CN201993719U - 一种储能式充电鼠标 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种储能式充电鼠标。所述鼠标包括鼠标功能模块,与鼠标功能模块连接用于给鼠标功能模块提供工作电源的可充电电池模块、USB接口模块,还包括用于电能的输入输出控制的可逆充电控制模块,该模块与USB接口模块及可充电电池模块连接。所述储能式充电鼠标可作为便携式电池包,为电能即将耗尽的便携式电子设备的电池进行充电,为用户带来极大方便;其内设置可逆充电控制模块,其利用现有USB线实现双向充电的功能,使鼠标在极少改变外观的情况下多功能化,方便用户使用;另外所述储能式充电鼠标通过检测USB口电压和电流,能够自动识别自身角色,即充当充电设备还是作为被充电设备,防止电流的倒灌,有效避免损坏外部的设备。

Description

一种储能式充电鼠标
技术领域
[0001 ] 本实用新型涉及一种鼠标,具体是指内部设置储能电池可以对外部便携式设备进行充电的一种储能式充电鼠标。
背景技术
[0002] 目前,普遍使用的有线鼠标或无线鼠标只能从所连接的IT设备或者专门的充电器获得电能,不能向外供电。当人们外出旅行或参加野外活动时一般携带最多的是笔记本电脑、鼠标、手机、相机、MP3/MP4等,而这些环境可能无交流电可供使用,当手机、相机、MP3/ MP4这类便携式设备缺电时,如不及时补充电能,将无法和外界沟通联系,更有可能在发生意外时无法获得帮助或丢失业务成功的机会,虽然可以准备诸如电池包等储能设备,但会觉得比较累赘。手机、相机、MP3/MP4等设计比较紧凑,没有空间可供利用,而鼠标因手感和造型的缘故,有一定的空间可以利用来配置蓄电池,可以为其他便携式设备提供应急电源而不用增加多余的便携式设备。
发明内容
[0003] 本实用新型需解决的问题是提供一种内部设置储能电池可以对外部便携式设备进行充电的一种储能式充电鼠标。
[0004] 为解决上述技术问题,本实用新型电路所采取的技术方案是:一种储能式充电鼠标,包括鼠标功能模块,与鼠标功能模块连接用于给鼠标功能模块提供工作电源的可充电电池模块、USB接口模块,用于电能的输入输出控制的可逆充电控制模块,该模块与USB接口模块及可充电电池模块连接。
[0005] 所述可逆充电控制模块包括可逆充电控制电路单元、场效应管浮栅驱动电源单元和场效应管Ql、Q2、Q3 ;所述可逆充电控制电路单元检测VI端的电压为高,且检测VB端电压低于设定值,则通过Gl、G2端输出PWM信号驱动场效应管Ql、Q2开通或关闭,同时G3端输出与G1、G2端的波形相反的信号,场效应管Q3实现同步整流,则VB+、VB-两端输出合适电压为可充电电池充电。所述可逆充电控制电路单元检测VI端的电压为低,则控制G3端输出PffM信号驱动场效应管Q3开通或关闭,同时Gl、G2端输出与G3端的信号波形相反的信号,配合电感Li,整个可逆充电控制模块工作在Boost升压变换模式,使输出到USB接口 1、5脚之间电压为5V,充电电流恒定在设定值,由可充电电池向外提供电能为其它电子设备充电。
[0006] 所述可逆充电控制模块还包括串联于线路中的检测电阻Rl,检测电阻Rl两端CS、 GND与可逆充电控制电路单元连接;所述可逆充电控制电路单元检测电阻Rl —端CS端电压结合检测到的VI端、VB端电压进而调节场效应管Ql、Q2开关占空比实现对内部可充电电池充电时电流和电压的控制;所述可逆充电控制电路单元检测电阻Rl —端CS端电压结合检测到的VI端、VB端电压进而调节场效应管Q3的开关占空比实现可充电电池给外部便携式电子充电时的电流和电压的控制。[0007] 所述可逆充电控制模块还包括输入输出滤波电容Cl和C3,滤波电容Cl连接于 USB接口第1脚和5脚之间;滤波电容C3并联于可充电电池两端。
[0008] 所述鼠标功能模块包括有线鼠标功能模块或无线鼠标功能模块。
[0009] 本实用新型采取的另外一种技术方案是:一种储能式充电鼠标,包括鼠标功能模块,与鼠标功能模块连接用于给鼠标功能模块提供工作电源的可充电电池模块、USB接口模块,还包括用于电能的输入输出控制的可逆充电控制模块,可逆充电控制模块包括用于电能输入控制的输入充电控制模块及用于电能输出的输出充电控制模块;所述USB接口模块包括用于与电脑插接的输入接口和用于与待充电的便携式电子设备插接的电能输出接口; 所述输入接口通过输入充电控制模块连接可充电电池,所述电能输出接口通过输出充电控制模块与可充电电池连接。
[0010] 相对于现有技术,本实用新型电路的有益效果在于:
[0011] 1)、所述储能式充电鼠标作为便携式电池包,可以为电能即将耗尽的便携式电子设备的电池进行充电,为用户带来极大方便;
[0012] 2)、所述储能式充电鼠标通过设置可逆充电控制模块,利用现有USB线实现双向充电的功能,使鼠标在极少改变外观的情况下多功能化,方便用户使用;
[0013] 3)、所述储能式充电鼠标通过检测USB 口电压和电流,能够自动识别自身角色,即充当充电设备还是作为被充电设备,防止电流的倒灌,有效避免损坏外部的设备。
附图说明
[0014] 图1是本实用新型原理组成示意框图;
[0015] 图2是本实用新型只采用一根USB线的实施例功能模块组成示意框图;
[0016] 图3是本实用新型单独设置输出充电回路的实施例功能模块组成示意框图;
[0017] 图4是本实用新型所述可逆充电控制模块实施例电路原理示意图。
具体实施方式
[0018] 为了便于本领域的技术人员理解,下面结合具体实施例及附图对本实用新型作进一步的详细描述。
[0019] 如图1所示,本实用新型所揭示的储能式充电鼠标,至少包括有线或者无线的鼠标功能模块,用以完成鼠标基本操作功能,另设置充电控制模块、可充电电池及USB接口模块。其中,本实用新型中可将对内充电与对外充电控制模块统一由一个可逆充电控制模块实现,该模块连接于可充电电池和USB接口模块之间;或者本实用新型设置两个USB接口, 一个用于电能输入,一个用于电能输出,充电控制模块包括连接标准USB接口的输入充电控制模块和连接输出充电接口的输出充电控制模块组成。可充电电池采用蓄电池。
[0020] 当所述的充电控制模块采用可逆充电控制模块时,如图2实施例所示,有线或者无线的鼠标功能模块和mini USB接口相连接,mini USB接口连接USB线,USB线的另一端接标准USB接口(公口)或者标准USB转接口(母口);可逆充电控制模块和mini USB接口的1脚(+5V)、5脚(GND地)相连接,并与鼠标内部的蓄电池相连接。可逆充电控制模块内部设置了检测mini USB接口上的电压和流过的电流的电路,然后智能识别是台式计算机、笔记本或输出5V电压的电池充电器等充电源设备还是要被充电的外部缺电的便携
4式设备,从而实现可逆充电,不会出现电流倒灌的现象,保护和鼠标连接的外部设备不被损坏。
[0021] 所述的可逆充电控制模块的一种具体的实现电路如图4所示,所述的可逆充电控制模块包括可逆充电控制电路单元、场效应管浮栅驱动电源单元、电流检测电阻Rl、电源开关SW、电容Cl、电容C2、场效应管Q1、Q2、Q3、电感Li。可逆充电控制工作原理是,当储能式充电鼠标未连接任何设备时,可逆充电控制电路单元的驱动输出G1、G2、G3无输出,场效应管Ql、Q2、Q3的沟道被夹断,mini USB接口的1脚和5脚之间无5V电压。在鼠标未连接任何设备的状态下只要闭合电源开关SW仍然可以使用无线鼠标功能。可逆充电控制电路单元会间隔一段时间在电压检测VI端和GND端之间接入一个电阻负载,然后检测VI端的电压高低,如果是高,则表明mini USB接口已经连接到台式电脑、笔记本等设备的标准USB 接口上,可以为鼠标内部电池充电,此时如果电池检测VB端电压低于设定值,表明电池需要充电,然后,可逆充电控制电路单元在Gl、G2端输出PWM波驱动场效应管Ql、Q2开通或关闭,G3端输出的波形是G1、G2端的倒相波形,场效应管Q3工作在同步整流状态,此时,整个可逆充电控制模块工作在BUCK降压变换模式,Q1、Q2开关占空比受电压检测VI、电池检测VB、以及CS的电压控制,控制适合电池的充电电压和充电电流,电池充满电后,可逆充电控制电路单元的G1、G2、G3端停止输出,充电停止;如果检测到VI端的电压为低,表明mini USB接口未连接电脑的USB接口,但有可能连接到了其他需要补充电的便携式设备的mini USB接口上,此时,在可逆充电控制电路单元的G3端输出PWM波驱动场效应管Q3开通或关闭,可逆充电控制电路单元的Gl、G2端输出G3端的倒相波,整个可逆充电控制模块工作在 Boost升压变换模式,Q3开关占空比受电压检测VI、电池检测VB、以及CS的电压控制,使输出到mini USB接口 1-5端之间电压为5V,充电电流恒定在设定值。在这个阶段,检测可逆充电控制电路单元的CS端电压相对GND端是0还是正值,如果是0,经过一个短暂时间后, 关闭场效应管Ql、Q2、Q3,则停止对外充电,如CS端电压相对GND端是正值,则表明鼠标的 mini USB接口连接到了其他需要补充电的便携式设备的mini USB接口上,可以继续充电, 直到充满为止关闭场效应管Ql、Q2、Q3,当鼠标的mini USB接口掉电的瞬间接通连接在VI 端和GND端的负载电阻,然后判别VI端电压,然后启动前述相关程序,避免在掉电后接入的是电脑等设备,而在VI端低电压期间有可能可逆充电控制模块有小段时间工作在Boost升压变换模式,会对电脑的USB接口形成倒灌现象,保证了储能式充电鼠标和台式、笔记本电脑、其他便携式设备的安全插拔,充电和被充电。
[0022] 本实用新型设置两个USB接口时,如图3所示实施例,充电控制模块包括连接标准 USB接口的输入充电控制模块和连接输出充电接口的输出充电控制模块。有线或者无线的鼠标功能模块和mini USB接口相连接,mini USB接口连接USB线,USB线的另一端接标准 USB接口(公口)或者标准USB转接口(母口);输入充电控制模块和mini USB接口的1 脚(+5V)、5脚(GND地)相连接;输入充电控制模块还和鼠标内部的蓄电池相连接;输出充电控制模块和蓄电池以及充电输出接口相连;充电输出接口通过充电连接线和充电转接母插座连接。台式计算机、笔记本或输出5V电压的电池充电器等充电源设备经mini USB接口由输入充电控制模块控制向鼠标内部蓄电池充电,充满电后可以拔下USB线,当有需要充电的便携式设备要充电时,插上充电连接线,并在充电转接母插座配与设备相应的插头, 实现对便携式设备进行充电。[0023] 需要说明的是,上述实施方式仅为本实用新型较佳的实施方案,不能将其理解为对本实用新型保护范围的限制,在未脱离本实用新型构思前提下,对本实用新型所做的任何微小变化与修饰及等同替换均属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1. 一种储能式充电鼠标,包括鼠标功能模块,与鼠标功能模块连接用于给鼠标功能模块提供工作电源的可充电电池模块、USB接口模块,其特征在于:还包括用于电能的输入输出控制的可逆充电控制模块,该模块与USB接口模块及可充电电池模块连接。
2.根据权利要求1所述的储能式充电鼠标,其特征在于:所述可逆充电控制模块包括可逆充电控制电路单元、场效应管浮栅驱动电源单元和场效应管Ql、Q2、Q3 ;所述可逆充电控制电路单元检测VI端的电压为高,且检测VB端电压低于设定值,则通过Gl、G2端输出 PWM信号驱动场效应管Ql、Q2开通或关闭,同时G3端输出与Gl、G2端的波形相反的信号, 场效应管Q3实现同步整流,则VB+、VB-两端输出合适电压为可充电电池充电;所述可逆充电控制电路单元检测VI端的电压为低,则控制G3端输出PWM信号驱动场效应管Q3开通或关闭,同时G1、G2端输出与G3端的信号波形相反的信号,配合电感Li,整个可逆充电控制模块工作在Boost升压变换模式,使输出到USB接口 1、5脚之间电压为5V, 充电电流恒定在设定值,由可充电电池向外提供电能为其它电子设备充电。
3.根据权利要求2所述的储能式充电鼠标,其特征在于:所述可逆充电控制模块还包括串联于线路中的检测电阻R1,检测电阻Rl两端CS、GND与可逆充电控制电路单元连接; 所述可逆充电控制电路单元检测电阻Rl —端CS端电压结合检测到的VI端、VB端电压进而调节场效应管Q1、Q2开关占空比实现对内部可充电电池充电时电流和电压的控制;所述可逆充电控制电路单元检测电阻Rl —端CS端电压结合检测到的VI端、VB端电压进而调节场效应管Q3的开关占空比实现可充电电池给外部便携式电子充电时的电流和电压的控制。
4.根据权利要求3所述的储能式充电鼠标,其特征在于:所述可逆充电控制模块还包括输入输出滤波电容Cl和C3,滤波电容Cl连接于USB接口第1脚和5脚之间;滤波电容 C3并联于可充电电池两端。
5.根据权利要求1所述的储能式充电鼠标,其特征在于:所述鼠标功能模块包括有线鼠标功能模块或无线鼠标功能模块。
6. 一种储能式充电鼠标,包括鼠标功能模块,与鼠标功能模块连接用于给鼠标功能模块提供工作电源的可充电电池模块、USB接口模块,其特征在于:还包括用于电能的输入输出控制的可逆充电控制模块,可逆充电控制模块包括用于电能输入控制的输入充电控制模块及用于电能输出的输出充电控制模块;所述USB接口模块包括用于与电脑插接的输入接口和用于与待充电的便携式电子设备插接的电能输出接口 ;所述输入接口通过输入充电控制模块连接可充电电池,所述电能输出接口通过输出充电控制模块与可充电电池连接。
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