专利名称：便携式智能电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种为移动数码设备充电的便携式智能电源。
背景技术：
随着电子行业的技术进步，便携式的数码产品大量涌现，如CD机、MP3、手机、数码照 相机、摄像机、PDA、笔记本电脑等，这些产品的机型虽然日趋轻薄小巧，但却趋于功能多样化、显示屏 幕大且彩色化等特点，导致了数码设备耗电量加大的问题。对于外出旅游或出差的产品使用者来说，为保 证产品能在有电的情况下正常使用，必须随身携带与数码设备其相配套的充电器，以便所带的数码设备在 缺电时及时利用外接电源为数码设备充电，但若所处环境中没有外接电源时，数码设备在耗完本身的电池 电量后就无法再工作了，这给移动型数码设备的使用带来了诸多不便,乃至耽误重大事情。为此，常用的 办法是数码设备的使用者需随身携带一个类似电瓶或者电池的装置，当数码设备一旦缺电时，可用其对 数码设备应急充电，该充电装置或已有的其它类似装置，即便有的使用了电池模块和电压转换投块，但存 在不能具体调节电压、控制及保护电路不能实现智能化、内部电池电量显示不直观等不足。实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种可以调节使用电压、控制及保护电路智能化、能直 观地显示电池电量情况的便携式智能电源，该电源能对常用的各种移动数码设备进行充电。本实用新型是这样完成的主耍由电源主机及充电扩展盒和多条充电连接线所组成。电源主机有电池 投块、电压转换模块、控制模块(即MCU)控制模块设有输入控制系统、输出调控系统、电池电景检测系 统以及译码驱动显示系统，集成在一单片中央处理器上。充放电调控系统、放电二调控系统都设有输入控 制系统及输出调控系统，输入控制系统设有充电输入接口端；输出调控系统设有放电输出接口端，该输出 接口端连接有可调输出接口和输出电源接口 。所述充电连接线是电源主机为数码设备充电时的连接线，充 电连接线的两端各有一个插头，其一端的插头与可调输出接口相连接，另一端的插头与数码设备充电插头 相连接所述充电扩展盒系为电源主机充电用。本实用新型通过MCU实现控制多种电压转换，用户可根据数码设备的工作电压、充电电压，选择并 调控与之相适应的电压范围，并且本实用新型的输出电流是根据数码设备的工作电流自动调节的；采用的 泽码驱动显示系统，使电源的工作状态直观的显示在显示屏(LCD)上，操作、显示一目了然；本实用新型 并具有双重保护的充放电管理系统，具备双向充电指示、状态指示、充满指示及实际屯量显示功能，加上 其内置自动短路保护设计，可以有效地防止人为误操作而损坏设备。
图1本实用新型之电源主机示意图； 图2充电连接线及其接口的示意图其中图2. l与笔记本电脑连接的充电连接线 图2.2与DV连接的充电连接线 图2. 3与手机连接的充电连接线 图2. 4与汽车点烟器连接的充电连接线图3充电扩展盒示意图；图4本实用新型电源主机之电路方框示意图图5控制模块的电路原理图。图中1、 USB接口， 2、放电输出接口二， 3、拨档开关，4、充电输入接口， 5、放电输出接口一， 6、显示屏，7、输出电压设置键，8、输出电压调节键，9、输出电压确认键，10、电源主机，11、 四串锂离子电池模块，12、放电二调控系统，13、控制模块，14、充放电调控系统，15、电压转换 模块一，16、电压转换模块二， 17、电池电量检测系统，18、译码驱动显示系统，19、与笔记本电脑 连接的充电连接线，20、与DV连接的充电连接线，21、与手机连接的充电连接线，22、与汽车点 烟器载连接的充电连接线，23、充电扩展盒，24、程序输入端口， 25、拨档开关之A位，26、拨 档开关之B位，27、拨档开关之C位，28、拨档开关之D位，29、电压转换模块一的端口， 30、电压 转换模块二的端口， 31、充电扩展盒之充屯输出接口， 32、充电扩展盒之充电输入接口， 33、笔记 本电脑，34、 DV， 35、手机。
具体实施方式
以下结合附图叙述一个本实用新型具体实施方式
的实施例。图1显示了本实用新型之电源主机10的外观形状和结构，在该电源主机的正面上，有一个输出电压 设置键7、上下各一个输出电压调节键8、输出电压确认键9和一个显示屏6 (LCD),该显示屏能够显示 充电状态和电压情况。在该电源主机10的一个侧面上,设有五个端口，即USB接口 1、放电输出接口二 2、放电输出接口一5、充电输入接口4 、开关3。开关3上设有A、 B、 C、 D的四个键位，用以控制整机 的工作状态。图2为充电连接线及其接口的示意图图2.1是与笔记本电脑的充电线19。其左端与电源主机10的放电输出接口一 5连接，其右端与笔记 本电脑33的充电接口连接。为笔记本电脑充、供电；, 图2. 2是电源主机10与DV连接的充电连接线20,其左端与电源主机10的电输出接口二 2连接，其 右端与DV34等小型数码产品充电接口连接。为DV等小型数码产品充、供电；图2. 3是电源主机10与手机连接的充电连接线21,其左端与电源主机10的USB接口 1连接，其右 端与手机35等小型数码产品充电接口连接。为手机等小型数码产品充、供电；图2.4是电源主机10与汽车点烟器连接的充电连接线22,其左端与汽车点烟器连接，右端与电源主 机10的充电输入接口 4连接。可利用汽车上的点烟器为四串锂离子电池模块11充电。图3之充电扩展盒23，可使用不同的充电器通过充电扩展盒23给本实施例之电源10充电；充电扩 展盒23的充电输入接口 32可与不同的充电器接口连接。充电扩展盒之充电输出接口 31通过与笔记本电 脑连接的充电连接线19连接到充电输入接口 4。图4电路方框示意图，显示了该实用新型之电源主机10的整体电路结构，有一个四串锂离子电池模 块ll,该四串锂离子电池模块是一组四串锂离子电池；有两个电压转换模块，即电压转换模块一15和电 压'转换模块二 16,两个电压转换模块的输出电压在4.2-17.8V的范围内进行调节，两个电压转换模块之 间通过一拨档开关3连接；有一个控制模块13,该控制模块中设有充放电调控系统14、放电二调控系统 12、电池电量检测系统17及译码驱动显示系统18，此译码驱动显示系统连接有一个显示屏6;该控制模 块13上有一个拨档开关3和四个调控键A、 B、 C、 D。图5显示了控制模块的电路原理控制模块13主要由与放电输出接口二2相连的放电二调控系统12、充放电调控系统14、电池电量 检测系统17、译码驱动显示系统18构成，并集成在一单片中央处理器(MCU)面上。控制模块13上并设 有四个按钮7、 8、 8、 9和一个拨档开关3;充放电调控系统14上设有充电输入接口端4，通过该接口对 四串锂离子电池模块ll进行充电；放电二调控系统12设有USB接口 1,放电输出接口连接有充电连接线， 该线装置一端设有插头，该插头与可调输出接口相连接,另一端设有与数码设备充电插头相连接的转接头， 该充电连接线一端的接头与数码设备连接，另一端的接头与充电扩展盒23相连接；所述的译码驱动显示 系统18连接有一显示屏6;所述的放电输出接口一5和放电输出接口二2连接有不同的充电连接线，该 充电连接线能够与数码产品进行直进直出的供、充电；所述的放电输出接口可连接笔记本电脑33、 DV34 等。本实施例的开关3设有4个档位，分别代表4个阶段，其操作及原理是一、 关四串锂离子电池模块11与开关3之A位25连接。于是所有电駱不供电，显示屏6上无显示。二、 充电四串锂离子电池模块U与开关3之B位26连接，即四串锂离子电池模块ll与电压转换 模块一15的输出端口 29相连接，译码驱动显示系统18通过与LCD信息交换，驱动LCD显示屏6显示充 '电符号并持续闪动。在充电输入接口4上加一充电器就实现对智能移动电源10的充电，译码驱动显示系 统18驱动LCD显示屏6显示CHAG (充电)充电符号不再闪动，电池符号显示充电，电池电量检测系统17 通过Rl、 R2、 Cl、 C2的比例实时监控电池电压，四串锂离子电池模块11充满时，译码驱动显示系统18 驱动显示屏6显示FULL (满)电池充满符号，电池符号显示充电满。三、 放电一:四串锂离子电池模块11与开关3之C位27连接。四串锂离子电池模块ll与电压转换模 块一 15的输入接口 4相连接，译码驱动显示系统18通过与LCD信息交换，驱动LCD显示屏6显示16. 80。 控制模块13上有四个按钮7、 8、 8、 9，分别对输出电压进行调节，长按输出电压设置键7，译码驱动显 示系统18通过与LCD信息交换，驱动LCD显示屏6显示16. 80闪动，LCD显示屏6左上方显示SET (设定)
字样，按动输出电压调节键8，调节至所需电压，再长按输出电压确认键9，直至LCD显示屏6上显示 RUN (运行)字样，显示的所霈电压不再闪动，充放电调控系统14将电压转换模块一15中的R11连接电 源"_"，输出电压改变为所霈电压，在放电输出接口一 5上通过笔记本电脑充电线19连接相适应的笔 记本电脑33,可实现对不同笔记本电脑供、充电。四、放电二。四串锂离子电池模块11与开关3的D位28连接。四串锂离子电池模块ll与电压转换 模块二 16的输入端口 30相连接,译码驱动显示系统18通过与LCD信文中换驱动LCD显示屏6显示4. 20, 在放电输出接口二2或USB接口 1上连接DV,控制模块13上有四个按钮7、 8、 8、 9对输出电压进行调 节，长按输出电压设置键7, LCD译码驱动显示系统18通过与LCD信息交换驱动LCD显示屏6显示4. 20 闪动，LCD显示屏6左上方显示SET字样，按动输出电压调节键8，调节至所需电压，再长按输出电压确 认键9,直至LCD显示屏6上显示SET字样，显示的所需电压不再闪动，放电二调控系统12将电压转换 模块二16中的R4—R10选择连接电源"一"，输出电压改变为所需电压，在USB接口 l或放电输出接口二 2上通过USB充电线及接口 21或DV、 DC充电线及接口 20连接相适应的DV、，可实现对不同DV或DC等 供、充电。本实用新型的优点在于1.具有调控电压及显示功能，可清楚知道输出电压电流状况，从而供不同电 压电流的数码产品进行充电；2.通过电池电量检测系统，可使消费者随时知道电量是否充足3.通过转接 线装置设有的转接头与转接座之间的更换装置，消费者能够更多的选择不同插头型号共数码产品进行配合; 4.具有锁定功能，防止人为误操作损坏充电设备5.结构简单，体积小，便于携带，6.容量大，内含四串 锂离子电池组容量高达14. 4V, 4200mAh，是普通手机电池容量15-30倍,可以兼容市面上95%以上的数码 产品；7.宽范围充电易，内置自我调整恒压、恒流充电管理系统，可使用现有任何12-24V (》2.5A)的 笔记本电脑充电器，通过连接线及接口与手机连接，进行直进的充、供电，而不必为其配备专用充电器。 输出电压4.2-17.8V,保证了市面上绝大多数数码产品得适配型。为不同类型用电设备输出充电时，数字 化设定+恒压恒流得输出保证了极佳得兼容性，使您得投资物超所值。8.更安全，内置安全环保的高能锂 电和具有双重保护的智能充放电管理系统，具备双向充电指示、状态指示、充满指示以及真正的电量显示 功能，加上它内置智能自动短路保护设计，并采用经典成熟的充电线路结构，专注安全细节，充分保证高 安全性.
权利要求1. 便携式智能电源，其特征在于，由电源主机(10)、充电扩展盒(23)和多条充电连 接线(19)所组成，电源主机(10)含有电池模块(11)、电压转换模块(15、 16)、控制 模块(13);控制模块(13)中设有充放电调控系统(14)、放电二调控系统(12)、电池电 量检测系统(17)及译码驱动显示系统(18)，共集成在一单片中央处理器上。
2. 根据权利要求1所述的便携式智能电源，其特征在于，所说的电压转换模块为两个， 即电压转换模块一 (15)和电压转换模块二 (16)，该两个电压转换模块之间通过一拨档开 关(3)连接。
3. 根据权利要求1所述的便携式智能电源，其特征在于所述的电池模块(11)是四串 锂离子电池模块。
4. 根据权利要求1所述的便携式智能电源，其特征在于所说的译码驱动显示系统(18) 连接有显示屏(6)。
5. 根据权利要求2所述的便携式智能电源，其特征在于电压转换模块一 (15)和电压 转换模块二 (16)的输出电压，通过充放电调控系统(14)和放电二调控系统(12)使输出 电压在4. 2-17. 8V的范围内进行调节。
6. 根据权利要求1所述的便携式智能电源，其特征在于所说的多条充电连接线，系指有一条电源主机(10)与笔记本电脑(33)之间的充电连接线(19)，有一条电源主机(10)与DV (34) 之间的充电连接线(20)，有一条电源主机(10)与手机(35)连接的充电连接线(21),有 一条电源主机(10)与汽车点烟器连接的充电连接线(22)。
7. 根据权利要求1所述的便携式智能电源，其特征在于控制模块(13)分别与拨档 开关(3)、调控按钮(7)连接。
专利摘要本实用新型是一种便携式智能电源，由电源主机、充电扩展盒和多条充电连接线所组成，可以给人们随身携带的数码设备，如CD机、MP3、手机、数码照相机、摄像机、PDA、笔记本电脑等提供电源。电源主机主要由电池模块、电压转换模块、控制模块构成。控制模块中设有充放电调控系统、放电二调控系统、电池电量检测系统及译码驱动显示系统，并连接有拨档开关和调控按钮，共同集成在一单片中央处理器上。本实用新型通过MCU实现控制多种电压转换，用户可根据数码设备的工作电压、充电电压，选择并调控与之相适应的电压范围，为数码设备提供电源。本实用新型的输出电流是根据用电设备的工作电流自动调节的；电源的工作状态直观的显示在显示屏上，操作、显示一目了然。
文档编号H02J7/04GK201038806SQ20072003139
公开日2008年3月19日 申请日期2007年3月22日 优先权日2007年3月22日
发明者史新军, 鑫 杨, 赵敏杰 申请人:西安冠通数源电子有限公司