CN207542808U - 一种具有容量倍增功能的充电宝 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种具有容量倍增功能的充电宝，它包括充电宝本体，充电宝本体包括充放电电路、电压输出接口和电压输入接口，充放电电路分别连接电压输出接口和电压输入接口，其特征在于：充电宝本体上设置内置电池盒，内置电池盒与充放电电路连接；该具有容量倍增功能的充电宝还包括外置电池盒，外置电池盒与充电宝本体的充放电电路可拆卸地连接。本实用新型采用内置电池盒的方式，使充电宝的电池可拆卸；同时还可以接入外置电池盒，以扩充容量。
Description
技术领域
本实用新型涉及移动电源技术领域，具体涉及一种普通用户可以自行更换充电电池或外接一定容量电池提高移动电源容量的技术。
背景技术
目前市场上的充电宝电路结构复杂且容量一定，并随着充电次数的增多容量急剧下降，一般充电500次左右后该充电宝基本报废。该方案的缺点是内置充电电池使用寿命不长，送专业人士维修更换电池增加成本太多，这种结果的实际情况是充电宝除了充电电池外其它如控制电路等全部完好，如果直接把这样的充电宝扔掉，这既不环保也不节约，给使用者带来诸多不便。
标准规格的充电电池应用非常广泛，一般的商店都出售。但是这种电池无法直接给手机、平板电脑等电子设备充电，其应用也受到了一定的限制。
发明内容
本实用新型在于解决现有充电宝电池不能更换、电池容量固定的问题，提供一种具有容量倍增功能的充电宝。该充电宝电路创新设计，根据不同的需要可以实现充电宝容量的扩充（倍增），在随机附带的充电电池用坏的情况下，普通用户也可购买标准规格的充电电池轻松更换，使得该充电宝恢复到购买初期的容量。
一种具有容量倍增功能的充电宝，包括充电宝本体，充电宝本体包括充放电电路、电压输出接口和电压输入接口，充放电电路分别连接电压输出接口和电压输入接口，其特征在于：充电宝本体上设置内置电池盒，内置电池盒与充放电电路连接；该具有容量倍增功能的充电宝还包括外置电池盒，外置电池盒与充电宝本体的充放电电路可拆卸地连接。两个电池盒内均可以安装充电电池，充电电池并联组成一定容量电源。设置内置电池盒的好处：当内置充电电池损坏时，用户只需打开电池盒盖更换相同规格的充电电池即可，避免了充电宝仅仅因为电池容量下降而报废的现象。设置外置电池盒的好处：外置电池盒能够扩充充电宝本体的容量，可实现容量的倍增功能，满足用户对不同容量的需求。
所述的充放电电路包括充电模块、升压模块和控制模块，其中控制模块包括一个集成电路芯片FM6316FE和一个集成电路芯片DW06D。充电模块用于对电池盒内的充电电池充电；升压模块用于将充电电池的电压升压后提供正5V电压输出；控制模块用于协调控制充电宝的充放电，包括充电时防倒灌保护，软启动保护，过温及欠压保护等。
所述的充电宝本体还包括LED指示灯，LED指示灯与充放电电路连接，用于指示充电状态和充电电池的电量状态。
所述的充电宝本体和所述的外置电池盒均设置一个容量扩充接口，它们通过容量扩充接口可拆卸地连接。
所述的充电电池采用通用的标准锂电池18650，方便购买和更换，产品具有良好的通用性。
本实用新型从实用和可操作角度出发，基于控制电路和充电电池寿命严重不匹配的情况提出了一种在集成电路控制下，可以实现对内置电池和外接电池充电和放电的智能控制并提供LED显示的设计方案。本实用新型具有结构简单、使用寿命长、成本低、性能可靠和适用范围广的特点，使用者只需推开电池盒盖即可轻松更换用坏的充电电池，使用非常方便，是一种值得推广应用的移动电源，预计应用前景广阔。
本实用新型的有益效果：利用常见的可靠集成芯片FM6316FE、DW06D和少量外围元件构成锂电池充电管理、DC-DC升压及负载检测功能于一体的便携式移动电源，根据充电电池的实时状态采取包括涓流充电，恒流充电和恒压充电的不同充电方式，从而有效延长充电电池的使用寿命。由于采用简单的盒盖电池外接方案构成，当充电电池损坏时，普通用户可以购买相同规格的充电电池进行更换，这大大延长了充电宝的使用寿命。该产品面板简约设计，操作方便，并配置外接充电电池的扩展功能，用户可以根据需要选配相应的配件扩展充电宝容量。尤其值得一提的是，其它现存比较成熟的充电宝产品在不改变原有电路的情况下，也可以利用本实用新型的方案外接标准充电电池收到满意效果。由于本实用新型采用通用的标准锂电池18650，方便购买和更换，产品具有良好的通用性。因此，基于该技术的具有容量倍增的充电宝，可作为目前市场上广泛的存在的充电宝的有益补充，应用前景好。
附图说明
图1是本实用新型的技术方案框图。
图2是本实用新型的电路图。
图3是本实用新型用到的集成电路芯片之一的引脚接线示意图。
图4是本实用新型用到的集成电路芯片之二的引脚接线示意图。
图5是本实用新型的充电宝本体的结构示意图。
图6是本实用新型的外置电池盒的结构示意图。
在图中，1为电池模块、101为内置电池盒盖、102为内置电池盒的底座弹簧、103为内置电池盒的容量扩充接口、11为外置电池盒、111为外置电池盒盖、113为外置电池盒的容量扩充接口、2为电压输入接口、3为充电模块、4为升压模块、5为电压输出接口、6为控制模块、7为白发红LED灯、8为白发翠绿光LED灯。
具体实施方式
一种具有容量倍增功能的充电宝，充电宝本体设置内置电池盒、充电模块3、升压模块4、控制模块6、白发红LED灯7、白发翠绿光LED灯8、容量扩充接口103、电压输出接口5和电压输入接口2；还设置外置电池盒11，外置电池盒设置容量扩充接口113。本实用新型的技术方案的框图如图1所示，充电宝本体的具体电路连接如图2所示，电源管理芯片选用FM6316FE和DW06D，二极管D1选用3mm白发红LED灯7，二极管D2选用3mm白发翠绿光LED灯8，电阻R2选用1.2k，保证充电电流1000mA，充电电池选用通用的标准锂电池18650两节并联，容量4000mAh，其它元件参数如图2中所示。
当我们给充电宝充电时，将充电器和充电宝本体的电压输入接口2（图2中的J1）连接，充电器将通过充放电电路对内置或外置充电锂电池进行充电，此时白发红LED灯7（图2中的D1）亮，充电完成后灯灭，同时白发翠绿光LED灯8（图2中的D2）亮，表示充电结束。需要利用充电宝给外部设备充电时，将充电宝的电压输出接口5（图2中的J2）连接外部设备。需要扩充充电宝容量时，将充电宝的容量扩充接口103（图2中的J3）连接外置电池盒的容量扩充接口113。
如图2所示，当充电器接通J1时，发光二极管D1就点亮，表示电路开始给内部电池充电工作。当外部输入电源去掉时，FM6316FE由电池向外部设备供电，若没有检测到外部设备的接入，则系统进入待机状态。DW06D监控电池的电压和电流，并通过断开充电器或负载，保护可充电锂电池不会因为过充电压，过放电压，过放电流以及短路等情况而损坏。这些功能都使可充电电池工作在一定范围内。
集成电路芯片FM6316FE和DW06D的引脚图如图3和图4所示。FM6316FE是一款应用于移动电源，集成了锂电池充电管理，DC-DC升压及负载检测功能于一体的便携式电源管理IC。DW06D具有过充、过放、过流、短路等所有的电池所需保护功能，并且工作时功耗非常低。
充电电池选用标准尺寸的65*18mm锂电池18650两节，其标准电压3.7V，充电电压3.7V-4.2V，放电终止电压2.75V。外置电池盒也选用相同的标准尺寸的65*18mm锂电池18650两节，需要时通过容量扩充接口连接至充电宝本体即可。从图5和图6的充电宝外观设计可以看出，该设计方案在使用时非常方便，外部接线共有三个接口，分别为充电电压输入接口2、电压输出接口5和电池容量扩充接口103，其中电压输出接口5为USB接口。当内置充电电池损坏时，用户只需打开内置电池盒盖101更换相同规格的充电电池即可，避免了充电宝本体仅仅因为电池容量下降而报废的现象。如果用户想扩充充电宝本体的容量，只需将图5充电宝本体的容量扩展接口103和图6外置电池盒的容量扩展接口113用电源线连接即可实现容量的倍增功能，使用方便，满足了用户对不同容量的需求。简洁的产品外观设计，提供通用的USB接口，并带有LED充放电指示，相比于其它移动电源来说，具有更长的使用寿命和较高的性价比的优点。
Claims (6)
1.一种具有容量倍增功能的充电宝，包括充电宝本体，充电宝本体包括充放电电路、电压输出接口和电压输入接口，充放电电路分别连接电压输出接口和电压输入接口，其特征在于：充电宝本体上设置内置电池盒，内置电池盒与充放电电路连接；该具有容量倍增功能的充电宝还包括外置电池盒，外置电池盒与充电宝本体的充放电电路可拆卸地连接。
2.根据权利要求1所述的具有容量倍增功能的充电宝，其特征在于：所述的内置电池盒和外置电池盒内均装有充电电池。
3.根据权利要求1或2所述的具有容量倍增功能的充电宝，其特征在于：所述的充放电电路包括充电模块、升压模块和控制模块，其中控制模块包括一个集成电路芯片FM6316FE和一个集成电路芯片DW06D。
4.根据权利要求1或2所述的具有容量倍增功能的充电宝，其特征在于：所述的充电宝本体还包括LED指示灯，LED指示灯与充放电电路连接，用于指示充电状态和充电电池的电量状态。
5.根据权利要求1或2所述的具有容量倍增功能的充电宝，其特征在于：所述的充电宝本体和所述的外置电池盒均设置一个容量扩充接口，它们通过容量扩充接口可拆卸地连接。
6.根据权利要求2所述的具有容量倍增功能的充电宝，其特征在于：所述的充电电池采用通用的标准锂电池18650。
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