快速充電移動電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種移動電源，尤其是給智能手機(jī)、平板電腦等多種便攜智能終端提供移動電能的快速充電移動電源。
【背景技術(shù)】
[0002]移動電源是一種集供電和充電功能于一體的便攜式充電器，其可以給手機(jī)、平板電腦等數(shù)碼設(shè)備隨時隨地充電或待機(jī)供電。一般由鋰電芯或者干電池作為儲電單元。區(qū)別于產(chǎn)品內(nèi)部配置的電池，移動電源也叫外掛電池。其一般配備多種電源轉(zhuǎn)接頭，通常具有大容量、多用途、體積小、壽命長和安全可靠等特點(diǎn)，可隨時隨地為MP3、MP4、手機(jī)、PDA、平板電腦、掌上游戲機(jī)等多種數(shù)碼產(chǎn)品供電或待機(jī)充電的功能產(chǎn)品。
[0003]隨著數(shù)碼設(shè)備、智能手機(jī)等智能移動終端向薄、輕的快速發(fā)展，其內(nèi)置電池的續(xù)航能力一直飽受詬病，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到用戶的使用要求。為了滿足持續(xù)使用移動終端的需求，移動電源成為智能移動終端必不可少的裝備。
[0004]在移動電源的實(shí)際使用過程中，經(jīng)常存在移動電源要么不使用，要么使用頻繁的現(xiàn)象。當(dāng)移動電源需要使用時，往往發(fā)現(xiàn)其電量較低，無法有效作為移動電源使用，而需要等移動電源充滿電卻需要通過外部設(shè)有變壓器的電壓轉(zhuǎn)換插頭及需要花費(fèi)非常長的時間。根據(jù)目前的移動電源的性能顯示，目前容量為1000mA的移動電源，充滿電需要10多個小時。其充電速度對于緊急使用的情況來說，根本無法滿足使用需求。
[0005]中國發(fā)明專利CN200410099320.1公開了一種以串聯(lián)方式充電提高充電效率，以并聯(lián)方式放電，確保穩(wěn)定放電的電池充電及放電的控制裝置，尤其能夠有效地控制在便攜式DVD播放器等多種類型的電子產(chǎn)品中的電池充電及放電的控制裝置及方法。但該控制裝置存在體積大，需要智能轉(zhuǎn)換電路，設(shè)計(jì)復(fù)雜的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的，就是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種體積適中、可便攜的充電時間控制在數(shù)十分鐘甚至更短的快速充電移動電源。
[0007]為了達(dá)到上述目的，采用如下兩種相近的技術(shù)方案:
[0008]第一種快速充電移動電源方案:
[0009]一種快速充電移動電源，包括殼體、設(shè)于殼體內(nèi)的充電電池組、與充電電池組連接的降壓輸出電路，所述降壓輸出電路設(shè)有供外部電子設(shè)備充電的輸電接口，還包括整流濾波電路，其連接至外部交流電，用于將外部交流電整為直流電；所述充電電池組通過一切換開關(guān)分別與降壓輸出電路、整流濾波電路切換連接，所述充電電池組包括若干個依次串聯(lián)的充電電池模塊，所述充電電池模塊包括若干個串聯(lián)連接的充電電池，所述充電電池為高充電倍率的充電電池，其充電倍率大于或等于5C。
[0010]進(jìn)一步地，所述充電電池為鈦酸鋰電池或磷酸鐵酸鋰電池或超級電容電池。
[0011]進(jìn)一步地，所述殼體設(shè)有一可拆卸的面板或受力薄弱的面板，所述面板內(nèi)表面設(shè)有若干導(dǎo)電件，所述充電電池模塊設(shè)有正負(fù)觸點(diǎn)或正負(fù)插孔，若干所述導(dǎo)電件與若干所述充電電池模塊的正負(fù)觸點(diǎn)或正負(fù)插孔連接形成充電電池組。
[0012]進(jìn)一步地，所述切換開關(guān)為雙刀雙擲開關(guān)。
[0013]進(jìn)一步地，所述整流濾波電路設(shè)有一與外部交流電連接的可隱藏插頭，所述殼體上設(shè)有伸縮部，所述可隱藏插頭與所述雙刀雙擲開關(guān)聯(lián)動設(shè)置，所述可隱藏插頭通過所述伸縮部伸出所述殼體并聯(lián)動控制所述雙刀雙擲開關(guān)與所述整流濾波電路電連接，所述可隱藏插頭通過所述伸縮部隱蔽于所述殼體內(nèi)并聯(lián)動控制所述雙刀雙擲開關(guān)與所述降壓輸出電路電連接。
[0014]進(jìn)一步地，還包括用于穩(wěn)壓的穩(wěn)壓電路，所述穩(wěn)壓電路設(shè)于整流濾波電路和充電電池組之間。
[0015]第二種技術(shù)方案:
[0016]一種快速充電移動電源，包括殼體、設(shè)于殼體內(nèi)的充電電池組、與充電電池組連接的降壓輸出電路，所述降壓輸出電路設(shè)有供外部電子設(shè)備充電的輸電接口，還包括非隔尚式開關(guān)電源電路，其分別連接外部交流電、充電電池組；所述充電電池組通過一切換開關(guān)分別與降壓輸出電路、非隔離式開關(guān)電源電路切換連接，所述充電電池組包括若干個依次串聯(lián)的充電電池，所述充電電池為高充電倍率的充電電池，其充電倍率大于或等于5C。
[0017]進(jìn)一步地，所述非隔離式開關(guān)電源電路包括一整流濾波電路、一 PWM信號源、一開關(guān)管、一二極管、一電感和一電容；所述整流濾波電路連接至外部交流電并輸出直流電，所述PWM信號源控制所述開關(guān)管的導(dǎo)通和截止，所述開關(guān)管的輸入端與整流濾波電路的正輸出極連接、其輸出端連接至所述電感的一端，所述電感另一端作為非隔離式開關(guān)電源電路的正輸出端，所述電容設(shè)置在非隔離式開關(guān)電源電路的輸出端之間，所述二極管的正極連接至整流濾波穩(wěn)壓電路的負(fù)輸出極、負(fù)極連接至所述開關(guān)管的輸出端。
[0018]優(yōu)選地，所述充電電池為鈦酸鋰電池或磷酸鐵酸鋰電池或超級電容電池。
[0019]優(yōu)選地，所述切換開關(guān)為雙刀雙擲開關(guān)。
[0020]進(jìn)一步地，所述非隔離式開關(guān)電源電路設(shè)有一與外部交流電連接的可隱藏插頭，所述殼體上設(shè)有伸縮部，所述可隱藏插頭與所述雙刀雙擲開關(guān)聯(lián)動設(shè)置，所述可隱藏插頭通過所述伸縮部伸出所述殼體并聯(lián)動控制所述雙刀雙擲開關(guān)與所述非隔離式開關(guān)電源電路電連接，所述可隱藏插頭通過所述伸縮部隱蔽于所述殼體內(nèi)并聯(lián)動控制所述雙刀雙擲開關(guān)與所述降壓輸出電路電連接。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0022]兩種技術(shù)方案都通過高充電倍率的充電電池串聯(lián)而實(shí)現(xiàn)移動電源的快速充電。
[0023]第一種技術(shù)方案，通過若干個高充電倍率的充電電池直接串聯(lián)連接至充電電池組，本實(shí)用新型成本低，節(jié)省了復(fù)雜的變壓器，節(jié)省了空間；第二種技術(shù)方案也通過若干個高充電倍率的充電電池串聯(lián)直接連接，并通過非隔離式開關(guān)電源電路控制輸出至充電電池組的充電電壓，確保充電安全及快速充電。本實(shí)用新型采用充電倍率為5C及以上的高充電倍率的充電電池，相對于目前市場上充電倍率為0.1C的充滿電至少需要十幾個小時甚至二十幾個小時的移動電源，本實(shí)用新型相同電池容量的移動電源的充電時間可控制在十幾分鐘以內(nèi)，真正實(shí)現(xiàn)快速充電。若采用更高充電倍率的充電電池甚至可以數(shù)分鐘就將移動電源充滿。另外不需要復(fù)雜的充放電控制裝置，同時免除了攜帶外部電源適配器的麻煩。
【附圖說明】
[0024]圖1是實(shí)施例一所述移動電源的結(jié)構(gòu)示意圖(去除面板)；
[0025]圖2是實(shí)施例一所述移動電源的電路框圖；
[0026]圖3是實(shí)施例一所述移動電源具有電壓保護(hù)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4是圖3的A-A截面圖；
[0028]圖5是實(shí)施例二所述移動電源的結(jié)構(gòu)示意圖(面板打開);
[0029]圖6是實(shí)施例二所述移動電源的電路圖。
[0030]圖示:1 一殼體；2 —電路板；20—非隔離式開關(guān)電源電路；21—整流濾波電路；22—穩(wěn)壓電路；23—降壓輸出電路；24 — PWM信號源；3—充電電池組；31—充電電池模塊；311—正負(fù)極觸點(diǎn)或正負(fù)極插孔；4一導(dǎo)電件；5—雙刀雙擲開關(guān)；6—可隱藏插頭；7—輸電接口。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明:
[0032]本實(shí)用新型通過高充電倍率的充電電池串聯(lián)而實(shí)現(xiàn)移動電源的快速充電，另外不需要復(fù)雜的充放電控制裝置，同時免除了攜帶外部電源適配器的煩惱。以下通過兩個實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行說明。
[0033]實(shí)施例一
[0034]本實(shí)施例的快速充電移動電源，如圖1所示，其為本實(shí)施例的移動電源去掉一側(cè)面殼板的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例的移動電源包括殼體1、設(shè)于殼體內(nèi)的充電電池組3和電路板2，電路板上設(shè)有與充電電池組連接的降壓輸出電路23。本實(shí)施例的移動電源設(shè)有可隱藏插頭6，當(dāng)需要對移動電源充電時，將可隱藏插頭6從殼體I里推出；當(dāng)不需要充電時，將可隱藏插頭6推入到殼體I內(nèi)隱藏起來?？呻[藏插頭6的結(jié)構(gòu)有多種，可以是通過容納可隱藏插頭的導(dǎo)槽推出或推入，可以是鉸接在殼體內(nèi)，通過繞鉸接軸轉(zhuǎn)動插頭伸出殼體外，再通過鉸接軸轉(zhuǎn)動插頭即收回至殼體內(nèi)。殼體I上設(shè)有供移動設(shè)備充電的輸電接口 7，輸電接口 7可以是USB，也可以是其它類型的接口。本實(shí)施例的充電電池組3是由若干個依次串聯(lián)的充電電池模塊31組成。這些充電電池模塊31可以包括一密封殼以及設(shè)于密封殼內(nèi)的若干個串聯(lián)連接的充電電池。也可以是若干個充電電池簡單串聯(lián)固定。本實(shí)施例的充電電池是高充電倍率的充電電池，其充電倍率大于5C。
[0035]如圖2所示，電路板2上還包括整流濾波電路21，其一端連接至220V或IlOV的外部交流電壓，另一端輸出直流電至穩(wěn)壓電路22。外部交流電壓指市電電壓。不同的國家和地區(qū)的市電電壓不同，本實(shí)施例的充電電池的數(shù)量及串聯(lián)后的總電壓根據(jù)外部交流電壓而設(shè)定。穩(wěn)壓電路22通過雙刀雙擲開關(guān)5與充電電池組3切換連接。當(dāng)雙刀雙擲開關(guān)5打到左邊時，即為移動電源的充電狀態(tài)。220V或IlOV的交流電經(jīng)整流濾波電路21的整流、濾波，再經(jīng)過穩(wěn)壓電路22的穩(wěn)壓后輸出高壓直流電給充電電池組3充電。當(dāng)雙刀雙擲開關(guān)5打到右邊時，移動電源處于放電狀態(tài)，經(jīng)過降壓輸出電路23輸出5V直流給外部的移動設(shè)備充電。輸出給移動設(shè)備充電的直流電壓根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定，并不限于5V。
[0036]電路板2上還可以省略穩(wěn)壓電路22，直接由整流濾波電路21給充電電池組3充電。
[0037]為了保證快速充電，本實(shí)施例的充電電池優(yōu)選為鈦酸鋰