CN205385297U - 充电座及应用该充电座的可移动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种充电座及应用该充电座的可移动装置。所述供电充电座用于为可移动装置供电，该充电座包括：多个并联的电池单元，每个电池单元包括能够为所述可移动装置供电的电池；控制器，同时与所述多个电池单元电连接，用于控制所述多个电池单元中的电池充电或放电；以及座体，所述座体用于容纳或支撑所述电池单元及/或控制器；当需要为所述可移动装置供电时，所述控制器控制所述多个电池轮流放电以对所述可移动装置供电。利用本实用新型不断电地为可移动装置供电，保证可移动装置工作不断电的可靠性。

Description

充电座及应用该充电座的可移动装置

技术领域

本实用新型涉及飞行器的电池组供电技术领域，特别涉及一种充电座及具有该充电座的可移动装置。

背景技术

数码相机通常使用一颗锂离子电池进行供电，但所述锂离子电池的使用时间有限。如果搭配云台使用，所述锂离子电池的使用时间大大降低。因此，单颗锂离子电池不能满足相机长时间拍摄(如：延迟拍照等拍摄)的需求。为了增加相机的拍摄时间，目前的通常作业方法为搭配大容量的锂离子电池或搭配内置多个碱性干电池的充电底座来为相机供电。

然而，对于搭配大容量的锂离子电池的方法，其电池电量仍然是有限的，不能从根本上解决长时间使用相机的需求。当电池电量耗尽，相机需要断电再切换新的满电电池，这样操作也会导致相机拍摄的中断。对于搭配所述充电底座的方法，碱性干电池不可充电重复使用。即使搭配了可充电的电池，也需要配备额外的充电器充电。同样，当电池电量耗尽，相机也需要断电再切换新的满电电池，这样操作同样会导致拍摄的中断。因此现有的作法无法保证所述相机长时间且不断电地拍摄需求。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提出一种充电座及具有该充电座的可移动装置，以解决上述问题。

一种充电座，用于为可移动装置供电，该充电座包括：多个并联的电池单元，每个电池单元包括能够为所述可移动装置供电的电池；控制器，同时与所述多个电池单元电连接，用于控制所述多个电池单元中的电池充电或放电；以及座体，所述座体用于容纳或支撑所述电池电源及/或控制器；其中，当需要为所述可移动装置供电时，所述控制器控制所述多个电池轮流放电以对所述可移动装置供电。

在一实施例中，所述控制器的多个接口与每个电池单元一一对应电连接，使得所述控制器分别控制所述多个电池单元进行充电或放电。

在一实施例中，每一个所述电池单元包括与所述控制器连接的开关电路，所述开关电路用于控制其对应的电池的开关状态，其中在当前放电的电池的剩余电量低于一预设阈值时，所述控制器导通下一电池的开关电路以切换控制下一个电池放电，并在控制该下一个电池放电之后，再断开上述当前放电的电池的开关电路以控制上述当前放电的电池停止放电，从而保证不断电地为所述可移动装置供电。

在一实施例中，所述每一个电池单元的电池为智能电池，所述控制器通过与各电池单元连接的接口读取各电池的剩余电量。

在一实施例中，所述充电座还包括电源适配器，该电源适配器同时与所述控制器及所述多个电池单元电连接，以及所述控制器控制所述电源适配器为所述多个电池充电。

在一实施例中，所述多个电池的充电顺序，依据所述各个电池当前的剩余电量确定。

在一实施例中，所述控制值优先选择对其中当前剩余电量最高的电池被优先充电。

在一实施例中，所述充电座还包括电源适配器，所述电源适配器与所述控制器电连接，并且与各电池单元电连接，其中所述充电座能够使用所述电源适配器直接为所述可移动装置供电，或者使用所述电源适配器为所述多个电池充电。

在一实施例中，每个电池单元还包括开关电路，所述每个电池单元的开关电路用于控制其对应的电池的开关状态，当导通所述开关电路时，其对应的电池能够被充电或放电；当断开所述开关电路时，其对应的电池停止被充电或放电。

在一实施例中，所述每个电池单元的开关电路是一个具有防反灌功能的开关管。

在一实施例中，每个电池单元还包括充电管理芯片，用于对其对应的电池进行预充电、恒流充电、恒压充电、及涓流充电。

在一实施例中，所述充电座还包括电源适配器、电源转换单元及传输模块，所述电源转换单元同时与所述电源适配器及多个电池单元电连接，所述电源转换单元将从所述电源适配器或所述多个电池接收到的直流电压降压为能够为其他装置充电的直流电压，并透过所述传输模块降压后的直流电压传输至其他装置以对其他装置供电。

优选地，所述电源转换单元为DC/DC转换器，以及所述传输模块为USB接口。

一种可移动装置，该可移动装置具有上述的充电座。

本实用新型提供的充电座及应用该充电座的可移动装置，可以通过使用电源适配器或多个电池为可移动装置供电，所述充电座同样具有对多个电池快速充电的功能。此外，在更换换电池时，所述充电座能够智能地控制多个电池的充/放电模式，使得可移动装置能够在不断电的情况下保持工作，保证所述相机长时间且不断电地拍摄需求。

附图说明

图1是本实用新型一实施方式中的可移动装置的功能模块图。

图2是本实用新型一实施方式中的充电座的功能模块图。

图3是本实用新型一实施方式中的充电座的一种供电控制方法流程图。

图4是本实用新型一实施方式中的控制器依据第一工作模式对可移动装置供电的细化流程图。

主要元件符号说明

可移动装置10

充电座20

用电装置30

控制器21

电池单元22

开关电路220

充电管理芯片221

电池222

电源适配器23

电源转换单元24

传输模块25

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，为本实用新型一实施方式中提供的可移动装置10，所述可移动装置10可为无人机、手持云台(例如相机云台)、遥控器等。所述可移动装置10包括内设于所述可移动装置10的机体(图中未示出)内的充电座20和用电装置30。在一实施例中，所述充电座20与所述用电装置30电连接，以通过所述用电装置30为所述可移动装置10供电，从而将所述充电座20提供的电力传输至所述可移动装置10中需要使用电力的单元/装置(图中未示出)。在其他较佳实施例中，所述用电装置30也可以是所述可移动装置10中需要使用电力的单元/装置，例如所述可移动装置10的动力装置(图中未示出)，通过所述充电座20与所述用电装置30电连接，以为所述用电装置30供电。

请参阅图2，在一实施例中，所述充电座20包括控制器21、多个并联的电池单元22、电源适配器23以及座体(图未示)。

所述座体用于容纳或支撑所述电池单元22、控制器21及电源适配器23中的至少一个。

所述控制器21为所述充电座20的处理器，用于处理所述充电座20的各类数据。在一实施例中，所述控制器21可以微控制单元(MicrocontrollerUnit，MCU)。所述控制器21同时与各电池单元22电连接，例如，所述控制器21的多个接口(例如I/O接口)与每个电池单元22一一对应电连接，每一个接口对应一个电池单元，用于分别控制所述多个电池单元22进行充电或放电。在一实施例中，每一个电池单元22包括开关电路220、充电管理芯片221以及电池222。

在一实施例中，所述开关电路220用于控制其对应的电池222的开关状态。当导通所述开关电路220时，其对应的电池222可以被充电或放电。当断开所述开关电路220时，其对应的电池222停止被充电或放电。在一实施例中，所述开关电路220是一个具有防反灌功能的开关管，以避免高电压电池向低电压电池进行倒灌充电。例如，所述开关电路220可以是金属氧化物半导体场效应晶体管(MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor，MOSFET)或继电器等任意适合的开关管。

所述充电管理芯片221用于对其对应的电池222进行充电管理，利用所述充电管理芯片221可以对其对应的电池222进行预充电、恒流充电、恒压充电、涓流充电。

所述每一个电池单元22的电池222可以是所述可移动装置10的专用电池(即能够单独使用为所述可移动装置10供电)。例如，所述电池222可以是专用锂离子电池。在本较佳实施例中，所述每一个电池单元22的电池222为智能电池，智能电池利用内部电子线路(图中未示出)可以测量、计算和存储其电池数据。所述控制器21通过与所述智能电池交互信息，可以准确地获取各个电池222的状态(例如，包括电池当前的剩余电量、电池的有效容量、当前充/放电电率、及/或预计寿命等)，以确定合适该对该各个电池222充电或放电。在其他较佳实施例中，所述每一个电池单元22的电池222也可以为非智能电池，所述控制器21可以利用电压采集电路(图中未示出)来采集各个电池222的电压信息，以确定合适该对该各个电池222充电或放电。在一实施例中，所述可移动装置10可以具有专门放置所述多个电池222的多个电池槽(图中未示出)。

所述电源适配器23与所述控制器21电连接，并且与各电池单元22电连接。所述充电座20可以使用所述电源适配器23直接为所述可移动装置10供电，也可以使用所述电源适配器23为所述多个电池222充电。在一实施方式中，所述电源适配器23可以接入外部电源(如AC电源)(图中未示出)为所述可移动装置10供电或为所述多个电池222充电。

在一实施例中，所述控制器21控制所述电源适配器23为所述多个电池222充电。所述控制器21可以使用不同的充电模式对所述多个电池222充电。例如，所述控制器21可以对所述多个电池222同时充电，或对所述多个电池222轮流进行充电。在本较佳实施例中，所述控制器21可以根据各个电池222的状态(例如当前的剩余电量)，选择对所述多个电池222充电的充电顺序。例如，所述控制器21可以先确认各个电池222当前的剩余电量，然后选择当前的剩余电量最高的电池222对其进行充电，以快速地将该剩余电量最高的电池222的电量充满，或选择当前的剩余电量大于一预设电量的电池222，优先依次对所选择的电池222充电。在其他较佳实施例中，所述控制器21也可以根据其他预设的条件对各个电池222依次进行充电。

在更进一步的实施例中，所述充电座20还包括电源转换单元24及传输模块25。所述电源转换单元24同时与所述电源适配器23及多个电池单元22电连接。所述电源转换单元24为将所接收的固定的直流电压变换为可变的直流电压，并通过传输模块25传输至其他装置，以对其他装置供电。在一实施方式中，所述电源转换单元24可以是DC/DC(直流转直流电源)转换器，以及所述传输模块25可以是USB接口。当有手机、平板电脑等充电电压需求较小的产品电连接所述传输模块25时，所述控制器21可以控制所述电源适配器23或所述多个电池222放电，以利用所述电源转换单元24将接收到的直流电压降压为能够为手机、平板电脑等产品供电的电压，以对手机、平板电脑等产品充电。

应说明的是，当所述可移动装置10需要所述充电座供电时，所述控制器21可以依据不同的工作模式对所述可移动装置10供电。在本较佳实施例中，所述工作模式包括第一工作模式与第二工作模式。所述第一工作模式是指所述控制器21直接控制多个电池222对所述可移动装置10供电。所述第二工作模式是指所述控制器21控制所述电源适配器23优先对所述可移动装置10供电，并在侦测到所述电源适配器23停止供电时切换控制所述多个电池222为所述可移动装置10供电。在第二工作模式中，如果所述电源适配器23在对所述可移动装置10供电时，如果有产生多余的电流也可以用于对所述多个电池222进行充电。在一实施方式中，当需要对所述可移动装置10供电时，所述控制器21可以根据电源适配器23是否接入外部电源来选择不同的工作模式。若所述电源适配器23接入外部电源时，所述控制器21依据第二工作模式对所述可移动装置10供电。若所述电源适配器23未接入外部电源时，所述控制器21依据第一工作模式对所述可移动装置10供电。

在本较佳实施例中，当控制器21依据第一工作模式为所述可移动装置10供电时，所述控制器21可以控制多个电池222轮流放电。在另一较佳实施例中，所述控制器21也可以控制多个电池222同时放电。在一实施方式中，所述控制器21可以优先选择当前剩余电量最高的电池222放电。在其他较佳实施例中，所述控制器21也可以从当前剩余电量高于第一预设阈值的电池222从优先选择一个电池222放电。应说明的是，当当前放电的电池222的剩余电量低于第二预设阈值(第二预设阈值小于第一预设阈值)时，所述控制器21选择下一个电池222并控制该下一个电池222放电，并在控制该下一个电池222放电之后，控制上述当前放电的电池222停止放电，以保证不断电地为所述可移动装置10供电。

在进一步地较佳实施例中，在为所述可移动装置10供电时，如果某一个电池222的电量低于第三预设阈值时，该第三预设阈值可以等于所述第二预设阈值，也可以小于第二预设阈值，所述控制器21可以利用所述可移动装置10的输出装置(图中未示出，例如显示屏、语音输出单元)等输出通知信息，以告知所述可移动装置10的用户，该电池222需要更换。例如，在所述可移动装置10上放置所述多个电池222的各个电池槽的旁边放置一个预设的标识，例如A、B、C等。所述控制器21可以预先存储有各电池222所对应的所在电池槽的标识。当控制器21确定某个电池222的电量低于所述第三预设阈值时，所述控制器21可以根据所存储的该电池222对应的电池槽(例如为标识“A”)的标识，输出“请更换电池槽‘A’内的电池”的语音信息或文字信息至所述可移动装置10。

参阅图3，是本实用新型充电座提供的一种供电控制方法较佳实施例的流程图300。应说明的是，所述供电控制方法并不限于图3所示流程图中的步骤及顺序。根据不同的实施例，图3所示流程图中的步骤可以增加、移除、或者改变顺序。在本较佳实施例中，所述方法300可以从步骤S301开始。在其他较佳实施例中，所述方法300也可以从不在S302开始。

步骤S301，所述控制器21控制电源适配器23为所述多个电池222充电。所述控制器21可以使用不同的充电模式对所述多个电池222充电。例如，所述控制器21可以对所述多个电池222同时充电，或对所述多个电池222轮流进行充电。在一些实施例中，所述控制器21可以根据各个电池222的状态(例如当前的剩余电量)，选择对所述多个电池222充电的充电顺序。例如，所述控制器21可以先确认各个电池222当前的剩余电量，然后选择当前的剩余电量最高的电池222对其进行充电，以快速地将该剩余电量最高的电池222的电量充满，或选择当前的剩余电量大于一预设电量的电池222，优先依次对上述所选择的电池222充电。

步骤S302，当所述可移动装置10需要所述充电座供电时，所述控制器21依据不同的工作模式对所述可移动装置10供电。在本较佳实施例中，所述控制器21判断当前所述电源适配器23是否接入外部电源来选择不同的工作模式。若所述电源适配器23未接入外部电源时，所述控制器21依据第一工作模式对所述可移动装置10供电，进入步骤S303。若所述电源适配器23接入外部电源时，所述控制器21依据第二工作模式对所述可移动装置10供电，进入步骤S304。

步骤S303，所述控制器21控制多个电池222放电。在本较佳实施例中，所述控制器21可以控制多个电池222轮流放电。在另一较佳实施例中，所述控制器21也可以控制多个电池222同时放电。所述控制器21控制多个电池222轮流放电的方法请参见图4。

步骤S304，所述控制器21控制所述电源适配器23优先对所述可移动装置10供电，并在侦测到所述电源适配器23停止供电时切换控制所述多个电池222为所述可移动装置10供电。

参阅图4，是本实用新型所述充电座一实施方式中控制器依据第一工作模式对可移动装置供电的细化流程图,及步骤S303的细化流程图。应说明的是，所述供电控制方法并不限于图4所示流程图中的步骤及顺序。

步骤S3030，所述控制器21控制多个电池222轮流放电。在一实施方式中，所述控制器21可以优先选择当前剩余电量最高的电池222放电。在其他较佳实施例中，所述控制器21也可以从当前剩余电量高于第一预设阈值的电池222从优先选择一个电池222放电。

步骤S3031，所述控制器21确定当前放电的电池222的剩余电量低于第二预设阈值(第二预设阈值小于第一预设阈值)时，所述控制器21选择下一个电池222并控制该下一个电池222放电，并在控制该下一个电池222放电之后，控制上述当前放电的电池222停止放电，以保证不断电地为所述可移动装置10供电。

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限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种充电座，用于为可移动装置供电，其特征在于，该充电座包括：

多个并联的电池单元，每个电池单元包括能够为所述可移动装置供电的电池；

控制器，同时与所述多个电池单元电连接，用于控制所述多个电池单元中的电池充电或放电；以及

座体，所述座体用于容纳或支撑所述电池电源及/或控制器；

其中，当需要为所述可移动装置供电时，所述控制器控制所述多个电池轮流放电以对所述可移动装置供电。

2.如权利要求1所述的充电座，其特征在于，所述控制器的多个接口与每个电池单元一一对应电连接，使得所述控制器分别控制所述多个电池单元进行充电或放电。

3.如权利要求2所述的充电座，其特征在于，每一个所述电池单元包括与所述控制器连接的开关电路，所述开关电路用于控制其对应的电池的开关状态，其中在当前放电的电池的剩余电量低于一预设阈值时，所述控制器导通下一电池的开关电路以切换控制下一个电池放电，并在控制该下一个电池放电之后，再断开上述当前放电的电池的开关电路以控制上述当前放电的电池停止放电，从而保证不断电地为所述可移动装置供电。

4.如权利要求3所述的充电座，其特征在于，所述每一个电池单元的电池为智能电池，所述控制器通过与各电池单元连接的接口读取各电池的剩余电量。

5.如权利要求1所述的充电座，其特征在于，所述充电座还包括电源适配器，该电源适配器同时与所述控制器及所述多个电池单元电连接，以及所述控制器控制所述电源适配器对所述多个电池同时充电，或对所述多个电池轮流进行充电。

6.如权利要求5所述的充电座，其特征在于，所述多个电池的充电顺序，依据所述各个电池当前的剩余电量确定。

7.如权利要求6所述的充电座，其特征在于，其中当前剩余电量最高的电池被优先充电。

8.如权利要求1所述的充电座，其特征在于，所述充电座还包括电源适配器，所述电源适配器与所述控制器电连接，并且与各电池单元电连接，其中所述充电座能够使用所述电源适配器直接为所述可移动装置供电，或者使用所述电源适配器为所述多个电池充电。

9.如权利要求1所述的充电座，其特征在于，每个电池单元还包括开关电路，所述每个电池单元的开关电路用于控制其对应的电池的开关状态，当导通所述开关电路时，其对应的电池能够被充电或放电；当断开所述开关电路时，其对应的电池停止被充电或放电。

10.如权利要求9所述的充电座，其特征在于，所述每个电池单元的开关电路是一个具有防反灌功能的开关管。

11.如权利要求1所述的充电座，其特征在于，每个电池单元还包括充电管理芯片，用于对其对应的电池进行预充电、恒流充电、恒压充电、及涓流充电。

12.如权利要求1所述的充电座，其特征在于，所述充电座还包括电源适配器、电源转换单元及传输模块，所述电源转换单元同时与所述电源适配器及多个电池单元电连接，所述电源转换单元将从所述电源适配器或所述多个电池接收到的直流电压降压为能够为其他装置充电的直流电压，并透过所述传输模块降压后的直流电压传输至其他装置以对其他装置供电。

13.如权利要求12所述的充电座，其特征在于，所述电源转换单元为DC/DC转换器，以及所述传输模块为USB接口。

14.一种可移动装置，其特征在于，该可移动装置包括：如权利要求1-13任意一项所述的充电座。