CN109768604A - 一种充电宝、充电座和充电装置 - Google Patents

Abstract

一种充电宝，具有外壳和电芯其特征在于，还包括：短距离控制模块，控制电子开关的通、断；第一电子开关，控制所述充电宝的输出；升压模块，控制所述充电宝的输出电压；二维码，设置在所述充电宝的外壳，提供人机交互。这一方案中，充电宝需要被识别并满足设定条件才能打开充电宝内部的电子开关，充电宝才能够被正常使用，而无需通过复杂的机械锁定机构锁定充电宝，极大的简化设计，有效控制成本。另一方面利用短距离通信特性，在布设充电宝的区域也可以设置相应的感应设备，组成微局域网，利用短距离通信特性辅助判断充电宝是否被带离使用区域。或者利用短距离广播信号强弱与距离有关的特性，当充电宝超出广播信号接收范围，就发出提醒。

Description

一种充电宝、充电座和充电装置

技术领域

本发明涉及充电设备技术领域，特别涉及一种充电宝、充电座和充电宝的控制方法。

背景技术

共享设备在近几年迅速崛起，街电、来电的共享式充电方案给人们出行时手机或者平板电脑或者智能穿戴设备的充电问题提供了便利。然而商业竞争依然激烈，对于运营商来说共享式充电方案仍然存在以下难题：

成本高，共享式充电宝设备一般由管理充电宝的锁定结构和充电宝两大部分组成，为了管理充电宝，其设备结构复杂，硬件成本高。例如：CN201510824206.0公开一种移动电源充电设备，用于对移动电源进行充电，所述移动电源充电设备包括壳体，壳体内设有供放置移动电源的容置腔，所述壳体上还设置有电磁阀以及与电磁阀连接的栓柱，所述栓柱由电磁阀带动并用于锁固移动电源于所述容置腔内。CN201510824206.0还公开了一种与上述移动电源充电设备匹配的移动电源。通过在移动电源充电设备上设置电磁阀，借助电磁阀的驱动使栓柱与移动电源形成锁合，可使移动电源锁固在移动电源充电设备中，不会被任意取走。这一方案通过电磁阀带动栓柱锁固移动电源于容腔。虽然有利于防止别人将充电宝偷走，但这一方案每一个移动电源都需要配置一个电磁阀和栓柱来管理，硬件结构复杂，成本高。

市场现有共享式充电宝都采用2G通信方式，维持这些设备运行仅通信费也不少。

管理难，共享式充电宝多布设在商业区域，如：超市、商场、餐厅、酒店、车站、机场等人流量大、人员复杂的地方，难以避免有人恶意取出充电宝的电池，只将外壳归还到充电设备中。而现有技术中采用锁定机构管理充电宝的借、还，没有人员的参与，无法判断充电宝是否完整。

易损坏，共享式充电宝是为了解决人们出行时的充电问题，这种需求使得充电宝采用快充方案较佳，而快充产生的大电流很容易造成充电宝发烫，会造成充电宝损坏率高，重复使用率低，也会增加回收难度和回收成本。

发明内容

为缓解现有技术中的上述问题的至少一个，提出本发明。

第一方面，提供一种充电宝，具体的，

一种充电宝，具有外壳和电芯，还包括：

短距离控制模块，控制电子开关的通、断；

第一电子开关，控制所述充电宝的输出；

升压模块，管理所述充电宝的输出电压；

二维码，设置在所述充电宝的外壳，提供人机交互。

在这一方案中，充电宝需要被识别并满足设定条件才能打开充电宝内部的电子开关，充电宝才能够被正常使用，而无需通过复杂的机械锁定机构锁定充电宝，极大的简化设计，有效控制成本。由于需要打开充电宝电子开关才能被使用，使用权限可控，可以进行无人管理，也可以有人管理。充电宝随手可取，不需要管理人员做复杂的操作，也不会耽误管理人员的时间，非常灵活。另一方面利用短距离控制模块的短距离通信特性，在布设充电宝的区域也可以设置相应的感应设备，组成微局域网，利用短距离通信特性辅助判断充电宝是否被带离使用区域。或者利用短距离广播信号强弱与距离有关的特性，当充电宝超出广播信号接收范围，就发出提醒。

进一步的，所述充电宝采用触点接通方式获得对电芯充电，且所述充电宝无接口，所述接口是提供给所述充电宝充电的USB接口。

充电宝几乎都保留了USB方式的通用充电接口，以便人们将充电宝购置回家采用通用接口给充电宝充电。若免押金模式下，人们带走充电宝，由于没有押金管制，可能对运营商带来损失。也可能会滋长偷盗充电宝，败坏社会风气行为。而本方案不提供给充电宝充电的通用接口，只提供触点式充电方式，这就需要充电宝需要特定的配套设备为其充电。如果没有通用充电接口，人们带走充电宝也无法再次使用，可以降低人们偷盗充电宝的行为。

进一步的，所述充电宝的充电模块分离于所述充电宝，设置在与所述充电宝配合的充电座中，所述充电模块用于控制对电芯的输入。

充电宝都是由外壳、电芯、充电模块、升压模块组成，快充式充电宝会产生大电流，使得充电宝发烫。充电宝充电时，发热体主要是电芯和充电模块，放电时，发热体主要是电芯。现有充电宝都是充电模块和升压模块集成一体设置在充电宝外壳内，管理充电宝输入和输出。而本方案将充电模块移动充电座，可以节约充电宝内部空间，有利于电芯散热，而且减少充电宝内部的一个发热源。

进一步的，所述充电宝还包括第二电子开关，所述第二电子开关控制所述充电宝的输入。

虽然一般充电模块自带电子开关，保证给充电宝充电时的安全。但是充电模块的电子开关难免有损坏失灵的情况，一旦出现这种情况，保障就会失效造成充电宝过充，甚至爆炸等严重后果。因此本方案，在充电座内的充电模块自带电子开关，在充电宝内部还设置第二电子开关，充电座给充电宝充电时，第二电子开关导通，当短距离控制芯片检测到电芯电压过高时，可以通过切断这一电子开关，为电芯提供二次保护。

第二方面，提供一种充电座，具体的，

一种充电座，为充电宝提供充电的设备，

所述充电座至少有一个充电位，一个充电位可以为一个充电宝提供充电，所述充电位中设置触点，所述触点与充电宝的触点对应。

在充电座中，可以具有多个充电宝的充电位，一个充电位可以放置一个充电宝为其提供充电。

进一步的，充电座中包括充电模块。

进一步的，至少两个充电宝可共用一个所述的充电模块。

可以将两个充电位的触点进行并联，使得这两个充电位上的充电宝共用一个充电模块，这样虽然同样的充电宝充满所耗费的时间会增长，但是节约硬件成本，资源配置也更加合理。

第三方面，提供一种充电装置，具体的，

一种充电装置，包括充电宝和充电座，充电宝如第一方面所述，充电座如第二方面所述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，结合附图通过实施例对本申请的技术方案作详细地介绍，显而易见的，下面描述中的附图是本说明书的一些实施例，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。

图1，现有充电宝电路原理图；

图2，根据本公开充电宝电路的一个实施例；

图3，根据本公开充电装置的一个实施例。

具体实施方式

为使本说明书可实施、技术方案和优点更加清楚的目的，下面将结合附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书的实施例，本领域普通技术人员在没有作创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本说明书保护的范围。

现有充电宝外部具有外壳和充电线，内部具有电芯和电路板。其内部电路原理如图1所示。

充电宝是一个集储电、升压、充电管理于一体的便携式设备。现有充电宝具有升压模块和充电模块。一般电芯的标称电压约3.7V,充电宝放电一般是3.7V升压到5V，充电一般是5V降压4.2V。如果直接用5V接到电池端，由于电池没有保护，容易被大电流烧毁，甚至爆炸，因此现有充电模块自带电子开关进行过压保护管理。

共享式充电宝设备一般由管理充电宝的锁定结构和充电宝两大部分组成，共享式充电宝相对传统充电宝的改进之处主要是锁定结构。通过锁定结构可以对充电宝的借用、归还进行管理。其本质是利用手机将充电宝从锁定结构中脱离出来。这种方式可以降低充电宝不归还的风险，但是硬件成本过高。

如图2所示公开本发明充电宝电路的一个实施例。

短距离控制模块可以是具有MCU功能的短距离通信模块，也可以是MCU模块和短距离通信模块的组合。例如：具有MCU功能的wifi模块、具有MCU功能的蓝牙模块，或MCU模块+wifi模块、蓝牙模块+wifi模块。

手机或者平板电脑一般标配有蓝牙功能。因此充电宝设备可以通过蓝牙与手机或者平板电脑短距离通信，再借助手机与服务器远距离通信。从而降低充电宝设备端的通信成本。蓝牙具有低功耗特点，蓝牙模块设置于充电宝内由电芯供电，耗电量非常低，不会造成充电宝发烫问题。另外利用蓝牙信号强度与距离有关的特点可以实现充电宝的定位管理，或者利用蓝牙beacon技术与ibeacom设备实现精准定位，达到在布设充电宝区域进行防丢、防盗管理。具体实施方式中选取蓝牙模块作为控制模块是较优的一个实施例。

升压模块设置于充电宝外部的充电座中。

充电宝中具有蓝牙模块，蓝牙模块通过稳压器获得3.3V的工作电压,蓝牙模块控制电子开关K1的通、断，即充电宝的输出。

用户智能终端扫描充电宝的二维码，向服务器发起开充电宝的请求，当满足导通要求时,则蓝牙控制模块控制电子开关导通，用户才可以使用充电宝，否则充电宝无法用来对外充电。

可以设定当充电宝距离充电座过远时，充电宝发起提醒信号。使用过程中，充电宝无疑是个移动物，如果蓝牙模块不是设置在充电宝而是充电座中，无法支持通过广播信号强弱来判断距离这一功能。

充电宝放在充电座上充电时，蓝牙模块可以检测输入电池端的电压，当电压大于设定值时，可以切断电子开关K2，从而保护充电宝。

这样即使移至于充电座中的充电模块保护功能失效，还可以通过电子开关K2的控制保护充电宝。

如图3所示根据本公开充电装置的一个实施例。

充电宝10，设置有卡槽11和触点12；

充电座20，设置若干个充电位，每个充电位设置有卡台21和触点22；

充电宝11的卡槽11沿着任意一个充电座的卡台21出入，触点12与触点22可以接触重合，从而可以进行充电。两个相邻卡座位的触点可以并联，使这相邻的卡座位上的充电宝共用一个充电模块。例如充电位201和充电位202的触点可以并联共用一个充电模块，充电位203独立使用一个充电模块。同样规格的电池201和202充电位上充电时长分别需要4小时，203或许只需要2个小时。这样的设计可以节约成本，充电宝资源分配也更加合理。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离器范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种充电宝，具有外壳和电芯，其特征在于，还包括：

短距离控制模块，控制电子开关的通、断；

第一电子开关，控制所述充电宝的输出；

升压模块，控制所述充电宝的输出电压；

二维码，设置在所述充电宝的外壳，提供人机交互。

2.根据权利要求1所述的充电宝，其特征在于：所述充电宝采用触点接通方式获得对电芯充电。

3.根据权利要求2所述的充电宝，其特征在于：所述充电宝无接口，所述接口是提供给所述充电宝充电的USB接口。

4.根据权利要求1至3任一所述的充电宝，其特征在于：所述充电宝的充电模块分离于所述充电宝，设置在与所述充电宝配合的充电座中，所述充电模块用于控制对电芯的输入。

5.根据权利要求4所述的充电宝，其特征在于：所述充电宝还包括第二电子开关，所述第二电子开关控制所述充电宝的输入。

6.一种充电座，为充电宝提供充电的设备，其特征在于：

所述充电座至少有一个充电位，一个充电位可以为一个充电宝提供充电，所述充电位中设置触点，所述触点与充电宝的触点对应。

7.根据权利要求6所述的充电座，其特征在于：所述充电座包括如权利要求3所述的充电模块。

8.根据权利要求7所述的充电座，其特征在于：至少两个如权利要求3所述的充电宝可共用一个所述的充电模块。

9.一种充电装置，包括充电宝和充电座，其特征在于：所述充电宝如权利要求1至5任一所述，所述充电座如权利要求6至8任一所述。