CN111371150A - 一种太阳能应急电源 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能应急电源，包括电源盒体、封装在电源盒体内的电路、以及设置在电源盒体上并与电路电性连接的接口模块，所述电路包括电源模块、给电源模块输入电能的充电模块和将电源模块中存储的电能输出的输出模块；所述电源模块至少包括一可拆卸的锂电池包。本发明能够与电动工具的电池包配合使用，将电池包中存储的电能转换为多种形式输出，实现用途的多样化。

Description

一种太阳能应急电源

技术领域

本发明涉及移动电源领域，具体涉及一种太阳能应急电源。

背景技术

现有的太阳能电源盒可作为电源使用，一般包括盒体、控制电路板和蓄电池，该控制电路板和蓄电池均安装于盒体内，且控制电路板与蓄电池电连接，该控制电路板上设有多个输入、输出接口，用于实现不同类型的电源输入、输出使用方式。

然而，现有的太阳能电源盒在功能上仍然存在局限性。比如，当用户需要临时给移动用电设备供电，而其手头只有太阳能电源盒和一电动工具的电池包，且太阳能电源盒内置的蓄电池没电而电池包有电时，显然利用太阳能电源盒对移动用电设备供电无法实现，又由于电池包输出端口的特殊性，其难以与移动电子设备建立有效的供电连接。因此，如何实现太阳能电源盒与电池包的配合使用，利用太阳能电源盒实现将电池包内储存的电能进行多元化输出，满足不同移动电子设备的使用需求，是本领域技术人员所要解决的难题。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种太阳能应急电源，能够与电动工具的电池包配合使用，实现用途的多样化。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种太阳能应急电源，包括电源盒体、封装在电源盒体内的电路、以及设置在电源盒体上并与电路电性连接的接口模块，所述电路包括电源模块、给电源模块输入电能的充电模块和将电源模块中存储的电能输出的输出模块；

所述电源模块至少包括一可拆卸的锂电池包；

所述充电模块至少包括按照电能输入方向顺次电性连接并将电能输入到电源模块的太阳能模块和锂电管理模块；

所述输出模块包括将电源模块中存储的电能转换为直流输出的直流转换电路和/或将电源模块中存储的电能转换为交流输出的交流转换电路；

所述接口模块至少包括一与太阳能模块电性连接的太阳能充电接口以及与直流转换电路和/或交流转换电路电性连接的输出接口，所述太阳能充电接口外接太阳能充电板。

上述技术方案中，所述电源模块还包括封装在电源盒体内的锂电储能模块和一用于在锂电池包与锂电储能模块之间切换的电源模块切换单元。

上述技术方案中，所述电源模块切换单元选用电子切换机构或机械切换机构。

上述技术方案中，所述接口模块还包括一设置在电源盒体上的锂电池包安装接口，所述锂电池包经锂电池包安装接口安装到电源盒体上。

上述技术方案中，所述锂电池包安装接口包括用于安装锂电池包的凹陷部和设置在凹陷部内的用于与锂电池包电性连接的电极端子。

上述技术方案中，所述充电模块还包括交流市电输入模块和变压器降压模块，所述交流市电输入模块、变压器降压模块和锂电管理模块按照电能输入方向顺次电性连接；

所述接口模块还包括一与交流市电输入模块电性连接的交流市电输入接口。

上述技术方案中，所述输出模块包括直流转换电路和交流转换电路；

所述直流转换电路与电源模块之间设置有第一开关件；

所述交流转换电路与电源模块之间设置有第二开关件。

上述技术方案中，所述直流转换电路包括按照电能输出方向顺次电性连接的直流调压模块、以及USB输出模块和/或12V直流输出模块和/或照明模块；

所述交流转换电路包括按照电能输出方向顺次电性连接的逆变器模块、以及110V交流输出模块和/或220V～240V交流输出模块；

所述接口模块还包括与USB输出模块电性连接的USB输出接口和/或与12V直流输出模块电性连接的12V直流输出接口、以及与110V交流输出模块电性连接的110V交流输出接口和/或与220V～240V交流输出模块电性连接的220V～240V交流输出接口。

上述技术方案中，所述交流转换电路外置并被封装在一交流转接盒中，所述接口模块还包括设置在电源盒体上的交流输出转接口，所述交流转接盒上设置有一插接在交流输出转接口中的交流输出转接头，所述110V交流输出接口和/或220V～240V交流输出接口设置在交流转接盒上。

为达到上述发明目的，本发明采用的另一种技术方案是：一种太阳能应急电源，包括电源盒体、封装在电源盒体内的电路、以及设置在电源盒体上并与电路电性连接的接口模块，所述电路包括电源模块、给电源模块输入电能的充电模块和将电源模块中存储的电能输出的输出模块；

所述电源模块至少包括一可拆卸的锂电池包；

所述充电模块至少包括按照电能输入方向顺次电性连接并将电能输入到电源模块的太阳能模块和锂电管理模块；

所述输出模块包括将电源模块中存储的电能转换为直流输出的直流转换电路和/或将电源模块中存储的电能转换为交流输出的交流转换电路；

所述接口模块包括与直流转换电路和/或交流转换电路电性连接的输出接口；

所述太阳能模块为设置在电源盒体外表面上的太阳能充电板。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

本发明通过在电源盒体上设置锂电池包安装接口将锂电池包安装到电源盒体上使其与封装在电源盒体内部的输出模块配合，将锂电池包中存储的电能转换为多种形式输出，实现了当封装在电源盒体内的锂电储能模块没电的情况下，通过配备的锂电池包能够暂时给移动用电设备进行供电，满足应急需求。

附图说明

图1是本发明实施例一的应急电源背面立体结构示意图。

图2是本发明实施例一的应急电源侧面结构示意图。

图3是本发明实施例一的电路结构框图。

图4是本发明实施例一的锂电池包的正面安装分解示意图。

图5是本发明实施例一的锂电池包的背面安装分解示意图。

图6是本发明实施例一的锂电池包的侧面安装状态示意图。

其中：1、电源盒体；2、锂电池包；21、凸台；211、端口；212、弹性卡扣件；3、第一开关件；4、第二开关件；5、锂电池包安装接口；51、凹陷部；511、电极端子；6、USB输出接口；7、12V直流输出接口；8、220V～240V交流输出接口；9、电量指示灯。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：

参见图1和2所示，本实施例涉及一种太阳能应急电源，包括电源盒体1。在电源盒体1内封装有电路、在电源盒体1上设置有与电路电性连接的接口模块。下面针对电路和接口模块进行详细说明。

参见图3所示，所述电路包括电源模块、给电源模块输入电能的充电模块和将电源模块中存储的电能输出的输出模块。

所述电源模块包括一可拆卸的锂电池包2、封装在电源盒体1内的锂电储能模块(图中未画出)和一用于在锂电池包2与锂电储能模块之间切换的电源模块切换单元，该电源模块切换单元可选用电子切换机构或机械切换机构，当选用电子切换机构时，电源模块切换单元可以为MOS管、继电器等元件，当选用机械切换机构时，电源模块切换单元可以为机械开关、滑块等开关件；所述锂电池包2为我司通用的给电动工具供电的锂电池包，其上设置有用于与电动工具插接安装的凸台21，凸台21内设置有用于建立电性连接的端口211，凸台21的后方还设置有用于固定或释放锂电池包2的弹性卡扣件212，由于这种锂电池包2的结构在市面上已较为常见，因此不作赘述；所述锂电储能模块选用内置的锂电池组，其为现有的太阳能应急电源常用的储能结构。

所述充电模块包括太阳能模块、锂电管理模块、交流市电输入模块和变压器降压模块，具体地，按照电能输入方向，太阳能模块与锂电管理模块顺次电性连接，交流市电输入模块、变压器降压模块与锂电管理模块顺次电性连接。

所述输出模块包括将电源模块中存储的电能转换为直流输出的直流转换电路和将电源模块中存储的电能转换为交流输出的交流转换电路，并且，在所述直流转换电路与电源模块之间设置有第一开关件3，所述交流转换电路与电源模块之间设置有第二开关件4，通过设置第一开关件实现直流转换电路与电源模块之间的通断，通过设置第二开关件实现交流转换电路与电源模块之间的通断；具体地，所述直流转换电路包括直流调压模块、USB输出模块、12V直流输出模块和照明模块，按照电能输出方向，所述直流调压模块分别与USB输出模块、12V直流输出模块和照明模块电性连接，其中，所述直流调压模块选用直流降压模块或直流升压模块；所述交流转换电路包括按照电能输出方向顺次电性连接的逆变器模块、110V交流输出模块和220V～240V交流输出模块，按照电能输出方向，所述逆变器模块分别与110V交流输出模块和220V～240V交流输出模块电性连接；所述照明模块选用LED照明模组，其包括至少一个LED灯珠。

所述接口模块包括太阳能充电接口(图中未画出)、交流市电输入接口(图中未画出)、锂电池包安装接口5、USB输出接口6、12V直流输出接口7、110V交流输出接口(图中未画出)和220V～240V交流输出接口8。其中，所述太阳能充电接口用于外接太阳能充电板，因此，本实施例中的太阳能充电板是外置的，需要通过线路和适配器电性连接到太阳能充电接口上，又由于该太阳能充电板是外置的，导致整个设备携带较为不便，但是太阳能充电板的尺寸不受限制，可以做的较大，则充电效率也较高。所述交流市电输入接口用于接入交流市电，利用交流市电进行充电，具体地，该交流市电输入接口可以为带有充电线的电插头，电源盒体1上设置有带盖板的腔体，当电插头不用时，可以被收纳在腔体内，保证整个电源盒体1的美观。参见图4至6所示，所述锂电池包安装接口5包括用于安装锂电池包的凹陷部51和设置在凹陷部51内的用于与锂电池包2电性连接的电极端子511，当锂电池包2安装到电源盒体1上时，锂电池包2上的凸台21与凹陷部51配合插接，凸台21上的端口211与凹陷部51内的电极端子511接触，形成电性连接，通过按压锂电池包上的弹性卡扣件212能够方便地从电源盒体1上取下锂电池包2。所述USB输出接口6包括并排设置的5V 2.4A USB接口和5V 1.0A USB接口，能够满足不同的使用需求。所述12V直流输出接口7为呈矩阵分布的4个接口，其主要用于给外接照明设备供电，能够满足同时给4台外接照明设备供电的使用需求。所述110V交流输出接口和220V～240V交流输出接口8可以为两孔插座或三孔插座，在本实施例中，电源盒体1上同时具有两孔插座和三孔插座。

本实施例中，所述USB输出接口6、12V直流输出接口7、第一开关件3和第二开关件4、两孔插座以及三孔插座按照从上到下的顺序设置在电源盒体1的同一个侧面上。

本实施例中，所述交流转换电路可以为内置，也可以为外置。当所述交流转换电路为内置时，其电路连接及接口设置参照上文所述；当所述交流转换电路为外置时，所述交流转换电路被封装在一交流转接盒中，所述接口模块还包括设置在电源盒体1上的交流输出转接口，所述交流转接盒上设置有一插接在交流输出转接口中的交流输出转接头，所述110V交流输出接口和220V～240V交流输出接口8设置在交流转接盒上，即，当需要输出交流电时，在电源盒体1上插上交流转接盒即可，所述交流转换电路内置与外置的模块连接和电路原理均相同。

为方便携带，电源盒体1的上表面上还可以设置有一提手，该提手与电源盒体1的上表面为转动连接，对应的，电源盒体1的上表面上还设置有用于收纳提手的凹槽。

为便于使用者了解到该应急电源中的锂电储能模块内剩余的电量，还在电源盒体1上设置有电量显示单元，具体地，在本实施例中，所述电量显示单元为沿横向间隔分布在电源盒体1正面的4颗电量指示灯9。

实施例二：

参见图1所示，本实施例还涉及另一种太阳能应急电源，包括电源盒体1、封装在电源盒体内1的电路、以及设置在电源盒体1上并与电路电性连接的接口模块，所述电路包括电源模块、给电源模块输入电能的充电模块和将电源模块中存储的电能输出的输出模块；

所述电源模块至少包括一可拆卸的锂电池包2；

所述充电模块至少包括按照电能输入方向顺次电性连接并将电能输入到电源模块的太阳能模块和锂电管理模块；

所述输出模块包括将电源模块中存储的电能转换为直流输出的直流转换电路和/或将电源模块中存储的电能转换为交流输出的交流转换电路；

所述接口模块包括与直流转换电路和/或交流转换电路电性连接的输出接口；

其中，所述太阳能模块为设置在电源盒体外表面上的太阳能充电板(图中未画出)。

具体地，所述太阳能充电板可以设置在电源盒体1的正面，本实施例中采用集成到电源盒体1上的太阳能充电板，使得该应急电源方便携带，但受限于电源盒体1的尺寸，本实施例中的太阳能充电板的尺寸较小，导致其充电效率要低于实施例一中的外置的太阳能充电板结构。

本发明的应急电源具有充电和供电两种模式：

①在充电模式中，可以选用交流市电进行充电，选用太阳能充电板进行充电；可以对封装在电源盒体内的锂电储能模块进行充电，也可以对外接的锂电池包进行充电；

②在供电模式中，可以通过USB输出接口输出5V 2.4A和5V 1.6A的直流电，通过12V直流输出接口输出12V的直流电，直接通过照明模块进行照明，通过110V交流输出接口输出110V交流电，通过220V～240V交流输出接口输出220V～240V交流电；可以采用封装在电源盒体内的锂电储能模块进行供电，也可以采用外接的锂电池包进行供电。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种太阳能应急电源，包括电源盒体、封装在电源盒体内的电路、以及设置在电源盒体上并与电路电性连接的接口模块，其特征在于：所述电路包括电源模块、给电源模块输入电能的充电模块和将电源模块中存储的电能输出的输出模块；

所述电源模块至少包括一可拆卸的锂电池包；

所述充电模块至少包括按照电能输入方向顺次电性连接并将电能输入到电源模块的太阳能模块和锂电管理模块；

所述输出模块包括将电源模块中存储的电能转换为直流输出的直流转换电路和/或将电源模块中存储的电能转换为交流输出的交流转换电路；

所述接口模块至少包括一与太阳能模块电性连接的太阳能充电接口以及与直流转换电路和/或交流转换电路电性连接的输出接口，所述太阳能充电接口外接太阳能充电板。

2.根据权利要求1所述的太阳能应急电源，其特征在于：所述电源模块还包括封装在电源盒体内的锂电储能模块和一用于在锂电池包与锂电储能模块之间切换的电源模块切换单元。

3.根据权利要求2所述的太阳能应急电源，其特征在于：所述电源模块切换单元选用电子切换机构或机械切换机构。

4.根据权利要求1所述的太阳能应急电源，其特征在于：所述接口模块还包括一设置在电源盒体上的锂电池包安装接口，所述锂电池包经锂电池包安装接口安装到电源盒体上。

5.根据权利要求4所述的太阳能应急电源，其特征在于：所述锂电池包安装接口包括用于安装锂电池包的凹陷部和设置在凹陷部内的用于与锂电池包电性连接的电极端子。

6.根据权利要求1所述的太阳能应急电源，其特征在于：所述充电模块还包括交流市电输入模块和变压器降压模块，所述交流市电输入模块、变压器降压模块和锂电管理模块按照电能输入方向顺次电性连接；

所述接口模块还包括一与交流市电输入模块电性连接的交流市电输入接口。

7.根据权利要求1所述的太阳能应急电源，其特征在于：所述输出模块包括直流转换电路和交流转换电路；

所述直流转换电路与电源模块之间设置有第一开关件；

所述交流转换电路与电源模块之间设置有第二开关件。

8.根据权利要求7所述的太阳能应急电源，其特征在于：所述直流转换电路包括按照电能输出方向顺次电性连接的直流调压模块、以及USB输出模块和/或12V直流输出模块和/或照明模块；

所述交流转换电路包括按照电能输出方向顺次电性连接的逆变器模块、以及110V交流输出模块和/或220V～240V交流输出模块；

所述接口模块还包括与USB输出模块电性连接的USB输出接口和/或与12V直流输出模块电性连接的12V直流输出接口、以及与110V交流输出模块电性连接的110V交流输出接口和/或与220V～240V交流输出模块电性连接的220V～240V交流输出接口。

9.根据权利要求8所述的太阳能应急电源，其特征在于：所述交流转换电路外置并被封装在一交流转接盒中，所述接口模块还包括设置在电源盒体上的交流输出转接口，所述交流转接盒上设置有一插接在交流输出转接口中的交流输出转接头，所述110V交流输出接口和/或220V～240V交流输出接口设置在交流转接盒上。

10.一种太阳能应急电源，包括电源盒体、封装在电源盒体内的电路、以及设置在电源盒体上并与电路电性连接的接口模块，其特征在于：所述电路包括电源模块、给电源模块输入电能的充电模块和将电源模块中存储的电能输出的输出模块；

所述电源模块至少包括一可拆卸的锂电池包；

所述充电模块至少包括按照电能输入方向顺次电性连接并将电能输入到电源模块的太阳能模块和锂电管理模块；

所述输出模块包括将电源模块中存储的电能转换为直流输出的直流转换电路和/或将电源模块中存储的电能转换为交流输出的交流转换电路；

所述接口模块包括与直流转换电路和/或交流转换电路电性连接的输出接口；

所述太阳能模块为设置在电源盒体外表面上的太阳能充电板。

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