專利名稱:一種儲能式充電鼠標的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種鼠標,具體是指內(nèi)部設置儲能電池可以對外部便攜式設備進行充電的一種儲能式充電鼠標。
背景技術:
目前,普遍使用的有線鼠標或無線鼠標只能從所連接的IT設備或者專門的充電器獲得電能,不能向外供電。當人們外出旅行或參加野外活動時一般攜帶最多的是筆記本電腦、鼠標、手機、相機、MP3/MP4等,而這些環(huán)境可能無交流電可供使用,當手機、相機、MP3/ MP4這類便攜式設備缺電時,如不及時補充電能,將無法和外界溝通聯(lián)系,更有可能在發(fā)生意外時無法獲得幫助或丟失業(yè)務成功的機會,雖然可以準備諸如電池包等儲能設備,但會覺得比較累贅。手機、相機、MP3/MP4等設計比較緊湊,沒有空間可供利用,而鼠標因手感和造型的緣故,有一定的空間可以利用來配置蓄電池,可以為其他便攜式設備提供應急電源而不用增加多余的便攜式設備。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型需解決的問題是提供一種內(nèi)部設置儲能電池可以對外部便攜式設備進行充電的一種儲能式充電鼠標。為解決上述技術問題,本實用新型電路所采取的技術方案是一種儲能式充電鼠標,包括鼠標功能模塊,與鼠標功能模塊連接用于給鼠標功能模塊提供工作電源的可充電電池模塊、USB接口模塊,用于電能的輸入輸出控制的可逆充電控制模塊,該模塊與USB接口模塊及可充電電池模塊連接。所述可逆充電控制模塊包括可逆充電控制電路單元、場效應管浮柵驅(qū)動電源單元和場效應管Ql、Q2、Q3 ;所述可逆充電控制電路單元檢測VI端的電壓為高,且檢測VB端電壓低于設定值,則通過Gl、G2端輸出PWM信號驅(qū)動場效應管Ql、Q2開通或關閉,同時G3端輸出與G1、G2端的波形相反的信號,場效應管Q3實現(xiàn)同步整流,則VB+、VB-兩端輸出合適電壓為可充電電池充電。所述可逆充電控制電路單元檢測VI端的電壓為低,則控制G3端輸出PffM信號驅(qū)動場效應管Q3開通或關閉,同時Gl、G2端輸出與G3端的信號波形相反的信號,配合電感Li,整個可逆充電控制模塊工作在Boost升壓變換模式,使輸出到USB接口 1、5腳之間電壓為5V,充電電流恒定在設定值,由可充電電池向外提供電能為其它電子設備充電。所述可逆充電控制模塊還包括串聯(lián)于線路中的檢測電阻Rl,檢測電阻Rl兩端CS、 GND與可逆充電控制電路單元連接;所述可逆充電控制電路單元檢測電阻Rl —端CS端電壓結(jié)合檢測到的VI端、VB端電壓進而調(diào)節(jié)場效應管Ql、Q2開關占空比實現(xiàn)對內(nèi)部可充電電池充電時電流和電壓的控制;所述可逆充電控制電路單元檢測電阻Rl —端CS端電壓結(jié)合檢測到的VI端、VB端電壓進而調(diào)節(jié)場效應管Q3的開關占空比實現(xiàn)可充電電池給外部便攜式電子充電時的電流和電壓的控制。[0007]所述可逆充電控制模塊還包括輸入輸出濾波電容Cl和C3,濾波電容Cl連接于 USB接口第1腳和5腳之間;濾波電容C3并聯(lián)于可充電電池兩端。所述鼠標功能模塊包括有線鼠標功能模塊或無線鼠標功能模塊。本實用新型采取的另外一種技術方案是一種儲能式充電鼠標,包括鼠標功能模塊,與鼠標功能模塊連接用于給鼠標功能模塊提供工作電源的可充電電池模塊、USB接口模塊,還包括用于電能的輸入輸出控制的可逆充電控制模塊,可逆充電控制模塊包括用于電能輸入控制的輸入充電控制模塊及用于電能輸出的輸出充電控制模塊;所述USB接口模塊包括用于與電腦插接的輸入接口和用于與待充電的便攜式電子設備插接的電能輸出接口; 所述輸入接口通過輸入充電控制模塊連接可充電電池,所述電能輸出接口通過輸出充電控制模塊與可充電電池連接。相對于現(xiàn)有技術,本實用新型電路的有益效果在于1)、所述儲能式充電鼠標作為便攜式電池包,可以為電能即將耗盡的便攜式電子設備的電池進行充電,為用戶帶來極大方便;2)、所述儲能式充電鼠標通過設置可逆充電控制模塊,利用現(xiàn)有USB線實現(xiàn)雙向充電的功能,使鼠標在極少改變外觀的情況下多功能化,方便用戶使用;3)、所述儲能式充電鼠標通過檢測USB 口電壓和電流,能夠自動識別自身角色,即充當充電設備還是作為被充電設備,防止電流的倒灌,有效避免損壞外部的設備。
圖1是本實用新型原理組成示意框圖;圖2是本實用新型只采用一根USB線的實施例功能模塊組成示意框圖;圖3是本實用新型單獨設置輸出充電回路的實施例功能模塊組成示意框圖;圖4是本實用新型所述可逆充電控制模塊實施例電路原理示意圖。
具體實施方式
為了便于本領域的技術人員理解,下面結(jié)合具體實施例及附圖對本實用新型作進一步的詳細描述。如圖1所示,本實用新型所揭示的儲能式充電鼠標,至少包括有線或者無線的鼠標功能模塊,用以完成鼠標基本操作功能,另設置充電控制模塊、可充電電池及USB接口模塊。其中,本實用新型中可將對內(nèi)充電與對外充電控制模塊統(tǒng)一由一個可逆充電控制模塊實現(xiàn),該模塊連接于可充電電池和USB接口模塊之間;或者本實用新型設置兩個USB接口, 一個用于電能輸入,一個用于電能輸出,充電控制模塊包括連接標準USB接口的輸入充電控制模塊和連接輸出充電接口的輸出充電控制模塊組成。可充電電池采用蓄電池。當所述的充電控制模塊采用可逆充電控制模塊時,如圖2實施例所示,有線或者無線的鼠標功能模塊和mini USB接口相連接,mini USB接口連接USB線,USB線的另一端接標準USB接口(公口)或者標準USB轉(zhuǎn)接口(母口);可逆充電控制模塊和mini USB接口的1腳(+5V)、5腳(GND地)相連接,并與鼠標內(nèi)部的蓄電池相連接。可逆充電控制模塊內(nèi)部設置了檢測mini USB接口上的電壓和流過的電流的電路,然后智能識別是臺式計算機、筆記本或輸出5V電壓的電池充電器等充電源設備還是要被充電的外部缺電的便攜
4式設備,從而實現(xiàn)可逆充電,不會出現(xiàn)電流倒灌的現(xiàn)象,保護和鼠標連接的外部設備不被損壞。所述的可逆充電控制模塊的一種具體的實現(xiàn)電路如圖4所示,所述的可逆充電控制模塊包括可逆充電控制電路單元、場效應管浮柵驅(qū)動電源單元、電流檢測電阻Rl、電源開關SW、電容Cl、電容C2、場效應管Q1、Q2、Q3、電感Li??赡娉潆娍刂乒ぷ髟硎?,當儲能式充電鼠標未連接任何設備時,可逆充電控制電路單元的驅(qū)動輸出G1、G2、G3無輸出,場效應管Ql、Q2、Q3的溝道被夾斷,mini USB接口的1腳和5腳之間無5V電壓。在鼠標未連接任何設備的狀態(tài)下只要閉合電源開關SW仍然可以使用無線鼠標功能??赡娉潆娍刂齐娐穯卧獣g隔一段時間在電壓檢測VI端和GND端之間接入一個電阻負載,然后檢測VI端的電壓高低,如果是高,則表明mini USB接口已經(jīng)連接到臺式電腦、筆記本等設備的標準USB 接口上,可以為鼠標內(nèi)部電池充電,此時如果電池檢測VB端電壓低于設定值,表明電池需要充電,然后,可逆充電控制電路單元在Gl、G2端輸出PWM波驅(qū)動場效應管Ql、Q2開通或關閉,G3端輸出的波形是G1、G2端的倒相波形,場效應管Q3工作在同步整流狀態(tài),此時,整個可逆充電控制模塊工作在BUCK降壓變換模式,Q1、Q2開關占空比受電壓檢測VI、電池檢測VB、以及CS的電壓控制,控制適合電池的充電電壓和充電電流,電池充滿電后,可逆充電控制電路單元的G1、G2、G3端停止輸出,充電停止;如果檢測到VI端的電壓為低,表明mini USB接口未連接電腦的USB接口,但有可能連接到了其他需要補充電的便攜式設備的mini USB接口上,此時,在可逆充電控制電路單元的G3端輸出PWM波驅(qū)動場效應管Q3開通或關閉,可逆充電控制電路單元的Gl、G2端輸出G3端的倒相波,整個可逆充電控制模塊工作在 Boost升壓變換模式,Q3開關占空比受電壓檢測VI、電池檢測VB、以及CS的電壓控制,使輸出到mini USB接口 1-5端之間電壓為5V,充電電流恒定在設定值。在這個階段,檢測可逆充電控制電路單元的CS端電壓相對GND端是0還是正值,如果是0,經(jīng)過一個短暫時間后, 關閉場效應管Ql、Q2、Q3,則停止對外充電,如CS端電壓相對GND端是正值,則表明鼠標的 mini USB接口連接到了其他需要補充電的便攜式設備的mini USB接口上,可以繼續(xù)充電, 直到充滿為止關閉場效應管Ql、Q2、Q3,當鼠標的mini USB接口掉電的瞬間接通連接在VI 端和GND端的負載電阻,然后判別VI端電壓,然后啟動前述相關程序,避免在掉電后接入的是電腦等設備,而在VI端低電壓期間有可能可逆充電控制模塊有小段時間工作在Boost升壓變換模式,會對電腦的USB接口形成倒灌現(xiàn)象,保證了儲能式充電鼠標和臺式、筆記本電腦、其他便攜式設備的安全插拔,充電和被充電。本實用新型設置兩個USB接口時,如圖3所示實施例,充電控制模塊包括連接標準 USB接口的輸入充電控制模塊和連接輸出充電接口的輸出充電控制模塊。有線或者無線的鼠標功能模塊和mini USB接口相連接,mini USB接口連接USB線,USB線的另一端接標準 USB接口(公口)或者標準USB轉(zhuǎn)接口(母口);輸入充電控制模塊和mini USB接口的1 腳(+5V)、5腳(GND地)相連接;輸入充電控制模塊還和鼠標內(nèi)部的蓄電池相連接;輸出充電控制模塊和蓄電池以及充電輸出接口相連;充電輸出接口通過充電連接線和充電轉(zhuǎn)接母插座連接。臺式計算機、筆記本或輸出5V電壓的電池充電器等充電源設備經(jīng)mini USB接口由輸入充電控制模塊控制向鼠標內(nèi)部蓄電池充電,充滿電后可以拔下USB線,當有需要充電的便攜式設備要充電時,插上充電連接線,并在充電轉(zhuǎn)接母插座配與設備相應的插頭, 實現(xiàn)對便攜式設備進行充電。[0023] 需要說明的是,上述實施方式僅為本實用新型較佳的實施方案,不能將其理解為對本實用新型保護范圍的限制,在未脫離本實用新型構(gòu)思前提下,對本實用新型所做的任何微小變化與修飾及等同替換均屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種儲能式充電鼠標,包括鼠標功能模塊,與鼠標功能模塊連接用于給鼠標功能模塊提供工作電源的可充電電池模塊、USB接口模塊,其特征在于還包括用于電能的輸入輸出控制的可逆充電控制模塊,該模塊與USB接口模塊及可充電電池模塊連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的儲能式充電鼠標,其特征在于所述可逆充電控制模塊包括可逆充電控制電路單元、場效應管浮柵驅(qū)動電源單元和場效應管Ql、Q2、Q3 ;所述可逆充電控制電路單元檢測VI端的電壓為高,且檢測VB端電壓低于設定值,則通過Gl、G2端輸出 PWM信號驅(qū)動場效應管Ql、Q2開通或關閉,同時G3端輸出與Gl、G2端的波形相反的信號, 場效應管Q3實現(xiàn)同步整流,則VB+、VB-兩端輸出合適電壓為可充電電池充電;所述可逆充電控制電路單元檢測VI端的電壓為低,則控制G3端輸出PWM信號驅(qū)動場效應管Q3開通或關閉,同時G1、G2端輸出與G3端的信號波形相反的信號,配合電感Li,整個可逆充電控制模塊工作在Boost升壓變換模式,使輸出到USB接口 1、5腳之間電壓為5V, 充電電流恒定在設定值,由可充電電池向外提供電能為其它電子設備充電。
3.根據(jù)權利要求2所述的儲能式充電鼠標,其特征在于所述可逆充電控制模塊還包括串聯(lián)于線路中的檢測電阻R1,檢測電阻Rl兩端CS、GND與可逆充電控制電路單元連接; 所述可逆充電控制電路單元檢測電阻Rl —端CS端電壓結(jié)合檢測到的VI端、VB端電壓進而調(diào)節(jié)場效應管Q1、Q2開關占空比實現(xiàn)對內(nèi)部可充電電池充電時電流和電壓的控制;所述可逆充電控制電路單元檢測電阻Rl —端CS端電壓結(jié)合檢測到的VI端、VB端電壓進而調(diào)節(jié)場效應管Q3的開關占空比實現(xiàn)可充電電池給外部便攜式電子充電時的電流和電壓的控制。
4.根據(jù)權利要求3所述的儲能式充電鼠標,其特征在于所述可逆充電控制模塊還包括輸入輸出濾波電容Cl和C3,濾波電容Cl連接于USB接口第1腳和5腳之間;濾波電容 C3并聯(lián)于可充電電池兩端。
5.根據(jù)權利要求1所述的儲能式充電鼠標,其特征在于所述鼠標功能模塊包括有線鼠標功能模塊或無線鼠標功能模塊。
6.一種儲能式充電鼠標,包括鼠標功能模塊,與鼠標功能模塊連接用于給鼠標功能模塊提供工作電源的可充電電池模塊、USB接口模塊,其特征在于還包括用于電能的輸入輸出控制的可逆充電控制模塊,可逆充電控制模塊包括用于電能輸入控制的輸入充電控制模塊及用于電能輸出的輸出充電控制模塊;所述USB接口模塊包括用于與電腦插接的輸入接口和用于與待充電的便攜式電子設備插接的電能輸出接口 ;所述輸入接口通過輸入充電控制模塊連接可充電電池,所述電能輸出接口通過輸出充電控制模塊與可充電電池連接。
專利摘要本實用新型公開了一種儲能式充電鼠標。所述鼠標包括鼠標功能模塊,與鼠標功能模塊連接用于給鼠標功能模塊提供工作電源的可充電電池模塊、USB接口模塊,還包括用于電能的輸入輸出控制的可逆充電控制模塊,該模塊與USB接口模塊及可充電電池模塊連接。所述儲能式充電鼠標可作為便攜式電池包,為電能即將耗盡的便攜式電子設備的電池進行充電,為用戶帶來極大方便;其內(nèi)設置可逆充電控制模塊,其利用現(xiàn)有USB線實現(xiàn)雙向充電的功能,使鼠標在極少改變外觀的情況下多功能化,方便用戶使用;另外所述儲能式充電鼠標通過檢測USB口電壓和電流,能夠自動識別自身角色,即充當充電設備還是作為被充電設備,防止電流的倒灌,有效避免損壞外部的設備。
文檔編號G06F3/033GK201993719SQ20112003095
公開日2011年9月28日 申請日期2011年1月30日 優(yōu)先權日2011年1月30日
發(fā)明者洪光岱 申請人:天寶電子(惠州)有限公司