CN114142574A - 便携式移动电源设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及便携式移动电源设备，包括外壳；蓄电池；输入模块，输入模块连接所述蓄电池以用于给所述蓄电池充入能量，所述输入模块包括手摇发电机输入模块，用于将手摇发电能量充入蓄电池；输出模块，输出模块连接所述蓄电池以用于使所述蓄电池放出充电电压输出至输出模块。本发明具有手摇发电机输入模块以及内部光伏板输入单元，可以防止在应急情况、野外探险、野外考察等极端情况时移动电源无电而造成的财产生命损失。

Description

便携式移动电源设备

技术领域

本公开涉及一种备用电源技术领域的便携式移动电源设备。

背景技术

现代社会，人们对手机、电脑、相机等低压电子设备的依赖程度越来越高，人们外出之时也会应用到上述电子设备，此时便携式移动电源能够帮助在外不便充电时解燃眉之急。

目前的移动电源能连接市电、光伏电进行补充其内部蓄电池的电量，但是在应急情况、野外探险、野外考察等极端情况时，会出现移动电源电量用尽且无法得到移动电源的电量补充的情况，从而造成电子设备无法充电而引发生命、财产损失。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种便携式移动电源设备。

本公开提供了一种便携式移动电源设备，包括：

外壳；

蓄电池，所述蓄电池设置于外壳内部，用于充入及放出电压；

输入模块，输入模块连接所述蓄电池以用于给所述蓄电池充入电能，所述输入模块包括手摇发电机输入模块，用于给所述蓄电池充入电压，手摇发电机输入模块安装在外壳上；

输出模块，输出模块连接所述蓄电池以用于使所述蓄电池放出电压输出至输出模块。

其中，所述手摇发动机输入模块包括手摇发电结构、整流模块、稳压模块和输出接口，手摇发电结构生成并输出电能，整流模块用于将产生电能转换为直流电流，稳压模块将所述直流电流转换为稳定的直流电流，所述输出接口将稳定的直流电流输送至所述蓄电池以充电。

其中，所述手摇发动机输入模块还包括滤波模块，所述滤波模块的第一端连接整流模块，第二端连接稳压模块，用于对所述直流电流进行滤波。

其中，所述便携式移动电源设备还包括升压模块，所述升压模块的第一端连接蓄电池，第二端连接输出模块，用于将所述蓄电池放出的充电电压升压为输出电压并输送至输出模块。

其中，所述输入模块还包括：

外部输入单元，所述外部输入单元安装在外壳上并与蓄电池连接，用于将外部电能充入该蓄电池；

内部光伏板输入单元，包括太阳能板，太阳能板安装固定在外壳上，用于将所述太阳能板发电的能源充入该蓄电池。

其中，所述太阳能板的数量为一片或多片。

其中，所述太阳能板为多片时，多片所述太阳能板叠合于所述外壳上，所述太阳能板转动连接在外壳上，太阳能板转动后以使得受光面积增加。

其中，所述外部输入单元还包括：

光伏输入单元，用于将光伏电能充入所述蓄电池；

市电输入单元，用于将市电电能充入所述蓄电池；

载具输入单元，用于将载具电能充入所述蓄电池。

其中，所述便携式移动电源设备还包括显示模块，显示模块安装在外壳上，并与蓄电池连接，所述显示模块包括：

电池电量指示灯，用于显示蓄电池的剩余电量；

充电状态指示灯，用于显示蓄电池的充电及放电状态。

其中，所述便携式移动电源设备还包括BMS，BMS连接至蓄电池，用于实时检测蓄电池的电压与电量，并将蓄电池的电压与电量的信号转换为数字信号以表现在电池电量指示灯及充电状态指示灯上。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本发明将手摇发电机安装在该便携式移动电源设备上，在无电的极端环境之下仍然能够使得移动电源设备有电能提供，并辅以太阳能发电板，提高了移动电源设备的可靠性与稳定性。且该发明可接受光伏电、市电、车载输入，兼容性高。能供给市面上常见的低压用电设备，支持多种电源输出，保证了不同用户的使用需求。该便携式移动电源装置体积小，重量小，使用者能方便使用。当该移动电源设备出现过冲、过放、过流、短路、功率过大、过热的情况时将及时断开电路，保护移动电源安全。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例所述便携式移动电源设备的外部结构图；

图2为本公开实施例所述便携式移动电源设备中手摇发电机输出模块的工作原理示意图；

其中，1、外壳；201、第一输出电压显示屏；202、第二输出电压显示屏；301、第一电压调整旋钮；302、第二电压调整旋钮；4、手摇发电机输出模块；401、手摇发电结构；402、整流模块；403、滤波模块；404、稳压模块；5、外部输入单元；601、第一电源输出口；602、第二电源输出口；603、第三电源输出口；604、第四电源输出口；701、第一开关；702、第二开关；801、第一充电状态指示灯；802、第二充电状态指示灯；9、电池电量指示灯；10、太阳能板。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

图1为该便携式移动电源设备的外部结构示意图，其中，外壳1为方便携带且材质较轻的任意壳体，在本实施例中，该壳体的形状为长方体，参数为190mm*150mm*285mm，重量为4.5kg，实现了携带简单的效果，在图1中，该外壳正面安装有外部输入单元5、第一电源输出口601、第二电源输出口602、第三电源输出口603、第四电源输出口604、第一开关701、第二开关702、充电状态指示灯8、电池电量指示灯9。所述壳体1的上方安装了太阳能板10。所述的外壳1右面安装有手摇发电机输出模块4。

在该外壳1正面，所述的外部输入单元5可连接光伏电、市电及载具电以将上述电能充入蓄电池中，第一电源输出口601在本实施例中为0-10V的电源输出口，可提供0-10V的电压供需充电的设备使用，第二电源输出口602在本实施例中为USB输出口在其他的实施例中也可以是TYPE-C输出口，可提供5V的固定电压需充电的设备使用，第三电源输出口603在本实施例中为10-42V电源输出口，可提供10-42V的电压供需充电的设备使用。第四电源输出口604在本实施例中为固定提供12V电压的标准接口。所述第一开关701在本实施例中为内部光伏板输入单元开关，其作用是启动内部光伏板输入单元的使太阳能板10进行光伏发电，并将电能存储至蓄电池中。所述第二开关702在本实施例中为输出总开关，其作用是启动蓄电池的放电功能以使需充电的设备成功充电。第一充电状态指示灯801检测蓄电池是否正在充电，若正在充电则会常亮灯提醒，不在充电状况则不亮灯。第二充电状态指示灯802检测蓄电池是否正在放电，即需充电的设备是否正在充电，若正在放电则常亮灯提醒，不在放电状态则不亮灯。电池电量指示灯9用于显示剩余点亮，在本实施例中有4盏，常亮1盏代表蓄电池剩余电量为25％，常亮2盏代表蓄电池剩余电量为50％，常亮3盏代表蓄电池剩余电量为75％，常亮4盏代表蓄电池剩余电量为100％。第一输出电压显示屏201在本实施例中能够显示当前第一电源输出口601输出电压的值，该范围为0-10V。第二输出电压显示屏202在本实施例中能够显示当前第二电源输出口602输出电压的值，该范围为10-42V。第一电压调整旋钮301在本实施例中用于调整所述第一电源输出601的输出电压值，该范围为0-10V。第二电压调整旋钮302在本实施例中用于调整所述第二电源输出602的输出电压值，该范围为10-42V。此外，第一电压调整旋钮301及第二电压调整旋钮302的调压精度为0.1V。

在该外壳1右面安装有手摇发电机输出模块4，请参照图2，图2介绍了该手摇发电机输出模块4的工作原理。手摇发电机输出模块4包括手摇发电结构401、整流模块402、滤波模块403、稳压模块404。手摇发电结构401连接至整流模块402的第一端，整流模块402的第二端连接滤波模块403的第一端，滤波模块403的第二端连接稳压模块404的第一端，稳压模块404的第二端连接蓄电池。所述手摇发电结构401用于将手摇时的机械能转换成交流电流以输送给整流模块402，整流模块402用于将交流电能转换为直流电流，滤波模块403用于电流滤波，稳压模块404用于稳定直流电流。

在该外壳1的上面安装有内部光伏板输入单元，内部光伏板输入单元包括太阳能板10，太阳能板10与蓄电池连接以将其光伏电流送入蓄电池。太阳能板10有一片或多片，当其为一片时，其安装在外壳上，并与所述的蓄电池连接，当所述第一开关701为开启状态时，将太阳能板发电的电能输送至蓄电池以给蓄电池充电。若太阳能板10为多片时，多片太阳能板10转动连接在外壳1的上部，可以通过转动将多片太阳能板10打开以实现受光面积的增加，当所述第一开关701为开启状态时，将太阳能板10发电的电能输送至蓄电池以给蓄电池充电。当第一开关701未开启时，多片太阳能板10可以转动打开，但是将不发电。

所述手摇发电结构401包括电动机、连接轴与摇杆，摇杆安装在连接轴上，摇杆通过连接轴与电动机连接，当人力摇动摇杆，摇杆转动时带动电动机上的转子转动从而发电。所述手摇发电结构401生成交流电流后，输出至整流模块402的一端中，所述整流模块402将该交流电流转换为直流电流并从整流模块402的另一端流出，该直流电流流入滤波模块403的一端，滤波模块403对所述直流电流进行滤波操作，滤波处理后的直流电流由滤波模块403的另一端流入稳压模块404的一端，稳压模块404将滤波后的直流电流转换成稳定的直流电流，稳定的直流电流由稳压模块的另一端流入蓄电池，从而完成充电操作。

此外，外部输入单元包括光伏输入单元、市电输入单元、载具输入单元，光伏输入单元，用于将外部的光伏电能充入所述蓄电池；市电输入单元，用于将市电电能充入所述蓄电池；载具输入单元，用于将载具电能充入所述蓄电池，如通过汽车电瓶去电或者通过汽车点烟器取电。此为现有技术内容，故不再赘述。

优选地，所述的蓄电池在本发明中为锂电池，BMS连接在并固定在锂电池上，BMS实时监测电池组的状态，监测内容包括电压、电流、温度组端电压，在实际使用过程中，发现锂电池出现过充、过放、过流、短路、功率过大、过热的情况而报警时，BMS在确认告警状态持续存在时，将激活保护功能，断开输出回路，保护锂电池的安全运行。在本实施例中，BMS有其规则：当出现过流、短路的情况时，BMS断开输出回路，需要使用市电充电激活才可重新使用；锂电池出现过充、过放或电量不足，电量不足在本实施例中指锂电池电压低于10.3V，如此情况时，第二开关702即输出总开关将会断开一次，提醒用户锂电池电量低。若重新打开开关，BMS会检测锂电池电压是否大于10.3V，若锂电池电压小于10.3V，则所述的第三电源输出口603即10-42V电压输出口将不会工作，而其他的电源输出口工作正常，直到锂电池电量完全耗尽；若锂电池电压大于10.3V，则所有电源输出口都工作正常不受影响。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种便携式移动电源设备，其特征在于，包括：

外壳；

蓄电池，所述蓄电池设置于外壳内部，用于充入及放出电压；

输入模块，输入模块连接所述蓄电池以用于给所述蓄电池充入电能，所述输入模块包括手摇发电机输入模块，用于给所述蓄电池充入电压，手摇发电机输入模块安装在外壳上；

输出模块，输出模块连接所述蓄电池以用于使所述蓄电池放出电压输出至输出模块。

2.如权利要求1所述的便携式移动电源设备，其特征在于，所述手摇发动机输入模块包括手摇发电结构、整流模块、稳压模块和输出接口，手摇发电结构生成并输出电能，整流模块用于将产生电能转换为直流电流，稳压模块将所述直流电流转换为稳定的直流电流，所述输出接口将稳定的直流电流输送至所述蓄电池以充电。

3.如权利要求2所述的便携式移动电源设备，其特征在于，所述手摇发动机输入模块还包括滤波模块，所述滤波模块的第一端连接整流模块，第二端连接稳压模块，用于对所述直流电流进行滤波。

4.如权利要求1所述的便携式移动电源设备，其特征在于，所述便携式移动电源设备还包括升压模块，所述升压模块的第一端连接蓄电池，第二端连接输出模块，用于将所述蓄电池放出的充电电压升压为输出电压并输送至输出模块。

5.如权利要求1所述的便携式移动电源设备，其特征在于，所述输入模块还包括：

外部输入单元，所述外部输入单元安装在外壳上并与蓄电池连接，用于将外部电能充入该蓄电池；

内部光伏板输入单元，包括太阳能板，太阳能板安装固定在外壳上，用于将所述太阳能板发电的能源充入该蓄电池。

6.如权利要求5所述的便携式移动电源设备，其特征在于，所述太阳能板的数量为一片或多片。

7.如权利要求6所述的便携式移动电源设备，其特征在于，所述太阳能板为多片时，多片所述太阳能板叠合于所述外壳上，所述太阳能板转动连接在外壳上，太阳能板转动后以使得受光面积增加。

8.如权利要求5所述的便携式移动电源设备，其特征在于，所述外部输入单元包括：

光伏输入单元，用于将光伏电能充入所述蓄电池；

市电输入单元，用于将市电电能充入所述蓄电池；

载具输入单元，用于将载具电能充入所述蓄电池。

9.如权利要求1所述的便携式移动电源设备，其特征在于，所述便携式移动电源设备还包括显示模块，显示模块安装在外壳上，并与蓄电池连接，所述显示模块包括：

电池电量指示灯，用于显示蓄电池的剩余电量；

充电状态指示灯，用于显示蓄电池的充电及放电状态。

10.如权利要求9所述的便携式移动电源设备，其特征在于，所述便携式移动电源设备还包括BMS，BMS连接至蓄电池，用于实时检测蓄电池的电压与电量，并将蓄电池的电压与电量的信号转换为数字信号以表现在电池电量指示灯及充电状态指示灯上。

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