智能自適應快充移動電源的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種智能自適應快充移動電源，其包含組裝在殼體上的中央處理控制模塊、充電輸入端口、電能輸出端口和電池組；所述充電輸入端口電連接有鋰電管理模塊，所述鋰電管理模塊連接電池組，電池組連接有鋰電保護模塊；所述鋰電保護模塊的輸出端電連接基準電壓參考模塊，所述基準電壓參考模塊的輸出端電連接分壓電路模塊；所述中央處理控制模塊控制連接開關(guān)模塊和模擬開關(guān)模塊；所述開關(guān)模塊連接有升壓模塊，所述升壓模塊的輸出端連接有擴流模塊，所述擴流模塊的輸出端電連接至所述電能輸出端口；所述中央處理控制模塊上的輸入端還連接有運放模塊，所述運放模塊連接有用于檢測電能輸出端口上充電設備的檢測模塊。本實用新型使充放電具備了基本的保護和控制功能；能夠適應不同電壓的充電設備。
【專利說明】
智能自適應快充移動電源
技術(shù)領域
[0001]本實用新型涉及一種移動電源，具體用于手機等充電設備的充電。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有移動電源為手機或平板等充電設備充電時，其只能輸出一種電壓規(guī)格，充電時間長，充電適應范圍低，智能化程度低;與此同時，手機的快速充電技術(shù)正在逐漸普及;基于高通芯片的Quick Charge 2.0充電協(xié)議的智能設備理論上能夠?qū)崿F(xiàn)相對于傳統(tǒng)充電方式快75%的效果，然而目前的移動電源均不具備該快速充電技術(shù);而且目前公開的很多相關(guān)技術(shù)都是大的概念，沒有一個合理的具體化的實施方案來使得整個快速充電過程更加的智能化，提高可靠性和適應范圍。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種智能自適應快充移動電源，其能夠快速的為基于Quick Charge 2.0充電協(xié)議的設備充電，同時還能夠具備可靠的兼容性，對于不支持Quick Charge 2.0充電協(xié)議的設備進行常規(guī)充電，適應不同的電壓范圍，適應范圍廣，工作可靠，智能化程度高。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:智能自適應快充移動電源，包含組裝在殼體上的中央處理控制模塊、充電輸入端口、電能輸出端口和電池組；
[0005]所述充電輸入端口電連接有用于管理電池組充電狀態(tài)和模式的鋰電管理模塊，所述鋰電管理模塊的輸出端電連接至所述電池組，所述電池組連接有鋰電保護模塊;所述中央處理控制模塊包含多個輸入端口和輸出端口 ；所述中央處理控制模塊的輸出端口連接所述裡電保護t旲塊；
[0006]所述鋰電保護模塊的輸出端電連接基準電壓參考模塊，所述基準電壓參考模塊的輸出端電連接用于調(diào)整電壓值的分壓電路模塊，所述分壓電路模塊的輸出端連接線性比較模塊，所述線性比較模塊電連接至所述中央處理控制模塊；
[0007]所述鋰電管理模塊的輸出端還連接有電源管理模塊，電源管理模塊的輸出端連接至所述基準電壓參考模塊；
[0008]所述鋰電管理模塊還通過一路導線直接電連接至所述中央處理控制模塊的輸入端；
[0009]所述中央處理控制模塊控制連接兩路開關(guān)電路，兩路開關(guān)電路上分別設置有開關(guān)模塊和模擬開關(guān)模塊;所述模擬開關(guān)模塊直接連接至所述電能輸出端口，所述開關(guān)模塊連接有升壓模塊，所述升壓模塊的輸出端連接有擴流模塊，所述擴流模塊的輸出端電連接至所述電能輸出端口 ；
[0010]所述中央處理控制模塊上的輸入端還連接有運放模塊，所述運放模塊連接有用于檢測電能輸出端口上充電設備的檢測模塊。
[0011 ]本實用新型的優(yōu)選實施方式和進一步的改進點如下:
[0012]進一步的是:所述鋰電管理模塊的輸出端還連接有溫控模塊，溫控模塊連接至中央處理控制模塊的輸入端。
[0013]進一步的是:所述電池組為高密度聚合物鋰電芯。
[OOM]進一步的是:所述充電輸入端口還通過靜電防護模塊連接至中央處理控制模塊；所述電能輸出端口同樣還通過靜電防護模塊連接至中央處理模塊。
[0015]進一步的是:所述中央處理控制模塊還連接有電量/模式燈，所述電量/模式燈為電量剩余量指示燈和工作模式指示燈;所述中央處理控制模塊還連接有電源復位開關(guān);所述充電輸入端口為Micro USB接口 ；所述電能輸出端口為USB端口。
[0016]更進一步的是:所述電量剩余量指示燈包含四個，均設置在殼體表面，分別用于指示O?25%剩余電量、25?50%剩余電量、50?75%剩余電量和75?100%剩余電量。
[0017]進一步的是:還包含DC/DC轉(zhuǎn)化模塊，所述DC/DC轉(zhuǎn)化模塊內(nèi)集成有所述基準電壓參考模塊;所述線性比較模塊為線性比較器;所述DC/DC轉(zhuǎn)化模塊內(nèi)還集成有同步整流模塊。
[0018]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0019]本實用新型在充電輸入端口電連接有鋰電管理模塊，所述鋰電管理模塊的輸出端電連接至所述電池組，所述電池組連接有鋰電保護模塊，整個電池組的工作和充放電具備了基本的保護和控制功能；
[0020]本實用新型的鋰電保護模塊的輸出端電連接基準電壓參考模塊，所述基準電壓參考模塊的輸出端電連接用于調(diào)整電壓值的分壓電路模塊，所述分壓電路模塊的輸出端連接線性比較模塊，所述線性比較模塊電連接至所述中央處理控制模塊;該結(jié)構(gòu)使得電池組的直流電能夠可靠的進行不同電壓數(shù)值的轉(zhuǎn)化，能夠適應不同電壓的充電設備；
[0021]本實用新型的中央處理控制模塊控制連接兩路開關(guān)電路，分別為開關(guān)模塊和模擬開關(guān)模塊;所述模擬開關(guān)模塊直接連接至所述電能輸出端口，所述開關(guān)模塊控制連接有升壓模塊，所述升壓模塊的輸出端連接有擴流模塊，所述擴流模塊的輸出端電連接至所述電能輸出端口 ；模擬開關(guān)模塊部分能夠進行直接的常規(guī)充電，適用于不支持Quick Charge2.0充電協(xié)議的充電設備，開關(guān)模塊部分能夠通過升壓和擴流功能后進行快速充電，為支持Quick Charge 2.0充電協(xié)議的充電設備提高充電75%的充電速度；
[0022]本實用新型的中央處理控制模塊上還連接有運放模塊，所述運放模塊連接有用于檢測輸出端口上充電設備的檢測模塊;檢測模塊檢測到輸出端口上連接的充電設備的電壓規(guī)格和是否支持Quick Charge 2.0充電協(xié)議后，將信號經(jīng)過運算放大器輸入至中央處理控制模塊，中央處理控制模塊判定進行常規(guī)充電或快速充電。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型的一種【具體實施方式】的結(jié)構(gòu)原理框圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖及實施例描述本實用新型【具體實施方式】:
[0025]如圖1所示，其示出了本實用新型的一種具體實施例；如圖所示，本實用新型公開的智能自適應快充移動電源，包含組裝在殼體上的中央處理控制模塊、充電輸入端口、電能輸出端口和電池組；
[0026]如圖所示，所述充電輸入端口電連接有用于管理電池組充電狀態(tài)和模式的鋰電管理模塊，所述鋰電管理模塊的輸出端電連接至所述電池組，所述電池組連接有鋰電保護模塊;所述中央處理控制模塊包含多個輸入端口和輸出端口；所述中央處理控制模塊的輸出端口連接所述鋰電保護模塊；
[0027]如圖所示，所述鋰電保護模塊的輸出端電連接基準電壓參考模塊，所述基準電壓參考模塊的輸出端電連接用于調(diào)整電壓值的分壓電路模塊，所述分壓電路模塊的輸出端連接線性比較模塊，所述線性比較模塊電連接至所述中央處理控制模塊；
[0028]如圖所示，所述鋰電管理模塊的輸出端還連接有電源管理模塊，電源管理模塊的輸出端連接至所述基準電壓參考模塊；
[0029]如圖所示，所述鋰電管理模塊還通過一路導線直接電連接至所述中央處理控制模塊的輸入端；
[0030]如圖所示，所述中央處理控制模塊控制連接兩路開關(guān)電路，兩路開關(guān)電路上分別設置有開關(guān)模塊和模擬開關(guān)模塊;所述模擬開關(guān)模塊直接連接至所述電能輸出端口，所述開關(guān)模塊連接有升壓模塊，所述升壓模塊的輸出端連接有擴流模塊，所述擴流模塊的輸出端電連接至所述電能輸出端口 ；
[0031]如圖所示，所述中央處理控制模塊上的輸入端還連接有運放模塊，所述運放模塊連接有用于檢測電能輸出端口上充電設備的檢測模塊。
[0032]優(yōu)選的，如圖所示:所述鋰電管理模塊的輸出端還連接有溫控模塊，溫控模塊連接至中央處理控制模塊的輸入端;所述溫控模塊為溫度傳感器;溫度傳感器置于整個殼體內(nèi)，負責實時監(jiān)測內(nèi)部工作升溫狀態(tài)，當超出設定溫度極限值時通知中央處理控制模塊，立即斷開輸入/輸出端的充/放電。一般的，當大于55°C時就會切斷充放電過程。
[0033]優(yōu)選的，所述電池組為高密度聚合物鋰電芯。
[0034]優(yōu)選的，如圖所示:所述充電輸入端口還通過靜電防護模塊連接至中央處理控制模塊;所述電能輸出端口同樣還通過靜電防護模塊連接至中央處理模塊。本實施例防止了輸入/輸出端意外的高壓靜電進入內(nèi)部擊穿各功能模塊。
[0035]優(yōu)選的，如圖所示:所述中央處理控制模塊還連接有電量/模式燈，所述電量/模式燈為電量剩余量指示燈和工作模式指示燈;所述中央處理控制模塊還連接有電源復位開關(guān);所述充電輸入端口為Micro USB接口 ；所述電能輸出端口為USB端口。如此一來，整個移動電源的指示功能非常完善，用戶可以直觀的看到電量剩余值以及目前的充電模式。
[0036]優(yōu)選的，如圖所示:還包含DC/DC轉(zhuǎn)化模塊，所述DC/DC轉(zhuǎn)化模塊內(nèi)集成有所述基準電壓參考模塊;所述線性比較模塊為線性比較器;所述DC/DC轉(zhuǎn)化模塊內(nèi)還集成有同步整流模塊。與同步整流器配合后，整個工作效率可達88 %。
[0037]本實用新型在充電輸入端口電連接有鋰電管理模塊，所述鋰電管理模塊的輸出端電連接至所述電池組，所述電池組連接有鋰電保護模塊，整個電池組的工作和充放電具備了基本的保護和控制功能;鋰電保護模塊用于對電池組輸入/輸出進行安全充/放電防護；
[0038]本實用新型的電源管理模塊負責內(nèi)部電路電源供電管理;基準電壓參考模塊的輸出端電連接用于調(diào)整電壓值的分壓電路模塊，所述分壓電路模塊的輸出端連接線性比較模塊，所述線性比較模塊電連接至所述中央處理控制模塊;該結(jié)構(gòu)使得電池組的直流電能夠可靠的進行不同電壓數(shù)值的轉(zhuǎn)化，能夠適應不同電壓的充電設備;具體的，在實際使用時能夠適應5V、9V和12V常見用電設備的充電電壓配置；
[0039]本實用新型的中央處理控制模塊控制連接兩路開關(guān)電路，分別為開關(guān)模塊和模擬開關(guān)模塊;模擬開關(guān)模塊進行輸入/輸出端數(shù)據(jù)信號模擬提供給中央處理控制模塊;開關(guān)模塊通過中央處理控制模塊實現(xiàn)控制升壓打開和關(guān)閉;本實用新型的升壓模塊的輸出端連接有擴流模塊，所述擴流模塊的輸出端電連接至所述電能輸出端口；模擬開關(guān)模塊部分能夠進行直接的常規(guī)充電，適用于不支持Quick Charge 2.0充電協(xié)議的充電設備，開關(guān)模塊部分能夠通過升壓和擴流功能后進行快速充電，為支持Quick Charge 2.0充電協(xié)議的充電設備提高充電75%的充電速度；
[0040]本實用新型的中央處理控制模塊上還連接有運放模塊，運放模塊能夠進行電流的一級放大;所述運放模塊連接有用于檢測輸出端口上充電設備的檢測模塊;檢測模塊檢測到輸出端口上連接的充電設備的電壓規(guī)格和是否支持Quick Charge 2.0充電協(xié)議后，將信號經(jīng)過運算放大器輸入至中央處理控制模塊，中央處理控制模塊判定進行常規(guī)充電或快速充電。
[0041]上面結(jié)合附圖對本實用新型優(yōu)選實施方式作了詳細說明，但是本實用新型不限于上述實施方式，在本領域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實用新型宗旨的如提下做出各種變化。
[0042]不脫離本實用新型的構(gòu)思和范圍可以做出許多其他改變和改型。應當理解，本實用新型不限于特定的實施方式，本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求限定。
【主權(quán)項】
1.智能自適應快充移動電源，其特征在于:包含組裝在殼體上的中央處理控制模塊、充電輸入端口、電能輸出端口和電池組； 所述充電輸入端口電連接有用于管理電池組充電狀態(tài)和模式的鋰電管理模塊，所述鋰電管理模塊的輸出端電連接至所述電池組，所述電池組連接有鋰電保護模塊;所述中央處理控制模塊包含多個輸入端口和輸出端口；所述中央處理控制模塊的輸出端口連接所述鋰電保護模塊； 所述鋰電保護模塊的輸出端電連接基準電壓參考模塊，所述基準電壓參考模塊的輸出端電連接用于調(diào)整電壓值的分壓電路模塊，所述分壓電路模塊的輸出端連接線性比較模塊，所述線性比較模塊電連接至所述中央處理控制模塊； 所述鋰電管理模塊的輸出端還連接有電源管理模塊，電源管理模塊的輸出端連接至所述基準電壓參考模塊； 所述鋰電管理模塊還通過一路導線直接電連接至所述中央處理控制模塊的輸入端； 所述中央處理控制模塊控制連接兩路開關(guān)電路，兩路開關(guān)電路上分別設置有開關(guān)模塊和模擬開關(guān)模塊;所述模擬開關(guān)模塊直接連接至所述電能輸出端口，所述開關(guān)模塊連接有升壓模塊，所述升壓模塊的輸出端連接有擴流模塊，所述擴流模塊的輸出端電連接至所述電能輸出端口 ； 所述中央處理控制模塊上的輸入端還連接有運放模塊，所述運放模塊連接有用于檢測電能輸出端口上充電設備的檢測模塊。2.如權(quán)利要求1所述的智能自適應快充移動電源，其特征在于:所述鋰電管理模塊的輸出端還連接有溫控模塊，溫控模塊連接至中央處理控制模塊的輸入端。3.如權(quán)利要求1所述的智能自適應快充移動電源，其特征在于:所述電池組為高密度聚合物鋰電芯。4.如權(quán)利要求1所述的智能自適應快充移動電源，其特征在于:所述充電輸入端口還通過靜電防護模塊連接至中央處理控制模塊;所述電能輸出端口同樣還通過靜電防護模塊連接至中央處理模塊。5.如權(quán)利要求1所述的智能自適應快充移動電源，其特征在于:所述中央處理控制模塊還連接有電量/模式燈，所述電量/模式燈為電量剩余量指示燈和工作模式指示燈;所述中央處理控制模塊還連接有電源復位開關(guān);所述充電輸入端口為Micro USB接口 ；所述電能輸出端口為USB端口。6.如權(quán)利要求5所述的智能自適應快充移動電源，其特征在于:所述電量剩余量指示燈包含四個，均設置在殼體表面，分別用于指示O?25%剩余電量、25?50%剩余電量、50?75%剩余電量和75?100%剩余電量。7.如權(quán)利要求1所述的智能自適應快充移動電源，其特征在于:還包含DC/DC轉(zhuǎn)化模塊，所述DC/DC轉(zhuǎn)化模塊內(nèi)集成有所述基準電壓參考模塊;所述線性比較模塊為線性比較器;所述DC/DC轉(zhuǎn)化模塊內(nèi)還集成有同步整流模塊。
【文檔編號】H02J7/00GK205429771SQ201520856107
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年10月29日
【發(fā)明人】董濤, 陳華麗, 張律
【申請人】深圳市宏拓通達電子科技有限公司