便携式USB读卡万能充电器.pdf

本发明涉及一种便携式USB读卡万能充电器，体积小、轻巧精致，可做钥匙扣挂件，适合充电的电池种类多且具有多种功能的优点。包括壳体、安装在壳体中的充电电路，以及设置在所述壳体上的USB连接器。USB读卡连接器对内存卡、SD卡、TF卡等可以导入导出，具有信息传递和存储功能，同时可以对电池充电。USB接口与电脑或电源连接，5V电压输出，安全可靠，打破了原有充电器220V转换的模式。本发明的充电电路包括充电保护电路和极性自动转换电路，充电时给电池以很好的保护，并能自动区分电池的正负极。

1、  一种便携式USB读卡万能充电器，其特征是包括壳体、设置在壳体上的USB读卡连接器和读卡器电路，以及安装在壳体中的充电电路。

2、  根据权利要求1所述，其特征是：壳体包括主体下盖(14)、主体上盖(11)和透明上盖(6)，主体下盖(14)尾部安装USB读卡连接器，PCB主体板(12)固定在主体下盖(14)处与透明上盖(6)连接，透明上盖(6)尾部手柄处设计有环孔，透明上盖(6)安装的活动弹片(4)与电池正负极触点连接。

3、  根据权利要求2所述，其特征是：在不使用状态下，USB读卡连接器与透明上盖(6)尾部环孔处抵扣；在使用状态下，USB读卡连接器打开，弹片(4)触点与电池正负极连接，接通读卡器电路和充电电路。

4、  根据权利要求3所述，其特征是：在使用状态下，电池充电同时，在读卡器处插入SD卡、TF卡或其它内存卡，插入USB接口，主体下盖(14)和透明上盖(6)夹住充电电池，调节弹片和触点的宽度和位置，接通读卡器电路和充电电路。

5、  根据权利要求3所述，其特征是：在使用状态下，不需要电池充电时，在读卡器处插入SD卡、TF卡或其它内存卡，插入USB接口，接通读卡器电路。

6、  根据权利要求1所述，其特征是：安装在壳体中的充电电路包括充电保护电路(5a)和与其连接的极性自动转换电路(5b)。

7、  根据权利要求6所述，其特征是：所述极性自动转换电路包括连接到地和被充电电池正负极的PMOS晶体管Q1和Q2、连接到所述充电保护电路(5a)输出端和被充电电池正负极的NMOS晶体管Q3和Q4，以及分别连接在上述晶体管栅极上的限流电阻R5、R6、R7、R8。

便携式USB读卡万能充电器
技术领域
本发明涉及万能充电器，更具体地说，是一种体积小，轻巧便携的，具有USB读卡功能的万能充电器。
背景技术
目前，伴随着中国入世，“地球村”的概念耳熟能详，国内经济的发展和全球经济一体化进程的加快，知识经济信息技术的不断改进，消费者生活水平的提高，国内外手机、MP3、数码相机、摄像机、计算机等用户逐渐增多，投入市场中的用电器产品越来越多样化，但是上述产品更新换代的频率比较快，电池和充电器也是品种多样，充斥着市场。
国内外消费者为了出行、使用和更换的方便，用电器电池充电时使用万能充电器的用户越来越多。于是乎，万能充电器将是消费者普遍使用和长期需求的产品。为响应国家创建资源节约型和创新型环保社会的号召，万能充电器生产和研发的相关技术领域也面临着革命。所以，创新、新颖和实用的万能充电器将会越来越有市场，并得到广大消费者的喜爱，同时也会给社会做出贡献并推动经济的发展。
现今技术领域的电池充电器存在以下不足：一、有些配套的连线充电器充电时，消费者携带、使用不方便。二、一般充电器设计时，由于电池正负极的连接点位置、充电器的内部电路以及电池型号的不同，就造成这些充电器使用上的局限，有时充电还要进行手动转换极性。当消费者更换上述用电器时就造成电池和充电器的很大浪费。三、现有的万能充电器除了主要的充电功能之外，很少涉及其他新的功能，如USB功能、读卡功能、信息传递存储功能、轻巧性、便携性等。
由于目前国际经济交往和人员流动日益频繁，每个国家的电源插座都不统一，输出的电压也不统一，给消费者带来很多不便。因此，我们设计的“便携式USB读卡万能充电器”的插头和输入的电流、电压都是全球统一标准，极大的方便了国内外消费者使用。一种适合多种电池型号使用，并具有其他新的功能，让消费者更实惠的万能充电器，是跟随时代的潮流和适应经济发展的。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的万能充电器功能单一的缺陷，提供一种带有USB读卡连接器的具有读卡功能的万能充电器。这种充电器体积小，携带方便，而且USB接口与电脑或电源连接，5V电压输出，安全可靠，打破了原有充电器220V转换的模式。同时本产品便于携带，可当钥匙扣的挂件，体积小，轻巧精致。读卡器对内存卡、SD卡、TF卡等都可以导入导出，具有信息传递存储功能。
本发明具有读卡功能，与电脑对接后可以进行数据信息传输，USB连接口使用方便，广泛。本产品的充电电路包括充电保护电路和极性自动转换电路，充电时给电池很好的保护，并能自动区分电池的正负极，极性转换非常方便。充电器底壳内配带备用电池，可以脱离电脑或电源等信息载体直接对用电器电池进行应急充电，保证了用电器使用的连续性，可以在任何的场所内对缺电的用电器进行应急充电，如手机在郊外使用而无电时，就可以采用本充电器进行手动充电，以避免手机使用过程中的信号中断，大大提高了充电器的适用性和多功能性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种万能充电器，包括壳体、安装在所述壳体中的电路和备用电池，以及设置在所述壳体上的USB连接器，适合多种电池型号充电使用。此USB接口可以活动，在非充电状态下，与充电器的透明上盖手柄底部抵扣，保持稳定性和美观；在充电状态下，调整充电器活动触点与电池正负极的宽度，被充电电池的正负极与充电器活动触点相连接并固定，插入USB接口进行充电。
在本发明中，不仅包括设置在壳体端的读卡器接口，还有安装在底壳中的与读卡器连接的读卡器电路。读卡器可读的卡不限于SD卡、TF卡等。不论“USB读卡万能充电器”是否对电池充电，USB接口连接后，读卡器都可以进行数据传输和存储的功能。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明的USB读卡万能充电器六视图。
图2是本发明的USB读卡万能充电器使用状态六视图。
图3是本发明的USB读卡万能充电器使用示意图。
图4是本发明的USB读卡万能充电器的爆炸图。
相关附图标记表示如下：1、自攻螺丝，采用65Mn材料，用量3个。2、弹片上压块。3、弹片拨动块。4、弹片-1，用量2个。5、弹片-2，用量2个。6、透明上盖。7、软垫-1。8、角度弹簧，采用表面电镀的弹簧钢。9、PCB止动塞。10、软垫-2。11、主体上盖。12、主体PCB。13、备用电池。14、主体下盖。15、不锈钢转轴。16、USB套。17、TF卡胶件。18、USB_PCB。19、卡槽。
图5是本发明USB读卡万能充电器的一个实施例的充电电路的原理图。
图6是本发明USB读卡万能充电器的一个实施例的读卡器电路的原理图。
具体实施方式
本发明提供了一种便携式的带有USB读卡连接器的万能充电器。本发明的优点在于，突破了现有充电器单一的充电功能，对所充电电池的极性能够自动转换，带有USB接口是集万能充电功能，读卡、信息传递和存储功能为一体，并且轻巧精致方便携带。
如图1所示，是USB读卡万能充电器在非充电状态下的外观可视图，包括产品的主视图1b、后视图1d、左视图1c、右视图1a、立体图1g和1h，仰视图1e和俯视图1f。立体图是USB读卡连接器在非充电状态下的正面斜视图和反面斜视图。
如图2所示，是USB读卡万能充电器在使用状态下的六视图(外带电池)，包括产品和外充电池的主视图2b、后视图2d、左视图2c、右视图2a、立体图2g和2h，仰视图2e和俯视图2f。立体图是USB读卡连接器在使用状态下的正面斜视图和反面斜视图。
如图3所示，是USB读卡万能充电器使用示意图，分以下几个步骤：1、按箭头①所指方向旋转打开USB读卡连接器；2、如果需要的话可在USB读卡连接器②里插入或更换TF卡、SD卡等内存卡，再按箭头③所指方向压下后盖，使之张开；3、按箭头④所示方向放入电池。4、按箭头⑤所指，调整充电器弹片触点与电池正负极接触吻合，其操作与普通万能充电器相同。5、按箭头⑥所指方向插入USB接口进行充电。
如图4所示，是“便携式USB读卡万能充电器”一个实施例的爆炸图，本发明包括壳体(壳体包括三部分，即透明上盖6、主体上盖11和主体下盖14)、PCB板12(充电电路和读卡器电路都设置在PCB板12上)、弹性片4、弹性片5、不锈钢转轴15、角度弹簧8、USB套16、自攻螺丝1、弹片上压块2、弹片波动块3、卡槽19、USB-PCB板18、软垫7、软垫10、PCB止动塞9、角度弹簧8、TF卡胶件17。其中所示的读卡器并不限于TF卡，还包括SD卡及其它类似的存储卡。
如图5所示，图中示出了本产品万能充电器的一个实施例的充电电路的原理图。充电电路包括充电保护电路5a以及与其电连接的极性自动转换电路5b。充电保护电路5a采用的是恒定电流/恒定电压线性电路进行充电，具有过充、短路及倒流等保护功能。该电路采用的是充电管理芯片TL4054，在发生异常时会通过两个LED来指示不同的情况。芯片TL4054的第3脚是电压输出端，其连接到极性自动转换电路5b。极性自动转换电路5b包括连接到地和被充电电池一端的PMOS晶体管Q1和Q2、连接到所述充电保护电路输出端和被充电电池另一端的NMOS晶体管Q3和Q4以及分别连接在上述晶体管栅极上的限流电阻R5、R6、R7、R8。Q1的漏极和Q2的源极接地，Q1的源极同时接电池正负极、Q2的栅极、Q3的源极、Q4的栅极，Q2的漏极同时接电池正负极、Q1的栅极、Q3的栅极、Q4的漏极。Q3的漏极和Q4的源极同时接充电保护电路5a的输出端，Q3的源极同时接电池正负极、Q1的源极、Q2的栅极、Q4的栅极，Q4的漏极同时电池正负极、Q1的栅极、Q2的栅极、Q3的源极。当电池的正负极连接到充电电路的两个输出端口(即触点5)时，电池的电压会控制Q1或Q2导通以及Q3或Q4导通，这样就可以自动区分电池的正负极，然后可开始充电。从USB接口2输入的电压是不能直接用于给电池充电的，这是因为USB接口2的电压为5V，而且也无保护功能，电池最高的电压为4.2V，这样必须有降压和保护电路，通过本发明的充电电路2之后输出的电压为4.2V。
图6是本发明USB读卡万能充电器的一个实施例的读卡器电路的原理图。该读卡器电路采用的是MA8121高速读卡器的方案，因为该方案在现有技术已广泛应用，所以在此不再追述其原理。通过增加读卡器及读卡器电路，因而本发明具有读卡功能以及信息传递和移动存储的功能。
本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本技术特征的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本产品技术方案的指导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料，而不会脱离本产品技术的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所述的保护范围。