專利名稱：便攜式智能電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種為移動(dòng)數(shù)碼設(shè)備充電的便攜式智能電源。
背景技術(shù)：
隨著電子行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，便攜式的數(shù)碼產(chǎn)品大量涌現(xiàn)，如CD機(jī)、MP3、手機(jī)、數(shù)碼照 相機(jī)、攝像機(jī)、PDA、筆記本電腦等，這些產(chǎn)品的機(jī)型雖然日趨輕薄小巧，但卻趨于功能多樣化、顯示屏 幕大且彩色化等特點(diǎn)，導(dǎo)致了數(shù)碼設(shè)備耗電量加大的問(wèn)題。對(duì)于外出旅游或出差的產(chǎn)品使用者來(lái)說(shuō)，為保 證產(chǎn)品能在有電的情況下正常使用，必須隨身攜帶與數(shù)碼設(shè)備其相配套的充電器，以便所帶的數(shù)碼設(shè)備在 缺電時(shí)及時(shí)利用外接電源為數(shù)碼設(shè)備充電，但若所處環(huán)境中沒(méi)有外接電源時(shí)，數(shù)碼設(shè)備在耗完本身的電池 電量后就無(wú)法再工作了，這給移動(dòng)型數(shù)碼設(shè)備的使用帶來(lái)了諸多不便,乃至耽誤重大事情。為此，常用的 辦法是數(shù)碼設(shè)備的使用者需隨身攜帶一個(gè)類似電瓶或者電池的裝置，當(dāng)數(shù)碼設(shè)備一旦缺電時(shí)，可用其對(duì) 數(shù)碼設(shè)備應(yīng)急充電，該充電裝置或已有的其它類似裝置，即便有的使用了電池模塊和電壓轉(zhuǎn)換投塊，但存 在不能具體調(diào)節(jié)電壓、控制及保護(hù)電路不能實(shí)現(xiàn)智能化、內(nèi)部電池電量顯示不直觀等不足。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種可以調(diào)節(jié)使用電壓、控制及保護(hù)電路智能化、能直 觀地顯示電池電量情況的便攜式智能電源，該電源能對(duì)常用的各種移動(dòng)數(shù)碼設(shè)備進(jìn)行充電。本實(shí)用新型是這樣完成的主耍由電源主機(jī)及充電擴(kuò)展盒和多條充電連接線所組成。電源主機(jī)有電池 投塊、電壓轉(zhuǎn)換模塊、控制模塊(即MCU)控制模塊設(shè)有輸入控制系統(tǒng)、輸出調(diào)控系統(tǒng)、電池電景檢測(cè)系 統(tǒng)以及譯碼驅(qū)動(dòng)顯示系統(tǒng)，集成在一單片中央處理器上。充放電調(diào)控系統(tǒng)、放電二調(diào)控系統(tǒng)都設(shè)有輸入控 制系統(tǒng)及輸出調(diào)控系統(tǒng)，輸入控制系統(tǒng)設(shè)有充電輸入接口端；輸出調(diào)控系統(tǒng)設(shè)有放電輸出接口端，該輸出 接口端連接有可調(diào)輸出接口和輸出電源接口 。所述充電連接線是電源主機(jī)為數(shù)碼設(shè)備充電時(shí)的連接線，充 電連接線的兩端各有一個(gè)插頭，其一端的插頭與可調(diào)輸出接口相連接，另一端的插頭與數(shù)碼設(shè)備充電插頭 相連接所述充電擴(kuò)展盒系為電源主機(jī)充電用。本實(shí)用新型通過(guò)MCU實(shí)現(xiàn)控制多種電壓轉(zhuǎn)換，用戶可根據(jù)數(shù)碼設(shè)備的工作電壓、充電電壓，選擇并 調(diào)控與之相適應(yīng)的電壓范圍，并且本實(shí)用新型的輸出電流是根據(jù)數(shù)碼設(shè)備的工作電流自動(dòng)調(diào)節(jié)的；采用的 澤碼驅(qū)動(dòng)顯示系統(tǒng)，使電源的工作狀態(tài)直觀的顯示在顯示屏(LCD)上，操作、顯示一目了然；本實(shí)用新型 并具有雙重保護(hù)的充放電管理系統(tǒng)，具備雙向充電指示、狀態(tài)指示、充滿指示及實(shí)際屯量顯示功能，加上 其內(nèi)置自動(dòng)短路保護(hù)設(shè)計(jì)，可以有效地防止人為誤操作而損壞設(shè)備。


圖1本實(shí)用新型之電源主機(jī)示意圖； 圖2充電連接線及其接口的示意圖其中圖2. l與筆記本電腦連接的充電連接線 圖2.2與DV連接的充電連接線 圖2. 3與手機(jī)連接的充電連接線 圖2. 4與汽車點(diǎn)煙器連接的充電連接線圖3充電擴(kuò)展盒示意圖；圖4本實(shí)用新型電源主機(jī)之電路方框示意圖圖5控制模塊的電路原理圖。圖中1、 USB接口， 2、放電輸出接口二， 3、撥檔開關(guān)，4、充電輸入接口， 5、放電輸出接口一， 6、顯示屏，7、輸出電壓設(shè)置鍵，8、輸出電壓調(diào)節(jié)鍵，9、輸出電壓確認(rèn)鍵，10、電源主機(jī)，11、 四串鋰離子電池模塊，12、放電二調(diào)控系統(tǒng)，13、控制模塊，14、充放電調(diào)控系統(tǒng)，15、電壓轉(zhuǎn)換 模塊一，16、電壓轉(zhuǎn)換模塊二， 17、電池電量檢測(cè)系統(tǒng)，18、譯碼驅(qū)動(dòng)顯示系統(tǒng)，19、與筆記本電腦 連接的充電連接線，20、與DV連接的充電連接線，21、與手機(jī)連接的充電連接線，22、與汽車點(diǎn) 煙器載連接的充電連接線，23、充電擴(kuò)展盒，24、程序輸入端口， 25、撥檔開關(guān)之A位，26、撥 檔開關(guān)之B位，27、撥檔開關(guān)之C位，28、撥檔開關(guān)之D位，29、電壓轉(zhuǎn)換模塊一的端口， 30、電壓 轉(zhuǎn)換模塊二的端口， 31、充電擴(kuò)展盒之充屯輸出接口， 32、充電擴(kuò)展盒之充電輸入接口， 33、筆記 本電腦，34、 DV， 35、手機(jī)。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖敘述一個(gè)本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的實(shí)施例。圖1顯示了本實(shí)用新型之電源主機(jī)10的外觀形狀和結(jié)構(gòu)，在該電源主機(jī)的正面上，有一個(gè)輸出電壓 設(shè)置鍵7、上下各一個(gè)輸出電壓調(diào)節(jié)鍵8、輸出電壓確認(rèn)鍵9和一個(gè)顯示屏6 (LCD),該顯示屏能夠顯示 充電狀態(tài)和電壓情況。在該電源主機(jī)10的一個(gè)側(cè)面上,設(shè)有五個(gè)端口，即USB接口 1、放電輸出接口二 2、放電輸出接口一5、充電輸入接口4 、開關(guān)3。開關(guān)3上設(shè)有A、 B、 C、 D的四個(gè)鍵位，用以控制整機(jī) 的工作狀態(tài)。圖2為充電連接線及其接口的示意圖圖2.1是與筆記本電腦的充電線19。其左端與電源主機(jī)10的放電輸出接口一 5連接，其右端與筆記 本電腦33的充電接口連接。為筆記本電腦充、供電；, 圖2. 2是電源主機(jī)10與DV連接的充電連接線20,其左端與電源主機(jī)10的電輸出接口二 2連接，其 右端與DV34等小型數(shù)碼產(chǎn)品充電接口連接。為DV等小型數(shù)碼產(chǎn)品充、供電；圖2. 3是電源主機(jī)10與手機(jī)連接的充電連接線21,其左端與電源主機(jī)10的USB接口 1連接，其右 端與手機(jī)35等小型數(shù)碼產(chǎn)品充電接口連接。為手機(jī)等小型數(shù)碼產(chǎn)品充、供電；圖2.4是電源主機(jī)10與汽車點(diǎn)煙器連接的充電連接線22,其左端與汽車點(diǎn)煙器連接，右端與電源主 機(jī)10的充電輸入接口 4連接?？衫闷嚿系狞c(diǎn)煙器為四串鋰離子電池模塊11充電。圖3之充電擴(kuò)展盒23，可使用不同的充電器通過(guò)充電擴(kuò)展盒23給本實(shí)施例之電源10充電；充電擴(kuò) 展盒23的充電輸入接口 32可與不同的充電器接口連接。充電擴(kuò)展盒之充電輸出接口 31通過(guò)與筆記本電 腦連接的充電連接線19連接到充電輸入接口 4。圖4電路方框示意圖，顯示了該實(shí)用新型之電源主機(jī)10的整體電路結(jié)構(gòu)，有一個(gè)四串鋰離子電池模 塊ll,該四串鋰離子電池模塊是一組四串鋰離子電池；有兩個(gè)電壓轉(zhuǎn)換模塊，即電壓轉(zhuǎn)換模塊一15和電 壓'轉(zhuǎn)換模塊二 16,兩個(gè)電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸出電壓在4.2-17.8V的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，兩個(gè)電壓轉(zhuǎn)換模塊之 間通過(guò)一撥檔開關(guān)3連接；有一個(gè)控制模塊13,該控制模塊中設(shè)有充放電調(diào)控系統(tǒng)14、放電二調(diào)控系統(tǒng) 12、電池電量檢測(cè)系統(tǒng)17及譯碼驅(qū)動(dòng)顯示系統(tǒng)18，此譯碼驅(qū)動(dòng)顯示系統(tǒng)連接有一個(gè)顯示屏6;該控制模 塊13上有一個(gè)撥檔開關(guān)3和四個(gè)調(diào)控鍵A、 B、 C、 D。圖5顯示了控制模塊的電路原理控制模塊13主要由與放電輸出接口二2相連的放電二調(diào)控系統(tǒng)12、充放電調(diào)控系統(tǒng)14、電池電量 檢測(cè)系統(tǒng)17、譯碼驅(qū)動(dòng)顯示系統(tǒng)18構(gòu)成，并集成在一單片中央處理器(MCU)面上?？刂颇K13上并設(shè) 有四個(gè)按鈕7、 8、 8、 9和一個(gè)撥檔開關(guān)3;充放電調(diào)控系統(tǒng)14上設(shè)有充電輸入接口端4，通過(guò)該接口對(duì) 四串鋰離子電池模塊ll進(jìn)行充電；放電二調(diào)控系統(tǒng)12設(shè)有USB接口 1,放電輸出接口連接有充電連接線， 該線裝置一端設(shè)有插頭，該插頭與可調(diào)輸出接口相連接,另一端設(shè)有與數(shù)碼設(shè)備充電插頭相連接的轉(zhuǎn)接頭， 該充電連接線一端的接頭與數(shù)碼設(shè)備連接，另一端的接頭與充電擴(kuò)展盒23相連接；所述的譯碼驅(qū)動(dòng)顯示 系統(tǒng)18連接有一顯示屏6;所述的放電輸出接口一5和放電輸出接口二2連接有不同的充電連接線，該 充電連接線能夠與數(shù)碼產(chǎn)品進(jìn)行直進(jìn)直出的供、充電；所述的放電輸出接口可連接筆記本電腦33、 DV34 等。本實(shí)施例的開關(guān)3設(shè)有4個(gè)檔位，分別代表4個(gè)階段，其操作及原理是一、 關(guān)四串鋰離子電池模塊11與開關(guān)3之A位25連接。于是所有電駱不供電，顯示屏6上無(wú)顯示。二、 充電四串鋰離子電池模塊U與開關(guān)3之B位26連接，即四串鋰離子電池模塊ll與電壓轉(zhuǎn)換 模塊一15的輸出端口 29相連接，譯碼驅(qū)動(dòng)顯示系統(tǒng)18通過(guò)與LCD信息交換，驅(qū)動(dòng)LCD顯示屏6顯示充 '電符號(hào)并持續(xù)閃動(dòng)。在充電輸入接口4上加一充電器就實(shí)現(xiàn)對(duì)智能移動(dòng)電源10的充電，譯碼驅(qū)動(dòng)顯示系 統(tǒng)18驅(qū)動(dòng)LCD顯示屏6顯示CHAG (充電)充電符號(hào)不再閃動(dòng)，電池符號(hào)顯示充電，電池電量檢測(cè)系統(tǒng)17 通過(guò)Rl、 R2、 Cl、 C2的比例實(shí)時(shí)監(jiān)控電池電壓，四串鋰離子電池模塊11充滿時(shí)，譯碼驅(qū)動(dòng)顯示系統(tǒng)18 驅(qū)動(dòng)顯示屏6顯示FULL (滿)電池充滿符號(hào)，電池符號(hào)顯示充電滿。三、 放電一:四串鋰離子電池模塊11與開關(guān)3之C位27連接。四串鋰離子電池模塊ll與電壓轉(zhuǎn)換模 塊一 15的輸入接口 4相連接，譯碼驅(qū)動(dòng)顯示系統(tǒng)18通過(guò)與LCD信息交換，驅(qū)動(dòng)LCD顯示屏6顯示16. 80。 控制模塊13上有四個(gè)按鈕7、 8、 8、 9，分別對(duì)輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，長(zhǎng)按輸出電壓設(shè)置鍵7，譯碼驅(qū)動(dòng)顯 示系統(tǒng)18通過(guò)與LCD信息交換，驅(qū)動(dòng)LCD顯示屏6顯示16. 80閃動(dòng)，LCD顯示屏6左上方顯示SET (設(shè)定)
字樣，按動(dòng)輸出電壓調(diào)節(jié)鍵8，調(diào)節(jié)至所需電壓，再長(zhǎng)按輸出電壓確認(rèn)鍵9，直至LCD顯示屏6上顯示 RUN (運(yùn)行)字樣，顯示的所霈電壓不再閃動(dòng)，充放電調(diào)控系統(tǒng)14將電壓轉(zhuǎn)換模塊一15中的R11連接電 源"_"，輸出電壓改變?yōu)樗妷?，在放電輸出接口?5上通過(guò)筆記本電腦充電線19連接相適應(yīng)的筆 記本電腦33,可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同筆記本電腦供、充電。四、放電二。四串鋰離子電池模塊11與開關(guān)3的D位28連接。四串鋰離子電池模塊ll與電壓轉(zhuǎn)換 模塊二 16的輸入端口 30相連接,譯碼驅(qū)動(dòng)顯示系統(tǒng)18通過(guò)與LCD信文中換驅(qū)動(dòng)LCD顯示屏6顯示4. 20, 在放電輸出接口二2或USB接口 1上連接DV,控制模塊13上有四個(gè)按鈕7、 8、 8、 9對(duì)輸出電壓進(jìn)行調(diào) 節(jié)，長(zhǎng)按輸出電壓設(shè)置鍵7, LCD譯碼驅(qū)動(dòng)顯示系統(tǒng)18通過(guò)與LCD信息交換驅(qū)動(dòng)LCD顯示屏6顯示4. 20 閃動(dòng)，LCD顯示屏6左上方顯示SET字樣，按動(dòng)輸出電壓調(diào)節(jié)鍵8，調(diào)節(jié)至所需電壓，再長(zhǎng)按輸出電壓確 認(rèn)鍵9,直至LCD顯示屏6上顯示SET字樣，顯示的所需電壓不再閃動(dòng)，放電二調(diào)控系統(tǒng)12將電壓轉(zhuǎn)換 模塊二16中的R4—R10選擇連接電源"一"，輸出電壓改變?yōu)樗桦妷海赨SB接口 l或放電輸出接口二 2上通過(guò)USB充電線及接口 21或DV、 DC充電線及接口 20連接相適應(yīng)的DV、，可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同DV或DC等 供、充電。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1.具有調(diào)控電壓及顯示功能，可清楚知道輸出電壓電流狀況，從而供不同電 壓電流的數(shù)碼產(chǎn)品進(jìn)行充電；2.通過(guò)電池電量檢測(cè)系統(tǒng)，可使消費(fèi)者隨時(shí)知道電量是否充足3.通過(guò)轉(zhuǎn)接 線裝置設(shè)有的轉(zhuǎn)接頭與轉(zhuǎn)接座之間的更換裝置，消費(fèi)者能夠更多的選擇不同插頭型號(hào)共數(shù)碼產(chǎn)品進(jìn)行配合; 4.具有鎖定功能，防止人為誤操作損壞充電設(shè)備5.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，便于攜帶，6.容量大，內(nèi)含四串 鋰離子電池組容量高達(dá)14. 4V, 4200mAh，是普通手機(jī)電池容量15-30倍,可以兼容市面上95%以上的數(shù)碼 產(chǎn)品；7.寬范圍充電易，內(nèi)置自我調(diào)整恒壓、恒流充電管理系統(tǒng)，可使用現(xiàn)有任何12-24V (》2.5A)的 筆記本電腦充電器，通過(guò)連接線及接口與手機(jī)連接，進(jìn)行直進(jìn)的充、供電，而不必為其配備專用充電器。 輸出電壓4.2-17.8V,保證了市面上絕大多數(shù)數(shù)碼產(chǎn)品得適配型。為不同類型用電設(shè)備輸出充電時(shí)，數(shù)字 化設(shè)定+恒壓恒流得輸出保證了極佳得兼容性，使您得投資物超所值。8.更安全，內(nèi)置安全環(huán)保的高能鋰 電和具有雙重保護(hù)的智能充放電管理系統(tǒng)，具備雙向充電指示、狀態(tài)指示、充滿指示以及真正的電量顯示 功能，加上它內(nèi)置智能自動(dòng)短路保護(hù)設(shè)計(jì)，并采用經(jīng)典成熟的充電線路結(jié)構(gòu)，專注安全細(xì)節(jié)，充分保證高 安全性.
權(quán)利要求1. 便攜式智能電源，其特征在于，由電源主機(jī)(10)、充電擴(kuò)展盒(23)和多條充電連 接線(19)所組成，電源主機(jī)(10)含有電池模塊(11)、電壓轉(zhuǎn)換模塊(15、 16)、控制 模塊(13);控制模塊(13)中設(shè)有充放電調(diào)控系統(tǒng)(14)、放電二調(diào)控系統(tǒng)(12)、電池電 量檢測(cè)系統(tǒng)(17)及譯碼驅(qū)動(dòng)顯示系統(tǒng)(18)，共集成在一單片中央處理器上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式智能電源，其特征在于，所說(shuō)的電壓轉(zhuǎn)換模塊為兩個(gè)， 即電壓轉(zhuǎn)換模塊一 (15)和電壓轉(zhuǎn)換模塊二 (16)，該兩個(gè)電壓轉(zhuǎn)換模塊之間通過(guò)一撥檔開 關(guān)(3)連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式智能電源，其特征在于所述的電池模塊(11)是四串 鋰離子電池模塊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式智能電源，其特征在于所說(shuō)的譯碼驅(qū)動(dòng)顯示系統(tǒng)(18) 連接有顯示屏(6)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜式智能電源，其特征在于電壓轉(zhuǎn)換模塊一 (15)和電壓 轉(zhuǎn)換模塊二 (16)的輸出電壓，通過(guò)充放電調(diào)控系統(tǒng)(14)和放電二調(diào)控系統(tǒng)(12)使輸出 電壓在4. 2-17. 8V的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式智能電源，其特征在于所說(shuō)的多條充電連接線，系指有一條電源主機(jī)(10)與筆記本電腦(33)之間的充電連接線(19)，有一條電源主機(jī)(10)與DV (34) 之間的充電連接線(20)，有一條電源主機(jī)(10)與手機(jī)(35)連接的充電連接線(21),有 一條電源主機(jī)(10)與汽車點(diǎn)煙器連接的充電連接線(22)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式智能電源，其特征在于控制模塊(13)分別與撥檔 開關(guān)(3)、調(diào)控按鈕(7)連接。
專利摘要本實(shí)用新型是一種便攜式智能電源，由電源主機(jī)、充電擴(kuò)展盒和多條充電連接線所組成，可以給人們隨身攜帶的數(shù)碼設(shè)備，如CD機(jī)、MP3、手機(jī)、數(shù)碼照相機(jī)、攝像機(jī)、PDA、筆記本電腦等提供電源。電源主機(jī)主要由電池模塊、電壓轉(zhuǎn)換模塊、控制模塊構(gòu)成?？刂颇K中設(shè)有充放電調(diào)控系統(tǒng)、放電二調(diào)控系統(tǒng)、電池電量檢測(cè)系統(tǒng)及譯碼驅(qū)動(dòng)顯示系統(tǒng)，并連接有撥檔開關(guān)和調(diào)控按鈕，共同集成在一單片中央處理器上。本實(shí)用新型通過(guò)MCU實(shí)現(xiàn)控制多種電壓轉(zhuǎn)換，用戶可根據(jù)數(shù)碼設(shè)備的工作電壓、充電電壓，選擇并調(diào)控與之相適應(yīng)的電壓范圍，為數(shù)碼設(shè)備提供電源。本實(shí)用新型的輸出電流是根據(jù)用電設(shè)備的工作電流自動(dòng)調(diào)節(jié)的；電源的工作狀態(tài)直觀的顯示在顯示屏上，操作、顯示一目了然。
文檔編號(hào)H02J7/04GK201038806SQ20072003139
公開日2008年3月19日 申請(qǐng)日期2007年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月22日
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