終端太陽能充電方法、帶顯示屏的電子設(shè)備及終端與流程

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種終端太陽能充電方法、帶顯示屏的電子設(shè)備及終端。

背景技術(shù)：

隨著終端智能性與趣味性的提高，其能夠為用戶提供的服務(wù)越來越多樣，用戶不僅可以在終端上完成自己的工作、生活安排，同時還能實現(xiàn)娛樂。因此，用戶對終端越發(fā)依賴，終端被使用時間自然也越來越多，這就要求終端長時間處于開機狀態(tài)，以便隨時為用戶提供服務(wù)。

但隨著便攜與輕巧對終端體積及重量的要求，終端的電池已經(jīng)被壓縮到非常小的空間中，顯而易見，這種情況下電池所能儲蓄的電能非常有限，基本無法達到長時間續(xù)航的要求。因此，為了保證需要的時候終端能夠處于隨時待命的狀態(tài)，用戶對終端充電的頻率越來越高，“一天一充電”的現(xiàn)象幾乎是每個終端用戶每天都會經(jīng)歷的，有的用戶甚至會在任何有充電條件的情況下都讓終端保持在充電狀態(tài)。這種頻繁使用外部電源進行充電來保證終端長時間續(xù)航的做法不僅對終端本身損傷較大，而且也對外部環(huán)境的要求非常高。首先終端必須隨時處在有外部電源的而環(huán)境當中，對于用戶處于室內(nèi)的情況還好，一旦用戶攜帶著終端處于戶外，就只能通過移動電源為終端充電，而攜帶移動電源外出有增加了用戶的外出負擔，使得用戶體驗降低。其次，用戶還必須攜帶與該終端充電接口相適配的充電配件，例如現(xiàn)在很多手機的因為充電接口獨特，除了原裝的數(shù)據(jù)線以外很難找到其他可替代的，因此，用戶外出的時候還必須記得要攜帶相應(yīng)的充電配件。如果用戶不攜帶移動電源或者是與終端充電接口相適配的充電配件外出，則終端很可能因為電池耗盡而無法為用戶提供服務(wù)。

綜上，現(xiàn)在亟需提出一種新的充電方案，用以解決現(xiàn)有終端所存在的上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于：解決現(xiàn)有技術(shù)中終端需要頻繁依賴外部供電電源進行充電而導致充電不方便，用戶體驗低的技術(shù)問題，針對該技術(shù)問題，提供一種終端太陽能充電方法、帶顯示屏的電子設(shè)備及終端。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種帶顯示屏的電子設(shè)備，包括設(shè)備本體，所述設(shè)備本體帶有電池和顯示屏，其特征在于，在所述設(shè)備本體的顯示屏上方覆蓋有光譜吸收層，在設(shè)備本體內(nèi)設(shè)有能量轉(zhuǎn)換單元和控制單元；所述光譜吸收層用于吸收太陽能；所述控制單元用于按照預(yù)設(shè)的規(guī)則控制所述太陽能通過所述能量轉(zhuǎn)換單元進行的太陽能到電能的轉(zhuǎn)換，以及控制轉(zhuǎn)換后的電能為所述設(shè)備本體中的電池充電。

進一步地，所述顯示屏包括內(nèi)顯示屏和觸摸屏，所述光譜吸收層覆蓋在所述觸摸屏上方。

進一步地，所述光譜吸收層為透明層，所述光譜吸收層完全覆蓋所述觸摸屏。

進一步地，所述控制單元包括轉(zhuǎn)換控制子單元和充電控制子單元；所述轉(zhuǎn)換控制子單元用于控制所述太陽能是否通過所述能量轉(zhuǎn)換單元進行的太陽能到電能的轉(zhuǎn)換；所述充電控制子單元用于控制轉(zhuǎn)換后的電能是否為所述設(shè)備本體中的電池充電。

進一步地，還包括輔助供電單元，用于為所述電子設(shè)備進行輔助供電；所述充電控制子單元還用于在不需要對所述設(shè)備本體中的電池充電時，控制轉(zhuǎn)換后的電能為所述輔助供電單元充電。

進一步地，本發(fā)明還提供了一種包括如上所述的帶顯示屏的電子設(shè)備的終端。

進一步地，本發(fā)明提供了一種終端太陽能充電方法，所述方法包括：

通過覆蓋在顯示屏上方的光譜吸收層吸收太陽能；

按照預(yù)設(shè)的規(guī)則控制所述太陽能通過能量轉(zhuǎn)換單元進行的太陽能到電能的轉(zhuǎn)換；

按照預(yù)設(shè)的規(guī)則控制轉(zhuǎn)換后的電能為所述終端中的電池充電。

進一步地，所述預(yù)設(shè)的規(guī)則包括：所述終端的顯示屏是否處于息屏狀態(tài)，是否處于無外部電源供電狀態(tài)，電池是否為可充電狀態(tài)；在同時處于息屏狀態(tài)、無外部電源供電狀態(tài)、以及可充電狀態(tài)時，控制所述太陽能通過能量轉(zhuǎn)換單元進行的太陽能到電能的轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的電能為所述終端中的電池充電。

進一步地，在轉(zhuǎn)換后的電能將所述終端中的電池充電完成后，還包括：斷開為所述終端中的電池的充電通路。

進一步地，當所述終端中包括輔助供電單元，在轉(zhuǎn)換后的電能將所述終端中的電池充電完成后，還包括：將轉(zhuǎn)換后的電能為所述輔助供電單元充電。

有益效果

本發(fā)明實施例提供的終端太陽能充電方法、帶顯示屏的電子設(shè)備及終端，通過在終端顯示屏上設(shè)置光譜吸收層來吸收太陽能，然后根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則控制能量裝換單元將光譜吸收層吸收到的太陽能轉(zhuǎn)換成電能，從而實現(xiàn)對終端的充電。本發(fā)明實施例提供的終端充電方案當中，利用隨處可得的太陽能，隨時隨地為終端充電，由于充電過程不依賴外部供電電源，因此，不要求終端用戶隨時隨地處于有外部供電電源的環(huán)境當中；同時因為利用太陽能充電的時候不需要使用終端充電接口，因此，也不要求用戶攜帶與充電接口相適配的充電配件，降低了對用戶的要求，提高了用戶體驗。除此以外，由于太陽能是清潔的、綠色的可再生資源，將太陽能轉(zhuǎn)換成電能為終端充電體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的理念。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中：

圖1為本發(fā)明第一實施例中提供的終端太陽能充電方法的一種流程圖；

圖2為本發(fā)明各實施例中顯示屏與光譜吸收層的位置示意圖；

圖3為本發(fā)明第二實施例中控制單元的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為發(fā)明第三實施例中提供的終端的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為實現(xiàn)本發(fā)明各個實施例一個可選的移動終端的硬件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明第三實施例提供的移動終端的太陽能充電流程圖。

具體實施方式

應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

第一實施例：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中終端智能依靠外部供電電源進行充電所導致的充電不方便，用戶體驗低等問題，本實施例提供了一種終端太陽能充電方法，下面結(jié)合圖1對本實施例提供的終端太陽能充電方法進行介紹：

S102、通過覆蓋在顯示屏上方的光譜吸收層吸收太陽能。

太陽的光纖主要是以電磁能的形式輻射地表的，其中主要是近紅外和可見光，共占輻射能的97％。太陽能作為一種能源，因為不受地域限制，所以，無論陸地或海洋，無論高山或島嶼，都普遍存在，這使得太陽能的利用不需要開采與運輸。另外，太陽能是一種無害的、清潔的能源，開發(fā)利用太陽能不會對環(huán)境造成污染。因此，太陽能具有非常廣泛的運用前景。目前，太陽能的利用方向主要有這樣三種：光熱轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換以及太陽光調(diào)控變色。

對于光熱轉(zhuǎn)換，最主要的應(yīng)用就是太陽能熱水器，太陽能熱水器。在太陽光調(diào)控變色當中，主要分為光致變色與電致變色，其中，光致變色指的是某些化合物在一定的波長和強度的光作用下分子結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化，從而導致其對光的吸收峰值即顏色的相應(yīng)改變，且這種改變一般是可逆的。光致變色材料在光信息存儲、光調(diào)控、光開關(guān)、光學器件材料、光信息基因材料、修飾基因芯片材料等領(lǐng)域的運用受到了全球范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注。

在本實施例提供的終端太陽能充電方法當中，運用到的就是太陽能的光電轉(zhuǎn)換，光電轉(zhuǎn)換的效率取決于太陽能吸收率和二次轉(zhuǎn)換效率，由此可知太陽能的吸收率決定了太陽能充電的效率。在本實施例中，可以采用光譜吸收層來吸收太陽光。

從物理角度來講，黑色意味著光線的幾乎全部的吸收。因此為了最大限度地實現(xiàn)太陽能的光電轉(zhuǎn)換，似乎用黑色的涂層材料就可滿足了，但實際情況并非如此。這主要是因為材料本身還涉及到熱輻射問題，從量子物理的理論可知，黑體輻射的波長范圍大約在2-l00μm之間，黑體輻射的強度分布只與溫度和波長有關(guān)，輻射強度的峰值對應(yīng)的波長在10μm附近。由于太陽光譜的波長分布范圍基本上與熱輻射不重疊，據(jù)此，以色列科學家Tabor于上個世紀50年代末，提出了光譜選擇性吸收理論。要實現(xiàn)最佳的太陽能熱轉(zhuǎn)換，光譜吸收層的材料應(yīng)當滿足這樣兩個條件：第一，在太陽光譜內(nèi)有盡量高的吸收率；第二，在熱輻射波長范圍內(nèi)有盡可能低的發(fā)射率ε。

滿足以上兩個要求的黑鉻涂層、鋁陽極化著色涂層、高溫涂層、中溫選擇性性涂層都是作為光譜吸收層的不錯選擇。目前，光譜吸收層的制備工藝也相當成熟，其中幾種主要的制備方法包括磁控濺射法、電化學法、溶膠凝膠法、電度法、化學法、涂料法、氣象沉積法等。

在本實施例中，光譜吸收層覆蓋在終端顯示屏上方。對于具有屏幕觸控功能的終端而言，由于其顯示屏又分為內(nèi)顯示屏和觸摸屏。內(nèi)顯示屏主要用于顯示，實現(xiàn)終端的輸出，而觸摸屏(touch screen)又稱為“觸控屏”、“觸控面板”，是一種可接收觸頭等輸入訊號的感應(yīng)式裝置。為了增強觸控的靈敏度，在顯示屏中，觸摸屏通常覆蓋于內(nèi)顯示屏之上，而在本實施例中，光譜吸收層又位于觸摸屏之上，圖2示出了一種顯示屏與光譜吸收層之間的剖面圖。光譜吸收層21覆蓋在觸摸屏22的上面，而觸摸屏22又完全覆蓋顯示屏。光譜吸收層21可以僅覆蓋顯示屏的一部分，也可以完全覆蓋。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當明白的是，為了不影響用戶從顯示屏上獲得終端的輸出信息并實現(xiàn)輸入，光譜吸收層21最好是透明的，且為了增大太陽能的吸收率，光譜吸收層21的面積也應(yīng)當越大越好，所以，本實施例中，光譜吸收層21可以完全覆蓋顯示屏，即完全覆蓋觸摸屏22。

S104、按照預(yù)設(shè)的規(guī)則控制所述太陽能通過能量轉(zhuǎn)換單元進行的太陽能到電能的轉(zhuǎn)換。

能量轉(zhuǎn)換單元主要實現(xiàn)太陽能到電能的轉(zhuǎn)換，也就是太陽光的光電轉(zhuǎn)換。太陽能光電轉(zhuǎn)換主要是以半導體材料為基礎(chǔ)，利用光照產(chǎn)生電子-空穴對，在PN結(jié)上可以產(chǎn)生光電流和光電壓的現(xiàn)象(光伏效應(yīng))，從而實現(xiàn)太陽能光電轉(zhuǎn)換的目的。通常所用的半導體材料為硅、鍺和IllV化合物等。

一般對能量轉(zhuǎn)換單元所使用的材料有如下一些要求：要充分利用太陽能輻射，即半導體材料的禁帶不能太寬，否則太陽能輻射利用率大低；有較高的光電轉(zhuǎn)換效率；材料本身對環(huán)境不造成污染；材料便于工業(yè)化；生產(chǎn)且材料性能穩(wěn)定。能達到這幾條要求的主要有鍺、硅、砷化鎵、硫化銅、銻化鎘等。特別像鍺、硅、砷化鎵等的禁帶寬度相當于近紅外線的光子，對這樣的半導體，太陽光譜的大部份，包括各種可見光都可以用來產(chǎn)生電子-空穴對。但考慮到只有禁帶寬度在0.5-1.5電子伏特的半導體才有較高的光電轉(zhuǎn)換效率，因此硅、砷化鎵等是理想的電池材料。而銻化鎘由于鎘是有毒元素，其應(yīng)用受到一定限制。再從原料資源、生產(chǎn)工藝和性能穩(wěn)定性等方面綜合考慮，硅是最合適、最理想的能量轉(zhuǎn)換單元的材料，如單晶硅等。

本實施例中，在對光譜吸收層吸收的光能進行轉(zhuǎn)換的時候，需要遵循預(yù)設(shè)的規(guī)則：

當終端的顯示屏處于亮屏狀態(tài)時，用戶需要從顯示屏中的內(nèi)顯示屏上獲得輸出信息，甚至還有可能要通過顯示屏中的觸摸屏實現(xiàn)信息輸入。因此，此時最好避免對終端進行充電，降低對終端的損耗。而且當終端處于亮屏狀態(tài)時，可能會降低光譜吸收層對太陽光的吸收率，導致充電的效率也比較低。因此，在本實施例中，最好對終端顯示屏的狀態(tài)進行監(jiān)測，以便控制能量轉(zhuǎn)換單元在終端處于息屏狀態(tài)時進行光電轉(zhuǎn)換。

當用戶正在利用外部供電單元為終端進行充電的時候，為了維持充電電壓穩(wěn)定，保證終端系統(tǒng)的安全性，也可以不再利用能量轉(zhuǎn)換單元進行電能轉(zhuǎn)換，而是直接采用外部供電電源進行充電，避免同時采用兩種充電方式而導致的充電電壓不穩(wěn)或者充電電壓過大的問題。

最后，由于當前終端的電池基本都是采用的鋰電池，而鋰電池并不像鎳氫電池一樣具有記憶效應(yīng)(或者說是記憶效應(yīng)很弱)，不存在激活一說，長時間的充電會對鋰電池造成一定的損害。當電池處于滿電狀態(tài)下，就屬于不可充電狀態(tài)，相反，當終端的電池未滿則屬于可充電狀態(tài)。因此，在本實施例中，為了保證終端電池的使用壽命，當充電完成之后，也即終端處于不可充電狀態(tài)時，就可以控制能量轉(zhuǎn)換單元不再進行光電轉(zhuǎn)化，以免充電過度對鋰電池造成損傷。

所以，在本實施例中，需要控制能量轉(zhuǎn)換單元對光譜吸收層吸收的光能轉(zhuǎn)換成電能的場景最好是在終端處于息屏、未充電且電池處于可充電的狀態(tài)下。

S106、按照預(yù)設(shè)的規(guī)則控制轉(zhuǎn)換后的電能為所述終端中的電池充電。

按照預(yù)設(shè)規(guī)則對光譜吸收層吸收到的光能進行轉(zhuǎn)換之后，可以直接將形成的電能從終端電源管理單元的充電接口輸入到終端的電池當中進行儲蓄。

當監(jiān)測到對終端電池的充電完成之后，可以斷開終端的充電通路，避免能量轉(zhuǎn)換單元對終端長時間充電從而造成終端電池損壞的問題。當然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，雖然在使用鋰電池的終端充電完成之后，不應(yīng)當繼續(xù)對電池進行充電，但是這并不是說明在電池充電完成之后能量轉(zhuǎn)換單元就一定要停止工作，因為能量轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換出的電能也可以不經(jīng)過終端的電池而直接對終端進行供電，在本實施例中，如果終端中包括輔助供電單元時，能量轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換出的電能可以直接對該輔助供電單元進行供電。

本實施例提供的終端太陽能充電方法，通過設(shè)置在終端顯示屏上方的光譜吸收層來吸收太陽能，然后根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則對吸收到的太陽能進行光電轉(zhuǎn)換形成電能，并利用轉(zhuǎn)換后的電能對終端進行充電，避免了用戶必須使用外部供電電源來為終端儲蓄電能的現(xiàn)狀，降低了對終端用戶的要求，提高了用戶體驗。當監(jiān)測到終端充電完成之后，會斷開終端的充電通路，避免了能量轉(zhuǎn)換單元長時間的持續(xù)充電對終端的而電池造成損傷。此外，根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則，在本實施例提供的終端太陽能充電方案當中，不會在終端處于亮屏的狀態(tài)下充電、也不會在終端與外部供電電源接通的狀態(tài)下為終端充電，在保證用戶正常使用終端使用的同時，又保證了系統(tǒng)穩(wěn)定性與可靠性。

第二實施例：

本實施例提供一種帶有顯示屏的電子設(shè)備，該帶有顯示屏的電子設(shè)備包括設(shè)備本體、光譜吸收層、能量轉(zhuǎn)換單元以及控制單元。

在設(shè)備本地當中，至少包括有電池和顯示屏，在本實施例中，以顯示屏所在的面為電子設(shè)備的正面，則目前大多數(shù)帶有顯示屏的電子設(shè)備當中，電池都被設(shè)置在背面。在本實施例中顯示屏至少能作為電子設(shè)備的輸出設(shè)備實現(xiàn)信息輸出。如果本實施例提供的電子設(shè)備可以實現(xiàn)屏幕觸控，則其顯示屏至少應(yīng)當內(nèi)顯示屏和觸摸屏，內(nèi)顯示屏實現(xiàn)電子設(shè)備的信息輸出，而觸摸屏則相應(yīng)地用于接收用戶的觸控，也即實現(xiàn)信息輸入。

光譜吸收層用于夠吸收太陽能，其位于終端顯示屏的上方，可以完全或者部分覆蓋顯示屏，當電子設(shè)備具有觸控功能的時候，光譜吸收層覆蓋在觸摸屏上，如圖2所示。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當明白的是，為了不影響用戶從電子設(shè)備的顯示屏上獲取信息，光譜吸收層應(yīng)當盡量不影響顯示屏的顯示。所以當光譜吸收層完全覆蓋顯示屏時，在本實施例提供的一種示例當中，光譜吸收層為透明層。

在本實施例提供的帶有顯示屏的電子設(shè)備當中，可以采用能量轉(zhuǎn)換單元將光譜吸收層吸收到的太陽能轉(zhuǎn)換成電能實現(xiàn)對電子設(shè)備的充電。也就是說最終充電的能量來自于太陽輻射的電磁波。從太陽輻射電磁波到光譜吸收層，再到光譜吸收層將吸收到的能量傳輸給能量轉(zhuǎn)換單元能量進行光電轉(zhuǎn)換，得到電能為電子設(shè)備的電池進行充電，整個過程的能量轉(zhuǎn)換效率取決于太陽能吸收率和二次轉(zhuǎn)換效率，由此可知，光譜吸收層對太陽能的吸收率和能量轉(zhuǎn)換單元對光能的轉(zhuǎn)換效率決定了太陽能充電的效率。

從物理角度來講，黑色意味著光線的幾乎全部的吸收。因此為了最大限度地實現(xiàn)太陽能的光電轉(zhuǎn)換，似乎用黑色的涂層材料就可滿足了，但實際情況并非如此。這主要是因為材料本身還涉及到熱輻射問題，從量子物理的理論可知，黑體輻射的波長范圍大約在2-l00μm之間，黑體輻射的強度分布只與溫度和波長有關(guān)，輻射強度的峰值對應(yīng)的波長在10μm附近。由于太陽光譜的波長分布范圍基本上與熱輻射不重疊，據(jù)此，以色列科學家Tabor于上個世紀50年代末，提出了光譜選擇性吸收理論。要實現(xiàn)最佳的太陽能熱轉(zhuǎn)換，光譜吸收層的材料應(yīng)當滿足這樣兩個條件：第一，在太陽光譜內(nèi)有盡量高的吸收率；第二，在熱輻射波長范圍內(nèi)有盡可能低的發(fā)射率ε。

滿足以上兩個要求的黑鉻涂層、鋁陽極化著色涂層、高溫涂層、中溫選擇性性涂層都是作為光譜吸收層的不錯選擇。目前，光譜吸收層的制備工藝也相當成熟，其中幾種主要的制備方法包括磁控濺射法、電化學法、溶膠凝膠法、電度法、化學法、涂料法、氣象沉積法等。

能量轉(zhuǎn)換單元主要實現(xiàn)太陽能到電能的轉(zhuǎn)換，也就是太陽光的光電轉(zhuǎn)換。太陽能光電轉(zhuǎn)換主要是以半導體材料為基礎(chǔ)，利用光照產(chǎn)生電子-空穴對，在PN結(jié)上可以產(chǎn)生光電流和光電壓的現(xiàn)象(光伏效應(yīng))，從而實現(xiàn)太陽能光電轉(zhuǎn)換的目的。通常所用的半導體材料為硅、鍺和IllV化合物等。

一般對能量轉(zhuǎn)換單元所使用的材料有如下一些要求：要充分利用太陽能輻射，即半導體材料的禁帶不能太寬，否則太陽能輻射利用率大低；有較高的光電轉(zhuǎn)換效率；材料本身對環(huán)境不造成污染；材料便于工業(yè)化；生產(chǎn)且材料性能穩(wěn)定。能達到這幾條要求的主要有鍺、硅、砷化鎵、硫化銅、銻化鎘等。特別像鍺、硅、砷化鎵等的禁帶寬度相當于近紅外線的光子，對這樣的半導體，太陽光譜的大部份，包括各種可見光都可以用來產(chǎn)生電子-空穴對。但考慮到只有禁帶寬度在0.5-1.5電子伏特的半導體才有較高的光電轉(zhuǎn)換效率，因此硅、砷化鎵等是理想的電池材料。而銻化鎘由于鎘是有毒元素，其應(yīng)用受到一定限制。再從原料資源、生產(chǎn)工藝和性能穩(wěn)定性等方面綜合考慮，硅是最合適、最理想的能量轉(zhuǎn)換單元的材料，如單晶硅等。

控制單元用于按照預(yù)設(shè)的規(guī)則控制光譜吸收層吸收的太陽能通過能量轉(zhuǎn)換單元進行的光電的轉(zhuǎn)換，以及控制轉(zhuǎn)換后的電能為設(shè)備本體中的電池充電，圖3提供了一種控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖，在圖3所示出的控制單元30當中，包括轉(zhuǎn)換控制子單元302和充電控制子單元304，其中轉(zhuǎn)換控制子單元302主要用于控制能量轉(zhuǎn)換單元是否對光譜吸收層吸收到的太陽能進行太陽能到電能的轉(zhuǎn)換，其控制遵循預(yù)設(shè)的規(guī)則：

當電子設(shè)備的顯示屏處于亮屏狀態(tài)時，用戶需要從顯示屏中的內(nèi)顯示屏上獲得輸出信息，甚至還有可能要通過顯示屏中的觸摸屏實現(xiàn)信息輸入。因此，此時最好避免對電子設(shè)備進行充電，降低對電子設(shè)備的損耗。而且當電子設(shè)備處于亮屏狀態(tài)時，可能會降低光譜吸收層對太陽光的吸收率，導致充電的效率也比較低。因此，在本實施例中，可以通過對電子設(shè)備顯示屏的狀態(tài)進行監(jiān)測，當發(fā)現(xiàn)顯示屏處于亮屏狀態(tài)下，則轉(zhuǎn)換控制子單元302控制能量轉(zhuǎn)換單元不再進行光電轉(zhuǎn)換。

當用戶正在利用外部供電單元為電子設(shè)備進行充電的時候，為了維持充電電壓穩(wěn)定，保證電子設(shè)備系統(tǒng)的安全性，轉(zhuǎn)換控制子單元302也可以不再利用能量轉(zhuǎn)換單元進行電能轉(zhuǎn)換，而是直接采用外部供電電源進行充電，避免同時采用兩種充電方式而導致的充電電壓不穩(wěn)或者充電電壓過大的問題。

最后，由于現(xiàn)有電子設(shè)備的電池基本都是采用的鋰電池，而鋰電池并不像鎳氫電池一樣具有記憶效應(yīng)(或者說是記憶效應(yīng)很弱)，不存在激活一說，長時間的充電會對鋰電池造成一定的損害。當電池處于滿電狀態(tài)下，屬于不可充電狀態(tài)，相反，當電子設(shè)備的電池未滿則屬于可充電狀態(tài)。因此，在本實施例中，為了保證電子設(shè)備電池的使用壽命，當充電完成之后，也即電子設(shè)備處于不可充電狀態(tài)時，轉(zhuǎn)換控制子單元302控制能量轉(zhuǎn)換單元不再進行光電轉(zhuǎn)化，以免充電過度對鋰電池造成損傷。

所以，在本實施例中，需要轉(zhuǎn)換控制子單元302控制能量轉(zhuǎn)換單元對光譜吸收層吸收的光能轉(zhuǎn)換成電能的場景最好是在電子設(shè)備處于息屏、未充電且電池處于可充電的狀態(tài)下。

充電控制子單元304則用于按照預(yù)設(shè)的規(guī)則控制轉(zhuǎn)換后的電能為所述電子設(shè)備中的電池充電。

轉(zhuǎn)換控制子單元302按照預(yù)設(shè)規(guī)則對光譜吸收層吸收到的光能進行轉(zhuǎn)換之后，充電控制子單元304可以直接將形成的電能從電子設(shè)備電源管理單元的充電接口輸入到電子設(shè)備的電池當中進行儲蓄。

當監(jiān)測到對電子設(shè)備電池的充電完成之后，充電控制子單元304可以斷開電子設(shè)備的充電通路，避免能量轉(zhuǎn)換單元對電子設(shè)備長時間充電從而造成電子設(shè)備電池損壞的問題。當然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，雖然在使用鋰電池的電子設(shè)備充電完成之后，不應(yīng)當繼續(xù)對電池進行充電，但是這并不是說明在電池充電完成之后轉(zhuǎn)換控制子單元302就一定要控制能量轉(zhuǎn)換單元停止工作，因為充電控制子單元304還能控制采用能量轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換出的電能直接對電子設(shè)備的輔助供電單元進行供電，而不經(jīng)過電子設(shè)備的電池，在本實施例中，如果電子設(shè)備中包括輔助供電單元時，充電控制子單元304能量轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換出的電能可以直接對該輔助供電單元進行供電。

本實施例提供的帶有顯示屏的電子設(shè)備，通過設(shè)置在電子設(shè)備顯示屏上方的光譜吸收層來吸收太陽能，然后根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則對吸收到的太陽能進行光電轉(zhuǎn)換形成電能，并利用轉(zhuǎn)換后的電能對電子設(shè)備進行充電，避免了用戶必須使用外部供電電源來為電子設(shè)備儲蓄電能的現(xiàn)狀，降低了對電子設(shè)備用戶的要求，提高了用戶體驗。當監(jiān)測到電子設(shè)備充電完成之后，會斷開電子設(shè)備的充電通路，避免了能量轉(zhuǎn)換單元長時間的持續(xù)充電對電子設(shè)備的而電池造成損傷。此外，根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則，在本實施例提供的電子設(shè)備太陽能充電方案當中，不會在電子設(shè)備處于亮屏的狀態(tài)下充電、也不會在電子設(shè)備與外部供電電源接通的狀態(tài)下為電子設(shè)備充電，在保證用戶正常使用電子設(shè)備使用的同時，又保證了系統(tǒng)穩(wěn)定性與可靠性。

第三實施例：

本實施例提供一種終端，如圖4所示，終端4包括第三實施例提供的帶有顯示屏的電子設(shè)備40。

本實施例中描述的終端可以包括諸如移動電話、智能電話、筆記本電腦、數(shù)字廣播接收器、PDA(個人數(shù)字助理)、PAD(平板電腦)、PMP(便攜式多媒體播放器)、導航裝置等等的移動終端以及諸如數(shù)字TV、臺式計算機等等的固定終端。下面，假設(shè)終端是移動終端。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，除了特別用于移動目的的元件之外，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的構(gòu)造也能夠應(yīng)用于固定類型的終端。

圖5為實現(xiàn)本發(fā)明各個實施例一個可選的移動終端的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。

移動終端500可以包括用戶輸入單元510、感測單元520、輸出單元530、存儲器540、控制器550和電源單元560等。除此以外，在本實施例中，移動終端500還可以包括光譜吸收層570、能量轉(zhuǎn)換單元580。圖5示出了具有各種組件的移動終端，但是應(yīng)理解的是，并不要求實施所有示出的組件?？梢蕴娲貙嵤└嗷蚋俚慕M件。將在下面詳細描述移動終端的元件。

用戶輸入單元510可以根據(jù)用戶輸入的命令生成鍵輸入數(shù)據(jù)以控制移動終端的各種操作。用戶輸入單元510允許用戶輸入各種類型的信息，并且可以包括鍵盤、鍋仔片、觸摸板(例如，檢測由于被接觸而導致的電阻、壓力、電容等等的變化的觸敏組件)、滾輪、搖桿等等。特別地，當觸摸板以層的形式疊加在顯示模塊531上時，可以形成觸摸屏。該觸摸屏位于顯示模塊531構(gòu)成的內(nèi)顯示屏之上，能夠接受用戶的觸控。

感測單元520檢測移動終端500的當前狀態(tài)，(例如，移動終端500的打開或關(guān)閉狀態(tài))、移動終端500的位置、用戶對于移動終端500的接觸(即，觸摸輸入)的有無、移動終端500的取向、移動終端500的加速或減速移動和方向等等，并且生成用于控制移動終端500的操作的命令或信號。例如，當移動終端500實施為滑動型移動電話時，感測單元520可以感測該滑動型電話是打開還是關(guān)閉。感測單元520可以包括接近傳感器521將在下面結(jié)合觸摸屏來對此進行描述。

輸出單元530被構(gòu)造為以視覺、音頻和/或觸覺方式提供輸出信號(例如，音頻信號、視頻信號、警報信號、振動信號等等)。輸出單元530可以包括顯示模塊531、音頻輸出模塊152、警報模塊153等等。

顯示模塊531可以顯示在移動終端500中處理的信息。例如，當移動終端500處于電話通話模式時，顯示模塊531可以顯示與通話或其它通信(例如，文本消息收發(fā)、多媒體文件下載等等)相關(guān)的用戶界面(UI)或圖形用戶界面(GUI)。當移動終端500處于視頻通話模式或者圖像捕獲模式時，顯示模塊531可以顯示捕獲的圖像和/或接收的圖像、示出視頻或圖像以及相關(guān)功能的UI或GUI等等。

同時，當顯示模塊531和觸摸板以層的形式彼此疊加以形成觸摸屏時，顯示模塊531可以用作輸入裝置和輸出裝置。顯示模塊531可以包括液晶顯示器(LCD)、薄膜晶體管LCD(TFT-LCD)、有機發(fā)光二極管(OLED)顯示器、柔性顯示器、三維(3D)顯示器等等中的至少一種。這些顯示器中的一些可以被構(gòu)造為透明狀以允許用戶從外部觀看，這可以稱為透明顯示器，典型的透明顯示器可以例如為TOLED(透明有機發(fā)光二極管)顯示器等等。根據(jù)特定想要的實施方式，移動終端500可以包括兩個或更多顯示模塊(或其它顯示裝置)，例如，移動終端可以包括外部顯示模塊(未示出)和內(nèi)部顯示模塊(未示出)。觸摸屏可用于檢測觸摸輸入壓力以及觸摸輸入位置和觸摸輸入面積。

在本實施例中，集用戶輸入單元510、感測單元520的作用于一身的觸摸屏和作為移動終端500顯示模塊531的內(nèi)顯示屏共同構(gòu)成移動終端500的顯示屏。

存儲器540可以存儲由控制器550執(zhí)行的處理和控制操作的軟件程序等等，或者可以暫時地存儲己經(jīng)輸出或?qū)⒁敵龅臄?shù)據(jù)(例如，電話簿、消息、靜態(tài)圖像、視頻等等)。而且，存儲器540可以存儲關(guān)于當觸摸施加到觸摸屏時輸出的各種方式的振動和音頻信號的數(shù)據(jù)。在存儲器540張還可以存儲控制器55可以執(zhí)行的程序，例如在第二實施例中，控制單元應(yīng)當遵循的預(yù)設(shè)規(guī)則等。

存儲器540可以包括至少一種類型的存儲介質(zhì)，所述存儲介質(zhì)包括閃存、硬盤、多媒體卡、卡型存儲器(例如，SD或DX存儲器等等)、隨機訪問存儲器(RAM)、靜態(tài)隨機訪問存儲器(SRAM)、只讀存儲器(ROM)、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)、可編程只讀存儲器(PROM)、磁性存儲器、磁盤、光盤等等。而且，移動終端500可以與通過網(wǎng)絡(luò)連接執(zhí)行存儲器540的存儲功能的網(wǎng)絡(luò)存儲裝置協(xié)作。

控制器550通常控制移動終端的總體操作。例如，控制器550執(zhí)行與語音通話、數(shù)據(jù)通信、視頻通話等等相關(guān)的控制和處理。另外，控制器550可以包括用于再現(xiàn)(或回放)多媒體數(shù)據(jù)的多媒體模塊551，多媒體模塊551可以構(gòu)造在控制器550內(nèi)，或者可以構(gòu)造為與控制器550分離?？刂破?50可以執(zhí)行模式識別處理，以將在觸摸屏上執(zhí)行的手寫輸入或者圖片繪制輸入識別為字符或圖像。控制器550可以從存儲器540中讀取存儲的程序并進行執(zhí)行。

電源單元560在控制器550的控制下接收外部電力或內(nèi)部電力并且提供操作各元件和組件所需的適當?shù)碾娏Α?/p>

光譜吸收層570用于夠吸收太陽能，其位于終端顯示屏(有觸摸屏和內(nèi)顯示屏共同構(gòu)成)的上方，可以完全或者部分覆蓋顯示屏，當移動終端500具有觸控功能的時候，光譜吸收層570覆蓋在觸摸屏上，如圖2所示。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當明白的是，為了不影響用戶從移動終端500的顯示屏上獲取信息，光譜吸收層570應(yīng)當盡量不影響顯示屏的顯示。所以當光譜吸收層570完全覆蓋顯示屏時，在本實施例提供的一種示例當中，光譜吸收層570為透明層。

在本實施例提供的帶有顯示屏的移動終端500當中，可以采用能量轉(zhuǎn)換單元580將光譜吸收層570吸收到的太陽能轉(zhuǎn)換成電能實現(xiàn)對移動終端500的充電。能量轉(zhuǎn)換單元580轉(zhuǎn)換出的電能可以通過電源單元560提供的充電結(jié)構(gòu)為電池充電。也就是說最終充電的能量來自于太陽輻射的電磁波。從太陽輻射電磁波到光譜吸收層570，再到光譜吸收層570將吸收到的能量傳輸給能量轉(zhuǎn)換單元580能量進行光電轉(zhuǎn)換，得到電能為移動終端500的電池進行充電，整個過程的能量轉(zhuǎn)換效率取決于太陽能吸收率和二次轉(zhuǎn)換效率，由此可知，光譜吸收層570對太陽能的吸收率和能量轉(zhuǎn)換單元580對光能的轉(zhuǎn)換效率決定了太陽能充電的效率。

從物理角度來講，黑色意味著光線的幾乎全部的吸收。因此為了最大限度地實現(xiàn)太陽能的光電轉(zhuǎn)換，似乎用黑色的涂層材料就可滿足了，但實際情況并非如此。這主要是因為材料本身還涉及到熱輻射問題，從量子物理的理論可知，黑體輻射的波長范圍大約在2-l00μm之間，黑體輻射的強度分布只與溫度和波長有關(guān)，輻射強度的峰值對應(yīng)的波長在10μm附近。由于太陽光譜的波長分布范圍基本上與熱輻射不重疊，據(jù)此，以色列科學家Tabor于上個世紀50年代末，提出了光譜選擇性吸收理論。要實現(xiàn)最佳的太陽能熱轉(zhuǎn)換，光譜吸收層的材料應(yīng)當滿足這樣兩個條件：第一，在太陽光譜內(nèi)有盡量高的吸收率；第二，在熱輻射波長范圍內(nèi)有盡可能低的發(fā)射率ε。

滿足以上兩個要求的黑鉻涂層、鋁陽極化著色涂層、高溫涂層、中溫選擇性性涂層都是作為光譜吸收層570的不錯選擇。目前，光譜吸收層570的制備工藝也相當成熟，其中幾種主要的制備方法包括磁控濺射法、電化學法、溶膠凝膠法、電度法、化學法、涂料法、氣象沉積法等。

能量轉(zhuǎn)換單元580主要實現(xiàn)太陽能到電能的轉(zhuǎn)換，也就是太陽光的光電轉(zhuǎn)換。太陽能光電轉(zhuǎn)換主要是以半導體材料為基礎(chǔ)，利用光照產(chǎn)生電子-空穴對，在PN結(jié)上可以產(chǎn)生光電流和光電壓的現(xiàn)象(光伏效應(yīng))，從而實現(xiàn)太陽能光電轉(zhuǎn)換的目的。通常所用的半導體材料為硅、鍺和IllV化合物等。

一般對能量轉(zhuǎn)換單元580所使用的材料有如下一些要求：要充分利用太陽能輻射，即半導體材料的禁帶不能太寬，否則太陽能輻射利用率大低；有較高的光電轉(zhuǎn)換效率；材料本身對環(huán)境不造成污染；材料便于工業(yè)化；生產(chǎn)且材料性能穩(wěn)定。能達到這幾條要求的主要有鍺、硅、砷化鎵、硫化銅、銻化鎘等。特別像鍺、硅、砷化鎵等的禁帶寬度相當于近紅外線的光子，對這樣的半導體，太陽光譜的大部份，包括各種可見光都可以用來產(chǎn)生電子-空穴對。但考慮到只有禁帶寬度在0.5-1.5電子伏特的半導體才有較高的光電轉(zhuǎn)換效率，因此硅、砷化鎵等是理想的電池材料。而銻化鎘由于鎘是有毒元素，其應(yīng)用受到一定限制。再從原料資源、生產(chǎn)工藝和性能穩(wěn)定性等方面綜合考慮，硅是最合適、最理想的能量轉(zhuǎn)換單元580的材料，如單晶硅等。

由于本實施例中提供的移動終端500也是一種帶有顯示屏的電子設(shè)備，因此，其其中充電過程也應(yīng)當遵循預(yù)設(shè)規(guī)則，控制單元的功能可以由控制器550來實現(xiàn)，預(yù)設(shè)規(guī)則可以計算機程序的方式存儲到存儲器540當中。而控制器550則從存儲器540中讀取程序并根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則控制能量轉(zhuǎn)換單元580對光譜吸收層570吸收的太陽能進行光電轉(zhuǎn)換，同時對轉(zhuǎn)換后的電能是否為電池充電進行控制控制器550的控制遵循預(yù)設(shè)的規(guī)則：

當移動終端500的顯示屏處于亮屏狀態(tài)時，用戶需要從顯示屏中的內(nèi)顯示屏上獲得輸出信息，甚至還有可能要通過顯示屏中的觸摸屏實現(xiàn)信息輸入。因此，此時最好避免對移動終端500進行充電，降低對移動終端500的損耗。而且當移動終端500處于亮屏狀態(tài)時，可能會降低光譜吸收層570對太陽光的吸收率，導致充電的效率也比較低。因此，在本實施例中，可以通過對移動終端500顯示屏的狀態(tài)進行監(jiān)測，當發(fā)現(xiàn)顯示屏處于亮屏狀態(tài)下，則控制器550控制能量轉(zhuǎn)換單元580不再進行光電轉(zhuǎn)換。

當用戶正在利用外部供電單元為移動終端500進行充電的時候，為了維持充電電壓穩(wěn)定，保證移動終端500系統(tǒng)的安全性，控制器550也可以不再利用能量轉(zhuǎn)換單元580進行電能轉(zhuǎn)換，而是直接采用外部供電電源進行充電，避免同時采用兩種充電方式而導致的充電電壓不穩(wěn)或者充電電壓過大的問題。

最后，由于現(xiàn)有移動終端500的電池基本都是采用的鋰電池，而鋰電池并不像鎳氫電池一樣具有記憶效應(yīng)(或者說是記憶效應(yīng)很弱)，不存在激活一說，長時間的充電會對鋰電池造成一定的損害。當電池處于滿電狀態(tài)下，屬于不可充電狀態(tài)，相反，當移動終端500的電池未滿則屬于可充電狀態(tài)。因此，在本實施例中，為了保證移動終端500電池的使用壽命，當充電完成之后，也即移動終端500處于不可充電狀態(tài)時，控制器550控制能量轉(zhuǎn)換單元580不再進行光電轉(zhuǎn)化，以免充電過度對鋰電池造成損傷。

所以，在本實施例中，需要控制器550控制能量轉(zhuǎn)換單元580對光譜吸收層570吸收的光能轉(zhuǎn)換成電能的場景最好是在移動終端500處于息屏、未充電且電池處于可充電的狀態(tài)下。

控制器550按照預(yù)設(shè)規(guī)則對光譜吸收層570吸收到的光能進行轉(zhuǎn)換之后，充電控制子單元304可以直接將形成的電能從移動終端500電源管理單元的充電接口輸入到移動終端500的電池當中進行儲蓄。

當監(jiān)測到對移動終端500電池的充電完成之后，充電控制子單元304可以斷開移動終端500的充電通路，避免能量轉(zhuǎn)換單元580對移動終端500長時間充電從而造成移動終端500電池損壞的問題。當然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，雖然在使用鋰電池的移動終端500充電完成之后，不應(yīng)當繼續(xù)對電池進行充電，但是這并不是說明在電池充電完成之后控制器550就一定要控制能量轉(zhuǎn)換單元580停止工作，因為控制器550還能控制采用能量轉(zhuǎn)換單元580轉(zhuǎn)換出的電能直接對移動終端500的輔助供電單元進行供電，而不經(jīng)過移動終端500的電池，在本實施例中，如果移動終端500中包括輔助供電單元時，控制器550能量轉(zhuǎn)換單元580轉(zhuǎn)換出的電能可以直接對該輔助供電單元進行供電。

下面結(jié)合一個簡單的示例對本實施例中移動終端的充電過程進行說明，請結(jié)合圖6：

S601、光譜吸收層吸收太陽光。

因為光譜吸收層覆蓋在移動終端觸摸屏之上，因此在本實施例中，為了便于光譜吸收層吸收太陽光，用戶應(yīng)當盡量保持移動終端正面向上。

S602、判斷當前移動終端是否是亮屏狀態(tài)。

當是時，說明用戶當前正在使用移動終端，為了保證用戶的體驗，此時不應(yīng)當對移動終端進行充電，執(zhí)行S606，否則轉(zhuǎn)至S603。

S603、判斷當前是否有外部供電電源對移動終端進行充電。

當時的時候，為了保證充電電壓的而穩(wěn)定和移動終端系統(tǒng)的穩(wěn)定性，這里將不再使用太陽能為終端充電，轉(zhuǎn)至S606，否則轉(zhuǎn)至S604。

S604、判斷當前移動終端的電池是否為可充電狀態(tài)。

可充電狀態(tài)實質(zhì)上就是移動終端電池未滿的狀態(tài)，反之，當移動終端電池處于滿電狀態(tài)時，為了不損傷電池，此時不應(yīng)當對其進行充電，即此時為不可充電狀態(tài)。當是時，執(zhí)行S605，否則執(zhí)行S606。

S605、控制器控制能量轉(zhuǎn)換單元進行光電轉(zhuǎn)換并對電池進行充電，同時監(jiān)測電池電量。

充電的同時，控制器還應(yīng)當對移動終端電池的電量進行監(jiān)測，以避免移動終端電池遭到損壞。確定電池滿電之后，執(zhí)行S606。

S606、禁止能量轉(zhuǎn)換單元為電池充電。

使能量轉(zhuǎn)控制能量轉(zhuǎn)換單元不再為電池供電的方式有這樣幾種：

第一、直接斷開對能量轉(zhuǎn)換單元的供電，即關(guān)閉能量轉(zhuǎn)換單元；第二、控制斷開能量轉(zhuǎn)換單元與移動終端充電電路之間的連接；第三、控制能量轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換出的電能為輔助供電單元進行供電。輔助供電單元可以是需要移動終端電源單元供電的任意一個部分，如輸出單元、接口單元等。

本實施例提供的帶有顯示屏的移動終端，通過設(shè)置在移動終端顯示屏上方的光譜吸收層來吸收太陽能，然后根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則對吸收到的太陽能進行光電轉(zhuǎn)換形成電能，并利用轉(zhuǎn)換后的電能對移動終端進行充電，避免了用戶必須使用外部供電電源來為移動終端儲蓄電能的現(xiàn)狀，降低了對移動終端用戶的要求，提高了用戶體驗。當監(jiān)測到移動終端充電完成之后，會斷開移動終端的充電通路，避免了能量轉(zhuǎn)換單元長時間的持續(xù)充電對移動終端的而電池造成損傷。此外，根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則，在本實施例提供的移動終端太陽能充電方案當中，不會在移動終端處于亮屏的狀態(tài)下充電、也不會在移動終端與外部供電電源接通的狀態(tài)下為移動終端充電，在保證用戶正常使用移動終端使用的同時，又保證了系統(tǒng)穩(wěn)定性與可靠性。

需要說明的是，在本文中，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者裝置不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者裝置所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括該要素的過程、方法、物品或者裝置中還存在另外的相同要素。

上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。

通過以上的實施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到上述實施例方法可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)，當然也可以通過硬件，但很多情況下前者是更佳的實施方式。基于這樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)(如ROM/RAM、磁碟、光盤)中，包括若干指令用以使得一臺終端設(shè)備(可以是手機，計算機，服務(wù)器，空調(diào)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述的方法。

上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護之內(nèi)。