CN204167963U - 车载移动电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车载移动电源，包括降压单元、储能单元、开关单元和输出单元；降压单元，耦接于车载电源接口，提供储能信号、关断信号以及充电信号；储能单元，耦接于充电输入端和响应储能信号，用于对储能单元设置的储能元件进行储能；开关单元，耦接于储能单元并响应关断信号以控制储能单元的工作或关断；输出单元，耦接于储能单元，并响应充电信号，提供两种充电线路。本实用新型提供一种车载移动电源，设置有双端输入，即可满足日常充电需求，也可满足车载充电，并且在其对该车载移动电源和数码产品同时充电时，可通过车载电源接口直接对数码产品充电，其过程可避免储能元件放电，减少功率损害，提高充电效率。

Description

车载移动电源

技术领域

本实用新型涉及一种移动电源领域，更具体地说，它涉及一种车载移动电源。

背景技术

移动电源是一种集供电和充电功能于一体的便携式充电器，其可以给手机等数码设备随时随地充电或待机供电。一般由锂电芯或者干电池作为储电单元。区别于产品内部配置的电池，也叫外挂电池。一般配备多种电源转接头，通常具有大容量、多用途、体积小、寿命长和安全可靠等特点，是可随时随地为手机、MP3、MP4、PSP、IPAD等多种数码产品供电或待机充电的功能产品。

随着人们对户外和远足的热爱，越来越多的人踏上了自驾游的旅途。人们在外出时都会为心爱的数码产品准备移动电源，为保持数码产品的电量。现有中的移动电源都是插在家用插座上给移动电源充电，但对于因为匆忙踩上旅途而忘记给移动电源和数码产品充电的情况。当然，也可以选择在行车过程中通过车上的USB接口给移动电源和数码产品进行充电，但是我们在现实实践的过程中发现，这种充电方式充电效率非常缓慢，原因我们在充电的过程中，并不是通过电压来充电，实际充电是通过电流，而汽车在制造过程中为了人身安全，其电流并不大，而该电流不满足其充电的额定电流，从而造成充电效率缓慢。为了满足充电条件，我们可以通过外界条件来改变这一现状，那就是连接一个转换器，但是，这会造成成本上升，而且在日常生活中出现丢失的状况，影响使用效果和体验。生活经验告诉我们，车上并没有多个接口，这时，我们就对单一接口需要采用串联的连接方式，对移动电源和数码产品进行充电。但是，实践告诉我们，采用串联方式同时对移动电源和数码产品进行充电时，数码产品的电量可以增加，但是移动电源的电量改变量非常的微小，这是因为在其充电过程中，移动电源起的是桥梁作用，虽然它可以在其过程中对里面的蓄电池进行充电，但是不可避免又需要同时进行放电对数码产品进行充电，所以依旧达不到我们对充电的需求。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种车载移动电源，通过对现有技术中采用的ETA9635芯片的移动电源电路改进，设置有双端输入，即可满足日常充电需求，也可满足车载充电，并且在其对该车载移动电源和数码产品同时充电时，可通过车载电源接口直接对数码产品充电，其过程可避免车载移动电源中的蓄电池放电，减少功率损害，提高充电效率。 

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种车载移动电源，其特征在于，包括降压单元、储能单元、开关单元和输出单元；

降压单元，耦接于车载电源接口，提供储能信号、关断信号以及充电信号；

储能单元，耦接于充电输入端和响应储能信号，用于对储能单元设置的储能元件进行储能；

开关单元，耦接于储能单元并响应关断信号以控制储能单元的工作或关断；

输出单元，耦接于储能单元，并响应充电信号，提供两种充电线路。

通过采用上述技术方案，该车载移动电源具有两个输入端，提供两种充电线路。一，可以将充电输入端直接接至5V电压输入，通过储能元件对电能进行存储，并连接至输出单元，通过输出单元给数码产品进行充电。二，将降压单元的输入端直接接至12V车载电源接口，通过降压单元的转换并输出三个信号，即储能信号、关断信号和充电信号。当车载电源接口输入端导通时，降压单元通过储能信号对储能单元进行充电，通过关断信号使开关单元进行关断，由于开关单元连接至储能单元，开关单元的关断信号可使储能单元只进行储能而禁止其输出，降压单元可通过充电信号连接至输出端直接对数码产品进行充电，其过程可避免车载移动电源中的储能元件放电，减少功率损害，提高充电效率。

本实用新型进一步设置为：所述的降压单元连接于所述储能单元、开关单元、输出单元，接收车载电压输入，提供储能信号、关断信号以及充电信号。

通过采用上述技术方案，降压单元可以将12V电压转换成5V的线路工作电压，通过关断信号传输至开关单元，控制其关断，使储能单元不再放电，减少功率损耗。通过储能信号传输至储能单元，可通过降压单元输出对储能单元进行充电，并且通过充电信号传输至输出单元，使降压单元输出直接给数码产品进行充电，可以满足不同情况下有选择性的对数码产品进行充电需求，并且在降压单元直接供数码产品的情况下关断储能单元对数码产品的充电，可以减少功率损耗。

本实用新型进一步设置为：所述的储能单元包括电源储能芯片，所述芯片的AC-IN引脚耦接充电输入端和降压单元，EN引脚耦接开关单元，USB-OUT引脚耦接输出单元。

通过采用上述技术方案，储能单元可通过充电输入端和车载电压接口两种方式对储能元件进行充电。当充电输入端导通时，可对储能单元进行充电，也可通过输出单元对数码产品充电。当车载电压接口导通时，可以直接传输至输出单元直接对数码产品充电，并同时控制开关单元关断，避免储能单元输出。该充电方式可避免在连接车载电压接口的情况下，储能单元放电的情况，可减少功率损害，提高储能单元的充电效率。

本实用新型进一步设置为：所述的开关单元包括三极管开关元件，三极管开关元件响应关断信号，并连接至储能单元，用于关断储能单元输出端。

通过采用上述技术方案，当开关单元接收降压单元的关断信号，控制三极管开关元件关断，通过三极管开关元件控制储能单元输出，避免储能单元的储能元件放电，减少该车载移动电源的功率损耗。

本实用新型进一步设置为：所述的输出单元包括至少两个相互并联的电容。

通过采用上述技术方案，两个电容并联，可以增大容量，增大输出电流，使数码产品快速充电，并且减少输出信号的纹波和干扰，有利于降低电路噪声。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或是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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型车载移动电源实施例的结构连接图；

图2为本实用新型降压单元实施例的电路连接图；

图3为本实用新型储能单元实施例的电路连接图；

图4为本实用新型开关单元实施例的电路连接图；

图5为本实用新型输出单元实施例的电路连接图；

图6为本实用新型车载移动电源实施例的电路连接图。

附图标注：1、降压单元；2、储能单元；3、开关单元；4、输出单元。

具体实施方式

参照图1至图6对本实用新型车载移动电源实施例做进一步说明。

然而，本实用新型可以以各种不同形式实现，并且本实用新型不应理解为限于在此阐述的示例性实施例。提供示例性实施例以有助于更全面的理解本实用新型。

如图1或6所示，一种车载移动电源，包括降压单元1、储能单元2、开关单元3和输出单元4；降压单元1，耦接于车载电源接口，用于将12V车载电压转换为5V的输出信号，输出信号包括储能信号、关断信号和充电信号；储能单元2，耦接于5V充电输入端并响应降压单元1的储能信号，用于对储能单元通过设置的锂电芯或干电池进行充电并储能电能；开关单元3，耦接于储能单元2并响应降压单元1的关断信号，通过降压单元1的关断信号控制储能单元2的工作或关断；输出单元4，耦接于储能单元2并响应降压单元1的充电信号，可以通过降压单元直接给数码产品进行充电，或是在不连接车载电压时，通过储能单元中的储能元件给数码产品进行充电，提供两种充电线路并将信号输出。

如图2所示，降压单元1采用的是ZTP7192S直流降压芯片，其功能可参见ZT7184同步直流降压芯片。降压单元1的输入端连接至车载电源接口，提高一个12V的输入信号，通过降压单元1对信号进行转换并输出，降压单元1的输出端包括第一输出端和第二输出端，第一输出端耦接于开关单元3，第二输出端通过连接D1耦接于储能单元2输入端，并且其通过D1和D2耦接于输出单元4。

如图3所示，储能单元2采用ETA9635-SOT-8芯片，其含义为贴片类8引脚ETA9635芯片。芯片的AC-IN引脚(即第一引脚)耦接5V的输入信号并依次通过R1和LED1连接至芯片的LED引脚（即第七引脚），R1与LED1的节点并联有LED3并接地。LED1为红色指示灯，代表锂电芯处于充电过程中，LED3为绿色指示灯，代表锂电芯已达到饱和，即充满状态。芯片的BATT引脚（即第二引脚）通过R2连接至芯片的EN引脚（即第三引脚），BATT通过锂电芯连接芯片的GND引脚（即第六引脚），与锂电芯并联有电容C2，锂电芯对应GND引脚侧通过R4连接至芯片的ISET引脚（即第八引脚），R2为检测电阻，起到保护和反馈作用，避免锂电芯过充、过放。芯片的EN引脚依次通过开关单元3、LED2、电容C6连接至芯片的SW引脚（即第四引脚），通过对开关单元3的控制，控制芯片的工作或是关断，其中LED2为蓝色指示灯，代表锂电芯的电量显示。SW引脚通过电感L1连接至BATT引脚，SW通过电容C5连接至芯片的USB-OUT引脚（即第五引脚）。USB-OUT引脚连接至输出单元4。ETA9635芯片在5V/0.9A同步升压时，效率达85%；5V/0.5A输出时，效率高达92%，2MHZ开关频率，电感小型化，输出纹波小，功率损耗少，待机时间长，锂电池设置有过充、过放、输出短路保护和充电反向截止电路，安全性能高。

如图4所示，开关单元3包括NPN三极管、电阻R6和电阻R8，NPN三极管包括：基极，通过电阻R6连接至降压单元1的第一输出端，电阻R6对应降压单元1侧通过电阻R8接地；集电极，连接至芯片的EN引脚；发射极，连接至芯片的SW引脚。通过降压单元1的输出5V电压信号作为开关单元3的输入信号，控制开关单元3关断。当降压单元1将5V电压信号输入NPN三极管的基极时，发射极反偏，三极管截止，改变线路电流，使ETA9635的EN引脚关断，控制USB-OUT停止工作，避免其输出电信号，减少该车载移动电源的功率损耗。

如图5所示，输出单元4包括两个相同电容C3和C4，两电容并联连接，电容的一端连接至USB-OUT引脚，电容间串联连接有R7、R9、R10，R7、R9、R10的分压用于满足数码产品的USB接口电压。两个相同类型的电容并联，可以增大容量，增大输出电流，使数码产品快速充电，并且减少输出信号的纹波和干扰，有利于降低电路噪声。

该车载移动电源具有两个输入端，提供两种充电线路。一，可以将充电输入端直接接至5V电压输入，通过储能元件对电能进行存储，并连接至输出单元4，通过输出单元4给数码产品进行充电。二，将降压单元1的输入端直接接至12V车载电源接口，通过降压单元1的转换并输出三个信号，即储能信号、关断信号和充电信号。当车载电源接口输入端导通时，降压单元通过储能信号对储能单元2进行充电，通过关断信号使开关单元3进行关断，由于开关单元3连接至储能单元2，开关单元3的关断信号可使储能单元2只进行储能而禁止其输出，降压单元1可通过充电信号连接至输出端直接对数码产品进行充电，其过程可避免车载移动电源中的储能元件放电，减少功率损害，提高充电效率。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种车载移动电源，其特征在于，包括降压单元、储能单元、开关单元和输出单元；

降压单元，耦接于车载电源接口，提供储能信号、关断信号以及充电信号；

储能单元，耦接于充电输入端和响应储能信号，用于对储能单元设置的储能元件进行储能；

开关单元，耦接于储能单元并响应关断信号以控制储能单元的工作或关断；

输出单元，耦接于储能单元，并响应充电信号，提供两种充电线路。

2.根据权利要求1所述的车载移动电源，其特征在于：所述降压单元连接于所述储能单元、开关单元、输出单元，接收车载电压输入，提供储能信号、关断信号以及充电信号。

3.根据权利要求1所述的车载移动电源，其特征在于：所述储能单元包括电源储能芯片，所述芯片的AC-IN引脚耦接充电输入端和降压单元，EN引脚耦接开关单元，USB-OUT引脚耦接输出单元。

4.根据权利要求1所述的车载移动电源，其特征在于：所述开关单元包括三极管开关元件，三极管开关元件响应关断信号，并连接至储能单元，用于关断储能单元输出端。

5.根据权利要求1所述的车载移动电源，其特征在于：所述输出单元包括至少两个相互并联的电容。