一种移动电源制造技术

技术编号:10248821 阅读:65 留言:0更新日期:2014-07-24 03:23
本实用新型专利技术公开了一种移动电源,包括壳体和设置在壳体内的电源电路,电源电路包括充电输入转换模块、超级电容器模块、升压输出控制模块和电容器保护模块;充电输入转换模块的输出端连接超级电容器模块的输入端,用于将外部电源的电量转换为设定的充电电压和充电电流对超级电容器模块进行充电;升压输出控制模块的输入端连接超级电容器模块的输出端,用于将超级电容器模块存储的电量升压至额定的工作电压和工作电流;电容器保护模块的输入端连接超级电容器模块的电量输出端,过充保护输出端连接充电输入转换模块的输出端,过放保护输出端连接升压输出控制模块的输入端。本实用新型专利技术的移动电源,使用寿命长,且自身充电时间较短,输出电流较高。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种移动电源,包括壳体和设置在壳体内的电源电路,电源电路包括充电输入转换模块、超级电容器模块、升压输出控制模块和电容器保护模块;充电输入转换模块的输出端连接超级电容器模块的输入端,用于将外部电源的电量转换为设定的充电电压和充电电流对超级电容器模块进行充电;升压输出控制模块的输入端连接超级电容器模块的输出端,用于将超级电容器模块存储的电量升压至额定的工作电压和工作电流;电容器保护模块的输入端连接超级电容器模块的电量输出端,过充保护输出端连接充电输入转换模块的输出端,过放保护输出端连接升压输出控制模块的输入端。本技术的移动电源,使用寿命长,且自身充电时间较短,输出电流较高。【专利说明】—种移动电源【
】本技术涉及移动电源,特别是涉及一种以超级电容器模块作为储能器件的移动电源。【
技术介绍
】随着科技的发展,移动电子设备在消费性电子产品中的份额越来越大。同时,随着智能手机、平板电脑等大屏幕高能耗移动设备的性能的不断提升,其自身所配置的锂离子电池已难以满足需求,待机时间越来越短。因此,各种各样的可移动便携式充电电源便成为必不可少的重要补充,便携式移动电源市场也日益扩大。市场上现有的移动电源绝大多数都是用锂离子电池作为储能设备,锂离子电池作为二次电池虽然有比较大的容量,但是将其充满电量往往需要很长时间。而移动电源需要长达数小时的充电时间大大降低了其本身的即时性和便捷性。现有的移动电源大多以聚合物锂离子电池为储能元件,容量因规格不同在2000mAh~20000mAh不等,相应的,充电电流通常在0.5C-1C。而为了提高锂电池的充电速度而增大充电电流会造成电池发热,大大缩短锂电池的使用寿命(正常的也只有500-1000次),进而缩短移动电源的使用寿命。同时电池过热也会导致很大的安全隐患。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是:弥补上述现有技术的不足,提出一种移动电源,使用寿命长,且自身充电时间较短,还可提供较闻的输出电流为外部电子设备充电。本技术的技 术问题通过以下的技术方案予以解决:一种移动电源,包括壳体和设置在所述壳体内的电源电路,所述电源电路包括充电输入转换模块、超级电容器模块、升压输出控制模块和电容器保护模块;所述充电输入转换模块的输出端连接所述超级电容器模块的输入端,用于将外部电源的电量转换为设定的充电电压和充电电流对所述超级电容器模块进行充电;所述升压输出控制模块的输入端连接所述超级电容器模块的输出端,用于将所述超级电容器模块存储的电量升压至额定的工作电压和工作电流;所述电容器保护模块的输入端连接所述超级电容器模块的电量输出端,所述电容器保护模块的过充保护输出端连接所述充电输入转换模块的输出端,过放保护输出端连接所述升压输出控制模块的输入端,用于在所述超级电容器模块过充时断开所述充电输入转换模块的输出端,在所述超级电容器模块过放时断开所述升压输出控制模块的输入端。本技术与现有技术对比的有益效果是:本技术的移动电源,采用充电输入转换模块、超级电容器模块、升压输出控制模块和电容器保护模块组成电源电路,由于采用超级电容器作为储能元件,其循环寿命较长(超过2万次)。同时,其具有非常高的功率密度,是锂离子电池的10-100倍,可以采用大电流充电且不存在锂电池高倍率充电中的过热等问题,适用于短时间高功率充放电,充电速度快且模式简单。放电时,也具有比较大的输出电流,能够给外接的电子设备以2C、3C甚至更高的电流充电,一定程度上也可以缩短给外接电子设备充电的时间。【【专利附图】【附图说明】】图1是本技术【具体实施方式】一的移动电源的分解结构示意图;图2是本技术【具体实施方式】一的移动电源中电源电路的电路框图;图3是本技术【具体实施方式】二的移动电源的分解结构示意图;图4是本技术【具体实施方式】二的移动电源中电源电路的电路框图。【【具体实施方式】】下面结合【具体实施方式】并对照附图对本技术做进一步详细说明。【具体实施方式】一如图1所示,为本【具体实施方式】中的移动电源的分解结构示意图。移动电源包括壳体和设置在壳体内的电源电路。如图2所示,为电源电路的电路框图。其中,电源电路包括充电输入转换模块301、超级电容器模块302、升压输出控制模块303和电容器保护模块304。本【具体实施方式】中,超级电容器模块302采用的是3000F,2.7V的单个软包装超级电容器,其可适用的充电电流为5~30A。电源电路中,充电输入转换模块301的输出端连接超级电容器模块302的输入端,用于将外部电源的电量转换为设定的充电电压和充电电流对超级电容器模块302进行充电。本【具体实施方式】中,充电输入转换模块301为整流电路。通过整流电路将外部电源的电压和电流转换为设定的充电电压和充电电流(5~30A),从而对储能元件超级电容器进行恒流充电。升压输出控制模块303的输入端连接超级电容器模块302的输出端,用于将超级电容器模块302存储的电量升压至额定的工作电压和工作电流。本【具体实施方式】中,升压输出控制模块303为相互连接的升压电路和整流电路。通过升压电路和整流电路,将超级电容器的输出电压升为5V,输出电流为IA的恒定直流电。因此,本【具体实施方式】的移动电源的额定输出电压和额定输出电流分别是5V,1A。电容器保护模块304的输入端连接超级电容器模块302的电量输出端,电容器保护模块304的过充保护输出端连接充电输入转换模块301的输出端,过放保护输出端连接升压输出控制模块303的输入端,用于在超级电容器模块302过充时断开充电输入转换模块301的输出端,在超级电容器模块302过放时断开升压输出控制模块303的输入端。本【具体实施方式】中,电容器保护模块304监测超级电容器模块302的电量、电压,在其电压高于或低于设定值时断开相应电路对超级电容器模块302进行保护。具体作用机制为:外部电源为移动电源充电时,当储能元件超级电容器模块302的电压超过设定电压即电量充满时,断开充电输入转换模块301的输出端电路,终止对超级电容器模块302的充电过程,充电完成。移动电源为外部电子设备充电时,当储能元件超级电容器模块302的电压低于设定电压时,断开升压输出控制模块303的输入端电路,终止对外部电子设备的充电过程。由此,防止超级电容器模块302过充或过放,从而保证超级电容器模块302的安全性和使用寿命O 优选地,电源电路还包括电量显示控制模块305和显示模块306。电量显示控制模块305的输入端连接超级电容器模块302的电量输出端,电量显示控制模块305的输出端连接显示模块306,用于控制显示模块306显示超级电容器模块302的当前电量。设置电量显示控制模块305和显示模块306后,可方便使用者实时了解移动电源的电量,从而及时充电补充电量避免过放,或者及时断电避免过充。显示模块306可为显示屏或者LED灯。本【具体实施方式】中,显示模块306为LED灯,包括5个LED灯。超级电容器模块302的电量满时,控制模块305控制使得五个LED指示灯全亮,随着电量的减少控制点亮的LED指示灯的个数逐渐减少,每减少20%的电量熄灭一个LED指示灯。当显示模块306为显本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种移动电源,包括壳体和设置在所述壳体内的电源电路,其特征在于:所述电源电路包括充电输入转换模块、超级电容器模块、升压输出控制模块和电容器保护模块;所述充电输入转换模块的输出端连接所述超级电容器模块的输入端,用于将外部电源的电量转换为设定的充电电压和充电电流对所述超级电容器模块进行充电;所述升压输出控制模块的输入端连接所述超级电容器模块的输出端,用于将所述超级电容器模块存储的电量升压至额定的工作电压和工作电流;所述电容器保护模块的输入端连接所述超级电容器模块的电量输出端,所述电容器保护模块的过充保护输出端连接所述充电输入转换模块的输出端,过放保护输出端连接所述升压输出控制模块的输入端,用于在所述超级电容器模块过充时断开所述充电输入转换模块的输出端,在所述超级电容器模块过放时断开所述升压输出控制模块的输入端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨诚苏滋津刘静平张哲旭
申请(专利权)人:清华大学深圳研究生院
类型:新型
国别省市:广东;44

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