一種多功能數據移動電源和充電方法

2023-06-27 04:38:26 3

一種多功能數據移動電源和充電方法
【專利摘要】本發明公開了一種多功能數據移動電源和充電方法，該發明包括檔位選擇開關、主控晶片、移動電源模塊、接口模塊；檔位選擇開關用於通過打開和/或閉合操作來選擇執行不同的工作模式；主控晶片用於檢測檔位選擇開關的檔位選擇信號，在選擇充電模式之後向移動電源模塊發出操作命令；移動電源模塊用於接收到該操作命令之後為接口模塊接駁的智能移動終端充電；接口模塊用於與外部設備接駁。通過本發明的方案，能夠隨時隨地為用戶充電，並且可以接駁多個智能移動終端，同時支持USB和讀卡器接口的接駁；支持多種工作模式；並且可以作為存儲卡使用，進一步提高了數據卡的實用性，小巧便攜，減小了用戶的行囊負擔，增加用戶的體驗感。
【專利說明】一種多功能數據移動電源和充電方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及移動網際網路領域，尤其涉及一種多功能數據移動電源和充電方法。

【背景技術】
[0002]移動互聯時代的到來，讓智能移動終端設備已日漸成為人們生活工作、出行途中隨身必備的溝通娛樂工具。但隨著娛樂的增加，移動終端的耗電量也急劇增加，能夠隨時隨地為移動終端設備充電成為人們所需要的；而且隨著在連接OTG(On-The-Go)技術的迅速發展，實現智能移動終端之間的OTG模式下的數據處理設備也應運而生，但目前的設備可接駁的智能移動終端比較單一，並且不能同時支持智能移動終端與個人計算機PC機之間的數據傳輸，而且現有的便攜設備僅支持通用串行總線USB或僅支持讀卡器接口的接駁，人們為了滿足不同的需求，通常不得不在行囊中攜帶繁雜多樣的充電、數據傳輸、存儲配件，給人們出行帶來了很多負擔及不便，因此，亟需研發一種可以隨時為用戶充電，並且支持多種數據傳輸方式、可以接駁多個智能移動終端，而且可以同時支持USB和讀卡器接口的多功能可攜式設備，減小用戶的行囊負擔，增加用戶的體驗感。


【發明內容】

[0003]為了解決上述問題，本發明提出了一種多功能數據移動電源和充電方法，能夠隨時隨地為用戶充電，並且可以接駁多個智能移動終端、支持多種工作模式，而且可以同時支持通用串行總線USB和讀卡器接口的接駁，具備多種功能、小巧便攜，減小了用戶的行囊負擔，增加用戶的體驗感。
[0004]為了達到上述目的，本發明提出了一種多功能數據移動電源，該移動電源包括檔位選擇開關、主控晶片、移動電源模塊、接口模塊；
[0005]檔位選擇開關，用於通過打開和/或閉合操作來選擇執行不同的工作模式。
[0006]主控晶片，用於檢測檔位選擇開關的檔位選擇信號，在檔位選擇開關選擇充電模式之後，向移動電源模塊發出操作命令。
[0007]移動電源模塊，用於在接收到主控晶片發出的操作命令之後，執行充電模式。
[0008]接口模塊，用於與外部設備接駁，作為多功能數據移動電源與外部設備交互的接□。
[0009]優選地，檔位選擇開關包括三個檔位開關，分別為充電模式檔位開關、數據傳輸模式檔位開關和OTG數據模式檔位開關。
[0010]其中，充電模式檔位開關與主控晶片的第一輸入輸出I/O管腳相連；數據傳輸模式檔位開關與主控晶片的第二 I/O管腳相連；0TG數據模式檔位開關與主控晶片的第三I/O管腳相連；並且三種模式的檔位開關不能同時處於閉合狀態。
[0011 ] 充電模式檔位開關，用於閉合後支持充電模式。
[0012]數據傳輸模式檔位開關，用於閉合後支持數據傳輸模式。
[0013]OTG數據模式檔位開關，用於閉合後支持OTG數據處理模式。
[0014]優選地,移動電源模塊包括啟動電路、電壓變換電路、電量指示電路、電池保護電路、充電控制電路和一個或多個鋰電池。
[0015]啟動電路，用於接收到主控晶片發出的所述操作命令後，向充電控制電路和電壓變換電路發出控制信號，協同為一個或多個鋰電池和/或智能移動終端充電；並接收電池保護電路的反饋信號，根據反饋信號控制一個或多個鋰電池的充放電過程的打開或關閉，保護一個或多個鋰電池的安全，並實時檢測多功能數據移動電源的電量，發送至電量指示電路。
[0016]電壓變換電路，用於將一個或多個鋰電池的電池電壓或外部輸入電壓升壓或降壓到5V後，輸出給智能移動終端。
[0017]電量指示電路，用於分別通過閃爍或常亮顯示多功能數據移動電源的當前電量未滿或已滿。
[0018]電池保護電路，用於一個或多個鋰電池在充放電過程中出現過流、過充電或過放電的情況時，向啟動電路發出反饋信號，關閉一個或多個鋰電池與外部的連接，保護一個或多個鋰電池的安全。
[0019]充電控制電路，用於監控整個充電過程，以線性方式為一個或多個鋰電池和/或智能移動終端充電。
[0020]所述一個或多個鋰電池，用於存儲電量，在多功能數據移動電源未接駁外部輸入電源時為智能移動終端充電。
[0021]優選地，
[0022]啟動電路的第一受控端與主控晶片的第二通訊管腳相連，電量檢測輸出端與電量指示電路的輸入端相連；第一信號輸出端與充電控制電路的第二受控端相連；第二信號輸出端與電壓變換電路的第三受控端相連；反饋信號接收端與電池保護電路的第三信號輸出端相連。
[0023]充電控制電路的第一電源輸入端與接口模塊接駁的外部輸入電源相連，第三信號輸出端與電池保護電路的第一反饋信號輸入端相連，第一電源輸出端與鋰電池的第二電源輸入端相連。
[0024]一個或多個鋰電池的第二電源輸出端與電壓變換電路的第三電源輸入端相連。
[0025]電壓變換電路的第三電源輸出端與接口模塊接駁的智能移動終端相連；第四信號輸出端與電池保護電路的第二反饋信號輸入端相連。
[0026]優選地，多功能數據移動電源還包括數據傳輸模塊，用於在接收到主控晶片發出的操作命令之後，執行數據傳輸模式或OTG數據處理模式下的數據傳輸。
[0027]數據傳輸模塊包括相互分離的第一通路和第二通路、以及分別與第一通路和第二通路相連的控制單元；第一通路和第二通路的兩端分別與接口模塊相連；控制單元與主控晶片的第一通訊埠相連。
[0028]第一通路，用於執行數據傳輸模式。
[0029]第二通路，用於執行OTG數據處理模式。
[0030]控制單元，用於控制第一通路和第二通路的導通與關斷。
[0031]優選地，主控晶片，還用於在檢測到檔位選擇開關選擇數據傳輸模式或OTG數據處理模式的信號之後，向數據傳輸模塊發出操作命令。
[0032]優選地，接口模塊，包括一個或多個便攜接頭、USB-A公頭、讀卡器模塊和集線器。
[0033]其中，一個或多個便攜接頭用於接駁智能移動終端；USB_A公頭用於接駁PC機；讀卡器模塊用於接駁數據存儲卡或智慧卡；集線器用於作為所述一個或多個便攜接頭和讀卡器模塊與移動電源模塊和數據傳輸模塊連接的中轉節點。
[0034]優選地，
[0035]讀卡器模塊的一端與智慧卡接駁，另一端通過集線器與所述數據傳輸模塊相連。
[0036]一個或多個便攜接頭的一端與一個或多個智能移動終端的母座接駁，另一端通過集線器與所述數據傳輸模塊相連或與移動電源模塊中的電壓變換電路的第三電源輸出端相連。
[0037]USB-A公頭的一端與PC機的USB-B母座或電源適配器接駁；另一端直接與數據傳輸模塊相連或與移動電源模塊中的充電控制電路的第一電源輸入端相連。
[0038]優選地，便攜接頭包括:通用串行總線類型USB Type b、迷你通用串行總線MiniUSB - b、微型通用串行總線 Micro USB-A, Micro USB-b, Micro USB3.0 - b。
[0039]優選地，多功能數據移動電源還包括存儲模塊，用於存儲將要保存在所述多功能數據移動電源中的數據；存儲模塊包括數據存儲卡。
[0040]存儲模塊分別與數據傳輸模塊的第一通路和第二通路相連，在數據傳輸模式檔位開關閉合時通過第一通路執行數據傳輸模式或在OTG數據模式檔位開關閉合時通過第二通路執行所述OTG數據處理模式。
[0041]優選地，多功能數據移動電源還包括智慧卡取卡工具，用於將智能移動終端的用戶識別模塊SIM智慧卡從卡倉中取出。
[0042]智慧卡取卡工具安裝在多功能數據移動電源的保護外殼的凹槽中，通過旋轉方式打開或收起。
[0043]優選地，多功能數據移動電源還包括指示模塊，與主控晶片的顯示輸出埠連接，用於在執行充電模式、數據傳輸模式或OTG數據處理模式期間，指示該工作模式是否正常運行。
[0044]本發明還提出一種基於該多功能數據移動電源的充電方法，該方法包括:
[0045]接口模塊接駁外部設備，檔位選擇開關通過打開和/或閉合操作來選擇執行不同的工作模式。
[0046]主控晶片檢測檔位選擇開關的檔位選擇信號，在檔位選擇開關選擇充電模式之後，向移動電源模塊發出操作命令。
[0047]移動電源模塊在接收到主控晶片發出的操作命令之後，執行充電模式。
[0048]優選地，檔位選擇開關包括三個檔位開關，分別為充電模式檔位開關、數據傳輸模式檔位開關和OTG數據模式檔位開關。
[0049]充電模式檔位開關，用於閉合後支持充電模式。
[0050]數據傳輸模式檔位開關，用於閉合後支持數據傳輸模式。
[0051]OTG數據模式檔位開關，用於閉合後支持OTG數據處理模式。
[0052]優選地，主控晶片向移動電源模塊發出操作命令是指:
[0053]充電模式檔位開關閉合時，主控晶片命令移動電源模塊的啟動電路導通，執行充電模式；
[0054]優選地，當充電模式檔位開關未閉合時，該方法還包括:
[0055]數據傳輸模式檔位開關閉合時，主控晶片命令數據傳輸模塊的控制單元控制第一通路導通，執行數據傳輸模式；
[0056]OTG數據模式檔位開關閉合時，主控晶片命令數據傳輸模塊的控制單元控制第二通路導通，執行OTG數據處理模式。
[0057]優選地，充電模式是指:
[0058]啟動電路接收到主控晶片發出的操作命令後，向充電控制電路和電壓變換電路發出控制信號，啟動移動電源模塊；通過USB-A公頭與個人計算機PC機的USB-B母座或電源適配器接駁，以線性方式為便攜接頭接駁的智能移動終端或為鋰電池充電；或者在USB-A公頭未接駁任何設備時，由一個或多個鋰電池為智能移動終端充電；充電控制電路監控整個充電過程；其中，在為智能移動終端充電時，移動電源模塊的電壓變換電路將一個或多個鋰電池的電池電壓或外部輸入電壓升壓或降壓到5V後，輸出給智能移動終端。
[0059]啟動電路還實時檢測多功能數據移動電源的電量，發送至電量指示電路；電量指示電路分別通過閃爍或常亮顯示多功能數據移動電源的當前電量未滿或已滿；當外部電源通過電源適配器為智能移動終端充電時，如果電量指示電路閃爍，指示當前電量未滿，則夕卜部電源同時為一個或多個鋰電池充電。當USB-A公頭與PC機的USB-B母座或電源適配器接駁，便攜接頭未接駁任何智能移動終端時，如果電量指示電路閃爍，指示當前電量未滿，則外部電源為一個或多個鋰電池充電。
[0060]電池保護電路在一個或多個鋰電池充放電過程中出現過流、過充電或過放電的情況時，向啟動電路發出所述反饋信號，啟動電路根據反饋信號控制一個或多個鋰電池的充放電過程的打開或關閉，保護一個或多個鋰電池的安全。
[0061]優選地，數據傳輸模式是指:智能移動終端、智慧卡和/或多功能數據移動電源的存儲模塊分別與個人計算機PC機之間的數據傳輸；PC機識別並控制智能移動終端、智慧卡和/或存儲模塊中的數據信息；
[0062]其中，當一個或多個便攜接頭和讀卡器模塊分別全部接駁智能移動終端或智慧卡時，PC機同時識別和控制全部智能移動終端、智慧卡和/或存儲模塊中的數據信息；當一個或多個便攜接頭和讀卡器模塊中任意一個未接駁任何智能移動終端或智慧卡時，PC機僅識別和控制已接駁的智能移動終端、智慧卡和/或存儲模塊中的數據信息。
[0063]優選地，OTG數據處理模式是指:智能移動終端與智慧卡之間、多個所述智能移動終端之間，或者多個所述智能移動終端和/或智慧卡與多功能數據移動電源的存儲模塊之間在OTG模式下的數據處理。
[0064]優選地，該方法還包括:在執行數據傳輸模式或OTG數據處理模式之前，使用安裝在多功能數據移動電源的保護外殼的凹槽中的智慧卡取卡工具將智能移動終端的用戶識別模塊SIM智慧卡從卡倉中取出。
[0065]其中，智慧卡取卡工具通過旋轉方式打開或收起。
[0066]優選地，該方法還包括在執行充電模式、數據傳輸模式或OTG數據處理模式期間，使用指示模塊指示該工作模式是否正常運行。
[0067]與現有技術相比，本發明包括:一種多功能數據移動電源和充電方法，該移動電源包括檔位選擇開關、主控晶片、移動電源模塊、接口模塊；檔位選擇開關，用於通過打開和/或閉合操作來選擇執行不同的工作模式；主控晶片，用於檢測檔位選擇開關的檔位選擇信號，在檔位選擇開關選擇充電模式之後，向移動電源模塊發出操作命令；移動電源模塊，用於在接收到所述主控晶片發出的所述操作命令之後，執行充電模式；接口模塊，用於與外部設備接駁，作為所述多功能數據移動電源與外部設備交互的接口 ；該電源還包括數據傳輸模塊和存儲模塊。通過本發明的方案，能夠隨時隨地為用戶充電，並且可以接駁多個智能移動終端，同時支持USB和讀卡器接口的接駁；而且由於該移動電源中增加了數據傳輸模塊，使該移動電源可以支持多種工作模式，同時具備數據傳輸功能；另外，由於在該移動電源中加入了存儲模塊，使該移動電源在具備充電功能的同時還可以作為存儲卡使用，進一步提高了數據卡的實用性，本發明的移動電源具備多種功能、小巧便攜，減小了用戶的行囊負擔，增加用戶的體驗感。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0068]下面對本發明實施例中的附圖進行說明，實施例中的附圖是用於對本發明的進一步理解，與說明書一起用於解釋本發明，並不構成對本發明保護範圍的限制。
[0069]圖1為本發明的多功能數據移動電源的結構框圖；
[0070]圖2為本發明的基於多功能數據移動電源的充電方法流程圖。

【具體實施方式】
[0071]為了便於本領域技術人員的理解，下面結合附圖對本發明作進一步的描述，並不能用來限制本發明的保護範圍。
[0072]本發明提出了一種多功能數據移動電源01，如圖1所示，該移動電源包括檔位選擇開關02、主控晶片03、移動電源模塊04、接口模塊05。
[0073]檔位選擇開關02，用於通過打開和/或閉合操作來選擇執行不同的工作模式。
[0074]優選地，檔位選擇開關02包括三個檔位開關，分別為充電模式檔位開關021、數據傳輸模式檔位開關022和在連接OTG數據模式檔位開關023。
[0075]其中，充電模式檔位開關021與主控晶片03的第一輸入輸出I/O管腳031相連；數據傳輸模式檔位開關022與主控晶片03的第二 I/O管腳032相連；0TG數據模式檔位開關023與主控晶片03的第三I/O管腳033相連；並且三種模式的檔位開關不能同時處於閉合狀態。
[0076]充電模式檔位開關021，用於閉合後支持充電模式。
[0077]數據傳輸模式檔位開關022,用於閉合後支持數據傳輸模式。
[0078]OTG數據模式檔位開關023，用於閉合後支持OTG數據處理模式。
[0079]主控晶片03，用於檢測檔位選擇開關02的檔位選擇信號，在檔位選擇開關02選擇充電模式之後，向移動電源模塊04發出操作命令。
[0080]移動電源模塊04，用於在接收到主控晶片03發出的操作命令之後，執行充電模式。
[0081]優選地,移動電源模塊04包括啟動電路041、電壓變換電路042、電量指示電路043、電池保護電路044、充電控制電路045和一個或多個鋰電池046，其中:
[0082]啟動電路041，用於接收到主控晶片03發出的操作命令後，向充電控制電路045和電壓變換電路042發出控制信號，協同為一個或多個鋰電池046和/或智能移動終端充電；並接收電池保護電路044的反饋信號，根據該反饋信號控制鋰電池046的充放電過程的打開或關閉，保護一個或多個鋰電池046的安全，並實時檢測多功能數據移動電源01的電量，發送至電量指示電路043 ；
[0083]電壓變換電路042，用於將一個或多個鋰電池046的電池電壓或外部輸入電壓升壓或降壓到5V後，輸出給智能移動終端。
[0084]電量指示電路043，用於分別通過閃爍或常亮顯示多功能數據移動電源01的當前電量未滿或已滿。
[0085]電池保護電路044，用於一個或多個鋰電池046在充放電過程中出現過流、過充電或過放電的情況時，向啟動電路041發出反饋信號，關閉鋰電池046與外部的連接，保護鋰電池046的安全。
[0086]具體地，禁止過充電是指，如果任何一個鋰電池046的充電超過額定電壓，過充保護功能將會使充電停止。
[0087]禁止過放電是指，防止過放電功能在分散電流最小時起作用，目的是避免鋰電池046的電壓低於額定電壓(2.3V或更低)。在防止過放電時，電池保護電路044的消耗電量降低，最小為0.5 μ A或更低。電池保護電路044將隨時監控每個鋰電池046。
[0088]充電控制電路045，用於監控整個充電過程，以線性方式為鋰電池046和/或智能移動終端充電。
[0089]一個或多個鋰電池046，用於存儲電量，在多功能數據移動電源01未接駁外部輸入電源時為智能移動終端充電；其中，多個鋰電池046可以通過串聯或並聯方式組成電池組。
[0090]優選地，啟動電路041的第一受控端0411與主控晶片03的第二通訊管腳035相連，電量檢測輸出端0412與電量指示電路043的輸入端0431相連；第一信號輸出端0413與充電控制電路045的第二受控端0451相連；第二信號輸出端0414與電壓變換電路042的第三受控端0421相連；反饋信號接收端0415與電池保護電路044的第三信號輸出端0441相連。
[0091]充電控制電路045的第一電源輸入端0452與接口模塊05接駁的所述外部輸入電源相連，第三信號輸出端0453與電池保護電路044的第一反饋信號輸入端0442相連,第一電源輸出端0454與一個或多個鋰電池046的第二電源輸入端0461相連。
[0092]一個或多個鋰電池046的第二電源輸出端0462與電壓變換電路042的第三電源輸入端0422相連。
[0093]電壓變換電路042的第三電源輸出端0423與接口模塊05接駁的智能移動終端相連；第四信號輸出端0423與電池保護電路044的第二反饋信號輸入端0443相連。
[0094]接口模塊05，用於與外部設備接駁，作為多功能數據移動電源01與外部設備交互的接口。
[0095]優選地，接口模塊05，包括一個或多個便攜接頭051、通用串行總線USB-A公頭052、讀卡器模塊053和集線器054。
[0096]其中，一個或多個便攜接頭051用於接駁智能移動終端；USB_A公頭052用於接駁個人計算機PC機；讀卡器模塊053用於接駁數據存儲卡或智慧卡；集線器054用於作為所述一個或多個便攜接頭051和讀卡器模塊053與移動電源模塊04和數據傳輸模塊06連接的中轉節點。
[0097]優選地，
[0098]讀卡器模塊053的一端與智慧卡接駁,另一端通過集線器054與數據傳輸模塊06相連。
[0099]一個或多個便攜接頭051的一端與一個或多個智能移動終端的母座接駁，另一端通過集線器054與數據傳輸模塊06相連或與移動電源模塊04中的電壓變換電路042的第三電源輸出端0423相連。
[0100]USB-A公頭052的一端與PC機的USB-B母座或電源適配器接駁；另一端直接與數據傳輸模塊06相連或與移動電源模塊04中的充電控制電路045的第一電源輸入端0452相連。
[0101]優選地，便攜接頭051包括:通用串行總線類型USB Type b、迷你通用串行總線Mini USB - b、微型通用串行總線 Micro USB-A, Micro USB-b, Micro USB 3.0 - b。
[0102]優選地，多功能數據移動電源01還包括數據傳輸模塊06，用於在接收到主控晶片03發出的操作命令之後，執行數據傳輸模式或OTG數據處理模式下的數據傳輸。
[0103]數據傳輸模塊06包括相互分離的第一通路061和第二通路062、以及分別與第一通路061和第二通路062相連的控制單元063 ;第一通路061和第二通路062的兩端分別與接口模塊05相連；控制單元063與主控晶片03的第一通訊管腳034相連。
[0104]第一通路061,用於執行數據傳輸模式。
[0105]第二通路062，用於執行OTG數據處理模式。
[0106]控制單元063，用於控制第一通路061和第二通路062的導通與關斷。
[0107]優選地，主控晶片03，還用於在檢測到檔位選擇開關02選擇數據傳輸模式或OTG數據處理模式的信號之後，向數據傳輸模塊06發出操作命令。
[0108]優選地，多功能數據移動電源01還包括存儲模塊07，用於存儲將要保存在多功能數據移動電源01中的數據；存儲模塊07包括數據存儲卡。
[0109]存儲模塊07分別與數據傳輸模塊06的第一通路061和第二通路062相連，在數據傳輸模式檔位開關022閉合時通過第一通路061執行數據傳輸模式或在OTG數據模式檔位開關023閉合時通過第二通路062執行OTG數據處理模式。
[0110]優選地，多功能數據移動電源01還包括智慧卡取卡工具08，用於將智能移動終端的用戶識別模塊SIM智慧卡從卡倉中取出。
[0111]智慧卡取卡工具安裝在多功能數據移動電源01的保護外殼的凹槽中，通過旋轉方式打開或收起。
[0112]優選地，多功能數據移動電源01還包括指示模塊09，與主控晶片03的顯示輸出管腳036連接，用於在執行充電模式、數據傳輸模式或OTG數據處理模式期間，指示該工作模式是否正常運行。
[0113]基於該多功能數據移動電源01，本發明還提出一種充電方法，如圖2所示，該方法包括:
[0114]SlOl，接口模塊05接駁外部設備，檔位選擇開關02通過打開和/或閉合操作來選擇執行不同的工作模式。
[0115]優選地，檔位選擇開關02包括三個檔位開關，分別為充電模式檔位開關021、數據傳輸模式檔位開關022和OTG數據模式檔位開關023。
[0116]充電模式檔位開關021,用於閉合後支持充電模式。
[0117]數據傳輸模式檔位開關022,用於閉合後支持數據傳輸模式。
[0118]OTG數據模式檔位開關023，用於閉合後支持OTG數據處理模式。
[0119]S102，主控晶片03檢測檔位選擇開關02的檔位選擇信號，在檔位選擇開關02選擇充電模式之後，向移動電源模塊04發出操作命令。
[0120]優選地，主控晶片03向移動電源模塊04發出操作命令是指:
[0121]充電模式檔位開關閉合時，主控晶片03命令移動電源模塊04的啟動電路041導通，執行充電模式。
[0122]優選地，充電模式是指:
[0123]啟動電路041接收到主控晶片03發出的操作命令後，向充電控制電路045和電壓變換電路042發出控制信號，啟動移動電源模塊04 ;通過USB-A公頭與個人計算機PC機的USB-B母座或電源適配器接駁，以線性方式為便攜接頭接駁的智能移動終端或為鋰電池046充電；或者在USB-A公頭未接駁任何設備時，由鋰電池046為智能移動終端充電；充電控制電路045監控整個充電過程；其中，在為智能移動終端充電時，移動電源模塊04的電壓變換電路042將鋰電池046的電池電壓或外部輸入電壓升壓或降壓到5V後，輸出給智能移動終端。
[0124]啟動電路041還實時檢測多功能數據移動電源01的電量,發送至電量指示電路043 ;電量指示電路043分別通過閃爍或常亮顯示多功能數據移動電源01的當前電量未滿或已滿；當外部電源通過電源適配器為智能移動終端充電時，如果電量指示電路閃爍，指示當前電量未滿，則外部電源同時為一個或多個鋰電池046充電；當USB-A公頭與PC機的USB-B母座或電源適配器接駁，便攜接頭051未接駁任何智能移動終端時，如果電量指示電路閃爍，指示當前電量未滿，則外部電源為一個或多個鋰電池046充電。
[0125]電池保護電路044在一個或多個鋰電池046充放電過程中出現過流、過充電或過放電的情況時，向啟動電路041發出反饋信號，啟動電路041根據該反饋信號控制一個或多個鋰電池046的充放電過程的打開或關閉，保護鋰電池046的安全。
[0126]S103，移動電源模塊04在接收到主控晶片03發出的操作命令之後，執行充電模式，為接口模塊05接駁的智能移動終端充電。
[0127]優選地，在檔位選擇開關02未選擇充電模式時，還包括:
[0128]數據傳輸模式檔位開關022閉合時，主控晶片03命令數據傳輸模塊06的控制單元063控制第一通路061導通，執行數據傳輸模式。
[0129]OTG數據模式檔位開關023閉合時，主控晶片03命令數據傳輸模塊06的控制單元063控制第二通路062導通，執行OTG數據處理模式。
[0130]優選地，數據傳輸模式是指:智能移動終端、智慧卡和/或多功能數據移動電源01的存儲模塊07分別與個人計算機PC機之間的數據傳輸；PC機識別並控制智能移動終端、智慧卡和/或存儲模塊07中的數據信息。
[0131]其中，當一個或多個便攜接頭051和讀卡器模塊053分別全部接駁智能移動終端或智慧卡時，PC機同時識別和控制全部智能移動終端、智慧卡和/或存儲模塊07中的數據信息；當一個或多個便攜接頭051和讀卡器模塊053中任意一個未接駁任何智能移動終端或智慧卡時，PC機僅識別和控制已接駁的智能移動終端、智慧卡和/或存儲模塊07中的數據信息。
[0132]優選地，OTG數據處理模式是指:智能移動終端與智慧卡之間、多個智能移動終端之間，或者多個智能移動終端和/或智慧卡與多功能數據移動電源01的存儲模塊07之間在OTG模式下的數據處理。
[0133]優選地，該方法還包括:在執行數據傳輸模式或OTG數據處理模式之前，使用安裝在多功能數據移動電源01的保護外殼的凹槽中的智慧卡取卡工具08將智能移動終端的用戶識別模塊SIM智慧卡從卡倉中取出。
[0134]其中，智慧卡取卡工具08通過旋轉方式打開或收起。
[0135]優選地，該方法還包括在執行充電模式、數據傳輸模式或OTG數據處理模式期間，使用指示模塊09指示該工作模式是否正常運行。
[0136]本發明的多功能移動電源01攜領「極致簡約、超薄便攜」的設計理念，集成充電線、數據同步線、支持微型安全數字存儲卡MicroSD (小型快閃記憶體卡TF)兩種標準的數據存儲卡、手機用戶身份識別模塊SIM卡取卡工具、內置2500mAh聚合物鋰離子電池，隨時為智能移動終端設備補充電量。通過OTG技術，可以輕鬆為智能移動終端設備提供擴展存儲空間、備份文檔等功能。外觀設計輕便簡潔，用戶可單手將其與通訊設備手持使用，極大程度減輕各種智能移動終端設備周邊配件給人們帶來的負擔，為出行提供便利，增添樂趣。
[0137]需要說明的是，以上所述的實施例僅是為了便於本領域的技術人員理解而已，並不用於限制本發明的保護範圍，在不脫離本發明的發明構思的前提下，本領域技術人員對本發明所做出的任何顯而易見的替換和改進等均在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種多功能數據移動電源，其特徵在於，所述電源包括檔位選擇開關、主控晶片、移動電源模塊、接口模塊； 所述檔位選擇開關，用於通過打開和/或閉合操作來選擇執行不同的工作模式；所述主控晶片，用於檢測所述檔位選擇開關的檔位選擇信號，在所述檔位選擇開關選擇充電模式之後，向所述移動電源模塊發出操作命令； 所述移動電源模塊，用於在接收到所述主控晶片發出的所述操作命令之後，執行充電模式； 所述接口模塊，用於與外部設備接駁，作為所述多功能數據移動電源與外部設備交互的接口。
2.如權利要求1所述的多功能數據移動電源，其特徵在於，所述檔位選擇開關包括三個檔位開關，分別為充電模式檔位開關、數據傳輸模式檔位開關和OTG數據模式檔位開關； 其中，所述充電模式檔位開關與所述主控晶片的第一輸入輸出I/O管腳相連；所述數據傳輸模式檔位開關與所述主控晶片的第二 I/O管腳相連；所述OTG數據模式檔位開關與所述主控晶片的第三I/O管腳相連；並且三種模式的檔位開關不能同時處於閉合狀態； 所述充電模式檔位開關，用於閉合後支持所述充電模式； 所述數據傳輸模式檔位開關，用於閉合後支持數據傳輸模式； 所述OTG數據模式檔位開關，用於閉合後支持OTG數據處理模式。
3.如權利要求1所述的多功能數據移動電源，其特徵在於，所述移動電源模塊包括啟動電路、電壓變換電路、電量指示電路、電池保護電路、充電控制電路和一個或多個鋰電池； 所述啟動電路，用於接收到所述主控晶片發出的所述操作命令後，向所述充電控制電路和所述電壓變換電路發出控制信號，協同為所述一個或多個鋰電池和/或智能移動終端充電；並接收所述電池保護電路的反饋信號，根據所述反饋信號控制所述一個或多個鋰電池的充放電過程的打開或關閉，保護所述一個或多個鋰電池的安全，並實時檢測所述多功能數據移動電源的電量，發送至所述電量指示電路； 所述電壓變換電路，用於將所述一個或多個鋰電池的電池電壓或外部輸入電壓升壓或降壓到5V後，輸出給所述智能移動終端； 所述電量指示電路，用於分別通過閃爍或常亮顯示所述多功能數據移動電源的當前電量未滿或已滿； 所述電池保護電路，用於所述一個或多個鋰電池在充放電過程中出現過流、過充電或過放電的情況時，向所述啟動電路發出所述反饋信號，關閉所述一個或多個鋰電池與外部的連接，保護所述一個或多個鋰電池的安全； 所述充電控制電路，用於監控整個充電過程，以線性方式為所述一個或多個鋰電池和/或所述智能移動終端充電； 所述一個或多個鋰電池，用於存儲電量，在所述多功能數據移動電源未接駁外部輸入電源時為所述智能移動終端充電。
4.如權利要求3所述的多功能數據移動電源，其特徵在於， 所述啟動電路的第一受控端與所述主控晶片的第二通訊管腳相連，電量檢測輸出端與所述電量指示電路的輸入端相連；第一信號輸出端與所述充電控制電路的第二受控端相連；第二信號輸出端與所述電壓變換電路的第三受控端相連；反饋信號接收端與所述電池保護電路的第三信號輸出端相連； 所述充電控制電路的第一電源輸入端與所述接口模塊接駁的所述外部輸入電源相連，第三信號輸出端與所述電池保護電路的第一反饋信號輸入端相連，第一電源輸出端與所述鋰電池的第二電源輸入端相連； 所述一個或多個鋰電池的第二電源輸出端與所述電壓變換電路的第三電源輸入端相連； 所述電壓變換電路的第三電源輸出端與所述接口模塊接駁的所述智能移動終端相連；第四信號輸出端與所述電池保護電路的第二反饋信號輸入端相連。
5.如權利要求2所述的多功能數據移動電源，其特徵在於，所述多功能數據移動電源還包括數據傳輸模塊，用於在接收到所述主控晶片發出的所述操作命令之後，執行所述數據傳輸模式或所述OTG數據處理模式下的數據傳輸； 所述數據傳輸模塊包括相互分離的第一通路和第二通路、以及分別與所述第一通路和所述第二通路相連的控制單元；所述第一通路和所述第二通路的兩端分別與所述接口模塊相連；所述控制單元與所述主控晶片的第一通訊埠相連； 所述第一通路，用於執行所述數據傳輸模式； 所述第二通路，用於執行所述OTG數據處理模式； 所述控制單元，用於控制所述第一通路和所述第二通路的導通與關斷。
6.如權利要求5所述的多功能數據移動電源，其特徵在於，所述主控晶片，還用於在檢測到所述檔位選擇開關選擇所述數據傳輸模式或所述OTG數據處理模式的信號之後，向所述數據傳輸模塊發出所述操作命令。
7.如權利要求1所述的多功能數據移動電源，其特徵在於，所述接口模塊，包括一個或多個便攜接頭、USB-A公頭、讀卡器模塊和集線器； 其中，所述一個或多個便攜接頭用於接駁智能移動終端；所述USB-A公頭用於接駁PC機；所述讀卡器模塊用於接駁數據存儲卡或智慧卡；所述集線器用於作為所述一個或多個便攜接頭和所述讀卡器模塊與所述移動電源模塊和數據傳輸模塊連接的中轉節點。
8.如權利要求4或5或7所述的多功能數據移動電源，其特徵在於， 所述讀卡器模塊的一端與所述智慧卡接駁，另一端通過所述集線器與所述數據傳輸模塊相連； 所述一個或多個便攜接頭的一端與一個或多個所述智能移動終端的母座接駁，另一端通過所述集線器與所述數據傳輸模塊相連或與所述移動電源模塊中的所述電壓變換電路的所述第三電源輸出端相連； 所述USB-A公頭的一端與所述PC機的USB-B母座或電源適配器接駁；另一端直接與所述數據傳輸模塊相連或與所述移動電源模塊中的所述充電控制電路的所述第一電源輸入端相連。
9.如權利要求7或8所述的多功能數據移動電源，其特徵在於，所述便攜接頭包括:通用串行總線類型USB Type b、迷你通用串行總線Mini USB - b、微型通用串行總線MicroUSB-A, Micro USB-b, Micro USB 3.0_b。
10.如權利要求2或5所述的多功能數據移動電源，其特徵在於，所述多功能數據移動電源還包括存儲模塊，用於存儲將要保存在所述多功能數據移動電源中的數據；所述存儲模塊包括數據存儲卡； 所述存儲模塊分別與所述數據傳輸模塊的所述第一通路和所述第二通路相連，在所述數據傳輸模式檔位開關閉合時通過所述第一通路執行數據傳輸模式或在所述OTG數據模式檔位開關閉合時通過所述第二通路執行所述OTG數據處理模式。
11.如權利要求1所述的多功能數據移動電源，其特徵在於，所述多功能數據移動電源還包括智慧卡取卡工具，用於將所述智能移動終端的用戶識別模塊SIM智慧卡從卡倉中取出； 所述智慧卡取卡工具安裝在所述多功能數據移動電源的保護外殼的凹槽中，通過旋轉方式打開或收起。
12.如權利要求2所述的多功能數據移動電源，其特徵在於，所述多功能數據移動電源還包括指示模塊，與所述主控晶片的顯示輸出埠連接，用於在執行所述充電模式、所述數據傳輸模式或所述OTG數據處理模式期間，指示該工作模式是否正常運行。
13.一種基於權利要求1-12中任意一項所述的多功能數據移動電源的充電方法，其特徵在於，所述方法包括: 接口模塊接駁外部設備，檔位選擇開關通過打開和/或閉合操作來選擇執行不同的工作模式； 所述主控晶片檢測所述檔位選擇開關的檔位選擇信號，在所述檔位選擇開關選擇充電模式之後，向移動電源模塊發出操作命令； 所述移動電源模塊在接收到所述主控晶片發出的所述操作命令之後，執行充電模式。
14.如權利要求13所述的方法，其特徵在於，所述檔位選擇開關包括三個檔位開關，分別為充電模式檔位開關、數據傳輸模式檔位開關和OTG數據模式檔位開關； 所述充電模式檔位開關，用於閉合後支持所述充電模式； 所述數據傳輸模式檔位開關，用於閉合後支持數據傳輸模式； 所述OTG數據模式檔位開關，用於閉合後支持OTG數據處理模式。
15.如權利要求13或14所述的方法，其特徵在於，所述主控晶片向移動電源模塊發出操作命令是指: 所述充電模式檔位開關閉合時，所述主控晶片命令所述移動電源模塊的啟動電路導通，執行所述充電模式。
16.如權利要求13或14所述的方法，其特徵在於，當所述充電模式檔位開關未閉合時，所述方法還包括: 所述數據傳輸模式檔位開關閉合時，所述主控晶片命令數據傳輸模塊的控制單元控制第一通路導通，執行所述數據傳輸模式； 所述OTG數據模式檔位開關閉合時，所述主控晶片命令數據傳輸模塊的控制單元控制第二通路導通，執行所述OTG數據處理模式。
17.如權利要求15所述的方法，其特徵在於，所述充電模式是指: 所述啟動電路接收到所述主控晶片發出的所述操作命令後，向充電控制電路和電壓變換電路發出控制信號，啟動所述移動電源模塊；通過USB-A公頭與個人計算機PC機的USB-B母座或電源適配器接駁，以線性方式為便攜接頭接駁的所述智能移動終端或為鋰電池充電；或者在所述USB-A公頭未接駁任何設備時，由所述一個或多個鋰電池為所述智能移動終端充電；所述充電控制電路監控整個充電過程；其中，在為所述智能移動終端充電時，所述移動電源模塊的電壓變換電路將所述一個或多個鋰電池的電池電壓或外部輸入電壓升壓或降壓到5V後，輸出給所述智能移動終端； 所述啟動電路還實時檢測所述多功能數據移動電源的電量，發送至所述電量指示電路；所述電量指示電路分別通過閃爍或常亮顯示所述多功能數據移動電源的當前電量未滿或已滿；當外部電源通過所述電源適配器為所述智能移動終端充電時，如果電量指示電路閃爍，指示當前電量未滿，則所述外部電源同時為所述一個或多個鋰電池充電；當所述USB-A公頭與所述PC機的USB-B母座或所述電源適配器接駁，所述便攜接頭未接駁任何所述智能移動終端時，如果電量指示電路閃爍，指示當前電量未滿，則所述外部電源為所述一個或多個鋰電池充電； 電池保護電路在所述一個或多個鋰電池充放電過程中出現過流、過充電或過放電的情況時，向所述啟動電路發出所述反饋信號，所述啟動電路根據所述反饋信號控制所述一個或多個鋰電池的充放電過程的打開或關閉，保護所述一個或多個鋰電池的安全。
18.如權利要求14或16所述的方法，其特徵在於，所述數據傳輸模式是指:所述智能移動終端、智慧卡和/或所述多功能數據移動電源的存儲模塊分別與個人計算機PC機之間的數據傳輸；所述PC機識別並控制所述智能移動終端、所述智慧卡和/或所述存儲模塊中的數據信息； 其中，當所述一個或多個便攜接頭和所述讀卡器模塊分別全部接駁所述智能移動終端或所述智慧卡時，所述PC機同時識別和控制全部所述智能移動終端、所述智慧卡和/或所述存儲模塊中的數據信息；當所述一個或多個便攜接頭和所述讀卡器模塊中任意一個未接駁任何所述智能移動終端或所述智慧卡時，所述PC機僅識別和控制已接駁的所述智能移動終端、所述智慧卡和/或所述存儲模塊中的數據信息。
19.如權利要求14或16所述的方法，其特徵在於，所述OTG數據處理模式是指:所述智能移動終端與智慧卡之間、多個所述智能移動終端之間，或者多個所述智能移動終端和/或所述智慧卡與所述多功能數據移動電源的所述存儲模塊之間在OTG模式下的數據處理。
20.如權利要求18或19所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括:在執行所述數據傳輸模式或所述OTG數據處理模式之前，使用安裝在所述多功能數據移動電源的保護外殼的凹槽中的智慧卡取卡工具將所述智能移動終端的用戶識別模塊SIM智慧卡從卡倉中取出； 其中，所述智慧卡取卡工具通過旋轉方式打開或收起。
21.如權利要求14所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括在執行所述充電模式、所述數據傳輸模式或所述OTG數據處理模式期間，使用指示模塊指示該工作模式是否正常運行。
【文檔編號】H02J7/00GK104283284SQ201410584504
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年10月27日 優先權日:2014年10月27日
【發明者】羅柏林 申請人:北京元隆雅圖文化傳播股份有限公司