用圓形螺旋線圈。
【文檔編號】H02J7/00GK103941814SQ201410100515
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
【發(fā)明者】李龍奇, 池吉, 曹仲南, 周浩 申請人:浙江大學(xué)