家居移動(dòng)電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)涉及電源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種家居移動(dòng)電源。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著移動(dòng)通信技術(shù)以及電子技術(shù)的飛速發(fā)展，智能手機(jī)、平板電腦、數(shù)碼相機(jī)以及筆記本電腦等移動(dòng)終端產(chǎn)品日漸普及，大大的方便了人們的日常生活、工作和娛樂(lè)需求。但是，目前移動(dòng)終端產(chǎn)品的電池續(xù)航能力一直無(wú)法突破技術(shù)瓶頸，隨著智能手機(jī)的大屏、多核的普遍應(yīng)用，電池續(xù)航能力的疲弱顯得尤為突出。而家居移動(dòng)電源的出現(xiàn)，則在一定程度上緩解了移動(dòng)終端產(chǎn)品電池續(xù)航能力不佳的窘境。
[0003]目前市場(chǎng)上的家居移動(dòng)電源基本都是由鋰電池或者鎳鎘電池等蓄電池構(gòu)成。但蓄電池具有很多固有的缺點(diǎn)，例如，充放電循環(huán)次數(shù)少、大電流充電會(huì)損壞蓄電池、使用壽命短、適用的溫度范圍窄等。此外，蓄電池構(gòu)成的家居移動(dòng)電源充電時(shí)間長(zhǎng)，例如充電時(shí)間往往需要幾個(gè)小時(shí)，在用戶著急出門(mén)等情況下，等待家居移動(dòng)電源充電會(huì)嚴(yán)重影響用戶體驗(yàn)。
[0004]因此，提供一種新的家居移動(dòng)電源產(chǎn)品，改善移動(dòng)終端產(chǎn)品電池續(xù)航能力是非常有必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本公開(kāi)的目的在于提供一種家居移動(dòng)電源，從而至少在一定程度上克服由于相關(guān)技術(shù)的限制和缺陷而導(dǎo)致的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。
[0006]本公開(kāi)的其它特性和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)下面的詳細(xì)描述變得顯然，或部分地通過(guò)本公開(kāi)的實(shí)踐而習(xí)得。
[0007]根據(jù)本公開(kāi)的一方面，提供一種家居移動(dòng)電源，包括:
[0008]—鋰離子電容單元，包括串聯(lián)的多個(gè)鋰離子電容組；
[0009]—電壓檢測(cè)單元，與各所述鋰離子電容組連接，用于檢測(cè)各所述鋰離子電容組的電壓；
[0010]—電容均衡電路，與各所述鋰離子電容組及電壓檢測(cè)單元連接，用于根據(jù)電壓檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果均衡各所述鋰離子電容組的電壓；
[0011]—充電電路，與所述鋰離子電容單元連接，用于利用外部輸入電流為所述鋰離子電容單元充電；
[0012]—輸出電路，與所述鋰離子電容單元連接，用于將所述鋰離子電容單元存儲(chǔ)的電能轉(zhuǎn)換為預(yù)定的電源類(lèi)型并輸出；
[0013]—封裝殼體，用于將所述家居移動(dòng)電源的各部分封裝為一體式結(jié)構(gòu)。
[0014]本公開(kāi)的一種示例性實(shí)施例中，所述鋰離子電容組的數(shù)量為2?10個(gè)，每一所述鋰離子電容組包括I個(gè)鋰離子電容或2?100個(gè)并聯(lián)的鋰離子電容。
[0015]本公開(kāi)的一種示例性實(shí)施例中，所述鋰離子電容組的數(shù)量為2?10個(gè)，每一所述鋰離子電容組包括I個(gè)鋰離子電容，所述多個(gè)并聯(lián)的鋰離子電容組為一鋰離子電容列;所述鋰離子電容單元包括多個(gè)并聯(lián)的所述鋰離子電容列。
[0016]本公開(kāi)的一種示例性實(shí)施例中，所述鋰離子電容列的數(shù)量為2?100個(gè)。
[0017]本公開(kāi)的一種示例性實(shí)施例中，所述電容均衡電路對(duì)電壓高于預(yù)設(shè)電壓的電容進(jìn)行放電，以均衡各所述鋰離子電容組的電壓。
[0018]本公開(kāi)的一種示例性實(shí)施例中，所述電容均衡電路使電壓高于預(yù)設(shè)電壓的鋰離子電容組對(duì)電壓低于預(yù)設(shè)電壓的鋰離子電容組進(jìn)行放電，以均衡各所述鋰離子電容組的電壓。
[0019]本公開(kāi)的一種示例性實(shí)施例中，所述充電電路與一外部直流充電器連接。
[0020]本公開(kāi)的一種示例性實(shí)施例中，所述充電電路包括:
[0021]—變壓器，用于將外部交流電源的電壓變換至預(yù)設(shè)電壓；
[0022]—整流電路，與所述變壓器連接，用于對(duì)所述交流電源進(jìn)行整流；
[0023]—充電控制電路，與所述整流電路連接，用于控制所述整流電路向所述鋰離子電容單元充電的電壓以及電流。
[0024]本公開(kāi)的一種示例性實(shí)施例中，所述家居移動(dòng)電源還包括:
[0025]—插頭，與所述充電電路連接;所述插頭設(shè)置于所述封裝殼體以插接于提供所述交流電源的插座。
[0026]本公開(kāi)的一種示例性實(shí)施例中，所述輸出電路包括:
[0027]— DC/DC變換電路，用于將所述鋰離子電容單元存儲(chǔ)的電能轉(zhuǎn)換為直流電流后輸出；
[0028]— DC/AC變換電路，用于將所述鋰離子電容單元存儲(chǔ)的電能轉(zhuǎn)換為交流電流后輸出；
[0029]一輸出控制電路，用于提供P麗控制信號(hào)至所述DC/DC變換電路以及DC/AC變換電路，以控制所述DC/DC變換電路以及DC/AC變換電路輸出的電源的電壓以及電流。
[0030]本公開(kāi)的一種示例性實(shí)施例中，所述家居移動(dòng)電源還包括:
[0031]多個(gè)輸出端口，每一所述輸出端口對(duì)應(yīng)于所述輸出電路提供的一種或多種電源類(lèi)型。
[0032]本公開(kāi)示例實(shí)施方式的家居移動(dòng)電源中，通過(guò)設(shè)置鋰離子電容單元、電壓檢測(cè)單元、電容均衡電路以及充電電路和輸出電路，一方面，通過(guò)利用鋰離子電容作為儲(chǔ)能模塊，可以提升家居移動(dòng)電源的能量密度，擴(kuò)大家居移動(dòng)電源的適用溫度范圍，大幅度增加家居移動(dòng)電源的充放電次數(shù)以及實(shí)現(xiàn)家居移動(dòng)電源的小型化；同時(shí)，由于鋰離子電容的充電過(guò)程是一種物理過(guò)程，大電流充放電并不會(huì)影響其內(nèi)部特性，因此可以方便的利用大電流快速的在短時(shí)間內(nèi)完成充電，滿足家居移動(dòng)電源的需要。另一方面，通過(guò)電壓檢測(cè)單元以及電容均衡電路，可以確保鋰離子電容單元中各鋰離子電容組的電壓均衡，以保護(hù)鋰離子電容單元以及延長(zhǎng)鋰離子電容單元的使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0033]此處的附圖被并入說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分，示出了符合本公開(kāi)的實(shí)施例，并與說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本公開(kāi)的原理。顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本公開(kāi)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0034]圖1是本公開(kāi)示例性實(shí)施例中一種家居移動(dòng)電源模塊示意圖。
[0035]圖2是本公開(kāi)不例性實(shí)施例中一種家居移動(dòng)電源的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0036]圖3是本公開(kāi)不例性實(shí)施例中另一種家居移動(dòng)電源的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0037]圖4是本公開(kāi)示例性實(shí)施例中一種家居移動(dòng)電源的輸出電路模塊示意圖。
[0038]圖5A至圖5C是本公開(kāi)示例性實(shí)施例中鋰離子電容單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0040]11鋰離子電容單元[0041 ]111鋰離子電容組
[0042]112鋰離子電容列
[0043]12電壓檢測(cè)單元
[0044]13電容均衡電路
[0045]14充電電路
[0046]144 充電端口
[0047]15輸出電路
[0048]151 DC/DC 變換電路
[0049]152 DC/AC變換電路
[0050]153輸出控制電路
[0051]154 輸出端口
[0052]16直流充電器
[0053]161直流充電器輸出端口
[0054]17 插座
[0055]18 插頭
[0056]20封裝殼體
【具體實(shí)施方式】
[0057]現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例性實(shí)施例。然而，示例性實(shí)施例能夠以多種形式實(shí)施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實(shí)施方式;相反，提供這些實(shí)施方式使得本公開(kāi)將全面和完整，并將示例性實(shí)施例的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同或類(lèi)似的結(jié)構(gòu)，因而將省略它們的詳細(xì)描述。
[0058]此外，所描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的方式結(jié)合在一個(gè)或更多實(shí)施例中。在下面的描述中，提供許多具體細(xì)節(jié)從而給出對(duì)本公開(kāi)的實(shí)施例的充分理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到，可以實(shí)踐本公開(kāi)的技術(shù)方案而沒(méi)有所述特定細(xì)節(jié)中的一個(gè)或更多，或者可以采用其它的組件、步驟等。在其它情況下，不詳細(xì)示出或描述公知結(jié)構(gòu)以避免模糊本公開(kāi)的各方面。
[0059]本示例實(shí)施方式中首先提供了一種家居移動(dòng)電源。參考圖1中所示，本示例實(shí)施方式中的家居移動(dòng)電源主要包括一鋰離子電容單元11、一電壓檢測(cè)單元12、一電容均衡電路13、一充電電路14、一輸出電路15以及一封裝殼體20。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以根據(jù)需要增加新的組件單元，例如指示燈、控制開(kāi)關(guān)等，并不局限于本示例實(shí)施方式中所例舉的方式。所述鋰離子電容單元11包括串聯(lián)的多個(gè)鋰離子電容組;本示例實(shí)施方式中，鋰離子電容具有能量密度大、功率密度大、可以快速充放電、適用溫度范圍寬、充放電次數(shù)多以及免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。所述電壓檢測(cè)單元12與各所述鋰離子電容組連接，用于檢測(cè)各所述鋰離子電容組的電壓;所述電壓檢測(cè)單元12例如可以為AD電壓采樣電路或者電壓計(jì)等。所述電容均衡電路13與各所述鋰離子電容組及電壓檢測(cè)單元12連接，用于根據(jù)電壓檢測(cè)單元12的檢測(cè)結(jié)果均衡各所述鋰離子電容組的電壓。所述充電電路14與所述鋰離子電容單元11連接，用于利用外部輸入電流為所述鋰離子電容單元11充電。所述輸出電路15與所述鋰離子電容單元11連接，用于將所述鋰離子電容單元11存儲(chǔ)的電能轉(zhuǎn)換為預(yù)定的電源類(lèi)型，例如將所述鋰離子電容單元11存儲(chǔ)的電能轉(zhuǎn)換為特定電壓及電流的直流輸出或者特定電壓、電流及頻率的交流輸出等之后輸出給待充電的智能手機(jī)、平板電腦、數(shù)碼相機(jī)以及筆記本電腦等移動(dòng)終端產(chǎn)品。所述封裝殼體20用于將所述家居移動(dòng)電源的各部分封裝為一體式結(jié)構(gòu)，所述封裝殼體20可以為樹(shù)脂外殼，也可以為合金外殼;封裝殼體20的形狀例如可以是圓柱體、立方體或者擬物形狀等等;所述封裝殼體20上還可以設(shè)置有多個(gè)開(kāi)口，以暴露出充電端口、輸出端口以及指示燈等組件。
[0060]本示例實(shí)施方式中的家居移動(dòng)電源中，通過(guò)設(shè)置鋰離子電容單元11、電壓檢測(cè)單元12、電容均衡電路13以及充電電路14和輸出電路15，一方面，通過(guò)利用鋰離子電容作為儲(chǔ)能模塊，可以提升家居移動(dòng)電源的能量密度(例如可達(dá)5?20wh/Kg甚至更高)，擴(kuò)大家居移動(dòng)電源的適用溫度范圍(例如_40°C?+85°C)，大幅度增加家居移動(dòng)電源的充放電次數(shù)(例如可達(dá)10萬(wàn)次以上，遠(yuǎn)高于現(xiàn)有蓄電池一萬(wàn)次以下的充放電次數(shù))以及實(shí)現(xiàn)家居移動(dòng)電源的小型化;同時(shí)，由于鋰離子電容的充電過(guò)程是一種物理過(guò)程，大電流充放電并不會(huì)影響其內(nèi)部特性，因此可以方便的利用大電流快速的在短時(shí)間內(nèi)完成充電，例如可以在5分鐘內(nèi)充滿電，真正做到快速充電，滿足家居移動(dòng)電源的需要。另一方面，通過(guò)電壓檢測(cè)單元12以及電容均衡電路13，可以確保鋰離子電容單元11中各鋰離子電容組的電壓均衡，以保護(hù)鋰離子電容單元11以及延長(zhǎng)鋰離子電容單元11的使用壽命。
[0061]參考圖2中所示，本示例實(shí)施方式中，所述充電電路14可以與一直流充電器16連接。所述直流充電器16可以包括變壓器、整流電路以及充電控制電