CN210724272U - 续航设备及一体机系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种续航设备及一体机系统。续航设备通过设置有电池组件和充电电路。充电电路通过与外电源连接给电池组件充电。只要将电池组件与待充电设备连接，即可给待充电设备充电，从而解决了目前一体机存在安全性差的技术问题，提高一体机的续航能力和使用稳定性。同时，本申请实施例还设置有控制器。控制器通过输出的控制电压信号，实现对于充电电路工作状态的控制。在控制器输出的控制电压信号大于预设阈值时，充电电路持续不断地给电池组件充电。当控制器输出的控制电压信号小于预设阈值时，充电电路停止给电池组件充电。从而通过控制器输出的控制电压信号控制充电电路充电状态，提高了本申请实施例续航设备充电状态的可控性。

Description

续航设备及一体机系统

技术领域

本申请涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种续航设备及一体机系统。

背景技术

随着科技的发展，计算机已经成为人们日常生活和工作中不可或缺的工具。目前计算机主要分为三类：传统台式电脑、一体机电脑和笔记本电脑。目前一体机将屏幕和主机集成在一起，一体化设计更加节约空间，而且，减少了线缆的链接，使得桌面更为整洁。因此，一体机由于一体化的设计，和简洁的外观在市面上广受消费者的欢迎。

但是，目前一体机主要与外电源直接连接，一旦外电源断电，一体机便会强制性关机，存在安全性差的问题。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术中一体机主要与外电源直接连接，一旦外电源断电，一体机便会强制性关机，存在安全性差的问题，提供一种续航设备及一体机系统。

一种续航设备，包括：

电池组件；

充电电路，所述充电电路与所述电池组件连接；

第一电阻，连接于所述充电电路和所述电池组件之间；

第二电阻，一端与所述第一电阻串联，另一端接地；

控制器，连接于所述第一电阻和所述第二电阻之间，用于输出控制电压信号，以控制所述充电电路的充电状态。

在其中一个实施例中，所述充电电路包括：

第一二极管，所述第一二极管的正极用于与外电源连接，用于限定充电电流的方向；

铁芯电感，一端与所述第一二极管的负极连接，另一端与所述电池组件连接，用于调节充电电流的频率。

在其中一个实施例中，所述续航设备还包括：

电压检测电路，所述电压检测电路的输入端连接于所述第一二极管与所述铁芯电感之间，用于检测所述第一二极管与所述铁芯电感之间的电压。

在其中一个实施例中，所述续航设备还包括：

放电电路，与所述电池组件连接，所述电池组件通过所述放电电路向待充电设备充电。

在其中一个实施例中，所述续航设备还包括：

第二二极管，所述第二二极管的正极与所述放电电路的输入端连接，所述第二二极管的负极与所述放电电路的输出端连接。

在其中一个实施例中，所述续航设备还包括：

场效应管，所述场效应管的栅极与所述控制器连接，所述场效应管的漏极与所述放电电路连接；

电容组件，一端与所述电池组件连接，另一端与所述放电电路连接。

在其中一个实施例中，所述续航设备还包括：

指示电路，与所述电池组件连接，用于在所述电池组件的电量低于预设阈值时发出第一指示信号，和在所述电池组件电量不小于所述预设阈值时发出第二指示信号。

在其中一个实施例中，所述放电电路的输入端与所述电池组件连接，所述放电电路的输出端与所述待充电设备连接，所述场效应管与所述控制器连接，所述控制器还用于在所述待充电设备放电断电时控制所述放电电路工作，以向所述待充电设备充电。

在其中一个实施例中，所述控制器还用于在所述待充电设备放电关机时通过控制所述场效应管停止给所述待充电设备放电充电。

一种一体机系统，包括：

上述的续航设备；

一体机，与所述放电电路连接。

本申请实施例提供了一种续航设备，通过设置有电池组件和充电电路。所述充电电路通过与外电源连接给所述电池组件充电。只要将所述电池组件与待充电设备连接，即可给所述待充电设备充电，从而解决了目前一体机主要与外电源直接连接，一旦外电源断电，一体机便会强制性关机，存在安全性差的技术问题，提高所述一体机的续航能力和使用稳定性。同时，本申请实施例还设置有控制器。所述控制器通过输出的所述控制电压信号，实现对于所述充电电路充电状态的控制。在所述控制器输出的控制电压信号大于预设阈值时，所述控制器中的电压大于所述充电电路中的工作电压，所述充电电路持续不断地给所述电池组件充电。当所述控制器输出的控制电压信号小于预设阈值时，所述控制器中的电压小于所述充电电路中的电压，所述充电电路中的电流沿所述充电电路和所述第一电阻的连接处，流经所述第一电阻，最后通过所述第二电阻接地。从而，通过所述控制器输出的控制电压信号达到控制所述充电电路充电状态的目的，提高了本申请实施例所述续航设备充电状态的可控性。

附图说明

图1为本申请一个实施例提供的续航设备电路示意图；

图2为本申请一个实施例提供的续航设备充电电路示意图；

图3为本申请一个实施例提供的续航设备放电电路示意图；

图4为本申请一个实施例提供的续航设备电容组件电路示意图；

图5为本申请一个实施例提供的续航设备电路示意图；

图6为本申请一个实施例提供的一体机系统结构示意图。

附图标记说明：

10、续航设备；100、电池组件；200、充电电路；210、第一二极管；220、铁芯电感；230、电压检测电路；310、第一电阻；320、第二电阻；330、控制器；400、放电电路；410、第二二极管；510、场效应管；520、电容组件；600、指示电路；20、一体机系统；21、一体机。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本申请的续航设备及一体机系统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用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本申请实施例提供的一种续航设备10及一体机系统20，所述续航设备10可以应用于任何电子产品中为该电子产品提供电能，例如：平板电脑、手机、一体机等。以下实施例以应用于所述一体机为例，对所述续航设备10进行进一步说明。

请参见图1，一种续航设备10，包括：电池组件100、充电电路200、第一电阻310、第二电阻320和控制器330。

所述电池组件100用于储存电能，在所述一体机需要充电时给所述一体机及时提供电能。所述电池组件100可以为聚合物锂电池，所述电池组件100可以由多个电池包组合构成，所述电池组件100的充电电压可以为16.8V。本实施例对所述电池组件100的容量、电压等参数均不作具体限定，可以根据实际需要具体选择，只需满足可以实现对于电能的储蓄，可以为所述一体机提供电能的功能即可。

请参见图2，所述充电电路200与所述电池组件100连接。所述充电电路200的输入端用于与外电源连接，所述充电电路200的输出端与所述电池组件100连接，所述充电电路200用于连接外电源，给所述电池组件100充电，从而使得所述电池组件100有足够的电能储蓄。本实例对于所述充电电路200不作具体限定，只需满足可以实现对于所述电池组件100的充电功能即可。

所述第一电阻310连接于所述充电电路200和所述电池组件100之间，所述第二电阻320一端与所述第一电阻310串联，另一端接地。所述控制器330连接于所述第一电阻310和所述第二电阻320之间，用于输出控制电压信号，以控制所述充电电路200的充电状态。所述第一电阻310与所述第二电阻320的型号、电阻值等参数可以相同也可以不同。所述第一电阻310可以连接于所述充电电路200的输入端和输出端之间的任何位置。

所述控制器330可以为处理器、单片机、芯片等，例如ARM芯片。本实施对于所述控制器330不作任何限定，只需满足可以实现输出控制电压信号的功能即可。所述控制电压信号为高电压信号或者低电压信号。所述高电压信号高于所述电池组件100的充电电压，所述低电压信号为等于或者小于所述电池组件100的充电电压。

在充电过程中，电压只能从电压高的一端向低的一端充电，无法逆向充电。在本实施例中，所述控制电压信号为高电压信号时，即所述控制电压信号大于所述电池组件100的充电电压。所述充电电路200的工作电压小于所述控制电压信号，所述充电电路200正常工作，给所述电池组件100充电。当所述控制电压信号为低电压信号时，即所述控制电压信号小于或者等于所述电池组件100的充电电压。所述充电电路200中的工作电压大于或者等于所述控制电压信号。当所述充电电路200的工作电压等于所述控制电压信号时，由于所述充电电路200和所述电池组件100的电压相等，即表示所述电池组件100的电压达到饱和，所述充电电路200不再向所述电池组件100充电。当所述充电电路200中的工作电压大于所述控制电压信号时，所述充电电路200中的电流经所述第一电阻310和所述第二电阻320接地，即，所述充电电路200停止了对于所述电池组件100的充电。

本实施例提供的所述续航设备10的工作原理如下：

本实施例所述续航设备10通过设置有所述电池组件100、充电电路200和控制器330。所述充电电路200通过连接外电源，给所述电池组件100充电。所述电池组件100用于储存电能，在所述一体机需要充电的时候给所述一体机提供电能。所述控制器330通过输出所述高电压或者所述低电压，从而调节所述充电电路200中的电流流向。在所述电池组件100为充满时，所述充电电路200正常给所述电池组件100充电。在所述电池组件100电量充满时，所述充电电路200中的电流通过所述第一电阻310和所述第二电阻320流向大地。本实施例所述续航设备10通过所述控制器330控制所述充电电路200的工作状态，在所述电池组件100电量充满时，停止给所述电池组件100充电，从而保护所述电池组件100因过充而造成所述电池组件100的损坏。

本实施例提供了一种续航设备10，通过设置有电池组件100和充电电路200。所述充电电路200通过与外电源连接给所述电池组件100充电。只要将所述电池组件100与待充电设备连接，即可给所述一体机充电，从而解决了目前一体机主要与外电源直接连接，一旦外电源断电，一体机便会强制性关机，安全性差的技术问题，提高所述一体机的续航能力和使用稳定性。同时，本实施例提供的续航设备10还设置有控制器330，所述控制器330通过输出的所述控制电压信号，实现对于所述充电电路200充电状态的控制。在所述控制器330输出的控制电压信号大于所述电池组件100的充电电压时，所述充电电路200持续不断地给所述电池组件100充电。当所述控制器330输出的控制电压信号小于所述电池组件100的充电电压时，所述充电电路200中的电流沿所述充电电路200和所述第一电阻310的连接处，流经所述第一电阻310，最后通过所述第二电阻320接地。从而，通过所述控制器330输出的控制电压信号达到控制所述充电电路200充电状态的目的，提高了本实施例所述续航设备10充电状态的可控性。

本申请一个实施例提供了一种续航设备10，所述充电电路200包括：第一二极管210和铁芯电感220。

所述第一二极管210的正极用于与外电源连接，所述第一二极管210的负极与所述铁芯电感220连接。当给所述第一二极管210加上正向电压时，所述第一二极管210导通。当给所述第一二极管210加上反向电压时，所述二极管截止。因此，所述第一二极管210具有单向导通的特性，用于限定充电电流的方向。所述第一二极管210用于保护所述充电电路200中的电流只能由外电源流向所述电池组件100，而不能逆向，防止破坏所述充电电路200而发生意外事故。本实施例对于所述第一二极管210的型号、特性参数等均不作任何限定，只需满足可以实现限定充电电流方向的功能即可。

所述铁芯电感220一端与所述第一二极管210的负极连接，另一端与所述电池组件100连接，用于调节充电电流的频率。所述铁芯电感220可以为电源滤波扼流圈，也可以为饱和扼流圈。空气的磁导率太低，大约为1，所以空心电感的电感量很低，但是铁芯的磁导率均很高，多达几千甚至上万。因此，本实施例采用铁芯电感220为所述充电电路200提供大电感。同时，所述铁芯电感220具有频率选择的特性，例如：0～1KHz、1K～10KHz、10～20Hz等等，所述充电电路200可以根据实际需要，具体选择需要频段的铁芯电感220，从而实现对于所述充电电路200频率的选择。

在一个实施例中，所述充电电路200还包括：第一电压检测电路230。

所述第一电压检测电路230的输入端连接于所述第一二极管210与所述铁芯电感220之间。所述第一电压检测电路230用于对所述第一二极管210与所述铁芯电感220之间的电压进行实时监测，方便使用者对于所述充电电路200的工作状态的实时获取。所述第一电压检测电路230可以采用电压表，也可以采用三极管或者场效应管等。本实施例对于所述第一电压检测电路230不作具体限定，只要可以实现对于所述第一二极管210与所述铁芯电感220之间的电压的检测功能即可。

请参见图3和图4，在一个实施例中，所述续航设备10还包括：放电电路400、第二二极管410、场效应管510和电容组件520。

所述放电电路400与所述电池组件100连接，所述电池组件100通过所述放电电路400向一体机充电。所述放电电路400用于连接所述电池组件100和所述一体机，将所述电池组件100的电能输送至所述一体机。本实施例对于所述放电电路400不作具体的限定，只需满足对于所述电池组件100和所述充电设备的连接，向所述一体机充电的功能即可。

所述第二二极管410的正极与所述放电电路400的输入端连接，所述第二二极管410的负极与所述放电电路400的输出端连接。所述第二二极管410具有单向导通的特性，用于限定所述放电电路400的电流方向。所述第二二极管410用于保护所述放电电路400，使得所述放电电路400中的放电电流只能由所述电池组件100流向所述一体机，而不能逆向，防止破坏所述放电电路400而发生意外事故。所述第二二极管410的数目可以为一个，也可以为多个。当所述第二二极管410的数量为多个时，多个所述第二二极管410之间并联。本实施例对于所述第二二极管410的型号、特性参数等均不作任何限定，只需满足可以实现限定充电电流的方向的功能即可。

所述场效应管510的栅极与所述控制器330连接，所述场效应管510的漏极与所述放电电路400连接，所述场效应管510用于控制所述放电电路400的通断。所述场效应管510可以为N型场效应管510，也可以为P型场效应管510。所述控制器330通过所述场效应管510控制所述放电电路400的通断。例如：若所述场效应管510为N型时，当所述控制器330输出一个高电平信号至所述场效应管510的栅极，所述场效应管510导通。所述场效应管510导通，即所述放电电路400导通，所述放电电路400持续为所述一体机充电。当所述控制器330输出一个低电平信号至所述场效应管510的栅极，所述场效应管510截止。所述场效应管510截止，即所述放电电路400断开，所述放电电路400停止为所述一体机充电。同理，若所述场效应管510为P型时，当所述控制器330输出一个高电平信号至所述场效应管510的栅极，所述场效应管510截止。所述场效应管510截止，即所述放电电路400断开，所述放电电路400停止为所述一体机充电。当所述控制器330输出一个低电平信号至所述场效应管510的栅极，所述场效应管510导通。所述场效应管510导通，即所述放电电路400导通，所述放电电路400持续为所述一体机充电。

所述电容组件520一端与所述电池组件100连接，另一端与所述放电电路400连接。所述电容组件520用于稳定所述电池组件100与所述放电电路400之间电路的电压。所述电容组件520用于在所述放电电路400正常工作时，储存电荷。在所述电池组件100出现故障或者电量耗尽时，为所述放电电路400在短时间内持续放电，提高所述放电电路400的工作稳定性。所述电容组件520可以由多个电容器并联或者串联构成，但本实施例对于所述电容器的数目和连接方式不作具体限定，只需要满足可以实现对于所述电池组件100与所述放电电路400之间电路的电压的稳定功能即可。

请参见图5，在一个实施例中，所述续航设备10还包括：指示电路600。

所述指示电路600与所述电池组件100连接，用于在所述电池组件100的电量低于预设阈值时发出第一指示信号和在所述电池组件100电量不小于所述预设阈值时发出第二指示信号。所述预设阈值可以为所述电池组件100的额定充满电量。所述指示电路600可以包括第一指示灯和第二指示灯，所述第一指示灯和所述第二指示灯的型号可以相同，也可以不同。所述第一指示灯与所述第二指示灯可以发出不同颜色或者强度的光。例如：当所述电池组件100的电量低于所述电池组件100的额定充满电量，所述第一指示灯发出第一颜色的光，用于表征所述电池组件100还未充满。当所述电池组件100的电量等于或者高于所述电池组件100的额定充满电量，所述第二指示灯发出第二颜色的光，用于表征所述电池组件100已充满。用户可以通过所述第一指示灯发出的所述第一颜色的光和所述第二指示灯发出的所述第二颜色的光判断所述电池组件100的电量是否充满，可以简单的直接通过肉眼即可判断出所述电池组件100目前的电量状态。本实施例对于所述指示电路600不作具体限定，只需满足可以实现对于所述电池组件100充电电量状态的指示功能即可。

在一个实施例中，所述放电电路400的输入端与所述电池组件100连接，所述放电电路400的输出端与所述一体机连接。所述场效应管510与所述控制器330连接，所述控制器330还用于在所述一体机放电断电时控制所述放电电路400工作，以向所述一体机充电。同时，所述控制器330还用于在所述一体机关机时通过控制所述场效应管510停止给所述一体机放电充电。

所述控制器330可以为芯片，单片机等。所述控制器330可以与所述一体机的电源控制芯片电连接，在所述一体机断电时，所述控制器330立即响应，控制所述场效应管510导通，即，所述放电电路400导通，所述放电电路400给所述一体机充电。在所述一体机主动关机或者正常关机时，所述控制器330立即响应，控制所述场效应管510截止，即，所述放电电路400断开，所述放电电路400停止给所述一体机充电。

请参见图6，本申请一个实施例提供了一体机系统20，包括：上述的续航设备10和一体机21，所述一体机21与所述放电电路400连接。

所述一体机系统20具有上述实施例所述续航设备10的所有有益效果，在此不再赘述。

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申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种续航设备，其特征在于，包括：

电池组件(100)；

充电电路(200)，所述充电电路(200)与所述电池组件(100)连接；

第一电阻(310)，连接于所述充电电路(200)和所述电池组件(100)之间；

第二电阻(320)，一端与所述第一电阻(310)串联，另一端接地；

控制器(330)，连接于所述第一电阻(310)和所述第二电阻(320)之间，用于输出控制电压信号，以控制所述充电电路(200)的充电状态。

2.根据权利要求1所述的续航设备，其特征在于，所述充电电路(200)包括：

第一二极管(210)，所述第一二极管(210)的正极用于与外电源连接，用于限定充电电流的方向；

铁芯电感(220)，一端与所述第一二极管(210)的负极连接，另一端与所述电池组件(100)连接，用于调节充电电流的频率。

3.根据权利要求2所述的续航设备，其特征在于，还包括：

电压检测电路(230)，所述电压检测电路(230)的输入端连接于所述第一二极管(210)与所述铁芯电感(220)之间，用于检测所述第一二极管(210)与所述铁芯电感(220)之间的电压。

4.根据权利要求1所述的续航设备，其特征在于，还包括：

放电电路(400)，与所述电池组件(100)连接，所述电池组件(100)通过所述放电电路(400)向待充电设备充电。

5.根据权利要求4所述的续航设备，其特征在于，还包括：

第二二极管(410)，所述第二二极管(410)的正极与所述放电电路(400)的输入端连接，所述第二二极管(410)的负极与所述放电电路(400)的输出端连接。

6.根据权利要求4所述的续航设备，其特征在于，还包括：

场效应管(510)，所述场效应管(510)的栅极与所述控制器(330)连接，所述场效应管(510)的漏极与所述放电电路(400)连接；

电容组件(520)，一端与所述电池组件(100)连接，另一端与所述放电电路(400)连接。

7.根据权利要求4所述的续航设备，其特征在于，还包括：

指示电路(600)，与所述电池组件(100)连接，用于在所述电池组件(100)的电量低于预设阈值时发出第一指示信号，和在所述电池组件(100)电量不小于所述预设阈值时发出第二指示信号。

8.根据权利要求6所述的续航设备，其特征在于，所述放电电路(400)的输入端与所述电池组件(100)连接，所述放电电路(400)的输出端与所述待充电设备连接，所述场效应管(510)与所述控制器(330)连接，所述控制器(330)还用于在所述待充电设备放电断电时控制所述放电电路(400)工作，以向所述待充电设备充电。

9.根据权利要求8所述的续航设备，其特征在于，所述控制器(330)还用于在所述待充电设备放电关机时通过控制所述场效应管(510)停止给所述待充电设备放电充电。

10.一种一体机系统，其特征在于，包括：

如权利要求4-9任一项所述的续航设备(10)；

一体机(21)，与所述放电电路(400)连接。

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