DE202006013317U1

DE202006013317U1 - Portable charger has voltage output function to supply electronic equipment through rechargeable batteries and solar cell board connected through a USB input

Info

Publication number: DE202006013317U1
Application number: DE202006013317U
Authority: DE
Original assignee: LU SHENG FU; Lu Sheng-Fu Tashi
Current assignee: LU SHENG FU; Lu Sheng-Fu Tashi
Priority date: 2006-08-30
Filing date: 2006-08-30
Publication date: 2006-11-30
Anticipated expiration: 2016-08-31

Abstract

A portable charger comprises a charging unit (1), comprising a housing (11), base (12) and switch control for current input (131), USB inlet (132) and two output parts (133,134) with a charger module with control circuit, switch and current output circuit. Rechargeable batteries in the charging module are connected to the output circuit to supply external electronic equipment and there is a current adapter at the current input part and a solar cell board connected to the USB input.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein tragbares Aufladegerät mit einer Spannungsausgangsfunktion, insbesondere ein Gerät, mit dem wiederaufladbare Batterien mit einem Stromadapter und mit Solarzellen aufgeladen werden. Extern angeschlossene elektronische Geräte werden über einen Stromausgangsport mit Strom versorgt. Die Erfindung führt zur Entwicklung eines Aufladegeräts, welches über mehrere zusätzliche Funktionen verfügt, wenig Strom aufnimmt und die Umwelt von weiteren Verschmutzungen schützt.The The present invention relates to a portable charger having a Voltage output function, especially a device with the rechargeable Batteries with a power adapter and charged with solar panels become. Externally connected electronic devices are powered by a power output port powered. The invention leads to the development of a charger, which has several additional Features, takes little power and the environment from further pollution protects.

Im allgemeinen nutzt ein Aufladegerät die übliche Stromversorgung als Stromquelle. Diese Stromversorgung ist normalerweise stabil. Da jedoch in verschiedenen Ländern verschiedene Stromspannungen genutzt werden, erweist es sich als eher unpraktisch, Aufladegeräte mitzunehmen. Obwohl Aufladegeräte für den praktischen Gebrauch in Autos verwendet werden können, sind Aufladegeräte immer noch nicht sehr praktisch, da sie nur in bestimmten Fahrzeugen verwendet werden können.in the general uses a charger the usual Power supply as power source. This power supply is usually stable. However, there are different voltages in different countries used, it proves to be rather impractical to take Aufladegeräte. Although chargers for the Practical use in cars, rechargers are always not yet very practical as it is used only in certain vehicles can be.

Gegenwärtig beginnt die Industrie mit dem Entwickeln von Aufladegeräten mit Solarzellen. Diese sind tragbar, ermöglichen ein konstantes Aufladen, sind umweltfreundlich und energiesparend. Allerdings sind sie durch Jahreszeiten, Wetterwechsel und Dunkelheit bei Nacht beeinflussbar. Ihr Nachteil besteht in der eingeschränkten Effizienz der fotoelektrischen Konvertierung, da die Solarenergie nicht ständig geliefert werden kann.Currently begins the industry with the development of chargers with solar cells. These are portable, allow a constant charge, are environmentally friendly and energy efficient. However, they are due to seasons, weather changes and darkness influenced by night. Their disadvantage is the limited efficiency the photoelectric conversion, because the solar energy is not delivered constantly can be.

Mit der vorliegenden Erfindung wurde daher ein Aufladegerät mit mehreren Funktionen sowie Anwendbarkeit geschaffen.With The present invention therefore has a charger with several Functions and applicability created.

Ein tragbares Aufladegerät mit Spannungsausgabefunktion nach der vorliegenden Erfindung ist aus einem Hauptaufladegerät, einem Stromadapter und einer Solarzellentafel aufgebaut. Der Stromadapter und die Solarzellentafel können an eine Hauptaufladeeinheit, an die Ausgangsspannung des Hauptaufladegeräts, angeschlossen werden. Mit diesem Hauptaufladegerät werden die wiederaufladbaren Batterien wiederaufgeladen, während für die internen und externen Elektronikgeräte verschiedene Stromspannungen ausgegeben werden.One portable charger with voltage output function according to the present invention is made a main charger, a power adapter and a solar panel. The power adapter and the solar panel can to a main charger, to the output voltage of the main charger become. With this main charger, the rechargeable Batteries recharged while for the internal and external electronic devices different voltages be issued.

Mit den oben genannten technischen Methoden und Mitteln können die Nachteile der herkömmlichen Ausführungsform beseitigt und gleichzeitig die Stromaufnahme reduziert, eine zusätzliche Umweltbelastung vermieden, die Umweltschutzanforderungen erfüllt und die wirtschaftlichsten Vorteile erzielt werden.With The above mentioned technical methods and means can be used Disadvantages of the conventional embodiment eliminated while reducing power consumption, an additional Avoid environmental pollution, meet environmental requirements and the most economical benefits are achieved.

Die Erfindung wird im folgenden weiter anhand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung beschrieben. In dieser zeigen:The Invention will be further described below with reference to an embodiment and the drawing. In this show:

1 eine perspektivische Ansicht eines Wiederaufladegeräts gemäß der Erfindung; 1 a perspective view of a recharging device according to the invention;

2 eine perspektivische Ansicht des Wiederaufladegeräts von 1 mit geöffnetem Kippdeckel; 2 a perspective view of the recharger of 1 with opened tilting lid;

3 eine auseinandergezogenen perspektivische Innenansicht des Aufladegeräts gemäß der Erfindung; 3 an exploded perspective inside view of the charging device according to the invention;

4 eine Veranschaulichung des Aufladegeräts beim Wiederaufladen mit AA-Ni-H-Batterien (Batterien Nr. 3); 4 an illustration of the recharger when recharging with AA Ni-H batteries (batteries # 3);

5 eine Veranschaulichung des Aufladegeräts beim Aufladen mit AAA-Ni-H-Batterien (Batterien Nr. 4); 5 an illustration of the charger when charging with AAA Ni-H batteries (batteries # 4);

6 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des Aufladegerätes gemäß der Erfindung; 6 an exploded perspective view of the charging device according to the invention;

7 ein Blockschaltbild gemäß der Erfindung; und 7 a block diagram according to the invention; and

8 ein Schaltbild eines Stromausgangsschaltkreises in einer erfindungsgemäßen bevorzugten Ausführungsform. 8th a circuit diagram of a current output circuit in a preferred embodiment according to the invention.

Wie in 1 bis 3 und in 6 gezeigt ist, werden wiederaufladbare Batterien mit einem tragbaren Wiederaufladegerät wiederaufgeladen. Dieses ist aus einem Hauptaufladegerät 1, einem Stromadapter 2 und einer Solarzellentafel 3 aufgebaut. Bei einer bevorzugten Ausführungsform können vier wiederaufladbare Batterien 4, entweder je zwei, die eine Gruppe bilden, oder nur die erste wiederaufladbare Batterie 42 oder die zweite wiederaufladbare Batterie wiederaufgeladen werden.As in 1 to 3 and in 6 is shown, rechargeable batteries are recharged with a portable recharger. This is from a main charger 1 , a power adapter 2 and a solar cell panel 3 built up. In a preferred embodiment, four rechargeable batteries 4 , either two each, which form a group, or only the first rechargeable battery 42 or the second rechargeable battery to be recharged.

Das Hauptaufladegerät 1 ist aus einem Gehäuse 11, einem Sockel 12 und aus einer Schaltsteuervorrichtung 13 aufgebaut. Das Gehäuse 11 wird auf einer Seite mit einem Kippdeckel 111 abgedeckt, wobei das Gehäuse 11 auf der anderen Seite mit einem Sockel 12 verbunden ist. Zwischen der Basis 12 und dem Gehäuse 11 ist eine Schaltsteuervorrichtung 13 montiert. Diese Schaltsteuervorrichtung 13 ist mit einem Stromeingangsport 131, einem USB-Stromeingangsport 132, einem ersten Stromausgangsport 133, einem zweiten Stromausgangsport 134, aus mehreren Lichtquellen 135, aus mehreren Aufladeanzeigeleuchten 136, einem Lichtregelknopf 137, einem Schaltknopf 138 und aus einem Auflademodul 139 aufgebaut, wobei an den Stromeingangsport 131 und an den USB-Stromeingangsport 132 der Stromadapter 2 und die Solarzellentafel 3 angeschlossen werden, während mit dem ersten Stromausgangsport 133 und mit dem zweiten Stromausgangsport 134 die Spannung als Stromquelle für elektronische Geräte, wie z.B. Mobiltelefone, Palm-PCs, PDAs, Digitalkameras, GPS-, MP3- und tragbare Audiogeräte, erhöht wird.The main charger 1 is from a housing 11 a pedestal 12 and a shift control device 13 built up. The housing 11 will be on one side with a tilt lid 111 covered, the housing 11 on the other side with a pedestal 12 connected is. Between the base 12 and the housing 11 is a shift control device 13 assembled. This shift control device 13 is with a power input port 131 , a USB power input port 132 , a first power output port 133 , a second power output port 134 , from several light sources 135 , from several charging indicator lights 136 , a light control knob 137 , a switch button 138 and from a charging module 139 built, being connected to the power input port 131 and to the USB power input port 132 the stroma dapter 2 and the solar panel 3 while being connected to the first power output port 133 and with the second power output port 134 the voltage as a power source for electronic devices, such as mobile phones, Palm PCs, PDAs, digital cameras, GPS, MP3 and portable audio devices is increased.

Die oben genannte Lichtquelle 135 wird mit der wiederaufladbaren Batterie 4 mit Strom versorgt und mit dem Lichtregelknopf 137 bedient. Mit dem Auflademodul 139 können sowohl AA-Ni-H-Batterien (wiederaufladbare Batterien der Nr. 3) als auch AAA-Ni-H-Batterien (wiederaufladbare Batterien der Nr. 4) (wie in 4 und in 5 gezeigt ist) wiederaufgeladen werden. Die Farbe der Aufladeanzeigeleuchte 136 zeigt den Status des Aufladens an. Ohne Entladen ist diese Aufladeanzeigeleuchte 136 ausgeschaltet. Mit der Bedienung des Schaltknopfes 138 werden die wiederaufladbaren Batterien 4 aufgeladen.The above light source 135 comes with the rechargeable battery 4 powered and with the light control knob 137 served. With the charging module 139 Both AA-Ni-H batteries (# 3 rechargeable batteries) and AAA Ni-H batteries (# 4 rechargeable batteries) (as in 4 and in 5 shown) are recharged. The color of the charging indicator light 136 indicates the status of the charging. Without discharging is this charging indicator light 136 switched off. With the operation of the switch button 138 become the rechargeable batteries 4 charged.

Der Stromadapter 2 verfügt über einen WS-GS-Umwandler 21 und einen Auto-Stromadapter 22. Der WS-GS-Umwandler 21 wird dabei an an das Stromnetz angeschlossen, um die Wechselspannung (WS) zwischen 100 V und 240 V in Gleichspannung (GS) zwische 9 V und 12 V umzuwandeln. Mit dem Auflademodul 139 wird mindestens ein erster Satz von wiederaufladbaren Batterien 42 oder ein zweiter Satz von wiederaufladbaren Batterien 41 aufgeladen. Der Auto-Stromadapter 22 wird an die Stromquelle im Fahrzeug angeschlossen, um ein Aufladen mit dem Auflademodul 139 mit Gleichstrom (GS) zwischen 12 V und 13,8 V zu ermöglichen, damit mindestens ein erster Satz von wiederaufladbaren Batterien 42 oder ein zweiter Satz von wiederaufladbaren Batterien 41 aufgeladen wird. Mit der Farbe der Aufladeanzeigeleuchte 136, wie z. B. rot zum Anzeigen des Aufladevorgangs, oder grün zum Anzeigen, soll der Benutzer schnell den Status des Aufladens erkennen können.The power adapter 2 has a WS-GS converter 21 and a car power adapter 22 , The WS-GS converter 21 It is connected to the power supply to convert the AC voltage (AC) between 100 V and 240 V into DC (DC) between 9 V and 12 V. With the charging module 139 will be at least a first set of rechargeable batteries 42 or a second set of rechargeable batteries 41 charged. The car power adapter 22 is connected to the power source in the vehicle to charge with the charging module 139 with DC (GS) between 12V and 13.8V to allow for at least a first set of rechargeable batteries 42 or a second set of rechargeable batteries 41 is charged. With the color of the charging indicator light 136 , such as B. red to indicate the charging process, or green to display, the user should be able to quickly see the status of the charging.

Die Solarzellentafel 3 nimmt die Fotoenergie auf und leitet diese an das Auflademodul 139 weiter, mit dem mindestens ein erster Satz von wiederaufladbaren Batterien 42 und ein zweiter Satz von wiederaufladbaren Batterien 41 wiederaufgeladen werden. Die Farbe der Aufladeanzeigeleuchte 136, wie z. B. rot zum Anzeigen des Aufladevorgangs, oder grün zum Anzeigen, dass der Aufladevorgang beendet ist, soll dem Benutzer schnell und deutlich den Status des Aufladens anzeigen.The solar cell panel 3 picks up the photo energy and sends it to the charging module 139 Continue with at least a first set of rechargeable batteries 42 and a second set of rechargeable batteries 41 be recharged. The color of the charging indicator light 136 , such as B. red to indicate the charging process, or green to indicate that the charging is completed, the user should quickly and clearly indicate the status of the charging.

Es soll weiter hervorgehoben werden, dass die Ausgangsspannung von der Solarzellentafel 3 deutlich niedriger als die des Stromadapters 2 ist. Diese müssen mit unterschiedlichen Aufladungsschaltkreisen aufgeladen werden. Sowohl der erste Stromausgangsport 133 als auch der zweite Stromausgangsport 134 funktionieren sowohl für interne als auch für externe elektronische Geräte, wobei diese ebenfalls verschiedene Spannungsumwandlungsschaltkreise benötigen. Wie in 7 und in 8 gezeigt ist, ist die Schaltsteuervorrichtung 13 aus einem ersten Aufladesteuerschaltkreis 50, aus einem zweiten Aufladesteuerschaltkreis 60 und aus einem Stromausgangsschaltkreis 70 aufgebaut. Der Stromadapter 2 wird über einen Stromausgangsport 131 mit dem ersten Aufladesteuerschaltkreis 50 verbunden, während die Solarzellentafel 3 über einen USB-Stromeingangsport 132 an den zweiten Aufladesteuerschaltkreis 60 angeschlossen wird, um die wiederaufladbare Batterie 4 wiederaufzuladen. Die wiederaufladbare Batterie 4 wird mit Stromausgangsschaltkreis 70 verbunden und gibt über den ersten Stromausgangsport 133 und über den zweiten Stromausgangsport 134 verschiedene Spannungen für interne und externe elektronische Geräte aus.It should be further emphasized that the output voltage of the solar panel 3 significantly lower than that of the power adapter 2 is. These need to be charged with different charging circuits. Both the first power output port 133 as well as the second power output port 134 work for both internal and external electronic devices, which also require different voltage conversion circuits. As in 7 and in 8th is shown is the shift control device 13 from a first charging control circuit 50 , from a second charging control circuit 60 and a current output circuit 70 built up. The power adapter 2 is via a power output port 131 with the first charging control circuit 50 connected while the solar cell panel 3 via a USB power input port 132 to the second charging control circuit 60 Connected to the rechargeable battery 4 recharge. The rechargeable battery 4 comes with current output circuit 70 connected and gives about the first power output port 133 and over the second power output port 134 different voltages for internal and external electronic devices.

Der oben erwähnte erste Aufladesteuerungsschaltkreis 50 ist aus einem Puls, d.h. einer Schaltung mit Modulationsschaltkreis 501, einem Auflade-Controller 502, einem Vergleicher 503 und aus einem ersten Ausgangscontroller 504 aufgebaut. Mit diesem Auflade-Controller 502 wird die Schaltung mit dem Modulationsschaltkreis 501 (P.W.M.-Steuerung C.K.T., pulsbreitenmodulierte Schaltung) gesteuert und die Spannungsausgabe und die des Pulses werden mit der Pulsbreite justiert, wobei diese Ausgabe innerhalb eines voreingestellten Bereichs beibe halten wird. Über den ersten Ausgangscontroller 504 wird der Strom dem Auflademodul 139 zugeführt und die wiederaufladbaren Batterien 4 werden aufgeladen. Der Strompegel der Batterie 4 wird mit dem dem Vergleicher 503 überprüft und dann zum Auflade-Controller 502 zurückgeführt. Damit soll festgestellt werden, ob der Aufladevorgang fortgesetzt oder unterbrochen werden soll.The above-mentioned first charge control circuit 50 is a pulse, ie a circuit with modulation circuit 501 , a charging controller 502 , a comparator 503 and a first output controller 504 built up. With this charging controller 502 becomes the circuit with the modulation circuit 501 (PWM control CKT, PWM) and the voltage output and that of the pulse are adjusted with the pulse width, and this output will be kept within a preset range. About the first output controller 504 the electricity becomes the charging module 139 fed and the rechargeable batteries 4 are charged. The current level of the battery 4 becomes with the the comparator 503 checked and then to the charging controller 502 recycled. This is to determine whether the charging process should be continued or interrupted.

Der oben genannte zweite Aufladesteuerschaltkreis 60 besteht aus einem zweiten Ausgangscontroller 601. Mit diesem zweiten Ausgangscontroller 601 wird der Strom geliefert und die wiederaufladbare Batterie 4 wiederaufgeladen. Es muss hervorgehoben werden, dass die Ausgangsspannung von der Solarzellentafel 3 deutlich niedriger als die des Stromadapters 2 ist. Daher wird mit dem Ausgangscontroller 601 nur ein Teil der im Auflademodul 139 eingesetzten wiederaufladbaren Batterie 4 wiederaufgeladen.The above second charging control circuit 60 consists of a second output controller 601 , With this second output controller 601 the power is supplied and the rechargeable battery 4 recharged. It must be emphasized that the output voltage from the solar panel 3 significantly lower than that of the power adapter 2 is. Therefore, with the output controller 601 only part of the charging module 139 inserted rechargeable battery 4 recharged.

Der Stromausgangsschaltkreis 70 ist aus einer Niedrigspannungs-Erkennschaltung 701 und aus einem GS-Umwandler 702 aufgebaut. Mit der Niedrigspannungs-Erkennschaltung 701 wird die Spannung erkannt und zu mehreren Lichtquellen 135 zugeführt. Damit wird auch die Spannung durch den GS-Umwandler 702 für die wiederaufladbare Batterie 4 erhöht. Damit werden ebenfalls der erste Stromausgangsport 133 und der zweite Stromausgangsport für eine weitere Verbindung mit externen elektronischen Geräten verbunden.The current output circuit 70 is from a low voltage detection circuit 701 and a GS converter 702 built up. With the low voltage detection circuit 701 the voltage is detected and sent to multiple light sources 135 fed. This is also the voltage through the GS converter 702 for the rechargeable battery 4 elevated. This will also be the first stream outgoing port 133 and the second power output port is connected to external electronic devices for further connection.

Claims

Portable recharger with a voltage output function, built from a main charger ( 1 ), a power adapter ( 2 ) and from a solar cell panel ( 3 ), characterized in that the main charger ( 1 ) from a housing ( 11 ), a socket ( 12 ) and a shift control device ( 13 ) is constructed; the housing ( 11 ) with the base ( 12 ) is connected on one side; between the pedestal ( 12 ) and the housing ( 11 ) a shift control device ( 13 ), wherein the shift control device ( 13 ) from a power input port ( 131 ), a USB power input port ( 132 ), at least a first and a second Stromaungangsport ( 133 ) 134 ), a charging module ( 139 ), a first charging control circuit ( 50 ), a second charging control circuit ( 60 ) and a current output circuit ( 70 ) is constructed; the power input port ( 131 ) and the USB power input port ( 132 ) with the first charging control circuit ( 50 ) or with the second charging control circuit ( 60 ) to determine if charging continues or is interrupted; wherein in the charging module ( 139 ) the rechargeable battery ( 4 ) is used; this rechargeable battery ( 4 ) with the current output circuit ( 70 ), the current output circuit ( 70 ) with the first and second current output ports ( 133 ) 134 ) to power the external electronic devices; the power adapter ( 2 ) to the power input port ( 131 ) is connected to the charging module ( 139 ), and the solar panel ( 3 ) to the USB power input port ( 132 ) and the photo energy for forwarding to the charging module ( 139 ) receives.

Portable recharger with a voltage output function according to claim 1, characterized in that the first charging control circuit ( 50 ) from a circuit with a modulation circuit ( 501 ), a charging controller ( 502 ), a comparator ( 503 ) and from a first output controller ( 504 ), with which the rechargeable battery ( 4 ) is recharged in the recharging module.

Portable recharger with a voltage output function according to claim 2, characterized in that the second charging control circuit ( 60 ) from a second output controller ( 601 ) and with the output current from this second output controller ( 601 ) the rechargeable battery ( 4 ) is recharged.

Portable recharger with a voltage output function according to claim 1, characterized in that the current output circuit ( 70 ) from a low voltage detection circuit ( 701 ) and a GS converter ( 702 ), the voltage for the rechargeable battery ( 4 ) is increased by the DC converter; wherein the first power output port ( 133 ) and the second current output port ( 134 ) can be connected to external electronic devices for further connection.

Portable recharger with a voltage output function according to claim 1, characterized in that the power adapter ( 2 ) further from a WS-GS converter ( 21 ) and a car power adapter ( 22 ) is constructed.