CN203151193U - 移动电源装置及其电源供应系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种移动电源装置及其电源供应系统。移动电源装置系可对负载装置进行充电。移动电源装置的整流电路用以接收交流电源以转换为直流电源。电池组具有互相串联连接的多的电池单元。充电控制单元用以接收直流电源以对电池组进行充电。输出控制单元用以控制电池组经由直流输出连接端口输出直流电源至负载装置。直流输入连接端口用以输入直流电源至电池组，其中直流输入连接端口具有判断脚位，充电控制单元系藉由判断脚位以判断是否连接另一移动电源装置，以进一步控制电池组接收来自另一移动电源装置的直流电源来增大供电容量。

Description

移动电源装置及其电源供应系统

技术领域

本实用新型为一种移动电源装置及其电源供应系统，特别是一种能够串联连接电池组的移动电源装置及其电源供应系统的实用新型。

背景技术

随着科技的进步，移动电源装置已经成为近年来兴起的重要消费性产品。移动电源装置利用其内部的锂电池来提供给可携式电子装置不中断的电力。然而现有的移动电源装置充电速度慢，且输入交流电源时，需外接交直流电源转换器来当输入电源，因而造成使用上的不方便。此外现有技术的移动电源装置是使用5伏特的直流电源来对3.7伏特的锂电池进行充电，如果要增加移动电源装置的电量就必须要并联锂电池的方式来增加电量。但如此一来会大幅增加充电的时间。另外，现有技术的移动电源装置都只有稳定5伏特电压输出，所以能够适用的可携式电子装置有限。移动电源装置必须要再经过特别的调整后才能适用于需要大电压电源的可携式电子装置。

因此，需要实用新型出一种新的移动电源装置及其电源供应系统，以解决现有技术的缺失。

发明内容

本实用新型的主要目的在于提供一种移动电源装置，其具有串联连接的电池组。

本实用新型的另一目的在于提供一种具有上述移动电源装置的电源供应系统。

为达成上述的目的，本实用新型的移动电源装置自电源供应端接收交流电源，并可对负载装置进行充电。移动电源装置包括整流电路、电池组、充电控制单元、输出控制单元、直流输出连接端口及直流输入连接端口。整流电路用以接收交流电源以转换为直流电源。电池组具有互相串联连接的多个电池单元。充电控制单元电性连接整流电路及该电池组，用以接收直流电源以对电池组进行充电。输出控制单元电性连接电池组，以调整控制电池组的输出电流与电压至直流输出连接端口，提供应该安全稳定的直流电源给负载装置。直流输入连接端口电性连接充电控制单元及电池组，用以输入直流电源至电池组，其中直流输入连接端口具有判断脚位，充电控制单元系藉由判断脚位以判断是否连接另一移动电源装置，以进一步控制电池组接收来自另一移动电源装置的直流电源的连接方式与直流输出连接端口的输出方式。

本实用新型的电源供应系统用以对负载装置进行充电。电源供应系统包括第一移动电源装置及第二移动电源装置。第一移动电源装置包括第一电池组及第一输出控制单元。第一电池组具有互相串联连接的多的第一电池单元。第一输出控制单元电性连接第一电池组，用以控制第一电池组经由第一直流输出连接端口输出第一直流电源。第二移动电源装置电性连接第一移动电源装置。第二移动电源装置包括第二电池组、充电控制单元、直流输入连接端口及第二输出控制单元。第二电池组具有互相串联连接的多的第二电池单元。充电控制单元电性连接第二电池组。直流输入连接端口电性连接充电控制单元再至第二电池组，其中直流输入连接端口具有判断脚位，充电控制单元藉由判断脚位以判断第二移动电源装置连接于第一移动电源装置，并进一步经第一移动电源装置的第一输出控制单元直接输出第一电池组的所有电压与电量，而第二移动电源装置的充电控制单元直接接收来自第一移动电源装置的电池电量而与第二移动电源装置电池直接连接输入，达到电量与电流输出倍增。第二输出控制单元电性连接第二电池组，用以控制第二电池组经由第二直流输出连接端口输出第二直流电源至该负载装置。

由于本实用新型构造新颖，能提供产业上利用，且确具有显著进步，故依法申请实用新型专利。

附图说明

图1为本实用新型的移动电源装置的架构示意图。

图2为本实用新型的具有串联连接的移动电源装置的电源供应系统的架构示意图。

电源供应系统1         电源供应端2

负载装置3

移动电源装置10

第一移动电源装置10a

第二移动电源装置10b

整流电路11

充电控制单元12

第一充电控制单元12a

第二充电控制单元12b

输出控制单元13

第一输出控制单元13a

第二输出控制单元13b

电池组20

电池单元21

第一电池组20a

第一电池单元21a

第二电池组20b

第二电池单元21b

直流输出连接端口31

第一直流输出连接端口31a

第二直流输出连接端口31b

直流输入连接端口32

判断脚位321

第一直流输入连接端口32a

第二直流输入连接端口32b

使用者切换装置41

第一使用者切换装置41a

第二使用者切换装置41b

充电状态指示灯51

电量指示灯52

电源输出指示灯53

具体实施方式

为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出本实用新型的具体实施例，并配合附图，作详细说明如下。

以下请先参考图1为本实用新型的移动电源装置的架构示意图。

于本实用新型的第一实施方式中，移动电源装置10电性连接电源供应端2，以自电源供应端2接收交流电源进行充电。电源供应端2可为市电或是其他提供交流电源的发电机组。另外移动电源装置10可同时输出直流电源到负载装置3，让负载装置3得以正常运作。负载装置3可为行动电话、平板电脑、笔记型电脑等电子装置，但本实用新型并不限于此。

移动电源装置10包括整流电路11、充电控制单元12、输出控制单元13、电池组20、直流输出连接端口31、直流输入连接端口32。上述的整流电路11、充电控制单元12及输出控制单元13可由一硬体所架构而成，例如单一或多个芯片来构成，但本实用新型并不限于此。整流电路11电性连接至电源供应端2，因此当电源供应端2输入交流电源时，整流电路11将交流电源转换为直流电源。由于将交流电源转换为直流电源的方式已经被本实用新型所属技术领域的技术人员，且已经广泛地应用于各式的电子产品中，故在此不再赘述其原理。

充电控制单元12电性连接于整流电路11及电池组20，用以控制及保护电池组20。因此当整流电路11转换出直流电源时，充电控制单元12借此对电池组20进行充电。其中电池组20包括串联连接的多个电池单元21，因此当利用直流电源充电时，直流电源在同一时间能一致的输入到每个电池单元21电量，可以大幅有效缩短电池组充电所需的时间。此外充电控制单元12亦可具有相关的保护功能来保护电池组20，避免电池单元21有过充或过放等情形发生。由于避免过充或过放等保护机制并非本实用新型所要改进的重点所在，故在此不再赘述其原理。

电池组20亦同时电性连接于输出控制单元13及直流输出连接端口31，直流输出连接端口31则可再连接至负载装置3。输出控制单元13用以调整及控制电池组20经由直流输出连接端口31输出直流电源的电流与电压，以将直流电源经由直流输出连接端口31定压供应给负载装置3，以对负载装置3进行安全及稳定地充电。同时移动电源装置10具有直流输入连接端口32，电性连接充电控制单元12及电池组20。因此亦可直接经由直流输入连接端口32输入直流电源，让充电控制单元12可以借此对电池组20进行充电。直流输入连接端口32可为Micro USB连接端口，但本实用新型并不以此为限，亦可为其他标准介面的连接端口。直流输入连接端口32内部可以预留一个脚位来作为判断脚位321，让充电控制单元12利用判断脚位321来判断直流输入连接端口32所连接的装置。例如当移动电源装置10经由直流输入连接端口32与另一个相同的移动电源装置10连接时，直流输入连接端口32的判断脚位321接地，充电控制单元12藉此得知输入直流电源的为另一个移动电源装置10。即可让电池组20进行充电，并且移动电源装置10的充电控制单元12可以在输入直流或交流电源时，同步要求电池组20进行放电，以达到边充边用的功能。

移动电源装置10还可以包括使用者切换装置41。使用者切换装置41可以电性连接至充电控制单元12，藉此让使用者可以直接控制电池组20的充电或放电。此外，移动电源装置10还可包括充电状态指示灯51、电量指示灯52及电源输出指示灯53。充电状态指示灯51电性连接充电控制单元12，用以显示电池组20的充电状态。电池组20的电位可经分压电路反馈回充电控制单元12，同时电量指示灯52电性连接充电控制单元12，以显示电池组20目前的电量状态。电源输出指示灯53则电性连接到输出控制单元13，以显示出电池组20的放电状态。藉此使用者即可更直觉地了解移动电源装置10目前的状态。

接着请参考图2为本实用新型的具有串联连接的移动电源装置的电源供应系统的架构示意图。

本实用新型可同时连接多个移动电源装置10，例如连接第一移动电源装置10a及第二移动电源装置10b，来组成电源供应系统1进行供电。第一移动电源装置10a包括第一充电控制单元12a、第一输出控制单元13a、第一电池组20a、第一直流输出连接端口31a、第一直流输入连接端口32a与第一使用者切换装置41a。第二移动电源装置10b包括第二充电控制单元12b、第二输出控制单元13b、第二电池组20b、第二直流输出连接端口31b、第二直流输入连接端口32b与第二使用者切换装置41b。上述各元件彼此互相电性连接。当然除了上述的元件外，第一移动电源装置10a及第二移动电源装置10b也可以包括整流电路11、充电状态指示灯51、电量指示灯52及电源输出指示灯53等装置。由于整流电路11、充电状态指示灯51、电量指示灯52及电源输出指示灯53的作用方式与前述相同，故在此不再赘述。

当第一移动电源装置10a与第二移动电源装置10b连接时，第一移动电源装置10a的第一直流输出连接端口31a连接至第二移动电源装置10b的第二直流输入连接端口32b。因此第一输出控制单元13a控制第一电池组20a的第一电池单元21a开始放电，来直接输出第一电池组直流电源。同时第一直流电源会经过第二直流输入连接端口32b，经第二充电控制单元12b对第二电池组20b进行输入供电。若第二移动电源装置10b要同时对负载装置3充电时，第二输出控制单元13b会控制第二电池组20b经由第二直流输出连接端口31b输出第二直流电源。

并且此时第二充电控制单元12b借助第二直流输入连接端口32b的判断脚位321来判断得知第一直流电源的来源为相同的第一移动电源装置10a。如此一来，第一移动电源装置10a的第一输出控制单元13a直接输出第一电池组20a的所有电压与电量，第二充电控制单元12b即可控制第二电池组20b在接收第一直流电源时，同时接收第一电池组20a的所有电压与电量，然后此电量一起自第二直流输出连接端口31b输出备增的第二直流电源。由于第一电池组20a内的第一电池单元21a及第二电池组20b内的第二电池单元21b皆为串联连接，因此在第一移动电源装置10a与第二移动电源装置10b连接的情况下，即相当于多的第一电池单元21a直接并联连接多的第二电池单元21b。所以第二直流电源所能输出的最大电容量值即相当于第一电池组20a及第二电池组20b的电容量值总和，而输出电流量值也跟着增加。并且第一移动电源装置10a可以再经由第一直流输入连接端口32a再次串接其他的移动电源装置10，藉此调整最大输出的直流电源的电容值与电流量值。

第一使用者切换装置41a及第二使用者切换装置41b亦可供使用者操作，来决定第一移动电源装置10a与第二移动电源装置10b各自是否要充电或是放电。因此使用者可以利用第一使用者切换装置41a及第二使用者切换装置41b来决定最后输出的第二直流电源的输出电容量值与输出电流值。

另外借助上述的移动电源装置10的多个电池单元21皆为串联连接的方式，能使整体电池组20得到较高的电位，能轻易经由输出控制单元13降压到负载装置3所需的电位，且仍维持大电流输出。并且利用使用者切换装置41的切换，本实用新型的电源供应系统1即可供应不同的电位的电源给适合的负载装置3。例如输出为5伏特、12伏特或19伏特等，来符合各式负载装置3所需的电压值，以适合更多种的负载装置3。如传统的装置要自3.7伏特电池电位向上升压式输出大电压则须大幅增加成本，更何况升五倍以上的电压到19伏特的电位给笔记型电脑使用充电更是不太可行。

综上所陈，本实用新型无论就目的、手段及效果，在在均显示其迥异于现有技术的特征。应注意的是，上述诸多实施例仅为了便于说明而举例而已，本实用新型所主张的权利范围自应以权利要求书限定的专利保护范围所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (9)

1.一种移动电源装置，自一电源供应端接收一交流电源，并对一负载装置进行充电，其特征在于，该移动电源装置包括：

一接收该交流电源以转换为一直流电源的整流电路；

一电池组，具有互相串联连接的多个电池单元；

一用以接收该直流电源以对该电池组进行充电的充电控制单元，电性连接该整流电路及该电池组；

一用以调整及控制该电池组输出该直流电源的电流与电压的输出控制单元，电性连接该电池组，该直流电源经由一直流输出连接端口提供至该负载装置；以及

一用以输入该直流电源至该电池组的直流输入连接端口，电性连接该充电控制单元及该电池组，其中该直流输入连接端口具有一用于供该充电控制单元判断是否连接另一移动电源装置的判断脚位。

2.如权利要求1所述的移动电源装置，其特征在于，还包括一用以供一使用者操作以控制该电池组的充电或放电的使用者切换装置。

3.如权利要求1所述的移动电源装置，其特征在于，该充电控制单元电性连接一用以显示该电池组的一充电状态的充电状态指示灯。

4.如权利要求1所述的移动电源装置，其特征在于，该电池组电性连接一用以显示该电池组的一电量状态的电量指示灯。

5.如权利要求1所述的移动电源装置，其特征在于，该输出控制单元电性连接一用以显示该电池组的一放电状态的电源输出指示灯。

6.如权利要求1所述的移动电源装置，其特征在于，该直流输入连接端口为一Micro USB标准介面连接端口。

7.一种电源供应系统，对一负载装置进行充电，其特征在于，该电源供应系统包括：

一第一移动电源装置，包括：

一第一电池组，具有互相串联连接的多个第一电池单元；以及

一用以控制该第一电池组经由一第一直流输出连接端口输出一第一直流电源的第一输出控制单元，电性连接该第一电池组；以及

一第二移动电源装置，电性连接该第一移动电源装置，该第二移动电源装置包括：

一第二电池组，具有互相串联连接的多的第二电池单元；

一充电控制单元，电性连接该第二电池组；

一直流输入连接端口，电性连接该充电控制单元及该第二电池组，其中该直流输入连接端口具有一供该充电控制单元判断该第二移动电源装置连接于该第一移动电源装置的判断脚位；以及

一用以控制该第二电池组经由一第二直流输出连接端口输出一第二直流电源至该负载装置的第二输出控制单元，电性连接该第二电池组。

8.如权利要求7所述的电源供应系统，其特征在于，该第一移动电源装置还包括一用以供一使用者操作以控制该第一移动电源装置的充电或放电的第一使用者切换装置，该第二移动电源装置更包括一用以供一使用者操作以控制该第二移动电源装置的充电或放电的第二使用者切换装置。

9.如权利要求7所述的电源供应系统，其特征在于，该直流输入连接端口为一Micro USB标准介面连接端口。

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