電場充電器、電源裝置及電子設備充電方法和系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于電子設備充電技術領域，尤其涉及一種電場充電器、電源裝置及電子設備充電方法和系統。
【背景技術】
[0002]電池充電是將外部電源提供的電能轉換成電池內部化學能的過程。電池因其固有的化學特性而導致其充電過程較為緩慢、充電時長較長，例如，手機等電子設備的電池往往需要3、4個小時才能充電至滿電，較慢的充電過程給電子設備用戶帶來了諸多不便。
【發明內容】
[0003]有鑒于此，本發明的目的在于提供一種電場充電器、電源裝置及電子設備充電方法和系統，以解決電子設備充電較慢、充電時長較長的問題，提升用戶體驗。
[0004]為此，本發明公開如下技術方案:
[0005]—種電場充電器，包括接口模塊和轉換模塊，其中:
[0006]所述接口模塊，用于接入交流電；
[0007]所述轉換模塊，用于將所述接口模塊接入的交流電轉換為高壓直流電場。
[0008]上述電場充電器，優選的，所述交流電為220V、50Hz的低壓低頻交流市電。
[0009]一種電源裝置，包括電容器、蓄電池和電壓轉換電路，其中:
[0010]所述電容器，用于在高壓直流電場中進行瞬間充電，且所述電容器通過所述電壓轉換電路為所述蓄電池提供充電電源；
[0011]所述電壓轉換電路，用于將所述電容器兩極間的電壓轉換為所述蓄電池所需的充電電壓。
[0012]上述電源裝置，優選的，所述電容器為超級離子電容器。
[0013]上述電源裝置，優選的，所述電壓轉換電路包括限流電阻。
[0014]一種電子設備，包括如上所述的電源裝置。
[0015]一種電子設備充電方法，基于如上所述的電場充電器，以及如上所述的電子設備，所述充電方法包括:
[0016]所述電子設備中的電容器利用所述電場充電器所產生的高壓直流電場進行瞬間充電；
[0017]所述電容器通過所述電壓轉換電路向所述蓄電池進行二次充電。
[0018]一種電子設備充電系統，基于如上所述的電場充電器，以及如上所述的電子設備，所述系統包括第一充電模塊和第二充電模塊，其中:
[0019]所述第一充電模塊，用于使所述電子設備中的電容器，利用所述電場充電器所產生的高壓直流電場進行瞬間充電；
[0020]所述第二充電模塊，用于使所述電容器通過所述電壓轉換電路向所述蓄電池進行二次充電。
[0021]由以上方案可知，本申請提供了一種電場充電器、電源裝置、電子設備及電子設備充電方法和系統。所述電源裝置包括電容器、蓄電池和電壓轉換電路。在對包含了所述電源裝置的電子設備進行充電時，可首先利用電容器的瞬時充電特性，對電子設備中的電容器進行快速充電，之后，完成充電的電容器通過電壓轉換電路向所述蓄電池進行二次充電。從而，應用本申請可實現對電子設備進行瞬時充電，后續，電子設備中瞬時完成充電的電容器可通過向電子設備的蓄電池進行二次充電，為電子設備的正常運行提供用電保障，二次充電在手機內部執行，不依賴外部充電設備，且充電過程不影響電子設備的正常使用，提升了用戶體驗。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1是本申請提供的一種電場充電器實施例一的結構示意圖；
[0024]圖2是本申請提供的一種電源裝置實施例二的結構示意圖；
[0025]圖3是本申請提供的一種電子設備實施例三的結構示意圖；
[0026]圖4是本申請提供的一種電子設備充電方法實施例四的流程圖；
[0027]圖5是本申請提供的一種電子設備充電系統實施例五的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0028]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0029]實施例一
[0030]參考圖1，圖1為本申請提供的一種電場充電器實施例一的結構示意圖，所述電場充電器包括接口模塊101和轉換模塊102。
[0031]接口模塊101，用于接入交流電。
[0032]其中，接口模塊101所接入的交流電的電壓值可由技術人員依據實際需求進行設定，例如，實際應用中，接口模塊101接入的交流電可以是220V、50Hz的低壓低頻交流市電。
[0033]轉換模塊102，用于將所述接口模塊接入的交流電轉換為高壓直流電場。
[0034]在接口模塊101接入所設定的交流電后，例如，接入220V、50Hz的低壓低頻交流市電后，轉換模塊102繼續將該交流電轉換為所規定電壓數值的高壓直流電，進而可基于該高壓直流電，制造出一個高壓直流電場，以實現為相應電子設備提供一種非接觸式的充電環境。
[0035]實現本模塊的功能時，具體可采用變壓器、二極管、濾波電容等電子元器件來組建一個電壓/電流轉換電路，通過該電路中變壓器的變壓作用、二極管的橋式整流以及電容濾波，實現將低壓低頻的交流電轉換為所需的高壓直流電，進而產生可用于對電子設備進行非接觸式充電的高壓直流電場。
[0036]實施例二
[0037]參考圖2，圖2為本申請提供的一種電源裝置實施例二的結構示意圖，所述電源裝置包括電容器201、蓄電池202和電壓轉換電路203。
[0038]電容器201，用于在高壓直流電場中進行瞬間充電，且所述電容器201通過所述電壓轉換電路203為所述蓄電池202提供充電電源。
[0039]電壓轉換電路202，用于將所述電容器兩極間的電壓轉換為所述蓄電池所需的充電電壓。
[0040]其中，電容器201包括電解質溶液以及懸浮在所述電解質溶液中的兩個電極:正極電極和負極電極。
[0041]本實施例具體采用大容量的超級離子電容器，申請人經調研，提出了以下幾種優選的超級離子電容器構造方案:
[0042]I)超級離子電容器的電極采用摻鈷的氧化鎳N1膜所制成的電極；電解質溶液采用Imo I/L的氫氧化鉀KOH水溶液；
[0043]2)超級離子電容器的電極采用碳納米管所制成的電極，所述碳納米管預先經過酸回流處理；電解質溶液采用30%的硫酸&504溶液；
[0044]3)超級離子電容器的電極采用碳納米管與氧化鎳N1的復合材料所制成的電極，其中，所述復合材料中氧化鎳N1的質量百分數不超過50%。
[0045]超級離子電容器具有可瞬間充電、充放電效率高以及充放電循環使用壽命長的特性，本申請利用超級離子電容器的上述特性，將其應用在電源裝置中。當超級離子電容器在高壓直流電場中瞬間完成充電后，可為電源裝置中的蓄電池提供充電電源。
[0046]在超級離子電容器瞬間完成充電后，超級離子電容器會利用其兩極板所儲存的電能，繼續對電源裝置內的蓄電池進行二次充電。
[0047]考慮到大容量的超級離子電容器滿電后，其兩端電壓較高，而蓄電池，如手機等電子設備中鋰電池的充電電壓往往較低，一般不超過4.2V，因此，本申請的電源裝置中還集成了電壓轉換電路，該電路包括用于進行限流分壓的限流電阻，超級離子電容器通過該電路中限流電阻的限流分壓作用，向蓄電池提供其所需的充電電壓，實現對蓄電池進行二次充電。
[0048]蓄電池固有的化學特性，導致二次充電的過程較為緩慢，譬如，手機等電子設備的蓄電池往往需要3、4個小時才能充電至滿電，但本申請中，二次充電過程在電源裝置內部進行，不需依賴外部的充電環境、充電設備。當用戶將電源裝置放置于高壓直流電場中(如實施例一的電場充電器所產生的高壓直流電場)，并在電源裝置中的電