一种模块化移动电源的制作方法

本发明涉及移动电源领域，具体的说涉及一种模块化移动电源。

背景技术：

目前大部分移动电源是固定容量，在不同的使用情形中，会出现移动电源容量过大或不足的情况，移动电源容量过大，意味着使用者要携带多余的体积和重量，移动电源容量不足，意味着移动设备会缺乏电量，给使用者带来不便。

目前有一种母模块和若干子模块组成的容量可变的移动电源，母模块和子模块内各有一块电池，通过增减母模块上的子模块实现容量可变；由于子模块必须连接到母模块上才能使用，当母模块没电时，使用者不得不携带母模块内没电的电池，降低了便携性。

目前有一种充电头模块和电池模块组成的移动电源，电池模块连接到充电头模块上组成移动电源，电池模块可以拆卸，在不同的使用情形中，使用者通过携带合适数量的电池模块解决了移动电源容量不足、过大的问题；由于充电头模块一次只能连接一块电池模块，单块电池模块的电池容量不够给大容量移动设备充电，中途会产生更换电池模块的麻烦；同时由于充电头模块一次只能给一个电池模块充电，当多个电池模块需要充电时，中途会产生更换电池模块的麻烦，目前的解決方法是设置多个电池模块充电的充电座，但这增加了成本。

目前有一部分移动电源，使用者右手手持时，其按键位置便于右手按下，方便右手单手手持，但当使用者左手手持时，其按键位置不便于左手按下，不方便左手单手手持，这给习惯使用左手的使用者带来不便。

技术实现要素：

本发明提供了一种模块化移动电源，解决了上述背景技术的不足。

本发明所采用的技术方案是：

主电路模块中设置有第一连接座、第二连接座，电源模块设置有连接头，第一连接座、第二连接座都能连接连接头，电源模块通过连接头和第一连接座、第二连接座实现与主电路模块的连接和拆卸，主电路模块中设置有放电电路，电源模块内设置有电池，第一连接座、第二连接座与放电电路的输出端之间分别设置有第一开关、第二开关关，主电路模块连接一块电源模块组成单倍容量移动电源，主电路模块连接两块电源模块组成双倍容量移动电源。

第一开关包括第一pmos、第二pmos，第一pmos和第二pmos反向串联，第一开关控制第一连接座与放电电路之间的导通与截止，第二开关包括第三pmos、第四pmos，第三pmos和第四pmos反向串联，第二开关控制第二连接座与放电电路之间的导通与截止。

主电路模块中设置有充电电路、mcu、按键、电量显示led，mcu、按键、电量显示led用于电源模块2的电量显示；mcu也用于检测第一连接座、第二连接座是否连接有电源模块；mcu也用于检测充电电路是否有外部电源输入，mcu也用于控制第一pmos、第二pmos、第三pmos、第四pmos的导通与截止。

第一连接座、第二连接座分别设置在主电路模块的正面、背面，主电路模块的正面和背面外形相同，主电路模块的侧面外形为圆角矩形，电源模块的侧面外形包括半个圆角矩形，单倍容量移动电源、双倍容量移动电源的侧面外形都为圆角矩形。

本发明的有益效果是：

本发明解決了固定容量移动电源存在的问题，主电路模块连接一块电源模块组成单倍容量移动电源，主电路模块连接两块电源模块组成双倍容量移动电源，电源模块可以拆卸，使用者根据不同的使用情形携带合适数量的电源模块，不会出现移动电源容量不足、过大的问题。

本发明解决了母模块和若干子模块组成的移动电源的问题，主电路模块连接电源模块组成单倍或双倍容量移动电源，主电路模块内没有设置电池，使用者外出时只需携带主电路模块和有电的电源模块，不用携带没电的电池，提高了便携性。

本发明解決了充电头模块和电池模块组成的移动电源的问题，主电路模块连接两块电源模块组成双倍容量移动电源，双倍容量移动电源足够给ipad等大容量设备充满电，使用者中途不必更换电源模块；在多块电源模块需要充电时，主电路模块能同时连接两块电源模块，一次可以给两块电源模块充电，降低了中途更换电源模块的次数，不用设置同时给多个电池模块充电的充电座，方便的同时降低了成本。

本发明解决了部分移动电源不方便左手单手手持的问题，由于第一、二连接座分别设置在主电路模块的正面和背面，且主电路模块的正面和背面相同，主电路模块的侧面外形采用圆角矩形、左右对称的设计，电源模块的侧面外形采用半个圆角矩形的设计，主电路模块和电源模块组成的单倍或双倍容量移动电源的侧面外形都为圆角矩形，同时单倍容量移动电源有两种组合方式，使用者根据自己习惯选择合适的组合方式，便于左手、右手单手手持。

附图说明

图1是模块化移动电源的两个模块。

图2是电源模块2连接在主电路模块1的正面组成第一单倍容量移动电源。

图3是电源模块2连接在主电路模块1的背面组成第二单倍容量移动电源。

图4是主电路模块1的正背面都连接有电源模块2组成双倍容量移动电源。

图5是第一单倍容量移动电源的左视图。

图6是第二单倍容量移动电源的左视图。

图7是双倍容量移动电源的左视图。

图8是主电路模块1的俯视图。

图9是主电路模块1的正视图。

图10是主电路模块1的后视图。

图11是主电路模块1的左视图。

图12是主电路模块1的右视图。

图13是电源模块2的正视图。

图14是电源模块2的左视图。

图15是电源模块2的电路原理图。

图16和图17是主电路模块1的电路原理图。

附图标记说明：

主电路模块1、电源模块2、led3、按键4、正面连接座5、正面第一接触件6、正面第二接触件7、正面第三接触件8、背面连接座9、背面第一接触件10、背面第二接触件11、背面第三接触件12、usb充电接口13、usb输出接口14、电源连接头15、电源第一接触件16、电源第二接触件17、电源第三接触件18。

具体实施方式

如图1所示，模块化移动电源包括主电路模块1和电源模块2。

如图9所示，主电路模块1的正面设置有正面连接座5，如图10所示，主电路模块1的背面设置有背面连接座9，如图13所示，电源模块2的正面设置有电源连接头15，正面连接座5、背面连接座9都能连接电源连接头15，如图13和图14所示，电源连接头15为凸状，如图9、图10、图11所示，正面连接座5、背面连接座9为凹状，电源模块2通过电源连接头15和正面连接座5、背面连接座9实现与主电路模块1的连接和拆卸。

如图2所示，电源模块2连接在正面连接座5上组成第一单倍容量移动电源。如图3所示，电源模块2连接在背面连接座9上组成第二单倍容量移动电源。如图4所示，正面连接座5、背面连接座9都连接有电源模块2组成双倍容量移动电源。

如图9所示，正面连接座5中设置有正面第一接触件6、正面第二接触件7、正面第三接触件8；如图10所示，背面连接座9中设置有背面第一接触件10、背面第二接触件11、背面第三接触件12；如图13所示，电源连接头15中设置有电源第一接触件16、电源第二接触件17、电源第三接触件18；当电源模块2连接在正面连接座5上时，电源第一接触件16、电源第二接触件17、电源第三接触件18分别电连接到正面第一接触件6、正面第二接触件7、正面第三接触件8；当电源模块2连接在背面连接座9上时，电源第一接触件16、电源第二接触件17、电源第三接触件18分别电连接到背面第一接触件10、背面第二接触件11、背面第三接触件12。

如图15所示，电源模块2中设置有电池，电源第一接触件16电连接到电池的正极，电源第二接触件17、电源第三接触件18电连接到电池的负极。如图16和图17所示，主电路模块1中设置有mcu和第一、二、三二极管，主电路模块1中设置有充电电路、升压电路，第一、二、三二极管的正极分别电连接到充电电路的vin+端、正面第一接触件6、背面第一接触件10，第一、二、三二极管的负极都电连接到mcu的vcc引脚，正面第三接触件8、背面第三接触件12、充电电路的gnd端、升压电路的gnd端、mcu的gnd端都电连接在一起，连接在正面连接座5、背面连接座9上的电源模块2及外部电源都能给mcu供电。

如图16和图17所示，充电电路的vout+端与正面第一接触件6之间电连接有第一pmos、第二pmos，第一、二pmos反向串联构成双向开关，第一、二pmos的g极都电连接到mcu的第一电平输出引脚，mcu通过控制第一电平输出引脚的电平从而控制充电电路与正面第一接触件6的导通与截止；充电电路的vout+端与背面第一接触件10之间电连接第三pmos、第四pmos，第三、四pmos反向串联构成双向开关，第三、四pmos的g极都电连接到mcu的第二电平输出引脚，mcu通过控制第二电平输出引脚的电平从而控制充电电路与背面第一接触件10的导通与截止。

如图16和图17所示，主电路模块1中设置有led3，led3电连接到mcu，用于显示电源模块2的剩余电量，mcu的第一、二电压检测引脚分别电连接到正面第一接触件6和背面第一接触件10，第一电压检测引脚用于检测正面连接座5连接的电源模块2的电压，第二电压检测引脚用于检测背面连接座9连接的电源模块2的电压，mcu将电源模块2的电压转化为剩余电量。

如图16和图17所示，正面第二接触件7、背面第二接触件11分别电连接到mcu的第一、二电平检测引脚，如图15所示，由于电源第二接触件17电连接到电池的负极，当正面连接座5连接有电源模块2时，mcu会在第一电平检测引脚检测到低电平，当背面连接座9连接有电源模块2时，mcu会在第二电平检测引脚检测到低电平，mcu通过检测第一、二电平检测引脚的电平从而判断正面连接座5、背面连接座9是否连接有电源模块2。

如图16和图17所示，充电电路的vin+端电连接到mcu的第三电平检测引脚，当充电电路有充电输入时，第三电平检测引脚为高电平，mcu通过检测第三电平检测引脚的电平判断充电电路是否有充电输入。

当mcu检测到第一电平检测引脚为低电平，且第二电平检测引脚不是低电平时，如图2所示，mcu判定正面连接座5连接有电源模块2组成第一单倍容量移动电源，如图17所示，mcu的第一电平输出引脚为低电平，第一、二pmos导通，实现电源模块2的充放电，按下按键4，mcu检测第一电压检测引脚的电压，显示电源模块2的剩余电量1秒钟，再次按下按键4，重新显示剩余电量。

当mcu检测到第二电平检测引脚为低电平，且第一电平检测引脚不是低电平时，如图3所示，mcu判定背面连接座9连接有电源模块2组成第二单倍容量移动电源，如图17所示，mcu的第二电平输出引脚为低电平，第三、四pmos导通，实现电源模块2的充放电，按下按键4，mcu检测第二电压检测引脚的电压，显示电源模块2的剩余电量1秒钟，再次按下按键4，重新显示剩余电量。

当mcu检测到第一、二电平检测引脚都为低电平时，如图4所示，mcu判断正面连接座5和背面连接座9都连接有电源模块2组成双倍容量移动电源，如图17所示，mcu检测第三电平检测引脚的电平及第一、二电压检测引脚的电压，判断是否有充电输入及两块电源模块2各自的剩余电量：若mcu检测到有充电输入且两块电源模块2都不是满电，mcu令第一、二pmos导通，先使正面连接座5连接的电源模块2充电，直到mcu检测到其充满电；若mcu检测到有充电输入且有一块电源模块2是满电，mcu令相应的poms管导通，使不是满电的电源模块2充电，直到mcu检测两块电源模块2都是满电；若mcu检测到有充电输入且两块电源模块2都是满电，mcu令第一、二、三、四pmos闭合，停止充电；若mcu检测到无充电输入且两块电源模块2都有电，mcu令第一、二pmos导通，先使正面连接座5连接的电源模块2放电，直到mcu检测到其没电；若mcu检测到无充电输入且只有一块电源模块2有电，mcu令相应的poms管导通，使有电的电源模块2放电，直到mcu检测到两块电源模块2都没电；若mcu检测到无充电输入且两块电源模块2都没电，mcu令第一、二、三、四pmos闭合，停止放电；按下按键4，先显示正面连接座5连接的电源模块2的剩余电量1秒钟，间隔1秒钟，再显示背面连接座9连接的电源模块2的剩余电量1秒钟，再次按下按键4，重新显示剩余电量。

如图11所示，主电路模块1的左侧设置有usb充电接口13，用于连接外部电源，如图12所示，主电路模块1的右侧设置有usb输出接口14，用于给移动设备供电。

如图9和图10所示，正面连接座5、背面连接座9分别设置在主电路模块1的正背面，主电路模块1的正面和背面外形相同，如图11所示，主电路模块1的侧面外形为圆角矩形，如图14所示，电源模块2的侧面外形包括半个圆角矩形，这使得单倍或双倍容量移动电源的侧面外形都为圆角矩形，便于使用者手持，单倍容量移动电源同时具有两种组合方式，使用者可以根据自己的习惯选择合适的组合方式，便于左手或右手单手手持。