多功能便携式个人智能移动电源的制作方法

本发明涉及一种移动电源，具体涉及一种多功能便携式个人智能移动电源。

背景技术：

随着个人移动终端的多样化以及移动办公的普遍化，现有的充电器已不能更好地、更广泛地适用于消费者的需求，例如当人们到各地旅行时，现有充电器存在的问题经常是找不到合适的插座或者是插座数量不够用的缺点；目前的市场上流行的手机旅行充电宝，都是采用的USB接口。在产品设计方面，如果只是简单的将现有的产品进行简单叠加则存在体积太大而携带不方便的问题。

而小型化并不是仅仅简单的对产品的机械结构进行改进即可，在现有技术中大多是通过采用进口IC芯片(如：TI、MAXIN、Intersil等公司)集成解决的，大IC芯片或多IC芯片的使用使得产品电路占用空间较大。因此，需要对产品的结构和电气都做了研究，以尽量满足用户的体验要求，进一步创新，使得在电源的快充管理和电路结构的体积微小化又不影响用户使用安全上。

为此，本发明提供一种产品美观、多功能、携带方便的多功能便携式个人智能移动电源。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供多功能便携式个人智能移动电源。由于小型化的产品内部空间太狭小，电气电子零部件的选择范围非常有限，与通常采用成熟芯片电路结构所设计不同，本发明采用了极其紧凑的结构和集中的PCB板充电电路。

本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。

多功能便携式个人智能移动电源，包括可拔插高能电池和一个以上用于为电子产品充电的USB接口；可拔插高能锂电池与一个应急USB接口连接，用于为电子产品提供应急充电；多功能便携式个人智能移动电源还包括充电主电路，所述充电主电路能为一个以上的USB接口提供充电电源；充电主电路的输入为110V~240Vac市电，输出为5V直流电。所述充电主电路并非采用IC芯片实现，而是采用PCB板电路实现。

进一步地，充电主电路包括输入整流滤波电路、开关振荡电路、RC振荡回路、反馈回路、反向高峰电压吸收回路、反馈稳压电路、保护电路、输出整流滤波电路、反馈电路和恒流稳压输出电路；

输入整流滤波电路将市电输入转换成100－200V的直流电压，包括第一电容、第一电阻和第一二极管；开关振荡电路包括第二电容、第三电阻、第二二极管、第一三极管及高频变压器原边的第一绕组，将整流滤波后的直流电压变换成高频脉冲电压；所述第三电阻、第二电容还组成RC振荡回路，其值的大小决定开关振荡频率及反馈量的大小；所述第一电阻还为开关振荡电路提供启动电流；反向高峰电压吸收回路包括第四电阻、第三电容和第三二极管，避免在第一三极管截止时在高频变压器原边的第一绕组上产生的反向高峰电压击穿第一三极管；反馈稳压电路包括第五电阻、第六电阻、所述第三二极管、光电耦合器、第二三极管，当输出电压发生变化时，通过光电耦合器改变第二三极管的基极电压，第二三极管的集电极与发射极之间的等效电阻也随之变化，所述等效电阻与第二三极管的基极并联，其阻值的变化将引起反馈稳压电路时间常数的变化，使开关振荡电路的振荡脉冲宽度发生变化，脉冲宽度的变化将引起输出电压的改变，从而达到调节输出电压的目的，使输出电压趋于稳定；所述第五电阻、第六电阻、第二三极管还组成保护电路，当负载过大或输出短路时，第一三极管的射极电流也将增大，此电流在第六电阻上的压降达到阀值时，第二三极管开始导通；第二三极管的集电极与发射极之间的等效电阻会限制第二三极管的电流进一步增大，进而防止第一三极管因电流过大而损坏；输出整流滤波电路包括第五二极管、第八电阻、第五电容及高频变压器副边绕组，开关振荡电路产生的高频脉冲电压，经过高频变压器原边第一绕组，在高频变压器副边绕组上也将得到高频脉冲电压，当第一三极管Q1处于截止状态时，高频变压器副边绕组的电压为上正下负，此时第五二极管导通，向输出端供电；反馈电路包括第四电容、所述第三二极管、高频变压器原边第二绕组和所述光电耦合器，实现恒流控制的作用；恒流稳压输出电路包括第九电阻、第十电阻、所述稳压二极管、述光电耦合器和第七电容，恒流稳压输出电路给一个USB口或多个USB接口供电。

进一步地，所述恒流稳压输出电路的输出端还与用于插入所述高能锂电池的充电接口连接；所述高能锂电池采用快充锂电池。

进一步地，充电主电路的输入端即输入整流滤波电路的输入端与能缠绕收纳起来的带直插插头的通电电缆连接,作为直插插头通过与另外配套的多功能插座连接实现与不同地区和国家的插座匹配。

进一步地，与充电主电路输出连接的USB接口有4个。

进一步地，所述只能移动电源从上至下还包括环状塑料上盖、可作为拖线板用的插座中一侧的弹簧片、上塑料挡板、缠绕收纳起来的带插头的通电电缆、下塑料挡板、可作为拖线板用的插座中的另一侧弹簧片、底座；可作为拖线板用的插座中一侧的弹簧片位于塑料上盖与上塑料挡板之间，可作为拖线板用的插座中的另一侧弹簧片位于下塑料挡板与底座之间。

进一步地，高能锂电池与应急USB接口组成一个电池芯包，电池芯包能从环状塑料上盖中部插入和拔出；上塑料挡板和下塑料挡板之间形成用于容纳带插头的通电电缆的空间；所述充电主电路位于PCB板上，PCB板分布在环状塑料上盖和底座中。

进一步地，所述PCB板上带有与充电主电路连接的USB接口，外环的塑料上盖和底座均开有供USB接口输出的孔。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：

1.本发明能将交流电（110~220Vac）市电变换为5Vdc的直流电，通过产品上的多个如4个USB接口给手机等电子产品供电，

2.实现对微型高能锂电池的快充充电线路的设计，独特的充电主电路设计和快充电池实现了单体的快充功能。

3.能通过可插拔的高能锂电池芯包内的电池对与其USB所连接手机等电子产品能进行充电的线路。

4.采用了所述的充电主电路，使得PCB板电路更加紧凑。

5.采用分层和嵌套的结构设计，使产品体积更加紧凑，使用灵活简便。

附图说明

图1为本发明实例多功能便携式个人智能移动电源的机械结构示意图。

图2为图1所示多功能便携式个人智能移动电源的俯视图。

图3为多功能便携式个人智能移动电源的充电主电路结构图。

具体实施方式

以下结合附图和实例对本发明的具体实施作进一步说明，但本发明的实施和保护不限于此。

如图1，多功能便携式个人智能移动电源，从上至下还包括环状塑料上盖2、可作为拖线板用的插座中一侧的弹簧片3、上塑料挡板4、缠绕收纳起来的带插头的通电电缆5、下塑料挡板6、可作为拖线板用的插座中的另一侧弹簧片7、底座8；可作为拖线板用的插座中一侧的弹簧片3位于塑料上盖2与上塑料挡板4之间，可作为拖线板用的插座中的另一侧弹簧片7位于下塑料挡板6与底座8之间。

上塑料挡板4和下塑料挡板6之间形成用于容纳带插头的通电电缆5的空间；所述充电主电路位于PCB板上，PCB板分布在环状塑料上盖2和底座8中。PCB板上的充电主电路与外部输入交流电之间设有保险丝，底座8上还设有保险丝盖子（图1中最下方的部件）。该移动电源包括可拔插高能电池和一个以上用于为电子产品充电的USB接口；可拔插高能锂电池与一个应急USB接口连接，用于为电子产品提供应急充电；充电主电路能为一个以上的USB接口提供充电电源；充电主电路的输入为110V~240Vac市电，输出为为5V直流电。

本实例的高能锂电池与应急USB接口组成一个电池芯包1，电池芯包1能从环状塑料上盖2中部插入和拔出，如图2。所述PCB板上带有与充电主电路连接的USB接口，外环的塑料上盖2和底座8均开有供USB接口输出的孔。

所述充电主电路并非采用IC芯片实现，而是采用PCB板电路实现，充电主电路包括输入整流滤波电路、开关振荡电路、RC振荡回路、反馈回路、反向高峰电压吸收回路、反馈稳压电路、保护电路、输出整流滤波电路、反馈电路和恒流稳压输出电路。

如图3，输入整流滤波电路将市电输入转换成100－200V的直流电压，包括第一电容C1、第一电阻R1和第一二极管D1；开关振荡电路包括第二电容C2、第三电阻R3、第二二极管D2、第一三极管Q1及高频变压器原边的第一绕组L1，将整流滤波后的直流电压变换成高频脉冲电压；所述第三电阻R3、第二电容C2还组成RC振荡回路，其值的大小决定开关振荡频率及反馈量的大小；所述第一电阻R1还为开关振荡电路提供启动电流；反向高峰电压吸收回路包括第四电阻R4、第三电容C3和第三二极管D3，避免在第一三极管Q1截止时在高频变压器原边的第一绕组L1上产生的反向高峰电压击穿第一三极管Q1；反馈稳压电路包括第五电阻R5、第六电阻R6、所述第三二极管D3、光电耦合器U1、第二三极管Q2，当输出电压发生变化时，通过光电耦合器U1改变第二三极管Q2的基极电压，第二三极管Q2的集电极c与发射极e之间的等效电阻也随之变化，所述等效电阻与第二三极管Q2的基极并联，其阻值的变化将引起反馈稳压电路时间常数的变化，使开关振荡电路的振荡脉冲宽度发生变化，脉冲宽度的变化将引起输出电压的改变，从而达到调节输出电压的目的，使输出电压趋于稳定；所述第五电阻R5、第六电阻R6、第二三极管Q2还组成保护电路，当负载过大或输出短路时，第一三极管Q1的射极电流也将增大，此电流在第六电阻R6上的压降达到阀值时，第二三极管Q2开始导通；第二三极管Q2的集电极c与发射极e之间的等效电阻会限制第二三极管Q2的电流进一步增大，进而防止第一三极管Q1因电流过大而损坏；输出整流滤波电路包括第五二极管D5、第八电阻R8、第五电容C5及高频变压器副边绕组L3，开关振荡电路产生的高频脉冲电压，经过高频变压器原边第一绕组L1，在高频变压器副边绕组L3上也将得到高频脉冲电压，当第一三极管Q1处于截止状态时，高频变压器副边绕组L3的电压为上正下负，此时第五二极管D5导通，向输出端供电；反馈电路包括第四电容C4、所述第三二极管D3、高频变压器原边第二绕组L2和所述光电耦合器U1，实现恒流控制的作用；恒流稳压输出电路包括第九电阻R9、第十电阻R10、所述稳压二极管D4、述光电耦合器U1和第七电容C7，恒流稳压输出电路给一个USB口或多个USB接口供电。

如图3，市电输入的一端与第一二极管D1的阳极连接；市电输入的另一端与第一电阻R1的一端连接；第一二极管D1的阴极与第一电容C1的正极、第二电阻R2的一端、第三电阻R3的一端、第二电容C2的一端和高频变压器原边的第一绕组L1的异名端连接；第二电阻R2的另一端与第二三极管Q2的集电极、第三电容C3的一端和第一三极管Q1的基极连接；第三电阻R3的另一端与第二电容C2的另一端和第二二极管D2的阴极连接；第二二极管D2的阳极与第一三极管Q1的集电极和高频变压器原边的第一绕组L1的同名端连接；第二三极管Q2的基极与第五电阻R5的一端和光电耦合器U1的输出端的射极连接；第一电阻R1的另一端与第一电容C1的负极、第二三极管Q2的射极、第六电阻R6的一端、第三二极管D3的阳极、第四电容C4的负极连接；第三电容C3的另一端与第四电阻R4的一端连接；第四电阻R4的另一端与高频变压器原边第二绕组L2的异名端和第三二极管D3阴极连接；第五电阻R5的另一端与第一三极管Q1的射级和第六电阻R6的另一端连接；高频变压器原边第二绕组L2的同名端与第四电容C4的正极和第七电阻R7的一端连接；第七电阻R7的另一端与光电耦合器U1的输出端的集电极连接；高频变压器副边绕组L3的同名端与第五二极管D5的阳极和第八电阻R8的一端连接；第八电阻R8的另一端与第五电容C5的一端连接；第五二极管D5的阴极与第五电容C5的另一端、第九电阻R9的一端、第十电阻R10的一端、第七电容C7的正极连接；高频变压器副边绕组L3的异名端与稳压二极管D4的阳极、第七电容C7的负极连接；第九电阻R9的另一端与光电耦合器U1的输入端的阳极连接；光电耦合器U1的输入端的阴极与第十电阻R10的另一端和稳压二极管的阴极连接；第七电容的两端作为充电主电路的输出。

本实例所述恒流稳压输出电路的输出端还与用于插入所述高能锂电池的充电接口连接；所述高能锂电池采用快充锂电池，通过所述的充电主电路能实现15分钟快充功能。

充电主电路的输入端即输入整流滤波电路的输入端与能缠绕收纳起来的带直插插头的通电电缆连接,作为直插插头通过与另外配套的多功能插座连接实现与不同地区和国家的插座匹配。本实例中与充电主电路输出连接的USB接口有4个。

作为一种优选的实例，本实例的智能移动电源包括5个220Vac电源插座和5个USB充电插座，环状塑料上盖2和底座8的整体外形为椭圆形，4分别于220Vac电源插座分别位于图2所述的椭圆形的四个弯角处，另一个插座在顶端的位置，以满足插座不够用的问题。USB手机供电插座在椭圆形的两边腰部，环状塑料上盖2和底座8各一个，一共4个。第五个USB手机供电插座在中间可插拔的电池芯包的环状塑料上盖2顶部，以满足多个手机一起充电和同时玩手机的需要。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。