專利名稱：一種高利用率移動電源的制作方法
技術領域：
本實用新型公開一種移動電源，特別是一種高利用率移動電源。
背景技術：
隨著電子產品在人們日常生活中的應用越來越廣泛，隨之而來的就是其使用問題，通常的電子產品都是采用鋰電池進行供電的，由于電池體積的限制，使其容量不可能做得很大，這樣，就使得電池很容易將電量耗完，從而無法使用，于是人們發(fā)明了移動電源，在電子產品電量耗盡后，可以連接上移動電源繼續(xù)使用?，F(xiàn)在市場上出現(xiàn)的移動電源屬于固定電壓輸出型，USB接口的電壓標準為5V，長期以來，手機提供充電電壓使用5V是為了與電腦上的USB標準電壓一致，但實際情況是3.7V鋰電池是恒流恒壓充電的，在低壓階段需要恒流充電，在恒流階段，電池電壓會緩慢上升，當電池電壓上升到4.2V后，轉入恒壓充電，此時電池電壓維持在4.2V，以保證電池不會損壞，由于充電管理芯片是低壓差芯片，此時只需要4.3V充電電壓即可。在5V電源充電條件下，有高達0.7V功耗是損失在充電芯片里，如果以IA電流充電，則有1*0.7=0.7W功耗的損失。
發(fā)明內容針對上述提到的現(xiàn)有技術中的移動電源在充電時會不必要的功耗損失的缺點，本實用新型提供一種新的高利用率的移動電源，其采用輸出電流檢測模塊檢測輸出電流，并根據(jù)輸出電流動態(tài)的改變升壓比，可在負載恒流階段，減低輸出電壓值，從而可減少不必要的功耗損失。本實用新型解決其技術問題采用的技術方案是:一種高利用率移動電源，移動電源包括微處理器單元、輸出電流檢測模塊、升壓模塊、啟動按鍵、輸入電壓接口、輸出接口和鋰電池，鋰電池通過升壓模塊升壓后經輸出接口輸出給外界電子產品供電，輸出電流檢測模塊檢測輸出接口的輸出電流并反饋給微處理器單元，微處理器單元控制升壓模塊工作，輸入電壓接口給鋰電池供電，啟動按鍵連接在微處理器單元上。本實用新型解決其技術問題采用的技術方案進一步還包括:所述的移動電源包括電池充電保護單元，輸入電壓接口經電池充電保護單元給鋰電池充電。所述的移動電源包括電量指示單元，電量指示單元連接在鋰電池上，微處理器單元控制電量指示單元工作。所述的移動電源包括照明燈，照明燈連接在鋰電池上，三極管Ql控制照明燈工作，微處理器單元控制三極管Ql工作。所述的輸出電流檢測模塊包括電阻R18、電阻R17和電容Cl I，電阻R18連接在輸出接口和地之間，電阻R17連接在輸出接口和微處理器單元之間，電容Cll連接在微處理器單元和地之間。所述的電池充電保護單元包括電池專用充電芯片和專用電池保護芯片，輸入電壓接口通過電池專用充電芯片給鋰電池供電，專用電池保護芯片連接在鋰電池上。本實用新型的有益效果是:本實用新型采用輸出電流檢測模塊檢測輸出電流，并根據(jù)輸出電流動態(tài)的改變升壓比，可在負載恒流階段，減低輸出電壓值，從而可減少不必要的功耗損失。當其需要穩(wěn)定輸出5V場合，只需要連續(xù)按壓2次啟動按鍵，即可進行功能轉換，給使用帶來很大方便。下面將結合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步說明。

圖1為本實用新型電路方框圖。圖2為本實用新型電路原理圖。
具體實施方式
本實施例為本實用新型優(yōu)選實施方式，其他凡其原理和基本結構與本實施例相同或近似的，均在本實用新型保護范圍之內。請參看附圖1和附圖2，本實用新型主要包括微處理器單元、輸出電流檢測模塊、升壓模塊、啟動按鍵、輸入電壓接口、輸出接口和鋰電池，鋰電池通過升壓模塊升壓后經輸出接口輸出給外界電子產品供電，輸出電流檢測模塊檢測輸出接口的輸出電流并反饋給微處理器單元，微處理器單元控制升壓模塊工作，輸入電壓接口給鋰電池供電，啟動按鍵Si連接在微處理器單元上。本實施例中，微處理器單元采用單片機U1，單片機Ul配合外圍元器件組成整個移動電源的信息處理功能單元，使移動電源更易于操作及智能化控制。本實施例中，輸出電流檢測模塊包括電阻R18、電阻R17和電容Cll，電阻R18連接在輸出接口和地之間，電阻R17連接在輸出接口和微處理器單元之間，電容Cl I連接在微處理器單元和地之間，電阻R18為檢測電阻，電阻R18上的電壓經過電阻R17和電容Cll平滑后，提供相應的電壓數(shù)值給單片機Ul處理，進行智能化控制，如短路、電流過大、恒功率控制等。本實施例中，在電阻R18和輸出接口之間連接有開關Q9，單片機Ul提供控制信號，控制開關管Q9的截止及導通，開關管Q9是輸出開關，當單片機Ul檢測到輸出狀態(tài)異?；蛐枰鄳刂茣r，通過單片機Ul提供控制信號，控制開光管Q9截止及導通等。本實施例中的升壓模塊主要包括PWM芯片U4、三極管Q6、三極管Q7、開關管Q8和升壓電感LI，鋰電池輸出端經過串接的升壓電感LI和二極管D4，連接在輸出接口上，此為開關電源的母線，開關管Q8連接在升壓電感LI和二極管D4之間，本實施例中，三極管Q6和三極管Q7 —個采用PNP型三極管，一個采用NPN型三極管，三極管Q6和三極管Q7串聯(lián)連接，PWM芯片U4同時控制三極管Q6和三極管Q7工作，其中三極管Q6連接在輸出接口上，三極管Q7接地，開關管Q8控制端連接在三極管Q6和三極管Q7之間，三極管Q6和三極管Q7組成互補驅動電路，提供開關管Q8的驅動電壓電流，提高它的導通速度，減小開光管Q8的發(fā)熱及功耗，以提高效率。電阻R15、電阻R16和電阻R20組成升壓的反饋網絡，提供穩(wěn)定的輸出電壓調節(jié)信號給PWM芯片U4。為了對電池充電保護管理，本實用新型中設有電池充電保護單元，輸入電壓接口經電池充電保護單元給鋰電池充電。本實施例中，電池充電保護單元包括電池專用充電芯片U2和專用電池保護芯片U5，輸入電壓接口通過電池專用充電芯片U2給鋰電池供電，專用電池保護芯片U5連接在鋰電池上。電池專用充電芯片U2和專用電池保護芯片U5及其外圍元器件共同組成雙重電池保護，提高電池安全性，并提供電池及其充電狀態(tài)信息。本實施例中，在鋰電池上連接有電量指示單元，微處理器單元控制電量指示單元工作。本實施例中，電量指示單元包括LED2、LED3、LED4和LED5組成的5檔電量指示燈，以表示電池容量值，每個電量指示燈上串聯(lián)有一個限流電阻，單片機Ul分別控制LED2、LED3、LED4和LED5工作，以顯示電池電量。本實施例中，由串聯(lián)連接的電阻R2和電阻R3組成電池容量檢測元件，提供指示值，串聯(lián)連接的電阻R2和電阻R3 —端連接在鋰電池上，另一端接地，電阻R2和電阻R3公共端連接在單片機Ul上，輸入檢測信號給單片機Ul。本實施例中，在鋰電池上還連接有照明燈，照明燈采用大功率發(fā)光二極管LED1，LEDl與三極管Ql串聯(lián)連接，通過三極管Ql控制照明燈LEDl工作，單片機Ul控制三極管Ql工作，在光線不夠的條件下，可以提供照明功能。由于常規(guī)移動電源是靠低壓電池升壓提供充電電源的，所以在升壓過程中，隨著電壓的升高，移動電源的效率會隨之下降，所以為了達到提高效率及電池利用率，本實用新型中，動態(tài)改變移動電源的升壓比，在負載恒流階段，減低輸出電壓值。當需要穩(wěn)定輸出5V場合，只需要連續(xù)按壓2次START鍵(即啟動按鍵SI)即可。本實用新型使用時不降低負載電流，自適應降低升壓輸出電壓，提高電池利用率，提高升壓效率。通過操作模式，同樣達到標準5V的USB電壓值，適用于合用此電源的場合。本實用新型在使用時，按下啟動按鍵START，單片機Ul的ENl端輸出高電平，提供啟動信號給PWM芯片U4與開關管Q9，PWM芯片U4輸出PWM信號，升壓模塊工作，輸出5V穩(wěn)定電壓，開關管Q9導通，如果此時輸出端接上合適負載，則電阻R18檢測到電流值，此電流值由單片機Ul記憶下來。在一定時間內，電流值穩(wěn)定于某一點，單片機Ul開始輸出PWM信號給PWM芯片U4，讓輸出電壓下降，直到輸出負載電流值下降，再上升，此時可維持當前電壓值。如果需要恒定5V輸出，只需要連續(xù)按2次START開關，即穩(wěn)定在5V輸出，此功能也是LED照明燈功能。進入此功能后，如果輸出端無負載，則照明燈點亮，如果有負載，照明燈不點亮。在充電及放電過程中，電量指示燈是按電池容量變化，提供直觀的電池容量值；在不工作時，電量指示燈不亮。本實用新型采用輸出電流檢測模塊檢測輸出電流，并根據(jù)輸出電流動態(tài)的改變升壓比，可在負載恒流階段，減低輸出電壓值，從而可減少不必要的功耗損失。當其需要穩(wěn)定輸出5V場合，只需要連續(xù)按壓2次啟動按鍵，即可進行功能轉換，給使用帶來很大方便。
權利要求1.一種高利用率移動電源，其特征是:所述的移動電源包括微處理器單元、輸出電流檢測模塊、升壓模塊、啟動按鍵、輸入電壓接口、輸出接口和鋰電池，鋰電池通過升壓模塊升壓后經輸出接口輸出給外界電子產品供電，輸出電流檢測模塊檢測輸出接口的輸出電流并反饋給微處理器單元，微處理器單元控制升壓模塊工作，輸入電壓接口給鋰電池供電，啟動按鍵連接在微處理器單元上。
2.根據(jù)權利要求1所述的高利用率移動電源，其特征是:所述的移動電源包括電池充電保護單元，輸入電壓接口經電池充電保護單元給鋰電池充電。
3.根據(jù)權利要求1所述的高利用率移動電源，其特征是:所述的移動電源包括電量指示單元，電量指示單元連接在鋰電池上，微處理器單元控制電量指示單元工作。
4.根據(jù)權利要求1所述的高利用率移動電源，其特征是:所述的移動電源包括照明燈，照明燈連接在鋰電池上，三極管Ql控制照明燈工作，微處理器單元控制三極管Ql工作。
5.根據(jù)權利要求1至4中任意一項所述的高利用率移動電源，其特征是:所述的輸出電流檢測模塊包括電阻R18、電阻R17和電容C11，電阻R18連接在輸出接口和地之間，電阻R17連接在輸出接口和微處理器單元之間，電容Cll連接在微處理器單元和地之間。
6.根據(jù)權利要求2所述的高利用率移動電源，其特征是:所述的電池充電保護單元包括電池專用充電芯片和專用電池保護芯片，輸入電壓接口通過電池專用充電芯片給鋰電池供電，專用電池保護芯片連接在鋰電池上。
專利摘要本實用新型公開一種高利用率移動電源，移動電源包括微處理器單元、輸出電流檢測模塊、升壓模塊、啟動按鍵、輸入電壓接口、輸出接口和鋰電池，鋰電池通過升壓模塊升壓后經輸出接口輸出給外界電子產品供電，輸出電流檢測模塊檢測輸出接口的輸出電流并反饋給微處理器單元，微處理器單元控制升壓模塊工作，輸入電壓接口給鋰電池供電，啟動按鍵連接在微處理器單元上。本實用新型采用輸出電流檢測模塊檢測輸出電流，并根據(jù)輸出電流動態(tài)的改變升壓比，可在負載恒流階段，減低輸出電壓值，從而可減少不必要的功耗損失。當其需要穩(wěn)定輸出5V場合，只需要連續(xù)按壓2次啟動按鍵，即可進行功能轉換，給使用帶來很大方便。
文檔編號H02M3/156GK203014434SQ20122069956
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月18日 優(yōu)先權日2012年12月18日
發(fā)明者肖興朝, 林慶光 申請人:深圳市阿達電子有限公司