一种内置发电装置的移动电源制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种内置发电装置的移动电源，包括外壳(1)和设置在外壳内的电路板(2)、储能模块(3)和发电装置；所述的发电装置包括旋转臂(9)、皮带传动机构和发电机；发电机的输出端子与电路板电连接；旋转臂用于驱动皮带传动机构。皮带传动机构包括主动轮(4)、从动轮(5)和同步带(6)；同步带套装在主动轮和从动轮上；主动轮的转轴(12)与旋转臂相连；从动轮设置在发电机的转轴上。该内置发电装置的移动电源在缺乏外部供电时，能通过内置发电机为移动电源充电。

Mobile power supply with built-in power generation device

The invention discloses a built-in mobile power generating device, comprising a housing (1) arranged in the casing circuit board (2), storage module (3) and a power generation device; power generation device comprises a rotating arm (9) and a belt drive mechanism and the generator; the generator output terminal and the circuit board is electrically connected; the drive belt drive mechanism for rotating arm. The belt driving mechanism comprises a driving wheel (4), a driven wheel (5) and a synchronous belt (6); the synchronous belt is sheathed on the driving wheel and the driven wheel; the rotating shaft of the driving wheel (12) is connected with the rotating arm; the driven wheel is arranged on the rotating shaft of the generator. The mobile power supply of the built-in power generation device can charge the mobile power supply through the built-in generator when the external power supply is not supplied.

【技术实现步骤摘要】
一种内置发电装置的移动电源
本专利技术特别涉及一种内置发电装置的移动电源。
技术介绍
移动电源应用广泛，现有的移动电源一般不带自发电装置，因此，在充电不便的场合无法续能，因此，有必要设计一种内置发电装置的移动电源。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种内置发电装置的移动电源，该内置发电装置的移动电源结构紧凑，在缺乏外部供电时，能通过内置发电机为移动电源充电。专利技术的技术解决方案如下：一种内置发电装置的移动电源，包括外壳和设置在外壳内的电路板、储能模块和发电装置；所述的发电装置包括旋转臂、皮带传动机构和发电机；发电机的输出端子与电路板电连接；旋转臂用于驱动皮带传动机构。皮带传动机构包括主动轮、从动轮和同步带；同步带套装在主动轮和从动轮上；主动轮的转轴与旋转臂相连；从动轮设置在发电机的转轴上。旋转臂的端部设有把手。所述的发电机为直流发电机或交流发电机；储能模块为锂离子电池或超级电容。电路板包括主控电路、充电输入接口、升压电路和输出电路；升压电路受控于主控电路；外接的电源通过充电输入接口和升压电路为储能模块充电；输出电路中具有受控于主控电路的继电器；所述的储能模块为基于超级电容的储能模块；所述的储能模块包括多个串联的超级电容，超级电容的个数为2-10个。旋转臂为翻折式旋转臂，外壳上设有旋转臂容纳槽；旋转臂容纳槽内还设有把手容纳槽。主动轮的直径大于从动轮的直径。优选主动轮的直径为从动轮的直径的2-4倍。外壳为长方体形状，外壳的侧边处设有多个用于防滑的凸块。电路板上设有充放电电路模块和射频电路模块。储能模块包括第一储能模块和第二储能模块；第二储能模块与控制开关串联后再与第一储能模块并联；第一储能模块的输出端为储能模块的总输出端。控制开关K为三极管、功率MOS管或继电器常开/常闭开关等。电路板上还设有用于为汽车电池放电的启动放电模块。有益效果：本专利技术的内置发电装置的移动电源，结构紧凑，集成了手摇发电装置，通过旋转臂和皮带传动机构带动发电机发电，发电机输出的电能为储能模块充电，从而保证电能供应，在缺乏外部供电时，能通过内置发电机为移动电源充电，因而特别适合应用在野外等外部充电不方便的场合；而且，旋转臂能翻转后存放在旋转臂容纳槽，使用灵活方便。储能模块为锂离子电池或超级电容，超级电容具有更高的安全性和充电次数(从而具有更长是使用寿命)。更进一步，移动电源还集成了射频模块，射频模块为长波或短波通信模块，或为3G、4G和卫星通信模块等；具有紧急呼救的功能。储能模块包括第一储能模块和第二储能模块；且通过电子开关进行第二储能模块的投切，需要紧急启动汽车时(即检测到发电装置充电时)，先断开电子开关，保障第一储能模块优先充满电；使用市电为移动电源正常充电时，则闭合电子开关，使得整个电池充满，体现了充电的智能性。总之，这种内置发电装置的移动电源的结构紧凑，易于实施，使用灵活方便，在缺乏外部供电时，能通过内置发电机为移动电源充电。本专利技术的内置发电装置的移动电源具有以下特点：(1)采用一个超级电容或多个串联的超级电容作为储能模块；采用基于超级电容的移动电源的储能电路，完全不同于采用锂离子电池的储能模块，采用超级电容安全性高，没有爆炸的风险，且使用寿命长；基于超级电容的移动电源的储能电路具有以下特点：(a)充电速度快，充电10秒～10分钟可达到其额定容量的95％以上；(b)循环使用寿命长，深度充放电循环使用次数可达1-50万次，没有“记忆效应”；(c)大电流放电能力超强，能量转换效率高，过程损失小，大电流能量循环效率≥90％；(d)功率密度高，可达300W/KG～5000W/KG，相当于电池的5～10倍；(e)产品原材料构成、生产、使用、储存以及拆解过程均没有污染，是理想的绿色环保电源；(f)充放电线路简单，无需充电电池那样的充电电路，安全系数高，长期使用免维护；(g)超低温特性好，温度范围宽-40℃～+70℃；(h)检测方便，剩余电量可直接读出；总而言之，这种移动电源的储能电路的突出优点是功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽，且安全性高。(2)采用多种可选的接口为储能模块充电；充电输入接口配置有汽车电瓶取电接口、USB充电接口、干电池充电接口和汽车点烟器接口；灵活性强，实用性强。(3)采用带A/D转换器的MCU作为主控电路芯片对整个充电过程进行控制，结构紧凑，能显著简化电路设计；(4)具有双色指示灯和照明灯；(5)通过预充电控制开关电路和主充电控制开关电路控制充电进程；(6)具有过流保护、过压保护、温度保护和电压反接保护功能。另外，采用外部控制端与升压保护芯片结合实现充电控制，能实现充电的完全可控，安全可靠性高；用于移动电源的双输入供电电路，采用2个电源输入端，一个接汽车电池(如通过点烟器接口接电池)，一个接干电池组，特别适合车载使用，无线交流电即可为移动电源的储能模块充电。另外，采用BAT54CW型肖特基势垒二极管，正向压降低(由于肖特基势垒高度低于PN结势垒高度，故其正向导通门限电压和正向压降都比PN结二极管低(约低0.2V))，由于SBD(肖特基势垒二极管)是一种多数载流子导电器件，不存在少数载流子寿命和反向恢复问题。SBD的反向恢复时间只是肖特基势垒电容的充、放电时间，完全不同于PN结二极管的反向恢复时间。由于SBD的反向恢复电荷非常少，故开关速度非常快，开关损耗也特别小，尤其适合于高频应用。SBD的结构及特点使其适合于在低压、大电流输出场合用作高频整流。更进一步，稳压器采用的ME6119A33PG型稳压器为输入电压可调的高手LDO稳压器(400mAAdjustableVoltageHighSpeedLDORegulators)，输出电压精确，输入电压范围为2.5～18V；应用在此处特别适合，不但可以通过升压电路为储能模块充电，还能作为基准电压用于温度检测电路中。因此，这种用于移动电源的双输入供电电路能兼容性宽范围的输入电压，应用广泛，且无需交流电即可充电，电路工作稳定，实用性强。LED驱动电路，采用开关器件(MOS管)控制LED照明灯的开启和关闭，耗能小，采用紧凑型的双色LED灯作为红绿指示灯，结构紧凑，占用空间小，另外，供电电路能提供稳定的3.3V直流电压，能保证LED灯稳定工作，发光均匀，避免光的明暗变化和闪烁。因此，这种LED驱动电路电路简洁，所用元件少，易于控制。继电器驱动电路，采用2个并行的驱动模块驱动继电器，可靠性高，安全性高，另外，且每一驱动模块也具有2个N-MOS管，即采用冗余设计，切换时时滞小，即使一个开关器件损坏，仍然可以正常工作，因而可靠性高，能保障汽车启动电源的正常放电。启动电源的检测电路，采用多输入通道的A/D转换器对多路电压信号进行检测，还能实现温度监控以便后续实现过热保护，加之集成度高，电路简洁，易于实施，检测精度高，能为汽车启动电源的安全工作提供技术上的保障。综上所述，这种启动电源功能完善，集成度高，安全性高，适合推广实施。附图说明图1为内置发电装置的移动电源的电原理框图；图2为内置发电装置的移动电源的升压电路部分的原理图；图3为USB插口部分的电路原理图；图4为控制端CTL-CHG、CTL-INA和CTL-INB部分的原理图。图5为用于移动电源的双输入供电电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内置发电装置的移动电源，其特征在于，包括外壳(1)和设置在外壳内的电路板(2)、储能模块(3)和发电装置；所述的发电装置包括旋转臂(9)、皮带传动机构和发电机；发电机的输出端子与电路板电连接；旋转臂用于驱动皮带传动机构。

【技术特征摘要】
1.一种内置发电装置的移动电源，其特征在于，包括外壳(1)和设置在外壳内的电路板(2)、储能模块(3)和发电装置；所述的发电装置包括旋转臂(9)、皮带传动机构和发电机；发电机的输出端子与电路板电连接；旋转臂用于驱动皮带传动机构。2.根据权利要求1所述的内置发电装置的移动电源，其特征在于，皮带传动机构包括主动轮(4)、从动轮(5)和同步带(6)；同步带套装在主动轮和从动轮上；主动轮的转轴(12)与旋转臂相连；从动轮设置在发电机的转轴上。3.根据权利要求1所述的内置发电装置的移动电源，其特征在于，旋转臂的端部设有把手(11)。4.根据权利要求1所述的内置发电装置的移动电源，其特征在于，所述的发电机为直流发电机或交流发电机；储能模块为锂离子电池或超级电容。5.根据权利要求1所述的内置发电装置的移动电源，其特征在于，电路板包括主控电路、充电输入接口、升压电路和输出电路；升压电路受控于主控电路；外接的电源通过充电输入接口和升压电路为储能模块充电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘艳开，
申请(专利权)人：湖南电将军新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43