一種無線充電的移動電源的製作方法
2023-05-06 19:04:31 2
專利名稱：一種無線充電的移動電源的製作方法
技術領域：
本發明涉及無線充電領域，尤其涉及的是，一種無線充電的移動電源。
背景技術：
現有的移動電源，往往是通過USB接口等充電線，對終端，尤其是移動終端，進行充電。但是，隨著技術發展，移動終端逐漸實施無線充電標準，移動電源卻還普遍使用有線充電技術。因此，現有技術存在缺陷，需要改進。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種新型的無線充電的移動電源，能夠對符合無線充電標準的移動終端進行無線充電。本發明的技術方案如下:一種無線充電的移動電源，其包括輸入單元、充電管理單元、檢測單元、鋰電池組、微處理器、穩壓單元、升壓單元、功率分配單元、至少一充電線圈單元及其感應單元；所述輸入單元與所述充電管理單元連接，用於接收外部供電，傳輸到所述充電管理單元；所述充電管理單元還分別與所述微處理器、所述鋰電池組連接，用於根據所述微處理器的控制指令，為所述鋰電池組充電；所述鋰電池組包括至少一鋰電池；所述微處理器通過所述檢測單元與所述鋰電池組連接，用於控制所述檢測單元檢測所述鋰電池組的工作信息，所述工作信息至少包括充電狀態、電池容量、剩餘電量、充電電壓、放電電壓、充電電流、放電電流其中之一；所述鋰電池組通過所述穩壓單元與所述微處理器連接，用於供電；所述升壓單元與所述鋰電池組連接，用於對所述鋰電池組的輸出電壓進行升壓處理；所述功率分配單元分別與所述升壓單元、所述微處理器、至少一所述充電線圈單元連接，用於由所述微處理器控制所述功率分配單元自動分配輸出功率，分別通過各充電線圈單元對外輸出；各所述感應單元分別與所述微處理器連接，用於感應外部的負載進入其所對應充電線圈單元的充電區域時，通知所述微處理器，由所述微處理器控制所述鋰電池組，通過所述升壓單元、所述功率分配單元為其所對應充電線圈單元供電，並且在感應外部的負載離開其所對應充電線圈單元的充電區域時，由所述微處理器控制所述功率分配單元停止對供電。優選的，所述移動電源還設置與所述充電管理單元連接的太陽能電池板。優選的，所述移動電源中，所述輸入單元為接收線圈單元。優選的，所述移動電源中，所述鋰電池組包括至少二串聯或並聯的鋰電池，所述充電線圈單元為電磁感應線圈單元或者電磁諧振線圈單元。優選的，所述移動電源還包括一充電開關，所述輸入單元通過所述充電開關與所述充電管理單元連接。 優選的，所述移動電源還包括一供電開關，所述鋰電池組還通過所述供電開關與所述升壓單元連接，並且，所述微處理器還與所述供電開關連接，用於控制所述鋰電池組對所述充電線圈單元的供電狀態。優選的，所述移動電源還包括一控制開關，所述鋰電池組還通過所述控制開關分別與所述檢測單元、所述穩壓單元連接。優選的，所述移動電源中，所述穩壓單元還與所述感應單元連接，用於為所述感應單元供電。優選的，所述移動電源中，所述鋰電池組為聚合物鋰電池組，並且，根據所述移動電源的內腔形狀設置所述聚合物鋰電池組的形狀。優選的，所述移動電源還包括與所述功率分配單元連接的USB供電單元，用於為外部的USB輸入設備供電。優選的，所述移動電源還包括一與所述微處理器連接的顯示單元，用於顯示所述
工作信息。採用上述方案，本發明採用鋰電池組升壓後進行無線充電，能夠對一個負載充電，還能夠對多個負載同時充電，大大增強了移動電源產品的市場應用價值，適應移動終端技術的發展，具有極好的市場前景。
圖1為本發明的一個實施例的示意圖；圖2為本發明的另一個實施例的示意圖；圖3為本發明的又一個實施例的示意圖；圖4為本發明的再一個實施例的示意圖。
具體實施例方式為了便於理解本發明，下面結合附圖和具體實施例，對本發明進行更詳細的說明。附圖中給出了本發明的較佳的實施例。但是，本發明可以以許多不同的形式來實現，並不限於本說明書所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發明的公開內容的理解更加透徹全面。需要說明的是，當元件被稱為「固定於」另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是「連接」另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本說明書所使用的術語「垂直的」、「水平的」、「左」、「右」以及類似的表述只是為了說明的目的。除非另有定義，本說明書所使用的所有的技術和科學術語與屬於本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本說明書中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是用於限制本發明。本說明書所使用的術語「及/或」包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。本說明書所涉及的鋰電池或者聚合物鋰電池，指包含了鋰離子的蓄電池，包括但不限於正極或者負極採用了鋰離子的蓄電池。如圖1所示，本發明的一個實施例是，一種無線充電的移動電源，其包括輸入單元、充電管理單元、檢測單元、鋰電池組、微處理器、穩壓單元、升壓單元、功率分配單元、至少一充電線圈單元及其感應單元。
所述輸入單元與所述充電管理單元連接，用於接收外部供電，傳輸到所述充電管理單元；例如，所述輸入單元為接收線圈單元，這樣，可以採用無線充電方式，為所述移動電源進行充電，真正實現了無線供電方式；又如，所述輸入單元為常用的電源適配器，將市電轉換整流後供電到所述充電管理單元；又如，所述輸入單元為常用的電源適配器的接口，用於接入外部轉換整流後的電源，提供給充電管理單元，例如，輸入單元為USB接口。優選的，所述輸入單元還設置多種接頭以適應不同為移動電源進行充電的設備，從而把產品兼容提升更高一層，自適應各種手機與數碼產品。優選的，所述移動電源還包括一充電開關，所述輸入單元通過所述充電開關與所述充電管理單元連接。所述充電管理單元還分別與所述微處理器、所述鋰電池組連接，用於根據所述微處理器的控制指令，為所述鋰電池組充電；所述充電管理單元與所述鋰電池組連接，受微處理器控制對所述鋰電池進行充電和管理；包括在某預設條件下進行充電，在某預設條件下停止充電，在某預設條件下採用其他方式進行充電，在某預設條件下採用多種方式同時進行充電等。例如，檢測單元檢測到對該移動電源的鋰電池組的充電，鋰電池組已經充滿或者快充滿時，微處理器控制充電管理單元停止對鋰電池組繼續充電。又如，移動電源的鋰電池組正在對外部的移動終端進行充電時，此時，微處理器根據預設置的充電方式，選擇是否通過充電管理單元，將所述輸入單元的外部供電，傳輸到所述充電管理單元，從而為鋰電池組進行充電。所述鋰電池組包括至少一鋰電池；例如，所述鋰電池組包括一鋰電池；又如，所述鋰電池組包括至少二串聯或並聯的鋰電池。優選的，所述鋰電池為聚合物鋰電池。例如，所述鋰電池組包括兩個串聯的鋰電池，又如，所述鋰電池組包括三個並聯的鋰電池；又如，所述鋰電池組包括若干個並聯的鋰電池串，每一鋰電池串包括若干個串聯的鋰電池，例如，所述鋰電池組包括兩個並聯的鋰電池串，每一鋰電池串包括四個串聯的鋰電池。優選的，所述鋰電池組為聚合物鋰電池組，並且，根據所述移動電源的內腔形狀設置所述聚合物鋰電池組的形狀。例如，移動電源的內腔形狀為長方體，或者說，移動電源的內腔用於放置聚合物鋰電池組的形狀為長方體，則設置所述聚合物鋰電池組的形狀為長方體；優選的，根據所述移動電源的內腔形狀適配設置所述聚合物鋰電池組的形狀，例如移動電源的內腔用於放置聚合物鋰電池組的形狀為具有圓柱形本體的不規則形狀，適配設置所述聚合物鋰電池組的形狀同樣為具有圓柱形本體的不規則形狀。優選的，所述充電線圈單元為電磁感應線圈單元，採用電磁感應方式為移動終端進行充電；或者所述充電線圈單元為電磁諧振線圈單元，採用電磁諧振方式為移動終端進行充電。所述微處理器通過所述檢測單元與所述鋰電池組連接，用於控制所述檢測單元檢測所述鋰電池組的工作信息，所述工作信息至少包括充電狀態、電池容量、剩餘電量、充電電壓、放電電壓、充電電流、放電電流其中之一；例如，所述工作信息包括剩餘電量、充電電壓與放電電壓，又如，所述工作信息包括充電狀態、電池容量；又如，所述工作信息包括剩餘電量除以電池容量得到的可用電量比例信息等。優選的，所述微處理器設置休眠模塊，用於在所述充電管理單元沒有為所述鋰電池組充電，並且所述鋰電池組也沒有對外充電時，設置所述移動電源進入休眠狀態。例如，預設置一個閾值，檢測單兀檢測充電電流小於所述閾值時，例如充電電流小於80毫安的時候，例如45mA、50mA或60mA，又如79mA，所述微處理器判斷對所述移動電源的充電已經完成，則設置輸入單元和/或充電管理單元進入待機狀態；又如，檢測單元檢測放電電流小於所述閾值時，例如放電電流小於90毫安的時候，例如43mA、51mA或67mA,又如82mA,所述微處理器判斷所述移動電源對外部負載的充電已經完成，則關閉升壓單元、功率分配單元和/或各充電線圈單元及其感應單元或者設置升壓單元、功率分配單元與各充電線圈單元及其感應單元進入待機狀態。或者，在檢測單元檢測充電電流與放電電流均為小於該閾值的時候，設置所述移動電源整體進入休眠狀態，優選的，所述微處理器設置關機模塊，用於在進入休眠狀態之後，經過一預設置時間沒有任何充放電操作時，則自動關閉所述移動電源。所述鋰電池組通過所述穩壓單元與所述微處理器連接，用於供電；例如，所述穩壓單元為低壓差線性穩壓器(LDO, 1wdropoutregulator),所述鋰電池組通過LDO供電給所述微處理器。優選的，如圖4所示，所述移動電源還包括一控制開關，所述鋰電池組還通過所述控制開關分別與所述檢測單元、所述穩壓單元連接。控制開關閉合，鋰電池組給檢測單元、穩壓單元、微處理器等供電，控制開關打開，鋰電池組停止為檢測單元、穩壓單元、微處理器等供電；這樣，用戶就能夠自行控制，增強了用戶體驗，尤其適合測試、維修維護等工作。優選的，採用微處理器自動控制所述控制開關的打開，即，自動斷電。優選的，還可以設置一總開關，用於一鍵整體關閉所述移動電源，包括移動電源自身的充電、移動電源對外的供電
坐寸ο所述升壓單元與所述鋰電池組連接，用於對所述鋰電池組的輸出電壓進行升壓處理；因為常用鋰電池的電壓在2.7-4.2V之間，其電量隨著電壓的下降而下降。而2.7-4.2V的電壓是不能直接給其它數碼產品充電的，因為數碼產品的鋰電池電壓也是2.7-4.2V，同電位的電壓之間是不能充電的，所以移動電源向外輸出電能通常必須要有升壓單元。優選的，如圖4所示，所述移動電源還包括一供電開關，所述鋰電池組還通過所述供電開關與所述升壓單元連接，並且，所述微處理器還與所述供電開關連接，用於控制所述鋰電池組對所述充電線圈單元的供電狀態。所述功率分配單元分別與所述升壓單元、所述微處理器、至少一所述充電線圈單元連接，用於由所述微處理器控制所述功率分配單元自動分配輸出功率，分別通過各充電線圈單元對外輸出。優選的，如圖3所示，所述移動電源還包括與所述功率分配單元連接的USB供電單元，用於為外部的USB輸入設備供電。這樣，就能夠兼容應用於現在市場上流行的非無線充電標準的其它移動終端、行動裝置等。優選的，所述移動電源還設置多種轉接頭以適應不同的待充電設備，從而把產品兼容提升更高一層，自適應各種手機與數碼產品。如圖1所示，各所述感應單元分別與所述微處理器連接，用於感應外部的負載進入其所對應充電線圈單元的充電區域時，通知所述微處理器，由所述微處理器控制所述鋰電池組，通過所述升壓單元、所述功率分配單元為其所對應充電線圈單元供電，並且在感應外部的負載離開其所對應充電線圈單元的充電區域時，由所述微處理器控制所述功率分配單元停止對供電。也就是說，用戶將待充電終端，移動到感應單元對應充電線圈單元的充電區域時，感應單元通知所述微處理器，由所述微處理器控制所述鋰電池組，通過所述升壓單元、所述功率分配單元為其所對應充電線圈單元供電；用戶將待充電終端，從感應單元對應充電線圈單元的充電區域拿開時，感應單元通知所述微處理器，所述微處理器判斷還有其它的終端在充電，則由所述微處理器控制所述功率分配單元停止對該感應單元所對應充電線圈單元供電，如果此時已經沒有其它待充電的終端，則所述微處理器控制所述鋰電池組停止對所述升壓單元進行供電。例如，所述感應單元為重力感應單元，這樣，當移動終端,例如手機放在移動電源上時，重力感應單元感應到其存在，啟動移動電源對該手機進行充電；又如，所述感應單元為感應線圈，當其感應移動終端進入其所對應充電線圈單元的充電區域時，通知所述微處理器，控制充電。優選的，所述感應單元與所述充電線圈單元一體設置。優選的，所述穩壓單元還與所述感應單元連接,用於為所述感應單元供電；附圖中未示出。或者，所述升壓單元還與所述感應單元連接,用於為所述感應單元供電。這樣，當感應單元需要電能時,從穩壓單元或者升壓單元獲得供電。優選的，所述移動電源還設置掃描模塊，其與所述感應單元連接，用於控制所述感應單元按預設置時間掃描外部的負載進入或離開所述移動電源的充電區域。如圖2所示，設置有掃描模塊的微處理器控制所述感應單元按預設置時間掃描外部的負載進入或離開所述移動電源的充電區域，其中，掃描模塊在圖2中未示出。這樣，可以按一定的時間間隔，自動搜索、自動掃描，當外部的負載進入所述移動電源的充電區域，即當感應單元感應到外部的負載進入其所對應充電線圈單元的充電區域時，通知所述微處理器，控制鋰電池組進行充電；當感應到外部的負載離開其所對應充電線圈單元的充電區域時，通知所述微處理器，控制鋰電池組或者功率分配單元停止充電。結合應用上述任一實施例，所述移動電源還包括一與所述微處理器連接的顯示單元，用於顯示所述工作信息。所述顯示單元與穩壓單元、升壓單元或者鋰電池組連接，以獲得供電。例如，所述顯示單元包括液晶顯示屏，通過液晶顯示屏顯示所述工作信息，例如顯示充電狀態、電池容量、剩餘電量、充電電壓、放電電壓、充電電流、放電電流中的一項、多項或者全部。又如，顯示單元採用LED指示燈來指示相關工作信息。結合應用上述任一實施例，所述移動電源還包括太陽能電池板，所述太陽能電池板與所述充電管理單元連接，用於獲取外部的太陽光能，轉換成電能，傳輸到所述充電管理單元，通過所述充電管理單元為所述鋰電池組進行充電，如果所述鋰電池組僅有一個鋰電池，則太陽能電池板通過所述充電管理單元為所述鋰電池進行充電。例如，太陽能電池板為5V太陽能充電板，外部的太陽或者燈光給5V太陽能充電板充電。又如，太陽能電池板為若干太陽能電池的組合；這樣，採用太陽能充電方式，低碳環保，可以在室內、野外隨時給移動電源充電。進一步地，本發明的實施例還可以是，上述各實施例的各技術特徵，相互組合形成的移動電源。需要說明的是，上述各技術特徵繼續相互組合，形成未在上面列舉的各種實施例，均視為本發明說明書記載的範圍；並且，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬於本發明所附權利要求的保護範圍。
權利要求
1.一種無線充電的移動電源，其特徵在於，包括輸入單元、充電管理單元、檢測單元、鋰電池組、微處理器、穩壓單元、升壓單元、功率分配單元、至少一充電線圈單元及其感應單元; 所述輸入單元與所述充電管理單元連接，用於接收外部供電，傳輸到所述充電管理單元; 所述充電管理單元還分別與所述微處理器、所述鋰電池組連接，用於根據所述微處理器的控制指令，為所述鋰電池組充電； 所述鋰電池組包括至少一鋰電池； 所述微處理器通過所述檢測單元與所述鋰電池組連接，用於控制所述檢測單元檢測所述鋰電池組的工作信息，所述工作信息至少包括充電狀態、電池容量、剩餘電量、充電電壓、放電電壓、充電電流、放電電流其中之； 所述鋰電池組通過所述穩壓單元與所述微處理器連接，用於供電； 所述升壓單元與所述鋰電池組連接，用於對所述鋰電池組的輸出電壓進行升壓處理； 所述功率分配單元分別與所述升壓單元、所述微處理器、至少一所述充電線圈單元連接，用於由所述微處理器控制所述功率分配單元自動分配輸出功率，分別通過各充電線圈單兀對外輸出； 各所述感應單元分別與所述微處理器連接，用於感應外部的負載進入其所對應充電線圈單元的充電區域時，通知所述微處理器，由所述微處理器控制所述鋰電池組，通過所述升壓單元、所述功率分配單元為其所對應充電線圈單元供電，並且在感應外部的負載離開其所對應充電線圈單元的充電區域時，由所述微處理器控制所述功率分配單元停止對供電。
2.根據權利要求1所述移動電源，其特徵在於，還設置與所述充電管理單元連接的太陽能電池板。
3.根據權利要求1所述移動電源，其特徵在於，所述輸入單元為接收線圈單元。
4.根據權利要求1所述移動電源，其特徵在於，所述鋰電池組包括至少二串聯或並聯的鋰電池；或者，所述充電線圈單元為電磁感應線圈單元或者電磁諧振線圈單元。
5.根據權利要求1所述移動電源，其特徵在於，還包括一充電開關，所述輸入單元通過所述充電開關與所述充電管理單元連接。
6.根據權利要求1所述移動電源，其特徵在於，還包括一供電開關，所述鋰電池組還通過所述供電開關與所述升壓單元連接，並且，所述微處理器還與所述供電開關連接，用於控制所述鋰電池組對所述充電線圈單元的供電狀態。
7.根據權利要求1所述移動電源，其特徵在於，還包括一控制開關，所述鋰電池組還通過所述控制開關分別與所述檢測單元、所述穩壓單元連接。
8.根據權利要求1至7任一所述移動電源，其特徵在於，所述鋰電池組為聚合物鋰電池組，並且，根據所述移動電源的內腔形狀設置所述聚合物鋰電池組的形狀。
9.根據權利要求8所述移動電源，其特徵在於，還包括與所述功率分配單元連接的USB供電單元，用於為外部的USB輸入設備供電。
10.根據權利要求8所述移動電源，其特徵在於，還包括一與所述微處理器連接的顯示單元，用於顯示所述工作信息。
全文摘要
本發明公開了一種無線充電的移動電源，其包括輸入單元、充電管理單元、檢測單元、鋰電池組、微處理器、穩壓單元、升壓單元、功率分配單元、至少一充電線圈單元及其感應單元；輸入單元與充電管理單元連接；充電管理單元還分別與微處理器、鋰電池組連接；鋰電池組包括至少一鋰電池；微處理器通過檢測單元與鋰電池組連接；鋰電池組通過穩壓單元與微處理器連接；升壓單元與鋰電池組連接；功率分配單元分別與升壓單元、微處理器、至少一充電線圈單元連接；各感應單元分別與微處理器連接。採用上述方案，本發明採用鋰電池組升壓後進行無線充電，大大增強了移動電源產品的市場應用價值，適應移動終端技術的發展，具有極好的市場前景。
文檔編號H02J7/00GK103138342SQ20131003387
公開日2013年6月5日 申請日期2013年1月29日 優先權日2013年1月29日
發明者張國訓 申請人:深圳市中遠航科技有限公司