專利名稱：手機(jī)備用電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及移動(dòng)設(shè)備的零部件，更具體地說，是涉及一種手機(jī)備 用電池。
技術(shù)背景目前，個(gè)性化的移動(dòng)設(shè)備如手機(jī)、PDA、 MP3因?yàn)榉奖銛y帶而越來越 受歡迎并大量普及，讓人們不論是在旅途中還是在辦公室或者家里都能夠 享受這些移動(dòng)設(shè)備所帶來的便利，然而這些移動(dòng)設(shè)備都需要使用電池，而 目前電池的容量都是相對(duì)有限的，這就需要備用電池的補(bǔ)充才能滿足人們 在相對(duì)長的時(shí)間內(nèi)使用這些移動(dòng)設(shè)備，在現(xiàn)有技術(shù)中，旋轉(zhuǎn)接頭的輸出接 頭都不具備旋轉(zhuǎn)功能，這在很大程度上限制了備用電池的通用性，同時(shí)， 現(xiàn)有技術(shù)的備用電池還存在電路保護(hù)不夠完善的缺點(diǎn)。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供一種輸出接 頭可以旋轉(zhuǎn)的手機(jī)備用電池。本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是提供一種可采用原裝充電器充電的具有 完善電路保護(hù)措施的手機(jī)備用電池。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下構(gòu)造一種手機(jī)備用電池，包括互相連接的電芯和電路板、容置所述電芯和電路板的本體外殼、連接所述電芯和電 路板的充電輸入接口、充電輸出接頭，所述本體外殼包括左側(cè)片、右側(cè)片 以及連接所述左側(cè)片和右側(cè)片的底板，所述底板具有允許充電輸出接頭外端通過的孔，所述充電輸出接頭為位于所述左側(cè)片、右側(cè)片以及底板圍合 而成的空腔內(nèi)的旋轉(zhuǎn)接頭。所述旋轉(zhuǎn)接頭包括觸頭、固定觸頭的中部具有圓盤狀突出部的圓柱形 旋轉(zhuǎn)架，所述圓盤狀突出部靠近觸頭一端具有一半環(huán)狀缺口，圓盤狀突出 部側(cè)表面一周均布有若干凸肋，相應(yīng)地，所述左側(cè)片、右側(cè)片與所述旋轉(zhuǎn) 接頭相對(duì)處的內(nèi)側(cè)壁上各具有兩條平行的凸肋，該兩條平行的凸肋之間的 距離等于所述圓盤狀突出部上凸肋的寬度，所述底板上的孔為一內(nèi)大外小 的圓臺(tái)階孔，在所述圓臺(tái)階孔的臺(tái)階面上設(shè)有一凸臺(tái)。圓柱形旋轉(zhuǎn)架中心具有軸孔，電源線通過所述軸孔與觸頭連接。 所述左側(cè)片、右側(cè)片同側(cè)的端部邊緣各具有一半圓形缺口， 一條兩端 具有結(jié)點(diǎn)的塑膠索的一端被卡固在所述兩個(gè)半圓形缺口之間，所述塑膠索 的另一端連接一惻壁上具有圓孔的塑膠帽。在所述充電器輸入接口和電芯之間連接有DC-DC降壓電路，在電芯 和充電輸出接頭之間連接有DC-DC升壓電路，在所述電芯與DC-DC升壓 電路之間設(shè)有開關(guān)，所述充電器輸入接口通過二極管連接充電輸出接頭之 間。所述DC-DC降壓電路連接充電恒流控制電路，所述DC-DC升壓電路 連接放電恒流控制電路；所述電芯的負(fù)極通過過充過放保護(hù)電路分別連接 充電器輸入接口和充電輸出接頭，電芯的正極連接電保護(hù)電路，電芯、電 保護(hù)電路和過充過放保護(hù)電路構(gòu)成電池保護(hù)回路。所述DC-DC降壓電路包括單片機(jī)U1、電感L1、濾波電容C3和電壓反 饋電阻R6、 R7，單片機(jī)U1的電源輸入端連接在充電器輸入接口，單片機(jī) Ul的電源輸出端依次通過電感L1和濾波電容C3接地，電壓反饋電阻R6、R7串接后一端連接在電感L1和濾波電容C3之間，另一端接地，單片機(jī)U1 的另一輸入端連接在反饋電阻R6、 R7之間連；所述充電恒流控制電路包括 比較器U2C、電阻R19、 R8、 R16、電容Cll、隔離二極管D3，比較器U2C 的正輸入端通過檢測(cè)電阻R16接地，比較器U2C的負(fù)輸入端通過電阻R19 接地，電容Cll、電阻R8分別并聯(lián)在比較器U2C的輸出端和負(fù)輸入端，U2C 的輸出端通過隔離二極管D3連接單片機(jī)Ul 。所述DC-DC升壓電路包括升壓IC U3、MOS場(chǎng)效應(yīng)管Q3、二極管D5、 電感L2和電阻R13、 R14，升壓ICU3的電源正極通過開關(guān)連接電芯正極， 電阻R13、 R14串接后一端連接在升壓ICU3的電源負(fù)極，另一端通過二極 管D5和電感L2連接升壓IC U3的正極，電阻R14和二極管D5之間連接充 電輸出接頭，MOS場(chǎng)效應(yīng)管Q3的柵極接升壓IC U3，漏極接在二極管D5 和電感L2之間，源極接過充過放保護(hù)電路；所述放電恒流控制電路包括比 較器U2D、電阻R15、 R23、 R22、電容C8、隔離二極管D7，電阻R23、 R22串接后一端接比較器U2D的負(fù)輸入端，另一端同時(shí)接充電輸出接頭和 比較器U2D正輸入端，電阻R15、電容C8分別并聯(lián)在比較器U2D的輸出 端和負(fù)輸入端，U2D的輸出端通過隔離二極管D7連接單片機(jī)Ul 。所述過充過放保護(hù)電路包括電源管理IC U4和受其控制通斷的MOS 場(chǎng)效應(yīng)管U5，所述電源管理IC U4的正電源輸入端連接DC-DC降壓電路， 所述MOS場(chǎng)效應(yīng)管U5的放電控制入口連接DC-DC升壓電路，所述MOS 場(chǎng)效應(yīng)管U5的充電控制入口連接DC-DC降壓電路。所述DC-DC降壓電路依次通過比較器U2A、 U2B和雙色二極管Dl 連接充電器輸入接口 ，所述DC-DC升壓電路上串接有發(fā)光二極管D6。本實(shí)用新型的有益效果是當(dāng)移動(dòng)設(shè)備出現(xiàn)沒電狀態(tài)，可直接將本手機(jī)備ffl電池輸出插頭與移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行連接，保證通話和使用的連續(xù)；同時(shí)， 它還具有旋轉(zhuǎn)接頭，增強(qiáng)了其與移動(dòng)設(shè)備的通用性；同時(shí)手機(jī)備用電池還 具有過充電、過電流、過放電、短路在內(nèi)的等多重保護(hù)功能。

圖1是本實(shí)用新型手機(jī)備用電池的立體圖； 圖2是本實(shí)用新型手機(jī)備用電池的另 一個(gè)立體圖； 圖3是本實(shí)用新型手機(jī)備用電池的爆炸圖； 圖4是本實(shí)用新型手機(jī)備用電池的另一個(gè)爆炸圖； 圖5是本實(shí)用新型手機(jī)備用電池左側(cè)片的立體圖； 圖6是本實(shí)用新型手機(jī)備用電池前底板的立體圖； 圖7是本實(shí)用新型手機(jī)備用電池的充電輸出接頭的立體圖； 圖8是本實(shí)用新型手機(jī)備用電池的電路方框圖； 圖9是本實(shí)用新型手機(jī)備用電池的電路原理圖具體實(shí)施方式
參照?qǐng)Dl、圖2、圖3、圖4，提供一種手機(jī)備用電池，包括本體外殼 1、電芯4和電路板5、充電器輸入接口 10、充電輸出接頭ll，本體外殼l 包括互相扣合的左側(cè)片2、右側(cè)片3、前后兩片底板6、 7，前底板6具有 允許充電輸出接頭外端通過的臺(tái)階孔19，充電輸出接頭11為位于左側(cè)片2、 右側(cè)片3以及底板6圍合而成的空腔25內(nèi)的旋轉(zhuǎn)接頭，左側(cè)片2、右側(cè)片 3通過互相配合的位于左側(cè)片2上的圓柱凸臺(tái)26和位于右側(cè)片3上的空心 圓柱凸臺(tái)27以及兩端的扣合結(jié)構(gòu)連接，后側(cè)片7上還設(shè)有充電指示燈12、 放電指示燈14以及開關(guān)13。參照?qǐng)D5、圖6、圖7，充電輸出接頭11包括觸頭9、固定觸頭的中部具有圓盤狀突出部15的圓柱形旋轉(zhuǎn)架16，圓盤狀突出部15靠近觸頭9 一 端具有一半環(huán)狀缺口 17，圓盤狀突出部15側(cè)表面一周均布有若干凸肋18， 相應(yīng)地，左側(cè)片2、右側(cè)片3與充電輸出接頭11相對(duì)處的內(nèi)側(cè)壁上各具有 兩條平行的凸肋20，該兩條平行的凸肋20之間的距離等于圓盤狀突出部 15上凸肋18的寬度，兩條平行的凸肋20下部還設(shè)有加強(qiáng)板28，前底板6 上的臺(tái)階孔19為一內(nèi)大外小的圓臺(tái)階孔，在圓臺(tái)階孔19的臺(tái)階面21上 設(shè)有一凸臺(tái)22。這樣，通過凸肋18和凸肋20的互相配合，充電輸出接頭 ll就有多個(gè)角度可供選擇，再加上凸臺(tái)22的對(duì)半環(huán)狀缺口 17的限制，充 電輸出接頭11就可在空腔25內(nèi)作180度的往返轉(zhuǎn)動(dòng)。圓柱形旋轉(zhuǎn)架16中心具有軸孔，電源線通過軸孔與觸頭9連接。參照?qǐng)D3、圖5，左側(cè)片2、右側(cè)片3同側(cè)的端部邊緣各具有一半圓形 缺口 23， 一條兩端具有結(jié)點(diǎn)的塑膠索24的一端被卡固在所述兩個(gè)半圓形 缺口 23之間，塑膠索24的另一端連接一側(cè)壁上具有圓孔的塑膠帽8，可 以對(duì)充電輸出接頭11起到保護(hù)作用。參照?qǐng)D8，電芯和電路板5包括鋰電芯和電路板，外部設(shè)有充電器輸 入接口 (即圖1、圖2、圖4中的充電器輸入接口 10)、充電輸出接頭(即 圖4、圖7中充電輸出接頭ll)以及充電指示燈(即圖3中充電指示燈12)， 在充電器輸入接口和鋰電芯之間連接有DC-DC降壓電路，在鋰電芯和充 電輸出接頭之間連接有DC-DC升壓電路，在所述鋰電芯與DC-DC升壓電 路之間設(shè)有開關(guān)(即圖2中的開關(guān)13)，充電器輸入接口通過二極管連接 充電輸出接頭之間。DC-DC降壓電路連接充電恒流控制電路，DC-DC升壓電路連接放電 恒流控制電路；鋰電芯的負(fù)極通過過充過放保護(hù)電路分別連接充電器輸入接口和充電輸出接頭，鋰電芯的正極連接鋰電保護(hù)電路，鋰電芯、鋰電保 護(hù)電路和過充過放保護(hù)電路構(gòu)成電池保護(hù)回路。參照?qǐng)D9， DC-DC降壓電路包括單片機(jī)Ul(AOZ1010)、電感L1、濾波 電容C3和電壓反饋電阻R6、 R7，單片機(jī)U1的電源輸入端連接在充電器輸 入接口，單片機(jī)U1的電源輸出端依次通過電感L1和濾波電容C3接地，電 壓反饋電阻R6、 R7串接后一端連接在電感L1和濾波電容C3之間，另一端 接地，單片機(jī)U1的另一輸入端連接在反饋電阻R6、 R7之間連；所述充電 恒流控制電路包括比較器U2C、電阻R19、 R8、 R16、電容Cll、隔離二極 管D3，比較器U2C的正輸入端通過檢測(cè)電阻R16接地，比較器U2C(LM324) 的負(fù)輸入端通過電阻R19接地，電容Cll、電阻R8分別并聯(lián)在比較器U2C (LM324)的輸出端和負(fù)輸入端，U2C的輸出端通過隔離二極管L4148連接 單片機(jī)U1。充電時(shí)，利用原裝充電器輸出5.0V電源，通過DC-DC降壓電路，把電 壓穩(wěn)定在4.5V士0.01V，然后通過二極管D4后，電壓穩(wěn)定在4.2V±0.01V給 電、池充電。充電過程中，如果充電電流大于設(shè)定電流(300mA)時(shí)，在電流 檢測(cè)電阻R16上產(chǎn)生的電壓降也增大，此電壓通過比較器U2C (LM324)、 電阻R19、 R8和電容Cll把它放大約10倍后，通過隔離二極管D3(L4148) 反饋給單片機(jī)U1(AOZ1010)的電壓反饋端，通過降低輸出電壓，把充電電流 恒定在300mA士20mA。如果充電電流小于300mA時(shí)，放大電路不動(dòng)作，以 恒壓方式給電池充電。當(dāng)利用原裝充電器給本產(chǎn)品和其對(duì)手機(jī)同時(shí)充電時(shí)，把開關(guān)(即圖2中 的開關(guān)13，圖9中Sl)打到"OFF"位置。此時(shí)充電器將會(huì)先對(duì)對(duì)手件充 電，在對(duì)手件快充滿電時(shí)，電路將自動(dòng)切換從而轉(zhuǎn)對(duì)本產(chǎn)品充電。DC-DC升壓電路包括升壓IC U3 (S-8355M20)、 MOS場(chǎng)效應(yīng)管Q3 (A03414)、肖特基二極D5、電感L2和電阻R13、 R14，升壓ICU3的電 源正極通過幵關(guān)連接鋰電芯正極，電阻R13、 R14串接后一端連接在升壓IC U3的電源負(fù)極，另一端通過二極管D5和電感L2連接升壓ICU3的正極， 電阻R14和二極管D5之間連接充電輸出接頭，MOS場(chǎng)效應(yīng)管Q3的柵極接 升壓IC U3，漏極接在二極管D5和電感L2之間，源極接過充過放保護(hù)電路； 所述放電恒流控制電路包括比較器U2D、電阻R15、 R23、 R22、電容C8、 隔離二極管D7 (L4148)，電阻R23、 R22串接后一端接比較器U2D的負(fù)輸 入端，另一端同時(shí)接充電輸出接頭和比較器U2D正輸入端，電阻R15、電 容C8分別并聯(lián)在比較器U2D的輸出端和負(fù)輸入端，U2D的輸出端通過隔 離二極管D7連接單片機(jī)U1。放電時(shí)，將開關(guān)13 (見圖2)撥到"ON"位置，電池電壓經(jīng)升壓IC S-8355M20、 MOSFET A03414、肖特基二極D5、電阻R13、 R14等組成的 升壓電路把電壓升到5.0V±0.01。給手機(jī)充電時(shí)，如果充電電流大于設(shè)定電 流(650mA士50mA)時(shí)，在電流檢測(cè)電阻R22上產(chǎn)生的電壓降也增大，此電 壓信號(hào)通過比較器U2D (LM324)、電阻R15、 R23和電容C8把它放大約 30倍后，通過隔離二極管L4148反饋給升壓IC S-8355M20的電壓反饋端， 通過降低輸出電壓，把充電電流恒定在650mA士50mA。如果手機(jī)充電電流 小于650mAi50mA時(shí)，放大電路不動(dòng)作，將以恒壓方式給手機(jī)充電。檢測(cè)電阻R16依次通過比較器U2A、 U2B和雙色二極管D1 (即3中充 電指示燈12)連接充電器輸入接口，當(dāng)對(duì)手機(jī)備用電池進(jìn)行充電時(shí)，充電電 流在電流檢測(cè)電阻R16上產(chǎn)生的電壓，此電壓與比較器的基準(zhǔn)電壓作比較， 如果此電壓大于設(shè)定的基準(zhǔn)電壓，說明充電正在進(jìn)行，比較器U2A輸出低電平，紅色LED亮，比較器U2B輸出高電平，綠色LED不亮。如果電阻 R16上產(chǎn)生的電壓小于設(shè)定的基準(zhǔn)電壓時(shí)，說明充電電流很小，電池充電結(jié) 束，比較器U2A輸出高電平，紅色LED不亮，比較器U2B輸出低電平，綠 色LED亮。當(dāng)打開開關(guān)13時(shí)，升壓電路工作，電池電壓通過電感L2和限流電阻R12， 給D6 (圖3中放電指示燈14)， D6亮，如果輸出開關(guān)打到"OFF"位時(shí)，升 壓電路不工作，此時(shí)D6不亮。過充過放保護(hù)電路包括電源管理IC U4 (S-8261)和受其控制通斷的 MOS場(chǎng)效應(yīng)管U5(UPA1870)，電源管理IC U4的正電源輸入端連接DC-DC 降壓電路，所述MOS場(chǎng)效應(yīng)管U5的放電控制入口連接DC-DC升壓電路， 所述MOS場(chǎng)效應(yīng)管U5的充電控制入口連接DC-DC降壓電路。電源管理 電路主要通過電源管理IC S-8261控制MOSFETUPA1870的通斷來實(shí)現(xiàn)電 池與電路之間的回路，從而達(dá)到保護(hù)電池不至過充電、過放電、過電流、 短路等目的。
權(quán)利要求1. 一種手機(jī)備用電池，包括互相連接的電芯和電路板、容置所述電芯和電路板的本體外殼、連接所述電芯和電路板的充電輸入接口、充電輸出接頭，其特征在于，所述本體外殼包括左側(cè)片、右側(cè)片以及連接所述左側(cè)片和右側(cè)片的底板，所述底板具有允許充電輸出接頭外端通過的孔，所述充電輸出接頭為位于所述左側(cè)片、右側(cè)片以及底板圍合而成的空腔內(nèi)的旋轉(zhuǎn)接頭。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的手機(jī)備用電池，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)接頭 包括觸頭、固定觸頭的中部具有圓盤狀突出部的圓柱形旋轉(zhuǎn)架，所述圓盤 狀突出部靠近觸頭一端具有一半環(huán)狀缺口，圓盤狀突出部側(cè)表面一周均布 有若干凸肋，相應(yīng)地，所述左側(cè)片、右側(cè)片與所述旋轉(zhuǎn)接頭相對(duì)處的內(nèi)側(cè) 壁上各具有兩條平行的凸肋，該兩條平行的凸肋之間的距離等于所述圓盤 狀突出部上凸肋的寬度，所述底板上的孔為一內(nèi)大外小的圓臺(tái)階孔，在所 述圓臺(tái)階孔的臺(tái)階面上設(shè)有一凸臺(tái)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的手機(jī)備用電池，其特征在于，圓柱形旋轉(zhuǎn)架 中心具有軸孔，電源線通過所述軸孔與觸頭連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的手機(jī)備用電池，其特征在于，所述左側(cè)片、 右側(cè)片同側(cè)的端部邊緣各具有一半圓形缺口， 一條兩端具有結(jié)點(diǎn)的塑膠索 的一端被卡固在所述兩個(gè)半圓形缺口之間，所述塑膠索的另一端連接一側(cè) 壁上具有圓孔的塑膠帽。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的手機(jī)備用電池，其特征在于，在所述充電器 輸入接口和電芯之間連接有DC-DC降壓電路，在電芯和充電輸出接頭之間連接有DC-DC升壓電路，在所述電芯與DC-DC升壓電路之間設(shè)有開關(guān)， 所述充電器輸入接口通過二極管連接充電輸出接頭之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的手機(jī)備用電池，其特征在于，所述DC-DC 降壓電路連接充電恒流控制電路，所述DC-DC升壓電路連接放電恒流控 制電路；所述電芯的負(fù)極通過過充過放保護(hù)電路分別連接充電器輸入接口 和充電輸出接頭，電芯的正極連接電保護(hù)電路，電芯、電保護(hù)電路和過充 過放保護(hù)電路構(gòu)成電池保護(hù)回路。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的手機(jī)備用電池，其特征在于，所述DC-DC降 壓電路包括單片機(jī)U1、電感L1、濾波電容C3和電壓反饋電阻R6、 R7，單 片機(jī)U1的電源輸入端連接在充電器輸入接口，單片機(jī)U1的電源輸出端依 次通過電感L1和濾波電容C3接地，電壓反饋電阻R6、 R7串接后一端連接 在電感L1和濾波電容C3之間，另一端接地，單片機(jī)U1的另一輸入端連接 在反饋電阻R6、 R7之間連；所述充電恒流控制電路包括比較器U2C、電阻 R19、 R8、 R16、電容Cll、隔離二極管D3，比較器U2C的正輸入端通過檢 測(cè)電阻R16接地，比較器U2C的負(fù)輸入端通過電阻R19接地，電容Cll、 電阻R8分別并聯(lián)在比較器U2C的輸出端和負(fù)輸入端，U2C的輸出端通過隔 離二極管D3連接單片機(jī)U1。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的手機(jī)備用電池，其特征在于，所述DC-DC 升壓電路包括升壓ICU3、 MOS場(chǎng)效應(yīng)管Q3、 二極管D5、電感L2和電阻 R13、 R14，升壓ICU3的電源正極通過開關(guān)連接電芯正極，電阻R13、 R14 串接后一端連接在升壓IC U3的電源負(fù)極，另一端通過二極管D5和電感L2 連接升壓IC U3的正極，電阻R14和二極管D5之間連接充電輸出接頭，MOS 場(chǎng)效應(yīng)管Q3的柵極接升壓ICU3，漏極接在二極管D5和電感L2之間，源極接過充過放保護(hù)電路；所述放電恒流控制電路包括比較器U2D、電阻R15、 R23、 R22、電容C8、隔離二極管D7，電阻R23、 R22串接后一端接比較器 U2D的負(fù)輸入端，另一端同時(shí)接充電輸出接頭和比較器U2D正輸入端，電 阻R15、電容C8分別并聯(lián)在比較器U2D的輸出端和負(fù)輸入端，U2D的輸出 端通過隔離二極管D7連接單片機(jī)Ul 。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的手機(jī)備用電池，其特征在于，所述過充過放 保護(hù)電路包括電源管理IC U4和受其控制通斷的MOS場(chǎng)效應(yīng)管U5，所述 電源管理IC U4的正電源輸入端連接DC-DC降壓電路，所述MOS場(chǎng)效應(yīng) 管U5的放電控制入口連接DC-DC升壓電路，所述MOS場(chǎng)效應(yīng)管U5的 充電控制入口連接DC-DC降壓電路。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的手機(jī)備用電池，其特征在于，所述DC-DC 降壓電路依次通過比較器U2A、 U2B和雙色二極管D1連接充電器輸入接 口，所述DC-DC升壓電路上串接有發(fā)光二極管D6。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種手機(jī)備用電池，包括互相連接的電芯和電路板、容置所述電芯和電路板的本體外殼、連接所述電芯和電路板的充電輸入接口、充電輸出接頭，其特征在于，所述本體外殼包括左側(cè)片、右側(cè)片以及連接所述左側(cè)片和右側(cè)片的底板，所述底板具有允許充電輸出接頭外端通過的孔，所述充電輸出接頭為位于所述左側(cè)片、右側(cè)片以及底板圍合而成的空腔內(nèi)的旋轉(zhuǎn)接頭。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是因?yàn)榫哂行D(zhuǎn)接頭，增強(qiáng)了其與移動(dòng)設(shè)備的通用性；同時(shí)手機(jī)備用電池還具有過充電、過電流、過放電、短路在內(nèi)的等多重保護(hù)功能。
文檔編號(hào)H01M2/00GK201112529SQ20072012086
公開日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2007年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月15日
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