本發(fā)明特別涉及一種基于移動電源的通信方法。
背景技術：
：：移動電源應用廣泛，現(xiàn)有的移動電源一般不帶無線通信裝置，因此，在戶外使用時，功能不夠完善，因此，有必要設計一種基于移動電源的通信方法。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種基于移動電源的通信方法，該基于移動電源的通信方法基于無線通信實時定位各節(jié)點，適合在戶外使用。發(fā)明的技術解決方案如下：一種基于移動電源的通信方法，針對多個具有無線通信模塊的移動電源；步驟1：將多個移動電源進行關聯(lián)并組網(wǎng)；每一個移動電源作為一個移動的節(jié)點；步驟2：基于對講模塊進行數(shù)據(jù)通信；通信過程中若無法通信成功，則進入步驟3；步驟3：基于移動通信模塊進行數(shù)據(jù)通信；若對講模塊信號恢復，則返回步驟2；各節(jié)點的位置顯示在顯示屏中的電子地圖中；數(shù)據(jù)通信過程中傳輸?shù)男畔ǘㄎ恍畔?如經(jīng)緯度信息)。傳輸?shù)男畔⑦€包括文字信息、音頻信息或視頻信息。傳輸?shù)男畔⑦€可以包括其他的信息，如短消息等；語音信息或視頻信息等，顯示屏中還顯示任意兩個節(jié)點之間的距離。是否通信成功的確定方法：一個節(jié)點定時(如每分鐘)向其他節(jié)點廣播消息，若預定時間(如10S)內收到應答，則表明通信鏈路暢通，通信成功；否則，說明鏈路存在故障，通信不成功。任一個移動電源基于各節(jié)點的定位信息計算本節(jié)點與其他所有節(jié)點之間的距離，若任一節(jié)點與本節(jié)點之間的距離超出預設距離(如500m)，則本節(jié)點啟動報警(必要時廣播報警信息)。所述的移動電源包括外殼和設置在外殼內的電路板和儲能模塊；外殼上還設有與電路板連接的顯示屏；在電路板上或電路板外設有無線通信模塊；儲能模塊與電路板相連；無線通信模塊與電路板上的控制器通信連接；對講模塊為使用頻律為409～470MHz之間的無線對講通訊模塊；中國：409-410MHZ；美國：462-467MHZ；歐洲：433MHZ。電路板上還設有定位電路模塊。定位電路模塊為北斗定位模塊或GPS定位模塊，無線通信模塊為對講模塊和2G、3G、4G或5G通信模塊中的至少一種。外殼內還設有發(fā)電裝置；儲能模塊包括兩條并聯(lián)的儲能支路；第一儲能支路包括串聯(lián)的第一儲能模塊和第一控制開關K1；第二儲能支路包括串聯(lián)的第二儲能模塊和第二控制開關K2；控制器還連接有用于檢測第一儲能模塊電壓的第一電壓檢測電路；控制器還連接有用于檢測第二儲能模塊電壓的第二電壓檢測電路；第一控制開關K1和第二控制開關K2均受控于控制器。所述的的充電裝置為外部充電接口(如汽車點煙器接口和USB接口等)或發(fā)電裝置；所述的發(fā)電裝置為雙轉發(fā)電裝置，包括同軸驅動輪組和雙轉發(fā)電機；同軸驅動輪組的轉軸與外部驅動機構相連；同軸驅動輪組連接有旋轉臂；同軸驅動輪組包括同軸的外驅動輪和內驅動輪；雙轉發(fā)電機包括同軸的外轉輪和內轉輪；雙轉發(fā)電機的外轉輪或內轉輪內設有繞組；內驅動輪和外驅動輪分別驅動內轉輪和外轉輪旋轉，或者，內驅動輪和外驅動輪分別驅動外轉輪和內轉輪旋轉；雙轉發(fā)電機中，內轉輪和外轉輪的旋轉方向相反?？刂崎_關K為三極管、功率MOS管或繼電器常開/常閉開關。移動電源上還設有用于為汽車電池放電的啟動放電模塊，放電時，也可以通過K1和K2控制哪個儲能模塊實施放電。另外，控制器由任一個儲能模塊供電(比如采用電壓值較高的儲能模塊供電)充電時，為提高充電效率以及緊急放電需要，先將電壓值較高的，容量小的儲能模塊充滿，用于緊急放電，若時間充裕，可以2個儲能模塊同時充。雙轉發(fā)電機為1個或多個；(a)雙轉發(fā)電機為1個時；雙轉發(fā)電機的軸線與同軸驅動輪組的軸線重合；內驅動輪和外驅動輪分別驅動內轉輪和外轉輪旋轉；其中，外驅動輪和外轉輪均為齒輪，外驅動輪通過換向齒輪驅動外轉輪旋轉；內驅動輪和內轉輪均固定在轉軸上，或內驅動輪和內轉輪通過聯(lián)軸器相連；(b1)雙轉發(fā)電機為N個時；N個雙轉發(fā)電機均沿同軸驅動輪組的周向布置；還包括N個換向齒輪；N為2～6之間的整數(shù)；內驅動輪和外轉輪均為齒輪，內驅動輪通過換向齒輪驅動外轉輪旋轉；外驅動輪和內轉輪均為齒輪，外驅動輪和內轉輪嚙合；(b1)雙轉發(fā)電機為N個時；N個雙轉發(fā)電機均沿同軸驅動輪組的周向布置；還包括N個換向齒輪；N為2～6之間的整數(shù)；內驅動輪和外轉輪均為齒輪，內驅動輪和外轉輪嚙合；外驅動輪和內轉輪均為齒輪，外驅動輪通過換向齒輪驅動內轉輪旋轉。N個雙轉發(fā)電機均沿同軸驅動輪組的周向等分布置。N個雙轉發(fā)電機并聯(lián)或串聯(lián)方式輸出電能?；蛘?，N個雙轉發(fā)電機部分并聯(lián)后再串聯(lián)的方式輸出電能。旋轉臂的端部設有把手。所述的發(fā)電機為直流發(fā)電機或交流發(fā)電機；儲能模塊為鋰離子電池或超級電容。外殼上設有旋轉臂容納槽。旋轉臂為翻折式旋轉臂，外殼上設有旋轉臂容納槽；旋轉臂容納槽內還設有把手容納槽。雙轉發(fā)電機為直流發(fā)電機或交流發(fā)電機。外殼為長方體形狀，外殼的側邊處設有多個用于防滑的凸塊。控制器設置在電路板上，電路板上還設有充放電電路模塊和無線通信模塊。電路板上還設有用于為汽車電池放電的啟動放電模塊。充電過程：步驟1：判斷是否需要分區(qū)充電；如果需要，則轉入步驟2，否則開關K1和K2都閉合，對2個儲能模塊均充電；如果電池電壓較低，且需要啟動汽車時，需要分區(qū)充電，或按下移動電源上的手動優(yōu)先充電按鈕，則啟動優(yōu)先充電；步驟2：選擇需要優(yōu)先充電的儲能模塊；步驟3：對需要優(yōu)先充電的儲能模塊充電；若該儲能模塊已經(jīng)充滿，或儲能模塊的電壓達到預設值，比如可以啟動汽車的電壓值，則結束優(yōu)先充電；步驟4：返回步驟1；若兩個儲能模塊電壓相差較低，比如電壓差在0.5v以上，則需要對2個儲能模塊同時充電前，需要先將電壓較低的儲能模塊先充一部分電，使得2個儲能模塊電壓基本相同再同時充電。充電時，可以通過開關控制先充滿一個儲能模塊，再斷開該儲能模塊，接通另一個儲能模塊充電直到該另一個儲能模塊也充滿，從而2個儲能模塊均充滿電。發(fā)電裝置也可以是皮帶式發(fā)電裝置，包括2個同步輪和發(fā)電機，2個同步輪上套裝有皮帶；同步輪帶動發(fā)電機發(fā)電。對講機(對講模塊)的英文名稱是twowayradio，它是一種雙向移動通信工具，在不需要任何網(wǎng)絡支持的情況下，就可以通話，沒有話費產生，適用于相對固定且頻繁通話的場合。公眾對講機是指：發(fā)射功率不大于0.5W，工作于指定頻率的無線對講機，其無線電發(fā)射頻率、功率等射頻技術指標須符合下列要求：1、工作頻率(.9000；409.單位：MHz):409.7500、409.7625、409.7750、409.7875、409.8000、409.8125、409.8250、409.8375、409.8500、409.8625、409.8750、409.8875、4099125、409.9250、409.9375、409.9500、409.9625、409.9750、409.9875；2、調制方式：F3E；3、有效發(fā)射功率(EIRP)：<0.5W；4、發(fā)射頻率容限：<+5ppm；5、發(fā)射機雜散輻射：<50uW；6、接收機雜散輻射：<20nW；7、信道間隔：12.50kHz電源控制CPU控制在不同狀態(tài)時，送出不同的電源接收電源：正常處于間歇工作方式，以保證省電發(fā)射電源：發(fā)射時才有電CPU電源：穩(wěn)定的電源手持機在平坦開闊無障礙環(huán)境下的通話距離可達6公里，但由于無線電波的傳輸會受障礙物(如建筑物、樹木)的影響；同樣，一些外來因素往往也會削弱通話的信號，通話范圍也隨之變化。當有網(wǎng)絡支持時，對講機的通話距離可達幾十公里。影響對講機通話距離和效果的因素有以下幾個方面：1、系統(tǒng)參數(shù)：1)發(fā)射機輸出功率越強，發(fā)射信號的覆蓋范圍越大，通信距離也越遠。但發(fā)射功率也不能過大，發(fā)射功率過大，不僅耗電，影響功放元件壽命，而且干擾性強，影響他人的通話效果，還會產生輻射污染。各國的無線電管理機構對通信設備的發(fā)射功率都有明確規(guī)定。2)通信機的接收靈敏度越高，通信距離就越遠。3)天線的增益，在天線與機器匹配時，通常情況，天線高度增加，接收或發(fā)射能力增強。手持對講機所用天線一般為螺旋天線，其帶寬和增益比其他種類的天線要小，更容易受人體影響。2、環(huán)境因素：境因素主要有路徑、樹木的密度、環(huán)境的電磁干擾、建筑物、天氣情況和地形差別等。這些因素和其他一些參數(shù)直接影響信號的場強和覆蓋范圍。3、其它影響因素：1)電池電量不足，當電池電量不足時，通話質量會變差。嚴重時，會有噪音出現(xiàn)，影響正常通話。2)天線匹配，天線的頻段和機器頻段不一致，天線阻抗不匹配，都會嚴重影響通話距離。對于使用者來說，在換用天線時要注意將天線擰緊，另外不能隨便使用非廠家提供的天線，也不能使用不符合機器頻點的天線。3)音質的好壞主要取決于預加重和去加重電路，目前還有較先進的語音處理電路"語音壓擴電路和低水平擴張電路的應用"，這對于保真語音有很好的效果。4)影響對講機通話距離和效果的因素還與季節(jié)有關,夏季優(yōu)于冬季。采用多個移動終端可以組網(wǎng)通信，適合野外作業(yè)和探險的團隊互相定位和通信：有益效果：本發(fā)明的基于移動電源的通信方法，采用具有無線通信模塊的移動電源，集成了對講模塊以及3G等通信模塊，與定位電路模塊配合，能實現(xiàn)多臺移動電源的互相通信，能有效提高戶外愛好者的安全性。該移動電源還能通過電子開關和多個儲能模塊分別控制，實現(xiàn)分區(qū)充電，靈活性好。這種移動電源集成了手搖發(fā)電裝置，通過旋轉臂和雙轉發(fā)電機發(fā)電，發(fā)電機輸出的電能為儲能模塊充電，從而保證電能供應，在缺乏外部供電時，能通過內置發(fā)電機為移動電源充電，因而特別適合應用在野外等外部充電不方便的場合；而且，旋轉臂能翻轉后存放在旋轉臂容納槽，使用靈活方便。儲能模塊為鋰離子電池或超級電容，超級電容具有更高的安全性和充電次數(shù)(從而具有更長是使用壽命)。更進一步，移動電源還集成了射頻模塊，射頻模塊為長波或短波通信模塊，或為3G、4G和衛(wèi)星通信模塊等；具有緊急呼救的功能。儲能模塊包括第一儲能模塊和第二儲能模塊；且通過電子開關進行第二儲能模塊的投切，需要緊急啟動汽車時(即檢測到發(fā)電裝置充電時)，先斷開電子開關，保障第一儲能模塊優(yōu)先充滿電；使用市電為移動電源正常充電時，則閉合電子開關，使得整個電池充滿，體現(xiàn)了充電的智能性。總之，這種基于移動電源的通信方法易于實施，使用靈活方便，在缺乏外部供電時，能通過內置發(fā)電機為移動電源充電。本發(fā)明的基于移動電源的通信方法具有以下特點：(1)采用一個超級電容或多個串聯(lián)的超級電容作為儲能模塊；采用基于超級電容的移動電源的儲能電路，完全不同于采用鋰離子電池的儲能模塊，采用超級電容安全性高，沒有爆炸的風險，且使用壽命長；基于超級電容的移動電源的儲能電路具有以下特點：(a)充電速度快，充電10秒～10分鐘可達到其額定容量的95％以上；(b)循環(huán)使用壽命長，深度充放電循環(huán)使用次數(shù)可達1～50萬次，沒有“記憶效應”；(c)大電流放電能力超強，能量轉換效率高，過程損失小，大電流能量循環(huán)效率≥90％；(d)功率密度高，可達300W/KG～5000W/KG，相當于電池的5～10倍；(e)產品原材料構成、生產、使用、儲存以及拆解過程均沒有污染，是理想的綠色環(huán)保電源；(f)充放電線路簡單，無需充電電池那樣的充電電路，安全系數(shù)高，長期使用免維護；(g)超低溫特性好，溫度范圍寬-40℃～+70℃；(h)檢測方便，剩余電量可直接讀出；總而言之，這種移動電源的儲能電路的突出優(yōu)點是功率密度高、充放電時間短、循環(huán)壽命長、工作溫度范圍寬，且安全性高。(2)采用多種可選的接口為儲能模塊充電；充電輸入接口配置有汽車電瓶取電接口、USB充電接口、干電池充電接口和汽車點煙器接口；靈活性強，實用性強。(3)采用帶A/D轉換器的MCU作為主控電路芯片對整個充電過程進行控制，結構緊湊，能顯著簡化電路設計；(4)具有雙色指示燈和照明燈；(5)通過預充電控制開關電路和主充電控制開關電路控制充電進程；(6)具有過流保護、過壓保護、溫度保護和電壓反接保護功能。另外，采用外部控制端與升壓保護芯片結合實現(xiàn)充電控制，能實現(xiàn)充電的完全可控，安全可靠性高；用于移動電源的雙輸入供電電路，采用2個電源輸入端，一個接汽車電池(如通過點煙器接口接電池)，一個接干電池組，特別適合車載使用，無線交流電即可為移動電源的儲能模塊充電。另外，采用BAT54CW型肖特基勢壘二極管，正向壓降低(由于肖特基勢壘高度低于PN結勢壘高度，故其正向導通門限電壓和正向壓降都比PN結二極管低(約低0.2V))，由于SBD(肖特基勢壘二極管)是一種多數(shù)載流子導電器件，不存在少數(shù)載流子壽命和反向恢復問題。SBD的反向恢復時間只是肖特基勢壘電容的充、放電時間，完全不同于PN結二極管的反向恢復時間。由于SBD的反向恢復電荷非常少，故開關速度非?？欤_關損耗也特別小，尤其適合于高頻應用。SBD的結構及特點使其適合于在低壓、大電流輸出場合用作高頻整流。更進一步，穩(wěn)壓器采用的ME6119A33PG型穩(wěn)壓器為輸入電壓可調的高手LDO穩(wěn)壓器(400mAAdjustableVoltageHighSpeedLDORegulators)，輸出電壓精確，輸入電壓范圍為2.5～18V；應用在此處特別適合，不但可以通過升壓電路為儲能模塊充電，還能作為基準電壓用于溫度檢測電路中。因此，這種用于移動電源的雙輸入供電電路能兼容性寬范圍的輸入電壓，應用廣泛，且無需交流電即可充電，電路工作穩(wěn)定，實用性強。LED驅動電路，采用開關器件(MOS管)控制LED照明燈的開啟和關閉，耗能小，采用緊湊型的雙色LED燈作為紅綠指示燈，結構緊湊，占用空間小，另外，供電電路能提供穩(wěn)定的3.3V直流電壓，能保證LED燈穩(wěn)定工作，發(fā)光均勻，避免光的明暗變化和閃爍。因此，這種LED驅動電路電路簡潔，所用元件少，易于控制。繼電器驅動電路，采用2個并行的驅動模塊驅動繼電器，可靠性高，安全性高，另外，且每一驅動模塊也具有2個N-MOS管，即采用冗余設計，切換時時滯小，即使一個開關器件損壞，仍然可以正常工作，因而可靠性高，能保障汽車啟動電源的正常放電。啟動電源的檢測電路，采用多輸入通道的A/D轉換器對多路電壓信號進行檢測，還能實現(xiàn)溫度監(jiān)控以便后續(xù)實現(xiàn)過熱保護，加之集成度高，電路簡潔，易于實施，檢測精度高，能為汽車啟動電源的安全工作提供技術上的保障。綜上所述，這種啟動電源功能完善，集成度高，安全性高，適合推廣實施。附圖說明圖1為移動電源的電原理框圖；圖2為移動電源的升壓電路部分的原理圖；圖3為USB插口部分的電路原理圖；圖4為控制端CTL-CHG、CTL-INA和CTL-INB部分的原理圖。圖5為用于移動電源的雙輸入供電電路的電路原理圖；圖6為移動電源的儲能電路的原理圖；圖7為LED驅動電路的原理圖。圖8為用于移動電源的繼電器驅動電路的電路原理圖；圖9為檢測支路的原理圖；圖10為A/D轉換器的原理圖；圖11為移動電源的內部結構示意圖(立體圖)；圖12為具有多個儲能模塊的移動電源的內部結構示意圖；圖13為旋轉臂與外殼連接示意圖；圖14為儲能模塊切換及控制示意圖；圖15為具有單個發(fā)電模塊的發(fā)電裝置結構示意圖；圖16為具有4個發(fā)電模塊的發(fā)電裝置結構示意圖(之一)；圖17為具有4個發(fā)電模塊的發(fā)電裝置結構示意圖(之二)；圖18為具有6個發(fā)電模塊的發(fā)電裝置結構示意圖(之一)；圖19為具有6個發(fā)電模塊的發(fā)電裝置結構示意圖(之二)；圖20為多個發(fā)電模塊串聯(lián)示意圖；圖21為多個發(fā)電模塊并聯(lián)示意圖。標號說明：1-外殼，2-電路板，3-儲能模塊，4-主動輪，5-從動輪，6-同步帶，7-充放電電路模塊，8-無線通信模塊，9-旋轉臂，10-凸塊；11-把手，12-轉軸，13-旋轉臂容納槽，14-把手容納槽；31-第一儲能模塊，32-第二儲能模塊，71-定位電路模塊。具體實施方式為了便于理解本發(fā)明，下文將結合說明書附圖和較佳的實施例對本文發(fā)明做更全面、細致地描述，但本發(fā)明的保護范圍并不限于一下具體實施例。除非另有定義，下文中所使用的所有專業(yè)術語與本領域技術人員通常理解含義相同。本文中所使用的專業(yè)術語只是為了描述具體實施例的目的，并不是旨在限制本發(fā)明的保護范圍。實施例1：一種基于移動電源的通信方法，針對多個具有無線通信模塊的移動電源；步驟1：將多個移動電源進行關聯(lián)并組網(wǎng)；每一個移動電源作為一個移動的節(jié)點；步驟2：基于對講模塊進行數(shù)據(jù)通信；通信過程中若無法通信成功，則進入步驟3；步驟3：基于移動通信模塊進行數(shù)據(jù)通信；若對講模塊信號恢復，則返回步驟2；各節(jié)點的位置顯示在顯示屏中的電子地圖中；數(shù)據(jù)通信過程中傳輸?shù)男畔ǘㄎ恍畔?如經(jīng)緯度信息)。傳輸?shù)男畔⑦€包括文字信息、音頻信息或視頻信息。傳輸?shù)男畔⑦€可以包括其他的信息，如短消息等；語音信息或視頻信息等，顯示屏中還顯示任意兩個節(jié)點之間的距離。是否通信成功的確定方法：一個節(jié)點定時(如每分鐘)向其他節(jié)點廣播消息，若預定時間(如10S)內收到應答，則表明通信鏈路暢通，通信成功；否則，說明鏈路存在故障，通信不成功。任一個移動電源基于各節(jié)點的定位信息計算本節(jié)點與其他所有節(jié)點之間的距離，若任一節(jié)點與本節(jié)點之間的距離超出預設距離(如500m)，則本節(jié)點啟動報警(必要時廣播報警信息)。如圖1，電路板包括主控電路、充電輸入接口、穩(wěn)壓電路、升壓電路、儲能模塊和輸出電路；充電輸入接口經(jīng)穩(wěn)壓電路為主控電路供電；充電輸入接口經(jīng)升壓電路為儲能模塊充電；升壓電路受控于主控電路；輸出電路包括輸出接口和受控于主控電路的繼電器；儲能模塊通過繼電器與輸出接口相連；所述的儲能模塊為基于超級電容的儲能模塊。所述的移動電源還包括預充電控制開關電路和主充電控制開關電路；充電輸入接口經(jīng)預充電控制開關電路接儲能模塊；充電輸入接口經(jīng)主充電控制開關電路接升壓電路。所述的移動電源還包括與主控電路相連的指示燈電路和照明燈電路。所述的移動電源還包括與主控電路相連的過壓保護電路、過流保護電路和過溫保護電路中的至少一種。充電輸入接口為汽車電瓶取電接口、USB充電接口、干電池充電接口和汽車點煙器接口中的至少一種。所述的主控電路采用具有A/D轉換器的MCU。所述的儲能模塊包括多個串聯(lián)的超級電容，超級電容的個數(shù)為2-10個。升壓電路采用FP5139型集成芯片。干電池充電接口連接有干電池倉，干電池倉中能容納3～5節(jié)1.5V的干電池。移動電源還包括與主控電路相連的反電壓保護電路。圖1～3，一種移動電源的充電控制電路，包括升壓保護芯片U9、充電輸出電路和3個控制端：CTL-CHG、CTL-INA和CTL-INB；升壓保護芯片U9為FP5139芯片；(1)控制端CTL-CHG經(jīng)依次串聯(lián)的電阻R34和R33接地，電阻R34和R33的連接點接NMOS管Q12的G極；Q12的S極接地，Q12的D極為EN-19V端；(2)控制端CTL-INB經(jīng)依次串聯(lián)的電阻R91和R90接地，電阻R91和R90的連接點接NMOS管Q7的G極；Q7的S極接地，Q7的D極為CTL-B端；(3)控制端CTL-INA經(jīng)依次串聯(lián)的電阻R14和R13接地，電阻R14和R13的連接點接NMOS管Q3的G極；Q3的S極接地，Q7的D極為CTL-A端；(4)直流電源VBOUT+接PMOS管Q14的S極，Q14的D極經(jīng)熱敏電阻RT4接儲能模塊的正輸入端BAT+；Q14的G極和S極之間跨接有電阻R29，Q14的G極接CTL-A端；(5)直流電源VBOUT+接PMOS管Q8的S極，Q8的D極經(jīng)依次串接的電感L4和二極管D6接儲能模塊的正輸入端BAT+；Q8的D極接升壓保護芯片U9的供電端VCC；Q8的G極和S極之間跨接有電阻R30，Q8的G極接CTL-B端；(6)EN-19V端經(jīng)電阻R57接升壓保護芯片U9的控制端CTL；(7)充電輸出電路：升壓保護芯片U9的GATE端經(jīng)電阻R15接NPN型三極管Q19的B極和PNP型三極管Q20的B極；Q19的E極和Q20的C極短接；Q19的C極經(jīng)電阻R16接電源VCC-BAT；Q19的E極經(jīng)電阻R43接NMOS管Q10的G極，Q10的D極接電感L4與二極管D6的連接點；Q10的S極和Q20的E極均接地。USB接口的正輸入端USB_IN經(jīng)二極管D17接Q8的S極。儲能模塊的正端BAT1+經(jīng)二極管D16接Q8的S極。一種過流保護電路涉及括運算放大器U1-B、測量電阻R18和升壓保護芯片U9；測量電阻R18串接在移動電源的前端供電回路中；測量電阻R18的第一端經(jīng)電阻R39接運算放大器的同相輸入端；測量電阻R18的第二端經(jīng)電阻R36接運算放大器的反相輸入端；運算放大器的輸出端與反相輸入端之間跨接有電阻R40；運算放大器的輸出端與升壓保護芯片U9的反饋端FB相接。運算放大器的輸出端通過二極管D20與升壓保護芯片U9的反饋端FB相接；且反饋端FB接二極管D20的負極。所述的前端供電回路為USB供電回路(通過USB接口為啟動電源的儲能模塊充電)；測量電阻R18的第一端接地(SGND)；測量電阻R18的第二端接USB充電接口J4的負端BAT1-。運算放大器的型號為LM258ADR，升壓保護芯片U9的型號為FP5139，電阻R18、R39、R36和R40的阻值分別為0.01歐姆、1K歐姆、1K歐姆和20K歐姆。過流保護電路采用的運算放大器的電路為反相放大電路，放大倍數(shù)約為20倍；增加二極管D20起到防止電流倒灌的作用，即保障單向導通；另外升壓保護芯片本身具有短路保護功能，以及升壓放電功能，并且能調節(jié)輸出電流和電壓的大小，功能豐富，放大電路和保護IC相結合，能實現(xiàn)電路的過流保護，可靠性高。圖5，一種用于移動電源的雙輸入供電電路，包括第一電源輸入端(VBOUT+)、第二電源輸入端(VCC-BAT)、二極管、穩(wěn)壓器和電源輸出端(5V-VDD)；第一電源輸入端用于與汽車電池的正極相接；第二電源輸入端用于接干電池組的正極；干電池組包括三節(jié)干電池，每節(jié)1.5V，輸出為4.5V；第一電源輸入端經(jīng)二極管接穩(wěn)壓器的輸入端；第二電源輸入端經(jīng)二極管接穩(wěn)壓器的輸入端；穩(wěn)壓器的輸出端為電源輸出端；穩(wěn)壓器的輸出端輸出3.3～5V的直流電壓。所述的二極管為BAT54CW型肖特基勢壘二極管。所述的穩(wěn)壓器為ME6119A33PG型穩(wěn)壓器。穩(wěn)壓器的輸入端設有電解電容(C40)；穩(wěn)壓器的輸入端和輸出端處還各接有一個非電解電容(C37和C51)；所述的電解電容的電容值為47uF，所述的非電解電容的電容值為0.1uF。如圖6，移動電源的儲能模塊包括串聯(lián)5個超級電容(C1，C2，C3，C4和C7)；每一個超級電容的電容值為350F；完全不同于采用鋰離子電池的儲能模塊，采用超級電容安全性高，沒有爆炸的風險，且使用壽命長；電路中的4個插座(J45，J11，J11，J18)的作用在于加粗導電回路；因為該電源的典型應用在于提供汽車啟動電流，電流大，加粗導電回路能有效保護器件和電路板。每一個超級電容并聯(lián)有一個穩(wěn)壓支路，穩(wěn)壓支路由電阻和穩(wěn)壓管串聯(lián)而成，電阻的阻值為1歐姆，穩(wěn)壓管的型號為MMSZS223BT1。如圖7，LED驅動電路包括照明型LED燈(D15)、紅色LED指示燈、綠色LED指示燈和開關器件(Q5)；照明型LED燈的正極經(jīng)第一限流電阻接直流電源正極(5V-VDD)；照明型LED燈的負極經(jīng)開關器件接地；開關器件的控制端經(jīng)電阻R11接LED控制端口(CTL-LED)；紅色LED指示燈和綠色LED指示燈的正極短接后經(jīng)第二限流電阻(R53)接直流電源正極(5V-VDD)；紅色LED指示燈和綠色LED指示燈的負極分別接紅色LED燈控制端口(LED-R)和綠色LED燈控制端口(LED-G)。所述的開關器件為N-MOS管；N-MOS管的D極接照明型LED燈的負極；N-MOS管的S極接地(SGND)；N-MOS管的G極接電阻R11。N-MOS管的型號為2N7002K。紅色LED指示燈和綠色LED指示燈采用雙色LED燈(D4)；第一限流電阻為50歐姆(圖中為R48和R20并聯(lián))，第二限流電阻(R53)為2.4K歐姆，電阻R11為1K歐姆；直流電源正極為3.3V。LED控制端口為MCU的IO端口或按鍵電路的輸出端，紅色LED燈控制端口(LED-R)和綠色LED燈控制端口(LED-G)為MCU的IO端口。工作原理說明：(1)CTL-LED為高電平時，Q5導通，D15導通發(fā)光；(2)LED-G為低電平時，綠色LED燈導通發(fā)光；(3)LED-R為低電平時，紅色LED燈導通發(fā)光。如圖8，用于移動電源的繼電器驅動電路，包括繼電器和第一驅動模塊；所述的第一驅動模塊包括第一控制信號輸入電路和2個N-MOS管Q9和Q13；第一控制信號輸入電路包括串聯(lián)的電阻R52和R19；電阻R52的第一端接控制信號CTL-START；電阻R52的第二端經(jīng)電阻R19接地；2個N-MOS管Q9和Q13的G極均短接至電阻R52和R19的連接點；2個N-MOS管Q9和Q13的S極均接地；2個N-MOS管Q9和Q13的D極與儲能電源的正極BAT+之間接有繼電器的第一線圈。所述的用于移動電源的繼電器驅動電路還包括第二驅動模塊；所述的繼電器為雙輸入線圈型繼電器，具有第一線圈和第二線圈，并共用一對輸出觸點；所述的第二驅動模塊包括第二控制信號輸入電路和2個N-MOS管Q1和Q2；第二控制信號輸入電路包括串聯(lián)的電阻R2和R7；電阻R2的第一端接控制信號DAT；電阻R2的第二端經(jīng)電阻R7接地；2個N-MOS管Q1和Q2的G極均短接至電阻R2和R7的連接點；2個N-MOS管Q1和Q2的S極均接地；2個N-MOS管Q1和Q3的D極與儲能電源的正極BAT+之間接有繼電器的第二線圈。電阻R52和電阻R2均為1K歐姆；電阻R19和電阻R7均為20K歐姆。N-MOS管的型號為2N7002K，N-MOS管的G極與地之間接有陶瓷電容C5和C6，每一個陶瓷電容的電容值為0.1uF，BAT+與N-MOS管Q9的D極之間接有一個二極管D7，BAT+與N-MOS管Q1的D極之間接有一個二極管D10。CTL-START和DAT分別是正常控制信號和異?？刂?；正?？刂茷橛脩糁鲃娱_啟放電開關，切換繼電器實現(xiàn)放電；異常控制是指下列5種情況其中之一發(fā)生：1.夾子端電壓過低(低于11VDC)2.夾子端電壓過高(高于15VDC)3.夾子接反4.夾子短路5.內部線路溫度過高；以上情況有相關檢測電路檢測。參見圖2，用于移動電源的過流保護電路，包括運算放大器U1-B、測量電阻R18和升壓保護芯片U9；測量電阻R18串接在移動電源的前端供電回路中；測量電阻R18的第一端經(jīng)電阻R39接運算放大器的同相輸入端；測量電阻R18的第二端經(jīng)電阻R36接運算放大器的反相輸入端；運算放大器的輸出端與反相輸入端之間跨接有電阻R40；運算放大器的輸出端與升壓保護芯片U9的反饋端FB相接。運算放大器的輸出端通過二極管D20與升壓保護芯片U9的反饋端FB相接；且反饋端FB接二極管D20的負極。所述的前端供電回路為USB供電回路(通過USB接口為啟動電源的儲能模塊充電)；測量電阻R18的第一端接地(SGND)；測量電阻R18的第二端接USB充電接口J4的負端BAT1-。運算放大器的型號為LM258ADR，升壓保護芯片U9的型號為FP5139，電阻R18、R39、R36和R40的阻值分別為0.01歐姆、1K歐姆、1K歐姆和20K歐姆。另有一個過流保護電路用于對儲能模塊的輸出電流進行監(jiān)控，如圖2，該電路以運放U1-A為核心；以并聯(lián)的R31和R32為測量電阻(R31和R32均為0.01歐姆，并聯(lián)后為0.005歐姆)；檢測原理同基于運放U1-B的過流保護電路的原理相同。圖9～10，一種啟動電源的檢測電路，包括溫度檢測支路、電源電壓檢測支路和A/D轉換器；所述的A/D轉換器為多通道A/D轉換器；A/D轉換器的輸出端輸出檢測結果數(shù)據(jù)；溫度檢測支路中，熱敏電阻RT1與電源電壓(5V-VDD)相連，熱敏電阻RT1與電阻R22串聯(lián)，電阻R22接地；熱敏電阻RT1與電阻R22的連接點(V07)接A/D轉換器的第一模擬信號輸入端口(AN1)；電源電壓檢測支路中，電源電壓Vbout+(用于接汽車電池)經(jīng)依次串接的電阻R66和R67接地；電阻R66和R67的連接點(V06)接A/D轉換器的第二模擬信號輸入端口(AN2)。所述的啟動電源的檢測電路還包括儲能模塊電壓檢測支路；儲能模塊電壓檢測支路中，儲能模塊電壓BAT+(用于接儲能模塊的正極端)經(jīng)依次串接的電阻R74和R75接地；電阻R74和R75的連接點(V08)接A/D轉換器的第三模擬信號輸入端口(AN0)。所述的啟動電源的檢測電路還包括開關檢測支路；開關檢測支路中，電源電壓(5V-VDD)經(jīng)依次串接的電阻R89、開關SW1和電阻R21接地；電阻R89和開關SW1的連接點(CLK)接A/D轉換器的時鐘信號端(CLK/P2.1)。所述的A/D轉換器的型號為SC8F2712；熱敏電阻RT1的電阻為10K歐姆；電阻R22、R66、R67、R74、R75、R89和R21的電阻值分別為10K、100K、100K、301K、100K、1M和100K，單位為歐姆。SW1按下后CLK電壓將產生跟轉，這個高低電平變化信號直接傳遞到MCU，執(zhí)行特定的功能，如觸發(fā)繼電器實現(xiàn)放電等，芯片內部的時鐘信號由芯片自己生成或外部其他引腳提供。U4本身就是MCU，因此，ADC的轉換結果通過內部電路(或寄存器)提供給U4中的MCU模塊。發(fā)電機為直流發(fā)電機時，輸出端經(jīng)二極管進入穩(wěn)壓器U11的輸入端，必要時，該輸出端接RC濾波電路或接有電感用于平波，若發(fā)電機為交流發(fā)電機時，輸出端經(jīng)橋式整流電路進入穩(wěn)壓器U11的輸入端，必要時，該輸出端接RC濾波電路或接有電感用于平波。圖11～21，一種移動電源，包括外殼1和設置在外殼內的電路板2和儲能模塊3；外殼上還設有與電路板連接的顯示屏；在電路板上或電路板外設有無線通信模塊8；儲能模塊與電路板相連；無線通信模塊與電路板上的控制器通信連接；對講模塊為使用頻律為409～470MHz之間的無線對講通訊模塊；中國：409-410MHZ；美國：462-467MHZ；歐洲：433MHZ。電路板上還設有定位電路模塊71。儲能模塊包括兩條并聯(lián)的儲能支路；第一儲能支路包括串聯(lián)的第一儲能模塊31和第一控制開關K1；第二儲能支路包括串聯(lián)的第二儲能模塊32和第二控制開關K2；控制器還連接有用于檢測第一儲能模塊電壓的第一電壓檢測電路；控制器還連接有用于檢測第二儲能模塊電壓的第二電壓檢測電路；第一控制開關K1和第二控制開關K2均受控于控制器。所述的的充電裝置為外部充電接口(如汽車點煙器接口和USB接口等)或發(fā)電裝置；所述的發(fā)電裝置為雙轉發(fā)電裝置，包括同軸驅動輪組21和雙轉發(fā)電機23；同軸驅動輪組的轉軸22與外部驅動機構相連；同軸驅動輪組包括同軸的外驅動輪211和內驅動輪212；雙轉發(fā)電機包括同軸的外轉輪231和內轉輪221；雙轉發(fā)電機的外轉輪或內轉輪內設有繞組；內驅動輪和外驅動輪分別驅動內轉輪和外轉輪旋轉，或者，內驅動輪和外驅動輪分別驅動外轉輪和內轉輪旋轉；雙轉發(fā)電機中，內轉輪和外轉輪的旋轉方向相反?？刂崎_關K為三極管、功率MOS管或繼電器常開/常閉開關。移動電源上還設有用于為汽車電池放電的啟動放電模塊，放電時，也可以通過K1和K2控制哪個儲能模塊實施放電。另外，控制器由任一個儲能模塊供電(比如采用電壓值較高的儲能模塊供電)充電時，為提高充電效率以及緊急放電需要，先將電壓值較高的，容量小的儲能模塊充滿，用于緊急放電，若時間充裕，可以2個儲能模塊同時充。發(fā)電裝置連接有旋轉臂；旋轉臂的端部設有把手11。所述的發(fā)電機為直流發(fā)電機或交流發(fā)電機；儲能模塊為鋰離子電池或超級電容。外殼上設有旋轉臂容納槽13。旋轉臂為翻折式旋轉臂，外殼上設有旋轉臂容納槽13；旋轉臂容納槽內還設有把手容納槽14。雙轉發(fā)電機為直流發(fā)電機或交流發(fā)電機。外殼為長方體形狀，外殼的側邊處設有多個用于防滑的凸塊10。電路板上設有充放電電路模塊7和無線通信模塊8(即無線通信模塊)。儲能模塊包括第一儲能模塊31和第二儲能模塊32；第二儲能模塊與控制開關串聯(lián)后再與第一儲能模塊并聯(lián)；第一儲能模塊的輸出端為儲能模塊的總輸出端?？刂崎_關K為三極管、功率MOS管或繼電器常開/常閉開關等。電路板上還設有用于為汽車電池放電的啟動放電模塊。雙轉發(fā)電裝置有多種類型：類型1：圖15，一種發(fā)電裝置，包括同軸驅動輪組21和雙轉發(fā)電機23；同軸驅動輪組的轉軸22與外部驅動機構相連；同軸驅動輪組包括同軸的外驅動輪211和內驅動輪212；雙轉發(fā)電機包括同軸的外轉輪231和內轉輪221；雙轉發(fā)電機的外轉輪或內轉輪內設有繞組；內驅動輪和外驅動輪分別驅動內轉輪和外轉輪旋轉，或者，內驅動輪和外驅動輪分別驅動外轉輪和內轉輪旋轉；雙轉發(fā)電機中，內轉輪和外轉輪的旋轉方向相反。雙轉發(fā)電機為1個；雙轉發(fā)電機的軸線與同軸驅動輪組的軸線重合；內驅動輪和外驅動輪分別驅動內轉輪和外轉輪旋轉；其中，外驅動輪和外轉輪均為齒輪，外驅動輪通過換向齒輪24(又稱過橋齒輪)驅動外轉輪旋轉。內驅動輪和內轉輪均固定在轉軸上，或內驅動輪和內轉輪通過聯(lián)軸器相連。類型2：如圖16，一種發(fā)電裝置，包括同軸驅動輪組21和雙轉發(fā)電機23；同軸驅動輪組的轉軸22與外部驅動機構相連；同軸驅動輪組包括同軸的外驅動輪211和內驅動輪212；雙轉發(fā)電機包括同軸的外轉輪231和內轉輪221；雙轉發(fā)電機的外轉輪或內轉輪內設有繞組；雙轉發(fā)電機中，內轉輪和外轉輪的旋轉方向相反。雙轉發(fā)電機為4個；4個雙轉發(fā)電機均沿同軸驅動輪組的周向布置；還包括4個換向齒輪；內驅動輪和外轉輪均為齒輪，內驅動輪通過換向齒輪驅動外轉輪旋轉；外驅動輪和內轉輪均為齒輪，外驅動輪和內轉輪嚙合。類型3：如圖17，一種發(fā)電裝置，包括同軸驅動輪組21和雙轉發(fā)電機23；同軸驅動輪組的轉軸22與外部驅動機構相連；同軸驅動輪組包括同軸的外驅動輪211和內驅動輪212；雙轉發(fā)電機包括同軸的外轉輪231和內轉輪221；雙轉發(fā)電機的外轉輪或內轉輪內設有繞組；雙轉發(fā)電機中，內轉輪和外轉輪的旋轉方向相反。雙轉發(fā)電機為4個；4個雙轉發(fā)電機均沿同軸驅動輪組的周向布置；還包括4個換向齒輪；內驅動輪和外轉輪均為齒輪，內驅動輪與外轉輪嚙合；外驅動輪和內轉輪均為齒輪，外驅動輪通過換向齒輪驅動內轉輪旋轉。類型4：如圖18，一種發(fā)電裝置，包括同軸驅動輪組21和雙轉發(fā)電機23；同軸驅動輪組的轉軸22與外部驅動機構相連；同軸驅動輪組包括同軸的外驅動輪211和內驅動輪212；雙轉發(fā)電機包括同軸的外轉輪231和內轉輪221；雙轉發(fā)電機的外轉輪或內轉輪內設有繞組；雙轉發(fā)電機中，內轉輪和外轉輪的旋轉方向相反。雙轉發(fā)電機為6個，6個雙轉發(fā)電機均沿同軸驅動輪組的周向布置；還包括6個換向齒輪；內驅動輪和外轉輪均為齒輪，內驅動輪通過換向齒輪驅動外轉輪旋轉；外驅動輪和內轉輪均為齒輪，外驅動輪和內轉輪嚙合。實施例5：如圖19，一種發(fā)電裝置，包括同軸驅動輪組21和雙轉發(fā)電機23；同軸驅動輪組的轉軸22與外部驅動機構相連；同軸驅動輪組包括同軸的外驅動輪211和內驅動輪212；雙轉發(fā)電機包括同軸的外轉輪231和內轉輪221；雙轉發(fā)電機的外轉輪或內轉輪內設有繞組；雙轉發(fā)電機中，內轉輪和外轉輪的旋轉方向相反。雙轉發(fā)電機為6個；6個雙轉發(fā)電機均沿同軸驅動輪組的周向布置；還包括6個換向齒輪；內驅動輪和外轉輪均為齒輪，內驅動輪與外轉輪嚙合；外驅動輪和內轉輪均為齒輪，外驅動輪通過換向齒輪驅動內轉輪旋轉。另外，雙轉發(fā)電機為直流發(fā)電機或交流發(fā)電機。外部驅動機構為手搖臂。也可以是其他機構，如水輪機等。雙轉發(fā)電機為多個時，多個雙轉發(fā)電機并聯(lián)或串聯(lián)方式輸出電能。雙轉發(fā)電機為N個；N為3～6之間的整數(shù)；N個雙轉發(fā)電機部分并聯(lián)后再串聯(lián)的方式輸出電能。如N＝4,兩兩并聯(lián)后再串聯(lián)，參見圖20和圖21。當前第1頁1 2 3 當前第1頁1 2 3