CN203289156U - 新型手机移动电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型手机移动电源，其主要技术特点是：包括机壳及其内部的控制电路，该机壳由支撑机构、充电压紧滑块、放电压紧滑块、充电电池槽、放电电池槽、充电电极和放电电极，所述的充电压紧滑块和放电压紧滑块分别安装在支撑机构一侧的上表面和下表面，充电电极和放电电极分别安装在充电压紧滑块和放电压紧滑块相对一侧的支撑机构上，所述的控制电路包括依次连接的放电模块、放电保护模块、升压模块、稳压模块、充电保护模块和充电模块。本实用新型设计合理，其充分利用闲置手机电池为现在使用的手机电池充电，大大提高旧或闲置手机电池的利用效率，避免了闲置电池的能源浪费的缺点。

Description

新型手机移动电源

技术领域

本实用新型属于手机电源技术领域，尤其是一种新型手机移动电源。

背景技术

随着现代社会的发展，手机已经实现了全球化普及。目前，中国智能手机的更换频率约为29个月左右，而手机电池充电次数一般可以达到八百到一千次，最新型电池可以达到1800次，但是，中国手机用户的充电次数为平均一年两百次，拥有电池数目为两块，通过计算得出手机电池的一般最低剩余使用寿命为800-29*30/2=365，以最低年限估计，已经不用的手机电池也可以继续使用一年。而对于其他一些国家，手机更换率更高至，美国为21个月，韩国20个月，但是这些已经不用的手机电池通常得不到有效的利用，而且极易破坏环境。

针对上述情况，闲置不用的手机电池如何重新利用已经成为一个非常严峻的问题。中国专利文献CN202127240U公布了一种锂电池充放电过充过放保护电路，锂电池上连接有过压/过流/短路保护电路模块，通过智能MCU控制锂电池的充放电过充过放保护，其存在的问题是：其在只有单一放电电路或者单一充电电路使用时，它的功能就会出现闲置，所以不适合于在单一充放电的电路中进行使用。中国专利文献CN2585024公布了一种利用手机电池为电源的照明装置，但是它仅仅只能简单的用于单一的照明功能，缺少其它应用，有着很大的局限性以及单一性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、功能强大且节能环保的新型手机移动电源。

一种新型手机移动电源，包括机壳及其内部的控制电路，该机壳由支撑机构、充电压紧滑块、放电压紧滑块、充电电池槽、放电电池槽、充电电极和放电电极，所述的充电压紧滑块和放电压紧滑块分别安装在支撑机构一侧的上表面和下表面，充电电极和放电电极分别安装在充电压紧滑块和放电压紧滑块相对一侧的支撑机构上，在充电压紧滑块和充电电极之间设有充电电池槽，在放电压紧滑块和放电电极之间设有放电电池槽，所述的控制电路包括依次连接的放电模块、放电保护模块、升压模块、稳压模块、充电保护模块和充电模块。

而且，所述的支撑机构内部水平制有用于调节充电电池槽和放电电池槽大小的弹簧机构。

而且，所述的充电电极和放电电极分别与充电电极拨块和放电电极拨块相连接用于调节正极和负极之间的距离。

而且，所述的充电模块由充电电池槽、充电电池和充电电极组成；所述的放电模块由放电电池槽、放电电池和放电电极构成。

而且，所述的放电保护模块由DW01芯片及其***电路连接构成。

而且，所述升压模块由MC34063芯片及其***电路连接构成。

而且，所述稳压模块由三端稳压集成电路LM7805及两个对地旁路电容连接构成。

而且，所述充电保护模块由MCP73826单节锂离子电池线性充电管理控制器及其***电路连接构成。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本实用新型可以充分利用闲置手机电池为现在使用的手机电池充电，大大提高旧或闲置手机电池的利用效率，不仅克服了现有的的充电装置不具备利用已经不用手机的闲置手机电池的缺点，而且也避免了闲置电池的能源浪费的缺点。

2、本实用新型可以随时随地对电池进行一次或者多次充电，解决了手机电池电量不足的问题。

3、本实用新型对于闲置手机电池资源的充分利用有助于降低电池的产量，从而减少对环境的污染。

4、本实用新型对于闲置手机电池这种资源的二次利用，有着极为明显的经济效益以及市场化前景。

5、本实用新型装置制作简单，成本较低，可以扩展给其他电子产品的电池充电。

6、本实用新型有着明显的创新性与独立性，为闲置电池的使用开辟了新的使用方式。

附图说明

图1为本实用新型的壳体主视图；

图2为本实用新型的壳体拉伸状态示意图；

图3为图1的俯视图；

图4为图1的仰视图；

图5为本实用新型的控制电路方框图；

图6为放电模块及放电保护模块的电路图；

图7为升压模块的电路图；

图8为稳压模块的电路图；

图9为充电模块及充电保护模块的电路图；

图10为充放电处理过程示意图；

其中：1-充电压紧滑块，2-支撑机构，3-充电电池槽，4-充电电极拨块，5-放电电极拨块，6-放电电池槽，7-放电压紧滑块，8-弹簧机构，9、10-充电电极，11、12-放电电极。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述：

一种新型手机移动电源，包括机壳及其内部的控制电路，所述的机壳如图1至图4所示，所述的机壳由支撑机构2、充电压紧滑块1、放电压紧滑块7、充电电池槽3、放电电池槽6、充电电极拨块4、放电电极拨块5、充电电极9和10、放电电极11和12。充电压紧滑块和放电压紧滑块分别安装在支撑机构一侧的上表面和下表面上，充电电极和放电电极分别安装在充电压紧滑块和放电压紧滑块相对一侧的支撑机构上，充电电池槽位于充电压紧滑块和充电电极之间，放电电池槽位于放电压紧滑块和放电电极之间，通过充电压紧滑块可以将待充电池放置在充电电池槽内并与充电电极紧密接触，通过放电压紧滑块可以将闲置电池放置在放电电池槽内并与放电电极紧密接触。在支撑机构内部水平制有用于调节充电电池槽和放电电池槽大小的弹簧机构8，充电电极和放电电极分别与充电电极拨块和放电电极拨块相连接用于调节正极和负极之间的距离。

如图5所示，机壳内的控制电路包括依次连接的放电模块、放电保护模块、升压模块、稳压模块、充电保护模块和充电模块。其中，放电模块由放电电池槽、放电电池和放电电极构成，在放电电池槽内闲置电池,充当电路的电源***。充电模块由充电电池槽、充电电池和充电电极组成，在充电电池槽内放置充电电池，通过控制电路对该电池进行充电。上述新型手机移动电源充放电装置的具体充放电过程是：放电电池经放电及放电保护模块进行安全放电，输出的电压经电路升压模块升压至稳压模块所需电压值，然后经稳压模块将由升压模块输出的电压稳定在充电模块所需的输入电压值，并将其输出到充电保护模块，充电保护模块对充电电池进行安全的充电。下面对控制电路中的各个模块分别进行说明：

如图6所示，放电保护模块由MOSFET晶体管、DW01芯片、电阻R1、R2、电容C1构成，其中，电阻R1和电容C1串联在一起并联到放电电池的两端，引出的两条支路接入DW01芯片的VCC和GND端口，除此之外DW01芯片还有3个接口TD、OD、CS，其中0D端口连接的是MOSFET开关，CS端口连接的电阻R2。放电过程中，当手机锂电池降到额定值时（电压额定通过DW01芯片设定），DW01芯片的OD脚输出信号使放电控制MOSFET关断，锂电池立即停止放电，从而防止锂电池因过放电而损坏，DW01芯片的CS脚为电流检测脚，输出短路时，充放电控制MOSFET的导通压降剧增，CS脚电压迅速升高，DW01芯片输出信号使充放电控制MOSFET迅速关断，从而实现过电流或短路保护。在本实施例中，R1=100Ω，R2=1KΩ，C1=0.1uF。

如图7所示，升压模块由MC34063芯片、电容C1、定时电容Ct、限流电阻Rse、调控电阻R1、R2、R3、R4、电感L、滤波电容Co、开关二极管D1和晶体三极管TR构成。经电压输入端，接对地电容C1,MC34063芯片引脚8、限流电阻Rse；限流电阻接MC34063芯片引脚7，电感L，电阻R3；电阻R3接MC34063芯片引脚8；电感L接MC34063芯片引脚1，开关二极管D1，开关三极管TR集电极端；开关三极管基极接MC34063芯片引脚2，电阻R4，开关三极管发射极接地；与MC34063芯片引脚2相连的电阻R4接地；MC34063芯片引脚3接对地电容CT，对地电容CT接地。开关二极管D1接电压输出端，对地电容C0，控制电阻R2；控制电阻R2接MC34063芯片引脚5，控制电阻R1；控制电阻R1接地。当电压经输入端进入电压升高电路，当芯片内开关管(T1)导通时，经取样电阻Rsc、电感L1、MC34063芯片的1脚和2脚接地，通过电感L存储能量，由C0对负载提供能量。当T1断开时，电源和电感同时给负载和电容Co提供能量。电感在释放能量期间，由于其两端的电动势极性与电源极性相同，相当于两个电源串联，因而负载上得到的电压高于电源电压。开关管导通与关断的频率称为芯片的工作频率。只要此频率相对负载的时间常数足够高，负载上便可获得连续的直流电压。其中，Vout(输出电压)＝1.25V*（1＋R2/R1），通过调节R2与R1的比值关系，可以得到适合的输出电压。在本实施例中，C1=20F，CT=300pF，CO=600uF，L=21uH，Rsc=0.2Ω，R3=180Ω，R4=1kΩ。

如图8所示，稳压模块由三端稳压集成电路LM7805、两个对地旁路电容C1、C0构成。电压输入端接LM7805引脚1（电压输入端）、电容C1；LM7805引脚2（接地端）接地；LM7805引脚3（电压输出端）接电容C0，接电压输出端。电压经过稳压模块，输入电压将稳定为+5V的输出电压。在本实施例中，C1=0.33uF，C0=0.1uF。

如图9所示，充电保护模块由MCP73826单节锂离子电池线性充电管理控制器、对地旁路电容C1、C2、检测电阻RSENSE、保护电阻R1、关断接口NDS8434和二极管MA2Q705。其中MCP73826-4.1引脚1串联一个保护电阻；MCP73826-4.1引脚2接地；MCP73826-4.1引脚3接电压输出端；MCP73826-4.1引脚4关断接口NDS8434；MCP73826-4.1引脚5接电压输入端；MCP73826-4.1引脚6接检测电阻。MCP73826-4.1引脚1、5之间接保护电阻；MCP73826-4.1引脚2、3之间接一个对地旁路电容；除此之外在电压输入端接有对地旁路电容以及以电压输入端为正极的MA2Q705晶体二极管。此模块电路分三个阶段对电池进行充电：预充、可控电流充电以及恒压充电阶段如果电池电压低于内部低电压门限值，电路将采用涓流电流对电池进行预充。该预充阶段可对锂离子电池进行保护，使其散热量最小。在预充阶段之后，电路进入可控电流充电阶段。电路通过外部检测电阻RSENSE可对充电电流进行编程，从而实现灵活的应用设计。根据电池电压，充电电流从涓流电流开始上升，直至达到由检测电阻建立的峰值电流。该阶段将持续到电池电压达到充电稳定电压值为止。随后，电路进行进入最后阶段，即恒压充电阶段。在电路的整个工作温度范围及电源电压范围内，稳压精度均优于±1%。当***电池时，电路将自动检查SHDN引脚的状态。SHDN引脚电压应高于逻辑高电平。若SHDN引脚高于逻辑高电平，则MCP73826启动充电周期。若电池电压低于预充电压门限值，该值典型情况下为2.4V，MCP73826将采用涓流电流对电池进行预充电。预充电流设定为快速充电峰值电流的43%左右。预充可安全地对已经耗尽的电池进行再充电，并在初始充电周期时使外部晶体管的散热量最小。当电池电压超过预充电压门限值时，预充阶段结束，电池进入快速充电阶段。外部检测电阻RSENSE两端的压降和输出电压VBAT会在VSNS输入引脚上形成一个电压，根据该电压产生监听电流对电池进行快速充电。在电池电压达到稳定电压VREG之前，电池将持续进行快速充电。当电池电压达到稳压电压VREG时，恒压调节阶段开始。MCP73826在VBAT引脚监视电池电压，该输入引脚直接连接到电池正极。在本实施例中，C1=10uF，C2=10uF，Rsense=100mΩ。

如图10所示，本实用新型的充放电流程是：分别安置放电电池以及充电电池→放电保护模块对放电电池进行实时检测→满足放电要求？→N,放电电池不会进行放电；Y，放电电池可以进行放电→充电保护模块对充电电池进行实时检测→满足充电要求？→N，充电电池不会进行充电；Y,充电电池可以进行充电→是否同时满足充电要求与放电要求？→N，电路不能进行充电与放电；Y，电路升压模块将放电电压升高至所需值→电路稳压模块将电压稳定在充电模块所需的电压范围→充电模块对充电电池进行充电。

需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。

Claims (8)

1.一种新型手机移动电源，其特征在于：包括机壳及其内部的控制电路，该机壳由支撑机构、充电压紧滑块、放电压紧滑块、充电电池槽、放电电池槽、充电电极和放电电极，所述的充电压紧滑块和放电压紧滑块分别安装在支撑机构一侧的上表面和下表面，充电电极和放电电极分别安装在充电压紧滑块和放电压紧滑块相对一侧的支撑机构上，在充电压紧滑块和充电电极之间设有充电电池槽，在放电压紧滑块和放电电极之间设有放电电池槽，所述的控制电路包括依次连接的放电模块、放电保护模块、升压模块、稳压模块、充电保护模块和充电模块。

2.根据权利要求1所述的新型手机移动电源，其特征在于：所述的支撑机构内部水平制有用于调节充电电池槽和放电电池槽大小的弹簧机构。

3.根据权利要求1所述的新型手机移动电源，其特征在于：所述的充电电极和放电电极分别与充电电极拨块和放电电极拨块相连接用于调节正极和负极之间的距离。

4.根据权利要求1至3任一项所述的新型手机移动电源，其特征在于：所述的充电模块由充电电池槽、充电电池和充电电极组成；所述的放电模块由放电电池槽、放电电池和放电电极构成。

5.根据权利要求1至3任一项所述的新型手机移动电源，其特征在于：所述的放电保护模块由DW01芯片及其***电路连接构成。

6.根据权利要求1至3任一项所述的新型手机移动电源，其特征在于：所述升压模块由MC34063芯片及其***电路连接构成。

7.根据权利要求1至3任一项所述的新型手机移动电源，其特征在于：所述稳压模块由三端稳压集成电路LM7805及两个对地旁路电容连接构成。

8.根据权利要求1至3任一项所述的新型手机移动电源，其特征在于：所述充电保护模块由MCP73826单节锂离子电池线性充电管理控制器及其***电路连接构成。

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