本申請為2015年9月9日提交的美國專利申請14/848,668，“用于多功能便攜式電源充電器的安全電路”的非臨時申請并且要求該美國專利申請的優(yōu)先權(quán)，其全文通過引用并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般涉及電源充電設(shè)備，更具體地，涉及一種具有高供電容量的多功能便攜式電源充電器，該充電器可用于在標(biāo)準(zhǔn)的外部電源不方便時對便攜式電子設(shè)備、筆記本電腦以及跨接啟動(jump starting)的車載電池充電。

背景技術(shù)：

當(dāng)前的消費(fèi)者通常擁有多個出于便攜性以及在路上(on-the-go)使用的目的而專門設(shè)計的電子設(shè)備，包括，例如移動電話或智能電話、如或MP3播放器等便攜式音樂播放器、平板電腦、便攜式游戲裝置等。這些設(shè)備均需要頻繁充電。此類電子設(shè)備通常利用電纜將設(shè)備連接到電源，如墻壁插座、汽車充電器、飛機(jī)充電器或電腦。然而，對于每個電源，經(jīng)常需要單獨(dú)的電纜。此外，當(dāng)將設(shè)備與外部電源連接以進(jìn)行充電時，很難繼續(xù)使用該設(shè)備，因?yàn)槠湫枰３峙c電源連接。

類似地，通常需要單獨(dú)的充電電纜來將電子設(shè)備與特定的電源連接。例如，消費(fèi)者具有一條用于在具有AC墻壁插座的家里對手機(jī)充電的電纜，以及另一條用于在具有直流汽車充電插座的車內(nèi)對手機(jī)充電的電纜，也許還有用于使用電腦或在飛機(jī)上對手機(jī)充電的電纜。此外，不同電子設(shè)備經(jīng)常使用不同連接端口和接口，以致單條充電電纜無法與多個設(shè)備兼容。因此，精通技術(shù)的消費(fèi)者(具有多個電子設(shè)備)，經(jīng)常具有多條充電電纜來保持跟蹤，并且在出門時找到用于容納每條適用的充電電纜的地方。

即便如此，消費(fèi)者可能由于惡劣天氣或停電而不具有足夠的電能來對手機(jī)充電，或可能并不總是處于容易獲得電源的地方，或者即便如此，可能不具有可與特定電源一起使用的合適電纜或適配器。此外，消費(fèi)者可能并不總是處于容易獲得電源的地方，例如，如果他們在公園，或者消費(fèi)者可能不具有可與特定電源一起使用的合適電纜或適配器，例如，他們在辦公室，但是把充電電纜留在了家里，或者可能由于惡劣天氣或停電而不具有足夠的電能來對手機(jī)或其它設(shè)備進(jìn)行充電。

有時，電子設(shè)備在其由于電池容量不足而掉電前需要小量電量來完成一項任務(wù)。例如，正在使用移動電話通話的用戶可能希望完成該通話，但是找不到電源來插進(jìn)去，可能沒有足夠的時間來獲得電源，或可能當(dāng)時身上沒帶合適的充電電纜。如前所述，如果將手機(jī)插入傳統(tǒng)電源，如墻壁插座，則很難如愿繼續(xù)使用該手機(jī)。因此，需要一種電源充電器，即使是具有小的電能提升，該電源充電器如電子設(shè)備一樣便攜，并優(yōu)選容易與電子設(shè)備以及合適的充電電纜一起攜帶，從而便于在路上使用。

進(jìn)一步地，為在路上使用而設(shè)計的便攜式電源充電器必須適合用于多種條件，因?yàn)樗鼈兘?jīng)常最需要用在得不到標(biāo)準(zhǔn)外部電源的地方，并且因此經(jīng)常需要用在完全沒有電的時候。例如，當(dāng)人們在散步、露營、在公園、在商場或在體育賽場時，在緊急情況下可能需要使用電話，這時便攜式電源充電器就特別有用。在此類情形中，用戶并不想要攜帶太多物件，因此除了電子設(shè)備(例如，智能手機(jī))外，可能無法攜帶大的電源充電器(即使是便攜式的)以及一條或多條充電電纜。因此，這就需要易于攜帶在身邊且不占用太多空間的便攜式電源充電器。

更進(jìn)一步地，目前市場上獲得的許多便攜式電源充電器具有各種形狀、尺寸以及設(shè)計。然而，這些電源充電器普遍具有受限的電池容量，因此限制了能夠充電的設(shè)備以及能夠提供的電量。通常，此類便攜式電池充電器僅設(shè)計用于對便攜式電子設(shè)備充電，如智能手機(jī)、便攜式音樂播放器以及可能的平板。很少有便攜式電池充電器能夠用于對筆記本電腦充電，這是因?yàn)樵谒鼈冏约旱膬?nèi)部電池中具有的供電容量通常不足。甚至更少有便攜式電池充電器能夠用于跨接啟動車載電池，而市場上可獲得的那些充電器不是太多而不能攜帶在人們的口袋、錢包或背包中，就是不能提供充足的電量來充分地跨接啟動車載電池并且對其充電。

對于市場上的車載電池充電器，此類設(shè)備通常也不能用于對便攜式電子設(shè)備以及筆記本電腦充電。

鑒于上述情況，需要一種能夠用于對車載電池、筆記本電腦以及各種便攜式電子設(shè)備充電的便攜式充電器，便攜式電子設(shè)備包括但不限于智能電話、移動電話、數(shù)據(jù)平板電腦、音樂播放器、照相機(jī)、攝像機(jī)、游戲裝置、電子書、藍(lán)牙耳機(jī)以及耳塞、GPS設(shè)備等，單獨(dú)地或同時以不同組合，同時本身仍是易于攜帶的。因此，需要這樣一種充電器，其具有高充電容量—即，在10000至15000mAh數(shù)量級—同時仍是便攜式的、具有緊湊的體積，并且容易在各種條件以及位置中使用，以對車載電池充電、對電腦充電、以及同時對一個或多個電子設(shè)備充電，包括但不限于，在家里或辦公室、車內(nèi)或飛機(jī)上、以及在路上，而不影響操作、性能或外觀。更進(jìn)一步地，需要一種便攜式充電器，其能夠輕易從外部電源充電，這為便攜式充電器提供了增加的靈活性以及方便性。因此，本發(fā)明的總體目標(biāo)是提供一種便攜式充電器，其基于目前市場上的傳統(tǒng)電源充電器，特別是車載電池充電器來進(jìn)行改進(jìn)，并且克服與此類現(xiàn)有技術(shù)中的充電器相關(guān)的問題以及缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明，一種輕量便攜式充電器被設(shè)置用于對不同設(shè)備充電，包括跨接啟動車載電池、對筆記本電腦以及各種電子設(shè)備充電，所述電子設(shè)備包括但不限于智能電話、移動電話、數(shù)據(jù)平板電腦、音樂播放器、照相機(jī)、攝像機(jī)、游戲裝置、電子書、藍(lán)牙耳機(jī)以及耳塞、GPS設(shè)備等，單獨(dú)地或同時以不同組合。一般而言，此便攜式充電器包括內(nèi)部可充電電池單元以及至少一個電源連接端口，所述內(nèi)部可充電電池單元用于在必要時與需要增加電能的一個或多個設(shè)備連接并對該一個或多個設(shè)備進(jìn)行充電，所述電源連接端口用于將充電器單元與至少一個此類設(shè)備或外部電源或兩者連接。

此外，所述便攜式充電器可包括能夠用作電能輸入、電能輸出或電能輸入輸出的一個或多個電源連接端口，以便用于從外部電源對內(nèi)部電池充電，所述外部電源通過連接端口與充電器連接，或用于對通過連接端口與充電器連接的電子設(shè)備充電。所述便攜式充電器可進(jìn)一步同時與外部電源以及一個或多個電子設(shè)備連接，即使使用相同的電源連接端口，這并不影響操作充電器從外部電源接收電量或供應(yīng)電量至電子設(shè)備。

在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，所述電源充電器設(shè)置有USB連接端口、直流連接端口、以及點(diǎn)火連接端口。需要時，所述USB連接端口能夠用作電能輸出，以及用于通過使用合適的充電電纜以及適配器裝置將電源充電器與電子設(shè)備和/或外部電源連接。在某些實(shí)施例中，可以設(shè)置多個USB端口。此外，雖然顯示并且描述為USB端口，但是所述端口可使用其它公知的連接接口，如微型USB接口、迷你USB接口、蘋果的閃電(Lightning)接口、蘋果的30引腳接口，這并不脫離本發(fā)明的精神和原則。

需要時，所述直流連接端口能夠用作電能輸入，以及用于通過使用具有交流/直流適配器的充電電纜將電源充電器與外部電源連接。在本發(fā)明的實(shí)施例中，可設(shè)置單獨(dú)的直流輸入以及直流輸出。所述點(diǎn)火連接端口被設(shè)置為，通過使用跨接電纜將便攜式充電器連接至車載電池，以進(jìn)行跨接啟動，所述跨接電纜具有插入該端口的正極以及負(fù)極鱷魚夾。特別設(shè)計的端蓋設(shè)置在跨接電纜的端部上，以適配點(diǎn)火端口的插槽。

根據(jù)本文所述以及所示設(shè)計的電源充電器由于充電器外殼的尺寸小并且緊湊而方便攜帶。盡管電源充電器的尺寸小，但是供電容量是非常高的，因此電池單元能夠適用于多種需要充電的設(shè)備，如有必要，可同時包括多個設(shè)備。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述電池單元包括可充電鋰離子電池，其具有約57165mWh至約57720mWh范圍的供電容量。這樣的供電容量允許便攜式充電器還用于對便攜式電子設(shè)備進(jìn)行充電。此外，此供電容量級別使得本發(fā)明尤其適合用于跨接啟動車載電池。

所述便攜式電源充電器還包括由充電器殼體上的電源開關(guān)所控制的應(yīng)急照明燈。

所述便攜式電源充電器還包括電源指示器，其指示電源充電器中的內(nèi)部可充電電池單元的剩余容量。例如，在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述電源指示器包括四個LED燈串，但是也能夠包括更多或更少的燈，這并不脫離本發(fā)明的原則和精神。當(dāng)電池處于“滿”容量時—即，電量在約76％和約100％之間—所有燈都會亮起來。當(dāng)電池電能減少時，這些燈會由于電能的使用而相應(yīng)地逐個減少—例如，三個燈表示電能在約51％和約75％之間；兩個等表示電能在約26％和約50％之間；一個燈表示電能低于或等于約25％。替代地，所述電源指示器裝置能夠包括為內(nèi)部可充電電池單元提供電池容量水平(capacity level)的數(shù)字接口，或者提供電池電量信息的其它公知裝置。所述電源充電器還包括控制器或微處理器，包括處理單元，配置用于執(zhí)行指令并且完成與電源充電器相關(guān)的操作。例如，處理單元能夠跟蹤電池單元的容量水平、存儲數(shù)據(jù)或提供導(dǎo)管裝置，通過該導(dǎo)管裝置，能夠在電子設(shè)備之間交換數(shù)據(jù)，如在智能手機(jī)和電腦之間交換數(shù)據(jù)。所述處理單元與電池單元連通，以確定電池剩下多少容量。確定所述容量水平后，所述處理單元能夠與電源指示器裝置連通，以提供用戶如下信息，即內(nèi)部可充電電池單元剩下多少容量以及充電器是否需要與外部電源連接以進(jìn)行充電。

在電源充電器的某些實(shí)施例中，與內(nèi)部電池單元操作性連接的連接器電纜能夠與充電器殼體一起設(shè)置，而在一些實(shí)施例中，可存儲在形成于充電器殼體中的腔體內(nèi)部，可將它們從腔體中移除，以與需要充電的電子設(shè)備連接。更進(jìn)一步地，這樣的充電電纜是可拆卸的以及可更換的，以便不同的連接器接口—例如，USB、微型USB、迷你USB、蘋果的閃電接口、或蘋果的30引腳接口—能夠與便攜式電源充電器一起使用。

在電源充電器的某些實(shí)施例中，無線發(fā)送器和/或接收器能夠包括在充電器殼體中，用于對具有合適無線接收器的便攜式電子設(shè)備的內(nèi)部電池進(jìn)行無線充電，或從無線充電站對電源充電器的內(nèi)部電池進(jìn)行無線充電，如在懸而未決的美國專利申請14/220,524中所示以及所述的設(shè)計，該美國專利申請日為2014年3月20日，其通過引用并入本文中。

附圖說明

本發(fā)明的某些示例性實(shí)施例，如上面所簡述的，通過以下附圖來進(jìn)行說明。

圖1示出了便攜式充電器的透視圖；

圖2示出了圖1中的便攜式充電器的前視圖；

圖3示出了第二便攜式充電器的透視圖；

圖4示出了圖3中的第二便攜式充電器的前視圖；

圖5示出了圖3中的便攜式充電器的分解組裝圖；

圖6示出了圖1或圖3中的任一便攜式充電器的安全電路的示意圖；

圖7示出了圖1或圖3中的任一便攜式充電器的微處理器引腳；

圖8示出了圖1或圖3中的任一便攜式充電器的反極性檢測器；

圖9示出了圖1或圖3中的任一便攜式充電器的反向電流保護(hù)器；

圖10示出了圖1或圖3中的任一便攜式充電器的溫控電路；

圖11示出了圖1或圖3中的任一便攜式充電器的使用以及操作的方法流程圖。

具體實(shí)施方式

圖1以及2示出了一種便攜式充電器10，其能夠跨接啟動12V的車載電池以及對5V的便攜式電子設(shè)備充電。便攜式充電器10包括殼體12。殼體12的外部為至少一個5V的USB輸出插孔14。殼體12的外部還有不同形狀的正極以及負(fù)極12V的跨接電纜插孔16、18、跨接啟動按鈕20、電源啟動按鈕22、19V的直流充電插孔24、電池電量指示器LEDs 26以及燈27(例如LED或熒光燈)。參考圖3-4，在另一實(shí)施例中，便攜式充電器90包括第二燈92(例如LED或熒光燈)以及直流輸出插孔94。便攜式充電器90的其它元件以與參考圖1-2所述的那些元件類似的方式編號，并且與參考圖1-2所述的那些元件類似。

圖5示出了便攜式充電器10的分解組裝圖。在殼體12內(nèi)部，便攜式充電器10容納充電器電池30(例如，鋰離子電池)、電源40以及安全電路50，電源40操作性連接到充電器電池30的至少一個端子、至少一個用于提供+5V的USB電源的USB輸出插孔14以及用于提供約+12V直流電源的跨接電纜插孔，安全電路50將電源30與跨接電纜插孔16、18連接。所有這些元件在任一便攜式充電器10或90之間是通用的，因此，參考圖5對圖1-2所示的便攜式充電器10進(jìn)行的描述同樣適用于圖3-4所示的便攜式充電器90。

在某些實(shí)施例中，充電器電池30能夠是串聯(lián)連接的三個單體鋰離子聚合物電池，每個單體的額定電壓為3.7V(總電壓為11.1V)，能夠達(dá)到400A的峰值電流，超過57000mWh的容量，具有支持19V充電電壓的充電電路。這樣的規(guī)格使得便攜式充電器10為中等尺寸的，即，沿任一邊小于30cm，同時還能夠?qū)?2V的車載電池實(shí)現(xiàn)至少三次跨接啟動嘗試。電源40允許高達(dá)400Amp的峰值電流，以用于跨接啟動與車輛連接的汽車電池。此外，電源40提供5V的直流輸出至USB插孔。

一般來說，如果正負(fù)跨接電纜插孔兩端具有至少約11V的電壓差，則安全電路50啟用跨接電纜插孔與充電器電池端子操作性連接。如果出現(xiàn)以下切斷條件，則安全電路50至少中斷充電器插孔與充電器電池的操作性連接：正極以及負(fù)極沖充電器插孔兩端的電壓不足；正極以及負(fù)極充電器插孔的極性反向；流向充電器電池的電流反向；或者充電器電池的溫度過高。

為了執(zhí)行上述功能，安全電路50啟動跨接啟動安全校驗(yàn)序列100(如下文參考圖11進(jìn)一步所述)，來響應(yīng)用戶對跨接啟動按鈕20的驅(qū)動。當(dāng)成功完成跨接啟動安全校驗(yàn)序列時，便攜式充電器10便將12V的直流電流從充電器電池30提供至充電器插孔16、18。此外，當(dāng)成功完成跨接啟動安全校驗(yàn)序列時，便攜式充電器10便隨時準(zhǔn)備在預(yù)定時間段期間提供12V的直流電流。例如，在該預(yù)定時間段期間，便攜式充電器10將12V的直流電流從充電器電池30提供至充電器插孔16、18，以響應(yīng)用戶對跨接啟動按鈕20的第二驅(qū)動。例如，該預(yù)定時間段足以用于三次離散的跨接啟動嘗試。根據(jù)某些實(shí)施例，在三次離散的跨接啟動嘗試后，便攜式充電器10中止準(zhǔn)備。

參考圖6-10，安全電路50包括跨接啟動繼電器52、微處理器54、與微處理器操作性連接以啟用或禁用跨接啟動繼電器的電壓輸入分析器56、差分電壓放大器58、反極性檢測器60、反向電流保護(hù)器62以及熱敏電阻器64。

更具體地，微處理器54的端口PD1被操作性連接來驅(qū)動晶體管66，晶體管66使跨接啟動繼電器52通電或斷電。微處理器54還被配置來執(zhí)行指令并且完成與電源充電器相關(guān)的操作。例如，處理單元能夠跟蹤電池單元的容量水平(capacity level)、存儲數(shù)據(jù)或提供導(dǎo)管裝置，通過該導(dǎo)管裝置，能夠在電子設(shè)備之間交換數(shù)據(jù)，如在智能手機(jī)和電腦之間交換數(shù)據(jù)。處理單元與電池單元連通，以確定電池剩下多少容量。確定容量水平后，為了顯示如下信息，即內(nèi)部可充電電池單元剩下多少容量以及充電器是否需要與外部電源連接以進(jìn)行充電，處理單元能夠與電源指示器裝置26連通。

圖6示出了電壓輸入分析器56，其被操作性連接在跨接電纜插孔16、18之間。電壓輸入分析器56包括分壓器，以便其將待充電車載電池的部分端電壓發(fā)送至微處理器54的端口PA0。如果有充足的電壓差(跨接電纜插孔與電池連接)，則來自電壓輸入分析器56的部分電壓將會取消微處理器端口PA0處默認(rèn)的低信號，其結(jié)果是，微處理器54將具有為使跨接啟動繼電器52通電或啟用跨接啟動繼電器52而所需的輸入中的一個。因此，只有當(dāng)充電器電池30電壓滿足條件時，安全電路50才能夠使得跨接電纜插孔16、18與充電器電池30操作性連接。

圖6還示出了差分電流放大器58，其比較充電器電池30的負(fù)極端電壓與待充電車載電池的負(fù)極端電壓，并且如果充電電流超過容差閾值，則發(fā)送高信號至微處理器54的端口PC7。此外，如果差分電流放大器輸出超過齊納二極管(Zener diode)68的擊穿電壓，則該輸出傳送電波至晶體管70，以在微處理器54的端口PA3處產(chǎn)生低信號。這兩個信號使得微處理器不能使跨接啟動繼電器52通電或啟用跨接啟動繼電器52。因此，只有當(dāng)負(fù)極端電壓在預(yù)定容差閾值內(nèi)匹配時，安全電路50才能夠使得跨接電纜插孔16、18與充電器電池30操作性連接。

圖7示出了微處理器54，其包括以下端口-PA3：A/D端口電池溫度檢測；PA2：A/D端口電池電壓檢測；PA1：ADI 5V的USB電流檢測；PA0：校驗(yàn)外部電壓檢測；VSS：接地端；PC6：V2充電電壓檢測；PC7：V4電池電流輸出檢測；PC0：V5充電電壓以及電池電壓檢測；PC1：V3返回至充電電流檢測；PD0：開/關(guān)端口；PD1：繼電器控制端口；PB0：反向電池檢測；PB1：LED開/關(guān)控制；PB2：跨接按鈕控制；PB3：燈光按鈕控制；PB4：跨接綠光控制；PB5：跨接紅光控制；PD2：關(guān)/閉燈光控制；PD3：USB輸出控制；PC2：關(guān)/閉按鈕電壓控制；PWM1：PWM信號輸出；PC4：LED電池指示器控制；VDD：VCC；以及PA6-PA4：LED電池指示器控制。

圖8示出反極性檢測器60，其可包括串聯(lián)連接在接地和正極跨接電纜插孔16之間的發(fā)光二極管72，還可包括與發(fā)光二極管光通信并且串聯(lián)連接在接地和微處理器54的反極性檢測端子PB0之間的光敏晶體管74。如果跨接電纜接反了，即正極跨接電纜插孔與待充電的負(fù)極端子連接，則將通過對發(fā)光二極管72通電以及經(jīng)由光敏晶體管74的相應(yīng)傳導(dǎo)來檢測到反極性。這會在微處理器的端口PB0產(chǎn)生低信號，該低信號會取消掉為使跨接啟動繼電器52通電或啟用跨接啟動繼電器52而所需的輸入。因此，如果跨接電纜插孔與車載電池接反了，則安全電路50禁用跨接電纜插孔16、18與充電器電池30的操作性連接。

圖9示出了反向電流保護(hù)器62，其可包括在充電器電池30的負(fù)極端子和負(fù)極跨接電纜插孔18之間操作性連接的運(yùn)算放大器76。如果運(yùn)算放大器76兩端的電壓差反向，則反向電流保護(hù)器62會發(fā)送高信號至微處理器54的端口PC1，微處理器54會取消掉為使跨接啟動繼電器52通電或啟用跨接啟動繼電器52而所需的輸入。因此，如果車載電池開始將電流送回通過充電器電池時，則安全電路50會禁用跨接電纜插孔16、18與充電器電池30的操作性連接。

圖10示出了熱敏電阻器64(或等效的溫度檢測電路)安裝在充電器電池30附近并且與微處理器54操作性連接，以在充電器電池溫度超過預(yù)定閾值的情況下在PA5處提供低信號。因此，如果充電器電池溫度超過預(yù)定溫度，則安全電路50會禁用跨接電纜插孔16、18與充電器電池30的操作性連接。

圖11示出了跨接啟動安全序列100的流程圖。在步驟101，按下便攜式充電器10上的跨接啟動按鈕20。按下跨接啟動按鈕20啟動跨接啟動安全校驗(yàn)序列100。在步驟102，安全電路50使用反極性檢測器60校驗(yàn)跨接電纜的極性。如果電纜連接錯誤，則跨接啟動按鈕20將會發(fā)出快速的紅色閃光104。如果電纜連接正確，則安全電路50將會使用電壓輸入分析器56來校驗(yàn)108充電器電池30的電壓是否足夠。為了評估充電器電池的正極端子與該電池的負(fù)極端子之間的電壓差，即便攜式充電器10會被用于跨接啟動的電壓差，電壓輸入分析器電路56發(fā)送信號至微處理器54的引腳PA0、PC5，微處理器54接收來自充電器電池30的正極端子的部分電壓。如果沒有檢測到電壓，則安全電路50將發(fā)送信號給微處理器54，以禁用跨接啟動繼電器52。另一方面，如果微處理器54感測到至少最小的電壓差，則其接著將啟用跨接啟動繼電器52。因此，倘若充電器電池的電壓也是滿足條件的，如果跨接啟動電纜從跨接電纜插孔正確連接至待充電的車載電池，則跨接啟動按鈕20發(fā)出約4s的綠色閃光。接著4至5s后，便攜式充電器10將會進(jìn)入112跨接啟動準(zhǔn)備狀態(tài)。當(dāng)跨接啟動按鈕20從閃爍的綠光變?yōu)榉€(wěn)定的綠光時，便攜式充電器便準(zhǔn)備嘗試汽車啟動。為了允許多次跨接啟動嘗試(例如，至少3次嘗試)，在預(yù)定時間段期間(例如長達(dá)5分鐘)，微處理器54會將安全電路50以及便攜式充電器10保持在準(zhǔn)備跨接啟動的狀態(tài)中。如果在5分鐘過去之前沒有嘗試跨接啟動，則微處理器54會通過禁用繼電器52來關(guān)閉便攜式充電器10。另一方面，如果嘗試了跨接啟動，而發(fā)送機(jī)無法啟動，則在關(guān)閉便攜式充電器10之前，微處理器54將允許預(yù)定次數(shù)的嘗試(例如，總次數(shù)為3)。

從跨接啟動準(zhǔn)備狀態(tài)開始，能夠通過第二次按下跨接啟動按鈕20來啟動充電。一旦充電已經(jīng)啟動，安全電路50便使用差分電流放大器58來持續(xù)監(jiān)測114過電流，并且還使用反向電流保護(hù)器62來監(jiān)測116反向電流。

如果在跨接啟動期間，來自充電器電池30的牽引電流(current draw)大于30A的時間持續(xù)超過30s，則安全電路50會使跨接啟動按鈕20發(fā)出快速的紅色閃光以及使電源按鈕22發(fā)出快速的藍(lán)色閃光。用于跨接啟動、運(yùn)行車燈、配件等的設(shè)計峰值牽引電流約為70A。因此，當(dāng)檢測到成功的啟動時，微處理器54將允許高達(dá)70A的牽引電流持續(xù)長達(dá)4s。

如果跨接啟動按鈕20顯示快閃的紅光，則用戶能夠第三次按下跨接啟動按鈕132，以切斷便攜式充電器10。用戶接著能夠校驗(yàn)電纜連接，并且能夠再次按下101跨接啟動按鈕，以重啟跨接啟動安全校驗(yàn)序列。此外，安全電路50使用熱敏電阻器64來監(jiān)測118過溫度。如果便攜式充電器感測到充電器電池30的過溫度條件，則四個電池電量LED將全部快速閃爍134幾秒鐘。在充電器電池30冷卻到安全溫度之前，即低于65℃之前，將禁用跨接啟動序列。

因此，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種便攜式充電器，其能夠跨接啟動12V的車載電池以及對5V的便攜式電子設(shè)備充電。該便攜式充電器包括：充電器電池；與充電器電池的至少一個端子操作性連接的電源；與電源操作性連接的安全電路；經(jīng)由安全電路與電源操作性連接的至少一個USB輸出插孔，用于提供+5V的USB電源；以及經(jīng)由安全電路與電源操作性連接的正極以及負(fù)極跨接電纜插孔，用于提供+12V的直流電源來跨接啟動車載電池。

盡管已經(jīng)參考附圖描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解與通過所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明范圍一致的形式或細(xì)節(jié)方面的變形。