CN104377755A - 一种多功能移动电源 - Google Patents

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张海飞
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Abstract

本发明涉及一种多功能移动电源，包括移动电源壳体及设于移动电源壳体内的充电电池和控制电路，控制电路包括充电接口、充电管理单元、DC-DC升压单元、放电接口、电源单元、单片机单元、LED驱动单元、多个LED灯、按键单元、蓝牙模块、蓝牙指示灯、功放单元和喇叭，充电接口经充电管理单元和充电电池相连，充电电池既经DC-DC升压单元和放电接口相连，又和电源单元相连，按键单元和单片机单元相连，单片机单元经LED驱动单元和LED灯相连，蓝牙模块的输出端分别和蓝牙指示灯、功放单元的输入端相连，功放单元的输出端和喇叭相连。本发明集供电和充电、台灯和音箱于一体，既有供电和充电功能，又有照明和音乐播放功能，特别适合露营度假时携带和使用。

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，尤其涉及一种多功能移动电源。
背景技术
随着科技的发展、人们生活水平的提高，便于携带的、由充电电池供电的随身电器、数码产品越来越多，如手机、平板电脑等等，为了延长电池的供电时间，及时补充电量，使这些随身电器或数码产品能在户外可以有更多的使用时间，目前已出现了集供电和充电功能于一体的便携式充电器，即移动电源，也叫充电宝。移动电源一般由壳体及设于壳体内的储电单元和控制电路构成，储电单元多采用锂电池。人们在户外活动时，当随身电器本身的电池电量不够时，可用事先充满电量的移动电源对随身电器进行充电，达到延长随身电器使用时间的目的。但目前的移动电源，一般都只有供电和充电功能，功能比较单一。而随着人们生活水平的提高，很多人在旅游或度假时会选择露营的方式体验生活，但是在露营时，往往需要带上包括电筒、台灯、音箱、移动电源等等的很多东西，不仅携带不方便，放置到旅行箱中时比较混乱，而且在整理物品时也容易忘记而落下，使用极不方便。
发明内容
本发明主要解决原有移动电源只有供电和充电功能，功能比较单一，尤其在人们露营度假时，造成使用极不方便的技术问题；提供一种多功能移动电源，其除了供电和充电功能，还兼有照明等其它功能，人们外出时只需带上它就能够满足多方面的需求，使用非常方便，特别适合露营度假时携带和使用。
本发明另一目的是提供一种多功能移动电源，其具有太阳能板，在户外能收集太阳能对移动电源进行充电，从而解决户外充电难的问题，可进一步延长随身电器的使用时间。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明包括移动电源壳体及设于移动电源壳体内的充电电池和控制电路，所述的控制电路包括充电接口、充电管理单元、DC-DC升压单元、放电接口、电源单元、单片机单元、LED驱动单元、多个LED灯和按键单元，充电接口经充电管理单元和充电电池相连，充电电池既经DC-DC升压单元和放电接口相连，又和电源单元相连，电源单元为单片机单元、LED驱动单元、多个LED灯及按键单元提供相应的工作电压，按键单元和单片机单元相连，单片机单元和LED驱动单元相连，LED驱动单元再和所述的LED灯相连，所述的充电接口、放电接口、按键单元中的按键及LED灯设在所述的移动电源壳体上。移动电源需要充电时，充电接口通过充电线连接市电，市电经充电管理单元给充电电池充电。移动电源给随身电器充电时，放电接口通过充电线连接随身电器，充电电池经DC-DC升压单元给随身电器充电。使用照明功能时，按下按键，按键单元将信号输送给单片机单元，单片机单元经过处理再发出控制信号给LED驱动单元，由LED驱动单元控制LED灯点亮。本发明既有供电和充电功能，又有照明功能，可充当电筒或台灯，携带和使用非常方便，特别适合露营度假时携带和使用。
作为优选，所述的控制电路包括蓝牙模块、蓝牙指示灯、功放单元和喇叭，蓝牙模块的输出端分别和蓝牙指示灯、功放单元的输入端相连，功放单元的输出端和喇叭相连，电源单元为蓝牙模块、蓝牙指示灯、功放单元和喇叭提供相应的工作电压，蓝牙指示灯、喇叭分别设在所述的移动电源壳体上。通过蓝牙模块实现和手机或平板电脑进行无线通讯，手机或平板电脑上播放的音乐，通过蓝牙模块接收，经功放单元处理，再由喇叭播放出去，蓝牙指示灯用于显示蓝牙信号有否连上，此时移动电源相当于一个音箱。本技术方案集供电和充电、台灯和音箱于一体，携带和使用非常方便，特别适合露营度假时携带和使用。
作为优选，所述的控制电路包括设在移动电源壳体上的麦克风，麦克风和所述的蓝牙模块相连。通过麦克风接收语音信号，经蓝牙模块无线传送给手机；手机上接收到的对方的语音信号，经蓝牙模块和功放单元后，由喇叭播放。实现蓝牙通话功能。
作为优选，所述的多功能移动电源包括遥控器，所述的控制电路包括和所述的遥控器匹配的红外接收单元，红外接收单元和所述的单片机单元相连。在遥控器上作相关操作，红外接收单元接收遥控信号，再输送给单片机单元，单片机单元经过处理，发出信号控制LED灯的亮灭、蓝牙模块的启闭等。本技术方案可通过遥控进行相关控制，使用更加方便。
作为优选，所述的移动电源壳体上设有太阳能板，太阳能板的电能输出端经所述的充电管理单元和充电电池相连。太阳能板将太阳能转换成电能，再经充电管理单元给充电电池补充电量。本技术方案有效解决户外充电难的问题，确保移动电源可持续地保持有电量，进一步延长随身电器的使用时间。
作为优选，所述的LED驱动单元包括数码驱动芯片U1和数码驱动芯片U2，所述的LED灯为发光二极管LD1～发光二极管LD18；数码驱动芯片U1的1脚和2脚并接并且和单片机单元的SDA1脚相连，数码驱动芯片U1及数码驱动芯片U2的8脚均和单片机单元的SCL1脚相连，数码驱动芯片U1的9脚经电阻R11接电压3VC，数码驱动芯片U1的14脚接电压3VC，数码驱动芯片U1的7脚接地并且经电容C5接电压3VC，数码驱动芯片U1的3脚～6脚、10脚～13脚分别和发光二极管LD1～发光二极管LD8的负极相连，发光二极管LD1～发光二极管LD8的正极分别经电阻R2～电阻R9接电压3VC；数码驱动芯片U1的13脚和数码驱动芯片U2的1脚及2脚相连，数码驱动芯片U2的9脚经电阻R21接电压3VC，数码驱动芯片U2的14脚接电压3VC，数码驱动芯片U2的7脚接地并且经电容C13接电压3VC，数码驱动芯片U2的3脚～6脚、10脚～13脚分别和发光二极管LD9～发光二极管LD16的负极相连，发光二极管LD9～发光二极管LD16的正极分别经电阻R12～电阻R19接电压3VC。电路简单，实现方便，可靠性高。
作为优选，所述的功放单元包括功率放大器U3，功率放大器U3的同相输入端，一路经电阻R24和电容CT8接地，另一路经电容C31和蓝牙模块的AUDI0脚相连，功率放大器U3的电源输入端既接电压12VA又经电阻R23和电阻R22接地，电阻R23和电阻R22的并接点与电阻R24和电容CT8的并接点相连，电容C23和电容CT7的并联电路的一端接地、另一端接电压12VA；功率放大器U3的反相输入端，一路经电阻R26和电容C28接地，另一路经电阻R28和功率放大器U3的输出端相连，功率放大器U3的输出端既和二极管D5的正极及二极管D7的负极相连，又经电容CT9和所述的喇叭的SPEAK脚相连，二极管D5的负极接电压12VA，二极管D7的正极接地，功率放大器U3的输出端经电阻R25和电容C27接地，喇叭的SPEAK脚和接地端之间连接有电阻R27、电容C26和稳压二极管D6的并联电路。电路简单，实现方便，可靠性高。
作为优选，所述的移动电源壳体包括底壳和盖在底壳上的底壳盖板，所述的充电电池及焊接有所述的控制电路的控制电路线路板设在底壳内，所述的蓝牙指示灯和喇叭设在底壳的一个侧面上，所述的充电接口、放电接口和按键设在底壳的另一个侧面上，底壳盖板的一侧铰接有一个上盖，上盖覆盖在底壳盖板上，上盖背面的四周设有围边，构成上盖背面的凹槽，焊接有所述的多个LED灯的LED灯线路板设在所述的凹槽内，多个LED灯在LED灯线路板上排列成分组的矩阵结构。上盖开合方便、省力，对LED灯起到很好的保护作用，结构紧凑，布局合理。上盖合上时，具有很好的整体性，本技术方案的外形和普通移动电源无异；上盖打开时，LED灯能很好地发挥照明强度，光照范围广，可作台灯使用。
作为优选，所述的底壳盖板上设有太阳能板，所述的上盖覆盖住太阳能板，太阳能板的电能输出端经所述的充电管理单元和充电电池相连。打开上盖，露出太阳能板，可完全接收太阳光，将太阳能转换成电能后，给充电电池补充电能，有效解决户外充电难的问题，确保移动电源可持续地保持有电量，进一步延长随身电器的使用时间。太阳能板位于上盖和底壳盖板之间，平常被上盖遮盖，起到很好的保护作用，不易损坏。
本发明的有益效果是：集供电和充电、台灯和音箱于一体，既有供电和充电功能，又有照明和音乐播放功能，特别适合露营度假时携带和使用，而且结构紧凑，布局合理，携带和使用非常方便。通过设置太阳能板，使得在户外时能收集太阳能对移动电源进行充电，从而解决户外充电难的问题，补充电能更加及时和充足，进一步有效延长随身电器的使用时间。
附图说明
图1是本发明的控制电路的一种电路原理连接结构框图。
图2是本发明的控制电路中LED驱动单元的一种电路原理图。
图3是本发明的控制电路中功放单元的一种电路原理图。
图4是本发明的一种立体分解结构示意图。
图5是本发明打开上盖时的一种立体结构示意图。
图中1.充电电池，2.充电接口，3.充电管理单元，4.DC-DC升压单元，5.放电接口，6.电源单元，7.单片机单元，8.LED驱动单元，9.LED灯，10.按键单元，11.按键，12.蓝牙模块，13.蓝牙指示灯，14.功放单元，15.喇叭，16.麦克风，17.遥控器，18.红外接收单元，19.太阳能板，20.底壳，21.底壳盖板，22.控制电路线路板，23.上盖，24.围边，25.凹槽，26.LED灯线路板。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：本实施例的一种多功能移动电源，如图1所示，包括移动电源壳体及安装于移动电源壳体内的充电电池1和控制电路线路板22，控制电路线路板上焊接有控制电路，控制电路包括充电接口2、充电管理单元3、DC-DC升压单元4、放电接口5、电源单元6、单片机单元7、LED驱动单元8、多个LED灯9、按键单元10、蓝牙模块12、蓝牙指示灯13、功放单元14、喇叭15、红外接收单元18、麦克风16和太阳能板19，充电接口2经充电管理单元3和充电电池1相连，充电电池1既经DC-DC升压单元4和放电接口5相连，又和电源单元6相连，电源单元6为单片机单元7、LED驱动单元8、多个LED灯9、按键单元10、蓝牙模块12、蓝牙指示灯13、功放单元14、喇叭15、麦克风16和红外接收单元18提供相应的工作电压，太阳能板19的电能输出端经充电管理单元3和充电电池1相连。按键单元10和单片机单元7相连，单片机单元7和LED驱动单元8相连，LED驱动单元8再和LED灯9相连，麦克风16和蓝牙模块12相连，蓝牙模块12的输出端分别和蓝牙指示灯13、功放单元14的输入端相连，功放单元14的输出端和喇叭15相连，红外接收单元18和单片机单元7相连，本实施例还配备有和红外接收单元18相匹配的遥控器17。
如图2所示，本实施例中，LED驱动单元8包括数码驱动芯片U1和数码驱动芯片U2，数码驱动芯片U1和数码驱动芯片U2均采用74HC164数码驱动芯片，LED灯9为发光二极管LD1～发光二极管LD18；数码驱动芯片U1的1脚和2脚并接并且和单片机单元7的SDA1脚相连，数码驱动芯片U1及数码驱动芯片U2的8脚均和单片机单元7的SCL1脚相连，数码驱动芯片U1的9脚经电阻R11接电压3VC，数码驱动芯片U1的14脚接电压3VC，数码驱动芯片U1的7脚接地并且经电容C5接电压3VC，数码驱动芯片U1的3脚～6脚、10脚～13脚分别和发光二极管LD1～发光二极管LD8的负极相连，发光二极管LD1～发光二极管LD8的正极分别经电阻R2～电阻R9接电压3VC；数码驱动芯片U1的13脚和数码驱动芯片U2的1脚及2脚相连，数码驱动芯片U2的9脚经电阻R21接电压3VC，数码驱动芯片U2的14脚接电压3VC，数码驱动芯片U2的7脚接地并且经电容C13接电压3VC，数码驱动芯片U2的3脚～6脚、10脚～13脚分别和发光二极管LD9～发光二极管LD16的负极相连，发光二极管LD9～发光二极管LD16的正极分别经电阻R12～电阻R19接电压3VC。如图3所示，功放单元14包括功率放大器U3，功率放大器U3采用TDA2030功放器，功率放大器U3的同相输入端，一路经电阻R24和电容CT8接地，另一路经电容C31和蓝牙模块的AUDIO脚相连，功率放大器U3的电源输入端既接电压12VA又经电阻R23和电阻R22接地，电阻R23和电阻R22的并接点与电阻R24和电容CT8的并接点相连，电容C23和电容CT7的并联电路的一端接地、另一端接电压12VA；功率放大器U3的反相输入端，一路经电阻R26和电容C28接地，另一路经电阻R28和功率放大器U3的输出端相连，功率放大器U3的输出端既和二极管D5的正极及二极管D7的负极相连，又经电容CT9和所述的喇叭15的SPEAK脚相连，二极管D5的负极接电压12VA，二极管D7的正极接地，功率放大器U3的输出端经电阻R25和电容C27接地，喇叭15的SPEAK脚和接地端之间连接有电阻R27、电容C26和稳压二极管D6的并联电路。
如图4、图5所示，移动电源壳体包括底壳20和盖在底壳20上的底壳盖板21，底壳盖板通过螺钉和底壳相连，移动电源壳体呈长方体，充电电池1及焊接有控制电路的控制电路线路板22安装在底壳20内，蓝牙指示灯13和两个喇叭15嵌装在底壳20的一个长侧面上，充电接口2、放电接口5和按键单元10中的按键11嵌装在底壳20的一个短侧面上，底壳盖板21的一侧铰接有一个上盖23，铰接处位于底壳的另一个短侧面上方。底壳盖板21上安装有大小与其基本一致的太阳能板19，上盖23合上时覆盖住太阳能板19，上盖23背面的四周有围边24，形成上盖23背面的凹槽25，焊接有多个LED灯9的LED灯线路板26嵌装在上盖的凹槽25内，多个LED灯9在LED灯线路板26上排列成分组的矩阵结构。
本发明一般情况下只使用供电和充电功能。充电接口用于连接充电线，通过市电给移动电源充电；放电接口用于连接充电线，实现移动电源给随身电器充电。当人们身处户外时，旅游或度假，特别是露营环境下，更好地可发挥其它的功能。打开上盖，直至上盖和底壳盖板垂直，按下按键，LED灯亮，此时移动电源可兼作台灯使用。打开蓝牙功能，使蓝牙模块和手机或平板电脑上的蓝牙实现无线通讯，手机或平板电脑上播放的音乐，通过蓝牙模块接收，再由喇叭播放出去，此时移动电源可兼作一个音箱使用。通过麦克风还能实现通话功能。通过操作遥控器，就可对LED和蓝牙模块实现开关功能，还能实现音箱音量的调节功能。在白天有太阳的情况下，可打开上盖，露出太阳能板，将太阳能转换成电能后，给充电电池补充电能，有效解决户外充电难的问题，确保移动电源可持续地保持有电量，有足够的电量可给随身电器充电。
本发明集供电和充电、台灯和音箱于一体，结构紧凑，布局合理，携带和使用非常方便，既有供电和充电功能，又有照明和音乐播放功能，特别适合露营度假时携带和使用。而且通过太阳能板能对移动电源本身的充电电池进行充电，从而解决户外充电难的问题，补充电能更加及时和充足，确保移动电源可一直持续地保持有电量，不用担心随身电器的充电问题，延长随身电器的使用时间。

Claims (9)

1.一种多功能移动电源，其特征在于包括移动电源壳体及设于移动电源壳体内的充电电池(1)和控制电路，所述的控制电路包括充电接口(2)、充电管理单元(3)、DC-DC升压单元(4)、放电接口(5)、电源单元(6)、单片机单元(7)、LED驱动单元(8)、多个LED灯(9)和按键单元(10)，充电接口(2)经充电管理单元(3)和充电电池(1)相连，充电电池(1)既经DC-DC升压单元(4)和放电接口(5)相连，又和电源单元(6)相连，电源单元(6)为单片机单元(7)、LED驱动单元(8)、多个LED灯(9)及按键单元(10)提供相应的工作电压，按键单元(10)和单片机单元(7)相连，单片机单元(7)和LED驱动单元(8)相连，LED驱动单元(8)再和所述的LED灯(9)相连，所述的充电接口(2)、放电接口(5)、按键单元(10)中的按键(11)及LED灯(9)设在所述的移动电源壳体上。
2.根据权利要求1所述的一种多功能移动电源，其特征在于所述的控制电路包括蓝牙模块(12)、蓝牙指示灯(13)、功放单元(14)和喇叭(15)，蓝牙模块(12)的输出端分别和蓝牙指示灯(13)、功放单元(14)的输入端相连，功放单元(14)的输出端和喇叭(15)相连，电源单元(6)为蓝牙模块(12)、蓝牙指示灯(13)、功放单元(14)和喇叭(15)提供相应的工作电压，蓝牙指示灯(13)、喇叭(15)分别设在所述的移动电源壳体上。
3.根据权利要求2所述的一种多功能移动电源，其特征在于所述的控制电路包括设在移动电源壳体上的麦克风(16)，麦克风(16)和所述的蓝牙模块(12)相连。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种多功能移动电源，其特征在于包括遥控器(17)，所述的控制电路包括和所述的遥控器(17)匹配的红外接收单元(18)，红外接收单元(18)和所述的单片机单元(7)相连。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种多功能移动电源，其特征在于所述的移动电源壳体上设有太阳能板(19)，太阳能板(19)的电能输出端经所述的充电管理单元(3)和充电电池(1)相连。
6.根据权利要求1所述的一种多功能移动电源，其特征在于所述的LED驱动单元(8)包括数码驱动芯片U1和数码驱动芯片U2，所述的LED灯(9)为发光二极管LD1～发光二极管LD18；数码驱动芯片U1的1脚和2脚并接并且和单片机单元(7)的SDA1脚相连，数码驱动芯片U1及数码驱动芯片U2的8脚均和单片机单元(7)的SCL1脚相连，数码驱动芯片U1的9脚经电阻R11接电压3VC，数码驱动芯片U1的14脚接电压3VC，数码驱动芯片U1的7脚接地并且经电容C5接电压3VC，数码驱动芯片U1的3脚～6脚、10脚～13脚分别和发光二极管LD1～发光二极管LD8的负极相连，发光二极管LD1～发光二极管LD8的正极分别经电阻R2～电阻R9接电压3VC；数码驱动芯片U1的13脚和数码驱动芯片U2的1脚及2脚相连，数码驱动芯片U2的9脚经电阻R21接电压3VC，数码驱动芯片U2的14脚接电压3VC，数码驱动芯片U2的7脚接地并且经电容C13接电压3VC，数码驱动芯片U2的3脚～6脚、10脚～13脚分别和发光二极管LD9～发光二极管LD16的负极相连，发光二极管LD9～发光二极管LD16的正极分别经电阻R12～电阻R19接电压3VC。
7.根据权利要求2或3或6所述的一种多功能移动电源，其特征在于所述的功放单元(14)包括功率放大器U3，功率放大器U3的同相输入端，一路经电阻R24和电容CT8接地，另一路经电容C31和蓝牙模块(12)的AUDIO脚相连，功率放大器U3的电源输入端既接电压12VA又经电阻R23和电阻R22接地，电阻R23和电阻R22的并接点与电阻R24和电容CT8的并接点相连，电容C23和电容CT7的并联电路的一端接地、另一端接电压12VA；功率放大器U3的反相输入端，一路经电阻R26和电容C28接地，另一路经电阻R28和功率放大器U3的输出端相连，功率放大器U3的输出端既和二极管D5的正极及二极管D7的负极相连，又经电容CT9和所述的喇叭(15)的SPEAK脚相连，二极管D5的负极接电压12VA，二极管D7的正极接地，功率放大器U3的输出端经电阻R25和电容C27接地，喇叭(15)的SPEAK脚和接地端之间连接有电阻R27、电容C26和稳压二极管D6的并联电路。
8.根据权利要求2所述的一种多功能移动电源，其特征在于所述的移动电源壳体包括底壳(20)和盖在底壳(20)上的底壳盖板(21)，所述的充电电池(1)及焊接有所述的控制电路的控制电路线路板(22)设在底壳(20)内，所述的蓝牙指示灯(13)和喇叭(15)设在底壳(20)的一个侧面上，所述的充电接口(2)、放电接口(5)和按键(11)设在底壳(20)的另一个侧面上，底壳盖板(21)的一侧铰接有一个上盖(23)，上盖(23)覆盖在底壳盖板(21)上，上盖(23)背面的四周设有围边(24)，形成上盖(23)背面的凹槽(25)，焊接有所述的多个LED灯(9)的LED灯线路板(26)设在所述的凹槽(25)内，多个LED灯(9)在LED灯线路板(26)上排列成分组的矩阵结构。
9.根据权利要求8所述的一种多功能移动电源，其特征在于所述的底壳盖板(21)上设有太阳能板(19)，所述的上盖(23)覆盖住太阳能板(19)，太阳能板(19)的电能输出端经所述的充电管理单元(3)和充电电池(1)相连。
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