一种多功能充电箱的制作方法

本实用新型涉及一种充电装置，更具体地说是涉及一种多功能充电箱。

背景技术：

随着社会的发展，科技的不断进步，用电池的电动工具、无人机、手机等电子产品，因不受电源的限制，应用越来越广。但电动工具电池、无人机等都需要专用充电器才能充电，如果没带专用充电器，电池没电后，电动工具等就没法使用了，在光线不好的情况下，使用电动工具不太方便，其他人也可能没有发现使用者，造成安全隐患。另外，在没有外接电源的地方，一些电子产品没电也没法使用。现有的一些充电器的用途都比较单一，需要改善。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种小巧的便携装置，既可以对各种电动工具长期进行充电，还可以对无人机、手机等电子产品进行充电，在光线不好的情况下还可以照明。

本实用新型为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种多功能充电箱。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种多功能充电箱，包括上盖、上壳、下壳及底座，还包括设置于下壳内底部并固定在底座上的电池组及与其连接的控制电路板，还包括设置于上壳上的控制开关、LED指示灯以及对电动工具充电箱充电的输入接口，还包括设置于上壳上对电动工具、无人机、智能识别手机、平板充电的输出接口，还包括设置于上壳上的LED照明灯以及提手。

电池组负责电的能量储存，就是电能通过电池储存，可以是镍氢电池、镍镉电池、锂电池、铅酸电池所组成。

控制电路板控制整个充电箱的充电、放电、通讯、灯光、输入输出控制等功能，保证多功能充电箱的正常使用。

所述控制电路板上设置有主控单元，所述主控单元能自动识别锂电池的串数并给正确的电压充电，保证电池的充电安全。

所述LED指示灯可表示当前的电池电量状态，可分段显示电量，可实时了解剩余电量，还可显示充电箱的工作状态，可以提醒其他人，多功能充电箱现在正在使用，应小心避让。

LED照明灯在光线不好时可辅助多功能充电箱，供其工作时照明用，也可单独当照明灯用。

LED照明灯在紧急情况下可发出SOS紧急求救信号，具体操作如下，长按控制开关5秒，LED照明灯开始按照三短、三长、三短的模式闪烁(国际标准的SOS求救灯光信号)，从而发出SOS紧急求救信号。

输入接口可以由一个或多个、一种或多种(如USB接口、DC、 EC5接口)组成，所述输入接口采用DC输入，通过输入接口，电源可以给多功能充电箱充电。

所述输出接口设置有多个，可设置为USB接口、TYPE-C、DC 接口、EC5接口，通过输出接口，多功能充电箱可以给电动工具、无人机、智能识别手机、平板充电。

附图说明

图1示出了本实用新型充电箱一个实施例的结构示意图。

图2示出了图1的后视图。

图3示出了本实用新型充电箱的内部结构示意图。

图4示出了本实用新型充电箱的电气原理方框图。

图5示出了本实用新型的电池组充电状态检测的流程图。

图6示出了本实用新型的空载检测的流程图。

图7示出了本实用新型的4.25V，4.35V电芯时的充电电压初次识别的流程图。

图8示出了本实用新型充电箱另一个实施例的结构示意图。

图9示出了图8的后视图。

具体实施方式

为了使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案、取得的技术效果易于理解，下面结合具体的附图，对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

如图1-3所示，在一个具体的实施例中，多功能充电箱包括提手 1、上盖2、上壳3、下壳5及底座6，还包括设置于下壳5内部固定在底座6上的电池组14，电池组14上设有电池保护板13，控制电路板12固定在电池保护板13上，并与各个关联部件连接；所述上壳3上靠近提手1的一侧设置有控制开关7和LED指示灯8，所述上壳3上靠近提手1的另一侧设置有输入接口10和对电动工具充电的输出接口11；在所述上壳3上不带提手1的一侧设置有LED 照明灯4，在其对应的另一侧设置有给智能识别手机、平板充电的输出接口9。

如图8-9所示，在另一个具体的实施例中，此款多功能充电箱的输出接口11采用EC5接口，并设置有防尘盖12，最大可输出 60V100A电流，通过EC5接口和连接线，可给电动工具和工具电池、无人机供电。

此款充电箱采用锂电芯，多个锂电芯串并连接，可输出不同的电压和电流，以满足给不同的动力工具和工具电池供电；输入接口10，用DC电源充电；输出接口9可为一个USB接口和一个TYPE-C接口，也可以为两个USB接口和两个TYPE-C接口，或多个USB接口和多个TYPE-C接口，可同时为两个或多个智能手机、平板供电。

LED指示灯8，可以分段显示电量，可实时了解剩余电量，还可指示工作状态，可以提醒其他人，多功能充电箱现在正在使用，应小心避让。

控制开关7为集成按键，负责电源的开关及LED灯的开关和模式的转换。

LED照明灯4，可用来照明、补光以及在紧急情况下发出SOS 信号。

本多功能充电箱的电气原理方框图如图4所示，包括连接有主控单元105的电池组及保护电路单元102和充电管理单元104，还包括分别与主控单元105连接的LED照明单元101、电量指示单元 103、常规输出单元106、大功率输出单元108和输入单元107。所述主控单元105设置在控制电路板12上。

所述LED照明单元101设有1个或多个LED灯，在光线不好时可辅助多功能锂电池充电装置，供其工作时照明用，也可单独当照明灯用。

LED照明单元101在紧急情况下可发出SOS紧急求救信号，具体操作如下，长按控制开关5秒，LED照明灯开始按照三短、三长、三短的模式闪烁(国际标准的SOS求救灯光信号)，从而发出 SOS紧急求救信号。

所述电池组及保护电路单元102中的电池组主要是储能，充电时把电能储存起来，工作时再把电能释放出去，电池组可以是镍氢电池，镍镉电池，锂电池，铅酸电池组成；保护电路主要是保护电池的安全，防止过充过放损害电芯。

所述电量指示单元103，可表示当前的电池电量状态，可分段显示电量，可实时了解剩余电量。

所述充电管理单元104可以对外部输入电源进行充电管理，确保给电池组安全的充电。

所述主控单元控制105设有MCU和控制开关，所述主控单元控制整个充电装置的充电、放电、灯光、输入、输出等功能，保证充电装置的正常使用。

所述常规输出单元106设置有输出接口，所述输出接口可以由一个或多个、一种或多种(如USB接口、DC接口)组成。通过输出接口，多功能锂电池充电装置可以给电动工具、无人机、智能识别手机、平板充电。

所述大功率输出单元108专为外接锂电池充电，可自动识别锂电池的电压，并正确的充电。所述锂电池输出单元设置有输出接口，所述输出接口可以由一个或多个、一种或多种(如USB接口、DC、EC5 接口)组成。通过输出接口，多功能锂电池充电装置可以给锂电池充电。通过输出接口，多功能无人机充电装置可以给无人机充电。

所述输入单元107设置有输入接口，连接外部输入的充电电源，所述输入接口可以由一个或多个、一种或多种(如USB接口、DC接口)组成。通过输入接口，外部的电源可以给多功能锂电池充电装置充电；

本实用新型能给锂电池充电，能自动识别锂电池的串数并给正确的电压充电，保证电池的充电安全。

其工作原理是：本锂电池充电装置的锂电池输出单元7内串联有一个检测电阻，主控单元5的MCU可通过检测电阻上反馈过来的信号，来检测电压和电流，再确定要输出的充电电压。

把需充电的电池与锂电池充电装置用DC线连接起来，开机，常规输出单元6或锂电池输出单元7的输出接口输出一个20V的小电流脉冲信号到电池，MCU通过检测电阻上反馈过来的信号，来检测电压，再确定要输出的充电电压。

电芯充电的具体情况如下(以1-4串电芯为例)：

锂电池有保护电路，能保证电芯不被过充，单节的电芯充满的保护电压是4.25V或4.35V，两串的过冲保护电压是8.5V或8.7V，三串的保护电压是12.75V或13.05V，四串保护电压是17V或17.4V。

1.当单节电芯充电时，如果反馈电压为小于4.25V，则判定为单节电芯，锂电池机充电装置给出充电电压为4.25V，给电池充电。当电池电压充到4.25V后，锂电池充电装置会再给一个4.35V的小电流信号，如MCU检测电压是4.35V，则表示此电池是4.25V的，并已经充满，电箱停止给电；MCU检测到电压是4.25V，则表示此电池是4.35V的高压电芯，锂电池充电装置接续给4.35V电压给电池充电，等电池充到4.35V，锂电池充电装置给个4.4V小电流信号， MCU检测到电压是4.4V，锂电池充电装置停止给电。

2.当两串电芯充电时，如果反馈电压为大于4.35V小于8.5V，则判断此电池为两串电点芯，锂电池充电装置给出充电电压为8.5V，给电池充电。当电池电压充到8.5V后，锂电池充电装置会再给一个 8.7V的小电流信号，如MCU检测电压是8.7V，则表示此电池是8.5V的，并已经充满，锂电池充电装置停止给电；MCU检测到电压是8.5V，则表示此电池是8.7V的高压电芯，锂电池充电装置接续给8.7V电压给电池充电，等电池充到8.7V，锂电池充电装置给个8.8V小电流信号，MCU检测到电压是8.8V，电箱停止给电。

3.当三串电芯充电时，在两串电芯充电的基础上，锂电池充电装置给个8.8V小电流信号，MCU检测到电压是8.7V，则表示此电池是三串的，锂电池充电装置给出充电电压为12.75V，给电池充电。当电池电压充到12.75V后，锂电池充电装置会再给一个13.05V的小电流信号，如MCU检测电压是13.05V，则表示此电池是12.75V 的，并已经充满，锂电池充电装置停止给电；MCU检测到电压是 12.75V，则表示此电池是13.05V的高压电芯，锂电池充电装置接续给13.05V电压给电池充电，等电池充到13.05V，电箱给个13.1V 小电流信号，MCU检测到电压是13.1V，锂电池充电装置停止给电。

4.当四串电芯充电时，在三串电芯充电的基础上，锂电池充电装置给个13.1V小电流信号，MCU检测到电压是13.05V，则表示此电池是四串的，锂电池充电装置给出充电电压为17V，给电池充电。当电池电压充到17V后，锂电池充电装置会再给一个17.4V的小电流信号，如MCU检测电压是17.4V，则表示此电池是17V的，并已经充满，锂电池充电装置停止给电；MCU检测到电压是17V，则表示此电池是17.4V的高压电芯，锂电池充电装置接续给17.4V电压给电池充电，等电池充到17.4V，锂电池充电装置给个17.5V小电流信号，MCU检测到电压是17.5V，锂电池充电装置停止给电。

其它串数的电芯充电时以此类推。

电池组充电时先区分多少节电芯，再区分是普通电芯(4.25V)，还是高压电芯(4.35V)，具体操作流程参考图5、6。

注：电池电压(DC充电)满电算法：X*Y

X：电池串联数量(节)，

Y：电池单节满电电压(4.25或4.35V)。

锂电池充电装置的充电电压初次识别的流程参考图7：

注：电池组1节电池满电充电：4.25V，4.35V，

电池组2节电池满电充电：8.5V，8.7V，

电池组3节电池满电充电：12.75，13.05V，

……(4.25*nV，4.35*nV)。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。