CN104124737B - 多功能移动电源 - Google Patents

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Abstract

本发明的多功能移动电源,包括壳体,所述壳体上表面设有充电状态指示灯、切换开关以及一个带盖的电池槽,所述壳体的一侧设有USB充电口和USB放电口,所述的壳体内设有蓄电池、充电电路和放电电路,所述充电电路的输入端利用切换开关分别连接USB充电口和电池槽,所述充电电路的输出端连接蓄电池,所述放电电路的输入端连接蓄电池,所述放电电路的输出端连接USB放电口。该装置结构简单,体积小,携带和使用方便,除了通过市电对移动电源进行充电外,还可以将普通的电池作为电源为电子设备充电,这样一来,可以通过携带大量电池,满足移动电源在野外的长期使用。

Description

多功能移动电源
技术领域
本发明涉及一种移动电源,具体地说是多功能移动电源。
背景技术
目前市场上的移动电源为先使用市电进行充电,充满之后,可以随处移动,由此来给手机或者其他电子设备充电。然而,充电一次之后,使用时间毕竟有限,当放电结束之后,如果找不到市电,移动电源将不能继续使用。也就是说,目前市场上的移动电源是依赖市电的,没有市电,移动电源将无法长期使用。这样一来,在野外考察等长时间没有市电的情况下,仅凭一个移动电源显然不足以满足现有的需求。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种多功能移动电源,能够将市电和电池转换为充电电源,解决了现有移动电源必须依赖市电的问题。
本发明采用以下技术方案:多功能移动电源,包括壳体,其特征在于,所述壳体上表面设有充电状态指示灯、切换开关以及一个带盖的电池槽,所述壳体的一侧设有USB充电口和USB放电口,所述的壳体内设有蓄电池、充电电路和放电电路,所述充电电路的输入端利用切换开关分别连接USB充电口和电池槽,所述充电电路的输出端连接蓄电池,所述放电电路的输入端连接蓄电池,所述放电电路的输出端连接USB放电口。
进一步的,所述的充电电路包括切换开关S1、充电状态指示灯、电阻R1、电阻R2、充电芯片LP4054、电容C1,切换开关S1的一个动触点连接电池槽,切换开关S1的另一个动触点连接USB充电口的第一引脚,切换开关S1的静触点连接充电芯片LP4054的第四引脚,充电状态指示灯的正极连接切换开关S1的静触点,充电状态指示灯的负极连接电阻R1的一端,电阻R1的另一端连接充电芯片LP4054的第一引脚,电阻R2的一端连接充电芯片LP4054的第五引脚,电阻R2的另一端接地,电容C1的一端接充电芯片LP4054的第四引脚,电容C1的另一端接地,充电芯片LP4054的第二引脚接地,充电芯片LP4054的第三引脚连接蓄电池。
进一步的,所述的放电电路包括电阻R3、稳压二极管D1、电感L1、电容C1、极性电容C2、电阻R5、电阻R6、电容C3、升压芯片PAM242X、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7,所述电阻R3的一端连接蓄电池,电阻R3的另一端分别连接USB放电口第二引脚、USB放电口第三引脚和电阻R4一端,电阻R4的另一端接地,电容C1的一端分别连接USB放电口第一引脚和蓄电池,电容C1的另一端接地,极性电容C2的正极连接蓄电池,极性电容C2的负极接地,电阻R5的一端连接蓄电池,电阻R5的另一端分别连接升压芯片PAM242X第六引脚、电阻R6一端,电阻R6的另一端接地,稳压二极管D1的负极接蓄电池,稳压二极管D1的正极连接电感L1的一端,电感L1的另一端分别连接电容C7一端、升压芯片PAM242X第二引脚,电容C7的另一端接地,电容C6与电容C7并联,电阻R7的一端连接升压芯片PAM242X第四引脚,电阻R7的另一端接电容C5一端,电容C5另一端接地,升压芯片PAM242X的第一引脚和第五引脚接地,升压芯片PAM242X的第三引脚连接升压芯片PAM242X的第二引脚,升压芯片PAM242X的第四引脚通过电容C4接地,升压芯片PAM242X的第七引脚通过电容C3接地,升压芯片PAM242X的第八引脚连接稳压二极管D1的正极。
进一步的,所述的蓄电池为锂电池。
进一步的,所述的壳体内还设有电量显示电路,所述的电量显示电路包括供电电路和指示电路,所述的供电电路包括电阻R8、稳压芯片TL431CPI、场效应管Q1、二极管D2、二极管D3、电阻R9、电阻R10、电阻R11,电阻R8一端连接锂电池,电阻R8另一端分别连接稳压芯片TL431CPI阴极、稳压芯片TL431CPI参考极、电容C8一端,电容C8另一端接地,稳压芯片TL431CPI阳极接地,二极管D2正极接锂电池,二极管D2负极接电阻R9一端,电阻R9另一端接场效应管Q1的栅极,场效应管Q1的栅极通过电阻R11接地,二极管D3正极接锂电池,二极管D3负极结电阻R10一端,电阻R10另一端接场效应管Q1的栅极,场效应管Q1的漏极和源极、栅极均分别接地;所述的指示电路包括LED1、LED2、LED3、LED4、运算放大器LM324、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17,LED1的正极连接运放LM324第一引脚,LED1负极连接LED2负极,LED2正极连接运放LM324第十四引脚,LED3正极连接运放LM324第八引脚,LED3负极连接LED2负极,LED4正极连接运放LM324第七引脚,LED4负极连接LED3负极,电阻R17一端连接LED4负极,电阻R17另一端接地,电阻R12一端接锂电池,电阻R12另一端分别连接运放LM324第二引脚、电阻R13一端,电阻R13另一端分别连接运放LM324第六引脚、电阻R14一端,电阻R14另一端分别连接运放LM324第九引脚、电阻R15一端,电阻R15另一端分别连接运放LM324第十三引脚、电阻R16一端,电阻R16另一端接地,运放LM324第四引脚接锂电池,运放LM324第十一引脚接地,运放LM324第三引脚、第五引脚、第十引脚、第十二引脚分别连接稳压芯片TL431CPI的阴极。
进一步的,所述的壳体内还设有过充保护电路,所述的过充保护电路包括保护芯片DW01、场效应晶体管AO8814、电容C9、电阻R18、电阻R19、极性电容C10、电池BT1,电池BT1的正极连接锂电池,电池BT1的负极连接极性电容C10的正极,极性电容的负极接地,电容C9的一端连接锂电池,电容C9的另一端分别连接保护芯片DW01第五引脚、电阻R19一端,电阻R19的另一端连接极性电容C10正极,保护芯片DW01第四引脚接锂电池,保护芯片DW01的第一引脚连接场效应晶体管AO8814的第四引脚,保护芯片DW01的第二引脚通过电阻R18接地,保护芯片DW01第三引脚连接效应晶体管AO8814第五引脚,效应晶体管AO8814的第一引脚和效应晶体管AO8814第八引脚连接,效应晶体管AO8814第二引脚、效应晶体管AO8814第三引脚、效应晶体管AO8814第六引脚、效应晶体管AO8814第七引脚分别接地。
本发明的有益效果是:该装置结构简单,体积小,携带和使用方便,除了通过市电对移动电源进行充电外,还可以将普通的电池作为电源为电子设备充电,这样一来,可以通过携带大量电池,满足移动电源在野外的长期使用。
附图说明
图1是本发明的外部结构主视图;
图2是本发明充电电路的电路原理示意图;
图3是本发明放电电路的电路原理示意图;
图4是本发明电量显示电路的电路原理示意图;
图5是本发明过充保护电路的电路原理示意图;
图1中:1壳体,2充电状态指示灯,3电量指示灯,4切换开关,5电池槽,6电池槽盖,7USB充电口,8USB放电口。
具体实施方式
如图1所示的多功能移动电源,包括壳体1,所述壳体1上表面设有充电状态指示灯2、四个电量指示灯3、切换开关4以及一个电池槽5,所述的电池槽5上设有电池槽盖6,所述壳体1的一侧设有USB充电口7和USB放电口8,所述的壳体1内设有锂电池、过充保护电路、电量显示电路、充电电路和放电电路,所述充电电路的输入端利用切换开关分别连接USB充电口和电池槽,所述充电电路的输出端连接锂电池,所述充放电电路的输入端连接锂电池,所述放电电路的输出端连接USB放电口,所述过充保护电路、电量显示电路分别连接到锂电池上。
如图2所示,所述的充电电路包括切换开关S1、充电状态指示灯、电阻R1、电阻R2、充电芯片LP4054、电容C1,切换开关S1的一个动触点连接电池槽,切换开关S1的另一个动触点连接USB充电口的第一引脚,切换开关S1的静触点连接充电芯片LP4054的第四引脚,充电状态指示灯的正极连接切换开关S1的静触点,充电状态指示灯的负极连接电阻R1的一端,电阻R1的另一端连接充电芯片LP4054的第一引脚,电阻R2的一端连接充电芯片LP4054的第五引脚,电阻R2的另一端接地,电容C1的一端接充电芯片LP4054的第四引脚,电容C1的另一端接地,充电芯片LP4054的第二引脚接地,充电芯片LP4054的第三引脚连接锂电池。
如图3所示,所述的放电电路包括电阻R3、稳压二极管D1、电感L1、电容C1、极性电容C2、电阻R5、电阻R6、电容C3、升压芯片PAM242X、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7,所述电阻R3的一端连接锂电池,电阻R3的另一端分别连接USB放电口第二引脚、USB放电口第三引脚和电阻R4一端,电阻R4的另一端接地,电容C1的一端分别连接USB放电口第一引脚和蓄电池,电容C1的另一端接地,极性电容C2的正极连接锂电池,极性电容C2的负极接地,电阻R5的一端连接锂电池,电阻R5的另一端分别连接升压芯片PAM242X第六引脚、电阻R6一端,电阻R6的另一端接地,稳压二极管D1的负极接锂电池,稳压二极管D1的正极连接电感L1的一端,电感L1的另一端分别连接电容C7一端、升压芯片PAM242X第二引脚,电容C7的另一端接地,电容C6与电容C7并联,电阻R7的一端连接升压芯片PAM242X第四引脚,电阻R7的另一端接电容C5一端,电容C5另一端接地,升压芯片PAM242X的第一引脚和第五引脚接地,升压芯片PAM242X的第三引脚连接升压芯片PAM242X的第二引脚,升压芯片PAM242X的第四引脚通过电容C4接地,升压芯片PAM242X的第七引脚通过电容C3接地,升压芯片PAM242X的第八引脚连接稳压二极管D1的正极。
如图4所示,所述的壳体内还设有电量显示电路,所述的电量显示电路包括供电电路和指示电路,所述的供电电路包括电阻R8、稳压芯片TL431CPI、场效应管Q1、二极管D2、二极管D3、电阻R9、电阻R10、电阻R11,电阻R8一端连接锂电池,电阻R8另一端分别连接稳压芯片TL431CPI阴极、稳压芯片TL431CPI参考极、电容C8一端,电容C8另一端接地,稳压芯片TL431CPI阳极接地,二极管D2正极接锂电池,二极管D2负极接电阻R9一端,电阻R9另一端接场效应管Q1的栅极,场效应管Q1的栅极通过电阻R11接地,二极管D3正极接锂电池,二极管D3负极结电阻R10一端,电阻R10另一端接场效应管Q1的栅极,场效应管Q1的漏极和源极、栅极均分别接地;所述的指示电路包括LED1、LED2、LED3、LED4、运算放大器LM324、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17,LED1的正极连接运放LM324第一引脚,LED1负极连接LED2负极,LED2正极连接运放LM324第十四引脚,LED3正极连接运放LM324第八引脚,LED3负极连接LED2负极,LED4正极连接运放LM324第七引脚,LED4负极连接LED3负极,电阻R17一端连接LED4负极,电阻R17另一端接地,电阻R12一端接锂电池,电阻R12另一端分别连接运放LM324第二引脚、电阻R13一端,电阻R13另一端分别连接运放LM324第六引脚、电阻R14一端,电阻R14另一端分别连接运放LM324第九引脚、电阻R15一端,电阻R15另一端分别连接运放LM324第十三引脚、电阻R16一端,电阻R16另一端接地,运放LM324第四引脚接锂电池,运放LM324第十一引脚接地,运放LM324第三引脚、第五引脚、第十引脚、第十二引脚分别连接稳压芯片TL431CPI的阴极。
如图5所示,所述的壳体内还设有过充保护电路,所述的过充保护电路包括保护芯片DW01、场效应晶体管AO8814、电容C9、电阻R18、电阻R19、极性电容C10、电池BT1,电池BT1的正极连接锂电池,电池BT1的负极连接极性电容C10的正极,极性电容的负极接地,电容C9的一端连接锂电池,电容C9的另一端分别连接保护芯片DW01第五引脚、电阻R19一端,电阻R19的另一端连接极性电容C10正极,保护芯片DW01第四引脚接锂电池,保护芯片DW01的第一引脚连接场效应晶体管AO8814的第四引脚,保护芯片DW01的第二引脚通过电阻R18接地,保护芯片DW01第三引脚连接效应晶体管AO8814第五引脚,效应晶体管AO8814的第一引脚和效应晶体管AO8814第八引脚连接,效应晶体管AO8814第二引脚、效应晶体管AO8814第三引脚、效应晶体管AO8814第六引脚、效应晶体管AO8814第七引脚分别接地。
需要对移动电源充电时,当切换开关打到图1中的“市电”方位时,图2中切换开关S1的静触点2和动触点1连接,将220V市电通过USB线接到USB充电口,即可实现充电过程;当需要利用电池充电时,先将电池放入电池槽,切换开关打到图1中的“电池”方位,图2中切换开关S1的静触点2和动触点3连接,实现电池对移动电源锂电池的充电。
移动电源放电时,将电器利用USB线接到USB放电口,即可实现移动电源对电器的充电。
在两种充电过程中,均需要利用充电电路中的充电芯片对电池或市电进行转换,并通过过充保护电路进行保护,防止锂电池过充。
在放电过程中,需要放电电路中升压芯片进行升压操作,以满足电器的电压需求。
在整个充放电过程中,利用电量显示电路实时显示锂电池内的电量,在电量显示电路中,供电电路不仅为指示电路提供2.5V电压,而且还能实现稳压功能,指示电路利用四个LED灯亮灭显示电池的电量,一个LED灯亮表明电池电量为25%,两个LED灯亮表明电池电量为50%,三个LED灯亮表明电池电量为75%,四个LED灯亮表明电池电量为100%。
除本发明所述的结构外,其余均为现有技术。
以上所述只是本发明的优选实施方式,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也被视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.多功能移动电源,包括壳体,其特征在于,所述壳体上表面设有充电状态指示灯、切换开关以及一个带盖的电池槽,所述壳体的一侧设有USB充电口和USB放电口,所述的壳体内设有蓄电池、充电电路和放电电路,所述充电电路的输入端利用切换开关分别连接USB充电口和电池槽,所述充电电路的输出端连接蓄电池,所述放电电路的输入端连接蓄电池,所述放电电路的输出端连接USB放电口;所述的充电电路包括切换开关S1、充电状态指示灯、电阻R1、电阻R2、充电芯片LP4054、电容C1,切换开关S1的一个动触点连接电池槽,切换开关S1的另一个动触点连接USB充电口的第一引脚,切换开关S1的静触点连接充电芯片LP4054的第四引脚,充电状态指示灯的正极连接切换开关S1的静触点,充电状态指示灯的负极连接电阻R1的一端,电阻R1的另一端连接充电芯片LP4054的第一引脚,电阻R2的一端连接充电芯片LP4054的第五引脚,电阻R2的另一端接地,电容C1的一端接充电芯片LP4054的第四引脚,电容C1的另一端接地,充电芯片LP4054的第二引脚接地,充电芯片LP4054的第三引脚连接蓄电池;所述的放电电路包括电阻R3、稳压二极管D1、电感L1、电容C1、极性电容C2、电阻R5、电阻R6、电容C3、升压芯片PAM242X、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7,所述电阻R3的一端连接蓄电池,电阻R3的另一端分别连接USB放电口第二引脚、USB放电口第三引脚和电阻R4一端,电阻R4的另一端接地,电容C1的一端分别连接USB放电口第一引脚和蓄电池,电容C1的另一端接地,极性电容C2的正极连接蓄电池,极性电容C2的负极接地,电阻R5的一端连接蓄电池,电阻R5的另一端分别连接升压芯片PAM242X第六引脚、电阻R6一端,电阻R6的另一端接地,稳压二极管D1的负极接蓄电池,稳压二极管D1的正极连接电感L1的一端,电感L1的另一端分别连接电容C7一端、升压芯片PAM242X第二引脚,电容C7的另一端接地,电容C6与电容C7并联,电阻R7的一端连接升压芯片PAM242X第四引脚,电阻R7的另一端接电容C5一端,电容C5另一端接地,升压芯片PAM242X的第一引脚和第五引脚接地,升压芯片PAM242X的第三引脚连接升压芯片PAM242X的第二引脚,升压芯片PAM242X的第四引脚通过电容C4接地,升压芯片PAM242X的第七引脚通过电容C3接地,升压芯片PAM242X的第八引脚连接稳压二极管D1的正极。
2.根据权利要求1所述的多功能移动电源,其特征在于,所述的蓄电池为锂电池。
3.根据权利要求2所述的多功能移动电源,其特征在于,所述的壳体内还设有电量显示电路,所述的电量显示电路包括供电电路和指示电路,所述的供电电路包括电阻R8、稳压芯片TL431CPI、场效应管Q1、二极管D2、二极管D3、电阻R9、电阻R10、电阻R11,电阻R8一端连接锂电池,电阻R8另一端分别连接稳压芯片TL431CPI阴极、稳压芯片TL431CPI参考极、电容C8一端,电容C8另一端接地,稳压芯片TL431CPI阳极接地,二极管D2正极接锂电池,二极管D2负极接电阻R9一端,电阻R9另一端接场效应管Q1的栅极,场效应管Q1的栅极通过电阻R11接地,二极管D3正极接锂电池,二极管D3负极结电阻R10一端,电阻R10另一端接场效应管Q1的栅极,场效应管Q1的漏极和源极、栅极均分别接地;所述的指示电路包括LED1、LED2、LED3、LED4、运算放大器LM324、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17,LED1的正极连接运放LM324第一引脚,LED1负极连接LED2负极,LED2正极连接运放LM324第十四引脚,LED3正极连接运放LM324第八引脚,LED3负极连接LED2负极,LED4正极连接运放LM324第七引脚,LED4负极连接LED3负极,电阻R17一端连接LED4负极,电阻R17另一端接地,电阻R12一端接锂电池,电阻R12另一端分别连接运放LM324第二引脚、电阻R13一端,电阻R13另一端分别连接运放LM324第六引脚、电阻R14一端,电阻R14另一端分别连接运放LM324第九引脚、电阻R15一端,电阻R15另一端分别连接运放LM324第十三引脚、电阻R16一端,电阻R16另一端接地,运放LM324第四引脚接锂电池,运放LM324第十一引脚接地,运放LM324第三引脚、第五引脚、第十引脚、第十二引脚分别连接稳压芯片TL431CPI的阴极。
4.根据权利要求3所述的多功能移动电源,其特征在于,所述的壳体内还设有过充保护电路,所述的过充保护电路包括保护芯片DW01、场效应晶体管AO8814、电容C9、电阻R18、电阻R19、极性电容C10、电池BT1,电池BT1的正极连接锂电池,电池BT1的负极连接极性电容C10的正极,极性电容的负极接地,电容C9的一端连接锂电池,电容C9的另一端分别连接保护芯片DW01第五引脚、电阻R19一端,电阻R19的另一端连接极性电容C10正极,保护芯片DW01第四引脚接锂电池,保护芯片DW01的第一引脚连接场效应晶体管AO8814的第四引脚,保护芯片DW01的第二引脚通过电阻R18接地,保护芯片DW01第三引脚连接效应晶体管AO8814第五引脚,效应晶体管AO8814的第一引脚和效应晶体管AO8814第八引脚连接,效应晶体管AO8814第二引脚、效应晶体管AO8814第三引脚、效应晶体管AO8814第六引脚、效应晶体管AO8814第七引脚分别接地。
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