CN205960687U - 一种快速充电的移动电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种快速充电的移动电源，属于移动电源技术领域，包括由至少4个锂电池串联形成的电池组、降压模块和具有110~220V交流输入接口的电源转换模块，电源转换模块输出与电池组的电压相适应的直流电压并与电池组并联连接，电池组的正极、负极还与降压模块输入端并联连接，降压模块的输出端与5V直流输出接口连接。本实用新型通过提高了电池组的工作电压和容量，并设计了110~220V交流输入接口以便接入交流电充电，提高了充电速度和效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及移动电源领域，特别涉及一种快速充电的移动电源。
背景技术
目前市场上绝大多数的移动电源电池充满的时间在8到9小时，正常情况下，使用者必须在使用之前提前将移动电源电池充满。移动电源所需充电时间太长，充电速度和效率十分低下，容易造成使用不便。并且在某些突发的情况下，移动电源没有足够的时间去充满电就使用，也会对移动电源本身造成一定影响，严重时影响移动电源的电量储存和移动电源的使用寿命。除此之外，常用的移动电源充电接口只有一个5V的微型USB接口可以充电，在缺乏5V变压充电头或5V电源的情况下，无法对移动电源进行充电，移动电源也就失去了作用。
发明内容
为克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种可以使用交流插接头进行快速充电的移动电源，降低移动电源的充电要求和充电时间。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种快速充电的移动电源，包括5V直流输出接口、由至少4个锂电池串联形成的电池组、降压模块和具有110~220V交流输入接口的电源转换模块，电源转换模块输出与电池组的电压相适应的直流电压并与电池组并联连接，电池组的正极、负极还与降压模块输入端并联连接，降压模块的输出端与5V直流输出接口连接。
上述结构中，锂电池一般电压为3.7V，4个锂电池串接而成的电池组电压为14.8V。采用14.8V的电池组和市电充电，可以大大缩短移动电源充电的时间，加快移动电源充电速度，通过使用上述电源转换模块向电池组充电，可以实现5分钟充电到20%、30分钟到90%、1小时充满。
当有用电设备（如手机、平板电脑）连接到5V直流输出接口时，电池组通过电池保护模块放电，再由降压模块将14.8V直流降压5V给用电设备供电。
进一步地，设有5V直流输入接口和与5V直流输入接口其输出端相连接的升压模块，升压模块的输出端与电池组并联连接。由于采用了14.8V的电池组，本实用新型可通过升压模块，将5V直流输入接口处接有的5V直流升压到16.8V，再给电池充电。上述结构保留了现有移动电源中5V直流电源充电方式，增加了移动电源的充电方式和充电范围，使移动电源的使用更为便利。
进一步地，设有电量监测模块，所述电量监测模块设于电池组的充电、放电连接线路中。电量监测模块用于监测电池组的充放电量并将电量数据传送给电量指示模块。
进一步地，所述电源转换模块由电感、整流桥、初级滤波电容、隔离变压器和次级滤波电容串联连接而成，所述整流桥的两个输入端与110~220V交流输入接口连接，次级滤波电容的输出端与电池组连接并为其充电。
进一步地，设有电量指示模块，所述电量指示模块与电量监测模块输出端连接，电量指示模块采用液晶显示屏、数码显示屏或LED显示。
进一步地，为避免电池组过充电或过放电降低电池组的使用寿命，所述电池组的充电电路和放电电路上设有具有过充电、过放电和短路保护功能的电池保护模块。所述电池保护模块设置在电池组与电源转换模块、电池组与升压模块、电池组与降压模块之间。
本实用新型通过以上结构及功能实现了移动电源快速充电、市电直接充电两大功能，解决了现有移动电源中存在的弊端，使移动电源使用更加便捷、快速。同时还保留了5V直流电源充电方式，增加了移动电源的可操作性，使移动电源的使用在很大程度上得到了便捷。
附图说明
图1为本实用新型具体实施例的结构示意图。
图2为本实用新型具体实施例的电压变化示意图。
图中所示：电池组1、电源转换模块2、电感21、整流桥22、110~220V交流输入接口23、初级电容24、隔离变压器25、次级滤波电容26、16.8V 直流输出端27、电量监测模块3、升压模块4、5V直流输入接口5、5V直流输出接口6、电量指示模块7、降压模块8、电池保护模块9。
具体实施方式
如图1所示，本实施例主要由电池组1、电源转换模块2、直流充电模块和直流输出模块组成。其中，电池组1为4个串联设置的3.7V锂电池，故电池组1的工作电压为14.8V。电源转换模块2将110~220V 交流电源转16.8V 直流输出，主要包括整流桥22、电感21、初级滤波电容24、隔离变压器25和次级滤波电容26按照电源转换和降压功能顺次连接而成。电源转换模块2的设计为常规技术手段，本实施例中不再详细描述。电源转换模块2输入端与市电电压连接，其16.8V直流输出端27与电池组1连接并为电池组1充电。本实施例中电源转换模块2的输入端为110~220V 交流输入接口23，110~220V 交流输入接口23设置在电源转换模块2中并与整流桥22的输入端连接。次级滤波电容26两端输出16.8V 直流的电压至电池组1为电池组1进行充电。本实施例采用高电压的市电进行充电，并将电池组1的电压扩展至14.8V，增加其耐压能力，以便于通过较高的电压对电池组1进行快速充电，减少移动电源充电时间，提高充电效率。
直流输出模块包括降压模块8和5V直流输出接口6，降压模块8的输入端与电池组1连接，降压模块8的输出端与5V直流输出接口6连接。当有用电设备（如手机、平板电脑）连接到5V直流输出接口6时，电池组1通过降压模块8将14.8V直流降压5V给用电设备充电。
直流充电模块包括升压模块4、5V直流输入接口5。升压模块4的输入端与5V直流输入接口5连接，其输出端与电池组1连接。当有5V直流电源连接到5V直流输入接口5时，5V的电压通过升压模块4将5V直流电升压至16.8V为电池组1进行充电。本实施例在保留现有移动电源中5V直流电源充电方式的同时，提高了移动电源的充电效率，使得移动电源实现快速充电的功能。
本实施例的电压变化过程如图2所示，市电输入110V~220V的交流电到电源转换模块2，电源转换模块2将110~220V 的交流市电转为16.8V的 直流电压并输入给电池组1对电池组1进行充电，电池组1输出14.8V的直流电压通过降压模块8降压为5V的直流电对移动终端进行充电。或者，采用5V直流电压通过升压模块4升压至16.8V的直流电压对电池组1进行充电，电池组1输出14.8V的直流电压通过降压模块8降压为5V的直流电对移动终端进行充电。
本实施例中，充电线路包括110~220V 交流输入接口23、电源转换模块2、电池组1构成的市电充电回路和5V直流输入接口5、升压模块4、电池组1构成的5V直流电源充电回路，放电线路主要为5V直流输出接口6、降压模块8、移动终端和电池组1构成的5V直流输出回路。为进一步提高本实施所述的移动电源的使用寿命和使用性能，在充电和放电的回路上均设置了电池保护模块9用于避免电池组1出现过充电、过放电或短路的情况；在电池组1上设置了电量监测模块3用于检测电量，电量监测模块3还连接有一个电量指示模块7用于指示当前电量。电量监测模块3实时监测电池组1的充电或放电量并将充电量或放电量反馈至电量指示模块7，电量指示模块7通过四颗并联的LED显示当前电量，提醒用户对移动电源进行充放电。在充电、放电过程中，电池保护模块9根据电量监测模块3的电量检测情况对电池组1进行充电、放电的保护。并且电池保护模块9还时时检测电路中的电流避免充电回路或者放电回路出现短路现象。
本实用新型通过采用市电充电实现了移动电源快速充电的功能，在解决现有移动电源充电慢问题的同时，使移动电源可直接与市电连接并充电，使移动电源使用更加便捷、快速，有效提高了移动电源的充电速度。
Claims (6)
1.一种快速充电的移动电源，包括5V直流输出接口，其特征在于：包括由至少4个锂电池串联形成的电池组、降压模块和具有110~220V交流输入接口的电源转换模块，电源转换模块输出与电池组的电压相适应的直流电压并与电池组并联连接，电池组的正极、负极还与降压模块输入端并联连接，降压模块的输出端与5V直流输出接口连接。
2.根据权利要求1所述的一种快速充电的移动电源，其特征在于：设有5V直流输入接口和与5V直流输入接口相连接的升压模块，升压模块的输出端与电池组并联连接。
3.根据权利要求1所述的一种快速充电的移动电源，其特征在于：设有用于监测电池组的电量监测模块，所述电量监测模块设于电池组的充电、放电连接线路中。
4.根据权利要求1所述的一种快速充电的移动电源，其特征在于：所述电源转换模块由电感、整流桥、初级滤波电容、隔离变压器和次级滤波电容顺次连接而成，所述整流桥的两个输入端与110~220V交流输入接口连接，次级滤波电容的输出端与电池组连接并为其充电。
5.根据权利要求1所述的一种快速充电的移动电源，其特征在于：设有电量指示模块，所述电量指示模块与电量监测模块输出端连接，电量指示模块采用液晶显示屏、数码显示屏或LED显示。
6.根据权利要求1所述的一种快速充电的移动电源，其特征在于：所述电池组的充电电路和放电电路上设有具有过充电、过放电和短路保护功能的电池保护模块。
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