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自动感应移动电源

文献发布时间:2023-06-19 16:04:54



技术领域:

本发明涉及电子产品技术领域,特指一种自动感应移动电源。

背景技术:

随着电子科技的发展,智能手机、PDA、平板电脑、TWS无线耳机等便携式电子产品越来越多,功能越来越强。消费者使用智能手机和平板电脑玩游戏、上网的时间越来越久。随着充电电池(如聚合物电池或锂电池)技术广泛应用及智能手机和平板电脑市场快速成长,以充电电池作为能量源的移动电源市场也得到了蓬勃发展。

移动电源(Power bank),又称行动电源、行动充电器,其是一种个人可随身携带,自身能储备电能,主要为便携式电子产品充电的便携充电器,特别应用在没有外部电源供应的场合。

传统的移动电源一般包括外壳、设置于该外壳内的PCBA板和与PCBA板连接并可输出电能为便携式电子产品充电的充电电池,然而,后期也出现可无线充电的移动电源,但是该移动电源是要在使用之前,先打开电源开关,启动移动电源,再将可无线充电的手机等便携式电子产品放置于移动电源上,才可实现充电,并且在充电完成后,还需要再按下电源开关,关闭移动电源,其不能实现智能/自动无线充电,使用起来也不够方便。

有鉴于此,发明人提出以下技术方案。

发明内容:

本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种自动感应移动电源。

为了解决上述技术问题,本发明采用了下述技术方案:该自动感应移动电源包括外壳、设置于该外壳内的PCBA板和与PCBA板电性连接并可输出电能为电子产品充电的充电电池,所述外壳上设置有用于对电子产品进行磁吸自动对位及无线充电的无线充磁吸模组,该无线充磁吸模组内的线圈与PCBA板电性连接,且该外壳内还设置有用于与电子产品内设置的感应磁铁对应的霍尔感应器件,该霍尔感应器件与PCBA板电性连接;当电子产品放置在外壳上后,该无线充磁吸模组与电子产品的第一对位磁铁磁吸对位,且电子产品的感应磁铁靠近霍尔感应器件以触发霍尔感应器件,由霍尔感应器件配合PCBA板控制线圈对电子产品进行无线充电。

进一步而言,上述技术方案中,所述外壳上设置有用于标识霍尔感应器件位置的标注凹槽或标识凸起,该标注凹槽或标识凸起位于霍尔感应器件上方。

进一步而言,上述技术方案中,所述外壳上设置有可充电可放电的Type-C 接口,该Type-C接口与PCBA板电性连接;所述Type-C接口外围与外壳之间通过填充防水胶以密封固定。

进一步而言,上述技术方案中,所述无线充磁吸模组包括有绝缘座、多个设置于该绝缘座内并呈环状分布的第二对位磁铁和固定于该绝缘座内的线圈,该线圈的线头与线尾均伸出于该绝缘座外,并与PCBA板电性连接。

进一步而言,上述技术方案中,所述第二对位磁铁、线圈通过模内注塑的方式与绝缘座固为一体,且该绝缘座包裹于第二对位磁铁、线圈外围。

进一步而言,上述技术方案中,所述外壳上设置有阶梯槽,且该阶梯槽底面还设置有贯通外壳内腔的孔位,所述无线充磁吸模组固定于该阶梯槽内,并且该无线充磁吸模组下端穿过该孔位以伸入外壳内,并压在充电电池上端面。

进一步而言,上述技术方案中,所述外壳包括有中框以及分别卡扣固定于该中框上端和下端的上盖和底盖,且该中框与上盖之间还通过防水胶密封固定,该中框与底盖之间还通过防水胶密封固定。

进一步而言,上述技术方案中,所述PCBA板包括有主控MCU芯片、霍尔感应电路、LED指示灯电路、无线充电控制电路、Type-C充放电电路,该霍尔感应电路包括有控制芯片以及与控制芯片连接的霍尔感应器件,该霍尔感应器件的型号为DH281L/H,该LED指示灯电路连接控制芯片,该控制芯片、Type-C充放电电路均与主控MCU芯片电性连接。

进一步而言,上述技术方案中,所述无线充电控制电路包括有无线充电管理芯片以及与该无线充电管理芯片连接的MOS管Q6和电感L3和与该无线充电管理芯片连接的无线充电输出端口和与无线充电输出端口连接的比较器电路,该电感 L3连接充电电池,该MOS管Q6的G极连接所述控制芯片的EN脚,该无线充电管理芯片和比较器电路均与控制芯片电性连接;所述线圈与无线充电输出端口电性连接。

进一步而言,上述技术方案中,所述Type-C充放电电路包括有电池充电保护芯片以及与该电池充电保护芯片连接的Type-C接口,该电池充电保护芯片与主控MCU芯片电性连接;所述LED指示灯电路包括有用于分别指示充电电池的电量处于25%、50%、75%、100%的第一LED指示灯、第二LED指示灯、第三LED指示灯、第四LED指示灯以及用于指示无线充电状态的第五LED指示灯和用于指示 Type-C接口充电状态的第六LED指示灯,该第一LED指示灯、第二LED指示灯、第三LED指示灯、第四LED指示灯、第五LED指示灯、第六LED指示灯均与控制芯片电性连接。

采用上述技术方案后,本发明与现有技术相比较具有如下有益效果:当电子产品放置在外壳设置有无线充磁吸模组的一面时,由该无线充磁吸模组与电子产品的第一对位磁铁磁吸固定,使电子产品贴合在外壳表面,并且实现自动对位,使无线充磁吸模组内的线圈与电子产品内的线圈对应起来,与此同时,该电子产品的感应磁铁靠近霍尔感应器件以触发霍尔感应器件,由霍尔感应器件传递信号至PCBA板,该PCBA板控制线圈对电子产品进行无线充电,整个过程无需按键,仅采用霍尔感应器件感应触发以启动移动电源,实现对电子产品智能充电,使用起来极为方便。在完成充电后,将电子产品撤离移动电源,此时,电子产品的感应磁铁离开霍尔感应器件,此时,霍尔感应器件传递信号至PCBA板,该PCBA板控制线圈停止输出电能,并实现关机,整个过程无需按键,仅采用霍尔感应器件感应以配合PCBA板控制整个移动电源在完成无线充电的电子产品撤离后实现自动关机,无需手动操作,使用起来极为方便,令本发明具有极强的市场竞争力。

附图说明:

图1是本发明的立体图;

图2是本发明的剖视图;

图3是本发明的立体分解图;

图4是本发明中PCBA板的电路图。

具体实施方式:

下面结合具体实施例和附图对本发明进一步说明。

见图1-4所示,为一种自动感应移动电源,其至少包括外壳1、PCBA板2和充电电池5,其中,该PCBA板2设置于该外壳1内,并相对外壳1内进行固定。充电电池5设置于该外壳1内,并相对外壳1内固定安装,其中,该充电电池5 与PCBA板2电性连接,并可输出电能为电子产品充电,实现常规移动电源的功能。

为针对可无线充电的电子产品(比如苹果13手机等),本发明自动感应移动电源增加了自动感应无线充电的功能,具体如下:所述外壳1上设置有用于对电子产品进行磁吸自动对位及无线充电的无线充磁吸模组3,该无线充磁吸模组3 内的线圈与PCBA板2电性连接,且该外壳1内还设置有用于与电子产品内设置的感应磁铁对应的霍尔感应器件4,该霍尔感应器件4与PCBA板2电性连接;当电子产品放置在外壳1上后,该无线充磁吸模组3与电子产品的第一对位磁铁磁吸对位,且电子产品的感应磁铁靠近霍尔感应器件4以触发霍尔感应器件4,由霍尔感应器件4配合PCBA板2控制线圈对电子产品进行无线充电。

也就是说,当电子产品放置在外壳1设置有无线充磁吸模组3的一面时,由该无线充磁吸模组3与电子产品的第一对位磁铁磁吸固定,使电子产品贴合在外壳1表面,并且实现自动对位,使无线充磁吸模组3内的线圈与电子产品内的线圈对应起来,与此同时,该电子产品的感应磁铁靠近霍尔感应器件4以触发霍尔感应器件4,由霍尔感应器件4传递信号至PCBA板2,该PCBA板2控制线圈对电子产品进行无线充电,整个过程无需按键,仅采用霍尔感应器件感应触发以启动移动电源,实现对电子产品智能充电,使用起来极为方便。在完成充电后,将电子产品撤离移动电源,此时,电子产品的感应磁铁离开霍尔感应器件4,此时,霍尔感应器件4传递信号至PCBA板2,该PCBA板2控制线圈停止输出电能,并实现关机,整个过程无需按键,仅采用霍尔感应器件感应以配合PCBA板2控制整个移动电源在完成无线充电的电子产品撤离后实现自动关机,无需手动操作,使用起来极为方便,令本发明具有极强的市场竞争力。

所述外壳1上设置有用于标识霍尔感应器件4位置的标注凹槽或标识凸起 10,该标注凹槽或标识凸起10位于霍尔感应器件4上方,以此起到一定的标识作用,以致电子产品放置在外壳1设置有无线充磁吸模组3的一面时,能够较为精准的放置于无线充磁吸模组3上,以实现自动磁吸对位。

所述外壳1上设置有可充电可放电的Type-C接口252,该Type-C接口252 与PCBA板2电性连接,本发明采用一个Type-C接口252实现充电和放电,可减少Type-C接口252的使用数量,不仅可以节省成本,还可提高制作的效率,保障外形的美观性,并且还可一定程度提高防水性能。

所述Type-C接口252外围与外壳1之间通过填充防水胶以密封固定,以此提高本发明的防水性能,提升防水等级。

所述无线充磁吸模组3包括有绝缘座31、多个设置于该绝缘座31内并呈环状分布的第二对位磁铁32和固定于该绝缘座31内的线圈33,该线圈33的线头与线尾均伸出于该绝缘座31外,并与PCBA板2电性连接。本发明使用的无线充磁吸模组3为一个不可拆分的整体,其在装配时,可直接安装于外壳1上,装配起来更加方便。

具体而言,所述第二对位磁铁32、线圈33通过模内注塑的方式与绝缘座31 固为一体,且该绝缘座31包裹于第二对位磁铁32、线圈33外围,该无线充磁吸模组3的结构极为稳定,并且由于该绝缘座31一体包裹于第二对位磁铁32、线圈33外围,其防水效果极好,结构也极为稳固。在具体装配时,所述外壳1 上设置有阶梯槽101,且该阶梯槽101底面还设置有贯通外壳1内腔的孔位102,所述无线充磁吸模组3固定于该阶梯槽101内,并且该无线充磁吸模组3下端穿过该孔位102以伸入外壳1内,并压在充电电池5上端面,可进一步提高充电电池5装配的稳定性。所述无线充磁吸模组3与阶梯槽101之间还通过密封胶紧固,并提高密封防水功效。

所述外壳1包括有中框11以及分别卡扣固定于该中框11上端和下端的上盖 12和底盖13,且该中框11与上盖12之间还通过防水胶密封固定,该中框11与底盖13之间还通过防水胶密封固定,使本发明结构稳定,防水性能好。

所述PCBA板2包括有主控MCU芯片21、霍尔感应电路22、LED指示灯电路 23、无线充电控制电路24、Type-C充放电电路25,该霍尔感应电路22包括有控制芯片221以及与控制芯片221连接的霍尔感应器件4,该霍尔感应器件4的型号为DH281L/H,该LED指示灯电路23连接控制芯片221,该控制芯片221、 Type-C充放电电路25均与主控MCU芯片21电性连接。通过LED指示灯电路2 显示充电电池5的电量,还可通过LED指示灯电路2显示本发明采用无线充电还是Type-C接口充电,使用起来更加方便。本发明采用型号为DH281L/H的霍尔感应器件4,其是一款基于混合信号CMOS技术的全极型霍尔效应传感器,这款霍尔感应器件4采用了先进的斩波稳定技术,因而能够提供准确而稳定的磁开关点。在电路设计上,提供了一个内嵌的受控时钟机制来为霍尔器件和模拟信号处理电路提供时钟源,同时这个受控时钟机制可以发出控制信号使得消耗电流较大的电路周期性的进入“休眠”模式;同样通过这个机制,芯片被周期性地“唤醒”并且根据预定好的磁场强度阈值检测外界穿过霍尔器件磁场强度的大小。如果磁通密度高于“工作点”阈值或者低于“释放点”阈值,则开漏输出晶体管被驱动并锁存成与之相对应的状态。而在“休眠”周期中,输出晶体管被锁定在其先前的状态下。在电池供电应用中,这种设计对于延长工作寿命提供了最好支持。的输出晶体管在面向封装标示一面存在一定强南极或北极磁场时被锁定在开(BOP) 状态,而在无磁场时锁定在关(BRP)状态。

所述无线充电控制电路24包括有无线充电管理芯片241以及与该无线充电管理芯片241连接的MOS管Q6和电感L3和与该无线充电管理芯片241连接的无线充电输出端口242和与无线充电输出端口242连接的比较器电路243,该电感 L3连接充电电池5,该MOS管Q6的G极连接所述控制芯片221的EN脚,该无线充电管理芯片241和比较器电路243均与控制芯片221电性连接;所述线圈33 与无线充电输出端口242电性连接。该比较器电路243用于检测无线充电输出端口242的输出电压,并且进行比较后反馈信号至控制芯片221,由无线充电管理芯片241和控制芯片221控制输出稳定的无效充电电能,以提高无线充电的稳定性。

所述Type-C充放电电路25包括有电池充电保护芯片251以及与该电池充电保护芯片251连接的Type-C接口252,该电池充电保护芯片251与主控MCU芯片21电性连接;所述LED指示灯电路23包括有用于分别指示充电电池的电量处于25%、50%、75%、100%的第一LED指示灯231、第二LED指示灯232、第三LED 指示灯233、第四LED指示灯234以及用于指示无线充电状态的第五LED指示灯 235和用于指示Type-C接口252充电状态的第六LED指示灯236,该第一LED指示灯231、第二LED指示灯232、第三LED指示灯233、第四LED指示灯234、第五LED指示灯235、第六LED指示灯236均与控制芯片221电性连接。

综上所述,当电子产品放置在外壳1设置有无线充磁吸模组3的一面时,由该无线充磁吸模组3与电子产品的第一对位磁铁磁吸固定,使电子产品贴合在外壳1表面,并且实现自动对位,使无线充磁吸模组3内的线圈与电子产品内的线圈对应起来,与此同时,该电子产品的感应磁铁靠近霍尔感应器件4以触发霍尔感应器件4,由霍尔感应器件4传递信号至PCBA板2,该PCBA板2控制线圈对电子产品进行无线充电,整个过程无需按键,仅采用霍尔感应器件感应触发以启动移动电源,实现对电子产品智能充电,使用起来极为方便。在完成充电后,将电子产品撤离移动电源,此时,电子产品的感应磁铁离开霍尔感应器件4,此时,霍尔感应器件4传递信号至PCBA板2,该PCBA板2控制线圈停止输出电能,并实现关机,整个过程无需按键,仅采用霍尔感应器件感应以配合PCBA板2控制整个移动电源在完成无线充电的电子产品撤离后实现自动关机,无需手动操作,使用起来极为方便,令本发明具有极强的市场竞争力。

当然,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并非来限制本发明实施范围,凡依本发明申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均应包括于本发明申请专利范围内。

相关技术
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技术分类

06120114693382