用于多功能便携式电源充电器的安全电路制造技术

一种设置用于便携式充电器的安全电路，所述便携式充电器具有充电器电池以及至少一个USB端口，所述充电器电池通过电源与正极以及负极跨接电缆插孔操作性连接，所述正极以及负极跨接电缆插孔能够跨接启动12V的车载电池，所述USB端口能够对5V的便携式电子设备充电。所述安全电路包括：跨接启动继电器，其将所述电源与正极以及负极跨接电缆插孔操作性连接；微处理器；以及电压输入分析器，其与所述微处理器操作性连接，以禁用或启用所述跨接启动继电器。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请为2015年9月9日提交的美国专利申请14/848,668，“用于多功能便携式电源充电器的安全电路”的非临时申请并且要求该美国专利申请的优先权，其全文通过引用并入本文中。
本专利技术一般涉及电源充电设备，更具体地，涉及一种具有高供电容量的多功能便携式电源充电器，该充电器可用于在标准的外部电源不方便时对便携式电子设备、笔记本电脑以及跨接启动(jumpstarting)的车载电池充电。
技术介绍
当前的消费者通常拥有多个出于便携性以及在路上(on-the-go)使用的目的而专门设计的电子设备，包括，例如移动电话或智能电话、如或MP3播放器等便携式音乐播放器、平板电脑、便携式游戏装置等。这些设备均需要频繁充电。此类电子设备通常利用电缆将设备连接到电源，如墙壁插座、汽车充电器、飞机充电器或电脑。然而，对于每个电源，经常需要单独的电缆。此外，当将设备与外部电源连接以进行充电时，很难继续使用该设备，因为其需要保持与电源连接。类似地，通常需要单独的充电电缆来将电子设备与特定的电源连接。例如，消费者具有一条用于在具有AC墙壁插座的家里对手机充电的电缆，以及另一条用于在具有直流汽车充电插座的车内对手机充电的电缆，也许还有用于使用电脑或在飞机上对手机充电的电缆。此外，不同电子设备经常使用不同连接端口和接口，以致单条充电电缆无法与多个设备兼容。因此，精通技术的消费者(具有多个电子设备)，经常具有多条充电电缆来保持跟踪，并且在出门时找到用于容纳每条适用的充电电缆的地方。即便如此，消费者可能由于恶劣天气或停电而不具有足够的电能来对手机充电，或可能并不总是处于容易获得电源的地方，或者即便如此，可能不具有可与特定电源一起使用的合适电缆或适配器。此外，消费者可能并不总是处于容易获得电源的地方，例如，如果他们在公园，或者消费者可能不具有可与特定电源一起使用的合适电缆或适配器，例如，他们在办公室，但是把充电电缆留在了家里，或者可能由于恶劣天气或停电而不具有足够的电能来对手机或其它设备进行充电。有时，电子设备在其由于电池容量不足而掉电前需要小量电量来完成一项任务。例如，正在使用移动电话通话的用户可能希望完成该通话，但是找不到电源来插进去，可能没有足够的时间来获得电源，或可能当时身上没带合适的充电电缆。如前所述，如果将手机插入传统电源，如墙壁插座，则很难如愿继续使用该手机。因此，需要一种电源充电器，即使是具有小的电能提升，该电源充电器如电子设备一样便携，并优选容易与电子设备以及合适的充电电缆一起携带，从而便于在路上使用。进一步地，为在路上使用而设计的便携式电源充电器必须适合用于多种条件，因为它们经常最需要用在得不到标准外部电源的地方，并且因此经常需要用在完全没有电的时候。例如，当人们在散步、露营、在公园、在商场或在体育赛场时，在紧急情况下可能需要使用电话，这时便携式电源充电器就特别有用。在此类情形中，用户并不想要携带太多物件，因此除了电子设备(例如，智能手机)外，可能无法携带大的电源充电器(即使是便携式的)以及一条或多条充电电缆。因此，这就需要易于携带在身边且不占用太多空间的便携式电源充电器。更进一步地，目前市场上获得的许多便携式电源充电器具有各种形状、尺寸以及设计。然而，这些电源充电器普遍具有受限的电池容量，因此限制了能够充电的设备以及能够提供的电量。通常，此类便携式电池充电器仅设计用于对便携式电子设备充电，如智能手机、便携式音乐播放器以及可能的平板。很少有便携式电池充电器能够用于对笔记本电脑充电，这是因为在它们自己的内部电池中具有的供电容量通常不足。甚至更少有便携式电池充电器能够用于跨接启动车载电池，而市场上可获得的那些充电器不是太多而不能携带在人们的口袋、钱包或背包中，就是不能提供充足的电量来充分地跨接启动车载电池并且对其充电。对于市场上的车载电池充电器，此类设备通常也不能用于对便携式电子设备以及笔记本电脑充电。鉴于上述情况，需要一种能够用于对车载电池、笔记本电脑以及各种便携式电子设备充电的便携式充电器，便携式电子设备包括但不限于智能电话、移动电话、数据平板电脑、音乐播放器、照相机、摄像机、游戏装置、电子书、蓝牙耳机以及耳塞、GPS设备等，单独地或同时以不同组合，同时本身仍是易于携带的。因此，需要这样一种充电器，其具有高充电容量—即，在10000至15000mAh数量级—同时仍是便携式的、具有紧凑的体积，并且容易在各种条件以及位置中使用，以对车载电池充电、对电脑充电、以及同时对一个或多个电子设备充电，包括但不限于，在家里或办公室、车内或飞机上、以及在路上，而不影响操作、性能或外观。更进一步地，需要一种便携式充电器，其能够轻易从外部电源充电，这为便携式充电器提供了增加的灵活性以及方便性。因此，本专利技术的总体目标是提供一种便携式充电器，其基于目前市场上的传统电源充电器，特别是车载电池充电器来进行改进，并且克服与此类现有技术中的充电器相关的问题以及缺点。
技术实现思路
根据本专利技术，一种轻量便携式充电器被设置用于对不同设备充电，包括跨接启动车载电池、对笔记本电脑以及各种电子设备充电，所述电子设备包括但不限于智能电话、移动电话、数据平板电脑、音乐播放器、照相机、摄像机、游戏装置、电子书、蓝牙耳机以及耳塞、GPS设备等，单独地或同时以不同组合。一般而言，此便携式充电器包括内部可充电电池单元以及至少一个电源连接端口，所述内部可充电电池单元用于在必要时与需要增加电能的一个或多个设备连接并对该一个或多个设备进行充电，所述电源连接端口用于将充电器单元与至少一个此类设备或外部电源或两者连接。此外，所述便携式充电器可包括能够用作电能输入、电能输出或电能输入输出的一个或多个电源连接端口，以便用于从外部电源对内部电池充电，所述外部电源通过连接端口与充电器连接，或用于对通过连接端口与充电器连接的电子设备充电。所述便携式充电器可进一步同时与外部电源以及一个或多个电子设备连接，即使使用相同的电源连接端口，这并不影响操作充电器从外部电源接收电量或供应电量至电子设备。在本专利技术的优选实施例中，所述电源充电器设置有USB连接端口、直流连接端口、以及点火连接端口。需要时，所述USB连接端口能够用作电能输出，以及用于通过使用合适的充电电缆以及适配器装置将电源充电器与电子设备和/或外部电源连接。在某些实施例中，可以设置多个USB端口。此外，虽然显示并且描述为USB端口，但是所述端口可使用其它公知的连接接口，如微型USB接口、迷你USB接口、苹果的闪电(Lightning)接口、苹果的30引脚接口，这并不脱离本专利技术的精神和原则。需要时，所述直流连接端口能够用作电能输入，以及用于通过使用具有交流/直流适配器的充电电缆将电源充电器与外部电源连接。在本专利技术的实施例中，可设置单独的直流输入以及直流输出。所述点火连接端口被设置为，通过使用跨接电缆将便携式充电器连接至车载电池，以进行跨接启动，所述跨接电缆具有插入该端口的正极以及负极鳄鱼夹。特别设计的端盖设置在跨接电缆的端部上，以适配点火端口的插槽。根据本文所述以及所示设计的电源充电器由于充电器外壳的尺寸小并且紧凑而方便携带。尽管电源充电器的尺寸小，但是供电容量是非常高的，因此电池单元能够适用于多种需要充电的设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于便携式充电器的安全电路，所述便携式充电器具有充电器电池以及至少一个USB端口，所述充电器电池通过电源与正极以及负极跨接电缆插孔操作性连接，所述正极以及负极跨接电缆插孔能够跨接启动12V的车载电池，所述USB端口能够对5V的便携式电子设备充电，所述安全电路包括：跨接启动继电器，其将所述电源与正极以及负极跨接电缆插孔操作性连接；微处理器；以及电压输入分析器，其与所述微处理器操作性连接，以禁用或启用所述跨接启动继电器。

【技术特征摘要】
2015.09.09 US 14/848,6681.一种用于便携式充电器的安全电路，所述便携式充电器具有充电器电池以及至少一个USB端口，所述充电器电池通过电源与正极以及负极跨接电缆插孔操作性连接，所述正极以及负极跨接电缆插孔能够跨接启动12V的车载电池，所述USB端口能够对5V的便携式电子设备充电，所述安全电路包括：跨接启动继电器，其将所述电源与正极以及负极跨接电缆插孔操作性连接；微处理器；以及电压输入分析器，其与所述微处理器操作性连接，以禁用或启用所述跨接启动继电器。2.根据权利要求1所述的安全电路，其中所述电压输入分析器操作性连接在电源的正极输出和负极跨接电缆插孔之间，并且从所述正极跨接电缆插孔通过分压器与微处理器的电压输入端操作性连接，以便所述电压输入分析器将一部分正极跨接电缆插孔的电压发送至微处理器的电压输入端，如果所述微处理器检测到从充电器正极端子到负极跨接电缆插孔之间有至少11V的电压差，则启用跨接启动继电器。3.根据权利要求1所述的安全电路，进一步包括反极性检测器，所述反极性检测器与所述微处理器操作性连接，以启用或禁用所述跨接启动继电器。4.根据权利要求3所述的安全电路，其中所述反极性检测器包括串联连接在接地和正极跨接电缆插孔之间的发光二极管，以及包括与所述发光二极管光通信并且串联连接在接地和微处理器的反极性检测端之间的光敏晶体管。5.根据权利要求1所述的安全电路，进一步包括差分电压放大器，所述差分电压放大器与所述微处理器操作性连接，以启用或禁用所述跨接启动继电器。6.根据权利要求5所述的安全电路，其中所述差分电压放大器发送信号至微处理器，以在过电流条件的情形中禁用跨接启动继电器。7.根据权利要求1所述的安全电路，进一步包括反向电流保护器，所述反向电流保护器与所述微处理器操作性连接，以启用或禁用所述跨接启动继电器。8.根据权利要求7所述的安全电路，其中所述反向电流保护器包括与充电器电池的负极端子操作性连接的运算放大器。9.根据权利要求1所述的安全电路，进一步包括热敏电阻器，所述热敏电阻器与所述微处理器的温度切断端操作性连接，以启用或禁用所述跨接启动继电器。10.根据权利要求1所述的安全电路，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·C·米勒，N·D·温斯坦，
申请(专利权)人：光环国际经济特区有限责任公司，
类型：发明
国别省市：开曼群岛;KY