CN202978309U - 一种移动电源装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种移动电源装置，其包括：USB母座、电池管理系统电路板；所述USB母座上设置的弹片周围间隙设置至少一个静触点，所述静触点设置于所述电池管理系统电路板上，所述弹片与所述静触点形成一常开开关并串联于所述电池管理系统电路板的控制回路中，所述弹片在USB公口插入所述USB母座时电接触于所述静触点，使所述开关闭合，启动所述电池管理系统电路板正常工作。本实用新型避免使用开关对移动电源的工作状态进行切换，从而减少外设元件。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及移动电源技术领域，具体涉及一种移动电源工作状态的切换功能实现技术。
【背景技术】
随着手机、MP3、MP4、PDA掌上电脑、掌上游戏机、平板电脑等多种数码产品的日益普及，移动式办公、移动式游戏等成为了社会的发展趋势，于是就诞生了一种集供电和充电功能于一体的便携式充电器，即移动电源，其可以随时随地给手机、平板电脑等数码设备充电或待机供电，其内部电池一般由锂电芯或者干电池作为储电单元。通常都在移动电源壳上设置开关，通过这种外置的开关实现在利用移动电源给外部数码设备充电时切换移动电源的工作状态，由待机/关机变为开机状态，这种切换方式需要在壳体上开设用于安装开关的孔，并在供电回路上设置开关元件，使得加工比较复杂、增加加工成本；此外通过开关频繁开关移动电源，反而加大了移动电源的额外损耗，无法有效的降低电源本身的功耗、节约移动电源内部存储的能量。
此外也有采用使移动电源中的升压电路一直处于工作状态来避免开机损耗、增加开关元件等上述技术问题，但这样做依然存在一个问题就是，加大了移动电源的功耗，使得移动电源标示的存储电量与实际供给给用户存在巨大偏差，所以，有必要进一步地改进移动电源工作状态的切换技术。
【实用新型内容】
鉴于上述状况，本实用新型提供了一种移动电源装置，其通过将USB接口设置为机械触碰开关来实现移动电源工作状态的切换。具体技术方案如下所示:
一种移动电源装置，其包括：USB母座、电池管理系统电路板；所述USB母座上设置的弹片周围间隙设置至少一个静触点，所述静触点设置于所述电池管理系统电路板上，所述弹片与所述静触点形成一常开开关并串联于所述电池管理系统电路板的控制回路中，所述弹片在USB公口插入所述USB母座时电接触于所述静触点，使所述常开开关闭合，启动所述电池管理系统电路板正常工作。
基于上述技术方案，所述弹片包括一弯曲部，所述弯曲部用于在USB公口插入所述USB母座时抵触USB公口的外壳，并使所述弯曲部的末端构成动触点用于在USB公口插入所述USB母座时被顶起电接触所述静触点。
基于上述技术方案，所述电池管理系统电路板包括MCU、升压单元；所述USB母座上的电源线端子连接于所述移动电源装置的电池正极，所述USB母座上的接地线端子电连接于USB母座上设置的弹片，所述静触点电连接于所述MCU的一检测信号输入端，所述MCU的使能端连接所述升压单元的控制端，所述USB母座上的弹片在USB公口插入所述USB母座时电接触于所述静触点，并在所述检测信号输入端产生一电平变化信号，所述MCU在检测到所述电平变化信号时，在所述使能端输出控制信号给所述升压单元，使所述升压单元正常工作。
基于上述技术方案，所述升压单元的两端并接在所述电池的正负极。
基于上述技术方案，其还包括：储能电感，所述电池的正极通过所述储能电感连接所述升压单元的一端。
基于上述技术方案，其还包括：单向导通元件，所述单向导通元件的按导通方向设置于所述升压单元的一端与所述USB母座的电源线端子之间。
基于上述技术方案，所述USB母座的接地线端子与所述弹片一并连接信号地，当所述USB母座上的弹片在USB公口插入所述USB母座时电接触于所述静触点，所述检测信号输入端由高电平信号变为低电平信号。
本实用新型的技术效果：避免使用开关对移动电源的工作状态进行切换，从而减少外设元件，减少在壳体上设置开关裸露口，减少加工步骤，缩减开模成本，降低加工成本，保证了壳体完整性，提高整体密封性；与一直使升压电路保持待机工作状态的移动电源设备相比，本实用新型降低了待机功耗，至少减少上百毫安的功耗；方便使用，操作简便，只要将USB接口连接上，即可将移动电源从待机状态切换为工作状态，无需再启动开关按键。
【附图说明】
图1为本实用新型USB母座的结构示意图；
图2为图1USB母座被插入USB公口的局部剖视图；
图3为本实用新型的电路结构拓扑示意图。
【具体实施方式】
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
为了避免使用开关对移动电源的工作状态进行切换，以及尽可能降低移动电源的待机功耗问题，本实用新型提供了一种移动电源装置，其包括：USB母座、电池管理系统电路板；所述USB母座上设置的弹片周围间隙设置至少一个静触点，所述静触点设置于所述电池管理系统电路板上，所述弹片与所述静触点形成一常开开关并串联于所述电池管理系统电路板的控制回路中，所述弹片在USB公口插入所述USB母座时电接触于所述静触点，使所述常开开关闭合，启动所述电池管理系统电路板正常工作。整个技术方案均不需要添加外部元件，直接利用USB母座本身的机械结构特点来形成一机械接触式常开开关，通常情况开关断开，只有当USB公口插入USB母座时利用USB公口顶触上述弹片结构，而使弹片与上述静触点闭合，启动电池管理系统电路板正常工作，实现移动电源装置工作状态的自动切换。以下结合附图具体说明本实施新型的最优实施例。
基于上述技术方案，如图3所示，本实用新型提供了一种移动电源装置，其包括：电池BT（这里的电池指可充电电池组件）、USB母座1、电池管理系统电路板3，电池管理系统电路板3包括MCU 31、升压单元32。USB母座1上的电源线端子V+连接于电池BT的正极，USB母座1上的接地线端子V-电连接于USB母座1上设置的弹片11，其构成上述常开开关的动触点K1。如图1所示，这里的USB母座1包括有：弹片11、电源及接地/数据等接线端子12。如图2所示，在电池管理系统电路板3上设置一静触点K2，并且静触点K2间隙设置于上述弹片11的周围，并保证在USB公口2插入USB母座1时所述弹片11可以接触到静触点K2。如图2所示，优选地，弹片11包括一弯曲部111，所述弯曲部111的底部用于在USB公口2插入USB母座1时抵触USB公口2的外壳，并使所述弯曲部111的末端构成动触点K1，用于在USB公口2插入USB母座1时被顶起电接触静触点K2；且在USB公口2插入USB母座1时，USB母座1的电源及接地/数据等接线端子12与USB公口2上的端子22对应紧密接触。
如图3所示，上述静触点K2还电连接于MCU31的一检测信号输入端IO1，MCU31的使能端EN连接升压单元32的控制端，USB母座1上的弹片11（也即图3中的动触点K1）在USB公口2插入USB母座1时电接触于静触点K2，并在检测信号输入端IO1产生一电平变化信号，MCU 31在检测到所述电平变化信号时，在使能端EN输出控制信号给升压单元32，使升压单元32正常工作。
根据上述实施例，其中动触点K1与静触点K2在USB公口2插入USB母座1时电接触，MCU 31在检测IO1的电平变化信号时，使能升压单元32从待机状态变为正常工作状态，从而对USB公口2所对应的负载充电。这样做可以有效的降低因升压单元带来的移动电源的损耗，以及降低因设置开关元件所带来的成本增加问题。本实施例无需增加额外的元器件，仅仅利用的是USB母座本身的结构特点。
此外，在上述方案的基础上，所述升压单元32的两端并接在所述电池BT的正负极。
此外，在上述方案的基础上，如图3所示，本实施例还包括：储能电感L1，电池BT的正极通过储能电感L1连接升压单元32的一端，通过储能电感L1，既可以实现滤波功能，还可以通过电感L1的储能功能配合升压单元32实现升压作用。
此外，在上述方案的基础上，本实施例还包括：单向导通元件，单向导通元件的按导通方向设置于升压单元32的一端与USB母座1的电源线端子V+之间，其主要目的是有效避免因电流反向而损害元器件的情况发生。这里的单向导通元件可以为二极管D1，如附图3所示。
此外，在上述方案的基础上，USB母座1的接地线端子V-与所述弹片11（即动触点K1）一并连接信号地，当USB母座1上的弹片在USB公口2插入USB母座1时电接触于所述静触点K2，检测信号输入端IO1由高电平信号变为低电平信号。通常检测信号输入端IO1悬空为高电平，当USB公口2插入USB母座1时，动触点K1和静触点K2接触将检测信号输入端IO1的高电平拉为低电平，触发MCU31发出给升压单元32的使能控制信号。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种移动电源装置，其包括：USB母座、电池管理系统电路板；其特征在于，所述USB母座上设置的弹片周围间隙设置至少一个静触点，所述静触点设置于所述电池管理系统电路板上，所述弹片与所述静触点形成一常开开关并串联于所述电池管理系统电路板的控制回路中，所述弹片在USB公口插入所述USB母座时电接触于所述静触点，使所述常开开关闭合，启动所述电池管理系统电路板正常工作。
2.如权利要求1所述的移动电源装置，其特征在于，所述电池管理系统电路板包括MCU、升压单元；所述USB母座上的电源线端子连接于所述移动电源装置的电池正极，所述USB母座上的接地线端子电连接于所述USB母座上设置的弹片，所述静触点电连接于所述MCU的一检测信号输入端，所述MCU的使能端连接所述升压单元的控制端，所述USB母座上的弹片在USB公口插入所述USB母座时电接触于所述静触点，并在所述检测信号输入端产生一电平变化信号，所述MCU在检测到所述电平变化信号时，在所述使能端输出控制信号给所述升压单元，使所述升压单元正常工作。
3.如权利要求2所述的移动电源装置，其特征在于，所述升压单元的两端并接在所述电池的正负极。
4.如权利要求2或3所述的移动电源装置，其特征在于，其还包括：储能电感，所述电池的正极通过所述储能电感连接所述升压单元的一端。
5.如权利要求2或3所述的移动电源装置，其特征在于，其还包括：单向导通元件，所述单向导通元件的按导通方向设置于所述升压单元的一端与所述USB母座的电源线端子之间。
6.如权利要求2或3所述的移动电源装置，其特征在于，所述USB母座的接地线端子与所述弹片一并连接信号地，当所述USB母座上的弹片在USB公口插入所述USB母座时电接触于所述静触点，所述检测信号输入端由高电平信号变为低电平信号。
7.如权利要求1所述的移动电源装置，其特征在于，所述弹片包括一弯曲部，所述弯曲部用于在USB公口插入所述USB母座时抵触USB公口的外壳，并使所述弯曲部的末端构成动触点用于在所述USB公口插入所述USB母座时被顶起电接触所述静触点。
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| CN112398206A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-02-23 | 深圳市卓翼科技股份有限公司 | 一种充电盒及其充电控制方法 |
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