CN103023080B - 一种多功能移动电源 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多功能移动电源，包括壳体、安装在壳体内的电路板和可充电池，还包括发热组件；所述电路板包括保护电路、升压电路、充电电路和用于检测控制所述发热组件温度的温度控制电路；所述保护电路与可充电池双向连接，所述保护电路的输入端连接所述充电电路，其输出端分别连接所述升压电路和温度控制电路；所述电路板上连接有切换开关和充电放电接口，所述充电放电接口安装在外壳上且输入输出端分别连接所述升压电路和充电电路；所述壳体表面设置有与所述温度控制电路连接的发热组件。本发明装置在满足给电子产品提供供电充电的功能的基础上增加了发热恒温功能。

Description

一种多功能移动电源

技术领域

    本发明涉及一种移动电源设备，尤其涉及一种具备发热恒温功能的移动电源设备。

背景技术

专利号为ZL201020645727.2的发明公开了一种移动电源，包括单片机、输出控制电路、锂电池、大电流瞬间输出模块，所述输出控制电路分别与所述单片机和锂电池相连，所述大电流瞬间输出模块包括与所述输出控制电路相连的大电流输出单元、以及与所述大电流输出单元相连的电压侦测唤醒单元，所述大电流输出单元用于与用电设备相连，所述电压侦测唤醒单元与所述单片机相连；所述电压侦测唤醒单元包括用于检查用电设备电压的用电设备电压检测单元，所述用电设备电压检测单元根据检测到的电压控制所述大电流输出单元的供电状态。

现有技术的移动电源大多都与上述ZL201020645727.2的功能一样，只能单纯得提供给电子产品供电或充电的功能。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种能够为电子产品充电且能够暖手的多功能移动电源。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种多功能移动电源，包括壳体、安装在壳体内的电路板和可充电电池，其特征在于：还包括发热组件；所述电路板包括保护电路、升压电路、充电电路和用于检测控制所述发热组件温度的温度控制电路；所述保护电路与可充电电池双向连接，所述保护电路的输入端连接所述充电电路，其输出端分别连接所述升压电路和温度控制电路；所述电路板上连接有切换开关和充电放电接口，所述充电放电接口安装在壳体上且输入输出端分别连接所述充电电路和所述升压电路；所述壳体表面设置有与所述温度控制电路连接的发热组件。

所述发热组件包括从下到上依次紧贴的发热膜、导热胶和导热片，所述发热膜与所述温度控制电路连接，所述发热膜的底部垫隔热层后固定在所述壳体的表面。

优选的，所述发热膜选用聚酰亚胺电热膜；所述隔热层选用海绵垫。

所述的发热膜的电极端通过焊接与电路板连接；发热膜电极端的焊点位置与所述导热片之间设置有起绝缘保护作用的耐高温绝缘纸。

优选的，所述导热片选用铝片；所述导热胶选用UL阻燃导热胶。

所述的多功能移动电源还包括开关按钮和LED指示灯；所述开关按钮安装壳体上并与所述切换开关连接；所述切换开关采用三挡推制开关。

优选的，所述可充电电池选用锂电池。

优选的，所述电路板包括互相连接的电路板第一部分和电路板第二部分；所述切换开关安装在电路板第一部分上，所述充电放电接口和LED指示灯分别与电路板第二部分连接。

优选的，所述壳体包括互相卡接的上壳体和下壳体，所述可充电电池和壳体内壁之间夹置一防震垫。

与现有技术相比较，本发明的多功能移动电源具有如下有益技术效果：1、在满足给电子产品提供供电充电的功能的基础上增加了发热恒温功能；2、由于发热装置和导热组件被引接安装到壳体外，使得发热装置无需加热体积较大的壳体本身，使得热效率更高，能耗更低。

附图说明

图1为本发明多功能移动电源的原理方框图；

图2为本发明多功能移动电源的分解状态结构示意图；

图3为本发明多功能移动电源的导热片面朝上时的立体图；

图4为本发明多功能移动电源的下壳体朝上时的立体图；

图5为本发明多功能移动电源的电路图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

如图1至图4所示，本发明的多功能移动电源，包括壳体1、安装在壳体1内的电路板2和可充电电池3，还包括发热组件4；所述电路板2包括保护电路21、升压电路22、充电电路23和用于检测控制所述发热组件4温度的温度控制电路24；所述保护电路21与可充电电池3双向连接，所述保护电路21的输入端连接所述充电电路23，其输出端分别连接所述升压电路22和温度控制电路24；所述电路板2上连接有切换开关271和充电放电接口25，所述充电放电接口25安装在壳体1上且输入输出端分别连接所述充电电路23和升压电路22；所述壳体1表面设置有与所述温度控制电路24连接的发热组件4。可充电电池3选用锂电池。

发热组件4包括从下到上依次紧贴的发热膜41、导热胶42和导热片43，所述发热膜41与所述温度控制电路24连接，所述发热膜41的底部垫隔热层44后固定在所述壳体1的表面。所述导热胶42与所述发热膜41紧密接触，用于向导热片43传递发热膜41的热量并且均衡导热片43的温度，所述导热片43为发热面层，具有人体手掌曲线形状。所述导热片43选用铝片；导热胶42选用UL阻燃导热胶。一方面，导热胶42让发热膜41产生的热量均匀地传递给导热片43；另一方面，由于导热胶42选用绝缘材料，可以防止发热膜41意外漏电并传导到导热片43；此外， 导热胶42选用阻燃材料，以防止发热膜41温度过高着火引起事故。发热膜41选用聚酰亚胺电热膜；隔热垫44选用海绵垫。隔热垫44可以阻挡发热膜41所产生的热量向壳体1传递，一方面可以防止壳体1过热导致着火等问题；另一方面还可以使发热膜41所产生的热量绝大部分传递到导热胶42和导热片43，增加热利用效率，延长电源的使用时间；此外，隔热层44的材料选用绝缘材料，可以防止发热膜44意外漏电并传导到壳体1。所述的发热膜41的电极端通过焊接与电路板2连接；在所述发热膜41的电极端的焊点位置与所述导热片43之间夹置一起绝缘保护作用的耐高温绝缘纸45，该高温绝缘纸45能有效防止发热膜41电极端焊点漏电。

所述的多功能移动电源还包括开关按钮272和LED指示灯26；电路板2包括互相连接的电路板第一部分28和电路板第二部分29；切换开关271安装在电路板第一部分28上，开关按钮272安装壳体1上与切换开关271连接；充电放电接口25和LED指示灯26分别与电路板第二部分29连接；所述切换开关271为三档推制开关；于可充电电池3和壳体1的体壁之间，还设有与可充电电池3和壳体1的体壁紧贴的防震垫31；所述壳体1包括互相卡接的上壳体11和下壳体12。充电放电接口25为MICRO USB接口。LED指示灯26为三脚双色LED灯。

所述温度控制电路24还包括用于检测导热片43温度的温度传感器5。该温度控制电路的温度传感器5紧贴导热片43。所述温度传感器5为负温度系数温度传感器(NTC)。

下面结合图1和图5说明本发明多功能移动电源的工作原理：

发热：

将切换开关271置于发热时Q3导通，R35 10K NTC（即温度传感器5）检测到温度到48摄氏度时，R35 阻值发生变化，使U6第5脚产生高电平，7脚产生高电平使Q12导通，提供供电发热，U5输出高低平信号，至使Q8处于开/关状态，LED指示灯26红灯闪烁。

恒温功能：

当发热时，R35 10K NTC（即温度传感器5）检测到温度上升到52摄氏度时，R35 阻值发生变化，使U6第5脚产生低电平，使U6第7脚产生低电平，使截止，切断供电。当R35 10K NTC（即温度传感器5）检测到温度到48摄氏度时，R35 阻值发生变化，使U6第5脚产生高电平，7脚产生高电平使Q12导通，提供供电持续发热，以恒定温度在48-52摄氏度之间，达到恒温目的。

充电管理：

将切换开关271返回充电位置时(OFF状态)，接入充电器时，Q1导通，经D1到U1，经U2给可充电电池3充电，U1第1P输出低电平，Q9导通，Q11导通，使LED指示灯26红色灯常亮，当可充电电池3电压上升到4.2V时，U1第1P输出高电平，Q9截止， Q10、Q15导通，使LED指示灯26蓝色灯常亮。

升压电路：

当可充电电池3电压在3.0-4.2V时，经L1、D2后U4内部产生500-700HZ的振荡频率，Q5在这个开关频率的作用下，L1电感在放电和储能的过程中产生高频脉冲，经过D2时产生一个直流电压输出，经R38、R39分压反馈，提供稳定5V电压输出供数码设备充电。U5输出高低平信号，至使Q7处于开关状态，LED指示灯26蓝色灯闪烁。

保护电路：

当其他保护措施失效时保护电路能起到可充电电池3二次保护作用，防止因可充电电池3过充，过放，短路引起的危险，具体原理：1）过充保护：当充电时，可充电电池3电压升到4.25V时，U3内部比较器起作用，U3的3P电平拉低，U2的5P为低电平，导致内部MOSFET关断，停止充电；2）过放保护：当接上负载时放电，当可充电电池3放电到电压3.0V时，U3内部比较器起作用，U3的3P电平拉低，U2的4P为低电平，导致内部MOSFET关断，停止放电；3）过流短路保护：当外部负载短路或电流过大时，U2的输入端和输出端压降增大，当电压差大于80mV时，U3内部比较器起作用，U3的3P电平拉低，U2的4P为低电平，导致内部MOSFET关断，停止放电，起到保护作用。

上述实施例为本发明优选实施方式，凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本发明保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多功能移动电源，包括壳体（1）、安装在壳体（1）内的电路板（2）和可充电电池（3），其特征在于：还包括发热组件（4）；所述电路板（2）包括保护电路（21）、升压电路（22）、充电电路（23）和用于检测控制所述发热组件（4）温度的温度控制电路（24）；

所述保护电路（21）与可充电电池（3）双向连接，所述保护电路（21）的输入端连接所述充电电路（23），其输出端分别连接所述升压电路（22）和温度控制电路（24）；

所述电路板（2）上连接有切换开关（271）和充电放电接口（25），所述充电放电接口（25）安装在壳体（1）上且输入输出端分别连接所述充电电路（23）和所述升压电路（22）；

所述壳体（1）表面设置有与所述温度控制电路（24）连接的发热组件（4）；

所述发热组件（4）包括从下到上依次紧贴的发热膜（41）、导热胶（42）和导热片（43），所述发热膜（41）与所述温度控制电路（24）连接，所述发热膜（41）的底部垫隔热层（44）后固定在所述壳体（1）的表面。

2.根据权利要求1所述的多功能移动电源，其特征在于：所述发热膜（41）选用聚酰亚胺电热膜；所述隔热层（44）选用海绵垫。

3.根据权利要求1所述的多功能移动电源，其特征在于：所述的发热膜（41）的电极端通过焊接与电路板（2）连接；发热膜（41）电极端的焊点位置与所述导热片（43）之间设置有起绝缘保护作用的耐高温绝缘纸（45）。

4.根据权利要求1所述的多功能移动电源，其特征在于：所述导热片（43）选用铝片；所述导热胶（42）选用UL阻燃导热胶。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的多功能移动电源，其特征在于：还包括开关按钮（272）和LED指示灯（26）；所述开关按钮（272）安装在壳体（1）上并与所述切换开关（271）连接；所述切换开关（271）采用三挡推制开关。

6.根据权利要求1至4任意一项所述的多功能移动电源，其特征在于：所述可充电电池（3）选用锂电池。

7.根据权利要求5所述的多功能移动电源，其特征在于：所述电路板（2）包括互相连接的电路板第一部分（28）和电路板第二部分（29）；所述切换开关（271）安装在电路板第一部分（28）上，所述充电放电接口（25）和LED指示灯（26）分别与电路板第二部分（29）连接。

8.根据权利要求5所述的多功能移动电源，其特征在于：所述壳体（1）包括互相卡接的上壳体（11）和下壳体（12），所述可充电电池（3）和壳体（1）内壁之间夹置一防震垫（31）。