与电池充电电路1003、电池电压采样电路1008、DC/DC变换电路1009、LED驱动电路1011、12V/10A输出接口 22、DC/DC降压电路1006之间，实现对电池组1001的充放电保护。如图5所示，电池充放电保护电路1002由S-8224AA来实现。S-8224系列内置高精度电压检测电路和延迟电路，且通过SEL端子的切换，可用于支持3节串联或4节串联用的电池保护。同时该多功能手电筒的12V/10A输出接口 22直接由该芯片控制，经Q2和Q3导通后输出，具有过流保护功能。
[0047]图6是该实施方式的多功能手电筒的MCU中央控制器的电路。
[0048]MCU中央控制器1004的作用是对电池组I的输入/输出进行控制，保证其安全工作状态。如图6所示，MCU中央控制器1004主要是U5实现的功能。在输入端，MCU中央控制器1004通过电池电压采样电路1008采集外部电池包电压和按键功能输入、5V/2A输出接口 24的输出电流反馈和电池充电电路1003的充电状态信息反馈；在输出端，MCU中央控制器1004控制LED 1010的状态、确定是否允许对电池组1001充电、确定是否允许5V/2A输出接口提供输出信号，以及确定是否允许LED 1010点亮等。MCU中央控制器1004根据按键12的状态和检测到的电池组1001的电池电压来智能控制电池组1001的适时输出功能，并具有过充、过放和过流保护功能。
[0049]图7是该实施方式的多功能手电筒的DC/DC降压电路。
[0050]如图7所示，DC/DC降压电路1006主要由MP1495和其它外围分立元件组成。MP1495是一个高频率、同步整流、降压型开关模式转换器，具有内置的功率M0SFET。它提供了一个非常紧凑的解决方案，以实现持续的3A输出电流，具有优异的负载和线路调控在很宽的输入电压范围，可支持4.5V-16V输入。MP1495工作在固定500KHZ频率，峰值电流控制模式来调节输出电压。
[0051]该方案中，来自电池充放电保护电路1002的9-12.6V电压被输入到MP1495，经降压滤波后，得到稳定的5V/2A电信号，直接输出到5V/2A输出接口 24。
[0052]图8是该实施方式的多功能手电筒的DC/DC变换电路。
[0053]DC/DC变换电路1009连接在电池充放电保护电路1002与MCU中央控制器1004之间，用于对MCU中央控制器1004供电。如图8所示，电池组1001的电压由VIN和BATT经D6耦合到U3，再经HT7550降压变换5V滤波后直接提供给MCU中央控制器1004作为其工作电压。
[0054]图9是该实施方式的多功能手电筒的LED驱动电路。
[0055]LED驱动电路1011连接在电池充放电保护电路1002与LED 1010之间，用于对LED1010进行驱动。如图9所示，LED驱动电路1011中的PAM2861是处于连续工作模式下的降压转换器，专为单只或多只大功率LED串联使用。LED驱动电路1011兼容较宽的直流输入电压，输入范围在6-40VDC内都能稳定可靠地工作，输出稳定可调的最大IA恒流电流，最高输出达24W。PAM2861内置高精度电流检测器，能通过外置电阻设定输出电流，电流检测电压极低，只有0.1V，大大减少了因大电流电阻发热变阻值的问题。LED驱动电路1011的输出电流可通过对VSET引脚进行PffM来调节，PffM频率为100-lKHz，PffM最高输入电压是5V。VSET引脚也可能通过DC电压来控制输出开或关(软开或关功能)。当输入低于0.38V的DC电压时，可有效关闭LED 1010的输出。LED 1010和LED驱动电路1011构成了多功能手电筒I的照明部16。
[0056]图10是该实施方式的多功能手电筒的电池电压采样电路和按键输入电路。
[0057]电池组电压采样电路1008从电池组1001获取电池组电压并将该电池组电压传给MCU中央控制器1004，MCU中央控制器1004根据该电池组电压控制电池组1001的输入和输出。
[0058]如图10所示，电池电压采样电路1008经由R29和R31对电池组1001的电压分压后输入MCU引脚，由MCU内部进行A/D转换而计算得到相应的电池组1001的电压数值。
[0059]按键输入电路1014由S1、R27和R35组成。MCU中央控制器1004通过采集在按键12按下和松开时不同的电压值来判断按键12是否为有效输入，从而实现控制电池组1001的输入和输出的功能。
[0060]图11是该实施方式的多功能手电筒的电量指示电路。
[0061]如图11所示，电量指示电路1013由小功率的LED2、LED3、LED4和LED5以及限流电阻组成，其实现原理为由MCU中央控制器1004采集到电池组1001的电压的实际电平，根据其计算数值，按一定比例的关系，控制MCU中央控制器1004的相应1引脚，动态控制输出高低电平，从而驱动相应LED的点亮和熄灭。LED点亮的数量多少反映了电池组101的电量的剩余百分比。LED2、LED3、LED4和LED5构成了多功能手电筒I的电量指示灯14。
[0062]图12是该实施方式的多功能手电筒的温度感应电路。
[0063]多功能手电筒I还具备过热保护功能。过热保护功能由图12所示的温度感应电路1012实现。当多功能手电筒I的内部温度超过电池组1001的正常工作温度60度时，温度感应电路1012会被激活。MCU中央控制器1004的第11脚接收到这一信息后，关断所有输出回路，从而防止电池组1001过热。
[0064]当然，上面的60度只是个例子，激活温度感应电路1012可以根据实际情况确定。所谓正常工作温度可以根据多功能手电筒I的筒状主体10的材料、工作环境以及电池组1001采用的电池类型等进行适当设置。
[0065]本实用新型提供的多功能手电筒I既具有移动电源功能，还能够充当汽车应急启动电源，并且具有电池组过充、过放和过热保护功能，方便携带而且实用。
[0066]以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进。这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种多功能手电筒(1)，其包括: 筒状主体(10)； 位于所述主体(10)前端的照明单元(16); 位于所述主体(10)内的电池组(1001)、保护电路(1002)和充电电路(1003)，其中，所述充电电路(1003)经由所述保护电路(1002)对所述电池组(1001)进行充电，所述保护电路(1002)对所述电池组(1001)进行过充和过放保护； 位于所述主体(10)后端的第一输出接口(23)，所述电池组(1001)经由所述第一输出接口(23)输出能够启动汽车发动机的电信号； 位于所述主体(10)后端的多个第二输出接口(22，24)，所述电池组(1001)经由所述第二输出接口(22，24)对外部设备进行充电。2.如权利要求1所述的多功能手电筒，其特征在于，还包括温度感应电路(1012)，所述温度感应电路(1012)感应所述筒状主体(10)内的温度，当该温度超过规定温度范围时，控制器(1004)切断所述电池组(1001)的输出。3.如权利要求2所述的多功能手电筒，其特征在于，还包括: 电池组电压采样电路(1008)，其从所述电池组(1001)获取电池组电压并将该电池组电压传给所述控制器(1004)，所述控制器(1004)根据所述电池组电压控制所述电池组(1001)的输入和输出。4.如权利要求1所述的多功能手电筒，其特征在于， 所述照明单元(16)包括光源(1010)和光源驱动电路(1ll)05.如权利要求1所述的多功能手电筒，其特征在于，还包括: 电量指示电路(1013)，其由多个LED和限流电阻构成，通过相应LED的点亮和熄灭来指示所述电池组(1001)的剩余电量。6.如权利要求1所述的多功能手电筒，其特征在于， 所述第一输出接口输出12V/100-400A电信号；所述第二输出接口包括输出12V/10A电信号的输出接口(22)和输出5V/2A电信号的输出接口(24)。7.如权利要求1所述的多功能手电筒，其特征在于，还包括: 输入接口(25)，外部电源经由所述输入接口(25)和所述充电电路(1003)对所述电池组(1001)进行充电。8.如权利要求1所述的多功能手电筒，其特征在于， 所述电池组(1001)包括三节串联的锂电池。
【专利摘要】本实用新型提供了一种多功能手电筒(1)，其包括：筒状主体(10)；位于所述主体(10)前端的照明单元(16)；位于所述主体(10)内的电池组(1001)、保护电路(1002)、和充电电路(1003)，其中，所述充电电路(1003)经由所述保护电路(1002)对所述电池组(1001)进行充电,所述保护电路(1002)对所述电池组(1001)进行过充和过放保护；位于所述主体(10)后端的第一输出接口(23)，所述电池组(1001)经由所述第一输出接口(23)输出能够启动汽车发动机的电信号；位于所述主体(10)后端的多个第二输出接口(24，22)，所述电池组(1001)经由所述第二输出接口(24，22)对外部设备进行充电。
【IPC分类】H05B37/00, F21L4/00, F21V33/00, F21V25/10
【公开号】CN204879473
【申请号】CN201520555405
【发明人】雷云
【申请人】深圳市华思旭科技有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月28日