CN106602677A

CN106602677A - 一种便携式供电装置及方法

Info

Publication number: CN106602677A
Application number: CN201710100229.6A
Authority: CN
Inventors: 苏鹏
Original assignee: Shanghai Feixun Data Communication Technology Co Ltd
Current assignee: Shanghai Feixun Data Communication Technology Co Ltd
Priority date: 2017-02-23
Filing date: 2017-02-23
Publication date: 2017-04-26

Abstract

本发明公开了一种便携式供电装置及方法。装置包括至少一组电池舱，控制组件和用电设备；用电设备内部设置有内部供电电源；电池舱，向控制组件和用电设备供电；控制组件，当检测到外部电源开始供电时，向电池舱和用电设备内部的供电电池进行充电；当检测到外部电源停止供电时，控制电池舱向用电设备供电；当检测到外部电源停止供电，并且电池舱停止供电时，控制用电设备的内部电池向用电设备供电。本发明实现了延长便携式设备的续航时间，提供用户使用体验。另一目的是在一定程度上可以保证用户的安全。

Description

一种便携式供电装置及方法

技术领域

本发明涉及便携式设备的充电领域，特别是涉及一种便携式供电装置及方法。

背景技术

目前可穿戴的智能设备越来越普及便携式设备中的电池是非常重要的部件，由于便携式设备在移动使用的过程中只能够依赖电池供电，因此电池的性能、寿命等直接影响了便携式设备持续工作的能力。

可穿戴的智能设备便携式设备虽然自带内部供电电源，然而收到体积的制约，绝大部分的智能设备的电池的电量都不高，需要很频繁地充电，一方面对于电池的寿命有很大的影响，另一方面对于用户体验方面也不是很理想。现有的充电宝等电池体积过于庞大，而且对智能设备充电需要连接充电线才行，过于麻烦。此外，一些相关的可弯曲的电池设计不够安全，在人走动，跑动等过程中或许会造成线路的短路、或是超过额定电流等情况，如不及时采取有效的措施，则可能会对人身造成伤害。

发明内容

本发明提供了一种便携式供电装置及方法，其目的是延长便携式设备的续航时间，提供用户使用体验。另一目的是在一定程度上可以保证用户的安全。

本发明提供的技术方案如下：

一种便携式供电装置，包括至少一组电池舱，控制组件和用电设备；所述控制组件连接电池舱；所述控制组件连接所述用电设备；所述用电设备内部设置有内部供电电源；所述电池舱，向所述控制组件和所述用电设备供电；所述控制组件，当检测到外部电源开始供电时，向所述电池舱和所述用电设备内部的供电电池进行充电；当检测到外部电源停止供电时，控制所述电池舱向所述用电设备供电；当检测到外部电源停止供电，并且所述电池舱停止供电时，控制所述用电设备的内部电池向所述用电设备供电。

本发明通过设置不同的供电模式，在不同情况下通过不同方式为用电设备供电，设计简单，充电方便，并且便于携带，提供用户使用体验，在一定程度上可以保证用户的安全。

进一步的，所述控制组件不同的输出端分别连接各个电池舱，当接收到任意一组电池舱的故障信号，断开与所述故障电池舱的连接。

进一步的，所述内部供电电源包括供电电池和第一控制开关；所述第一控制开关的输入端连接所述供电电池，所述第一控制开关的输出端连接所述用电设备；当检测到所述外部电源停止供电时，所述第一控制开关根据接收的所述供电电池输入的供电信号，控制第一控制开关的打开，使得所述供电电池向所述用电设备供电。

进一步的，所述内部供电电源包括供电电池和第一控制开关；所述第一控制开关的输入端连接所述供电电池，所述第一控制开关的输出端连接所述用电设备；还包括第二控制开关；所述第二控制开关的输入端连接所述电池舱，所述第二控制开关的输出端连接所述用电设备；当检测到所述外部电源停止供电时，所述第一控制开关根据接收的所述电池舱输入的接入信号，控制所述第一控制开关的关闭，同时控制第二控制开关的打开，使得所述电池舱向所述用电设备供电。

进一步的，所述内部供电电源包括供电电池和第一控制开关；所述第一控制开关的输入端连接所述供电电池，所述第一控制开关的输出端连接所述用电设备；还包括第二控制开关；所述第二控制开关的输入端连接所述电池舱，所述第二控制开关的输出端连接所述用电设备；还包括至少一个第三控制开关；所述第三控制开关的输入端连接外部电源，所述第三控制开关的输出端连接所述内部供电电源和所述电池舱；当检测到所述外部电源开始供电时，根据接收的外部电源输入信号，所述第一控制开关，和/或，所述第二控制开关控制自身关闭，并所述第三控制开关自身打开，使得所述内部供电电源的供电电池，和/或，所述电池舱停止向自身供电，并分别给自身充电。

进一步的，所述电池舱通过至少一个电池相互之间并联形成。

本发明还提供一种便携式供电方法，包括步骤：S100控制组件判断是否接收到外部电源的供电信号，若是执行步骤S200；否则执行步骤S300；S200所述控制组件根据所述外部电源向用电设备供电，并且向所述电池舱，和/或，所述控制组件的内部供电电源的供电电池充电；S300所述控制组件判断电池舱剩余电量是否大于等于预设需求电量，若是执行步骤S400；否则执行步骤S500；S400所述控制组件根据所述电池舱向所述用电设备供电；S500所述控制组件根据所述用电设备的内部供电电源向所述用电设备供电。

进一步的，所述步骤S300包括步骤：S310所述控制组件判断其各个输出端连接所述电池舱之间是否正常，若是执行步骤S320；否则执行步骤S340；S320所述控制组件判断所述电池舱是否剩余电量，若是执行步骤S330；否则执行步骤S500；S330所述控制组件判断所述电池舱的剩余电量是否大于等于所述预设需求电量，若是执行步骤S400；否则执行步骤S500；S340所述控制组件控制异常线路中与所述电池舱串联的开关关闭。

进一步的，所述步骤S310包括步骤：S311所述控制组件判断所述当前输出端连接所述电池舱之间的线路是否短路或断路，若是执行步骤S313；否则执行步骤S312；S312所述控制组件判断所述当前输出端连接的电池舱是否短路或断路，若是执行步骤S313；否则执行步骤S314；S313所述控制组件显示所述当前输出端连接所述电池舱之间异常；S314所述控制组件显示所述当前输出端连接所述电池舱之间正常；S315所述控制组件切换一输出端进行步骤S311-S314，直至所有输出端完成判断。

与现有技术相比，本发明提供一种便携式供电装置及方法，至少带来以下一种技术效果：

1、延长便携式设备的续航时间，提供用户使用体验。

2、在一定程度上可以保证用户的安全。

3、设计简单，充电方便，并且便于携带。

4、不同的供电模式，在不同情况下通过不同方式为用电设备供电。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种便携式供电装置及方法的特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明一种便携式供电装置一个实施例的结构图；

图2是本发明一种便携式供电装置另一个实施例的结构图；

图3是本发明一种便携式供电装置另一个实施例表带电池示意图；

图4是本发明一种便携式供电装置另一个实施例表带电池示意图；

图5是本发明一种便携式供电方法一个实施例的流程图；

图6是本发明一种便携式供电方法一个实施例的流程图；

图7是本发明一种便携式供电方法一个实施例的流程图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

参照图1所示，本发明提供一种便携式供电装置的一个实施例，包括：至少一组电池舱100，控制组件200和用电设备300；所述控制组件200连接电池舱100；所述控制组件200连接所述用电设备300；所述用电设备300内部设置有内部供电电源；

所述电池舱100，向所述控制组件200和所述用电设备300供电；

所述控制组件200，当检测到外部电源开始供电时，向所述电池舱100和所述用电设备300内部的供电电池310进行充电；

所述控制组件200，还当检测到外部电源停止供电时，控制所述电池舱100向所述用电设备300供电；

所述控制组件200，还当检测到外部电源停止供电，并且所述电池舱100停止供电时，控制所述用电设备300的内部电池向所述用电设备300供电。

具体的，在本实施例中，内部供电电源和电池舱100设置至少一个有充电插头，插头可以接入外部电源为内部供电电源的供电电池310和电池舱100充电。其中，用电设备300可以为手机、笔记本、IPAD、智能手表、遥控器等移动便携式设备。本实施例提供一种便携式供电装置，由于便携式设备为了轻便而导致便携式设备的电池电量持续时间不长，直接影响了便携式设备持续工作的能力，本发明通过设置不同的供电模式，在不同情况下通过不同方式为用电设备300供电，设计简单，充电方便，并且便于携带。

优选的，控制组件200不同的输出端分别连接各个电池舱100，当接收到任意一组电池舱100的故障信号，断开与所述故障电池舱100的连接。这样保证了人身的安全性，相比一些专利在电池发生短路等情况时对电池的电路进行熔断操作，本发明可以保证电池的长时间使用，即使某一电池组因为某些原因发生短路不能使用，也不会影响整体的表带电池的使用，提高了效率，保证了安全。

参照图2所示，本发明提供一种便携式供电装置的另一个实施例，包括：所述内部供电电源包括供电电池310和第一控制开关S1，以及至少第二控制开关S2和一个第三控制开关S3；所述第一控制开关S1的输入端连接所述供电电池310，所述第一控制开关S1的输出端连接所述用电设备300；所述第二控制开关S2的输入端连接所述电池舱100，所述第二控制开关S2的输出端连接所述用电设备300；所述第三控制开关S3的输入端连接外部电源，所述第三控制开关S3的输出端连接所述内部供电电源和所述电池舱100；

当检测到所述外部电源停止供电时，所述第一控制开关S1根据接收的所述供电电池310输入的供电信号，控制第一控制开关S1的打开，使得所述供电电池310向所述用电设备300供电。

当检测到所述外部电源停止供电时，所述第一控制开关S1根据接收的所述电池舱100输入的接入信号，控制所述第一控制开关S1的关闭，同时控制第二控制开关S2的打开，使得所述电池舱100向所述用电设备300供电。

当检测到所述外部电源开始供电时，根据接收的外部电源输入信号，所述第一控制开关S1，和/或，所述第二控制开关S2控制自身关闭，并所述第三控制开关S3自身打开，使得所述内部供电电源的供电电池310，和/或，所述电池舱100停止向自身供电，并分别给自身充电。

具体的，本发明通过设置不同的供电模式，在不同情况下通过不同方式为用电设备300供电，设计简单，充电方便，并且便于携带。并且电池舱100通过至少一个电池相互之间并联形成。针对可穿戴智能硬件，一下以智能手表为例，对于手表我们可以将便携式电池改造到表带之中，表带和手表之间的链接不再单单是机械构造，还有一个电源接口，当手表外接电源时，手表可以对本身的电池以及表带电池进行充电，当手表离开电源时，由内部芯片控制，优先采用外部的表带电池进行供电，当表带电池电量用光时自动切换到手表内部电池，并在界面上提示用户。考虑到表带是可弯曲的，本发明将采用很多个小的电池组进行组合，对手表进行供电，考虑到可能会发生短路等情况，在表带上加入一个控制芯片，芯片的不同管脚控制不同的电池组，当某一电池组发生短路等情况时，芯片会关闭该引脚，以保证整体的安全性。又考虑到电池组的数量会很多，而芯片的管脚数目一定，因此在最底层将几个电池组进行并联，共同连接到一个芯片管脚，这样可以增加芯片的使用效率。如图3所示为简单的原理图。其中，每个电池组中均由很多个小电池并联而成，该电池组结构针对智能手表等需要弯曲的工作需要，通过合理的结构改良，样例结构可以采用图4所示的结构。为了保证每一个电池组的供电电压，所以每个电池组内部的电池都采用并联结构，电池的供电以及充电可以通过控制芯片进行控制，保证充电以及使用过程中的安全性。

参照图5所示，本发明提供一种便携式供电方法的一个实施例，包括：

S100控制组件判断是否接收到外部电源的供电信号，若是执行步骤S200；否则执行步骤S300；

S200所述控制组件根据所述外部电源向用电设备供电，并且向所述电池舱，和/或，所述控制组件的内部供电电源的供电电池充电；

S300所述控制组件判断电池舱剩余电量是否大于等于预设需求电量，若是执行步骤S400；否则执行步骤S500；

S400所述控制组件根据所述电池舱向所述用电设备供电；

S500所述控制组件根据所述用电设备的内部供电电源向所述用电设备供电。

具体的，本发明实施例通过先后判断是否有外部电源供电，电池舱电量是否充足来决定不同的供电模式，在不同情况下通过不同方式为用电设备供电，设计简单，充电方便，并且便于携带。电池舱通过至少一个电池相互之间并联形成，为了保证每一个电池组的供电电压，所以每个电池组内部的电池都采用并联结构，电池的供电以及充电可以通过控制芯片进行控制，保证了充电以及使用过程中的安全性。

参照图6所示，本发明提供一种便携式供电方法的一个实施例，包括：

S310所述控制组件判断其各个输出端连接所述电池舱之间是否正常，若是执行步骤S320；否则执行步骤S340；

S320所述控制组件判断所述电池舱是否剩余电量，若是执行步骤S330；否则执行步骤S500；

S330所述控制组件判断所述电池舱的剩余电量是否大于等于所述预设需求电量，若是执行步骤S400；否则执行步骤S500；

S340所述控制组件控制异常线路中与所述电池舱串联的开关关闭；

S400所述控制组件根据所述电池舱向所述用电设备供电；

本实施例中，通过图7所示下列步骤进行判断输出端连接所述电池舱之间是否正常：

S311所述控制组件判断所述当前输出端连接所述电池舱之间的线路是否短路或断路，若是执行步骤S313；否则执行步骤S312；

S312所述控制组件判断所述当前输出端连接的电池舱是否短路或断路，若是执行步骤S313；否则执行步骤S314；

S313所述控制组件显示所述当前输出端连接所述电池舱之间异常；

S314所述控制组件显示所述当前输出端连接所述电池舱之间正常；

S315控制组件切换其他输出端进行S311-S314，直至所有输出端完成判断。

本实施例中，由于输出端连接电池舱之间的异常有两种情况，一种是输出端与电池舱连接的线路异常，一种是电池舱通过至少一个电池相互之间并联形成，可能其本身内部因为电池老化或短接原因一系列导致出现异常，因此通过控制组件例如控制芯片的各个引脚分别与各个电池舱连接，控制芯片通过控制引脚的开关，芯片的不同管脚控制不同的电池舱，实现对所有电池舱的单独控制，当某一电池舱发生短路等情况时，芯片会关闭该引脚，以保证整体的安全性。或者控制芯片通过控制与异常电池舱串联的开关关闭来保证线路发生短路等异常状况时，保证安全性。其中，为了保证每一个电池舱的供电电压，所以每个电池舱内部的电池都采用并联结构，电池供电以及充电可以通过控制芯片进行控制，保证充电以及使用过程中的安全性。能够按照便携式设备的电量需求来选择多少电池舱进行参与供电，这样既可以实现电池舱的自由使用的更换，还实现了延长便携式设备的电池续航时间，提高用户的使用体验。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，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，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种便携式供电装置，其特征在于，包括至少一组电池舱，控制组件和用电设备；所述控制组件连接电池舱；所述控制组件连接所述用电设备；所述用电设备内部设置有内部供电电源；

所述电池舱，向所述控制组件和所述用电设备供电；

所述控制组件，当检测到外部电源开始供电时，向所述电池舱和所述用电设备内部的供电电池进行充电；

所述控制组件，还当检测到外部电源停止供电时，控制所述电池舱向所述用电设备供电；

所述控制组件，还当检测到外部电源停止供电，并且所述电池舱停止供电时，控制所述用电设备的内部电池向所述用电设备供电。

2.根据权利要求1所述的便携式供电装置，其特征在于，所述控制组件不同的输出端分别连接各个电池舱，当接收到任意一组电池舱的故障信号，断开与所述故障电池舱的连接。

3.根据权利要求1所述的便携式供电装置，其特征在于，所述内部供电电源包括供电电池和第一控制开关；所述第一控制开关的输入端连接所述供电电池，所述第一控制开关的输出端连接所述用电设备；当检测到所述外部电源停止供电时，所述第一控制开关根据接收的所述供电电池输入的供电信号，控制第一控制开关的打开，使得所述供电电池向所述用电设备供电。

4.根据权利要求1所述的便携式供电装置，其特征在于，所述内部供电电源包括供电电池和第一控制开关；所述第一控制开关的输入端连接所述供电电池，所述第一控制开关的输出端连接所述用电设备；还包括第二控制开关；所述第二控制开关的输入端连接所述电池舱，所述第二控制开关的输出端连接所述用电设备；当检测到所述外部电源停止供电时，所述第一控制开关根据接收的所述电池舱输入的接入信号，控制所述第一控制开关的关闭，同时控制第二控制开关的打开，使得所述电池舱向所述用电设备供电。

5.根据权利要求1所述的便携式供电装置，其特征在于，所述内部供电电源包括供电电池和第一控制开关；所述第一控制开关的输入端连接所述供电电池，所述第一控制开关的输出端连接所述用电设备；还包括第二控制开关；所述第二控制开关的输入端连接所述电池舱，所述第二控制开关的输出端连接所述用电设备；还包括至少一个第三控制开关；所述第三控制开关的输入端连接外部电源，所述第三控制开关的输出端连接所述内部供电电源和所述电池舱；当检测到所述外部电源开始供电时，根据接收的外部电源输入信号，所述第一控制开关，和/或，所述第二控制开关控制自身关闭，并所述第三控制开关自身打开，使得所述内部供电电源的供电电池，和/或，所述电池舱停止向自身供电，并分别给自身充电。

6.根据权利要求1-5任一所述的便携式供电装置，其特征在于，所述电池舱通过至少一个电池相互之间并联形成。

7.一种基于权利要求1至6任意一项的便携式充电装置的便携式供电方法，其特征在于，包括步骤：

S400所述控制组件根据所述电池舱向所述用电设备供电；

8.根据权利要求7所述的便携式供电方法，其特征在于，所述步骤S300包括步骤：

S340所述控制组件控制异常线路中与所述电池舱串联的开关关闭。

9.根据权利要求8所述的便携式供电方法，其特征在于，所述步骤S310包括步骤：

S315所述控制组件切换一输出端进行步骤S311-S314，直至所有输出端完成判断。

10.根据权利要求7-9任一所述的便携式供电方法，其特征在于，所述电池舱通过至少一个电池相互之间并联形成。