专利名称：用于便携设备的usb供电装置及电池包的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种用于便携设备的USB供电装置及电池包，该便携设备及电池包能通过USB公插头向便携设备提供电源，也可利用USB接ロ从电脑等获取电能。
背景技术：
USB接ロ是当今个人计算机应用非常广泛的一种数据交換接ロ，其除了提供数据交换渠道外，井能提供有一定功率限制的电源。在众多的利用USB充电的设备中，基本都是通过一条USB电缆由USB接ロ获取电源，向设备充电或供电。目前电动牙刷采用的是无线的电磁耦合感应充电。该充电方法，清洁方便。但制造成本较高。所配置的充电座也不便于携帯。消费市场上也出现了利用USB电缆充电的电动牙刷，但带来的问题是，必须配置一根USB电缆，有些设备USB充电接ロ直接设置在牙刷 上，这会影响牙刷的防水性能，造成设计难度和成本加大。有些设置将USB ロ设置在ー个转接盒上，类似的设计，在便携性和成本上不具优势。本实用新型的提出，充电过程不需要电缆。防水接ロ设计也较为简单可靠。因此在成本和便携性上有明显的优势。电动剃胡刀及电动剪发器，目前该类产品常见的充电结构是配置有独立的充电变压器。也有少部分是通过USB电缆充电的设置，其成本与便携性与上述的电动牙刷领域类似。
发明内容为了避免现有产品存在的上述缺陷，给电动牙刷、电动剃胡刀等提供便携电源，本实用新型提供一种用于便携设备的USB供电装置以及ー种USB电池包，以方便通过USB公插头向便携设备提供电源，也可利用USB接ロ从电脑等获取电能。本实用新型的用于便携设备的USB供电装置，包括一独立的电池包，该电池包包括壳体、设置于壳体内的可充电的电池、充电管理电路板以及与该电路板连接的USB公插头；以及，设置于便携设备的ー个USB母座，该USB母座与该USB公插头适配。其中，所述电池包I的壳体包括—内壳，一端开ロ，其内腔用于容置所述可充电的电池；—公插头座，该公插头座ー头插接于该内壳中，该公插头座的内腔用于安装所述充电管理电路板和所述USB公插头；及—外套筒，套装于该内壳和该公插头座的外周壁。所述USB母座包括一面敞ロ的母座体、安装在该母座体内的USB母插头以及设置于该母座体的敞ロ处的盖板。一种用于便携设备的USB电池包，包括ー壳体，该壳体由ー个一端开ロ的内壳、一个公插头座以及外套筒构成,该公插头座ー头插接于该内壳中，该外套筒套装于该内壳和该公插头座的外周壁；—可充电的电池，设置于该内壳的内腔中；[0015]一充电管理电路板以及与该电路板连接的USB公插头，该充电管理电路板和USB公插头安装于该公插头座内，且该USB公插头从该公插头座的前ロ伸出。本实用新型USB供电装置及电池包能够直接与便携设备配套使用，免除了传统充电用的USB电缆或充电变压器，可直接将设其从便携设备分离，插入符合标准的USB协议的接ロ(如计算机上的USB ロ)上充电获取电能。当充电结束后，再插接回便携设备，即可通过电池包的USB接ロ向便携设备提供电源。本实用新型在多种应用领域上有优异的经济效益，并使充电结构更为 简单可靠，在产品的便携性可靠性上更具备明显的优势。
图I是本实用新型的ー实施例结构分解示意图；图2是图I实施例的电池包和置于便携设备的USB母插座的结合示意图；图3是图I实施例的电池包分解图；图4是图I实施例的USB母座分解图；图5是图I实施例和一电动牙刷结合状态的内部结构示意图；图6是本实用新型一实施例I电路图；图7是本实用新型另ー实施例I电路图。
具体实施方式
下面通过实施例附图，对本实用新型的技术方案做进ー步的说明。參照图1-2，实施例USB供电装置包括一个电池包I和设置于便携设备的USB母座2两部分。USB母座2设置在便携设备上，电池包I的USB公插头14插接于USB母座2向便携设备提供电源。如图3,电池包I包括壳体、壳体内的可充电的电池16、充电管理电路板15以及USB公插头14。该壳体包括内壳11、公插头座13和一个外套筒12。内壳11 一端开ロ，可充电的电池16设置于其内腔；公插头座13 —头插接于该内壳11中，充电管理电路板15安装于公插头座13的内腔中，USB公插头与该电路板15连接，并从公插头座13前ロ伸出；夕卜套筒12套装于内壳11和该公插头座13的外周壁。图3中，在公插头座13与内壳11的接合部设置扣位131，在公插头座13前段也设置扣位132，用干与便携设备的接合部的扣位扣接。如图4，USB母座2包括一面敞ロ的母座体21、安装在该母座体21内的USB母插头23以及设置于该母座体21的敞ロ处的绝缘盖板22。图I实施例USB供电装置可以应用于多种便携设备，如牙刷等。图5是图I实施例和一现有电动牙刷3结合状态的的内部结构示意图。USB母座2部分设置于电动牙刷3的牙刷杆内，USB母插头23与电动牙刷3的电路部分电连接。电池包I的公插头座13插接到USB母座2的USB母插头23内，向牙刷提供电源。打开牙刷的电源开关，牙刷即可正常动作。需要充电时，将电池包I从拔出，插入符合标准的USB协议的接ロ(如计算机上的USB ロ)上充电获取电能。当充电结束后，再插接回牙刷。为使电池包I和牙刷插接牢靠，在公插头座13前段与牙刷杆内壁的接合部可设置扣位。[0030]充电用的电源管理电路有多种设计方案，图6实施例I充电管理电路包括XB8258D芯片，XB8258D芯片的VM脚接USB公插头电源地，VDD脚通过电阻Rl接USB公插头电源端和锂电池BI的正极，GND脚接锂电池BI的负极，VDD脚和GND脚之间跨接电容Cl。图6中，用充放电共同一端ロ的充电管理芯片来实现充电和放电。充电过程从USB公插头3获取电源经Fl和ICl对锂电池BI充电，充电时ICl对电池电压进行检测,如电池电压达到4. 25V立即停止充电。放电过程电池BI经过ICl、F1到达USB公插头Jl，再经过便携设备(如电动牙刷)的USB母插头向负载提供电源；放电时ICl对电池电压进行检测，如电池电压低于3. 0V，立
即停止供电。图7实施例2充电管理电路包括ZCC4054芯片，ZCC4054芯片的VCC脚接USB公 插头电源端，BAT脚接锂电池BI的正极，GND脚接锂电池BI的负极和USB公插头电源地，PROG脚通过电阻Rl接USB公插头电源地，VCC脚和锂电池BI的正极之间跨接隔离ニ极管Dl0图7中，用独立充电管理芯片来完成充电过程，放电的时候通过肖特基管隔离Dl进行隔离，完成放电。充电过程电源从USB公插头3获取电源经Fl和ICl对锂电池BI充电，充电时ICl对电池电压进行检测，如电池电压达到4. 25V立即停止充电。放电过程电池BI电能经过Dl和Fl到达USB公插头Jl，再经过便携设备5的USB母插头向负载提供电源。根据上述图1-3实施例，本实用新型同时提供了一种用于便携设备的USB电池包。该USB电池包包括ー壳体，该壳体由ー个一端开ロ的内壳11、ー个公插头座13以及外套筒12构成,公插头座13 —头插接于内壳11中，夕卜套筒套12装于内壳11和公插头座13的外周壁；一可充电的电池16,设置于内壳11的内腔中；一充电管理电路板15以及与该电路板连接的USB公插头14，充电管理电路板15和USB公插头14安装于公插头座13内，且USB公插头14从公插头座13的前ロ伸出。
权利要求1.一种用于便携设备的USB供电装置，其特征在于包括 一独立的电池包，该电池包包括壳体、设置于壳体内的可充电的电池、充电管理电路板以及与该电路板连接的USB公插头；以及， 设置于便携设备的ー个USB母座，该USB母座与该USB公插头适配。
2.根据权利要求I所述的用于便携设备的USB供电装置，其特征在于所述电池包的壳体包括 ー内壳，一端开ロ，用于容置所述可充电的电池； 一公插头座，该公插头座ー头插接于该内壳中，该公插头座的内腔用于安装所述充电管理电路板和所述USB公插头；以及 一外套筒，套装于该内壳和该公插头座的外周壁。
3.根据权利要求2所述的用于便携设备的USB供电装置，其特征在于所述USB母座包括一面敞ロ的母座体、安装在该母座体内的USB母插头以及设置于该母座体的敞ロ处的盖板。
4.根据权利要求2所述的用于便携设备的USB供电装置，其特征在于所述公插头座与所述内壳的接合部设置扣位。
5.根据权利要求I或2或3所述的用于便携设备的USB供电装置，其特征在于所述充电管理电路板上的充电管理电路包括XB8258D芯片，XB8258D芯片的VM脚接USB公插头电源地，VDD脚通过ー电阻接USB公插头电源端和锂电池BI的正极，GND脚接锂电池BI的负极，VDD脚和GND脚之间跨接一电容。
6.根据权利要求I或2或3所述的用于便携设备的USB供电装置，其特征在于所述充电管理电路板上的充电管理电路包括ZCC4054芯片，ZCC4054芯片的VCC脚接USB公插头电源端，BAT脚接锂电池BI的正极，GND脚接锂电池BI的负极和USB公插头电源地，PROG脚通过ー个电阻接USB公插头电源地，VCC脚和锂电池BI的正极之间跨接隔离ニ极管D1。
7.一种用于便携设备的USB电池包，其特征在于包括 ー壳体，该壳体由ー个一端开ロ的内壳、一个公插头座以及外套筒构成，该公插头座ー头插接于该内壳中，该外套筒套装于该内壳和该公插头座的外周壁； 一可充电的电池，设置于该内壳的内腔中； 一充电管理电路板以及与该电路板连接的USB公插头，该充电管理电路板和USB公插头安装于该公插头座内，且该USB公插头从该公插头座的前ロ伸出。
专利摘要本实用新型涉及一种用于便携设备的USB供电装置及电池包。用于便携设备的USB供电装置包括一独立的电池包，该电池包包含壳体、设置于壳体内的可充电的电池、充电管理电路板以及USB公插头；以及，设置于便携设备的配合所述USB公插头的一个USB母插座。用于便携设备的USB电池包包括一壳体，该壳体由一个一端开口的内壳、一个公插头座以及外套筒构成，该公插头座一头插接于该内壳中，该外套筒套装于该内壳和该公插头座的外周壁；一可充电的电池，设置于该内壳的内腔中；一充电管理电路板以及与该电路板连接的USB公插头，该充电管理电路板和USB公插头安装于该公插头座内，且该USB公插头从该公插头座的前口伸出。其直接与便携设备配套使用，可直接将其从便携设备分离，插入符合标准的USB协议的接口(如计算机上的USB口)上充电获取电能。
文档编号H02J7/00GK202455108SQ20112056513
公开日2012年9月26日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者廖建明, 王思逸, 管原敏雄 申请人:沃辉有限公司