CN204732896U - 移动电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种移动电源，包括壳体以及充电电池，所述充电电池设置于所述壳体内且通过所述壳体固定，还包括设置于所述壳体内部的印刷电路板以及设置于所述壳体侧壁的第一接口；所述印刷电路板分别与所述充电电池电性连接、所述第一接口电性连接；所述第一接口用于与电源适配器连接；所述第一接口为USB？C型接口；所述第一接口上设置有至少4根电源引脚端子。上述移动电源采用USB？C型接口来实现对移动电源的充电，USB？C接口设置有至少4根电源引脚端子，从而可以提供较大的输出电流，故其可以为移动电源提供较大的电流电力从而实现对移动电源的快速充电。

Description

移动电源

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，特别是涉及一种移动电源。

背景技术

电子设备如手机、平板等逐渐成为人们生活的必需品，而移动电源作为电子设备的能源供应设备也得到越来越广泛的应用。传统的移动电源广泛使用通用序列总线(Universal Serial Bus，USB)2.0、USB3.0连接器来对自身进行充电。常见的移动电源输入端口都是Micro-USB连接器，由于Micro-USB的充电电流最大支持5V、1.8A，所以其仅能提供较低的充电电压和较小的充电电流。因此，通过USB2.0、USB3.0连接器所提供的电力对移动电源充电会比较慢，导致移动电源的充电时间较长。

实用新型内容

基于此，有必要针对问题，提供一种能够快速充电的移动电源。

一种移动电源，包括壳体以及充电电池，所述充电电池设置于所述壳体内且通过所述壳体固定，还包括设置于所述壳体内部的印刷电路板以及设置于所述壳体侧壁的第一接口；所述印刷电路板分别与所述充电电池电性连接、所述第一接口电性连接；所述第一接口用于与电源适配器连接；所述第一接口为USBC型接口；所述第一接口上设置有至少4根电源引脚端子。

在其中一个实施例中，还包括设置于所述壳体侧壁的第二接口，所述第二接口用于与待充电的电子设备连接；所述第二接口与所述印刷电路板电性连接。

在其中一个实施例中，所述第二接口至少包括一个USB C型接口。

在其中一个实施例中，所述印刷电路板上设置有处理电路；所述处理电路包括充电电路、放电电路、保护电路以及控制电路；所述充电电路分别与所述控制电路、所述保护电路以及所述第一接口电性连接；所述放电电路分别与所述控制电路、所述保护电路以及所述第二接口电性连接；所述保护电路还与所述充电电池电性连接。

在其中一个实施例中，所述充电电池为由多个电池电芯并联形成的电池组；所述充电电路为降压电路；所述放电电路为升压电路。

在其中一个实施例中，所述控制电路还与所述第一接口电性连接；所述控制电路用于检测所述电源适配器是否接入所述第一接口中，并在检测到所述电源适配器接入到所述第一接口后与所述电源适配器通信从而根据预设的通信协议确定所述电源适配器的类型；所述控制电路还用于根据所述电源适配器的类型控制所述电源适配器输出合适的电压并通过所述充电电路对所述电压进行降压后给所述充电电池充电。

在其中一个实施例中，所述控制电路还与所述第二接口电性连接；所述控制电路还用于检测待充电的电子设备是否接入所述第二接口中，并在检测到所述待充电的电子设备接入到所述第二接口后与所述待充电的电子设备通信从而确定所述电子设备类型及其电量状态；所述控制电路还用于根据所述电子设备类型及其电量状态控制所述放电电路对电池电压进行升压后输出合适的电压给所述待充电的电子设备。

在其中一个实施例中，所述移动电源还包括显示屏和照明灯；所述处理电路还包括：显示电路，与所述控制电路、所述显示屏电性连接；所述显示电路用于在所述控制电路的控制下驱动所述显示屏对所述移动电源的电量以及电池状态进行显示；照明电路，与所述控制电路、所述照明灯电性连接；所述照明电路还用于在所述控制电路的控制下驱动所述照明灯提供照明功能。

在其中一个实施例中，所述第一接口还用于与所述待充电的电子设备连接后向所述待充电的电子设备供电。

在其中一个实施例中，所述移动电源还包括所述电源适配器；所述移动电源上设置有容纳所述电源适配器的容纳腔；所述电源适配器包括输入接口以及输出接口；所述输入接口用于与供电电源连接；所述输出接口为USB C型接口，用于与所述第一接口电性连接。

上述移动电源采用USB C型接口来实现对移动电源的充电，USB C接口设置有至少4根电源引脚端子，从而可以提供较大的输出电流，故其可以为移动电源提供较大的电流电力从而实现对移动电源的快速充电。

附图说明

图1为一实施例中的移动电源的结构分解图；

图2为图1所示实施例中的移动电源的电路原理框图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1为一实施例中的移动电源的结构分解图，图2则为图1所示实施例中的移动电源的电路原理框图。下面结合图1和图2对本实施例中的移动电源做详细介绍。一种移动电源包括壳体、充电电池120、第一接口130、第二接口140以及印刷电路板150。壳体包括第一壳体105和第二壳体110。第一壳体105和第二壳体110配合安装并形成容纳空间用于容纳并固定充电电池120、第一接口130、第二接口140以及印刷电路板150。其中，第一接口130和第二接口140设置于壳体的侧壁上。第一接口130和第二接口140可以设置于壳体同侧，也可以设置在壳体的不同侧上。在本实施例中，第一接口130和第二接口140为同侧设置。

充电电池120用于存储电能，从而在需要供电时向外输出电能。充电电池120采用多节锂电池电芯并联组成的电池组。由于电芯标准电压在3.7V左右，因此，充电电池120的电压也在3.7V左右。故，在对移动电源进行充电的过程中，仅需要对输入电压进行单一降压处理后即可对充电电池120充电；在移动电源放电过程中，也仅需要对充电电池120的电压进行单一升压处理后即可向外部电子设备供电。这种单一的拓扑结构能够减少外围元件数量并降低控制难度，从而简化移动电源的结构并降低其重量。采用两节以上的电池电芯串联形成的电池组，在充放电过程中电池组电压有可能高于或者低于适配器输出的电压或者电子设备需求的充电电压，因此充放电过程中都要同时涉及到升压和降压两种模式，给控制过程带了难度，同时会增加外围的元器件数量，从而增加了移动电源的成本、体积和重量。而本实用新型中的移动电源能很好的解决这一问题。

第一接口130与印刷电路板150连接，用于通过数据线与电源适配器连接。第一接口130采用USB C-Type接口。在本实施例中，第一接口130即USB C-Type接口为接口母座，其上设置有至少24根引脚端子，并且其中包含了至少4根电源引脚端子(一般为上层的第4、第9根引脚端子以及下层的第4、第9根引脚端子)。因此，其可以克服传统的USB接口(USB1.0、USB2.0以及USB3.0)中电源引脚端子数量不足仅能提供较小的输出/输入电流从而导致移动电源充电较慢的问题。第一接口130可以为移动电源提供较大的电流电力从而实现对移动电源的快速充电。在本实施例中，电源适配器则需要有与USB C型接口母座相匹配的USB型接口公座，且和移动电源一样能够支持快速充电协议。

第二接口140与印刷电路板150电性连接，用于通过数据线与待充电的电子设备连接。第二接口140可以设置为多个，以便于同时对多个电子设备进行充电。在本实施例中，第二接口140采用USB A-Type接口，且仅设置为一个。在其他的实施例中，第二接口140设置多个，其中至少会设置一个USB C-Type接口，从而可以实现对电子设备的快速充电。

印刷电路板150还与充电电池120连接。印刷电路板150上设置有处理电路160。处理电路160用于对移动电源进行管理以及控制。处理电路160包括控制电路162、充电电路164、放电电路166以及保护电路168。其中，控制电路162分别与充电电路164、放电电路166以及保护电路168电性连接。保护电路168则分别与充电电路164、放电电路166以及充电电池120电性连接。在本实施例中，由于充电电池120采用多个电池电芯并联形成，其电压仅为3.7V左右，因此充电电路164为单降压模式，放电电路166则为单升压模式，从而能够减少外围元件数量并降低控制难度，简化移动电源的结构并降低其重量。

在本实施例中，控制电路162还分别与第一接口130以及第二接口140电性连接。控制电路162用于检测电源适配器是否接入到第一接口130中。控制电路162在检测到电源适配器接入到第一接口130后与电源适配器进行数据通信，从而根据预设的通信协议确定电源适配器的类型。不同的电源适配器与控制电路162会采用不同的通信协议，因此根据数据通信过程中采用的通信协议即可确认出电源适配器的类型。控制电路162在确定出电源适配器的类型后，会根据通信数据对电源适配器的输出电压进行控制，从而使得电源适配器能够输出合适的电压，移动电源能够以最佳的功率输入，进而减少移动电源自身的充电时间，提高充电效率、实现快速充电的目的。在本实施例中，电源适配器的输出电压可以为5V、12V、20V等。充电电路164则会对电源适配器输出的电压进行降压处理后在保护电路168的保护作用下对充电电池120进行充电。在本实施例中，控制电路162会对充电电池120的容量等数据进行监测以及分析，从而根据充电电池120的状态采用预充、恒流充电或者恒压充电等方式来对充电电池120进行充电，从而保证充电电池120的充电效率以及寿命。同时，控制电路162还会监控充电电池120的电流以及每节电芯的电压，并计算充电电池120的容量。当充电电池120充满时，控制充电电路164停止充电，保护充电电池120不过分充电。

控制电路162还用于检测待充电的电子设备是否接入到第二接口140中。控制电路162在检测到电子设备接入到第二接口140后与电子设备进行数据通信，从而确定电子设备类型及其电量状态。不同的电子设备与控制电路162会采用不同的通信协议，因此根据数据通信过程中采用的通信协议即可确认出电子设备的类型。同时通过与电子设备的通信，控制电路162可以获取到电子设备的电量状态。控制电路162根据电子设备的类型以及电量状态控制放电电路166对充电电池120的电压进行升压后输出合适的电压给电子设备，对电子设备进行充电。由于移动电源能够保证电子设备有最佳的功率输入，从而减少了对电子设备的充电时间，提高了放电效率。在本实施例中，控制电路162还会监控放电过程中充电电池120的电流以及每节电芯的电压，计算充电电池120的剩余容量。当容量不够的时候控制电路162会控制放电电路166停止放电，保护充电电池120不过分放电，从而影响充电电池120的寿命。

在本实施例中，控制电路162可以通过DA转换、I²C、SPI以及PWM或者脉冲控制等方式进行充放电控制。保护电路168则用于对充电电池120进行过压、过流、过充、过放以及过温等保护，以保证充电电池120的使用寿命。

上述移动电源采用USB C型接口来实现对移动电源的充电，USB C接口设置有至少4根电源引脚端子，从而可以提供较大的输出电流，故其可以为移动电源提供较大的电流电力从而实现对移动电源的快速充电。同时控制电路162可以对充电电压以及放电电压进行调整从而使得移动电源能够以最佳的功率输入和输出，进而减少了移动电源充电或者外接电子设备充电时间，提高了移动电源的充电或者放电效率。

在另一实施例中，移动电源还包括显示屏以及照明灯，相应地处理电路还包括显示电路以及照明电路。其中。显示电路分别与控制电路、显示屏连接，用于在控制电路的控制下驱动显示屏对充电电池的电量以及充放电状态进行显示。显示屏可以为LED或者LCD显示屏。照明电路分别与控制电路、照明灯连接，用于在控制电路的控制下驱动照明灯提供照明功能。在本实施例中，照明灯为LED灯。移动电源还包括控制按键，用于供用户对移动电源的显示以及照明功能进行相应的操作。

在另一实施例中，移动电源包括壳体、充电电池、第一接口以及印刷电路板。第一接口用于与电源适配器连接，且其还用于与待充电的电子设备连接，即移动电源的输入接口和输出接口均采用USB C型的第一接口，结构简单。在本实施例中，第一接口仅设置为一个，在其他实施例中，第一接口也可以设置为至少两个。在本实施例中，印刷电路板上的处理电路中的充电电路以及放电电路均与第一接口连接。因此，处理电路中的控制电路需要对第一接口中接入的设备进行判断，判断其是电源适配器还是待充电的电子设备，从而根据接入设备来对充电电池的充放电过程进行控制。

在另一实施例中，上述移动电源还包括电源适配器。移动电源上设置有容纳电源适配器的容纳腔。电源适配器包括输入接口和输出接口，输入接口用于与供电电源连接，输出接口则采用与移动电源的第一接口相匹配的USB C型接口，从而能够与第一接口电性连接。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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 (10)

1.一种移动电源，包括壳体以及充电电池，所述充电电池设置于所述壳体内且通过所述壳体固定，其特征在于，还包括设置于所述壳体内部的印刷电路板以及设置于所述壳体侧壁的第一接口；所述印刷电路板分别与所述充电电池电性连接、所述第一接口电性连接；所述第一接口用于与电源适配器连接；所述第一接口为USB C型接口；所述第一接口上设置有至少4根电源引脚端子。

2.根据权利要求1所述的移动电源，其特征在于，还包括设置于所述壳体侧壁的第二接口，所述第二接口用于与待充电的电子设备连接；所述第二接口与所述印刷电路板电性连接。

3.根据权利要求2所述的移动电源，其特征在于，所述第二接口至少包括一个USB C型接口。

4.根据权利要求2所述的移动电源，其特征在于，所述印刷电路板上设置有处理电路；所述处理电路包括充电电路、放电电路、保护电路以及控制电路；所述充电电路分别与所述控制电路、所述保护电路以及所述第一接口电性连接；所述放电电路分别与所述控制电路、所述保护电路以及所述第二接口电性连接；所述保护电路还与所述充电电池电性连接。

5.根据权利要求4所述的移动电源，其特征在于，所述充电电池为由多个电池电芯并联形成的电池组；所述充电电路为降压电路；所述放电电路为升压电路。

6.根据权利要求5所述的移动电源，其特征在于，所述控制电路还与所述第一接口电性连接；所述控制电路用于检测所述电源适配器是否接入所述第一接口中，并在检测到所述电源适配器接入到所述第一接口后与所述电源适配器通信从而根据预设的通信协议确定所述电源适配器的类型；所述控制电路还用于根据所述电源适配器的类型控制所述电源适配器输出合适的电压并通过所述充电电路对所述电压进行降压后给所述充电电池充电。

7.根据权利要求5所述的移动电源，其特征在于，所述控制电路还与所述第二接口电性连接；所述控制电路还用于检测待充电的电子设备是否接入所述第二接口中，并在检测到所述待充电的电子设备接入到所述第二接口后与所述 待充电的电子设备通信从而确定所述电子设备类型及其电量状态；所述控制电路还用于根据所述电子设备类型及其电量状态控制所述放电电路对电池电压进行升压后输出合适的电压给所述待充电的电子设备。

8.根据权利要求4所述的移动电源，其特征在于，所述移动电源还包括显示屏和照明灯；所述处理电路还包括：

显示电路，与所述控制电路、所述显示屏电性连接；所述显示电路用于在所述控制电路的控制下驱动所述显示屏对所述移动电源的电量以及电池状态进行显示；

照明电路，与所述控制电路、所述照明灯电性连接；所述照明电路还用于在所述控制电路的控制下驱动所述照明灯提供照明功能。

9.根据权利要求1所述的移动电源，其特征在于，所述第一接口还用于与待充电的电子设备连接后向所述待充电的电子设备供电。

10.根据权利要求1所述的移动电源，其特征在于，所述移动电源还包括所述电源适配器；所述移动电源上设置有容纳所述电源适配器的容纳腔；所述电源适配器包括输入接口以及输出接口；所述输入接口用于与供电电源连接；所述输出接口为USB C型接口，用于与所述第一接口电性连接。