移動(dòng)電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電源技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種充電時(shí)間短、效率高的移動(dòng)電源。
【背景技術(shù)】
[0002]伴隨這快速發(fā)展的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，以智能手機(jī)為典型代表的各類移動(dòng)數(shù)碼設(shè)備大量涌現(xiàn)，其越來越大的屏幕尺寸、不斷提高的性能，與設(shè)備記載電池容量的矛盾越來越大，導(dǎo)致移動(dòng)數(shù)碼設(shè)備機(jī)載電池能量無法應(yīng)對(duì)使用需求。在此背景下下應(yīng)運(yùn)而生的移動(dòng)電源經(jīng)常作為移動(dòng)數(shù)碼設(shè)備的外接電源或充電電源，解決了移動(dòng)數(shù)碼設(shè)備在戶外無法長時(shí)間工作及不能充電等問題。
[0003]而目前的移動(dòng)電源普遍存在充電時(shí)間長、效率不高的缺點(diǎn)，不利于移動(dòng)數(shù)碼設(shè)備的快速充電使用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種充電時(shí)間短、效率高的移動(dòng)電源。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種移動(dòng)電源，其特征在于:包括鋰電池、充電電路、升壓電路和輸出電路，所述充電電路、升壓電路和輸出電路依次相連，所述充電電路連接所述鋰電池并通過5V電源適配器或標(biāo)準(zhǔn)USB接口對(duì)所述鋰電池充電，所述升壓電路通過控制保護(hù)電路連接所述鋰電池。
[0007]優(yōu)選地，所述升壓電路包括0PT301M型芯片、第一 NM0S管、第一電感、穩(wěn)壓二極管、第一電容、第二電容、第三電容、第二電容、第三電容和第三可調(diào)電阻；
[0008]所述0PT301M型芯片的EXT引腳連接所述第一 NM0S管的柵極、FB引腳通過所述第一電阻和穩(wěn)壓二極管連接所述第一 NM0S管的漏極、FB引腳還通過所述第二電阻接地、CE引腳和VDD引腳連接在所述穩(wěn)壓二極管的負(fù)極和第一電阻之間，所述第一NM0S管的漏極通過第一電感和第一電容接地，所述第一電容的兩端之間連接所述鋰電池，所述第二電容、第三電容和第三可調(diào)電阻并聯(lián)在所述0PT301M型芯片的GND引腳和CE引腳之間。
[0009]優(yōu)選地，所述充電電路包括TP4056型電源管理芯片、肖特基二極管、第一發(fā)光二極管、第二發(fā)光二極管、第二 PM0S管、第三NM0S管；
[0010]所述TP4056型電源管理芯片的CF端與STBY端之間連接所述第一發(fā)光二極管、CF端與CHR端之間連接所述第二發(fā)光二極管、CF端還通過第四電容接地、VCC端通過肖特基二極管電連接所述5V電源適配器、BATT端連接所述鋰電池的正極、BATT端還通過第五電容接地、TEMP端通過第九電阻連接所述第二 PM0S管的漏極、TEMP端還通過第八電阻接地并通過第七電阻連接所述鋰電池的負(fù)極、P0G端通過第六電阻接地、P0G端還通過第五電阻連接所述第三NM0S管的漏極；
[0011]所述第二 PM0S管的源極電連接所述標(biāo)準(zhǔn)USB接口、柵極電連接所述5V電源適配器；
[0012]所述第三NM0S管的源極與柵極之間連接有第四電阻、柵極連接所述第二 PM0S管的柵極和5V電源適配器。
[0013]優(yōu)選地，所述第一 NM0S管為2N6659型M0S管。
[0014]由于采用了上述方案，本實(shí)用新型通過由0PT301型芯片與第一 NM0S管組成的升壓電路能夠有效地防止電源在輕載時(shí)因工作電流降低而導(dǎo)致效率低的問題，由TP4056型電源管理芯片控制組成的充電電路能夠大大地提高了充電電流，從而能夠快速、高效率地對(duì)移動(dòng)數(shù)碼設(shè)備進(jìn)行充電，方便用戶的使用需求。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的升壓電路原理圖。
[0017]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的充電電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0019]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施的一種移動(dòng)電源，包括鋰電池E、充電電路3、升壓電路4和輸出電路6，充電電路3、升壓電路4和輸出電路6依次相連，充電電路3連接鋰電池E并通過5V電源適配器1或標(biāo)準(zhǔn)USB接口 2對(duì)鋰電池E充電，升壓電路4通過控制保護(hù)電路5連接鋰電池E。充電電路3通過5V電源適配器1或標(biāo)準(zhǔn)USB接口 2對(duì)內(nèi)置的鋰電池E進(jìn)行充電控制；升壓電路4在控制保護(hù)電路5的保護(hù)下通過其內(nèi)部的電路工作狀態(tài)進(jìn)行切換并通過輸出電路6對(duì)數(shù)碼移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行高效率充電。
[0020]具體地，如圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的升壓電路4包括0PT301M型芯片U1、第一 NM0S管Q1、第一電感L1、穩(wěn)壓二極管D1、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第一電阻R1、第二電阻R2和第三可調(diào)電阻R3 ;
[0021]0PT301M型芯片U1的EXT引腳連接第一 NM0S管Q1的柵極、FB引腳通過第一電阻R1和穩(wěn)壓二極管D1連接第一 NM0S管Q1的漏極、FB引腳還通過第二電阻R2接地、CE引腳和VDD引腳連接在穩(wěn)壓二極管D1的負(fù)極和第一電阻R1之間，第一 NM0S管Q1的漏極通過第一電感L1和第一電容C1接地，第一電容C1的兩端之間連接鋰電池E，第二電容C2、第三電容C3和第三可調(diào)電阻R3并聯(lián)在0PT301M型芯片U1的GND引腳和CE引腳之間。
[0022]該升壓電路4在電源輕載時(shí)，為了防止因工作電流降低而導(dǎo)致的效率降低，由0PT301M型芯片U1構(gòu)成的PWM/PWM控制電路能夠?qū)⒐ぷ鳡顟B(tài)更改為PFM控制狀態(tài)提高效率，當(dāng)外接數(shù)碼移動(dòng)設(shè)備需要更大的電流輸出及高效率充電時(shí)，依靠第一 NM0S管Q1 (N溝道功率型M0S管)接低通態(tài)電阻實(shí)現(xiàn)。
[0023]本實(shí)施例的第一 NM0S管Q1選用2N6659型M0S管，經(jīng)過實(shí)踐能夠更有效地實(shí)現(xiàn)高效率充電。
[0024]如圖3所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的充電電路3包括TP4056型電源管理芯片U2、肖特基二極管D3、第一發(fā)光二極管D1、第二發(fā)光二極管D2、第二 PM0S管Q2、第三NM0S管Q3。
[0025]TP4056型電源管理芯片U2的CF端與STBY端之間連接第一發(fā)光二極管D1、CF端與CHR端之間連接第二發(fā)光二極管D2、CF端還通過第四電容C4接地、VCC端通過肖特基二極管D3電連接5V電源適配器1、BATT端連接鋰電池E的正極、BATT端還通過第五電容C5接地、TEMP端通過第九電阻R9連接第二 PMOS管Q2的漏極、TEMP端還通過第八電阻R8接地并通過第七電阻R7連接鋰電池E的負(fù)極、POG端通過第六電阻R6接地、POG端還通過第五電阻R5連接第三NMOS管Q3的漏極。
[0026]第二 PM0S管Q2的源極電連接標(biāo)準(zhǔn)USB接口 2、柵極電連接5V電源適配器1 ;第三NM0S管Q3的源極與柵極之間連接有第四電阻R4、柵極連接第二 PM0S管Q2的柵極和5V電源適配器1。
[0027]該充電電路3可以通過5V電源適配器1或標(biāo)準(zhǔn)USB 口 2對(duì)內(nèi)置鋰電池E進(jìn)行充電。充電電壓范圍設(shè)置為4.2V(±5% )，充電電流依據(jù)被充電池電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)。充電電路3自動(dòng)停止充電的條件為充電電流在達(dá)到浮充電壓最終值的10%。當(dāng)由標(biāo)準(zhǔn)USB接口 2或5V電源適配器1提供的輸入電壓中斷時(shí)，充電電路3自動(dòng)將漏電流降至1.8uA以下，從而自動(dòng)進(jìn)入低電流充電狀態(tài)。在有電源供電時(shí)，同樣可將移動(dòng)電源設(shè)置為停機(jī)模式，在此模式下充電電路將供電電流大小降為50uA。充電電流的大小設(shè)定依靠TP4056型電源管理芯片U2的P0G引腳的對(duì)地電阻來實(shí)現(xiàn)。充電電流的大小為:I = 1200/R,其中，I表示充電電流，R表示P0G弓丨腳的對(duì)地電阻值。經(jīng)過大量實(shí)踐證明，該充電電路的輸入為標(biāo)準(zhǔn)USB接口 2時(shí)，充電電流大小約為550mA，當(dāng)輸入為5V電源適配器1時(shí)，充電電流最大值可以達(dá)到1500mA。
[0028]此外，該充電電路3還具備充電指示、充電結(jié)束狀態(tài)指示的第一發(fā)光二極管D1和第二發(fā)光二極管D2以及欠壓閉鎖功能、電池溫度檢測功能、自動(dòng)再充電功能。
[0029]本實(shí)用新型通過由0PT301型芯片U1與第一 NM0S管Q1組成的升壓電路4能夠有效地防止電源在輕載時(shí)因工作電流降低而導(dǎo)致效率低的問題，由TP4056型電源管理芯片U2控制組成的充電電路3能夠大大地提高了充電電流，從而能夠快速、高效率地對(duì)移動(dòng)數(shù)碼設(shè)備進(jìn)行充電，方便用戶的使用需求。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種移動(dòng)電源，其特征在于:包括鋰電池、充電電路、升壓電路和輸出電路，所述充電電路、升壓電路和輸出電路依次相連，所述充電電路連接所述鋰電池并通過5V電源適配器或標(biāo)準(zhǔn)USB接口對(duì)所述鋰電池充電，所述升壓電路通過控制保護(hù)電路連接所述鋰電池。2.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)電源，其特征在于:所述升壓電路包括0PT301M型芯片、第一 NMOS管、第一電感、穩(wěn)壓二極管、第一電容、第二電容、第三電容、第二電容、第三電容和第三可調(diào)電阻； 所述0PT301M型芯片的EXT引腳連接所述第一 NMOS管的柵極、FB引腳通過所述第一電阻和穩(wěn)壓二極管連接所述第一 NMOS管的漏極、FB引腳還通過所述第二電阻接地、CE引腳和VDD引腳連接在所述穩(wěn)壓二極管的負(fù)極和第一電阻之間，所述第一NMOS管的漏極通過第一電感和第一電容接地，所述第一電容的兩端之間連接所述鋰電池，所述第二電容、第三電容和第三可調(diào)電阻并聯(lián)在所述0PT301M型芯片的GND引腳和CE引腳之間。3.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)電源，其特征在于:所述充電電路包括TP4056型電源管理芯片、肖特基二極管、第一發(fā)光二極管、第二發(fā)光二極管、第二 PMOS管、第三NMOS管； 所述TP4056型電源管理芯片的CF端與STBY端之間連接所述第一發(fā)光二極管、CF端與CHR端之間連接所述第二發(fā)光二極管、CF端還通過第四電容接地、VCC端通過肖特基二極管電連接所述5V電源適配器、BATT端連接所述鋰電池的正極、BATT端還通過第五電容接地、TEMP端通過第九電阻連接所述第二 PMOS管的漏極、TEMP端還通過第八電阻接地并通過第七電阻連接所述鋰電池的負(fù)極、POG端通過第六電阻接地、POG端還通過第五電阻連接所述第三NMOS管的漏極； 所述第二 PMOS管的源極電連接所述標(biāo)準(zhǔn)USB接口、柵極電連接所述5V電源適配器； 所述第三NMOS管的源極與柵極之間連接有第四電阻、柵極連接所述第二 PMOS管的柵極和5V電源適配器。4.如權(quán)利要求2所述的移動(dòng)電源，其特征在于:所述第一NMOS管為2N6659型MOS管。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及電源技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種充電時(shí)間短、效率高的移動(dòng)電源。包括鋰電池、充電電路、升壓電路和輸出電路，所述充電電路、升壓電路和輸出電路依次相連，所述充電電路連接所述鋰電池并通過5V電源適配器或標(biāo)準(zhǔn)USB接口對(duì)所述鋰電池充電,所述升壓電路通過控制保護(hù)電路連接所述鋰電池。本實(shí)用新型通過由OPT301型芯片與第一NMOS管組成的升壓電路能夠有效地防止電源在輕載時(shí)因工作電流降低而導(dǎo)致效率低的問題，由TP4056型電源管理芯片控制組成的充電電路能夠大大地提高充電電流，從而能夠快速、高效率地對(duì)移動(dòng)數(shù)碼設(shè)備進(jìn)行充電，方便用戶的使用需求。
【IPC分類】H02J7/00
【公開號(hào)】CN204967352
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520718958
【發(fā)明人】雷紅軍
【申請(qǐng)人】東莞市雷崴電子有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年9月16日