本實(shí)用新型涉及一種移動(dòng)電源,準(zhǔn)確的說,是提供一種可以快捷切換組合電池組電路電壓的移動(dòng)電源。
技術(shù)背景
目前現(xiàn)有的移動(dòng)電源均采用焊死電芯電路,其電池組輸出電壓是固定的,比如鋰電池組大部分都是多并三串,電池組輸出電壓為12V?;蛘哌€有的是使用鉛酸電池輸出為12V。但是鉛蓄電池儲(chǔ)能比低,一般不會(huì)使用鉛蓄電池做移動(dòng)電源電池組。一般使用鋰電池制作的電池組有:多并一串4V ,多并三串12V,多并六串24V,多并九串36V,多并十二串48V,多并十六串60V,多并二十串72V。這些是市面上常見的電池組,在移動(dòng)電源中一般是12V電池組,如果要實(shí)現(xiàn)多功能輸出的話就得經(jīng)過各級(jí)變壓器進(jìn)行變壓,比如給60V電瓶車充當(dāng)電池的話就要升壓至60V等等。往往變壓器損耗較大,一般使用會(huì)損失掉10~15%轉(zhuǎn)變?yōu)闊岷痛诺取6腋邷夭焕陔姵厥褂?,有的電源?huì)配備散熱風(fēng)扇來散熱,增加了電量的損耗。針對(duì)這些損耗,移動(dòng)電源應(yīng)該在電池組輸出電壓上有所改變,直接改變電池組輸出電壓就可以避免變壓器的損耗,實(shí)現(xiàn)移動(dòng)電源方便高效,環(huán)保節(jié)能的目的。有用開關(guān)切換電池串并聯(lián)的方式但是這種技術(shù)對(duì)兩個(gè)、三個(gè)電芯進(jìn)行切換兩種串并聯(lián)方式的機(jī)械結(jié)構(gòu)就已經(jīng)比較復(fù)雜了,若使用開關(guān)類機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)幾十個(gè)電芯切換多達(dá)近十種串并聯(lián)組合方式是不現(xiàn)實(shí)的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服以往移動(dòng)電源的“固定輸出電池組配變壓器”的方式造成的高損耗缺點(diǎn),提供一種損耗低、靈活性強(qiáng)的組合移動(dòng)電源。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的實(shí)施方案為:一種可切換電池輸出電壓的移動(dòng)電源,具有電源外殼、電芯組,多芯接頭,多芯插頭和電源內(nèi)部用電器,所述電芯組中的每一個(gè)電芯單體、電源內(nèi)部用電器分別與多芯接頭連接,再通過多芯插頭進(jìn)行連接,所述多芯插頭配置有多個(gè),不同多芯插頭上的不同回路可以讓電源內(nèi)部電路有不同的連接方式,從而可以通過換多芯插頭的方式來改變電源內(nèi)部的電路。
所述電芯單體為移動(dòng)電源儲(chǔ)能電池,比如鋰離子聚合物電池。在本實(shí)用新型中,作為一種具體實(shí)施方式,所述移動(dòng)電源儲(chǔ)能電池是8400MAH 30C聚合物鋰離子電池,電壓為3.2V~4.2V,最大單體電池放電功率大于500W(放電截止電壓3.2V,充電截止電壓4.2V,平均3.7V)。
所述多芯接頭是一種有多個(gè)觸點(diǎn)的插口,比如重載連接器HE系列 ,這個(gè)系列里面有比如HE-064矩形連接器,它有64芯可以承載最大16A電流可以滿足電源大功率放電的需要,類似的接口還有航空接口,或者還有DB系列小型矩形接口,這種接口也可以承載電流6A電流,或者非標(biāo)矩形大電流接口。作為一個(gè)具體實(shí)施方式,本實(shí)用新型使用的是DB37接口。
所述多芯插頭是與多芯接頭相配對(duì)的公頭,每一個(gè)多芯插頭的多芯公頭焊點(diǎn)接線不同回路。
所述用電器電源內(nèi)部用電器為PCBA電路板,PCBA電路板上連接有液晶顯示屏、DC輸出、開關(guān)按鈕、 USB輸出。
所述電源外殼一側(cè)設(shè)有活動(dòng)隱形提手,活動(dòng)隱形提手提手設(shè)置在外殼一側(cè)的提手槽內(nèi)。
本實(shí)用新型使用了切換多心插頭來切換電源的輸出方式,使用這種方法可以操作多達(dá)幾十個(gè)電芯的多種串并聯(lián)組合,這是開關(guān)類機(jī)械結(jié)構(gòu)做不到的,而且結(jié)構(gòu)相對(duì)較為簡單,這種可以快捷切換串并聯(lián)方式的方法可以快捷地切換電池輸出電壓而不使用變壓器,達(dá)到高效利用的目的。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型電路連接示意圖;
圖2為本實(shí)用新型多芯接頭的母頭接口示意圖;
圖3為本實(shí)用新型多芯插頭的多芯公頭焊點(diǎn)接線示意圖;
圖4為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖;
圖5為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖隱形活動(dòng)提手伸出后的外觀示意圖。
圖中: 1~16-電芯單體,17-導(dǎo)線, 18-PCBA電路板,19-多芯母頭焊點(diǎn),20-多芯接頭,21-多芯插頭,22-多芯公頭焊點(diǎn),23-液晶顯示屏,24-開關(guān)按鈕,25~26-USB輸出,27-DC輸出,28-DC輸入,29-電源外殼,30-活動(dòng)式隱藏提手, 31-固定銅柱,32-對(duì)鎖螺絲,33-對(duì)鎖螺栓,34-電芯組,35-手提槽,36-連接桿,37-提桿,38-活動(dòng)槽。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖4所示,一種可切換電池輸出電壓的移動(dòng)電源,由電源外殼29、電芯組34,多芯接頭20,多芯插頭21和電源內(nèi)部用電器組成,所述電源內(nèi)部用電器為PCBA電路板18,電芯組中的每一個(gè)電芯單體1~16、PCBA電路板18都沒用直接相連接,而是分別與多芯接頭20連接,再通過多芯插頭21進(jìn)行連接,多芯插頭21配置有多個(gè),不同多芯插頭21上的多芯公頭焊點(diǎn)22是不同的,而多芯插頭21的母頭接口結(jié)構(gòu)相同。不同多芯插頭21的多芯公頭焊點(diǎn)22接線構(gòu)成不同回路,可以讓電源內(nèi)部電路有不同的連接方式,從而可以通過換多芯插頭21的方式來改變電源內(nèi)部的電路。
如圖1、圖2、圖3所示,電芯組34共有十六組電芯單體1~16,它們通過的導(dǎo)線17與多心接頭20的多芯母頭焊點(diǎn)19(DB37母座焊點(diǎn))相連,多芯母頭焊點(diǎn)19有三十七個(gè)(依次編號(hào)為1-37號(hào)),電芯單體1~16與各多芯母頭焊點(diǎn)(1-37號(hào))具體相連情況為:電芯單體1正(19)負(fù)(37),電芯單體2正(18)負(fù)(36),電芯單體3正(17)負(fù)(35),電芯單體4正(16)負(fù)(34),電芯單體5正(15)負(fù)(33),電芯單體6正(14)負(fù)(32),電芯單體7正(13)負(fù)(31),電芯單體8正(12)負(fù)(30),電芯單體9正(11)負(fù)(29),電芯單體10正(10)負(fù)(28),電芯單體11正(9)負(fù)(27),電芯單體12正(8)負(fù)(26),電芯單體13正(7)負(fù)(25),電芯單體14正(6)負(fù)(24),電芯單體15正(5)負(fù)(23),電芯單體16正(4)負(fù)(22)。
如圖1、圖2所示, PCBA電路板18上連接有液晶顯示屏23、開關(guān)按鈕24、USB輸出25~26、DC輸出27(9V,12V,16V,19V)、DC輸入28(12~19V),液晶顯示屏23可以顯示電量和DC輸出電壓,開關(guān)按鈕24可以開機(jī)或者關(guān)機(jī)電路板,USB輸出25~26可以給小型數(shù)碼設(shè)備直接供電, DC輸出27可以給99%的筆記本直接充電, DC輸入28可以給電芯組充電, PCBA電路板18的接線有五根,分別是負(fù)極,正3.7V,正7.4V,正11.1V,正14.8V,分別接入多芯頭焊點(diǎn)(DB37母座焊點(diǎn))19的21,3,2,1,20號(hào)位。電源內(nèi)部的各個(gè)部件并沒有直接相連。
如圖1、圖3所示, 多芯插頭21的多芯公頭焊點(diǎn)22使用銅條連接回路,不同的多心插頭21可以焊接不同的回路以及還可以直接在多芯公頭焊點(diǎn)22焊上其他的輸出線,通過更換多芯插頭21可以實(shí)現(xiàn)快速改變電芯單體1~16及PCBA電路板18的串并聯(lián)方式,而且可以在多芯插頭21的多芯公頭焊點(diǎn)22上接上DC接口來使電芯單體1~16串并聯(lián)輸出或輸入。
充電方式:使用默認(rèn)模塊和電路板PCBA電路板18上的DC輸入28,使用多心接頭21的多芯公頭焊點(diǎn)22上接上DC接口來加上相應(yīng)的電源適配器進(jìn)行充電。
如圖4、圖5所示,電源外殼29使用的是0.8mm不銹鋼板,使用固定銅柱31進(jìn)行加固和固定內(nèi)部器件。另外,考慮到攜帶的方便性,設(shè)計(jì)了活動(dòng)隱藏式提手30,活動(dòng)隱藏式提手30安裝在設(shè)置于電源外殼29一側(cè)的手提槽35內(nèi),活動(dòng)隱藏式提手30具有兩根連接桿36和提桿37,連接桿36通過使用對(duì)鎖螺絲32活動(dòng)連接于手提槽35兩側(cè)的活動(dòng)槽38中,兩根連接桿36和提桿37通過對(duì)鎖螺栓33活動(dòng)連接。