CN203205901U - 移动电源及其转换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种结构简单、性能可靠、用途广泛、使用成本相对较低的移动电源和移动电源的转换装置。移动电源由转换装置和与之适配的电池包构成，转换装置的壳体内设有DC-DC变压电路板，电路板上设有输出电压为DC3.0～5.5V的输出接口，电池包上设置有包容在电池包壳体内的二次电池及电池包输入接口、输出接口，转换装置适配的电池包为额定电压≥6V的电池包，优选为锂二次电池电池包，转换装置与电池包上设有相应的连接接口，可实现转换装置与电池包的接合和分离，转换装置内的DC-DC变压电路板为与适配的电池包相应的DC-DC降压电路板，优选为电感降压电路板。

Description

移动电源及其转换装置

技术领域

本实用新型涉及一种便携式的移动电源，是数码产品、小电器、小充电电气等电气供电或充电的电源，是一种备用电源；本实用新型还涉及一种移动电源的转换装置，转换装置能与电池包组合成移动电源。

二次电池即充电电池，二次电池按材质分，主要有铅酸电池、镍电池(镍镉电池和镍氢电池)、锂二次电池(磷酸铁锂电池、钴酸锂电池、三元锂电池和聚合物锂电池)等；二次电池按形状分，主要有柱状电池和片状电池。移动电源主要采用锂二次电池，如磷酸铁锂电池、钴酸锂电池、三元锂电池和聚合物锂电池。

背景技术

现有常见的移动电源，其壳体内设置有一个的锂二次电池或多个并联的锂二次电池、与电池相连的DC-DC升压电路板、DC-DC升压电路板上设有输出电压为DC5V的输出接口，移动电源能通过连接线为数码产品、小电器供电或充电，是这些小电气的备用电源。

这种移动电源的锂二次电池通常是装在移动电源壳体内的，锂二次电池通常不能与移动电源进行简单地分离，移动电源的电池容量是一定的，它取决与内置二次电池的容量，一般的用户是不能更换电池和增容升级的。这种移动电源只能为输入电压为DC5V的小电气供电或充电，因此这种移动电源的应用面比较小、利用率低、用户的使用成本也较高。

这种移动电源上市的时间也不长，目前还没有相应的国家标准和行业标准，社会上的移动电源的品质良莠不齐。这种移动电源中的锂二次电池的成本约占移动电源总成本的70％，一些不法厂商为追求高额利润，采用劣质的锂电池，就可能会导致用户在使用中发生锂电池***和燃烧的事故，造成财产损失和人身伤害，这进一步影响了用户对这种移动电源的购买和使用。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种结构简单、性能可靠、使用成本相对较低的移动电源和移动电源的转换装置。

本实用新型的移动电源是通过以下技术方案来实现的：

移动电源，它由转换装置和与之适配的电池包构成，转换装置的壳体内设有DC-DC变压电路板，电路板上设有输出电压为DC3.0～5.5V的输出接口，电池包上设置有包容在电池包壳体内的二次电池及电池包输入接口、输出接口，转换装置适配的电池包为额定电压≥6V的电池包，优选为锂二次电池电池包，转换装置与电池包上设有相应的连接接口，可实现转换装置与电池包的接合和分离，转换装置内的DC-DC变压电路板为与适配的电池包相应的DC-DC降压电路板，优选为电感降压电路板。

移动电源由转换装置和与之适配的电池包两部分构成，转换装置和电池包是移动电源可接合可分离的两部分，两者可根据需要进行接合与分离，转换装置与电池包接合和分离是指两者间机械结构与电路的接合和分离，转换装置与电池包上设有相应的连接接口，用户只要通过简单动作无须使用工具就能实现转换装置与电池包接合和分离，方便用户操作使用。锂二次电池具有放电电压稳定、体积小、容量高、便于携带的优点，因此优选锂二次电池电池包。这种移动电源的电池包是用户可以更换的，也是可以通过配备第二个电池包或容量更大的电池包实现对移动电源进行增容升级的，因此用户的可选择范围比较大。这种移动电源的输出电压为DC3.0～5.5V，既能为数码产品、小电器、小充电电气等电气供电或充电，又能为是相对独立的电池包，输出额定电压≥6V的直流电为其它电气供电或充电，因此移动电源和电池包的应用面较广，电池包的利用率较高。

本实用新型的优点在于：移动电源的电池包是可以更换的，也是可以增容升级的。同时移动电源和电池包的应用面也较广，电池包的利用率也较高，这样可以减少电子垃圾的产生，是比较环保的。

转换装置与电池包上设有相应的连接接口，用户只要通过简单动作无须使用工具就能实现转换装置与电池包接合和分离，方便用户操作使用。转换装置内的DC-DC变压电路板的输入电压≥6V，而输出电压为DC3.0～5.5V，因此转换装置内的DC-DC变压电路板为与适配的电池包相应的DC-DC降压电路板。电感降压电路有较高转化效率，且电路也不十分复杂，成本也不高，选用电感降压电路板是比较理想的。

移动电源的输出电压为DC3.0～5.5V，可以是DC5V或DC3.6V等电压某一数值，也可以是DC3.6～5V等电压的某一范围，具体的输出电压可以根据数码产品、小电器、小充电电气等电气供电或充电的合适电压来定。转换装置的输出接口设置在DC-DC降压电路板上，便于转换装置的批量生产。当然也可以将输出接口设置在DC-DC降压电路之外，这是本技术方案的简单变通，属本专利的保护范围。转换装置上也可以设置控制电路的开关，开关可以设置在DC-DC降压电路板上，也可以设置在DC-DC降压电路之外，可以根据实际情况灵活掌握。

该移动电源可通过以下技术方案中描述的措施进一步改进和完善。

转换装置适配的电池包为一适用于充电电气的电池包，移动电源和充电电气可通用同一电池包。

充电电气可以是照明器具、电热器具、电动器具、电声器具、按摩器具、清洁器具、测量器具、摄像器具等器具中的一种，如按摩器、吸尘器、应急灯等，充电电气的电池包就是这些充电电气上可分离的电池包。移动电源的电池包，可以是移动电源和充电电气协同设计的、可以相互通用的电池包，也可以是现有充电电气上可分离的电池包，电池包既能与转换装置接合构成移动电源，输出电压为DC3.0～5.5V，为数码产品、小电器、小充电电气等电气供电或充电；又能直接给充电电气供电，输出≥6V电压，这样就能扩大电池包供电范围，电池包的利用率自然也就提高了。

移动电源的电池包是兼容充电电气的电池包，移动电源的电池包就无须单独配备，可以利用已有的充电电气的电池包为转换装置提供电源，移动电源的充电器也可以利用已有的充电电气的充电器，这样就可以节省移动电源的购买成本，也可以减少电子垃圾的产生。

转换装置适配的电池包为一适用于充电电动工具的电池包，移动电源和充电电动工具可通用同一电池包。充电电动工具是目前比较成熟的行业，充电电动工具的电池包有相应的检验标准和检测规范，是已经逐步系列化、标准化的电池包。充电电动工具是家庭普遍配备的工具之一，转换装置兼容充电电动工具的电池包，移动电源的电池包就无须单独配备，可以利用已有的充电电动工具的电池包为转换装置提供电源，移动电源的充电器也可以利用已有的充电电动工具的充电器，这样就可以节省移动电源的购买成本，也可以减少电子垃圾的产生。

转换装置的连接接口为接收电池包的插口，通过插拔动作实现转换装置与电池包接合和分离。连接接口为插口结构的转换装置的结构简单，转换装置可将电池包的一部分体积包容在其腔体内，因此体积小，适合接收容量相对较小的电池包。

转换装置的连接接口为接收电池包的滑槽，通过滑动实现转换装置与电池包接合和分离。连接接口为滑槽结构的转换装置与电池包的接合比较可靠，适合接收容量较大的电池包。

转换装置的输出接口为DC插座或DC插头，优选为USB插座或带有一定长度连接线的DC插头。转换装置通过带相应的DC插头或DC插座连接线与小电气相连，为其供电或充电。转换装置的输出接口为USB插座，而相应的带USB插头的连接线是数码产品通用接口，能方便数码产品供电或充电；转换装置的输出接口为带有一定长度连接线的DC插头，DC插头可以直接为适配的小电气供电或充电。

转换装置内设有接收电池包的腔体，腔体的横截面至少能包容一个或二个或呈三角形分布的三个单体二次电池的横截面。转换装置的腔体内可部分***上部含有一个单体二次电池的电池包，比较有代表性的电池包有BOSCH的14.4V镍镉电池包和百得的14.4V镍镉电池包，这类电池包通常为镍镉电池包或镍氢电池包；转换装置的腔体内可***上部含有二个单体二次电池并排的电池包，比较有代表性的电池包有百得的7.2V锂电池包，由这类电池包和转换装置接合而成的移动电源有一定的容量和较小体积；转换装置的腔体内可***上部含有呈三角形分布的三个单体二次电池的电池包，比较有代表性的电池包有BOSCH的10.8V锂电池包、Milwaukee的M12 REDLITHIUM 12V和M12 XC High Gapacity锂电池包，这类电池包应用最广泛的电池包之一，具有一定的容量和较小体积，由它和转换装置接合而成的移动电源也有一定的容量和较小体积。转换装置的腔体可接收电池包的部分体积，可以减少相应的移动电源的体积。

转换装置上还设置有电光元件或电热元件或电机或电声元件，转换装置为照明器具或电热器具或电动器具或电声器具。转换装置上还设置有灯泡或LED灯等电光元件，能发出一定的亮度的光，满足照明需要，转换装置具有照明器具的功能；转换装置上还设置有电热丝或电热膜等电热元件，能发出一定的热量，满足某一功能需要，转换装置具有电热器具的功能；转换装置上还设置有电机，可实现某一机械动作，转换装置具有电动器具的功能；转换装置上还设置有扬声器或蜂鸣器等电声元件，能发出声音，满足某一功能需要，转换装置具有电声器具(如收音机)的功能。这样转换装置就可以集成两种或两种以上功能。

本实用新型的移动电源的转换装置的技术方案已在前述的移动电源的技术方案有所说明，在此不再一一叙述。

附图说明

图1a是本实用新型的第一实施例的剖示图；图1b是图1a的电路示意图。

图2是本实用新型的一优化实施例的结构示意图，图中的转换装置和电池包处于分离状态。

图3是本实用新型的另一优化实施例的结构示意图，图中的转换装置和电池包处于分离状态。

具体实施方式

如图1a、图1b所示：移动电源(10)，它由转换装置(20)和与之适配的电池包(30)构成，转换装置(20)的壳体(21)内设有DC-DC变压电路板(22)，电路板(22)上设有输出电压为DC3.0～5.5V的输出接口(24a)，电池包(30)上设置有包容在电池包壳体(31)内的二次电池(33)及电池包输入接口、输出接口(36a)，转换装置(20)适配的电池包(30)为额定电压≥DC6V的电池包，为两节锂二次电池串联构成的电池包，转换装置与电池包上设有相应的连接接口(25a，35a)，可实现转换装置(20)与电池包(30)的接合和分离，转换装置(20)内的DC-DC变压电路板(22)为与适配的电池包相应的DC-DC降压电路板，DC-DC降压电路板上有电感元件(28)，DC-DC降压电路板为电感降压电路板。转换装置(20)的输出接口(24a)为DC插座，转换装置能通过带相应的DC插头的连接线与小电气相连，为其供电或充电，输出为DC3.0～5.5V的电压。

图1a中的移动电源(10)的转换装置(20)和电池包(30)是可接合和可分离的两部分，移动电源的电池包是可以更换的，也可以通过配备第二个电池包或容量更大的电池包实现对移动电源增容升级，用户的可灵活选择。同时可以把电池包(30)与转换装置(20)分离，利用电池包(30)的输出接口(36a)对外供额定电压的7.2V直流电，实现一机多能。

图2中的电池包(30)为一适用于充电电钻等电动工具的电池包，转换装置和充电电钻等电动工具可通用同一电池包。电池包(30)具有体积较大，电池包(30)壳体(31)内可包容较大容量和重量的电池，电池可以是镍镉电池或镍氢电池，也可以是锂二次电池，电池包的壳体(31)上设置有与转换装置(20)的滑槽(25b)相应的连接接口(35b)，通过滑动实现转换装置与电池包接合和分离，滑槽(25b)与连接接口(35b)具有较长的连接长度，因此连接接口为滑槽结构的转换装置与电池包的接合可靠，适合接收容量较大的电池包。转换装置(20)的壳体(21)内设置有DC-DC降压电路板和与电池包(30)的输出接口(35b)相应的输入接口，可实现转换装置(20)与电池包电路耦合，电池包(30)的输出接口为带有一定长度连接线的DC插头(24b)，可以直接与小电气相连，为其供电或充电。

图3中的移动电源(10)的电池包(30)为一适用于充电电气的电池包，尤其适用于充电电动工具的电池包，是一个类似BOSCH的10.8V锂电池包，电池包适用于各种充电电气，尤其适用于充电电动工具，是移动电源、充电电气和充电电动工具通用的电池包，电池包(30)的壳体(31)内包容有三个串联的锂二次电池，三个单体二次电池呈三角形分布，电池包(30)上设置有连接接口(35c)和输出接口(36c)。

转换装置(20)的壳体(21)内设置有DC-DC降压电路板和与电池包(30)的输出接口(35c)相应的输入接口，可实现转换装置(20)与电池包的电路耦合，转换装置的连接接口为接收电池包的插口(25c)，可接受电池包(30)连接接口(35c)的***。转换装置(20)内设有接收电池包的腔体(29)，腔体的横截面能包容呈三角形分布的三个单体二次电池的横截面，腔体(29)内可***含有三个单体二次电池的电池包(30)，由转换装置(20)和电池包(30)构成的移动电源(10)具有一定的电池容量和较小体积；转换装置(20)上设置有控制电路的开关(23)，便于转换装置操作和控制；转换装置(20)的输出接口为USB插座(24c)，转换装置可方便地通过带USB插头的连接线与小电气(尤其是数码产品)相连，为其供电或充电；转换装置(20)具有电筒的功能，转换装置上设置有灯泡或LED灯等电光元件，能发出一定的亮度的光，满足照明需要。同样转换装置上还可以设置电热元件或电机或电声元件，转换装置还可以是照明器具或电热器具或电动器具或电声器具，是多功能器具。

图3中的移动电源(10)的电池包(30)不仅能为充电电气和充电电动工具供电，又能与转换装置接合构成移动电源为小电气(尤其是数码产品)供电或充电，还具有电筒的照明功能，这样可以减少用户的功能购买成本，电池包的利用率自然更高了，这样就可以减少电子垃圾的产生，是比较环保的。

锂二次电池的电池包通常还设置有保护板和输入接口等，是锂二次电池的电池包的基本要素，在上述实施例中未提及，是业内一般技术人员的常识，因此在上述实施例中不作进一步叙述。同样，转换装置上的电量指示灯可根据具体情况的需要进行灵活设置。

Claims (10)

1.移动电源，它由转换装置和与之适配的电池包构成，转换装置的壳体内设有DC-DC变压电路板、电路板上设有输出电压为DC3.0～5.5V的输出接口，电池包上设置有包容在电池包壳体内的二次电池及电池包输入接口、输出接口，其特征在于：所述的转换装置适配的电池包为额定电压≥6V的二次电池电池包，转换装置与电池包上设有相应的连接接口，可实现转换装置与电池包的接合和分离，转换装置内的DC-DC变压电路板为与适配的电池包相应的DC-DC降压电路板。 

2.根据权利要求1所述的移动电源，其特征在于：所述的转换装置适配的电池包为锂二次电池电池包，所述的转换装置内的DC-DC降压电路板为电感降压电路板。 

3.根据权利要求1或2所述的移动电源，其特征在于：所述的转换装置适配的电池包为一适用于充电电气的电池包，移动电源和充电电气可通用同一电池包。 

4.根据权利要求3所述的移动电源，其特征在于：所述的转换装置适配的电池包为一适用于充电电动工具的电池包，移动电源和充电电动工具可通用同一电池包。 

5.根据权利要求1或2所述的移动电源，其特征在于：所述的转换装置的连接接口为接收电池包的插口，通过插拔动作实现转换装置与电池包接合和分离。 

6.根据权利要求1或2所述的移动电源，其特征在于：所述的转换装置的连接接口为接收电池包的滑槽，通过滑动实现转换装置与电池包接合和分离。 

7.根据权利要求1或2所述的移动电源，其特征在于：所述的转换装置的输出接口为DC插座或DC插头或USB插座或带有一定长度的连接线的DC插头。 

8.根据权利要求5所述的移动电源，其特征在于：所述的转换装置内设有接收电池包的腔体，腔体的横截面至少能包容一个或二个或呈三角形分布的三个单体二次电池的横截面。 

9.根据权利要求1或2所述的移动电源，其特征在于：所述的转换装置上还设置有电光元件或电热元件或电机或电声元件，转换装置为照明器具或电热器具或电动器具或电声器具。 

10.权利要求1～9中任一权利要求所述的移动电源的转换装置。 

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