CN104779657A - 穿戴式无线充电宝 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种穿戴式无线充电宝。包括无线供电模块和无线充电模块，所述充电检测模块用于检测是否有待充电设备位于所述穿戴式无线充电宝的充电区域内；所述无线发射模块根据充电检测模块的结果，若其有则锂电池进行供电使发射线圈产生射频并向外传输；所述无线接收模块中的能量转换电路接收无线发射模块传输过来的电磁信号转换成交流电；所述电压转换电路接收产生的交流电并换成直流电；所述电池保护电路避免充电过程中过充、过流、短路等情况损坏电池。本发明的穿戴式无线充电宝设有可伸缩松紧带以及外加椭圆形双挂扣，可穿戴在手臂、手腕和腿腕或悬挂在他物上方便携带，还具有无线充电范围广、智能化程度高、体积小、操作简单等优点。

Description

穿戴式无线充电宝

技术领域

本发明涉及无线充电技术，尤其涉及一种穿戴式无线充电宝。

背景技术

在无线充电或无线供电技术中，无线能量发射设备与无线能量接收设备之间可以通过无线方式进行能量传输。无线供电技术，也称感应耦合电能传输技术，无接触供电是指电线路和负载方在没有电气连接和物理接触，甚至在它们之间还有相对运动的情况下，完成电能的传输。无线充电宝是指利用电磁波感应原理对电子设备进行无线充电的移动电源设备。无线充电宝内设有锂电池和发射端线圈，电子设备内设有接收端线圈，发射端线圈连接锂电池产生电磁信号，接收端线圈感应发送端的电池信号从而产生电流给电子设备进行充电。

目前市场上的电子设备（例如，手机、照相机、MP3、MP4等设备）大部分都是用USB线连接（有线电缆的方式）进行充电，若电子设备的充电规格不同、充电接口不同，则必须要有各种不同类型和规格的充电线缆才能对不同的充电设备进行充电，所以不同的电子设备需要不同的充电线缆，另外，倘若遗失某个充电线缆则不能进行充电，需要重新配置，给使用者造成麻烦，而且充电线缆容易破裂、接口容易损坏，经常需要购买，因此给使用者带来携带不便、维护麻烦和使用困扰，同时也造成资源浪费。

此外，目前市场上也出现少量的无线充电宝，但它们大部分需要手机和充电宝精准定位，充电过程手机不得移动或者离开指定位置，且充电宝和电源适配器分开，易于损坏和遗失，缺少一种能随身携带，特别是能穿戴身上的，电源适配器和充电宝是一个整体，且不需要固定位置只需在一定范围内即可无线充电的充电宝。

发明内容

本发明的目的是提供一种穿戴式无线充电宝，在一定范围内能给多种电子设备进行无线快速地充电，其电源适配器和充电宝是一个整体，充电插头在充电宝的内部可拉出和收进，外观人性化设计且体积小，设置有可伸缩的松紧带以及外加挂钩，能方便地穿戴在身上或悬挂在他物上，解决了普通充电宝有线才能进行充电所存在的携带和使用不便的问题以及普通无线充电宝在固定位置和小范围内才能进行充电的弊端。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

本发明包括无线供电模块和无线充电模块，所述无线供电模块包括电源输入接口、交流转直流电源模块、微控制器模块、锂电池模块、充电检测模块、无线发射模块；所述无线充电模块包括无线接收模块、电压转换电路、电池保护电路、待充电电池。

所述电源输入接口一端接入220V交流电压，另一端连接交流转直流电源模块；所述交流转直流电源模块与微控制器模块连接；所述充电检测模块一端连接锂电池模块，其另一端连接微控制器模块和无线发射模块；所述锂电池模块一端连接微控制器模块，其另一端连接无线发射模块；所述无线接收模块连接于电压转换电路；所述电压转换电路另外两端分别连接于电池保护电路和待充电电池；所述电池保护电路一端连接电压转换电路，另一端连接待充电电池。

所述交流转直流电源模块是把220V交流电压转为5V的直流电压；所述锂电池模块包括锂电池和用于保护锂电池充电或放电过程中发生过充、过放、过流的保护电路；所述充电检测模块，用于检测是否有待充电设备位于所述穿戴式无线充电宝的充电区域内；所述无线发射模块包括向待充电设备发射电磁感应信号的发射线圈以及驱动发射线圈产生射频的驱动电路；所述微控制器模块根据充电检测模块的结果控制无线发射模块中的驱动电路来驱动无线发射模块中的发射线圈，使发射线圈产生射频并向外传输；

所述无线接收模块包括接收线圈和能量转换电路，所述接收线圈感应无线发射模块发射过来的电磁信号，所述能量转换电路把从所述无线发射模块中接收到的电磁信号转换成交流电；所述电压转换电路把从能量转换电路中传输过来的交流电换成直流电，以合适的直流电对电子设备进行充电；所述电池保护电路能控制充电电流以及避免充电过程中过充、过流、短路等情况损坏电池。

采用上述结构后，本发明和现有技术相比所具有的优点是：它能够实现在一定范围内给多种电子设备进行无线充电，不再需要充电线，电子设备在移动中也能高效充电，无须固定位置；充电插头设置于充电宝内部，充电时可伸出，不用时可缩进，和充电宝连成一个整体，不需要另外加电源适配器，使用起来简单方便；它能够实现锂电池和充电电池的过压、过流和温度等保护，从而延长锂电池的使用寿命，充分发挥充电电池的性能，并避免普通充电宝在充电时可能对电池造成损害的情况发生；其外形上采用圆角矩形的去棱设计，更加人性化；其外观上采用便携式穿戴设计，背部设置有可伸缩松紧带以及外加椭圆形双挂扣，可穿戴在手臂、手腕以及腿腕或悬挂在他物上方便携带，特别是在登山、散步、跑步等运动状态下易于携带，也可利用椭圆形双挂扣悬挂于裤子腰扣上或其他物体上，这样方便使用者随时充电和随身携带，不易遗忘和丢失；该充电宝体积小、便于携带、系统工作稳定、智能化程度高、人机界面良好等特点，拥有广阔的应用前景和实用价值，使用起来非常方便。

附图说明

图1为本发明穿戴式无线充电宝原理框图；

图2为本发明穿戴式无线充电宝使用方式一示意图；

图3为本发明穿戴式无线充电宝使用方式二示意图

图4为本发明穿戴式无线充电宝使用方式三示意图；

图5为本发明穿戴式无线充电宝使用方式四示意图；

图6为本发明穿戴式无线充电宝使用方式五示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1所示，穿戴式无线充电宝原理框图包括电源输入接口1、交流转直流电源模块2、微控制器模块3、充电检测模块4、锂电池模块5、无线发射模块6、无线接收模块7、电压转换电路8、电池保护电路9和待充电电池10。所述电源输入接口1一端接入220V交流电压，另一端连接交流转直流电源模块2；所述交流转直流电源模块2与微控制器模块3连接；所述充电检测模块4一端连接锂电池模块5，其另一端连接微控制器模块3和无线发射模块6；所述锂电池模块5一端连接微控制器模块3，其另一端连接无线发射模块6；所述无线接收模块7连接于电压转换电路8；所述电压转换电路8另外两端分别连接于电池保护电路9和待充电电池10；所述电池保护电路9一端连接电压转换电路8，另一端连接待充电电池10。

如图2至图6所示，含穿戴式无线充电宝外形正面、侧面以及背面简图，其中包含充电宝壳体11、充电电量指示灯12、充电检测指示灯13、充电状态指示灯14、充电按键开关15、充电插头伸缩开关16、充电插头端孔17、充电插头18、松紧带伸缩口19、可伸缩松紧带20、椭圆形小凹槽21、圆形挂圈卡槽22、圆形挂圈23和椭圆形双挂扣24。

所述充电宝壳体11正面上设置充电电量显示指示灯12、充电检测指示灯13、充电状态指示灯14、充电按键开关15。所述充电电量指示灯12单个指示灯代表20%的电量，能根据当前充电宝电量的多少点亮相应的灯数；所述充电检测指示灯13当检测到有待充电设备在无线充电区域内时它会被点亮提示用户；所述充电状态指示灯14当处于充电状态时其会闪烁，提示正在进行充电，当充电饱和时则会持续亮着，提示充电完成；所述充电按键开关15当按键开关按下去时，能显示充电宝电量，并搜寻附近是否有满足要求的待充充电设备，若有则进行无线充电。

所述充电宝壳体11底部设置有充电插头伸缩开关16，所述充电插头伸缩开关16往左边按时充电插头18收缩在充电宝内部，当其往右边按时充电插头18伸出，方可给充电宝进行充电。所述充电宝壳体11背部设置有可伸缩松紧带20、椭圆形小凹槽21和圆形挂圈23，所述可伸缩松紧带20不用状态时，紧贴充电宝背部，其多余部分收缩于松紧带伸缩口19内部，当需穿戴时其可伸长；所述椭圆形小凹槽21方便使用者拉出可伸缩松紧带20；所述圆形挂圈23一端固定于圆形挂圈卡槽22且可转动，当其不用时收缩于圆形挂圈卡槽22内部，当其需要使用时活动端可从圆形挂圈卡槽22内部伸出，并连接于椭圆形双挂扣24的小挂扣一端；所述椭圆形双挂扣24在使用时小的一端连接充电宝的圆形挂圈23，另一大的一端悬挂于他物上。

应用上述技术方案，在使用本申请提供的穿戴式无线充电宝对电子设备进行充电时，第一步，先按下充电按键开关15，通过充电电量指示灯12看充电宝剩余电量，若最后一颗灯出现闪烁，其他灯不亮时则表示电量剩余不足，需要给穿戴式无线充电宝进行充电，并进入第二步操作，若充电电量指示灯12有亮时则表示有电量直接进入第三步操作，其中一颗充电电量指示灯12亮着代表20%的电量；第二步，给穿戴式无线充电宝进行充电时，打开充电插头伸缩开关16，使充电插头18从充电宝内部伸出，然后插入220V电压插座给充电宝进行充电，最后所有充电电量指示灯12都点亮时代表充电宝充电完成；第三步，当穿戴式无线充电宝有电量后，再按下充电按键开关15，它会搜索附近有无无线待充电设备，若有则充电检测指示灯13会亮进行提示，然后自动给无线待充电设备进行无线充电，在无线充电状态时，充电状态指示灯14会出现闪烁，当充电状态指示灯14停止闪烁并一直亮着时候表示无线充电完成，关闭充电按键开关15即可。

Claims (6)

1. 穿戴式无线充电宝，包括无线供电模块和无线充电模块，其特征在于：所述无线供电模块包括电源输入接口（1）、交流转直流电源模块（2）、微控制器模块（3）、锂电池模块（4）、充电检测模块（5）、无线发射模块（6），所述无线充电模块包括无线接收模块（7）、电压转换电路（8）、电池保护电路（9），所述电源输入接口（1）一端连接220V交流电压，其另一端连接交流转直流电源模块（2），所述交流转直流电源模块（2）与微控制器模块（3）连接，所述充电检测模块（4）一端连接锂电池模块（5），其另一端连接微控制器模块（3）和无线发射模块（6），所述锂电池模块（5）一端连接微控制器模块（3），其另一端连接无线发射模块（6），所述无线接收模块（7）连接于电压转换电路（8），所述电压转换电路（8）另外两端分别连接于电池保护电路（9）和待充电电池（10），所述电池保护电路（9）一端连接电压转换电路（8），另一端连接待充电电池（10）。

2.根据权利要求1所述的穿戴式无线充电宝，其特征在于：所述充电检测模块（4）用于检测是否有待充电设备位于所述无线充电宝的充电区域内；所述锂电池模块（5）包括锂电池和用于保护锂电池充电或放电过程中发生过充、过放、过流的保护电路；所述无线发射模块（6）包括向待充电设备发射电磁感应信号的发射线圈以及驱动发射线圈产生射频的驱动电路；所述微控制器模块（3）根据充电检测模块（4）的结果控制无线发射模块（6）中的驱动电路来驱动无线发射模块（6）中的发射线圈，使发射线圈产生射频并向外传输。

3.根据权利要求1所述的穿戴式无线充电宝，其特征在于：所述无线接收模块（7）包括接收线圈和能量转换电路，所述接收线圈感应无线发射模块（6）发射过来的电磁信号，所述能量转换电路把从所述无线发射模块中接收到的电磁信号转换成交流电；所述电压转换电路（8）把从能量转换电路中传输过来的交流电换成直流电，以直流电对电子设备进行充电；所述电池保护电路（9）能控制充电电流以及避免充电过程中过充、过流、短路而损坏电池。

4.根据权利要求1、2或3所述的穿戴式无线充电宝，其特征在于：所述无线供电模块设置在充电宝壳体（11）内，充电宝壳体（11）正面设置有充电电量指示灯（12）、充电检测指示灯（13）、充电状态指示灯（14）、充电按键开关（15），底部设置充电插头伸缩开关（16），所述充电宝壳体（11）背部设置有可伸缩松紧带（20）、椭圆形小凹槽（21）、圆形挂圈（23）以及外加椭圆形双挂扣（24）。

5.根据权利要求4所述的穿戴式无线充电宝，其特征在于：所述充电电量指示灯（12）根据剩余电量的多少显示相应的灯数，其中一颗指示灯代表20%的电量；所述充电检测指示灯（13）根据检测无线充电区域内有无无线待充电设备来显示其亮暗情况；所述充电状态指示灯（14）当处于无线充电状态时其会闪烁，提示正在进行无线充电，当充电饱和时则会持续亮着，提示充电完成；所述充电按键开关（15）当按键开关按下去时，能显示充电宝电量，并搜寻附近是否有满足要求的待充充电设备，若有则进行无线充电；所述充电插头（17）在未启用状态时收缩于充电宝内部，当需给充电宝进行充电时则伸长出来。

6.根据权利要求4所述的穿戴式无线充电宝，其特征在于：所述可伸缩松紧带（20）不使用时，紧贴充电宝背部且多余部分收缩于松紧带伸缩口（19）内部，当需穿戴时其可伸长；所述椭圆形小凹槽（21）方便使用者拉出可伸缩松紧带（20）；所述圆形挂圈（23）一端固定于圆形挂圈卡槽（22）且可转动，当其不使用时，收缩于圆形挂圈卡槽（22）内部，当其需要使用时，活动端可从圆形挂圈卡槽（22）内部拉出，并连接于椭圆形双挂扣（24）一端；所述椭圆形双挂扣（24）在使用时，一端连接充电宝的圆形挂圈（23），另一端悬挂于它物上。