CN209805446U - 一种多功能充电宝 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能充电宝，包括壳体、设置于壳体内的电池和电路板，电路板上设置有：控制电路，及与控制电路连接的有线充电电路4、无线充电电路及耳机充电电路。通过实施本实用新型，该多功能充电宝能够通过快速充放电接口，支持9V/2A以及5V/2A的放电，实现手机快速充电；该多功能充电宝附带无线充功能，可以支持10W或者5W的无线充切换，避免用线带来的繁琐及不便；该多功能充电宝附带蓝牙5.0无线对耳耳机，可以实现使用场景的便捷化，同时保证无线耳机一直可以得到充电使用，提高用户体验。

Description

一种多功能充电宝

技术领域

本实用新型涉及移动电源领域，尤其涉及一种多功能充电宝。

背景技术

随着全球经济的快速发展，人们生活水平的不断提高，随身携带式的电子产品也越来越多，如笔记本电脑、平板电脑、手机、数码相机、摄像机、便携式MP3，MP4等，这些电子设备给我们的生活带来了许多便利，已成为我们生活中不可分割的一部分。但所有这些设备都有一个明显的缺点，那就是能源问题，因为这些设备的电池容量低而不能满足正常的使用时间，当出差或旅游时又是这些设备的工作高峰期，经常在关键时刻电池没有电了，让使用者感觉很无奈和无助，基于此，为了解决人们的这种烦恼问题，充电宝应运而生。

充电宝是指可以直接给移动设备充电且自身具有储电单元的装置。充电宝自身的充电插头直接通过交流电源可以对移动设备充电且自身具有存电功能，相当于一个充电器和备用电池的混合体，相比备用电源而言可以简化一个充电插头的装置，而相比于充电器它又自身具有存电装置，可以在没有直电源或外出时给数码产品提供备用电源。

但目前的充电宝具有有线充电繁琐、不便利及充电慢的缺陷，随身携带的无线耳机在电量不足时也无法进行及时充电，严重影响用户体验。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中有线充电繁琐、不便利、充电慢、以及无法为无线耳机便捷充电的缺陷，提供一种多功能充电宝。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种多功能充电宝，包括壳体、设置于壳体内的电池和电路板，所述电路板上设置有：控制电路，及与所述控制电路连接的有线充电电路、无线充电电路及耳机充电电路。

优选地，在本实用新型所述的多功能充电宝中，所述控制电路包括：用于自动识别高输入电压时降低充电电压对所述电池进行恒流充电以及对外输出供电时升高输出电压的升降压控制电路、及与所述升降压控制电路电连接的用于与其他终端通讯并控制无线充电的无线充电主控IC。

优选地，在本实用新型所述的多功能充电宝中，所述有线充电电路包括：可用于快速充放电的接口组件和用于所述电池过度充电保护和过度放电保护的电池保护电路；

其中，所述接口组件与所述升降压控制电路电连接，所述电池保护电路分别与所述升降压控制电路和所述电池电连接。

优选地，在本实用新型所述的多功能充电宝中，所述接口组件包括：用于快速充放电或普通充放电的一个或多个充放电接口、及用于快速放电或普通放电的一个或多个放电接口。

优选地，在本实用新型所述的多功能充电宝中，所述无线充电电路包括：用于根据所述接口组件的工作状态自动切换为5W或10W功率输出的功率转换电路、用于电生磁的发射线圈以及用于对所述发射线圈的电压和电流进行采样控制的电压电流反馈环路；

其中，所述无线充电主控IC的输出端与功率转换电路的输入端连接，所述功率转换电路的输出端与发射线圈的一端连接、发射线圈的另一端与电压电流反馈环路的输入端连接、电压电流反馈环路的输出端与无线充电主控IC 的输入端连接。

优选地，在本实用新型所述的多功能充电宝中，在所述功率转换电路中，包括：第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第一VMOS场效应管Q1、第二VMOS场效应管Q2、第三VMOS 场效应管Q3、第四VMOS场效应管Q4、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12；其中，

所述第七电阻R7的一端连接至所述无线充电主控IC的引脚PWMB LG，所述第七电阻R7的另一端连接至所述第二VMOS场效应管Q2的栅极，所述第二VMOS场效应管Q2的漏极连接至所述第九电容C9的一端和所述第一 VMOS场效应管Q1的源极，所述第九电容C9的另一端连接至所述电压电流反馈环路和所述第八电容C8的一端，所述第八电容C8的另一端连接至所述无线充电主控IC的引脚LXB、所述第三VMOS场效应管Q3的漏极和所述第四VMOS场效应管Q4的源极，所述VMOS场效应管Q4的栅极连接至所述第五电阻R5的一端，所述第五电阻R5的另一端连接至所述无线充电主控IC 的引脚PWMB HG，所述第三VMOS场效应管Q3的源极和所述第二VMOS 场效应管Q2的源极分别连接所述第四电阻R4的一端，所述第四电阻R4的另一端接地，所述第三VMOS场效应管Q3的栅极连接至所述第六电阻R6的一端，所述第六电阻R6的另一端连接至所述无线充电主控IC的引脚PWMB LG，所述第一VMOS场效应管Q1的漏极连接至所述第四VMOS场效应管 Q4的漏极、所述第十电容C10的一端、所述第十一电容C11的一端、所述第十二电阻R12的一端、所述第九电阻R9的一端和所述第十电阻R10的一端，所述第一VMOS场效应管Q1的栅极连接至所述第八电阻R8的一端，所述第八电阻R8的另一端连接至所述无线充电主控IC的引脚PWMB HG，所述第十电容C10和所述第十一电容C11的另一端分别接地，所述第十二电阻R12 的另一端连接至所述无线充电主控IC的引脚DCH V，所述第九电阻R9的另一端连接至所述第十二电容C12的一端，所述第十二电容C12的另一端连接至所述第十一电阻R11的一端，所述第十一电阻R11的另一端和所述第十电阻R10的另一端分别连接输出端。

优选地，在本实用新型所述的多功能充电宝中，所述耳机充电电路包括：用于对耳机输出供电时控制升压的耳机升压控制电路、耳机供电端子、以及为无线耳机充电的充电连接组件；

其中，所述耳机升压控制电路的输入端与所述电池保护电路连接，所述耳机升压控制电路的输出端与所述耳机供电端子的输入端连接，所述充电连接组件的输入端与所述耳机供电端子的输出端连接，所述充电连接组件的输出端用于与所述无线耳机的充电接口连接。

优选地，在本实用新型所述的多功能充电宝中，所述壳体内设置有用于容置所述无线耳机的耳机仓、与所述耳机仓配合用于封盖所述耳机仓开口端的仓盖，

所述充电连接组件设置在所述耳机仓的底部。

优选地，在本实用新型所述的多功能充电宝中，所述无线耳机为TWS耳机，所述耳机仓内设有与所述TWS耳机充电口位置对应的通孔；

所述充电连接组件包括耳机充电电路板、设于所述耳机充电电路板上的一组或多组弹簧针以及与所述耳机供电端子通过引线电连接的接收端子；

所述弹簧针一端电连接所述耳机充电电路板，另一端穿过所述通孔电连接所述TWS耳机充电口，为所述TWS耳机充电。

优选地，在本实用新型所述的多功能充电宝中，所述电路板包括主电路板和无线充电路板，

其中，所述升降压控制电路、所述有线充电电路、所述耳机升压控制电路和所述耳机供电端子设置在所述主电路板上；

所述无线充电主控IC、所述功率转换电路以及所述电压电流反馈环路设置在所述无线充电路板上；

所述无线充电主控IC通过设置在所述主电路板上的连接组件与所述升降压控制电路电连接。

实施本实用新型，通过设置控制电路，与控制电路连接的有线充电电路、无线充电电路及耳机充电电路，可实现多功能充电宝的有线、无线以及耳机充电的多路输出。

通过有线充电电路中的快速充放电接口，支持9V/2A以及5V/2A的放电，实现手机快速充电，也支持外部电源的FCP、AFC、SFCP，PD2.0/3.0快充输入，为充电宝的电池充电，且通过有线充电电路中的放电接口，支持普通放电，为手机充电；

通过无线充电电路中附带的无线充功能，可以支持10W或者5W的无线充切换，避免用线带来的繁琐及不便；

通过耳机充电电路为附带的蓝牙5.0无线对耳耳机充电，可以实现使用场景的便捷化，同时保证无线耳机一直可以得到充电使用，提高用户体验。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型多功能充电宝的电路框图；

图2是本实用新型多功能充电宝主电路板上的电路框图；

图3是本实用新型多功能充电宝无线充电路板板上的电路框图；

图4是本实用新型多功能充电宝的整体示意图；

图5是本实用新型多功能充电宝的内部结构示意图；

图6是本实用新型多功能充电宝去掉电池和发射线圈后的内部结构示意图；

图7是本实用新型多功能充电宝的耳机仓内置耳机的结构示意图；

图8是本实用新型多功能充电宝的仓盖内部的结构示意图；

图9是本实用新型多功能充电宝的耳机仓的结构示意图；

图10是本实用新型多功能充电宝的耳机仓底部的结构示意图；

图11是本实用新型多功能充电宝的充电连接件以及耳机的结构示意图；

图12是本实用新型多功能充电宝的升降压控制电路图；

图13是本实用新型多功能充电宝的电池保护电路图；

图14是本实用新型多功能充电宝的耳机升降压控制电路图；

图15是本实用新型多功能充电宝的充放电接口电路图；

图16是本实用新型多功能充电宝的放电接口电路图；

图17是本实用新型多功能充电宝的无线充电输出口电路图；

图18是本实用新型多功能充电宝的无线充电主控IC图；

图19是本实用新型多功能充电宝的功率切换电路图；

图20是本实用新型多功能充电宝的电流电压反馈环路电路图；

图21是本实用新型多功能充电宝的无线充电输入口图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

参见图1-3，在第一实施例中，本实用新型构造了一种多功能充电宝，包括壳体、设置于壳体内的电池1和电路板2，其特征在于，电路板2上设置有：控制电路3，及与控制电路3连接的有线充电电路4、无线充电电路5及耳机充电电路6。

具体地，控制电路3包括：用于自动识别高输入电压时降低充电电压对电池1进行恒流充电以及对外输出供电时升高输出电压的升降压控制电路31、及与升降压控制电路31电连接的用于与其他终端通讯并控制无线充电的无线充电主控IC32。

有线充电电路4包括：可用于快速充放电的接口组件41和用于电池1过度充电保护和过度放电保护的电池保护电路42；其中，接口组件41与升降压控制电路31电连接，电池保护电路42分别与升降压控制电路31和电池1电连接。

且，接口组件41包括：用于快速充放电或普通充放电的一个或多个充放电接口411、及用于快速放电或普通放电的一个或多个放电接口412。且优选地，充放电接口411为USB Type-C接口，放电接口412为USB2.0接口或 USB3.0接口。

无线充电电路5包括：用于根据接口组件41的工作状态自动切换为5W 或10W功率输出的功率转换电路51、用于电生磁的发射线圈52以及用于对发射线圈52的电压和电流进行采样控制的电压电流反馈环路53；

其中，无线充电主控IC32的输出端与功率转换电路51的输入端连接，功率转换电路51的输出端与发射线圈52的一端连接、发射线圈52的另一端与电压电流反馈环路53的输入端连接、电压电流反馈环路53的输出端与无线充电主控IC32的输入端连接。

耳机充电电路6包括：用于对耳机输出供电时控制升压的耳机升压控制电路61、耳机供电端子62、以及为无线耳机12充电的充电连接组件63；

其中，耳机升压控制电路61的输入端与电池保护电路42连接，耳机升压控制电路61的输出端与耳机供电端子62的输入端连接，充电连接组件63 的输入端与耳机供电端子62的输出端连接，充电连接组件63的输出端用于与无线耳机12的充电接口连接。

完整的，参见图2，升降压控制电路31的功能是降压及升压功率变换，输入电源通过充放电接口411输入，升降压控制电路31自动识别电源插入后会开启内部降压电路，再通过电池保护电路42后对锂电池进行充电；当充放电接口411接的是外部手机时，升降压控制电路31自动识别对外输出供电，此时电池通过锂电池保护电路42到升降压控制电路31，升降压控制电路31 打开升压电路，对外输出放电。

放电接口412和无线充电输出口112都只是作为对外输出口，只有当外部有手机插入时，升降压控制电路31才会打开升压模块，对外输出放电。 USB2.0接口或USB3.0接口、无线充输出口及TYPE－C输入/输出口都具有自动识别功能。

参见图3，无线充有自动检测功能，当充电宝在开机状态下，手机放在充电宝且正对发射线圈52后，无线充控制电路32是通过QI协议与手机进行通讯，无线充开启需要在充电宝已经开机的状态下，只有手机支持无线充且满足QI协议无线充才会开启对手机充电，当通讯成功后开启功率转换电路对手机进行无线充电，电压电流反馈环路53是对稳定发射线圈52的电压和电流进行采样控制，保证输出电压及电流受控。

参见图4-11，在第二实施例中，在第一实施例的基础上，为实现上述功能四：附带的蓝牙5.0对耳耳机，可以实现使用场景的便捷化，同时保证耳机一直可以得到充电使用，该充电宝壳壳体内设置有用于容置无线耳机12的耳机仓7、与耳机仓7配合用于封盖耳机仓7开口端的仓盖8，以及设于耳机仓7和仓盖8同侧之间的转轴9。仓盖8可围绕转轴9转动以打开或盖上仓盖并在充电连接组件63设置在耳机仓7的底部，优选地，参见图8，该盖仓8 内部的形状与无线耳机12的形状相对应，相互配合固定无线耳机12，且仓盖 8与耳机仓7闭合处采用卡接固定，并在卡接处缝隙的外壳上设有可用于受力从而掀起仓盖8的凹槽15，在其他实施例中，亦可选择其他固定方式，在此不再赘述。

无线耳机12为TWS耳机，耳机仓7内设有与TWS耳机充电口位置对应的通孔10；充电连接组件63包括耳机充电电路板631、设于耳机充电电路板 631上的一组或多组弹簧针632以及与耳机供电端子62通过引线电连接的接收端子633；弹簧针632一端电连接耳机充电电路板631，另一端穿过通孔10 电连接TWS耳机充电口，为TWS耳机充电。

在第三实施例，在第一实施例或第二实施例的基础上，电路板2包括主电路板21和无线充电路板22，

其中，升降压控制电路31、有线充电电路、耳机升压控制电路61和耳机供电端子62设置在主电路板21上；

无线充电主控IC32、功率转换电路51以及电压电流反馈环路53设置在无线充电路板22上；

无线充电主控IC32通过设置在主电路板21上的连接组件11与升降压控制电路31电连接。而该连接组件11包括无线充电输入口33和无线充电输出口22，升降压控制电路31通过无线充电输出口111输出信号和电源至无线充电输入口111，无线充电输入口111连接无线充电主控IC32。

且优选地，在本实施例中，主电路板21和无线充电路板22设置在电池一侧，耳机仓7设置在电池的另一侧，耳机供电端子62与接收端子633通过导线连接，发射线圈52设于电池一面的中心处，在其他实施例中，可根据实际组件布局选择不同的方式，在此不再赘述。

在第四实施例中，在上述第一或第二或第三实施例的基础上，本实用新型还在主电路板21上设置了用于发送开启无线充电件命令和发送电池电量检测命令的按键14。相应地，壳体上设有与升降压控制电路31电连接并用于显示电池电量的一个或多个指示灯13，且优选为4个LED指示灯。

充电时LED指示灯的显示状态如下表1所示：

表1

放电时LED指示灯的显示状态如下表2所示：

表2

电量C(％)	D1	D2	D3	D4
					C≥75％	亮	亮	亮	亮
50％≤C<75％	亮	亮	亮	灭
					25％≤C<50％	亮	亮	灭	灭
3％≤C<25％	亮	灭	灭	灭
					0％≤C<3％	1.0Hz闪烁	灭	灭	灭
C＝0％	灭	灭	灭	灭

需要说明的是，对于本实用新型的放电部分：

无按键动作的情况下，只有插了用电设备的输出口的输出路径才会打开；未连接设备的输出口的输出路径是不会开启的；

当只有无线充输出开启时，单次短按按键是没有任何作用的；

当USB3.0或者USB Type-C接口输出开启，且处于非快充模式时，单次短按按键可强制开启无线充；

当USB3.0或者USB Type-C接口输出开启，且处于快充模式时，第一次短按按键会关闭USB3.0或者USB Type-C接口的快充功能，当再次短按按键后，会强制开启无线充，两次短按按键的间隔时间需要大于1s，否则会触发强制关机功能。

无线充、USB3.0、USB Type-C接口任何一个口都可以支持所有输出快充协议，但由于该方案是单电感方案，只能支持一个电压输出，所以只能在只有一个输出口开启的情况下才能支持快充输出。同时使用两个或者三个输出口时，会自动关闭快充功能。

任何一个输出口已经进入快充输出模式时，当另一个输出口有用电设备插入(按键动作等效于无线充开启)，会先关闭所有输出口，关闭高压快充功能，然后再开启有设备存在的输出口，此时所有输出口仅支持Apple、 Samsung、BC1.2模式充电。从多个用电设备减少到只有一个用电设备时，持续约16s后会先关闭所有输出口，开启高压快充功能，然后再开启最后一个用电设备存在的输出口，以此方式来重新激活设备请求快充。当只有一个输出口开启的情况下，总的输出功率小于约300mW持续约32s时，会关闭输出口和放电功能，进入待机状态。

且，移动电源给手机充电时：进入放电模式之后，自动检测DP、DM引脚上的快充时序，智能识别手机类型，可支持QC2.0/QC3.0、FCP、AFC、SFCP、 MTK协议的手机，以及苹果手机2.4A模式、三星手机2A模式、BC1.2普通Android手机1A模式。支持苹果手机时：DP＝DM＝2.7V，支持三星手机时：DP＝DM＝1.2V，支持BC1.2时：DP与DM短接，在BC1.2模式下，当检测到DP电压大于0.325V且小于2V持续1.25s时，初判为有快充请求，这时将会断开DP与DM之间的短接通路，同时在DM下拉20k 到地，如果持续2ms满足DP电压大于0.325V且小于2V、DM电压小于 0.325V，则认为快充连接成功，之后就可以按照QC2.0/QC3.0需求输出请求的电压。任何时候当DP电压小于0.325V，则强制退出快充模式，输出电压立即回到默认5V。

对于本实用新型的充电部份：给移动电源充电不支持QC2.0、QC30、 MTK功能，不支持外置快充协议IC。给移动电源充电可支持FCP、AFC、 SFCP，PD2.0/3.0快充输入。

对于无线充部份：无线充长时间不工作时，无线充进入关机状态，需通过按键激活。当USB3.0接口和/或USB Type-C接口同时工作时，无线充输出 5W功率。当只有无线充工作时，无线充输出10W功率。

图12是本实用新型多功能充电宝的升降压控制电路图，参见图12，升降压控制电路31包括第四芯片U4、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13、第十四电容C14、第十八电容C18、第二十电容C20、第二十一电容C21、第二十二电容C22、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第一铁芯电感线圈L1、按键开关K1、第一发光二极管LED1、第二发光二极管LED2、第三发光二极管LED3、第四发光二极管LED4；

其中，第四芯片U4的引脚AGND接地，引脚BAT和引脚VREG分别通过第四电容C4和第五电容C5接地，引脚KEY通过连接按键开关K1接地，引脚VSN输出内部参考电压并连接第七电阻R7的一端和第六电容C6的一端，引脚VSP和引脚VSYS3分别连接第七电阻R7的另一端和第七电容C7 的一端，引脚RSET连接第八电阻R8的一端，第六电容C6的另一端、第七电容C7的另一端以及第八电阻R8的另一端分别接地，引脚VSYS43和VSYS4 通过并联的第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第二十一电容C21 和第二十二电容C22接地，引脚BST通过第十一电容C11连接第一铁芯电感线圈L1的一端，第一铁芯电感线圈L1的一端还连接第四芯片U4的引脚LX5、引脚LX4、引脚LX3、引脚LX2、引脚LX1，第一铁芯线圈L1的另一端连接电池保护电路14的输入端，并通过并联的第十二电容C12、第十三电容C13、第十四电容C14、第十八电容C18接地，引脚LED3分别连接第一发光二极管LED1的负极、第二发光二极管LED2的正极、第三发光二极管LED3的负极、第四发光二极管LED4的正极以及第九电阻R9的一端，第九电阻R9的另一端接地，引脚LED2连接第一发光二极管LED1的正极和第二发光二极管 LED2的负极，引脚LED1连接第三发光二极管LED3的正极和第四发光二极管LED4的负极，引脚NTC通过第六电阻R6和第二十电容C20接地。其中，第四芯片U4的型号优选为英集芯IP5328P。

图13是本实用新型多功能充电宝的电池保护电路图，参见图13，电池保护电路14包括第六检测芯片Q6、第七检测芯片Q7、第八检测芯片Q8、第九检测芯片Q9、第十五电容C15、第十六电容C16、第十七电容C17、第十电阻R10、第十一电阻R11以及保护芯片U2；

其中，电池保护电路14的输入端通过第十电阻R10连接保护芯片U2的正电源输入引脚VDD和电池保护电路14的正输出端VBAT+，第十电阻R10 的另一端连接保护芯片U2的正电源输入引脚VDD和通过第十五电容C15连接电池保护电路14的负输出端VBAT-，保护芯片U2的负电源输入引脚VSS 连接电池保护电路14的负输出端VBAT-，保护芯片U2的延迟时间测试引脚 TD通过第十六电容C16连接电池保护电路14的正输出端VBAT+，保护芯片 U2的充电控制FET门限连接引脚OC分别连接第六检测芯片Q6、第七检测芯片Q7、第八检测芯片Q8和第九检测芯片Q9的G2极，保护芯片U2的放电控制FET门限连接引脚OD分别连接第六检测芯片Q6、第七检测芯片Q7、第八检测芯片Q8和第九检测芯片Q9的G1极，保护芯片U2的电流感应输入引脚CSI分别通过第十一电阻R11接地以及通过第十七电容C17连接电池保护电路14的负输出端VBAT-，第六检测芯片Q6、第七检测芯片Q7、第八检测芯片Q8和第九检测芯片Q9上的D1/D2极相互连接、D1/D2极相互连接、S1极分别连接电池保护电路14的P-端以及S2极分别接地。

图14是本实用新型多功能充电宝的耳机升降压控制电路图，参见图14，耳机升压控制电路15包括第二十三电容C23、第二铁芯电感线圈L2、升压芯片U3、第十九电容C19、第十二电阻R12以及耳机供电端子CN5；

其中，第二十三电容C23的一端和第二铁芯电感线圈L2的一端连接电池保护电路14的正输出端VBAT+，第二十三电容C23的另一端接地，第二铁芯电感线圈L2的另一端连接升压芯片的LX引脚，压芯片的GND引脚接地，压芯片的Vout引脚分别连接第十九电容C19的一端、第十二电阻R12的一端以及耳机供电端子CN5的正极引脚1，耳机供电端子CN5的负极引脚2、固定引脚3和固定引脚4接地，第十二电阻R12的另一端和第十九电容C19的另一端接地。

图15是本实用新型多功能充电宝的充放电接口电路图，参见图15，充放电接口电路图包括：USB Type-C接口CN1、第一电容C1、第一VMOS场效应管Q1、第二VMOS场效应管Q2以及第一电阻R1；

其中，USB Type-C接口CN1的VBUS充电电源检测引脚连接第一电容 C1的一端、第一VMOS场效应管Q1的源极以及第二VMOS场效应管Q2的源极，USB Type-C接口CN1的接地引和第一电容C1的另一端接地，第一 VMOS场效应管Q1的漏极、第二VMOS场效应管Q2的漏极和第一电阻R1 的一端连接升降压控制电路31中第四芯片U4的引脚VMID，第一电阻R1 的另一端、第一VMOS场效应管Q1的栅极和第二VMOS场效应管Q2的栅极连接升降压控制电路31中第四芯片U4的充电输入控制引脚VBUS。

图16是本实用新型多功能充电宝的放电接口电路图，参见图16，放电接口电路还包括：USB接口CN2、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第三电容C3、第四VMOS场效应管Q4以及第五VMOS场效应管Q5；

其中，USB接口CN2的引脚4、引脚5、引脚6和引脚7接地，USB接口CN2的引脚3连接第二电阻R2和第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端连接升降压控制电路31中第四芯片U4的引脚DPA2，USB接口CN2的引脚2连接第二电阻R2的另一端和第四电阻R4的一端，第四电阻R4的另一端连接升降压控制电路31中第四芯片U4的引脚DMA2，USB接口CN2 的引脚1连接第三电容C3的一端、第四VMOS场效应管Q4的源极以及第五 VMOS场效应管Q5的源极，第三电容C3的另一端接地，第四VMOS场效应管Q4的栅极和第五VMOS场效应管Q5的栅极连接升降压控制电路31中第四芯片U4的引脚VOUT2G，第四VMOS场效应管Q4的漏极和第五VMOS 场效应管Q5的漏极连接升降压控制电路31中第四芯片U4的引脚VMID。

图17是本实用新型多功能充电宝的无线充电输出口电路图，参见图17，无线充电输出口包括：第二电容C2和第三VMOS场效应管Q3；

其中，第三VMOS场效应管Q3的源极连接升降压控制电路31中第四芯片U4的引脚VOUT1，第三VMOS场效应管Q3的栅极和漏极输出电压；

图21是本实用新型多功能充电宝的无线充电输入口图，参见图21，无线充电输入口为包括引脚VDD、引脚TEST1、引脚TEST2和引脚VSS的接口。其中，引脚VDD接入工作电压，引脚TEST1、引脚TEST2分别与无线充电主控IC32中第一芯片U1的引脚TEST1和引脚TEST2连接，引脚VSS接地。

图18是本实用新型多功能充电宝的无线充电主控IC图，参见图18，无线充电主控IC32包括第一芯片U1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容 C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第一二极管 D1、第二二极管D2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3；

其中第一芯片U1的引脚VCC通过第一电容C1接地，引脚VDD通过第二电容C2接地，引脚DEBUG通过第三电阻R3和第一电阻R1连接第二电阻R2以及第五电容C5的一端，第二电阻R2以及第五电容C5的另一端接地，引脚HVCC分别通过第四电容C4接地、通过第一二极管D1和第六电容C6 连接引脚LXB、通过第二二极管D2和第七电容C7连接引脚LXA，引脚VBUS通过第三电容C3接地。其中，第一芯片U1的型号优选为英集芯IP6808。

图19是本实用新型多功能充电宝的功率切换电路图，参见图19，在功率转换电路51中，包括：第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第一VMOS场效应管Q1、第二VMOS场效应管Q2、第三VMOS场效应管Q3、第四VMOS场效应管Q4、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12；

第七电阻R7的一端连接至无线充电主控IC32的引脚PWMB LG，第七电阻R7的另一端连接至第二VMOS场效应管Q2的栅极，第二VMOS场效应管Q2的漏极连接至第九电容C9的一端和第一VMOS场效应管Q1的源极，第九电容C9的另一端连接至电压电流反馈环路53和第八电容C8的一端，第八电容C8的另一端连接至无线充电主控IC32的引脚LXB、第三VMOS场效应管Q3的漏极和第四VMOS场效应管Q4的源极，VMOS场效应管Q4的栅极连接至第五电阻R5的一端，第五电阻R5的另一端连接至无线充电主控 IC32的引脚PWMB HG，第三VMOS场效应管Q3的源极和第二VMOS场效应管Q2的源极分别连接第四电阻R4的一端，第四电阻R4的另一端接地，第三VMOS场效应管Q3的栅极连接至第六电阻R6的一端，第六电阻R6的另一端连接至无线充电主控IC32的引脚PWMB LG，第一VMOS场效应管Q1的漏极连接至第四VMOS场效应管Q4的漏极、第十电容C10的一端、第十一电容C11的一端、第十二电阻R12的一端、第九电阻R9的一端和第十电阻R10的一端，第一VMOS场效应管Q1的栅极连接至第八电阻R8的一端，第八电阻R8的另一端连接至无线充电主控IC32的引脚PWMB HG，第十电容C10和第十一电容C11的另一端分别接地，第十二电阻R12的另一端连接至无线充电主控IC32的引脚DCH V，第九电阻R9的另一端连接至第十二电容C12的一端，第十二电容C12的另一端连接至第十一电阻R11的一端，第十一电阻R11的另一端和第十电阻R10的另一端分别连接输出端。

图20是本实用新型多功能充电宝的电流电压反馈环路电路图，参见图20，电压电流反馈环路323包括第三二极管D3、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第十六电容C16、第十七电容C17以及第十八电容C18；

其中，第三二极管D3的正极连接输入，负极连接第十六电阻R16的一端，第十六电阻R16的另一端连接第十六电容C16的一端、第十七电阻R17的一端、第十八电阻R18的一端和第十八电容C18的一端，第十六电容C16的另一端和第十七电阻R17的另一端接地，第十八电阻R18的另一端分别通过第十九电阻R19接地、通过第十七电容C17接地和连接无线充电主控IC32芯片中的引脚VCOIL_SENSE，第十八电容C18的另一端连接无线充电主控IC32 芯片中的引脚COMM_V。

另外，在上述多个电路中，可在相应位置设置测试点，其测试点用TPn (n≥1)表示，在此不再赘述。

综上所述，本实用新型设计了一种多功能充电宝，可以实现如下功能：指示灯工作显示电芯内部电量的状态；USB Type-C接口快充输入，USB Type-C接口快充输出，USB2.0接口或USB3.0接口快充输出，自动唤醒及握手协议匹配；按键操作唤醒无线充，当USB Type-C接口或USB2.0接口或 USB3.0接口有负载情况下，无线充功率为5W；当USB Type-C接口或USB2.0 接口或USB3.0无负载情况下，无线充自动识别并将输出功率提到10W；TWS 对耳耳机能够实现不区分左右耳的设计，并不影响主从关系，使产品的使用体验会更好，消费者无需在细致区分那个耳机是右，哪个耳机是左，使用场景的便捷化、简单化，可收纳耳机的同时保证无线耳机一直可以得到充电使用。

因此，本实用新型通过设置控制电路，与控制电路连接的有线充电电路、无线充电电路及耳机充电电路，可实现多功能充电宝的有线、无线以及耳机充电的多路输出。

通过有线充电电路中的快速充放电接口，支持9V/2A以及5V/2A的放电，实现手机快速充电，也支持外部电源的FCP、AFC、SFCP，PD2.0/3.0快充输入，为充电宝的电池充电，且通过有线充电电路中的放电接口，支持普通放电，为手机充电；

通过无线充电电路中附带的无线充功能，可以支持10W或者5W的无线充切换，避免用线带来的繁琐及不便；

通过耳机充电电路为附带的蓝牙5.0无线对耳耳机充电，可以实现使用场景的便捷化，同时保证无线耳机一直可以得到充电使用，提高用户体验。

可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本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，可以对上述技术特点进行自由组合，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，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种多功能充电宝，包括壳体、设置于壳体内的电池(1)和电路板(2)，其特征在于，所述电路板(2)上设置有：控制电路(3)，及与所述控制电路(3)连接的有线充电电路(4)、无线充电电路(5)及耳机充电电路(6)。

2.根据权利要求1所述的多功能充电宝，其特征在于，所述控制电路(3)包括：用于自动识别高输入电压时降低充电电压对所述电池(1)进行恒流充电以及对外输出供电时升高输出电压的升降压控制电路(31)、及与所述升降压控制电路(31)电连接的用于与其他终端通讯并控制无线充电的无线充电主控IC(32)。

3.根据权利要求2所述的多功能充电宝，其特征在于，所述有线充电电路(4)包括：可用于快速充放电的接口组件(41)和用于所述电池(1)过度充电保护和过度放电保护的电池保护电路(42)；

其中，所述接口组件(41)与所述升降压控制电路(31)电连接，所述电池保护电路(42)分别与所述升降压控制电路(31)和所述电池(1)电连接。

4.根据权利要求3所述的多功能充电宝，其特征在于，所述接口组件(41)包括：用于快速充放电或普通充放电的一个或多个充放电接口(411)、及用于快速放电或普通放电的一个或多个放电接口(412)。

5.根据权利要求3所述的多功能充电宝，其特征在于，所述无线充电电路(5)包括：用于根据所述接口组件(41)的工作状态自动切换为5W或10W功率输出的功率转换电路(51)、用于电生磁的发射线圈(52)以及用于对所述发射线圈(52)的电压和电流进行采样控制的电压电流反馈环路(53)；

其中，所述无线充电主控IC(32)的输出端与功率转换电路(51)的输入端连接，所述功率转换电路(51)的输出端与发射线圈(52)的一端连接、发射线圈(52)的另一端与电压电流反馈环路(53)的输入端连接、电压电流反馈环路(53)的输出端与无线充电主控IC(32)的输入端连接。

6.根据权利要求5所述的多功能充电宝，其特征在于，在所述功率转换电路(51)中，包括：第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第一VMOS场效应管Q1、第二VMOS场效应管Q2、第三VMOS场效应管Q3、第四VMOS场效应管Q4、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12；其中，

所述第七电阻R7的一端连接至所述无线充电主控IC(32)的引脚PWMB LG，所述第七电阻R7的另一端连接至所述第二VMOS场效应管Q2的栅极，所述第二VMOS场效应管Q2的漏极连接至所述第九电容C9的一端和所述第一VMOS场效应管Q1的源极，所述第九电容C9的另一端连接至所述电压电流反馈环路(53)和所述第八电容C8的一端，所述第八电容C8的另一端连接至所述无线充电主控IC(32)的引脚LXB、所述第三VMOS场效应管Q3的漏极和所述第四VMOS场效应管Q4的源极，所述VMOS场效应管Q4的栅极连接至所述第五电阻R5的一端，所述第五电阻R5的另一端连接至所述无线充电主控IC(32)的引脚PWMB HG，所述第三VMOS场效应管Q3的源极和所述第二VMOS场效应管Q2的源极分别连接所述第四电阻R4的一端，所述第四电阻R4的另一端接地，所述第三VMOS场效应管Q3的栅极连接至所述第六电阻R6的一端，所述第六电阻R6的另一端连接至所述无线充电主控IC(32)的引脚PWMB LG，所述第一VMOS场效应管Q1的漏极连接至所述第四VMOS场效应管Q4的漏极、所述第十电容C10的一端、所述第十一电容C11的一端、所述第十二电阻R12的一端、所述第九电阻R9的一端和所述第十电阻R10的一端，所述第一VMOS场效应管Q1的栅极连接至所述第八电阻R8的一端，所述第八电阻R8的另一端连接至所述无线充电主控IC(32)的引脚PWMB HG，所述第十电容C10和所述第十一电容C11的另一端分别接地，所述第十二电阻R12的另一端连接至所述无线充电主控IC(32)的引脚DCH V，所述第九电阻R9的另一端连接至所述第十二电容C12的一端，所述第十二电容C12的另一端连接至所述第十一电阻R11的一端，所述第十一电阻R11的另一端和所述第十电阻R10的另一端分别连接输出端。

7.根据权利要求5所述多功能充电宝，其特征在于，所述耳机充电电路(6)包括：用于对耳机输出供电时控制升压的耳机升压控制电路(61)、耳机供电端子(62)、以及为无线耳机(12)充电的充电连接组件(63)；

其中，所述耳机升压控制电路(61)的输入端与所述电池保护电路(42)连接，所述耳机升压控制电路(61)的输出端与所述耳机供电端子(62)的输入端连接，所述充电连接组件(63)的输入端与所述耳机供电端子(62)的输出端连接，所述充电连接组件(63)的输出端用于与所述无线耳机(12)的充电接口连接。

8.根据权利要求7所述多功能充电宝，其特征在于，所述壳体内设置有用于容置所述无线耳机(12)的耳机仓(7)、与所述耳机仓(7)配合用于封盖所述耳机仓(7)开口端的仓盖(8)，

所述充电连接组件(63)设置在所述耳机仓(7)的底部。

9.根据权利要求8所述的多功能充电宝，其特征在于，所述无线耳机(12)为TWS耳机，所述耳机仓(7)内设有与所述TWS耳机充电口位置对应的通孔(10)；

所述充电连接组件(63)包括耳机充电电路板(631)、设于所述耳机充电电路板(631)上的一组或多组弹簧针(632)以及与所述耳机供电端子(62)通过引线电连接的接收端子(633)；

所述弹簧针(632)一端电连接所述耳机充电电路板(631)，另一端穿过所述通孔(10)电连接所述TWS耳机充电口，为所述TWS耳机充电。

10.根据权利要求7所述的多功能充电宝，其特征在于，所述电路板(2)包括主电路板(21)和无线充电路板(22)，

其中，所述升降压控制电路(31)、所述有线充电电路、所述耳机升压控制电路(61)和所述耳机供电端子(62)设置在所述主电路板(21)上；

所述无线充电主控IC(32)、所述功率转换电路(51)以及所述电压电流反馈环路(53)设置在所述无线充电路板(22)上；

所述无线充电主控IC(32)通过设置在所述主电路板(21)上的连接组件(11)与所述升降压控制电路(31)电连接。