CN204615444U - 平板电脑 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种平板电脑。所述平板电脑包括电池和调压单元；所述调压单元包括升压电路，所述升压电路用以对所述电池提供的电压进行升压，以使所述电池向与平板电脑连接的外部设备充电。所述平板电脑可以通过升压电路对所述电池提供的电压进行升压，对与平板电脑连接的外部设备进行充电，从而在电池容量较小的设备，如手机等的电量用完后，使用电池容量较大的、随身携带的平板电脑对其进行充电，进而可以避免随身携带专用的移动电源。

Description

平板电脑

技术领域

本实用新型涉及智能终端设备领域，具体地，涉及一种平板电脑。

背景技术

平板电脑是一种广泛使用的智能终端设备，用于工作和娱乐等。与手机等设备相比，其尺寸更大，相应地，其电池的容量更大。

平板电脑的电池主要用于对屏幕，以及内部的电路供电；此外，在有外部设备与平板电脑连接(例如通过On The Go数据连接线，即OTG线)时，平板电脑与外部设备之间也会有电流，该电流一般由平板电脑的电池提供，但受限于平板电脑内部电池的电压较小，该电流一般不大于500mA，在此情况下，该电流一般无法用于对外部设备进行充电。

因此，现有的平板电脑不具有对外部设备进行充电的功能，这导致在使用者同时携带平板电脑和其他便携设备如手机等的情况下，当手机中的电量用完后，使用者无法使用平板电脑对手机进行充电。

发明内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种平板电脑，所述平板电脑可以对与其连接的外部设备进行充电。

为实现本实用新型的目的而提供一种平板电脑，其包括电池和调压单元；所述调压单元包括升压电路，所述升压电路用以对所述电池提供的电压进行升压，以使所述电池向与平板电脑连接的外部设备充电。

其中，所述平板电脑具有与所述升压电路连接的、用于与待充电的外部设备连接的第一充电端口，所述第一充电端口为USB端口或DC端口。

其中，所述平板电脑具有无线发射模块，所述无线反射模块发出信号，使所述平板电脑与具有无线接收模块的待充电的外部设备连接。

其中，所述升压电路为Boost电路。

其中，所述调压单元还包括降压电路，所述降压电路用于对输向电池的电压进行降压，使输入到电池中的电压处于所述电池的充电电压范围之内。

其中，所述平板电脑具有与所述降压电路连接的、用于与充电器连接的第二充电端口，所述第二充电端口为USB端口或DC端口。

其中，所述降压电路为Buck电路或DC-DC降压电路。

其中，所述平板电脑具有与降压电路和升压电路连接的两用端口，所述两用端口用于与待充电的外部设备连接，以及用于与充电器连接。

其中，所述调压单元还包括保护电路。

其中，所述电池的容量不小于5000mAh。

其中，所述调压单元与所述平板电脑的操作***连接，以便对所述电池的容量及充放电状态进行监控。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的平板电脑，其包括调压单元，所述调压单元包括升压电路，通过升压电路可以对平板电脑的电池提供的电压进行升压，从而对与平板电脑连接的外部设备进行充电，这样就可以在电池容量较小的外部设备，如手机等的电量用完之后，使用随身携带的，且电池容量较大的外部设备对其进行充电，从而可以避免随身携带专用的移动电源。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型第一个实施方式提供的平板电脑的示意图；

图2为图1所示平板电脑中Boost升压电路的示意图；

图3为图1所示平板电脑中DC-DC降压电路的示意图；

图4为本实用新型第二个实施方式提供的平板电脑的示意图；

图5为图4所示平板电脑中Buck电路的示意图；

图6为图5所示Buck电路的单片机的示意图；

图7为图5所示Buck电路的Mos驱动电路的示意图；

图8为本实用新型第三个实施方式提供的平板电脑的示意图。

其中，附图标记：

1：电池；2：调压单元；21：升压电路；22：降压电路；23：保护电路；3：USB端口；30：USB转接线；4：USB端口；3’：DC端口；30’：DC转接线；3”：无线发射模块；W：外部设备；C：充电器；100：降压控制模块；200：外部线性稳压模块；300：输入滤波模块；400：输出反馈模块；500：输出滤波模块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

本实用新型提供一种平板电脑的多个实施方式，图1为本实用新型第一个实施方式提供的平板电脑的示意图。如图1所示，在本实施方式中，所述平板电脑包括电池1和调压单元2；所述调压单元2包括升压电路21，所述升压电路21用以对所述电池1提供的电压进行升压，以使所述电池1向与平板电脑连接的外部设备充电。

所述升压电路21对电池1提供的电压进行升压，可以使其高于外部设备的电池的电压，从而在将平板电脑与外部设备连接后，电池1可以对外部设备的电池进行充电。这样在使用者同时携带平板电脑与手机等其他外部设备时，在手机等设备中的电池的电量不足或用完的情况下，可以将手机等设备与平板电脑连接，并由升压电路21对电池1提供的电压进行升压，从而对手机等设备中的电池进行充电，这样就可以避免手机等设备电量不足，无法使用，以及，还可以避免 携带移动电源。

在本实施方式中，所述调压单元2还可以包括降压电路22，和/或，保护电路23。所述降压电路22用于对输向电池1的电压进行降压，使输入到电池1中的电压处于所述电池1的充电电压范围之内，从而对平板电脑的电池1充电。所述保护电路23用于在平板电脑的电池1对外部设备充电时，以及在外界对平板电脑的电池1充电时，避免出现下述情况：平板电脑的电池1中的电量被过度释放，和/或，平板电脑的电池1被过度地充入电量，和/或，避免向平板电脑的电池1充电和平板电脑的电池1向外部设备充电的过程中的电流过大，和/或，避免所述电池1提供的电压被所述升压电路21过度升高；和/或，避免电路短路，和/或，避免平板电脑的电池1的温度过高。

在本实施方式中，所述平板电脑具有与升压电路21连接的、用于与待充电的外部设备W连接的第一充电端口，所述第一充电端口为USB(Universal Serial Bus，即通用串行总线)端口3，其通过USB转接线30与待充电的外部设备W连接。具体地，所述USB端口3可以为USB A型端口，即：使所述USB转接线30的与USB A型端口对应的一端与平板电脑连接，USB转接线30的与Micro USB型端口对应的一端与外部设备W连接。

此外，所述平板电脑还可以具有与降压电路22连接的、用于与充电器C连接的第二充电端口，所述第二充电端口为USB端口4。具体地，该USB端口4可以为Micro USB型端口，即：使USB转接线的与USB A型端口对应的一端与平板电脑的充电器C连接，USB转接线的与Micro USB型端口对应的一端与平板电脑连接。进一步地，该USB转接线可以为USB转接线30，即连接平板电脑与外部设备W的USB转接线，以及连接平板电脑与其充电器C的USB转接线为同一根USB转接线。

优选地，所述USB端口3和USB端口4的输入和输出电压均为5V；由于现有的具有USB端口的移动便携设备，包括平板电脑，其电池的充电电压一般为5V左右，这样设置可以兼容现有的大多数具有USB端口的外部设备。在此情况下，以平板电脑的电池1的电压 为常见的3.7V为例，对平板电脑进行充电的过程大致为：经充电器C向平板电脑输入5V的电压，降压电路22将5V的电压降至4.2V，对电池1(电压为3.7V)进行充电；平板电脑对外部设备进行充电的过程大致为：升压电路21将电池的电压3.7V升至5V，经USB端口3和USB转接线30输入到外部设备中，对外部设备的电池进行充电。

需要说明的是，所述USB端口3并不限于USB A型端口，USB端口4也不限于Micro USB型端口，其二者还可以为其他任何符合USB标准的端口。当然，所述平板电脑中USB端口的数量也不限于2个，其可以为1个，即通过1个USB端口实现与充电器C的连接，以及与外部设备W的连接，从而使该USB端口成为一个两用端口。

在本实施方式中，所述电池1的容量不小于5000mAh，以使所述平板电脑的电池1具有足够的电量，用于对不同的外部设备进行充电。

具体地，所述升压电路21可以为Boost升压电路，其用于将电池1提供的电压升至用于与外部设备连接的USB端口3的输出电压(本实施方式中为5V)，而后通过USB端口3向外部设备W充电。具体地，所述Boost升压电路可以为图2所示结构，其包括依次串联于电源Vi的正极和电路输出端Vo的正极之间的电感Lr和二极管Do，以及一个作为开关的三极管Q，所述三极管Q的输入端连接于电感Lr和二极管Do的输入端之间，三极管Q的输出端连接于电源Vi的负极和电路输出端Vo的负极之间。在所述电路中，电源Vi供电，三极管Q导通时电感Lr储能，三极管Q关断时电感Lr通过Do释放能量到电路输出端Vo，从而，通过控制三极管Q的导通之间即可实现稳压输出。

具体地，所述降压电路22可以为DC-DC降压电路，其用于将外界输入的电压(本实施方式中为5V)降至电池1的充电电压(本实施方式中为4.2V)，对而后对电池1充电。具体地，所述DC-DC降压电路可以为图3所示结构，其包括电源输入端VIN、电源输出端VOUT、降压控制模块100和外部线性稳压模块200。其中，降压控制模块100的输入端与电源输入端VIN连接，降压控制模块100 的输出端与电源输出端VOUT连接；外部线性稳压模块200的输入端与电源输出端VOUT连接，外部线性稳压模块200的输出端与降压控制模块100的偏置电源供电端连接。电源输入端VIN用于输入电源电压，电源输出端VOUT用于输出负载供电电压，降压控制模块100包括降压控制芯片，降压控制模块100将电源输入端VIN输入的电源电压转换为负载供电电压，并通过电源输出端VOUT输出该负载供电电压，以给需要该负载供电电压供电的负载提供工作电压。同时，在降压控制模块100输出芯片工作电压后，外部线性稳压模块200将负载供电电压转换为芯片工作电压给降压控制芯片供电，从而当DC-DC降压电路刚上电，还未输出芯片工作电压之前，降压控制芯片通过其内部的LDO(Low Dropout Regulator，即低压差线性稳压器)对输入的电源电压进行转换并输出工作电压给降压控制芯片供电；当有输出芯片工作电压之后，利用该芯片工作电压代替降压控制芯片的内部LDO输出的工作电压给降压控制芯片供电。如图3所示，所述DC-DC降压电路还包括输入滤波模块300、输出反馈模块400和输出滤波模块500。其中，输出反馈模块400的输入端与降压控制模块100的输出端连接，输出反馈模块400的输出端与降压控制模块100的反馈端连接，输入滤波模块300连接于电源输入端VIN和降压控制模块100的输入端之间，输出滤波模块500连接于降压控制模块100的输出端和电源输出端VOUT之间。输入滤波模块300用于对从电源输入端VIN输入的电源电压进行滤波处理，以滤除电源电压中的纹波信号。输出反馈模块400用于采样降压控制模块100输出的负载供电电压，并反馈给降压控制模块100，以便降压控制模块100根据反馈结果适应调整负载供电电压的输出，以确保负载供电电压能够稳定输出。输出滤波模块500用于对降压控制模块100输出的负载供电电压进行滤波处理，滤除负载供电电压的纹波信号后，从电源输出端OUT输出稳定的负载供电电压。所述降压控制模块100、外部线性稳压模块200、输入滤波模块300、输出反馈模块400和输出滤波模块500如图3所示，具体地，外部线性稳压模块200包括三极管Q1、稳压管D1、第一电阻R1和第二电阻R2，三极管Q1为 NPN三极管；第一电阻R1的一端与电源输出端VOUT连接，第一电阻R1的另一端与三极管Q1的集电极连接，且与第二电阻R2的一端连接；第二电阻R2的另一端与三极管Q1的基极连接，且与稳压管D1的阴极连接；稳压管D1的阳极接地，三极管Q1的发射极与降压控制芯片U1的偏置电源脚VCC连接。所述外部线性稳压模块200还包括第一电容C1；第一电容C1的一端与第一电阻R1和第二电阻R2的公共端连接，第一电容C1的另一端与稳压管D1的阴极连接。所述输出反馈模块400包括第三电阻R3和第四电阻R4；第三电阻R3的一端与降压控制芯片U1的功率切换输出脚SW连接，第三电阻R3的另一端与降压控制芯片U1的反馈输入脚FB连接，且经由第四电阻R4接地。第三电阻R3和第四电阻R4作为电压采样电阻，采样所输出的负载供电电压，并对所输出的负载供电电压进行分压，以反馈给降压控制芯片U1，本实施例根据实际情况，可以适当的选取第三电阻R3和第四电阻R4的阻值，或者适当的增加电压采样电阻的个数对负载供电电压进行分压。所述输出反馈模块400还包括第五电阻R5和第六电阻R6；第四电阻R4经由第五电阻R5接地，第五电阻R5作为电压采样电阻，与第三电阻R3、第四电阻R4串联后对载供电电压进行分压；第六电阻R6的一端与第三电阻R3和第四电阻R4的公共端连接，第六电阻R6的另一端与降压控制芯片U1的反馈输入脚FB连接，第六电阻R6作为降压控制芯片U1的反馈输入脚FB上的限流电阻，起保护降压控制芯片U1的作用。输入滤波模块300包括第二电容C2和第三电容C3；第二电容C2的一端与电源输入端VIN连接，且与降压控制芯片U1的电源输入脚IN连接，第二电容C2的另一端接地，第三电容C3与第二电容C2并联，第二电容C2和第三电容C3作为电电源输入端VIN输入的源电压的去耦滤波电容。输出滤波模块50包括第四电容C4、第五电容C5和第六电容C6；第四电容C4的一端与降压控制芯片U1的功率切换输出脚SW连接，且与电源输出端VOUT连接，第四电容C4的另一端接地，第五电容C5、第六电容C6均与第四电容C4并联，第四电容C4、第五电容C5和第六电容C6作为电源输出端VOUT 输出的负载供电电压的去耦滤波电容。

在本实施方式中，优选地，所述调压单元2与所述平板电脑的操作***连接，以便对所述电池1的容量及充放电状态进行监控。这样设置可以通过平板电脑的操作***，或者软件应用直观地观察平板电脑的电池1的电量，以及对平板电脑对外部设备W充电的过程和状态进行监控。

图4为本实用新型第二个实施方式提供的平板电脑的示意图。如图4所示，本实施方式中的平板电脑与上述第一个实施方式的区别是，平板电脑的第一充电端口为DC(Direct Current，即直流电)端口3’，该端口通过DC转接线30’与待充电的外部设备W连接，即以DC端口3’替换第一个实施方式中的USB端口3。

DC端口既可以作为放电过程中的输出端，也可以作为充电过程中的输入端，即可以作为两用端口。本实施方式中还采用DC端口3’与充电器C连接，从而使平板电脑可以仅设置一个端口，减少了端口的数量。

此外，DC端口可以允许更大范围的电压输入和输出，从而，在本实施方式中，升压电路21为Boost电路时，可以根据待充电外部设备W的类型，将电池1的电压升至不同的电压，如5V、9V、12V等，向外部设备W充电。

同时，所述降压电路22可以为Buck电路，所述Buck电路可以兼容不同输出电压的充电器，如输出电压为5V、9V、12V等的充电器，对平板电脑1的电池进行充电。具体地，所述Buck电路可以为图5～7所示结构，其包括主控电路、单片机及MOS驱动模块；所述主控电路包括电感L3、二极管D1、Mos管Q2-Q3、电阻R1-R6、电容C2-C4，以及电解电容EC3、EC6；所述二极管D1阴极与电感L3的一端、电容C2的一端、电容C3的一端、电阻R2的一端、电阻R5的一端、Mos管Q2源极、Mos管Q3源极以及MOS驱动模块连接，上述二极管D1阴极接MOS驱动模块的2脚及4脚；电容C2的另一端接电阻R1的一端，电阻R2的另一端接Mos管Q2的栅极及电阻R3的一端；电容C3的另一端接电阻R3的一端，电阻R5的 另一端接Mos管Q3的栅极及电阻R6的一端；电阻R3的另一端接MOS驱动模块的1脚，电阻R6的另一端接MOS驱动模块的3脚；电解电容EC3的正极与电阻R1的另一端、电阻R4的另一端、Mos管Q2漏极以及Mos管Q3漏极连接；电解电容EC6的正极与电容C4的一端以及电感L3的另一端连接，并作为主控电路的输出端；电解电容EC3的负极与二极管D1的阳极、电解电容EC6的负极以及电容C4的另一端接地；所述单片机与MOS驱动模块连接，其中单片机的3脚与MOS驱动模块6脚相连；单片机的5脚与MOS驱动模块5脚相连。其中，所述Mos管Q2及Mos管Q3为N型Mos管。其单片机是能产生相位相差180度的两路PWM(Pulse Width Modulation，即脉冲宽度调制)波形的单片机。

图8为本实用新型第三个实施方式提供的平板电脑的示意图。如图8所示，本实施方式中的平板电脑与上述第一个、第二个实施方式的区别是，所述平板电脑具有无线发射模块3”，该无线发射模块3”发出信号，使所述平板电脑与具有无线接收模块的待充电的外部设备W连接，即，以无线发射模块3”替代第一个实施方式中的USB端口3、第二个实施方式中的DC端口3’，与外部设备W之间实现无线连接。

在本实施方式中，升压电路21对电池1提供的电压进行升压后，通过无线发射模块3”与外部设备W的无线接收模块实现无线连接，对外部设备进行无线充电。相比上述第一个、第二个实施方式中的有线连接和充电相比，本实施方式中的无线连接和无线充电更加方便。

综上所述，本实用新型提供的平板电脑，其包括调压单元2，调压单元包括升压电路21，通过升压电路21对平板电脑的电池1提供的电压进行升压，可以对与平板电脑21连接的外部设备W进行充电，这样就可以在电池容量较小的外部设备，如手机等的电量用完之后，使用随身携带的，且电池容量较大的外部设备对其进行充电，这样就可以避免随身携带专用的移动电源。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领 域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种平板电脑，其特征在于，包括电池和调压单元；所述调压单元包括升压电路和降压电路，所述升压电路用以对所述电池提供的电压进行升压，以使所述电池向与平板电脑连接的外部设备充电；所述降压电路用于对输向电池的电压进行降压，使输入到电池中的电压处于所述电池的充电电压范围之内。

2.根据权利要求1所述的平板电脑，其特征在于，所述平板电脑具有与所述升压电路连接的、用于与待充电的外部设备连接的第一充电端口，所述第一充电端口为USB端口或DC端口。

3.根据权利要求1所述的平板电脑，其特征在于，所述平板电脑具有无线发射模块，所述无线发射模块发出信号，使所述平板电脑与具有无线接收模块的待充电的外部设备连接。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的平板电脑，其特征在于，所述升压电路为Boost电路。

5.根据权利要求1所述的平板电脑，其特征在于，所述平板电脑具有与所述降压电路连接的、用于与充电器连接的第二充电端口，所述第二充电端口为USB端口或DC端口。

6.根据权利要求1或5所述的平板电脑，其特征在于，所述降压电路为Buck电路或DC-DC降压电路。

7.根据权利要求1或5所述的平板电脑，其特征在于，所述平板电脑具有与降压电路和升压电路连接的两用端口，所述两用端口用于与待充电的外部设备连接，以及用于与充电器连接。

8.根据权利要求1～3、5中任意一项所述的平板电脑，其特征在于，所述调压单元还包括保护电路。

9.根据权利要求1所述的平板电脑，其特征在于，所述电池的容量不小于5000mAh。

10.根据权利要求1所述的平板电脑，其特征在于，所述调压单元与所述平板电脑的操作***连接，以便对所述电池的容量及充放电状态进行监控。