本实用新型涉及电池充电技术领域，尤其涉及一种结合蓄电池与超级电容器的复合型移动电源。
背景技术：
移动电源，也叫充电宝、旅行充电器，移动电源是一种集供电和充电功能于一体的便携式充电器，可以给手机、平板电脑等数码设备随时随地充电。移动电源一般由锂电芯（或者干电池，较少见）作为储电单元，使用方便快捷。因此移动电源设备使用也更为频繁，如何提高移动设备的使用时间就凸显重要了。
目前，世面上大多数移动电源采用锂电芯或者干电池作为储电单元，虽然体积相对小巧，容量大，但是充电速率较慢。为了解决充电速率慢这一问题，市面上出现了利用超级电容器来充电的方式，超级电容器的储能原理不同于蓄电池，其充放电过程的容量状态有其自身的特点。超级电容器通过极化电解质来储能，它是一种电化学元件，但在其储能的过程并不发生化学反应，这种储能过程是可逆的，也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次，使得超级电容器是容量非常大的电容，它的充电过程跟普通电容一样，只是在极板上存储一定量的电荷，是一种物理过程。而且超级电容器具有非常高的功率密度，适用于短时间高功率输出，充电速度快，能在几十秒到数分钟内完成充电过程。虽然超级电容器的充电速率较快，但是其缺点在于储能少，漏电快。针对上述问题，本发明提出结合物理充电与化学储能的一种复合型移动电源。
因此，现有技术中急需一种充电速率快、电容量大、体积小方便携带的移动电源。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种充电速率快、电容量大、体积小方便携带的移动电源。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为：
一种结合蓄电池与超级电容器的复合型移动电源，包括壳体，所述壳体内部设置有：STM32控制器模块、电池模块、超级电容器模块、开关电源模块以及显示模块。STM32控制器模块的输出端分别与电池模块、超级电容器模块、开关电源模块以及显示模块的输入端连接，用于检测各个模块的状态以及发出驱动信号，具体地，在没有任何端口被使用时，STM32控制模块检测超级电容器模块两端的电压，当其电压值小于设定值时，产生驱动信号传递给开关电源模块，开关电源模块开始工作，将电池模块中的电流进行整流转换，为超级电容器模块充电至额定值，当检测到超级电容器模块两端的电压不低于设定值时，若五分钟内没有信号动作，则STM32控制模块驱动信号总开关关闭，以节约电量，减少电量流失；当移动电源总开关被开启后，STM32控制模块立即检测各模块与外机端口的状态，同时将电池模块剩余储能通过LCD液晶显示器实时反馈给用户；在检测到输入端被使用时，STM32控制模块控制外部电源为电池模块安全充电；在检测到第一输出端或者第二输出端被使用时，STM32控制器模块控制超级电容器模块通过开关电源模块为手机安全快速充电。
电池模块的输出端与开关电源模块的输入端连接，开关电源模块的输出端与超级电容器模块的输入端连接，用于对电池模块输出的电压进行整流转换，使得从电池模块输出的电压稳定在安全范围内。
壳体外部设置有：总开关、输入端、第一输出端以及第二输出端。STM32控制模块分别与输入端和总开关连接，用于检测移动电源所处的状态。开关电源模块的输出端与所述第一输出端和所述第二输出端连接。显示模块为LCD液晶显示器。电池模块为蓄电池，蓄电池将外部电源提供的电能转化为化学储能，这些储能将用于超级电容器模块为移动设备充电。第一输出端的额定电流为1A，第二输出端的电流为2A。STM控制模块和开关电源模块均设置在PCB板上。PCB板上设置有开关，用于启动和终止电路工作。
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：
1、采用蓄电池为一块超级电容充电的方式而不是使用超级电容组的方式，实现了外观的小型化，更加方便用户携带。
2、显示模块采用LCD液晶显示屏实时显示蓄电池剩余电量，将电量精准反馈给用户，具有较好的实用性。
3、本实用新型结合蓄电池储能大和超级电容放电快的优点，充电速率快，为用户大大节省了充电时间。
4、本实用新型使用蓄电池储能，超级电容供能的方式，解决了超级电容漏电快的问题。
5、本实用新型设置有STM32控制模块，该控制器具有高性能、低成本、低功耗等优势，性价比极高。
6、本实用新型使用蓄电池为超级电容器充电，蓄电池具有能量密度高、更小型化、超薄化、轻量化，以及高安全性和低成本等明显优势。
7、本实用新型使用的是超级电容器，超级电容器能在很小的体积下达到法拉级的电容量，无须特别的充电电路和控制放电电路，和蓄电池相比过充、过放都不对其寿命构成负面影响，从环保的角度考虑，它是一种绿色能源，超级电容器可焊接，因而不存在像电池接触不牢固等问题。
8、本实用新型设置有开关电源模块，开关电源是一种高频化电能转换装置，控制开关开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；
图1为本实用新型一种结合蓄电池与超级电容器的复合型移动电源的结构示意图。
具体实施方式
下面，通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
图1是本实用新型一种结合蓄电池与超级电容器的复合型移动电源的结构示意图。
其中，图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：
壳体1，STM32控制器模块2，电池模块3，超级电容器模块4，开关电源模块5，显示模块6，总开关11，输入端12，第一输出端13，第二输出端14。
如图1所示，本实用新型一种结合蓄电池与超级电容器的复合型移动电源，包括壳体1，壳体1内部设置有：STM32控制器模块2、电池模块3、超级电容器模块4、开关电源模块5以及显示模块6。STM32控制器模块2的输出端分别与电池模块3、超级电容器模块4、开关电源模块5以及显示模块6的输入端连接，用于检测各个模块的状态以及发出驱动信号，具体地，在没有任何端口被使用时，STM32控制模块2检测超级电容器模块4两端的电压，当其电压值小于设定值时，产生驱动信号传递给开关电源模块5，开关电源模块5开始工作，将电池模块3中的电流进行整流转换，为超级电容器模块4充电至额定值，当检测到超级电容器模块4两端的电压不低于设定值时，若五分钟内没有信号动作，则STM32控制模块2驱动信号总开关11关闭，以节约电量，减少电量流失；当移动电源总开关11被开启后，STM32控制模块2立即检测各模块与外机端口的状态，同时将电池模块3剩余储能通过显示模块6实时反馈给用户；在检测到输入端12被使用时，STM32控制模块2控制外部电源为电池模块3安全充电；在检测到第一输出端13或者第二输出端14被使用时，STM32控制器模块2控制超级电容器模块4通过开关电源模块5为手机安全快速充电。
电池模块3的输出端与开关电源模块5的输入端连接，开关电源模块5的输出端与超级电容器模块4的输入端连接，用于对电池模块3输出的电压进行整流转换，使得从电池模块3输出的电压稳定在安全范围内。
壳体1外部设置有：总开关11、输入端12、第一输出端13以及第二输出端14。STM32控制模块2分别与输入端12和总开关11连接，用于检测移动电源所处的状态。开关电源模块5的输出端与第一输出端13和第二输出端14连接。显示模块6为LCD液晶显示器。电池模块3为蓄电池，蓄电池将外部电源提供的电能转化为化学储能，这些储能将用于超级电容器模块4为移动设备充电。第一输出端13的额定电流为1A，第二输出端14的电流为2A。STM控制模块2和开关电源模块5均设置在PCB板上。PCB板上设置有开关，用于启动和终止电路工作。
本实用新型工作时，当移动电源总开关11被开启后，STM32控制模块2立即检测各模块与外机端口的状态，同时将电池模块3剩余储能通过显示模块6实时反馈给用户。
在检测到输入端12被使用时，STM32控制器模块2通过开关电源模块5实现外界电源为电池模块3充电，具体实施过程如下：首先，当输入端12插入数据线时，表示进行充电过程，STM32控制器模块12上的电流监测模块探测到输入端12的电流信号，从而使得STM32控制器模块2对开关电源模块5实现控制，具体机制为：STM32控制模块2发出驱动信号给开关电源模块5，开关电源模块5开始工作，将外界电源输入的电流转换为额定的安全电流为电池模块3进行充电，同时，电池模块3与超级电容器模块4之前的能量交互过程停止，并且断开移动电源与移动设备之间的充电过程。
在检测到输出端口（第一输出端13或者第二输出端14）被使用时，STM32控制模块2控制超级电容器模块4通过开关电源模块5为手机安全快速充电，具体机制为：STM32控制模块2发出驱动信号给开关电源模块5，开关电源模块5开始工作，将超级电容器模块4中的电流转换为额定电流输出，为移动设备进行充电。
在没有任何端口被使用时，STM32控制模块2检测超级电容器模块4两端的电压，当其电压值小于设定值时，产生驱动信号传递给开关电源模块5，开关电源模块5开始工作，将电池模块3中的电流进行整流转换，为超级电容器模块4充电至额定值，当检测到超级电容器模块4两端的电压不低于设定值时，若五分钟内没有信号动作，则STM32控制模块2驱动信号总开关11关闭，以节约电量，减少电量流失。
本实用新型采用蓄电池为一块超级电容充电的方式而不是使用超级电容组的方式，实现了外观的小型化，更加方便用户携带；显示模块采用LCD液晶显示屏实时显示蓄电池剩余电量，将电量精准反馈给用户，具有较好的实用性；本实用新型结合蓄电池储能大和超级电容放电快的优点，充电速率快，为用户大大节省了充电时间；本实用新型使用蓄电池储能，超级电容供能的方式，解决了超级电容漏电快的问题；本实用新型设置有STM32控制模块，该控制器具有高性能、低成本、低功耗等优势，性价比极高；本实用新型使用蓄电池为超级电容器充电，蓄电池具有能量密度高、更小型化、超薄化、轻量化，以及高安全性和低成本等明显优势；本实用新型使用的是超级电容器，超级电容器能在很小的体积下达到法拉级的电容量，无须特别的充电电路和控制放电电路，和蓄电池相比过充、过放都不对其寿命构成负面影响，从环保的角度考虑，它是一种绿色能源，超级电容器可焊接，因而不存在像电池接触不牢固等问题；本实用新型设置有开关电源模块，开关电源是一种高频化电能转换装置，控制开关开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型专利技术的原理，在不脱离本实用新型技术原理和范围的前提下本实用新型专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型专利技术的范围内。本实用新型专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。