CN100555797C - 一种移动能源站 - Google Patents
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Abstract
一种移动能源站，本发明涉及移动电源，尤其涉及对移动数码设备充电及供电的便携式移动电源。结构中包括充电器、可充电备用电池装置、车充充电器、DC-DC输出线及转接头。充电器与可充电备用电池装置为可拆可合的锁扣连接。可充电备用电池装置上壳上还安装与该电路板有关接点电连接的至少两个可充电备用电池装置输出接口。具有许多优点：精心设计了具有保护功能和电量管理功能的电子线路，保护功能采用高精度保护芯片，具有过充电、过放电、过电流和短路保护，确保电池的安全使用；电量管理功能采用微处理器智能管理电池的容量；使用液晶显示屏指示电池的电量，显示直观且精确，能事先实时给人们提供准确的有关电量的信息；容量大，超过4000mah。
Description
技术领域
本发明涉及移动电源，尤其涉及对移动数码设备充电及供电的便携式移动电源。
背景技术
电子科技的快速进步把电子产品推向数字化的时代，各种数字电子产品不断推向市场，其中包括许多数字化的便携式娱乐、通讯等电子产品，如手机、数码相机、数码摄像机、MP4、PDA、便携式GPS和便携式DVD等。如何为这些便携式移动电子产品提供更适用、更通用、更经用、更安全、更系统的备用电能，的确是一个很有份量的课题。
其一，人们外出办公、娱乐休闲、旅游、交友的户外活动越加频繁，随身的数码电子设备在耗完其本身电池电量后只好排不上用场，这种无法工作的无赖状况给人们带来诸多不便。现有技术的补救办法是带上一个类似电瓶或电池装置，以备数码设备应急使用。此类装置存在缺乏精心设计的严重不足，不具有保护功能和电量管理功能，更谈不上智能化管理，容易对使用小电流的设备造成损坏。这样的缺点使其不能通用于大多数数码设备，因为大多数数码设备对输入的电压及电流都有限制；同时，此类装置对充电与用电过程中缺乏智能化显示，内部电池电量显示不直观，显示不精确，不能事先实时给人们提供准确的有关电量的信息；还缺乏通用性、可携带性。
其二，上款提到的现有技术带上一个类似电瓶或电池装置的补救办法，还有一点不容忽视的不足，那就是容量小，利用手机在外看电视以成为普遍的现实，这就需要便携式备用电源具有很高的电能容量。
其三，汽车已成为大众的工具，应把装置在汽车的电瓶作为便携式移动数码设备的备用电源加以设计，配套汽车电瓶向移动数码设备充电供电的便携式适用装置。
其四，现在的便携式数字电子产品的配套充电器一般是不能通用的，人们外出时，随身携带的数码电子产品可能有好几件，无赖之下不得不带上一堆各自配套的充电器，负荷增加，行动不便，并且多了很容易混淆或者容易丢三拉四。
其五，现有涉及为可携带的数字产品提供备用电能的有关移动电源装置的专利不少，如移动充电器，加装蓄电器，将系统集成在中央处理器上等，但一般仅停留于大体的构想，无实质性的技术内容，实施方案不具体，不具备可操作的实施性。
发明内容
本发明旨在针对现有技术的上述不足，推出具有AC及DC充电功能、充电放电保护功能、智能管理电量功能并精确显示电量，适用于手机、数码相机、数码摄像机、MP4、PDA、便携式GPS和便携式DVD等便携式移动电子产品的为其提供高容量备用电能的一种移动能源站，本发明的设计理念重在为多种便携式数码设备提供一个共用的、配套的、全方位的、方便的、安全的、智能的、显示精准的、高容量的能源系统。
为了实现上述目的，完成上述任务，本发明的技术方案如下：
构造本发明的一种移动能源站，结构中包括充电器、可充电备用电池装置、车充充电器、DC-DC输出线(DC调节器)及转接头。
所述充电器包括盘状充电器下壳，具有充电电路的电路板安装在充电器下壳内；作为交流(AC)输入端的针式插头公端紧固于充电器下壳并与该充电电路板的交流输入端电连接；与该电路板有关接点连接的连接器紧固于该电路板或充电器下壳，其触点向上伸出充电器上壳之下底；所述充电器上壳呈盘状，其下底套合于充电器下壳的上缘且两者紧固连接为一体结构。
所述可充电备用电池装置包括具有盘形型体的与充电器上壳匹配的可充电备用电池装置下壳，高容量电池及具有保护功能和电量管理功能电路的电路板、EL驱动模块板安装在该可充电备用电池装置下壳中；可充电备用电池装置下壳的底面与伸出充电器上壳的连接器的对应位置安装接触片，并向下伸出可充电备用电池装置下壳底面与连接器的触点一一对应触接，所述接触片与该电路板的有关接点电连接；其上侧面安装镜片铭板的可充电备用电池装置上壳与可充电备用电池装置下壳盖合并紧固连接为一体结构；可充电备用电池装置上壳上还安装与该电路板有关接点电连接的至少两个可充电备用电池装置输出接口。
充电器与可充电备用电池装置为可拆可合的锁扣连接。
所述车充充电器包括车用配套插头、车充充电器主体、接线及插头，车用配套插头与车充充电器主体连接为一体，车充充电器主体内安装具有车充电路的电路板，车充电路板的输入端与车用配套插头的接点电连接，车充电路板的输出端通过接线与插头电连接，车充充电器还包括车充充电器主体上设置的显示装置。
所述DC-DC输出线包括与可充电备用电池装置输出接口匹配的DC-DC插头、DC-DC主体、接线及插头，DC-DC主体内安装具有DC电路的DC电路板，DC-DC插头的接入端插入连接可充电备用电池装置输出接口，DC-DC插头的接出端通过接线与DC电路板的输入端电连接，DC电路板的输出端通过接线与插头电连接。
连接充电器与可充电备用电池装置的可拆可合的锁扣结构包括安装于充电器下壳右端的锁扣，所述条状锁扣的横条的左、右端头各有一向上伸出的左爪扣、右抓扣，横条靠右具有一向上斜伸的上抓扣，其左爪扣向上穿过充电器上壳的下底伸出，其右抓扣向右伸出充电器下壳的右端头露于充电器之外并可向外抽动，其上爪扣向上扣于充电器上壳的右端头并露于充电器上壳内表与安装在充电器上壳的可充电备用电池装置下壳右端头外表之扣口中，在充电器上壳的左端头内表还有凸扣与可充电备用电池装置下壳左端头外表的凹扣相配合。
在充电器上壳右端还安装指示灯，该灯受具有保护功能和电量管理功能的电路与EL驱动模块电路控制。
在可充电备用电池装置上壳还安装按键，所述按键与微控制器MCU电连接。
所述DC-DC输出线的插头，车充充电器的插头同与具体所接数码设备充电插头相匹配的转接头相插接，所述转接头的一端与DC-DC输出线的插头、车充充电器的插头相匹配而插接，其另一端分别与多种数码设备充电插头相匹配而插接，使本发明的充电备用电池装置的输出接口可与不同品牌的多种数码设备的充电插头方便地相插接。
所述充电电路板上设置充电电路，该充电电路包括AC输入电路、AC-DC电路、开关电路、恒压电路、PWM调制电路、恒流电路、电池通讯电路、状态指示电路、充电器输出；担当过流保护、浪涌抑制、抗干扰电路等安全保护作用的AC输入电路将AC输入AC-DC电路获得直流电压输入开关电路；开关电路将前端高压直流电压变换成可充电备用电池装置所需要的电压输出给恒压电路，并从充电器输出端输出；开关电路与PWM调制电路连接并受控于PWM调制电路，PWM调制电路的主要作用是调整开关电路的电子开关的导通宽度；PWM调制电路还分别与恒压电路、恒流电路、电池通讯电路连接，受控于恒压电路、恒流电路和电池通讯电路；恒压电路的作用是将可充电备用电池装置的电压状态取样后送至前端的PWM调制电路，恒流电流的作用是将充电电流大小情况取样后送至PWM调制电路，电池通讯电路的作用是与电池通讯，并将电池信号送至PWM调制电路；状态指示电路分别与恒压电路、恒流电路、充电器输出连接，受控于恒压电路、恒流电路，指示充电器状态；充电器输出端还与恒流电路、电池通讯电路连接。
在具有保护功能和电量管理功能的电路板上安装具有保护功能和电量管理功能的电路，包括IC电路、MOS管、LDO电路、电压采集电路、微控制器MCU电路、LCD显示电路、按键，IC采集和监控可充电备用电池装置中每一节电芯的电压和可充电备用电池装置流过的电流向MOS管输出控制信号；LDO由可充电备用电池装置供电，向微控制器MCU、MOS管供电；电压采集电路采集可充电备用电池装置的电压提供给控制器MCU，MCU控制LCD显示可充电备用电池装置放电图标和可充电备用电池装置电量格，指示可充电备用电池装置处于放电状态和其现有的容量信息。
EL驱动模块板的电路中LDO由可充电备用电池装置供电，通过触发按键输出电压给EL升压电路，EL升压电路产生EL冷光片所需要的高压和相匹配的频率的电源供给冷光片使其点亮。
在车充充电器主体内设置电路板，该电路板上设置车充电路，其包括输入电路、DC-DC电路、输出电路、PWM调制电路、电压取样电路、指示电路、电流取样电路；输入电路将输入的车载直流电压中的纹波滤除并输给DC-DC电路，DC-DC电路将输入的直流电压变换成可充电备用电池装置所需要的充电电压并输出给输出电路，DC-DC电路还与PWM调制电路连接并受控于PWM调制电路；电压取样电路将输出电路输出端的电压信号取样至PWM调制电路以调整输出的电压；电流取样电路将充电时的电流信号取样至PWM调制电路以达到控制电路的目的；指示车载充电工作状态的指示电路分别与电压取样电路、电流取样电路连接；输出电路将输出的直流电压中的纹波滤除，以保证可充电备用电池装置所得到的直流电压波纹小；PWM调制电路的作用是调整DC-DC电路中的电子开关的导通宽度，以达到控制输出电压电流的目的。
在DC-DC主体内设置具有DC电路的电路板，该DC电路包括输入电路、DC-DC电路、输出电路、指示电路、PWM调制电路、电压取样电路、电流取样电路，将输入中的波纹交流电压滤除的输入电路向DC-DC电路输出，DC-DC电路将直流转直流输出给输出电路，输出电路也是一个波纹抑制电路；DC-DC电路还与PWM调制电路连接并受控于PWM调制电路；电压取样电路将输出的电压取样至PWM调制电路；电流取样电路将负载后的负载电流取样至PWM调制电路；指示电路与输入电路的输出端连接。
本发明一种移动能源站同现有技术相比有许多优点：其一，精心设计了具有保护功能和电量管理功能的电子线路，保护功能采用高精度保护芯片，具有过充电、过放电、过电流和短路保护，确保电池的安全使用；电量管理功能采用微处理器智能管理电池的容量；其二，使用液晶显示屏指示电池的电量，显示直观且精确，能事先实时给人们提供准确的有关电量的信息；其三，容量大，超过4000mah；其四，配套汽车电瓶向移动数码设备充电供电的便携式适用装置；其五，人们外出时，再也不用带上一堆各自相配套的充电器，本发明可对多种便携式数码设备充电；其六，本发明的充电器、可充电备用电池装置为可拆可合的锁扣连接，还专门设计配备了可充电备用电池装置携挎包，可随身携带，十分方便；其七，本发明设计了至少两个可充电备用电池装置输出接口，可同时至少向两部便携式数码设备充电供电。
附图说明
图1为本发明的可充电备用电池装置外形与结构示意图(俯视图、左视图、主视图(下图))；
图2为本发明充电器与可充电备用电池装置组合爆炸图；
图3为车充充电器结构示意图；
图4为DC-DC输出线结构示意图；
图5为转接器(系列)结构示意图；
图6为可充电备用电池装置携挎包结构示意图。
图7为充电电路方框示意图；
图8为具有保护功能和电量管理功能的电路方框示意图；
图9为EL驱动模块板的电路方框示意图；
图10为车充电路方框示意图；
图11为DC电路方框示意图；
图12为充电电路图；
图13为具有保护功能和电量管理功能的电路图；
图14为EL驱动模块板的电路图；
图15为车充电路图；
图16为DC电路图；
图中：
2、按键；
3、镜片铭板；
4、可充电备用电池装置上壳，41、可充电备用电池装置输出接口；
5、具有保护功能和电量管理功能的电路板；
6、EL驱动模块板；
7、电芯；
8、可充电备用电池装置下壳；
9、指示灯；
10、接触片；
11、充电器上壳；
12、插拨连接器；
13、连接器电路板；
14、电路板；
15、锁扣，151、横条，152、左爪扣，153、右爪扣，154、上爪扣；
16、充电电路板；
17、针式插头公端；
18、充电器下壳；
19、针式插头母端；
20、交流插头上盖；
21、交流插头下盖；
22、交流端子；
23、车充充电器，231、车用配套插头，232、车充充电器主体，233、接线，234、插头，235、车充显示装置；
24、DC-DC输出线；241、DC-DC插头，242，DC-DC主体，243、接线，244、插头；
25、转接头；
26、可充电备用电池装置携挎包。
具体实施方式
下面，结合附图，介绍本发明的具体实施方式。
如图所示，本发明构造中包括充电器、可充电备用电池装置、车充充电器(23)、DC-DC输出线(24)及转接头(25)。
如图1、图2所示，所述充电器包括盘状充电器下壳(18)，具有充电电路的电路板(16)安装在充电器下壳(18)内；作为交流(AC)输入端的针式插头公端(17)紧固于充电器下壳(18)并与该电路板(16)的交流输入端电连接；与该电路板(16)有关接点连接的连接器(12)紧固于该电路板(16)或充电器下壳(18)，其触点向上伸出充电器上壳(11)之下底；所述充电器上壳(11)呈盘状，其下底套合于充电器下壳(18)的上缘且两者紧固连接为一体结构；
如图1、图2所示，所述可充电备用电池装置包括具有盘形型体的与充电器上壳(11)匹配的可充电备用电池装置下壳(8)，高容量电芯(7)及具有保护功能和电量管理功能的电路的电路板(5)、EL驱动模块板(6)安装在可充电备用电池装置下壳(8)中；可充电备用电池装置下壳(8)的底面与伸出充电器上壳(11)的连接器(12)的对应位置安装接触片(10)，并向下伸出可充电备用电池装置下壳(8)底面与连接器(12)的触点一一对应触接，所述接触片(10)与该电路板(5)的有关接点电连接；其上侧面安装镜片铭板(3)的可充电备用电池装置上壳(4)与可充电备用电池装置下壳(8)盖合并紧固连接为一体结构；可充电备用电池装置上壳(4)上还安装与该电路板(5)有关接点电连接的至少两个可充电备用电池装置输出接口(41)。
充电器与可充电备用电池装置为可拆可合的锁扣连接。
如图3所示，所述车充充电器(23)包括车用配套插头(231)、车充充电器主体(232)、接线(233)及插头(234)，车用配套插头(231)与车充充电器主体(232)连接为一体，车充充电器主体(232)内安装具有车充电路的车充电路板，车充电路板的输入端与车用配套插头(231)的接点电连接，车充电路板的输出端通过接线(233)与插头(234)电连接，车充充电器(23)还包括其上设置的显示装置(235)。
如图4所示，所述DC-DC输出线(24)包括与可充电备用电池装置输出接口(41)匹配的DC-DC插头(241)、DC-DC主体(242)、接线(243)及插头(244)，DC-DC主体(242)内安装具有调节DC电路的DC电路板，DC-DC插头(241)的接入端插入连接可充电备用电池装置输出接口(41)，DC-DC插头(241)的接出端通过接线与DC电路板的输入端电连接，DC电路板的输出端通过接线(243)与插头(244)电连接。
如图2所示，连接充电器与可充电备用电池装置的可拆可合的锁扣结构包括安装于充电器下壳(18)右端的锁扣(15)，所述条状锁扣(15)的横条(151)的左、右端头各有一向上伸出的左爪扣(152)、右抓扣(153)，横条(151)靠右具有一向上斜伸的上抓扣(154)，其左爪扣(152)向上穿过充电器上壳(11)的下底伸出，其右抓扣(153)向右伸出充电器下壳(18)的右端头露于充电器之外并可向外抽动，其上爪扣(154)向上扣于充电器上壳(11)的右端头并露于充电器上壳(11)内表与安装在充电器上壳(11)的可充电备用电池装置下壳(8)右端头外表之扣口中，在充电器上壳(11)的左端头内表还有凸扣与可充电备用电池装置下壳(8)左端头外表的凹扣相配合。
如图1、2所示，在充电器上壳(11)右端还安装指示灯(9)，该指示灯(9)受具有保护功能和电量管理功能的电路与EL驱动模块电路控制。
如图1、2所示，在可充电备用电池装置上壳(4)还安装按键(2)，所述按键(2)与微控制器MCU电连接。
如图5所示，所述DC-DC输出线的插头(244)、车充充电器的插头(234)同与具体所接数码设备充电插头相匹配的转接头(25)相插接，所述转接头(25)的一端分别与DC-DC输出线的插头(244)、车充充电器的插头(234)相匹配而插接，其另一端分别与多种数码设备充电插头相匹配而插接，使本发明的充电备用电池装置的输出接口(41)可与不同品牌的多种数码设备的充电插头方便地相插接。
DC-DC输出线的插头(244)与车充充电器的插头(234)的结构、型号相同；DC-DC输出线的接线(243)与车充充电器的接线(233)的结构、型号相同。
如图2所示，本发明还配套交流插头，所述交流插头上盖(20)与交流插头下盖(21)整体成型，交流插头上盖(20)上通过针式插头母端基座紧固连接与安装在充电器下壳(18)的针式插头公端(17)相匹配的针式插头母端(19)，分别符合美国、英国、欧洲、澳洲等交流插头标准的(即至少符合一个国家交流插头标准的)交流端子(22)安装于交流插头上盖(21)。
如图6所示，本发明还配套可充电备用电池装置携挎包(26)，可随身携带，十分方便。
本发明的电芯(7)选用如MCR18650型高容量锂离子电池。
如图7、12所示，在充电电路板(16)上设置充电电路，所述充电电路包括AC输入电路、AC-DC电路、开关电路、恒压电路、PWM脉宽控制电路、恒流电路、电池通讯电路、状态指示电路、充电器输出：
AC输入电路在整个充电器模块中担当安全保护作用，其中包括过流保护、浪涌抑制、抗干扰电路等；AC-DC电路是将交流输入电压变换成充电器开关电路所需要的直流电压，它包括了一个桥式整流电路和一个滤波电路；开关电路是充电器的核心电路，它的主要作用是将前端高压直流电压变换成电池组所需要的电压，但同时它受控于PWM脉宽控制电路，脉宽控制电路是一个脉宽控制器，它的主要作用是调整开关电路中的电子开关的导通宽度，同时受控于恒压电路、恒流电路和电池通讯电路；恒压电路的作用是将电池组的电压状态取样后送至前端的PWM脉宽控制电路；恒流电路是将充电电流大小情况取样后送至PWM脉宽控制电路；电池通讯电路的作用是与电池通讯，并将电池信号送至PWM脉宽控制电路；状态指示电路作用是指示充电器状态，如：是空载或是充电状态还是充饱状态，它控于恒压电路、恒流电路、电池通讯电路。
结合上述综合，该电路模块工作状态如下：
状态一：当充电器在有交流(AC90-264V)状态下，如果充电器上没有电池负载，此时电池通讯电路将给一信号给前端的PWM脉宽控制电路，让充电器处于一个低功耗待机状态，同时将给一信号将充电器的绿灯点亮，此状态表示充电器处于空载待机；
状态二：当充电器在有交流(AC90-264V)状态下，如果将电池正确地装入充电器，此时电池通过充电器的电池通讯端口给充电器的电池通讯电路一个电池状态信号，电池通讯电路经过转换，将信号传输到PWM脉宽控制电路，PWM脉宽控制电路调整开关电路的脉宽，使其输出电池组所需要的电压和电流，同时恒压电路和恒流电路将充电流和电压信号取样至PWM脉宽控制电路，使电压和电流有所控制；当电池通讯电路收到电池状态信号的同时将输出一信号将充电器绿灯熄灭，此同一信号将给状态指示电路，状态指示电路将以红蓝灯交替闪烁的形式表现充电器进入充电模式；
状态三：当充电器在有交流(AC90-264V)状态下，如果电池正确的装入充电器内，电池组通过充电器此时电池通过充电器的电池通讯端口给充电器的电池通讯电路一个电池状态信号，电池通讯电路经过转换，将信号传输到PWM脉宽控制电路，PWM脉宽控制电路调整开关电路的脉宽，使其停止输出，电池通讯电路收到电池状态信号的同时将输出一信号给状态指示电路，让状态指示电路停止工作，此同一信号将把电源指示灯点亮，以表示充电器进入恒压充电模式，同时也表示所在充电器上的此电池组已经充至98％以上容量。
如图8、13所示，具有保护功能和电量管理功能的电路板(5)上设置具有保护功能和电量管理功能的电路，其包括IC电路、MOS管、LDO电路、电压采集电路、微控制器MCU电路、LCD显示电路、按键。
IC采集和监控电池组中每一节电芯的电压和电池组流过的电流，当监测到其中一节电芯电压低于过放电电压值时，IC输出控制信号，关断N沟道MOS管，使电池组不能对负载放电；当监测到其中一节电芯电压高于过充电电压值时，IC输出控制信号，关断N沟道MOS管，使电池组不能在充电；当监测到电池组的电流高于过电流值时，IC输出控制信号，关断N沟道MOS管使电池组不能对负载放电；当监测到电池组外接负载短路时，IC输出控制信号，关断N沟道MOS管，使电池组不能对负载放电。
LDO由电池组供电，输出5V基准电压给MCU供电，MCU通过电压采集电路采集电池组电压，根据电池组的电压大小来判断电池组的容量，容量的信息通过MCU控制LCD显示。当电池组外接负载时，LCD显示电池放电图标和电池组电量格，指示电池处于放电状态和电池组现有的容量信息；当电池组外接充电器时，LCD显示电池组电量格，指示电池处于充电状态和电池组已充进的容量信息；当电池组处于不放电也不充电状态时，通过按键触发MCU，MCU采集电池组电压及控制LCD，使LCD显示电池组的当前容量信息。
如图9、14所示，EL驱动模块板电路中的LDO由电池组供电，通过触发按键输出5V电压给EL升压电路，EL升压电路产生EL冷光片所需要的高压和相匹配的频率的电源，点亮EL冷光片。
如图10、15所示，车充电路包括输入电路、DC-DC电路、输出电路、PWM调制电路、电压取样电路、指示电路、电流取样电路。
输入电路，作用是将输入的直流电压中的纹波滤除掉，同时它还有保护后部份电路在过流状态下工作的作用；DC-DC电路是将输入电直流电压变换成电池组所需要充电电压，它受控于PWM调制电路；输出电路作用是将输出的直流电压中的纹波滤除，以保证电池组所得的直流电压纹波系小；PWM调制电路的作用是调整DC-DC电路中的电子开关的导通宽度，以达到控制输出电压电流的目的；电压取样电路是将输出的电压信号取样至PWM调制电路，以调整输出的电压；电流取样电路是将充电时的电流信号取样至PWM调制电路，以达到控制电路的目的；指示电路作用是指示此车充电的工作状态。
结合上述综合，该电路模块工作状态如下：
状态一：当车充在有直流电压(DC9-27V)时，如未接入可充电电池组时，充电器的电压取样电路将取样到开发设计时的固定电压(DC8.4V)，此时电压取样电路将输入一信号给PWM调制电路，PWM调制电路通过调整DC-DC电路中的电子开关的导通脉冲宽度，以达到控制输出电压稳定在DC8.4V，此时PWM调制电路将给一信号至指示电路，让其指示绿灯，此状态表示充电器进入充电待机状态；
状态二：当车充在有直流电压(DC9-27V)时，如接入可充电电池组时，电池组的电压状态直接反映到车充中的PWM调制电路，如果此时电池电压未达到设计指定电压，电压取样电路将信反映到PWM调制电路，PWM调制电路调整DC-DC电路中的电子开关的导通脉宽，将输出电压控制在电池组所需要的电压，同时电流取样电路将取样到的电流信号传输到PWM调制电路，PWM调制电路调整DC-DC电路中的电子开关的导通脉宽，将输出电流控制在电池组所需要的电流，电压取样电样电路和电流取样电路同时给出信号至指示电路，指示电路通过电压取样电路和电流取样电路的信号，将关闭绿灯，点亮红灯，此现象表示充电器进入充电模式，电池正在充电中；
状态三：当车充在有直流电压(DC9-27V)时，如接入可充电备用电池装置时，电池组的电压状态直接反映到车充中的电压取样电路，如果电池组电压达到了设计指定电压，此时电压取样电路将信反映到PWM调制电路，电路调整DC-DC电路中的电子开关的导通脉宽，将输出电压控制在恒定的DC8.4V，同时电流取样电路将取样到的电流信号传输到PWM调制电路，PWM调制电路调整DC-DC电路中的电子开关的导通脉宽，将输出电流减至恒压充电电池，电压取样电路和电流取样电路同时给出信号至指示电路，指示电路通过电压取样电路和电流取样电路的信号，将关闭红灯，点亮绿灯，此现象表示充电器进入恒压充电模式，电池组中将充有至95％以上容量。
如图11、16所示，DC电路包括输入电路、DC-DC电路、输出电路、指示电路、PWM调制电路、电压取样电路、电流取样电路。
输入电路是一纹波抑制电路，它将输入中的纹波交流电压滤除；DC-DC电路是个直流转直流电路，它受控于PWM调制电路，输出电路也是一个纹波抑制电路，以滤除输出的电压纹波系数特小；PWM调制电路是一个脉宽控制器，它将电压取样电路和电流取样电路输出的信号综合分析，以控制DC-DC电路中的电子开关的导通脉冲宽度，达到控制输出电压和电流的目的；电压取样电路是将输出的电压取样至PWM调制电路，PWM调制电路调节DC-DC电路的电子开关的导通脉冲宽度，以达到输出电压的控制；电流取样电路是将负载后的负载电流取样到PWM调制电路，PWM调制电路调节DC-DC电路的电子开关的导通脉冲宽度，以达到输出电流控制的目的；指示电路是指示DC调节器的通电状态，只要DC调节器在有输入的状态下，此时指示电路将指示绿灯，以表示DC调节器已经通电可以工作或正在工作。
结合上述综合，本电路工作状态如下：
状态一：当DC调节器在有输入电压(DC5.5V-14V)状态下，在没有接入任何负载的情况，DC调节器将进入低功耗待机状态，随时进入工作模式；
状态二：当DC调节器在有输入电压(DC5.5V-14V)状态下，在有接入负载的情况，由于负载的欧姆特性，将把输出电压降低，此时电压取样电路将输出端的电压取样至PWM调制电路，PWM调制电路将调节DC-DC电路中的电子开关导通脉冲宽度，以补尝输出电压的降低；当电流取样电路取样到负载电流超出设计指定值时，将输出一信号给PWM调制电路，PWM调制电路将调节DC-DC电路中的电子开关导通脉冲宽度，以降低输出电流值，将电流控制在设计值内；这样整个电路就能起到恒功率输出的目的。
使用时，选择与交流插座相同标准的交流端子(22)的交流插头，交流输入电压：供电电压AC100-240v，最低电压90v，最高电压264v；输入电源频率：47-63Hz；负载700mA(最大输入电流可达750mA)输入电流小于等于100mA。
充好电后，可充电备用电池装置可从充电器取下，套进携挎包(25)，随身携带。让本发明的充电备用电池装置的输出接口(41)与DC-DC输出线的DC-DC插头(241)相插接，选择与所用数码设备充电插头相匹配的转接头与DC-DC输出线另一端的插头(244)相插接，转接头与该数码设备充电插头相匹配的一端便可与该数码设备充电插头相插接。使用时，可实时观察电量的充、放电情况及其它有关显示。
Claims (9)
1、一种移动能源站，包括充电器、可充电备用电池装置、车充充电器(23)、DC-DC输出线(24)及转接头(25)；
所述充电器包括盘状充电器下壳(18)，具有充电电路的电路板(16)安装在充电器下壳(18)内；作为交流(AC)输入端的针式插头公端(17)紧固于充电器下壳(18)并与所述具有充电电路的电路板(16)的交流输入端电连接；与所述具有充电电路的电路板(16)有关接点连接的连接器(12)紧固于该电路板(16)或充电器下壳(18)，其触点向上伸出充电器上壳(11)之下底；所述充电器上壳(11)呈盘状，其下底套合于充电器下壳(18)的上缘且两者紧固连接为一体结构；
所述可充电备用电池装置包括具有盘形型体的与充电器上壳(11)匹配的可充电备用电池装置下壳(8)，高容量电芯(7)及具有保护功能和电量管理功能的电路的电路板(5)、EL驱动模块板(6)安装在可充电备用电池装置下壳(8)中；可充电备用电池装置下壳(8)的底面与伸出充电器上壳(11)的连接器(12)的对应位置安装接触片(10)，并向下伸出可充电备用电池装置下壳(8)底面与连接器(12)的触点一一对应触接，所述接触片(10)与所述具有保护功能和电量管理功能的电路的电路板(5)的有关接点电连接；其上侧面安装镜片铭板(3)的可充电备用电池装置上壳(4)与可充电备用电池装置下壳(8)盖合并紧固连接为一体结构；可充电备用电池装置上壳(4)上还安装与所述具有保护功能和电量管理功能的电路的电路板(5)有关接点电连接的至少两个可充电备用电池装置输出接口(41)；
所述车充充电器(23)包括车用配套插头(231)、车充充电器主体(232)、车充充电器的接线(233)及车充充电器的插头(234)，车用配套插头(231)与车充充电器主体(232)连接为一体，车充充电器主体(232)内安装具有车充电路的车充电路板，所述车充电路板的输入端与车用配套插头(231)的接点电连接，所述车充电路板的输出端通过所述车充充电器的接线(233)与所述车充充电器的插头(234)电连接，车充充电器(23)还包括其上设置的显示装置(235)；
所述DC-DC输出线(24)包括与可充电备用电池装置输出接口(41)匹配的DC-DC插头(241)、DC-DC主体(242)、DC-DC输出线的接线(243)及DC-DC输出线的插头(244)，DC-DC主体(242)内安装具有调节DC电路的DC电路板，DC-DC插头(241)的接入端插入连接可充电备用电池装置输出接口(41)，DC-DC插头(241)的接出端通过接线与所述DC电路板的输入端电连接，所述DC电路板的输出端通过所述DC-DC输出线的接线(243)与所述DC-DC输出线的插头(244)电连接；
充电器与可充电备用电池装置为可拆可合的锁扣连接；其特征在于：
连接充电器与可充电备用电池装置的可拆可合的锁扣包括安装于充电器下壳(18)右端的锁扣(15)，条状所述锁扣(15)的横条的左、右端头各有一向上伸出的左抓扣、右抓扣，横条靠右具有一向上斜伸的上抓扣，其左抓扣向上穿过充电器上壳(11)的下底伸出，其右抓扣向右伸出充电器下壳(18)的右端头露于充电器之外并可向外抽动，其上抓扣向上扣于充电器上壳(11)的右端头并露于充电器上壳(11)内表与安装在充电器上壳(11)的可充电备用电池装置下壳(8)右端头外表之扣口中，在充电器上壳(11)的左端头内表还有凸扣与可充电备用电池装置下壳(8)左端头外表的凹扣相配合。
2、根据权利要求1所叙述的一种移动能源站，其特征在于：在充电器上壳(11)右端还安装指示灯(9)，该指示灯(9)受具有保护功能和电量管理功能的电路与EL驱动模块电路控制；
可充电备用电池装置上壳(4)还安装按键(2)，所述按键(2)与微控制器MCU电连接。
3、根据权利要求1所叙述的一种移动能源站，其特征在于：所述DC-DC输出线的插头(244)、车充充电器的插头(234)同与具体所接数码设备充电插头相匹配的转接头(25)相插接，所述转接头(25)的一端分别与DC-DC输出线的插头(244)、车充充电器的插头(234)相匹配而插接，其另一端分别与多种数码设备充电插头相匹配而插接。
4、根据权利要求1所叙述的一种移动能源站，其特征在于：还配套交流插头，所述交流插头上盖(20)与交流插头下盖(21)整体成型，交流插头上盖(20)上通过针式插头母端基座紧固连接与安装在充电器下壳(18)的针式插头公端(17)相匹配的针式插头母端(19)，至少符合一个国家交流插头标准的交流端子(22)安装于交流插头上盖(20)。
5、根据权利要求1所叙述的一种移动能源站，其特征在于：所述具有充电电路的电路板(16)上设置充电电路，该充电电路包括AC输入电路、AC-DC电路、开关电路、恒压电路、PWM调制电路、恒流电路、电池通讯电路、状态指示电路及充电器输出端；担当过流保护、浪涌抑制、抗干扰电路安全保护作用的AC输入电路将AC输入AC-DC电路获得直流电压输入开关电路；开关电路将前端高压直流电压变换成可充电备用电池装置所需要的电压输出给恒压电路，并从充电器输出端输出；开关电路与PWM调制电路连接并受控于PWM调制电路，PWM调制电路的主要作用是调整开关电路的电子开关的导通宽度；PWM调制电路还分别与恒压电路、恒流电路、电池通讯电路连接，受控于恒压电路、恒流电路和电池通讯电路；状态指示电路分别与恒压电路、恒流电路、充电器输出端连接，受控于恒压电路、恒流电路，指示充电器状态；充电器输出端还与恒流电路、电池通讯电路连接。
6、根据权利要求1所叙述的一种移动能源站，其特征在于：在具有保护功能和电量管理功能的电路的电路板(5)上安装具有保护功能和电量管理功能的电路，其包括IC电路、MOS管、LDO电路、电压采集电路、微控制器MCU电路、LCD显示电路及按键，IC电路采集和监控可充电备用电池装置中每一节电芯的电压和可充电备用电池装置流过的电流向MOS管输出控制信号；LDO电路由可充电备用电池装置供电，向微控制器MCU及MOS管供电；电压采集电路采集可充电备用电池装置的电压提供给微控制器MCU电路，微控制器MCU电路控制LCD显示电路显示可充电备用电池装置放电图标和可充电备用电池装置电量格。
7、根据权利要求1所叙述的一种移动能源站，其特征在于：EL驱动模块板(6)的电路中，LDO由可充电备用电池装置供电，通过触发按键输出电压给EL升压电路，EL升压电路产生EL冷光片所需要的高压和相匹配的频率的电源供给EL冷光片使其点亮。
8、根据权利要求1所叙述的一种移动能源站，其特征在于：在车充充电器主体(232)内设置所述车充电路板的车充电路，包括输入电路、DC-DC电路、输出电路、PWM调制电路、电压取样电路、指示电路及电流取样电路；输入电路将输入的车载直流电压中的纹波滤除并输给DC-DC电路，DC-DC电路将输入的直流电压变换成可充电备用电池装置所需要的充电电压并输出给输出电路，DC-DC电路还与PWM调制电路连接并受控于PWM调制电路；电压取样电路将输出电路输出端的电压信号取样至PWM调制电路以调整输出的电压；电流取样电路将充电时的电流信号取样至PWM调制电路以达到控制电路的目的；指示车载充电工作状态的指示电路分别与电压取样电路、电流取样电路连接。
9、根据权利要求1所叙述的一种移动能源站，其特征在于：在DC-DC主体内设置具有DC电路的电路板，该DC电路包括输入电路、DC-DC电路、输出电路、指示电路、PWM调制电路、电压取样电路及电流取样电路，将输入中的波纹交流电压滤除的输入电路向DC-DC电路输出电压，DC-DC电路将直流转直流输出给输出电路；DC-DC电路还与PWM调制电路连接并受控于PWM调制电路；电压取样电路将输出的电压取样至PWM调制电路；电流取样电路将负载后的负载电流取样至PWM调制电路；指示电路与输入电路的输出端连接。
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