TWM466363U - 多功能擴充電源裝置 - Google Patents

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Hung-Pin Shen
Lung-Hua Wu
Yen-Ling Chen
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Hung-Pin Shen
Lung-Hua Wu
Yen-Ling Chen
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Description

多功能擴充電源裝置
本創作有關一種多功能擴充電源裝置，利用多功能控制模組與擴充電源模組經特殊組合，使達到提供多項特定使用功能及任意擴充備用電源特性。
目前諸多行動數位裝置，例如：行動電話、數位相機、音樂播放器、、、等等，皆是利用充、放電之電池作為使用時的供電來源。
一般要對行動數位裝置的電池充電，需透過所配備的充電器，利用市內交流電源轉換成一定的電壓準位來為電池進行充電，在無法取得市內交流電源的環境中，將造成需要充電使用者的不便。
因此坊間出現了一種可隨身攜帶的充、放電裝置「行動電源」，其讓使用者可在無市內交流電源的環境，以預先充電備用之行動電源仍可對行動數位裝置進行充電或供電。
已知目前的行動電源，主要是由可充電池及控制電路組成，並共同封裝於一殼體內，再依總電池容量的大小，做產品的區隔，小容量的行動電源產品雖具有輕、薄的優勢，但存在著使用時間太短的缺點，而大容量的行動電源產品卻有體積大且笨重缺點，其會造成攜帶上的不便，且一般充電電池皆有使用年限及次數的限制， 當行動電源效能不佳或損壞時，只能無奈地將整組裝置丟棄甚為可惜。
如上，一般無論是小容量或大容量行動電源產品，並無擴充電量功能，再者，一般行動電源只是一個單純暫時性供電的電源裝置，其並未提供其如無線傳輸(Wi-Fi)、有線傳輸(RJ-45)、資料儲存(Storage)、無線射頻識別(RFID)、SD記憶卡(SD-Card)存取、USB連結、太陽充電或無線充電等功能，因此傳統行動電源確存在非常大的改進空間。
鑑於傳統類似裝置上述缺點，共同創作人前已研發完成並據以申請中華民國第100143654號發明專利案「擴充式移動電源裝置」，但創作人認為尚有增進功能的空間，再經研發終於完成本創作「多功能擴充電源裝置」，其特徵係利用多功能控制模組與擴充電源模組經特殊組合方式，使該多功能擴充電源裝置具有提供多項特定數位資訊使用功能及任意增加或移除個別電池組達到擴充供電特性。
其中多功能控制模組內主要包含電源管理迴路、升降壓轉換迴路、充電控制迴路及資料管理迴路，藉由上述各種迴路達成無線傳輸、有線傳輸、資料儲存、無線射頻識別、SD記憶卡存取、USB協定連接、太陽能充電與無線充電等特定功能。
其中擴充電源模組，包含一枚或一枚以上之單一電 池組，據以達到增加電池容量之目的，供使用者可依其使用狀態彈性的增加或減少總電池容量，而擴充電源模組之單一電池組內則包含電池控制板、電芯及連接埠。
將多功能控制模組與可任意增減單一或複數電池組之擴充電池模組連結接通後，即可由多功能控制模組的電源輸入埠為擴充電源模組之單一或連結之數枚電池組進行充電並儲存電力待備用，日後再藉由多功能控制模組的電源輸出埠輸出電力供應給所需用電之行動數位裝置使用，並且也可對於多功能控制模組上之無線傳輸、有線傳輸、資料儲存、無線射頻識別、太陽能無線充電與SD記憶卡存取等作業，提供使用上所須之供電。
因多功能控制模組可對一枚或數枚電池組提供充電，待完成充電後使用者可輕易組裝及拆卸，此時則可選擇使用一枚或數枚電池組攜帶外備用。
由於電池有循環壽命的問題，本創作之擴充電源模組，若發生單一電池組損壞也毋須整組汰換，只須補充或更換損壞的電池組即可，此時在價格上就降低了許多的成本，也能做到更為環保的使用。
本創作多功能擴充電源裝置，主要包含一多功能控制模組(1)及由單一或複數電池組構成之擴充電源模組(2)，藉由該兩者特殊組合使達到提供多項特定使用功能及任意增減擴充備用電源特性。
參第一圖及第三圖所示，該多功能控制模組(1)為一 盒型體，其殼體(11)內設有一電路板(12)，該電路板(12)上內建有電源管理迴路(12A)、升降壓轉換迴路(12B)、充電控制迴路(12C)及資料管理迴路(12D)。
該電路板(12)上另設有開關鍵(121)、工作狀態指示燈組(122)、電源輸入埠(123)、電源輸出埠(124)、圓形電源輸入埠(125)、圓形電源輸出埠(126)、太陽能集熱板(127)及第一連接埠(128)。
該電路板(12)上又設有無線傳輸元件(12-A)、有線傳輸元件(12-B)、資料儲存碟(12-C)、無線射頻識別元件(12-D)、SD記憶卡元件(12-E)、USB連接埠(12-F)、微形USB連接埠(12-G)、太陽能充電元件(12-H)及無線充電元件(12-I)。
上述電路板(12)上之開關鍵(121)、工作狀態指示燈組(122)、電源輸入埠(123)、電源輸出埠(124)、圓形電源輸入埠(125)、圓形電源輸出埠(126)、太陽能集熱板(127)、第一連接埠(128)、SD記憶卡元件(12-E)及USB連接埠(12-F)、微形USB連接埠(12-G)，係顯露於多功能控制模組(1)之殼體(11)外，供使用者由外部連接、按壓操作或目視，且太陽能集熱板(127)係由太陽能充電元件(12-H)延伸設置於多功能控制模組(1)之殼體(11)正面外表上，而第一連接埠(128)乃延伸設置於多功能控制模組(1)之殼體(11)底面上，該殼體(11)背面上並設有複數定位孔(13)。
特別指出，上述電源輸入埠(123)及圓形電源輸入埠 (125)可供電源轉換器(Adapter)或USB連接端子連接將直流電輸入多功能控制模組(1)，其中電源輸出埠(124)及圓形電源輸出埠(126)可供須充電或供電之移動數位裝置之供電端連接進行充電或供電，其中SD記憶卡元件(12-E)可供SD記憶卡(SD-Card)置入或拔除進行資料存取，其中USB連接埠(12-F)及微形USB連接埠(12-G)可供一般USB連接端子或微形USB(Micro USB)連接端子連接作適當數位協定連接，另外有線傳輸元件(12-B)可供乙太網路連接器(RJ-45)連接作網路連結工作。
該電源輸入埠(123)及圓形電源輸入埠(125)係與充電控制迴路(12C)連接，充電控制迴路(12C)另端並與電源管理迴路(12A)、太陽能充電元件(12-H)、無線充電元件(12-I)連接，其中太陽能充電元件(12-H)另端與太陽能集熱板(127)連接，而電源管理迴路(12A)另端與開關鍵(121)、工作狀態指示燈組(122)、第一連接埠(128)及升降壓轉換迴路(12B)電性連接。
該升降壓轉換迴路(12B)，其另端係與資料儲存碟(12-C)、無線射頻識別元件(12-D)、SD記憶卡元件(12-E)、USB連接埠(12-F)、微形USB連接埠(12-G)及電源輸出埠(124)、圓形電源輸出埠(126)電性連接，而資料儲存碟(12-C)、無線射頻識別元件(12-D)、SD記憶卡元件(12-E)、USB連接埠(12-F)及微形USB連接埠(12-G)另端與資料管理迴路(12D)連接，另外無線傳輸元件(12-A)及有線傳輸元件(12-B)乃與資料管理迴路(12D) 電性連接。
其中微形USB連接埠(12-G)、圓形電源輸入埠(125)及圓形電源輸出埠(126)之設置，其目的使其適用於一般微形USB連接器、圓型輸入、輸出端子使用，據以擴大其適用範圍。
參第二圖及第四圖所示，上述擴充電源模組(2)，其包含一枚或一枚上之單一電池組(3)、(4)、(5)，每一枚單一電池組(3)、(4)、(5)為一盒型體，其殼體(31)上設有一容置空間(32)，單一電池組(3)內包含電池控制板(33)、電芯(34)、第二連接埠(35)及第三連接埠(36)。
其中電池控制板(33)與電芯(34)、第二連接埠(35)及第三連接埠(36)呈電性連接，且第二連接埠(35)係設置於殼體(31)之容置空間(32)對應於多功能控制模組(1)之第一連接埠(128)處，而第三連接埠(35)設置於殼體(31)之容置空間(31)背面上，單一電池組(3)殼體(31)之容置空間(32)上設有與多功能控制模組(1)背面定位孔(13)對應之定位塊(37)及卡扣鉤(38)，同樣，於單一電池組(3)背面對應其定位塊(37)及卡扣鉤(38)處設有複數定位孔(39)。
如第四圖至第七圖所示，實施時，將多功能控制模組(1)滑入單一電池組(3)殼體(31)之容置空間(32)內，並使多功能控制模組(1)背面之第一連接埠(128)與單一電池組(3)上之第二連接埠(35)電性連接，同時促使多功能控制模組(1)之複數定位孔(13)與單一電池組(3)上之 定位塊(37)及卡扣鉤(38)結合。
如第八圖至第十一圖所示，實施時，多功能控制模組(1)與單一電池組(3)組合後，並將複數第二枚單一電池組(4)、第三枚單一電池組(5)等，依序滑入與其對應之單一電池組內，並使第二連接埠(35)與對應第三連接埠(36)電性連接並卡扣定位。
據上，本創作裝置藉由多功能控制模組(1)與擴充電源模組(2)之單一電池組(3)或複數單一電池組(3)(4)(5)組合，使多功能控制模組(1)滑入單一電池組(3)殼體(31)之容置空間(32)內，並使多功能控制模組(1)背面之第一連接埠(128)與單一電池組(3)上之第二連接埠(35)電性連接及單一電池組(3)上之第三連接埠(36)與另一單一電池組(4)之第二連接埠電性連接，據此類推，使擴充電源模組(2)任意增加或移除個別電池組達到擴充供電特性，另由多功能控制模組(1)內設置之無線傳輸元件(12-A)、有線傳輸元件(12-B)、資料儲存碟(12-C)、無線射頻識別元件(12-D)、SD記憶卡元件(12-E)、USB連接埠(12-F)、微形USB連接埠(12-G)、太陽能充電元件(12-H)及無線充電元件(12-I)與電源管理迴路(12A)、升降壓轉換迴路(12B)、充電控制迴路(12C)及資料管理迴路(12D)運作，達成無線傳輸、有線傳輸、資料儲存、無線射頻識別、SD記憶卡存取、USB協定連接、太陽能充電與無線充電等特定多項功能。
本創作多功能擴充電源裝置實施時，其中多功能控 制模組(1)之電路板(12)上與資料管理迴路(12D)連接之無線傳輸元件(12-A)及有線傳輸元件(12-B)，可全部去除、單獨保留其中一項或兩項全部設置。
本創作多功能擴充電源裝置實施時，其中多功能控制模組(1)之電路板(12)上與升降壓轉換迴路(12B)及資料管理迴路(12D)連接之無線射頻識別元件(12-D)、SD記憶卡元件(12-E)、USB連接埠(12-F)及微形USB連接埠(12-G)，可單獨保留其中一項設置或複項選擇交互設置。
本創作多功能擴充電源裝置實施時，其中多功能控制模組(1)之電路板(12)上與充電控制迴路(12C)連接之太陽能充電元件(12-H)及無線充電元件(12-I)，可全部去除、單獨保留其中一項或兩項全部設置。
本創作多功能擴充電源裝置實施時，其中多功能控制模組(1)之電路板(12)上與充電控制迴路(12C)連接之電源輸入埠(123)及圓形電源輸入埠(125)，可單獨保留其中一項或兩項全部設置。
本創作多功能擴充電源裝置實施時，其中多功能控制模組(1)之電路板(12)上與升降壓轉換迴路(12B)連接之電源輸出埠(124)及圓形電源輸出埠(126)，可單獨保留其中一項或兩項全部設置。
(1)‧‧‧多功能控制模組
(11)‧‧‧殼體
(12)‧‧‧電路板
(13)‧‧‧定位孔
(12A)‧‧‧電源管理迴路
(12B)‧‧‧升降壓轉換迴路
(12C)‧‧‧充電控制迴路
(12D)‧‧‧資料管理迴路
(12-A)‧‧‧無線傳輸元件
(12-B)‧‧‧有線傳輸元件
(12-C)‧‧‧資料儲存碟
(12-D)‧‧‧無線射頻識別元件
(12-E)‧‧‧SD記憶卡元件
(12-F)‧‧‧USB連接埠
(12-G)‧‧‧微形USB連接埠
(12-H)‧‧‧太陽能充電元件
(12-I)‧‧‧無線充電元件
(121)‧‧‧開關鍵
(122)‧‧‧工作狀態指示燈組
(123)‧‧‧電源輸入埠
(124)‧‧‧電源輸出埠
(125)‧‧‧圓形電源輸入埠
(126)‧‧‧圓形電源輸出埠
(127)‧‧‧太陽能集熱板
(128)‧‧‧第一連接埠
(2)‧‧‧擴充電源模組
(3)‧‧‧單一電池組
(31)‧‧‧殼體
(32)‧‧‧容置空間
(33)‧‧‧電池控制板
(34)‧‧‧電芯
(35)‧‧‧第二連接埠
(36)‧‧‧第三連接埠
(37)‧‧‧定位塊
(38)‧‧‧卡扣鉤
(39)‧‧‧定位孔
(4)‧‧‧單一電池組
(5)‧‧‧單一電池組
第一圖為本創作多功能擴充電源裝置之多功能控制模組主要構件前視圖。
第二圖為本創作多功能擴充電源裝置之單一電池組主要 構件前視圖。
第三圖為本創作多功能擴充電源裝置之電路板主要構件運作方塊圖。
第四圖為本創作多功能控制模組與單一電池組相互組合立體圖。
第五圖為本創作多功能控制模組與單一電池組相互組合側視圖。
第六圖為本創作多功能控制模組與單一電池組相互組合分解立體圖。
第七圖為本創作多功能控制模組與單一電池組相互組合分解底方視角立體圖。
第八圖為本創作多功能控制模組與複數電池組相互組合立體圖。
第九圖為本創作多功能控制模組與複數電池組相互組合立體圖。
第十圖為本創作多功能控制模組與複數電池組相互組合完成立體圖。
第十一圖為本創作多功能控制模組與複數電池組相互組合完成另一視角立體圖。
(1)‧‧‧多功能控制模組
(121)‧‧‧開關鍵
(122)‧‧‧工作狀態指示燈組
(127)‧‧‧太陽能集熱板
(12-E)‧‧‧SD記憶卡元件
(12-F)‧‧‧USB連接埠
(3)‧‧‧單一電池組
(32)‧‧‧容置空間
(35)‧‧‧第二連接埠

Claims (10)

  1. 一種多功能擴充電源裝置，主要包含一多功能控制模組(1)及可任意增減單一電池組之擴充電源模組(2)，藉由該兩者特殊組合使達到提供多項特定使用功能及任意增減擴充備用供電特性；上述多功能控制模組(1)，為一盒型體，其殼體(11)內設有一電路板(12)，該電路板(12)上內建有電源管理迴路(12A)、升降壓轉換迴路(12B)、充電控制迴路(12C)及資料管理迴路(12D)；該電路板(12)上，另設有開關鍵(121)、工作狀態指示燈組(122)、電源輸入埠(123)、電源輸出埠(124)、圓形電源輸入埠(125)、圓形電源輸出埠(126)、太陽能集熱板(127)及第一連接埠(128)；該該電路板(12)上，又設有無線傳輸元件(12-A)、有線傳輸元件(12-B)、資料儲存碟(12-C)、無線射頻識別元件(12-D)、SD記憶卡元件(12-E)、USB連接埠(12-F)、微形USB連接埠(12-G)、太陽能充電元件(12-H)及無線充電元件(12-I)；上述擴充電源模組(2)，其包含一枚或一枚上之單一電池組(3)、(4)、(5)，每一枚單一電池組(3)、(4)、(5)為一盒型體，其殼體(31)上設有一容置空間(32)，單一電池組(3)內則包含電池控制板(33)、電芯(34)、第二連接埠(35)及第三連接埠(36)；本創作裝置藉由多功能控制模組(1)與擴充電源模組 (2)之單一電池組(3)或複數單一電池組(3)(4)(5)組合，使多功能控制模組(1)滑入單一電池組(3)殼體(31)之容置空間(32)內，並使多功能控制模組(1)背面之第一連接埠(128)與單一電池組(3)上之第二連接埠(35)電性連接及單一電池組(3)上之第三連接埠(36)與另外單一電池組(4)之第二連接埠電性連接，據此類推，使擴充電源模組(2)任意增加或移除個別電池組達到擴充供電特性，另由多功能控制模組(1)內設置之無線傳輸元件(12-A)、有線傳輸元件(12-B)、資料儲存碟(12-C)、無線射頻識別元件(12-D)、SD記憶卡元件(12-E)、USB連接埠(12-F)、微形USB連接埠(12-G)、太陽能充電元件(12-H)及無線充電元件(12-I)與電源管理迴路(12A)、升降壓轉換迴路(12B)、充電控制迴路(12C)及資料管理迴路(12D)運作，達成無線傳輸、有線傳輸、資料儲存、無線射頻識別、SD記憶卡存取、USB協定連接、太陽能充電與無線充電等特定多項功能。
  2. 如申請專利範圍第1項所述多功能擴充電源裝置，其中電路板(12)上之開關鍵(121)、工作狀態指示燈組(122)、電源輸入埠(123)、電源輸出埠(124)、圓形電源輸入埠(125)、圓形電源輸出埠(126)、太陽能集熱板(127)、第一連接埠(128)、SD記憶卡元件(12-E)及USB連接埠(12-F)、微形USB連接埠(12-G)，係顯露於多功能控制模組(1)之殼體(11)外，供使用者由外部連 接、按壓操作或目視，且太陽能集熱板(127)係由太陽能充電元件(12-H)延伸設置於多功能控制模組(1)之殼體(11)正面外表上，而第一連接埠(128)乃延伸設置於多功能控制模組(1)之殼體(11)底面上，該殼體(11)背面上並設有複數定位孔(13)。
  3. 如申請專利範圍第1項所述多功能擴充電源裝置，其中電源輸入埠(123)及圓形電源輸入埠(125)，係與充電控制迴路(12C)連接，充電控制迴路(12C)另端並與電源管理迴路(12A)、太陽能充電元件(12-H)、無線充電元件(12-I)連接，其中太陽能充電元件(12-H)另端與太陽能集熱板(127)連接，而電源管理迴路(12A)另端與開關鍵(121)、工作狀態指示燈組(122)、第一連接埠(128)及升降壓轉換迴路(12B)電性連接。
  4. 如申請專利範圍第1項所述多功能擴充電源裝置，其中升降壓轉換迴路(12B)，其另端係與資料儲存碟(12-C)、無線射頻識別元件(12-D)、SD記憶卡元件(12-E)、USB連接埠(12-F)、微形USB連接埠(12-G)及電源輸出埠(124)、圓形電源輸出埠(126)電性連接，而資料儲存碟(12-C)、無線射頻識別元件(12-D)、SD記憶卡元件(12-E)、USB連接埠(12-F)及微形USB連接埠(12-G)另端與資料管理迴路(12D)連接，另外無線傳輸元件(12-A)及有線傳輸元件(12-B)乃與資料管理迴路(12D)電性連接。
  5. 如申請專利範圍第1項所述多功能擴充電源裝置，其中 單一電池組(3)之電池控制板(33)，係與電芯(34)、第二連接埠(35)及第三連接埠(36)呈電性連接，且第二連接埠(35)係設置於殼體(31)之容置空間(32)對應於多功能控制模組(1)之第一連接埠(128)處，而第三連接埠(35)設置於殼體(31)之容置空間(31)背面上，單一電池組(3)殼體(31)之容置空間(32)上設有與多功能控制模組(1)背面定位孔(13)對應之定位塊(37)及卡扣鉤(38)，同樣，於單一電池組(3)背面對應其定位塊(37)及卡扣鉤(38)處設有複數定位孔(39)。
  6. 如申請專利範圍第1項所述多功能擴充電源裝置，其中多功能控制模組(1)之電路板(12)上與資料管理迴路(12D)連接之無線傳輸元件(12-A)及有線傳輸元件(12-B)，可全部去除、單獨保留其中一項或兩項全部設置。
  7. 如申請專利範圍第1項所述多功能擴充電源裝置，其中多功能控制模組(1)之電路板(12)上與升降壓轉換迴路(12B)及資料管理迴路(12D)連接之無線射頻識別元件(12-D)、SD記憶卡元件(12-E)、USB連接埠(12-F)及微形USB連接埠(12-G)，可單獨保留其中一項設置或複項選擇交互設置。
  8. 如申請專利範圍第1項所述多功能擴充電源裝置，其中多功能控制模組(1)之電路板(12)上與充電控制迴路(12C)連接之太陽能充電元件(12-H)及無線充電元件(12-I)，可全部去除、單獨保留其中一項或兩項全部 設置。
  9. 如申請專利範圍第1項所述多功能擴充電源裝置，其中多功能控制模組(1)之電路板(12)上與充電控制迴路(12C)連接之電源輸入埠(123)及圓形電源輸入埠(125)，可單獨保留其中一項或兩項全部設置。
  10. 如申請專利範圍第1項所述多功能擴充電源裝置，其中多功能控制模組(1)之電路板(12)上與升降壓轉換迴路(12B)連接之電源輸出埠(124)及圓形電源輸出埠(126)，可單獨保留其中一項或兩項全部設置。
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