CN106981903A - 带通信功能的移动电源 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带通信功能的移动电源，配合后台控制系统以进行信息交流，所述带通信功能的移动电源包括无线通信模块、MCU控制模块、电池组、充电模块及放电模块；所述MCU控制模块分别与所述无线通信模块、充电模块及放电模块电性连接，所述充电模块及放电模块分别与所述电池组电性连接。本发明通过设置无线通信模块实现了移动电源与后台控制系统之间的无线通信，从而实现两者之间的信息交流及通信控制，提高移动电源的实用性及安全性，同时，可利用后台控制系统控制移动电源的充放电操作，便于移动电源的管理。
Description
技术领域
本发明涉及移动电源技术领域，尤其涉及一种具有通信功能的移动电源。
背景技术
在现代生活中，人们经常使用各种移动电子终端，如手机、平板电脑等，其中，所有的移动电子终端都使用可充电电池，并用数据线来进行数据传输和充电，由于现有的移动电子终端的电池容量有限，当移动电子终端没电且在室外无法充电的情况下，会对人们的工作和生活带来诸多不便，因此，市场上出现了可以随时给各种移动电子终端进行充电的便携式移动电源。
但是目前市场上大多数的移动电源不具备与网络或后台控制系统连接的功能，从而无法实现移动电源与后台控制系统之间的信息交流，无法通过后台控制系统控制移动电源充放电，实用性差。
鉴于此，有必要提供一种可解决上述缺陷的带通信功能的移动电源以实现移动电源与后台控制系统之间的信息交流，提高移动电源的实用性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题提供一种可解决上述缺陷的带通信功能的移动电源以实现移动电源与后台控制系统之间的信息交流，提高移动电源的实用性。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案：一种带通信功能的移动电源，配合后台控制系统以进行信息交流，其包括无线通信模块、MCU控制模块、电池组、充电模块及放电模块；所述MCU控制模块分别与所述无线通信模块、充电模块及放电模块电性连接，所述充电模块及放电模块分别与所述电池组电性连接；所述无线通信模块用于与所述后台控制系统进行无线通信，获取后台控制系统的相关控制信息，并将所述相关控制信息传送至所述MCU控制模块；所述MCU控制模块根据所述相关控制信息控制所述充电模块及放电模块工作，进行充放电控制，对所述电池组进行控制管理。
其进一步技术方案为：所述移动电源还包括一检测单元，所述MCU控制模块通过所述检测单元与所述电池组电性连接，用于检测电池组的工作信息。其中，所述工作信息包括电池组的实际电压、实际电流、充电电压、充电电流、放电电压、放电电流、容量、剩余电量、温度、工作状态等。
其进一步技术方案为：所述移动电源还包括一电池组保护电路，用于保护电池组，所述充电模块及放电模块均通过所述电池组保护电路与所述电池组电性连接。
其进一步技术方案为：所述充电模块包括无线充电接收单元、转换单元及充电电路单元；所述无线充电接收单元用于无线接收能量；所述无线充电接收单元通过所述转换单元与所述充电电路单元连接，用于将所述无线充电接收单元接收的能量转换为电池组充电所需的直流电压，并将所述直流电压传送至充电电路单元；所述充电电路单元通过所述电池组保护电路与所述电池组电性连接。
其进一步技术方案为：所述充电电路单元包括一电压管理模块，用于根据所述转换单元转换得到的直流电压对电池组进行CC-CV充电管理。
其进一步技术方案为：所述放电模块包括一转压电路，用于将放电模块的输出电压转成稳定的目标电压。其中，所述目标电压为移动电子终端充电所需的额定电压。
其进一步技术方案为：所述无线通信模块包括WiFi模块及蓝牙模块，所述WiFi模块及蓝牙模块分别与所述MCU控制模块电性连接。
本发明的有益技术效果在于：本发明提供的一种带通信功能的移动电源，通过在移动电源中设置无线通信模块，实现了移动电源与后台控制系统之间的无线通信，两者之间可进行信息交流，用户可通过后台控制系统控制移动电源的充放电，提高移动电源的实用性。
附图说明
图1是本发明带通信功能的移动电源的结构框图。
图2是本发明带通信功能的移动电源一具体实施例的结构框图.
图3是图2所示结构框图中MCU控制模块的电路原理图。
图4是图2所示结构框图中放电模块的电路原理图。
图5是图2所示结构框图中电池组保护电路与电池组连接的电路原理图。
图6是本发明带通信功能的移动电源的充电模块的结构示意图。
图7是图6所示充电模块的结构示意图中无线充电接收单元的电路原理图。
图8是图6所示充电模块的结构示意图中充电电路单元的电路原理图。
图9是图2所示结构框图中无线通信模块的WiFi模块的电路原理图。
图10是图2所示结构框图中无线通信模块的蓝牙模块的电路原理图。
具体实施方式
为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本发明的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述，附图中类似的组件标号代表类似的组件。显然，以下将描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明带通信功能的移动电源，配合后台控制系统，以实现移动电源与后台控制系统之间的无线通信，实现两者之间的信息交流，从而用户可通过后台控制系统控制移动电源工作，提高移动电源的实用性。
参照图1、图3和图4，本发明带通信功能的移动电源100包括无线通信模块11、MCU控制模块12、电池组15、充电模块13及放电模块14。
其中，所述MCU控制模块12分别与所述无线通信模块11、充电模块13及放电模块14电性连接，所述充电模块13及放电模块14分别与所述电池组15电性连接。所述无线通信模块11用于与所述后台控制系统进行无线通信，实现移动电源100与后台控制系统之间的信息交流，从而获取后台控制系统的相关控制信息，并将所述相关控制信息传送至所述MCU控制模块12。所述MCU控制模块12根据所述相关控制信息控制所述充电模块13及放电模块14工作，进行充放电控制，对所述电池组15进行控制管理。
其中，用户可通过所述无线通信模块11实现所述移动电源100与后台控制系统之间的信息交流，可根据后台控制系统的控制信息控制移动电源100的工作。
结合图3和图4，所述MCU控制模块12采用了STM8S单片机，所述放电模块14采用了TPS61088芯片，STM8S单片机的29脚通过一电阻R9与所述TPS61088芯片的2脚相连，其中STM8S单片机的29脚对应STM8S单片机的端口PC4，TPS61088芯片的2脚对应TPS61088芯片的使能端口EN，以控制放电模块14工作的开关。
参照图2，所述移动电源100还包括一检测单元16，用于检测电池组15的工作信息，所述MCU控制模块12通过所述检测单元16与所述电池组15电性连接。其中，所述工作信息包括电池组15的实际电压、实际电流、充电电压、充电电流、放电电压、放电电流、容量、剩余电量、温度、工作状态等。
通过设置所述检测单元16，用户可通过MCU控制模块12控制检测单元16的工作，并接收检测单元16所检测到的电池组15的工作信息，所述工作信息经由所述无线通信模块11发送至后台控制系统，用户可根据后台控制系统中接收到的电池组15的工作信息以设定对移动电源100的操作指令，并将操作指令发送至所述无线通信模块11，所述无线通信模块11将接收到的操作指令传送至所述MCU控制模块12，MCU控制模块12根据操作指令控制所述充电模块13或放电模块14工作，以实现移动电源100的充放电控制，并实时监控移动电源100的状态。
结合图2和图5，在某些实施例，例如本实施例中，所述移动电源100还包括一电池组保护电路17，用于保护电池组15，所述充电模块13及放电模块14均通过所述电池组保护电路17与所述电池组15电性连接。其中，所述电池组保护电路17可防止因电池组15过充、过放、过流、短路引起的电池组15损坏，而且降低移动电源100的温升，提高移动电源100的使用安全性。其中，图5的BATTERY1相当于电池组15。
结合图3至图5可知，所述MCU控制模块12及放电模块14的工作均由所述电池组15为其供电。
参照图6至图8，在某些实施例，例如本实施例中，所述充电模块13包括无线充电接收单元131、转换单元132及充电电路单元133。
所述无线充电接收单元131用于无线接收能量；所述无线充电接收单元131通过所述转换单元132与充电电路单元133连接，所述转换单元132用于将所述无线充电接收单元131接收的能量转换为电池组15充电所需的直流电压，并将电压传送至充电电路单元133；所述充电电路单元133通过所述电池组保护电路17与所述电池组15电性连接。
结合图7和图8，其中，所述带通信功能的移动电源100在充电模块13中设置无线充电接收单元131，所述无线充电接收单元131中设有无线接收线圈L131，配合现有的无线充电装置，无线充电装置中的发射线圈可与所述无线接收线圈L131之间发生电磁耦合，从而在无线接收线圈L131上产生一定的电流，以将能量从无线充电装置传输至所述无线充电接收单元131。所述转换单元132将接收到的电流转换为电池组15充电所需的稳定的直流电压，并将所述直流电压传送至充电电路单元133，为电池组15充电。移动电源100使用无线充电模式，使得移动电源100更便携，使用更方便。
结合图3和图8，所述充电电路单元133采用BQ25895芯片，所述BQ25895芯片的5脚与所述STM8S单片机的18脚相连，所述BQ25895芯片的6脚与所述STM8S单片机的17脚连接，所述BQ25895芯片的7脚与所述STM8S单片机的12脚连接，以实现MCU控制模块12与充电模块13之间的信息传递与控制。其中，所述BQ25895芯片的5脚对应BQ25895芯片的时钟线端口SCL，其6脚对应BQ25895芯片的数据线端口SDA，其7脚对应BQ25895芯片的中断引脚INT；所述STM8S单片机的18脚对应该STM8S单片机的端口SCL，所述STM8S单片机的17脚对应该STM8S单片机的端口SDA，STM8S单片机的12脚对应STM8S单片机的端口PA6。
在某些实施例，例如本实施例中，所述充电电路单元133包括一电压管理模块，用于根据所述转换单元转换得到的直流电压对电池组15进行CC-CV充电管理。
通过电压管理模块可智能地为电池组15进行充电。刚开始充电时，电池组15的电压较低，使用恒流充电可避免因充电电流过大导致的电池组15的损坏；当电池组15快充满时，转用恒压充电，其中恒压为电池充满时的端电压值，从而防止电池组15被过充电。
在某些实施例，例如本实施例中，所述放电模块14包括一转压电路，用于将放电模块14的输出电压转成稳定的目标电压。所述目标电压为移动电子终端充电所需的额定电压，用户可根据所述目标电压于后台控制系统中设定相关操作指令，根据移动电源100与后台控制系统之间的信息交流，使得MCU控制模块12获取相关操作指令，所述MCU控制模块12对相关操作指令进行处理，控制放电模块14的电压管理模块，以将放电模块14的输出电压转换成稳定的目标电压，提高移动电源100的工作效率及安全性。
继续参照图2，结合图9和图10，在某些实施例，例如本实施例中，所述无线通信模块11包括WiFi模块111及蓝牙模块112，所述WiFi模块111及蓝牙模块112分别与所述MCU控制模块12电性连接。
其中，所述后台控制系统包括云端服务器，所述WiFi模块111与外部路由器进行无线连接通信，经外部路由器与Internet联网，所述WiFi模块111即可直接与云端服务器建立通信，以将所述MCU控制模块12接收到的电池组15的工作信息上传至云端服务器，并将云端服务器的控制信息及操作指令传送至MCU控制模块12。
结合图3和图9，所述WiFi模块111基于ESP8266EX芯片进行设计，所述ESP8266EX芯片的7脚与所述STM8S单片机的2脚连接，所述ESP8266EX芯片的9脚与所述STM8S单片机的18脚连接，所述ESP8266EX芯片的14脚与所述STM8S单片机的17脚连接，其中所述ESP8266EX芯片的7脚对应该ESP8266EX芯片的使能端口CHIP_EN，所述ESP8266EX芯片的9脚对应该ESP8266EX芯片的时钟线端口SCL，所述ESP8266EX芯片的14脚对应该ESP8266EX芯片的数据线端口SDA；所述STM8S单片机的2脚对应STM8S单片机的端口OSCIN，所述STM8S单片机的18脚对应STM8S单片机的端口SCL，所述STM8S单片机的17脚对应STM8S单片机的端口SDA。
所述蓝牙模块112与手机、PC电脑等带蓝牙通信的电子设备进行无线通信，再经由电子设备与云端服务器进行通信，所述蓝牙模块112可间接与云端服务器建立通信，以将所述MCU控制模块12接收到的电池组15的工作信息上传至云端服务器，并将云端服务器的控制信息及操作指令传送至MCU控制模块12。同时设有WiFi模块111及蓝牙模块112，有利于移动电源100在无法与外部路由器连接的情况下，也能通过蓝牙模块112与后台控制系统实现无线通信。
结合图3和图10，所述蓝牙模块112基于CC2541芯片进行设计，所述CC2541芯片的2脚与所述STM8S单片机的39脚连接，所述CC2541芯片的9脚与所述STM8S单片机的38脚连接，其中所述CC2541芯片的2脚对应该CC2541芯片的时钟线端口SCL，所述CC2541芯片的3脚对应该CC2541芯片的数据线端口SDA；所述STM8S单片机的39脚对应STM8S单片机的时钟线端口I2C_SCL，所述STM8S单片机的38脚对应STM8S单片机的数据线端口I2C_SDA。
基于上述设计，通过无线通信模块11可利用后台控制系统控制移动电源100的工作，同时，所述MCU控制模块12接收所述检测单元16检测的电池组15的工作信息，并通过所述无线通信模块11上传至后台控制系统，用户根据后台控制系统接收到的移动电源100中电池组15的工作信息，可于后台控制系统中设定相关操作指令，并发送至所述无线通信模块11，由无线通信模块11传送至MCU控制模块12执行，以实现移动电源100与后台控制系统之间的信息交流及通信控制，并能实时反映移动电源100的状态，提高移动电源100的实用性及安全性。
综上所述，本发明提供的带通信功能的移动电源通过设置无线通信模块，实现了移动电源与后台控制系统之间的无线通信，两者之间可进行信息交流及通信控制，并能实时反映移动电源的状态，提高移动电源的安全性；用户可通过后台控制系统控制移动电源的充放电，提高移动电源的实用性；通过设置电池组保护电路可防止电池组过充、过放、过流及短路；设置电压管理单元有利于提高移动电源充电的安全性，避免移动电源过充电对其电池组造成损坏；通过在放电模块中设置转压电路，可将放电模块的输出电压转成移动电子终端所需的额定电压，提高移动电源的充电效率及安全性。
以上所述仅为本发明的优选实施例，而非对本发明做任何形式上的限制。本领域的技术人员可在上述实施例的基础上施以各种等同的更改和改进，凡在权利要求范围内所做的等同变化或修饰，均应落入本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种带通信功能的移动电源，配合后台控制系统以进行信息交流，其特征在于：所述移动电源包括无线通信模块、MCU控制模块、电池组、充电模块及放电模块；
所述MCU控制模块分别与所述无线通信模块、充电模块及放电模块电性连接，所述充电模块及放电模块分别与所述电池组电性连接；所述无线通信模块用于与所述后台控制系统进行无线通信，获取后台控制系统的相关控制信息，并将所述相关控制信息传送至所述MCU控制模块；所述MCU控制模块根据所述相关控制信息控制所述充电模块及放电模块工作，进行充放电控制，对所述电池组进行控制管理。
2.如权利要求1所述的带通信功能的移动电源，其特征在于：所述移动电源还包括一检测单元，所述MCU控制模块通过所述检测单元与所述电池组电性连接，用于检测电池组的工作信息。
3.如权利要求1所述的带通信功能的移动电源，其特征在于，所述移动电源还包括一电池组保护电路，用于保护电池组，所述充电模块及放电模块均通过所述电池组保护电路与所述电池组电性连接。
4.如权利要求3所述的带通信功能的移动电源，其特征在于：所述充电模块包括无线充电接收单元、转换单元及充电电路单元；所述无线充电接收单元用于无线接收能量；所述无线充电接收单元通过所述转换单元与所述充电电路单元连接，用于将所述无线充电接收单元接收的能量转换为电池组充电所需的直流电压，并将所述直流电压传送至充电电路单元；所述充电电路单元通过所述电池组保护电路与所述电池组电性连接。
5.如权利要求4所述的带通信通能的移动电源，其特征在于：所述充电电路单元包括一电压管理模块，用于根据所述转换单元转换得到的直流电压对电池组进行CC-CV充电管理。
6.如权利要求1所述的带通信功能的移动电源，其特征在于，所述放电模块包括一转压电路，用于将放电模块的输出电压转成稳定的目标电压。
7.如权利要求1所述的带通信功能的移动电源，其特征在于：所述无线通信模块包括WiFi模块及蓝牙模块，所述WiFi模块及蓝牙模块分别与所述MCU控制模块电性连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170725 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |