CN205081185U - 充电电池及转换组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种充电电池及转换组件，所述充电电池包括电池主体和电池盖，电池主体包括电池电芯、保护电路、充电电路、电池调压电路、选择开关和充电接口，其中，保护电路与电池电芯连接，用于充放电保护，充电电路和电池调压电路并联连接，一端连接保护电路，另一端经由选择开关连接充电接口，电池调压电路用于将电池电芯的输出电压调节至电池额定电压；充电接口用于连接到电池盖或其他外部设备；电池盖包括盖体、电池正极和正极金属触点，正极金属触点与电池正极连接，其中，当电池盖盖在电池主体上组成单节电池时，正极金属触点与充电接口配合连接。所述转换组件配合充电电池为外部电子设备在紧急情况下短时间供电。本实用新型能输出两种电压，一种为电池额定电压，另一种为预设直流电压输出值。

Description

充电电池及转换组件

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种充电电池及转换组件。

背景技术

电池是现有电子产品必不可少的一部分，提供电子产品运行的电量。电池种类繁多，如镍氢、镍镉、碱性、碳性等，目前还出现带有USB充电接口的电池，此种通常分为两种：母口充电方式与公口充电方式。目前电池的只能应用在具有电池槽的设备中，一种电池只能适用于一种或者几种类型的设备，比如手机电池只能应用于手机，而且电池类型与手机类型必须相匹配。在旅行过程中，手机电量耗尽，在紧急情况下可采用移动电源进行充电，但移动电源体积大，携带不方便。

实用新型内容

在下文中给出关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本实用新型提供一种能通过充电接口充电，也能作为普通电池进行放电的充电电池，以及为其它设备供电的转换组件。

本实用新型提供一种充电电池，包括电池主体和电池盖，

所述电池主体包括电池电芯、保护电路、充电电路、电池调压电路、选择开关和充电接口，其中，

所述电池电芯用于储存电量，

所述保护电路与所述电池电芯连接，用于对所述电池电芯进行充放电保护，

所述充电电路和所述电池调压电路并联连接，一端连接所述保护电路，另一端经由所述选择开关连接到所述充电接口，所述选择开关用于在所述充电电路和所述电池调压电路之间进行选择，所述电池调压电路用于将所述电池电芯的输出电压调节至电池额定电压。

所述充电接口用于连接到所述电池盖或其他外部设备。

所述电池盖包括盖体、设置在所述盖体上的电池正极和设置在所述盖体内的正极金属触点，所述正极金属触点与所述电池正极连接，其中，当所述电池盖盖在所述电池主体上组成单节电池时，所述正极金属触点与所述充电接口配合连接。

所述电池额定电压为所述单节电池输出的额定电压。

本实用新型还提供一种转换组件，包括连接母口、充电公口和连接导线。

所述连接母口上设有凸起，用于连接设有配合所述凸起的凹槽的充电接口；当所述连接母口与所述充电接口连接时，所述凸起插入所述凹槽以控制设置在所述凹槽内的开关的闭合与断开。

所述充电公口用于连接电子设备。

所述连接导线一端连接所述连接母口，另一端连接所述充电公口。

本实用新型诸多实施例提供的充电电池将电池主体和电池盖组合为单节电池供电，并通过电池主体上设置的充电接口进行充电，从而实现充电电池的重复充放电使用；

本实用新型一些实施例提供的充电电池通过在数据引脚处设置开关，防止了电池在充电时短接；

本实用新型一些实施例提供的充电电池能够输出两种电压，一种电压为单节电池的额定输出电压，另一种电压为外部电子设备的移动电源的额定电压；

本实用新型一些实施例提供的充电电池在电池主体内部通过选择开关选择充电电路、电池调压电路和电源调压电路；

本实用新型一些实施例提供的充电电池可采用轻触开关、干簧管开关或波段开关；

本实用新型一些实施例提供的转换组件配合充电电池为外部电子设备在紧急情况下短时间供电。

附图说明

参照下面结合附图对本实用新型实施例的说明，会更加容易地理解本实用新型的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本实用新型的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。

图1为本实用新型实施例一中充电电池的结构示意图。

图2为图1所示的电池主体和电池盖组成单节电池的示意图。

图3为图1所示充电电池的电池主体的结构示意图。

图4为图1所示充电电池的电池盖的结构示意图。

图5为实施例一的优选实施例中正极输出开关电路示意图。

图6为本实用新型实施例二中电池主体的结构示意图。

图7为实施例二的优选实施例中正极输出开关电路示意图。

图8为实施例四中电池主体的俯视图。

图9为实施例四中电池盖的仰视图。

图10为实施例六中电池主体设置波段开关的示意图。

图11为实施例七中转换组件的结构示意图。

图12为实施例八中电池主体的俯视图。

图13为实施例八中转换组件的仰视图。

附图标记说明：

1单节电池

11电池主体

12电池盖

13转换组件

111充电接口

112第一凹槽

113第二凹槽

114选择开关

115充电电路

116电池调压电路

117电源调压电路

118保护电路

119电池电芯

121电池正极

122第一凸起

123腔体

124盖体

125正极金属触点

131第二凸起

132连接母口

133充电公口

1141充电开关

1142电池放电开关

1143电源放电开关

具体实施方式

本实用新型中使用了下列术语：

电池额定电压：电池主体和电池盖所组成的单节电池输出的额定电压。所述电池额定电压根据所述单节电池的类型预先设定。例如，当电池主体和电池盖所组成的单节电池为1号干电池时，其额定电压为1.5V，则所述电池额定电压预设定为1.5V；当电池主体和电池盖所组成的单节电池为积层电池时，其额定电压为9V，则所述电池额定电压预设定为9V。

预设直流电压输出值：电池主体作为临时电源为电子设备充电所输出的额定电压。所述预设直流电压输出值根据所需充电的电子设备类型预先设定。例如，电池主体预设作为临时的移动电源为手机等电子设备充电，额定电压为5V，则所述预设直流电压输出值预设定为5V；电池主体预设作为临时电源为笔记本电脑充电，额定电压为19V，则所述预设直流电压输出值预设定为19V。

下面参照附图来说明本实用新型的实施例。在本实用新型的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本实用新型无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

实施例一

图1为本实用新型实施例一中充电电池的结构示意图。

如图1所示，在实施例一中，所述充电电池包括可组成单节电池的电池主体11和电池盖12。

图2为图1所示的电池主体和电池盖组成单节电池的示意图。

如图2所示，电池主体11和电池盖12可组成单节电池1。

图3为图1所示充电电池的电池主体的结构示意图。

如图3所示，在本实施例中，电池主体11包括电池电芯119、保护电路118、充电电路115、电池调压电路116、选择开关114和充电接口111，充电电路115和电池调压电路116并联连接，一端连接保护电路118，另一端经由选择开关114连接到充电接口111，选择开关114用于在充电电路115和电池调压电路116之间进行选择，电池调压电路116用于将电池电芯119的输出电压调节至电池额定电压，充电接口111用于连接到电池盖12或其他外部设备。

所述电池额定电压为单节电池1输出的额定电压。

具体地，在本实施例中，电池主体11和电池盖12所组成单节电池1为5号干电池，所述电池额定电压为1.5V。在更多的实施例中，根据不同的需求，电池主体11和电池盖12可组成不同类型的单节电池，并输出1.5V、3V或9V等不同的电池额定电压。在本实施例中，充电接口111为miniUSB接口，在更多实施例中，根据不同的需求和电池主体的结构，充电接口111可以为USBA型接口、miniUSB接口、microUSB接口、Type-c等不同类型的接口。

图4为图1所示充电电池的电池盖的结构示意图。

如图4所示，在本实施例中，电池盖12包括设置在盖体124上的电池正极121和设置在盖体124内的正极金属触点125，正极金属触点125与电池正极121连接，其中，当电池盖12盖在电池主体11上组成单节电池1时，正极金属触点125与充电接口111配合连接。

图5为实施例一的优选实施例中正极输出开关电路示意图。

如图5所示，在一优选实施例中，放电开关114包括设置在电池调压电路116和充电接口111之间的电池放电开关1142。

上述实施例提供的充电电池，可以将电池主体和电池盖组合为单节电池，为遥控器、电动牙刷、剃须刀、手电筒等设备供电，并通过电池主体上设置的充电接口进行充电，从而实现充电电池的重复充放电使用。

实施例二

实施例二为实施例一的优选实施例。

图6为实施例二中电池主体的结构示意图。

如图6所示，在实施例二中，相较于图3所示的实施例一的电池主体，本实施例的电池主体11还包括与充电电路115和电池调压电路116并联连接的电源调压电路117，电源调压电路117用于将电池电芯119的输出电压大小调节至预设直流电压输出值。

具体地，在本实施例中，所述预设直流电压输出值为5V。在更多的实施例中，根据不同的需求，所述预设直流电压输出值还可设置为不同的电子设备额定供电电压。

在一优选实施例中，放电开关114包括设置在充电电路115和充电接口111之间的充电开关1141，设置在电池调压电路116和充电接口111之间的电池放电开关1142，设置在电源调压电路117和充电接口111之间的电源放电开关1143。

上述实施例提供的充电电池能够输出两种电压，一种电压为单节电池的额定输出电压，另一种电压为外部电子设备的移动电源的额定电压。

实施例三

实施例三为实施例一或实施例二的优选实施例。在实施例三中，充电接口111为USBA型接口，设有电源引脚VCC、第一数据引脚D⁺、第二数据引脚D^-和接地引脚GND。

图6为实施例一的优选实施例中正极输出开关电路示意图。

如图6所示，在实施例一的优选实施例中，充电电路115与所述电源引脚VCC连接，通过充电开关1141控制；电池调压电路116分别与所述第一数据引脚D⁺和所述第二数据引脚D^-连接，通过电池放电开关1142控制。

正极金属触点125分别与所述第一数据引脚D⁺和所述第二数据引脚D^-连接。

图7为实施例二的优选实施例中正极输出开关电路示意图。

如图7所示，在实施例二的优选实施例中，充电电路115和电源调压电路117并联后与所述电源引脚VCC连接，分别通过充电开关1141和电源放电开关1143控制；电池调压电路116分别与所述第一数据引脚D⁺和所述第二数据引脚D^-连接，通过电池放电开关1142控制。

正极金属触点125分别与所述第一数据引脚D⁺和所述第二数据引脚D^-连接。

上述实施例提供的充电电池通过在数据引脚D⁺和D^-处设置开关，保证了电池在充电时数据信号线D⁺和D^-的安全性。

上述实施例提供的充电电池在电池主体内部通过选择开关选择充电电路、电池调压电路和电源调压电路。

实施例四

实施例四为实施例一或实施例二的优选实施例。

图8为实施例四中电池主体的俯视图。图9为实施例四中电池盖的仰视图。如图8和图9所示，实施例四在电池主体11上设有通向电池放电开关1142的第一凹槽112，电池放电开关1142为轻触开关，电池盖12的盖体上设有配合所述第一凹槽112、用于控制电池放电开关1142的闭合与断开的第一凸起122。

充电开关1141、电池放电开关1142和电源放电开关1143均为常开开关。当电池主体11和电池盖12组合成单节电池时，第一凸起122伸入第一凹槽122，闭合电池放电开关1142，电池电芯119通过电池调压电路116调节输出电池额定电压。

在一优选实施例中，电源放电开关1143和充电开关1141为一互斥开关。

实施例五

实施例五为实施例一或实施例二的优选实施例。

在实施例五中，电池放电开关1142为磁性开关元件，盖体124与电池主体11内设有磁体，当电池盖12盖在电池主体11上时形成的磁场控制电池放电开关1142的闭合和断开。

充电开关1141、电池放电开关1142和电源放电开关1143均为常开开关。当电池主体11和电池盖12组合成单节电池时，电池放电开关1142在所述磁体的作用下闭合，电池电芯119通过电池调压电路116调节输出电池额定电压。

实施例六

实施例六为上述实施例一至实施例三任一项的优选实施例。

图10为实施例六中电池主体设置波段开关的示意图。

如图10所示，在实施例六中，选择开关114为一设置在电池主体11外壳上的波段开关。

实施例七

实施例六为上述实施例二至实施例七任一项的优选实施例。

图11为实施例七中转换组件的结构示意图。

如图11所示，本实施例中，所述充电电池还包括转换组件13，所述转换组件13包括匹配连接充电接口111的连接母口132，匹配连接智能终端的充电公口133，和连接连接母口132与充电公口133的连接导线。

具体地，在本实施例中，充电公口133为miniUSB公口，在更多实施例中，根据不同的需求和电池主体的结构，充电公口133可以为miniUSB公口、microUSB公口或lighting公口、Type-c等不同类型的接口。

实施例八

实施例八为实施例七的优选实施例。

图12为实施例八中电池主体的俯视图。图13为实施例八中转换组件的仰视图。如图12和图13所示，在本实施例中，电池主体11上设有通向电源放电开关1143的第二凹槽113，电源放电开关1143为轻触开关，连接母口132上设有配合第二凹槽113、用于控制电源放电开关1143的闭合与断开的第二凸起131。

充电开关1141、电池放电开关1142和电源放电开关1143均为常开开关。当电池主体11和转换组件13连接时，第二凸起131伸入第二凹槽113，闭合电源放电开关1143，电池电芯119通过电源调压电路117调节输出预设直流电压输出值。

在实施例八的一优选实施例中，电源放电开关1143和充电开关1141为一互斥开关。

实施例九

实施例九为实施例七的优选实施例。

相较于实施例七，在本实施例中，电源放电开关1143为磁性开关元件，连接母口132与电池主体12内设有磁体，当转换组件13连接电池主体12时形成的磁场控制电池放电开关1143的闭合与断开。

充电开关1141、电池放电开关1142和电源放电开关1143均为常开开关。当电池主体11和转换组件13连接时，电源放电开关1143在所述磁体的作用下闭合，电池电芯119通过电源调压电路117调节输出预设直流电压输出值。

具体地，在各实施例中，充电开关1141、电池放电开关1142和电源放电开关1143中至多有一种开关为磁性开关元件，以避免开关联动或同时动作引起的安全隐患；当电源放电开关1143和充电开关1141为一互斥开关时，所述互斥开关可采用磁性开关元件。

上述一些实施例提供的转换组件配合充电电池为手机、平板电脑等外部电子设备在紧急情况下短时间供电。

实施例十

在本实施例中，本实用新型提供一种转换组件13，包括连接母口132、充电公口133和连接导线。

连接母口132上设有凸起131，用于连接设有配合凸起131的凹槽的充电接口。当连接母口132与所述充电接口连接时，凸起131插入所述凹槽以控制设置在所述凹槽内的开关的闭合与断开。

充电公口133用于连接电子设备。

所述连接导线一端连接连接母口132，另一端连接充电公口133。

实施例十一

实施例十一为实施例十的优选实施例。

在本实施例中，所述开关为磁性开关元件，连接母口132内设有磁体，当连接母口132连接所述充电接口时形成的磁场控制所述开关的闭合与断开。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种充电电池，其特征在于，包括电池主体和电池盖，

所述电池主体包括电池电芯、保护电路、充电电路、电池调压电路、选择开关和充电接口，其中，

所述电池电芯用于储存电量，

所述保护电路与所述电池电芯连接，用于对所述电池电芯进行充放电保护，

所述充电电路和所述电池调压电路并联连接，一端连接所述保护电路，另一端经由所述选择开关连接到所述充电接口，所述选择开关用于在所述充电电路和所述电池调压电路之间进行选择，所述电池调压电路用于将所述电池电芯的输出电压调节至电池额定电压；

所述充电接口用于连接到所述电池盖或其他外部设备；

所述电池盖包括盖体、设置在所述盖体上的电池正极和设置在所述盖体内的正极金属触点，所述正极金属触点与所述电池正极连接，其中，当所述电池盖盖在所述电池主体上组成单节电池时，所述正极金属触点与所述充电接口配合连接；

所述电池额定电压为所述单节电池输出的额定电压。

2.根据权利要求1所述的充电电池，其特征在于，所述选择开关包括设置在所述电池调压电路和所述充电接口之间的电池放电开关。

3.根据权利要求2所述的充电电池，其特征在于，所述充电接口设有电源引脚和数据引脚；所述电池调压电路通过所述电池放电开关与所述数据引脚连接；

当所述电池盖盖在所述电池主体上时，所述正极金属触点与所述数据引脚连接。

4.根据权利要求3所述的充电电池，其特征在于，所述电池主体还包括与所述充电电路和所述电池调压电路并联连接的电源调压电路，所述电源调压电路用于将所述电池电芯的输出电压大小调节至预设直流电压输出值；

所述预设直流电压输出值为所述电池主体作为临时电源为不同外部电子设备充电所设定的输出电压大小；

所述选择开关还包括设置在所述充电电路和所述充电接口之间的充电开关，和设置在所述电源调压电路和所述充电接口之间的电源放电开关；

所述充电电路和所述电源调压电路分别通过所述充电开关和所述电源放电开关与所述电源引脚连接。

5.根据权利要求2-4任一项所述的充电电池，其特征在于，所述电池主体上设有通向所述电池放电开关的第一凹槽，所述电池放电开关为轻触开关，所述盖体上设有第一凸起，当所述电池盖盖在所述电池主体上时，所述第一凸起插入所述第一凹槽以控制所述电池放电开关的闭合与断开。

6.根据权利要求2-4任一项所述的充电电池，其特征在于，所述电池放电开关为磁性开关元件，所述盖体与电池主体内设有磁体，当所述电池盖盖在所述电池主体上时形成的磁场控制所述电池放电开关的闭合和断开。

7.根据权利要求1-4任一项所述的充电电池，其特征在于，所述选择开关为一设置在所述电池主体外壳上的波段开关。

8.根据权利要求4所述的充电电池，其特征在于，还包括转换组件，所述转换组件包括匹配连接所述充电接口的连接母口，匹配连接电子设备的充电公口，和连接所述连接母口与所述充电公口的连接导线。

9.根据权利要求8所述的充电电池，其特征在于，所述电池主体上设有通向所述电源放电开关的第二凹槽，所述电源放电开关为轻触开关，所述连接母口上设有第二凸起，当所述连接母口与所述充电接口连接时，所述第二凸起插入所述第二凹槽以控制所述电源放电开关的闭合与断开。

10.根据权利要求8所述的充电电池，其特征在于，所述电源放电开关为磁性开关元件，所述连接母口与电池主体内设有磁体，当所述转换组件连接所述电池主体时形成的磁场控制所述电源放电开关的闭合与断开。

11.一种转换组件，其特征在于，包括连接母口、充电公口和连接导线，

所述连接母口上设有凸起，用于连接设有配合所述凸起的凹槽的充电接口；当所述连接母口与所述充电接口连接时，所述凸起插入所述凹槽以控制设置在所述凹槽内的开关的闭合与断开；

所述充电公口用于连接电子设备；

所述连接导线一端连接所述连接母口，另一端连接所述充电公口。

12.根据权利要求11所述的转换组件，其特征在于，所述开关为磁性开关元件，所述连接母口内设有磁体，当所述连接母口连接所述充电接口时形成的磁场控制所述开关的闭合与断开。