本發(fā)明涉及儲(chǔ)能裝置，具體涉及一種能夠?qū)﹄姵氐碾娏窟M(jìn)行判斷，并且在判斷出存在電量不足的電池的情況下，使電量充足的電池能夠正常向用電裝置進(jìn)行放電的移動(dòng)電源裝置。

背景技術(shù)：

電池作為一種用于提供電能的小型裝置，被廣泛應(yīng)用在人們的日常生活中。目前，電池已有百年歷史，其標(biāo)準(zhǔn)也已經(jīng)日漸成熟。而且，電池已具有多種規(guī)格型號(hào)，能夠滿足不同情況下的使用需要。另外，電池的安全性能高、易于存放并且能夠方便購得，這樣，一些利用電池的儲(chǔ)能裝置(如移動(dòng)電源)，能夠向用電裝置進(jìn)行放電，即對(duì)用電裝置進(jìn)行充電，從而實(shí)現(xiàn)在用電裝置內(nèi)置電池?zé)o電時(shí)正常使用，這給人們帶來非常大的便利。

但是，人們家中一般都會(huì)存放有許多的電池，而這些電池中有一些電池是有電的好電池另外一些是已經(jīng)耗盡電量的廢電池，這樣，如果沒有對(duì)好壞電池進(jìn)行分類，使用者根本分不清哪些電池是有電的好電池哪些又是已經(jīng)耗盡電量的廢電池，當(dāng)需要將電池進(jìn)行加裝時(shí)，往往會(huì)將好壞電池混合地裝入儲(chǔ)能裝置或用電裝置中。如果多個(gè)電池是相互串聯(lián)著向用電裝置進(jìn)行放電，那么，當(dāng)存在一個(gè)或者多個(gè)廢電池時(shí)，這樣，廢電池自身就變成了一個(gè)大電阻，這樣會(huì)直接影響放電效率或使裝置不能正常工作，嚴(yán)重的話有可能傷害外圍設(shè)備，進(jìn)而增加了使用者的使用成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決上述課題而進(jìn)行的，目的在于提供一種能夠?qū)﹄姵氐碾娏窟M(jìn)行判斷，并且在判斷出存在電量不足的電池的情況下，使其余電量充足的電池能夠正常向用電裝置進(jìn)行放電的移動(dòng)電源裝置。

本發(fā)明提供了一種移動(dòng)電源裝置，加裝復(fù)數(shù)個(gè)電池后，用于向用電裝置進(jìn)行放電,其特征在于，包括：復(fù)數(shù)個(gè)電池置放部，以預(yù)定順序排列，每個(gè)電池置放部包含用于與每個(gè)電池的兩極一一對(duì)應(yīng)接觸的正極觸片和負(fù)極觸片；復(fù)數(shù)個(gè)檢測(cè)判斷部，用于一一對(duì)應(yīng)檢測(cè)復(fù)數(shù)個(gè)電池的當(dāng)前電壓值并且基于該當(dāng)前電壓值與預(yù)定電壓閾值判斷相應(yīng)的電池是否有電；開關(guān)部，包含：連接在相鄰的兩個(gè)電池置放部中的正極觸片之間的第一邏輯開關(guān)、連接在相鄰的兩個(gè)電池置放部中的負(fù)極觸片之間的第二邏輯開關(guān)、以及基于預(yù)定順序連接在相鄰的兩個(gè)電池置放部中前一個(gè)電池置放部的負(fù)極觸片和后一個(gè)電池置放部的正極觸片之間的第三邏輯開關(guān)；輸出部，基于預(yù)定順序連接復(fù)數(shù)個(gè)在電池置放部中的第一個(gè)電池置放部的正極觸片和最后一個(gè)電池置放部的負(fù)極觸片之間；以及控制部，根據(jù)檢測(cè)判斷部得到的判斷結(jié)果控制開關(guān)部，其中，當(dāng)任意一個(gè)電池的當(dāng)前電壓值小于電壓閾值時(shí)，控制部通過控制相對(duì)應(yīng)的第一邏輯開關(guān)、第二邏輯開關(guān)和第三邏輯開關(guān)的開閉，使該電池被短路并且使其它的電池串聯(lián)連接。

在本發(fā)明提供的移動(dòng)電源裝置中，還可以具有這樣的特征：指示部，根據(jù)判斷結(jié)果發(fā)出相對(duì)應(yīng)的指示信號(hào)。

在本發(fā)明提供的移動(dòng)電源裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，指示部為發(fā)光二極管，當(dāng)檢測(cè)判斷部判斷為當(dāng)前電壓值低于電壓閾值時(shí)，發(fā) 光二極管發(fā)出紅色燈光，當(dāng)檢測(cè)判斷部判斷為當(dāng)前電壓值不低于電壓閾值時(shí)，發(fā)光二級(jí)管發(fā)出綠色燈光。

在本發(fā)明提供的移動(dòng)電源裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，指示部還包含根據(jù)判斷結(jié)果發(fā)出報(bào)警信息的蜂鳴器。

在本發(fā)明提供的移動(dòng)電源裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，指示部由顯示屏和蜂鳴器組成，顯示屏對(duì)當(dāng)前電壓值進(jìn)行顯示，蜂鳴器在檢測(cè)判斷部判斷為當(dāng)前電壓值低于電壓閾值時(shí)發(fā)出報(bào)警信息。

在本發(fā)明提供的移動(dòng)電源裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，輸出部包含用于連接用電裝置的USB端口。

在本發(fā)明提供的移動(dòng)電源裝置中，還可以具有這樣的特征：其中，檢測(cè)判斷部為電壓比較器。

發(fā)明的作用與效果

根據(jù)本發(fā)明所涉及的移動(dòng)電源裝置，因?yàn)殡姵刂梅挪坑糜诜胖秒姵夭⑶艺龢O觸片和負(fù)極觸片分別與電池的正極和負(fù)極相接觸，然后，通過檢測(cè)判斷部檢測(cè)電池的當(dāng)前電壓值，并且將當(dāng)前電壓值與電壓閾值比較，從而得到該電池是否有電的判斷結(jié)果，第一邏輯開關(guān)的閉合能夠使得相鄰兩個(gè)正極觸片的連接和斷開，第二邏輯開關(guān)的閉合能夠使得相鄰兩個(gè)負(fù)極觸片的連接和斷開，第三邏輯開的閉合關(guān)能夠使得相鄰的正極觸片和負(fù)極觸片的連接和斷開，控制部根據(jù)判斷結(jié)果控制第一邏輯開關(guān)、第二邏輯開關(guān)和第三邏輯開關(guān)的閉合，實(shí)現(xiàn)將沒有電的電池進(jìn)行短路同時(shí)其他電池相互串聯(lián)連接，正常向用電裝置進(jìn)行放電，所以，本發(fā)明的移動(dòng)電源裝置能夠?qū)? 電池的電量進(jìn)行判斷，并且在判斷出存在電量不足的電池的情況下，使電量充足的電池能夠正常向用電裝置進(jìn)行放電，實(shí)現(xiàn)對(duì)用電裝置進(jìn)行高效率地放電，具有安全可靠、放電效率高的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實(shí)施例中移動(dòng)電源裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的實(shí)施例中移動(dòng)電源裝置的剖視圖；

圖3是本發(fā)明的實(shí)施例中比較器電路示意圖；

圖4是本發(fā)明的實(shí)施例中移動(dòng)電源裝置的邏輯開關(guān)電路示意圖；以及

圖5是本發(fā)明的實(shí)施例中移動(dòng)電源裝置的工作流程圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，以下實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的移動(dòng)電源裝置作具體闡述。

圖1是本發(fā)明的實(shí)施例中移動(dòng)電源裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖1所示，在本實(shí)施例中，移動(dòng)電源裝置100能夠?qū)﹄姵厥欠裼须娺M(jìn)行判斷，使用者能夠直觀得知哪個(gè)電池沒電，方便使用者對(duì)電池進(jìn)行更換，保證放電效率。

移動(dòng)電源裝置100包含：四個(gè)電池置放部10、四個(gè)檢測(cè)判斷部(圖中未顯示)、指示部30、開關(guān)部(圖中未顯示)、輸出部40和控制部(圖中未顯示)。

圖2是本發(fā)明的實(shí)施例中移動(dòng)電源裝置的剖視圖。

如圖2所示，在本實(shí)施例中，四個(gè)電池置放部10用于放置電池，每個(gè)電池置放部10都包含：電池倉11、正極觸片12和負(fù)極觸片13。

電池倉11呈長(zhǎng)方體狀，電池倉11中形成有電池槽111，用于按照一定順序依次并排地安裝四個(gè)電池。每個(gè)電池40都能單獨(dú)更換。在本實(shí)施例中，四個(gè)電池分別采用兩個(gè)AAA規(guī)格的鎳氫充電電池，以及兩個(gè)AAA規(guī)格的堿性電池，電池槽111的尺寸與AAA電池的外形尺寸相匹配。

正極觸片12設(shè)在電池倉11一內(nèi)側(cè)壁上并且能夠與電池正極相接觸，負(fù)極觸片13設(shè)在電池倉11另一內(nèi)側(cè)壁上并且能夠與電池負(fù)極相接觸，從圖1所示的方向來看，正極觸片12位于電池倉11的左側(cè)壁上，負(fù)極觸片13位于電池倉11的右側(cè)壁上。

四個(gè)檢測(cè)判斷部20與正極觸片12和負(fù)極觸片13相連接，檢測(cè)判斷部20設(shè)在電池倉11中，每個(gè)檢測(cè)判斷部20包含：存儲(chǔ)單元、檢測(cè)單元和判斷單元。存儲(chǔ)單元設(shè)定有用于判斷電池是否有電的電壓閾值，存儲(chǔ)單元的電壓閾值需要根據(jù)電池倉11所能盛放的電池規(guī)格進(jìn)行存儲(chǔ)，在本實(shí)施例中，采用AAA電池，電壓閾值設(shè)為1.0V，因?yàn)橄嚓P(guān)標(biāo)準(zhǔn)(如：GB/T 22084-2008，IEC 61951:2003)規(guī)定了AAA規(guī)格的堿性電池等一次性電池和鎳氫電池等二次電池的終止電壓為1.0V，所以，我們?cè)O(shè)定電壓閾值為1.0V來判定電池是否有電。

四個(gè)檢測(cè)單元分別與四個(gè)電池并聯(lián)連接，用于檢測(cè)電池的當(dāng)前電壓值。

判斷單元基于電壓閾值和每個(gè)電池的當(dāng)前電壓值的大小來判斷該電池是否有電，如果當(dāng)前電壓值小于于電壓閾值時(shí)，則電池沒電，如果當(dāng)前電壓值不小于電壓閾值時(shí)，則電池有電。在本實(shí)施例中，檢測(cè)判斷部采用電 壓比較器實(shí)現(xiàn)上述功能。

圖3是本發(fā)明的實(shí)施例中比較器電路示意圖。

如圖3所示，輸入電壓表示為IN₊，參考電壓表示為IN_-，輸出電壓表示為OUT。比較器工作原理是：當(dāng)IN₊比IN_-大時(shí)，OUT輸出高電平，當(dāng)IN₊比IN_-小時(shí)，OUT輸出低電平。因此，通過比較器就可以對(duì)電池是否在合理值區(qū)間進(jìn)行判斷，從而實(shí)現(xiàn)判斷電池是否有電。

指示部30包含顯示屏31和蜂鳴器32。顯示屏31顯示各個(gè)電池的當(dāng)前電壓值，蜂鳴器32根據(jù)判斷結(jié)果發(fā)出報(bào)警信息。

輸出部40用于與用電裝置相連接，輸出部40與電池倉11一體形成，并且輸出部40的一側(cè)壁上設(shè)有輸出端口41，在本實(shí)施例中，用電裝置為手機(jī)，輸出端口41就是用于連接手機(jī)數(shù)據(jù)線配的USB端口。

圖4是本發(fā)明的實(shí)施例中移動(dòng)電源裝置的邏輯開關(guān)電路示意圖。

如圖4所示，在本實(shí)施例中，開關(guān)部50與正極觸片12和負(fù)極觸片13對(duì)應(yīng)連接，開關(guān)部50包含：三個(gè)第一邏輯開關(guān)51、三個(gè)第二邏輯開關(guān)52、三個(gè)第三邏輯開關(guān)53。第一邏輯開關(guān)51、第二邏輯開關(guān)52和第三邏輯開關(guān)53都是帶控制端的開關(guān)，通過控制部控制它們的閉合。

電池倉11裝有四個(gè)電池，分別標(biāo)記為B1、B2、B3、B4。三個(gè)第一邏輯開關(guān)51連接相鄰的兩個(gè)電池對(duì)應(yīng)的正極，三個(gè)第一邏輯開關(guān)51分別標(biāo)記為Sa、Sb、Sc。第一邏輯開關(guān)Sa連接電池B1和B2的正極，第一邏輯開關(guān)Sb連接電池B2和B3的正極，第一邏輯開關(guān)Sc連接電池B3和B4的正極。

三個(gè)第二邏輯開關(guān)52連接相鄰的兩個(gè)電池的負(fù)極，三個(gè)第二邏輯開關(guān) 52分別標(biāo)記為Sd、Se、Sf。第二邏輯開關(guān)Sd連接電池B1和B2的負(fù)極，第二邏輯開關(guān)Se連接電池B2和B3的負(fù)極，第二邏輯開關(guān)Sf連接電池B3和B4的負(fù)極。

三個(gè)第三邏輯開關(guān)53連接一個(gè)電池的正極與另一個(gè)電池的負(fù)極，三個(gè)第三邏輯開關(guān)53分別標(biāo)記為Sg、Sh、Si。第三邏輯開關(guān)Sg連接電池B1的負(fù)極和B2的正極，第三邏輯開關(guān)Sh連接電池B2的負(fù)極和B3的正極，第三邏輯開關(guān)Si連接電池B3的負(fù)極和B4的正極。

在本實(shí)施例中，輸出部40的正極輸出導(dǎo)線與電池B1的正極相連接，輸出部40的負(fù)極輸出導(dǎo)線與電池B4的負(fù)極相連接。

控制部根據(jù)檢測(cè)判斷部的判斷結(jié)果控制第一邏輯開關(guān)51、第二邏輯開關(guān)52和第三邏輯開關(guān)53的斷開與閉合，并且初始狀態(tài)均為斷開狀態(tài)。

在向用電裝置進(jìn)行放電時(shí)，如果判斷單元判斷所有的電池都為有電電池，控制部控制三個(gè)第三邏輯開關(guān)53閉合，其它三個(gè)第一邏輯開關(guān)51和第二邏輯開關(guān)52斷開，使得四個(gè)電池串聯(lián)向用電裝置放電，此時(shí)，用電裝置進(jìn)行充電，另外，如果判斷出有電池沒電時(shí)，能夠控制將沒有電的電池剔除出電路。如果電池需要被充電時(shí)，控制部控制對(duì)應(yīng)電池包的第一邏輯開關(guān)51和第二邏輯開關(guān)52閉合，且第三邏輯開關(guān)53是斷開的，使得電池之間相互并聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)不需要將電池取出，也能對(duì)電池并聯(lián)充電。

下面就如何斷開沒有電的電池做具體說明：

在本實(shí)施例中，當(dāng)檢測(cè)單元檢測(cè)出位于中部的電池B2的當(dāng)前電壓為0.2V，判斷單元判斷該電池B2是沒有電的電池(或者說電量不足，放電效果不好)，控制部對(duì)應(yīng)控制第二邏輯開關(guān)Sb閉合以及第三邏輯開關(guān)Sg和 Si閉合，使得電池B2被第二邏輯開關(guān)Sb形成的電路所短路，同時(shí)電池B1與電池B3和B4通過第三邏輯開關(guān)Sg、第二邏輯開關(guān)Sb以及第三邏輯開關(guān)Si串聯(lián)連接，與用電裝置形成串聯(lián)回路。

當(dāng)檢測(cè)單元檢測(cè)出位于端部的電池B1的當(dāng)前電壓為0.2V，判斷單元判斷該電池B1是沒有電的電池，控制部對(duì)應(yīng)控制第二邏輯開關(guān)Sa、第三邏輯開關(guān)Sh以及第三邏輯開關(guān)Si閉合，其他邏輯開關(guān)保持?jǐn)嚅_狀態(tài)，使得電池B1被第二邏輯開關(guān)Sa形成的電路所短路，同時(shí)電池B2與電池B3和B4通過第二邏輯開關(guān)Sa、第三邏輯開關(guān)Sh以及第三邏輯開關(guān)Si串聯(lián)連接，與用電裝置形成串聯(lián)回路。

當(dāng)檢測(cè)單元檢測(cè)出電池B2和電池B3的當(dāng)前電壓為0.2V，判斷單元判斷該電池B2和B3是沒有電的電池，控制部對(duì)應(yīng)控制第三邏輯開關(guān)Sg、第一邏輯開關(guān)Sb以及第一邏輯開關(guān)Sc閉合，其他邏輯開關(guān)保持?jǐn)嚅_狀態(tài)，使得電池B2和B3被第一邏輯開關(guān)Sb以及第一邏輯開關(guān)Sc形成的電路所短路，同時(shí)電池B1與電池B4通過第三邏輯開關(guān)Sg、第一邏輯開關(guān)Sb以及第一邏輯開關(guān)Sc串聯(lián)連接，與用電裝置形成串聯(lián)回路。

圖5是本發(fā)明的實(shí)施例中移動(dòng)電源裝置的工作流程圖。

如圖5所示，在本實(shí)施例中，移動(dòng)電源裝置100的具體工作流程具有下述步驟：

步驟S1，將四個(gè)電池裝入電池倉11中，電池與分別與正極觸片12和負(fù)極觸片13相接觸，然后進(jìn)入步驟S2。

步驟S2，檢測(cè)單元檢測(cè)電池的當(dāng)前電壓值，然后進(jìn)入步驟S3。

步驟S3，判斷單元判斷電池的當(dāng)前電壓值與電壓閾值之間的大小，當(dāng) 當(dāng)前電壓值不小于電壓閾值時(shí)，說明該電池有電，進(jìn)入步驟S4a；當(dāng)電池電壓小于電壓閾值時(shí)，說明該電池沒有電，進(jìn)入S4b。

步驟S4a，控制部控制電池對(duì)應(yīng)的第三邏輯開關(guān)53閉合，使其與其他電池相串聯(lián)導(dǎo)通，然后進(jìn)入步驟S5a。

步驟S4b,沒有電的電池對(duì)應(yīng)的顯示屏31顯示該電池的當(dāng)前電壓值并且蜂鳴器32發(fā)出報(bào)警信息，提醒使用者該電池沒電了，然后進(jìn)入步驟S5b。

步驟S5a,電池串聯(lián)向用電裝置進(jìn)行放電，然后進(jìn)入結(jié)束狀態(tài)。

步驟S5b，控制部控制電池對(duì)應(yīng)的第三邏輯開關(guān)53斷開以及第一邏輯開關(guān)51或第二邏輯開關(guān)52閉合，使電池被短路，然后進(jìn)入結(jié)束狀態(tài)。

實(shí)施例的作用與效果

根據(jù)本實(shí)施例所涉及的移動(dòng)電源裝置，因?yàn)橥ㄟ^電池置放部用于放置電池并且正極觸片和負(fù)極觸片分別于電池的正極和負(fù)極相接觸，然后，通過檢測(cè)判斷部檢測(cè)電池的當(dāng)前電壓值并且將當(dāng)前電壓值與電壓閾值比較得到判定該電池是否有電的判斷結(jié)果，第一邏輯開關(guān)的閉合能夠使得相鄰兩個(gè)正極觸片的連接和斷開，第二邏輯開關(guān)的閉合能夠使得相鄰兩個(gè)負(fù)極觸片的連接和斷開，第三邏輯開的閉合關(guān)能夠使得相鄰的正極觸片和負(fù)極觸片的連接和斷開，控制部根據(jù)判斷結(jié)果控制第一邏輯開關(guān)、第二邏輯開關(guān)和第三邏輯開關(guān)的閉合，實(shí)現(xiàn)將沒有電的電池進(jìn)行短路同時(shí)其他電池相互串聯(lián)連接，正常向用電裝置進(jìn)行放電，所以，本實(shí)施例的移動(dòng)電源裝置能夠?qū)﹄姵氐碾娏窟M(jìn)行判斷，并且在判斷出存在電量不足的電池的情況下，使電量充足的電池能夠正常向用電裝置進(jìn)行放電，實(shí)現(xiàn)對(duì)用電裝置進(jìn)行高 效率地放電，具有安全可靠、放電效率高的優(yōu)點(diǎn)。

在本實(shí)施例中，由于指示單元采用蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警信息，使得使用者能夠直觀了解電池包中的電池的電量。

在本實(shí)施例中，由于邏輯開關(guān)組成的橋形觸點(diǎn)電路來控制接入或斷開電池，因此，本實(shí)施例電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只需加入邏輯開關(guān)就能實(shí)現(xiàn)剔除電池的功能，同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)電池放電時(shí)串聯(lián)、電池充電時(shí)并聯(lián)，從而提高效率并且降低了成本。

上述實(shí)施方式為本發(fā)明的優(yōu)選案例，并不用來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

在本實(shí)施例中，指示單元還可以是發(fā)光二極管，在電池的電壓低于電壓閾值時(shí)，發(fā)光二極管發(fā)出紅色燈光；在電池的電壓不低于電壓閾值時(shí)，發(fā)光二極管發(fā)出綠色光

在本實(shí)施例中，電池選用AAA規(guī)格的鎳氫充電電池，在本發(fā)明的移動(dòng)電源裝置中，電池也可以是AA規(guī)格、18650、26500等規(guī)格的電池，電池可以是鎳鉻、鐵鋰等二次電池，也可以是鋅錳、堿錳、鎂錳、碳性電池等一次電池。

在本實(shí)施例中，輸出單元采用USB接口，在本發(fā)明的移動(dòng)電源裝置中，輸出單元也可以是通過電感耦合向用電裝置進(jìn)行無線充電的裝置。