DE202016105623U1

DE202016105623U1 - Charging device for power bank

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Publication number: DE202016105623U1
Application number: DE202016105623.3U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-10-07
Filing date: 2016-10-07
Publication date: 2016-11-02
Anticipated expiration: 2026-10-08

Abstract

Ladeeinrichtung für den Akku einer Powerbank (6, 12, 20) insbesondere zum Aufladen von Tablets, Mobiltelephonen, GPS-Geräten, Akkus oder dergleichen, wobei die Ladeeinrichtung ein oder mehrere gleich- oder verschiedenartige Eingangs- (1, 2, 3, 10, 11, 15) und Ausgangsanschlüsse (4, 5, 13, 16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dynamoeingang (2, 10, 15) für Dynamosysteme vorgesehen ist, dass dem Akku der Powerbank (6, 12, 20) ein Gleichrichter vorgeschaltet ist und dass ein Ladestromregler (7, 14, 17) für den Dynamoeingang (2, 10, 15) vorgesehen ist.Charging device for the battery of a power bank (6, 12, 20), in particular for charging tablets, mobile telephones, GPS devices, rechargeable batteries or the like, the charging device having one or more identical or different input (1, 2, 3, 10, 11, 15) and output terminals (4, 5, 13, 16), characterized in that a dynamo input (2, 10, 15) is provided for dynamo systems, that the battery of the power bank (6, 12, 20) preceded by a rectifier is and that a charge current regulator (7, 14, 17) for the Dynamo input (2, 10, 15) is provided.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ladeeinrichtung für den Akku einer Powerbank, insbesondere zum Aufladen von Tablets, Mobiltelefonen, GPS-Geräten, Akkus oder dergleichen, wobei die Ladeeinrichtung ein oder mehrere gleich- oder verschiedenartige Eingangs- und Ausgangsanschlüsse aufweist. The invention relates to a charging device for the battery of a power bank, in particular for charging tablets, mobile phones, GPS devices, batteries or the like, wherein the charging device has one or more identical or different types of input and output ports.

Bei üblichen Ladeeinrichtungen der genannten Art dient eine Powerbank dazu, die Nutzungszeit für digitale Geräte zu verlängern und den Geräteeinsatz vom jeweiligen Ladezustand weitgehend unabhängig zu gewährleisten. Derartige bekannte Ladeeinrichtungen eignen sich für eine Vielzahl digitaler Geräte wie Smartphones, Mobilephones, Digitalkameras, GPS-Geräte, MP3/MP4-Player, Gameplayers oder dergleichen. Ihr Akku besteht üblicherweise aus einer Lithiumpolymerbatterie hoher Kapazität und sie besitzen USB-Anschlüsse sowohl auf der Eingangs- als auch auf der Ausgangsseite. Allerdings sind sie in der Anwendung eingeschränkt sowohl hinsichtlich der Art als auch der Regelbarkeit ihrer Anschlüsse und auch hinsichtlich ihrer Kapazität. In conventional charging devices of the type mentioned a power bank is used to extend the useful life of digital devices and to ensure the use of equipment largely independent of the respective state of charge. Such known charging devices are suitable for a variety of digital devices such as smart phones, mobile phones, digital cameras, GPS devices, MP3 / MP4 players, game players or the like. Their battery usually consists of a high-capacity lithium polymer battery and they have USB ports on both the input and output sides. However, they are limited in use both in terms of the nature and the controllability of their connections and also in terms of their capacity.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ladeeinrichtung für den Akku einer Powerbank zu schaffen, welche die genannten Anwendungsbeschränkungen nicht aufweist und welche insgesamt variabler ausgestattet ist was ihre Eingangs- und Ausgangsanschlüsse betrifft, somit universeller einsetzbar ist. In contrast, the present invention has the object to provide a charging device for the battery of a power bank, which does not have the mentioned application restrictions and which is more variable equipped as far as their input and output terminals, thus is universally applicable.

Die Aufgabe der Erfindung wird bei einer Ladeeinrichtung gemäß Anspruch 1 dadurch gelöst, dass ein Dynamoeingang für Dynamosysteme vorgesehen ist, so dass sie für Kleinverbraucher auch mittels Fahrraddynamos oder Personen-Bewegungsdynamos aufladbar ist, dass dem Akku der Powerbank ein Gleichrichter vorgeschaltet ist, so dass sie auch mittels einer Wechselstromquelle aufladbar ist und dass ein Ladestromregler für den Dynamoeingang vorgesehen ist. Eine bevorzugte Ausführungsform besitzt zum Betreiben üblicher Digitalgeräte wenigstens einen USB-Ausgang für 5V Gleichstrom bei konstanter Stromstärke. The object of the invention is achieved in a charging device according to claim 1, characterized in that a dynamo input is provided for dynamo systems, so that it can be charged for small consumers by means of bicycle dynamos or personal motion dynamos, that the battery of the power bank, a rectifier is connected upstream, so that they is also rechargeable by means of an AC power source and that a charging current regulator is provided for the Dynamo input. A preferred embodiment has at least one USB output for 5V DC at constant current for operating conventional digital devices.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen bestehen darin, dass ein variabler Ausgang mit regelbarer Stromstärke und Spannung für beliebige Stromverbraucher vorgesehen ist und dass mindestens ein Dynamoeingang, ein Regler für die Eingangs-Stromstärke und/oder ein Regler für die Ausgangs-Spannung und/oder die Ausgangs-Stromstärke zum Laden von Akkus unterschiedlicher Elektrolyt-Arten vorgesehen sind. Further advantageous embodiments are that a variable output with adjustable current and voltage for any power consumers is provided and that at least one dynamo input, a regulator for the input current and / or a regulator for the output voltage and / or the output current are provided for charging batteries of different types of electrolyte.

Damit besteht einerseits die Möglichkeit, die Ladeeinrichtung direkt über ein Dynamosystem z. B. mit 6V Wechselstrom mittels eines Trekkingsystems oder eines Fahrraddynamos aufzuladen; auch andere Ladestromquellen wie ein Solarmodul kommen in Frage. Thus, on the one hand, the possibility of the charging device directly via a dynamo z. B. to charge with 6V AC by means of a trekking system or a bicycle dynamo; Other charging sources such as a solar module come into question.

Andererseits besteht die Möglichkeit, die Ladeeinrichtung mittels eines variablen Ausgangs mit regelbarer Stromstärke und Spannung zum Laden von Akkus unterschiedlicher Elektrolyt-Arten einzusetzen. On the other hand, it is possible to use the charging device by means of a variable output with adjustable current and voltage for charging batteries of different types of electrolyte.

Dabei kann zum direkten Laden von Akkus besonders vorteilhaft eine den Akku der Powerbank überbrückende elektrische Schaltung vorgesehen sein, die mittels eines Schalters aktivierbar sein kann. In this case, for direct charging of rechargeable batteries, it is particularly advantageous to provide an electrical circuit bridging the battery of the power bank, which can be activated by means of a switch.

Im Rahmen der erfindungsgemäßen Ladeeinrichtung kann der Akku der Powerbank eine zum Betreiben von Tablets/Notebooks geeignete Kapazität besitzen. Within the scope of the charging device according to the invention, the battery of the power bank can have a capacity suitable for operating tablets / notebooks.

In einer anderen Auslegung kann es genügen, den Akku der Powerbank mit einer ausreichenden Kapazität zum Laden eines Smartphones oder GPS-Gerätes auszulegen. In another design it may be sufficient to design the battery of the power bank with sufficient capacity to charge a smartphone or GPS device.

In besonders vorteilhafter Weise ermöglicht die erfindungsgemäße Ladeeinrichtung das Aufladen des Akkus der Powerbank direkt über einen Dynamo, sei es ein Dynamosystem für Trekkingaktivitäten oder ein Fahrraddynamo. Schließlich können weitere Ladevorrichtungen wie ein Solarmodul angeschlossen werden. Somit besteht die Möglichkeit die Powerbank z. B. auf langen Expeditionen außerhalb zivilisatorischer Einrichtungen mitzuführen und über Muskelkraft und/oder Sonnenenergie aufzuladen. In a particularly advantageous manner, the charging device according to the invention allows charging the battery of the power bank directly via a dynamo, be it a dynamo system for trekking activities or a bicycle dynamo. Finally, additional charging devices such as a solar module can be connected. Thus, there is the possibility the power bank z. B. on long expeditions outside civilization facilities and charge about muscle power and / or solar energy.

In zivilisierter Umgebung bieten sich selbstverständlich die üblichen Lademöglichkeiten wie USB-5V- oder 12V-Ladeadapter als Stromquellen zum Einspeisen elektrischer Energie an. Die Anbringung einer Ladezustandsanzeige und/oder eines LED-Lichts sind nützliche Nebeneffekte im Rahmen der Erfindung. In a civilized environment, of course, the usual charging options such as USB 5V or 12V charging adapters are available as power sources for feeding electrical energy. The application of a state of charge indicator and / or an LED light are useful side effects within the scope of the invention.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, zum direkten Laden von externen Akkus eine den Akku der Powerbank überbrückende elektrische Schaltung vorzusehen, die mittels eines Schalters betätigbar sein kann. A further advantageous embodiment is to provide for direct charging of external batteries a battery of the power bank bridging electrical circuit that can be actuated by means of a switch.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung In the following, embodiments of the invention will be explained with reference to the drawing. Each show in a schematic representation

1 die Ansicht einer Powerbank für Tablets, 1 the view of a powerbank for tablets,

2 eine Seitenansicht von 1 mit Eingangsanschlüssen, 2 a side view of 1 with input connections,

3 eine Seitenansicht von 1 mit Ausgangsanschlüssen, 3 a side view of 1 with output connections,

4 eine Ansicht einer Powerbank für Smartphones, 4 a view of a powerbank for smartphones,

5 eine Seitenansicht von 4 mit Eingangsanschlüssen, 5 a side view of 4 with input connections,

6 eine Seitenansicht von 4 mit Ausgangsanschlüssen, 6 a side view of 4 with output connections,

7 eine Ansicht einer Powerbank als Akkuladegerät, 7 a view of a power bank as a battery charger,

8 eine Seitenansicht von 7 mit Eingangsanschluss und 8th a side view of 7 with input connection and

9 eine Seitenansicht von 7 mit Ausgangsanschluss. 9 a side view of 7 with output connection.

1 zeigt das Gehäuse einer Powerbank 6 mit im Inneren des Gehäuses angeordneten (nicht dargestellten) Akkus und diversen Reglern. 1 shows the case of a power bank 6 with batteries (not shown) arranged inside the housing and various regulators.

Auf der Eingangsseite befinden sich ein 12V Gleichstromanschluss 1 von einem Solarmodul, einem Netzteil oder einer Kfz-Buchse; ferner ein 6V Wechselstromanschluss 2 von einem Dynamosystem für Trekkingaktivitäten oder von einem Fahrraddynamo; außerdem ein 5V Gleichstrom USB-Anschluss 3 von einem USB-Ladegerät oder einem Solarmodul. Die genannten Eingangsanschlüsse sind in 2 nebeneinander dargestellt. Der Eingangsanschluss 2 für Dynamosysteme besitzt einen Stromstärkeregler 7, mit welchem sich die für den Betrieb des Dynamos nötige Kraft regeln lässt. On the input side there is a 12V DC connection 1 from a solar panel, a power supply or a car jack; furthermore a 6V AC connection 2 from a dynamo system for trekking activities or from a bicycle dynamo; also a 5V DC USB port 3 from a USB charger or a solar panel. The mentioned input connections are in 2 shown side by side. The input connection 2 for dynamo systems has a current regulator 7 with which the force necessary for the operation of the dynamo can be regulated.

Auf der Ausgangsseite der Powerbank 6 gemäß 1 sind, wie in 3 gezeigt, zwei 5V USB-Anschlüsse 4 vorgesehen, ferner ein Ausgangsanschluss 5, der verbunden ist mit einem Stromstärke-Ausgangsregler 8 und einem Spannungs-Ausgangsregler 9. On the output side of the power bank 6 according to 1 are, as in 3 shown two 5V USB ports 4 provided, further an output terminal 5 which is connected to a current output regulator 8th and a voltage output regulator 9 ,

Zudem weist die Powerbank 6 einen Schalter 21 auf, mit dem sich z. B. zum direkten Laden von externen Akkus eine elektrische Schaltung zum Überbrücken eines üblicherweise vorhandenen internen Akkus aktivieren/deaktivieren lässt. In addition, the power bank has 6 a switch 21 on, with the z. B. for direct charging of external batteries can activate / deactivate an electrical circuit for bridging a commonly existing internal battery.

Die Kapazität der Powerbank 6 gemäß 1 beträgt beispielsweise 12.000 mAh aus vier Lithiumakkus mit je 3.000 mAh. The capacity of the power bank 6 according to 1 is for example 12,000 mAh from four lithium batteries, each with 3,000 mAh.

4 zeigt die Ansicht einer Powerbank 12 für den Betrieb von Smartphones/GPS-Geräten. Abweichend von 1 ist hier kein 12V Eingangsanschluss vorgesehen. Auf der Ausgangsseite sind lediglich zwei 5V USB-Anschlüsse 13 mit fester Stromstärke vorgesehen. Bei dieser einfacheren Ausführung einer Powerbank 12 fehlt ebenso ein Ausgangsanschluss mit regelbarer Spannung und Stromstärke für beliebige Verbraucher, wie er bei der Ausführungsform gemäß 1 vorhanden ist. 4 shows the view of a power bank 12 for the operation of smartphones / GPS devices. Deviating from 1 No 12V input connection is provided here. On the output side, there are only two 5V USB ports 13 provided with fixed current. In this simpler version of a power bank 12 also lacks an output terminal with adjustable voltage and current for any consumer, as in the embodiment according to 1 is available.

Mit dem Eingangsanschluss 10 für Dynamosysteme wie in 5 gezeigt, ist ein Stromstärkeregler 14 zum Regeln der für den Dynamoantrieb aufzubringenden Muskelkraft verbunden. Ein weiterer Eingangsanschluss 11 ist als 5V-Gleichstrom-USB-Anschluss ausgebildet. With the input connection 10 for dynamo systems like in 5 shown is a current regulator 14 connected to the regulation of the applied for the dynamo muscle power. Another input connection 11 is designed as a 5V DC USB port.

Die beiden Ausgangsanschlüsse 13 der Powerbank 12 sind wie in 6 schematisch dargestellt, vorteilhaft jeweils als 5V-Gleichstrom-USB-Anschluss ausgebildet. The two output connections 13 the power bank 12 are like in 6 shown schematically, each advantageously designed as a 5V DC USB port.

Ferner weist die Powerbank 12 einen Schalter 22 auf, mit dem sich z. B. zum direkten Laden von externen Akkus eine elektrische Schaltung zum Überbrücken eines üblicherweise vorhandenen internen Akkus aktivieren/deaktivieren lässt. Furthermore, the power bank points 12 a switch 22 on, with the z. B. for direct charging of external batteries can activate / deactivate an electrical circuit for bridging a commonly existing internal battery.

7 zeigt eine Powerbank 20 als Ladegerät für verschiedene Akkus, die beispielsweise auf längeren Expeditionen in unzivilisierten Gegenden über Muskelkraft oder Sonnenenergie mittels der Powerbank 20 aufgeladen werden. Hierzu ist es zwecks Anpassung an die unterschiedlichen Akkusysteme erforderlich, dass ein Stromstärkeregler 18 und ein Spannungsregler 19 vorhanden sind. Auf der Eingangsseite (siehe 8) sind ein Eingangsanschluss 15 für Dynamosysteme und ein Regler (17) für die Eingangs-Stromstärke vorgesehen; auf der Ausgangsseite (siehe 9) ist ein variabler Ausgangsanschluss 16 zum Laden verschiedener Akkumulatoren vorgesehen, wie z. B. von Lithium-Ionenakkumulatoren mit Spannungswerten von 4,2V/8,4V oder von NiCd oder NiMH Akkumulatoren mit Spannungswerten von 1,4V/2,8V. Auch andere Arten von Akkumulatoren kommen in Frage. 7 shows a power bank 20 As a charger for various batteries, for example, on long expeditions in uncivilized areas of muscle power or solar energy by means of the power bank 20 to be charged. For this purpose it is necessary to adapt to the different battery systems that a current regulator 18 and a voltage regulator 19 available. On the input side (see 8th ) are an input terminal 15 for dynamo systems and a controller ( 17 ) is provided for the input current; on the output side (see 9 ) is a variable output terminal 16 provided for charging various batteries such. B. of lithium-ion batteries with voltage levels of 4.2V / 8.4V or of NiCd or NiMH batteries with voltage values of 1.4V / 2.8V. Other types of accumulators are also possible.

Zudem weist die Powerbank 20 einen Schalter 23 auf, mit dem sich zum direkten Laden von externen Akkus eine elektrische Schaltung zum Überbrücken eines üblicherweise vorhandenen internen Akkus aktivieren/deaktivieren lässt. In addition, the power bank has 20 a switch 23 on, with the direct charging of external batteries, an electrical circuit for bridging a commonly existing internal battery can be activated / deactivated.

Claims

Charging device for the battery of a power bank ( 6 . 12 . 20 ), in particular for charging tablets, mobile telephones, GPS devices, rechargeable batteries or the like, the charging device having one or more identically or differently input ( 1 . 2 . 3 . 10 . 11 . 15 ) and output terminals ( 4 . 5 . 13 . 16 ), characterized that a dynamo input ( 2 . 10 . 15 ) is provided for dynamo systems that the battery of the power bank ( 6 . 12 . 20 ) a rectifier is connected upstream and that a charging current regulator ( 7 . 14 . 17 ) for the Dynamo input ( 2 . 10 . 15 ) is provided.

Charging device according to claim 1, characterized in that at least one USB output ( 4 . 13 ) for 5V DC at constant current is provided.

Charging device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one variable output ( 5 . 16 ) is provided with adjustable current and voltage for any power consumers.

Charging device according to claim 1, characterized in that the dynamo input ( 2 . 10 . 15 ) is designed with 6V AC for bicycle dynamos or personal-dynamics dynamos.

Charging device according to claim 1, characterized in that at least one dynamo input ( 15 ), a controller ( 17 ) for the input current and a regulator ( 18 ) are provided for the output voltage for charging accumulators of different electrolyte types.

Charging device according to claim 1, characterized in that at least one dynamo input ( 15 ), a controller ( 17 ) for the input current and a regulator ( 19 ) are provided for the output current for charging accumulators of different electrolyte types.

Charging device according to claim 1, characterized in that it is equipped with a charge status indicator.

Charging device according to claim 1, characterized in that it is equipped with an LED light.

Charging device according to claim 1, characterized in that for direct charging of external batteries, the battery of the power bank ( 6 . 12 . 20 ) bridging electrical circuit is provided.

Charging device according to claim 9, characterized in that the electrical circuit by means of a switch ( 21 . 22 . 23 ) is operable.