专利名称：一种移动电源装置的制作方法
技术领域：
—种移动电源装直技术领域：
[0001]本实用新型涉及移动电源技术领域，具体涉及一种USB接口充放电优先级的识别技术。背景技术：
[0002]随着手机、MP3、MP4、PDA掌上电脑、掌上游戏机、平板电脑等多种数码产品的日益普及，移动式办公、移动式游戏等成为了社会的发展趋势，于是就诞生了一种集供电和充电功能于一体的便携式充电器，即移动电源，其可以随时随地给手机、平板电脑等数码设备充电或待机供电，其内部电池一般由锂电芯或者干电池作为储电单元。通常都在移动电源壳上设置开关，通过这种外置的开关实现在利用移动电源给外部数码设备充电时切换移动电源的工作状态，这种切换方式需要在壳体上开设用于安装开关的孔，并在供电回路上设置开关元件，使得加工比较复杂、增加加工成本；此外通过开关频繁开关移动电源，反而加大了移动电源的额外损耗，无法有效的降低电源本身的功耗、节约移动电源内部存储的能量。此外，通常鉴于USB接口协议，都设置两个一大一小USB接口，一个用于通过移动电源对负载进行充电，一个用于通过外接电源对移动电源设备进行充电，这种设计较为复杂，不方便使用。所以，有必要进一步地改进移动电源USB接口的充放电管理策略。
实用新型内容[0003]鉴于上述状况，本实用新型提供了一种移动电源装置，其通过一个USB接口即可实现移动电源的充放电管理，方便使用。具体技术方案如下所示:[0004]本实用新型提供了一种移动电源装置，其包括:USB母座、MCU ;所述移动电源装置还包括:优先级检测单元；所述优先级检测单元的输入端连接所述USB母座,所述优先级检测单元的输出端连接所述MCU的优先级检测信号输入端，所述优先级检测单元检测到所述USB母座有外接电源电压输入时输出一检测信号给所述MCU;所述USB母座上设置的弹片周围间隙设置至少一个静触点，所述弹片与所述静触点形成一常开开关并与所述MCU的开关检测输入端相连，所述弹片在USB公口插入所述USB母座时电接触于所述静触点，使所述常开开关闭合并在所述开关检测输入端产生一电平变化信号；当所述MCU的开关检测输入端接收到所述电平变化信号，且所述MCU接收到来自所述优先级检测单元的检测信号时，所述MCU控制所述移动电源装置接受所述USB母座接入的外接电源电压；当所述MCU只接收到所述电平变化信号时，所述MCU控制所述移动电源装置通过所述USB母座释放自身电源电压。[0005]在上述技术方案的基础上，所述移动电源装置还包括所述开关单元，所述开关单元串联在所述USB母座与所述移动电源装置内置电池构成的电路回路中，所述开关单元的控制端连接所述MCU的开关信号输出端；所述MCU通过控制开关单元的导通或关断来实现所述移动电源装置在接受所述USB母座接入的外接电源电压与通过所述USB母座释放自身电源电压的工作状态之间切换。[0006]在上述技术方案的基础上，所述开关单元包括:包括第一开关管、串联在所述第一开关管输入输出端之间的二极管D1、第二开关管和串联在所述第二开关管输入输出端之间的二极管D2，所述第一开关管的输入输出端分别连接所述USB母座上的电源接线端子V+和移动电源装置内置电池BT的正极，所述第一开关管的控制端连接所述MCU的IO 口 102作为第一个开关信号输出端，所述第二开关管的输入输出端分别连接移动电源装置内置电池BT的正极和信号地，所述第二开关管的控制端连接所述MCU的IO 口 103作为第二个开关信号输出端；所述MCU通过所述IO 口 103输出开关信号控制所述第二开关管关断时，通过所述IO 口 102控制所述第一开关管的导通/关断形成利用外接电源对移动电源装置内置电池BT进行充电的回路；所述MCU通过所述IO 口 102输出开关信号控制所述第一开关管关断时，通过所述IO 口 103控制所述第二开关管的导通/关断形成利用移动电源装置内置电池BT对待充电负载进行充电的回路。[0007]在上述技术方案的基础上，所述USB母座上的接地线端子电连接于USB母座上设置的弹片，所述静触点电连接于所述MCU的开关检测输入端。[0008]在上述技术方案的基础上，所述优先级检测单元输出的检测信号为一电压采样信号，所述优先级检测单元在所述USB母座有外接电源电压输入时采样所述USB母座电源接线端子上的外接电源电压信号给所述MCU，所述MCU接收所述电压采样信号并在所述电压采样信号大于预设电压值时输出开关信号控制给所述开关单元进行导通或关断操作，使所述移动电源装置接受所述USB母座接入的外接电源电压。[0009]在上述技术方案的基础上，所述优先级检测单元包括:分压电阻R2和分压电阻R3 ;所述分压电阻R2和分压电阻R3串联后一端连接所述USB母座的电源接线端子，另一端接地；所述分压电阻R2和分压电阻R3串联的结点连接所述MCU的优先级检测信号输入端。[0010]在上述技术方案的基础上，所述移动电源装置还包括:负载检测单元；所述负载检测单元的一端连接所述USB母座上的接地线端子，另一端连接所述MCU的负载检测信号输入端；所述负载检测单元在所述USB公口被拔出后在所述MCU的负载检测信号输入端产生一变化的电信号，所述MCU根据此电信号输出一控制信号使所述移动电源装置从正常工作态切换为待机工作态。[0011]在上述技术方案的基础上，所述弹片包括一弯曲部，所述弯曲部用于在USB公口插入所述USB母座时抵触所述USB公口的外壳，并使所述弯曲部的末端构成动触点，用于在所述USB公口插入所述USB母座时被顶起电接触所述静触点。[0012]在上述技术方案的基础上，所述负载检测单元包括分压电阻R1，所述分压电阻Rl的一端连接所述USB母座上的接地线端子和所述MCU的负载检测信号输入端，所述分压电阻Rl的另一端接地。[0013]在上述技术方案的基础上，移动电源装置还包括电容Cl，电感LI ;所述开关单元32包括二极管D1、二极管D2、作为第一开关管的PMOS管Q1、作为第二开关管的N MOS管Q2、限流电阻R4、限流电阻R5 ;所述USB母座的电源线接线端子V+连接所述电容Cl的一端、所述PMOS管Ql的源极和所述二极管Dl的阴极；所述电容Cl的另一端接地；所述PMOS管Ql的栅极通过限流电阻R4连接所述MCU的开关信号输出端，所述NMOS管Q 2的栅极通过限流电阻R5连接所述MCU的另一开关信号输出端，所述PMOS管Ql的漏极连接所述二极管Dl的阳极、所述电感LI的一端、所述N MOS管Q 2的漏极和所述二极管D2的阴极，所述电感LI的另一端连接移动电源装置内置电池BT的正极，所述N MOS管Q 2的源极连接所述二极管D2的阳极且接地。[0014]本实用新型的技术效果:[0015]本实用新型通过USB母座上的弹片设置一机械式接触开关用于检测是否有负载或者外接电源接入，并同时增加优先级检测单元用于对USB母座接入的是负载还是外接电源进行判断，当机械式接触开关因USB母座插入USB公口而闭合的同时，优先级检测单元检测到有外接电源电压输入时，视为USB母座接入的是外接电源，MCU控制移动电源装置接受USB母座接入的外接电源；而只有机械式接触开关因USB母座插入USB公口而闭合产生的检测信号时，视为USB母座接入的是负载，MCU控制移动电源装置通过USB母座释放自身电源电压对外接负载进行充电。通过此种方式可以减少移动电源设置的USB接口数量，直接用一个USB接口即可实现充放电的管理，实现USB接口充放电优先级的设置。[0016]此外，本实用新型还通过增加负载检测单元，检测USB公口是否从USB母座拔出，MCU根据负载检测单元的检测信号控制所述移动电源装置从正常工作态切换为待机工作态。这样可以避免使用开关对移动电源的工作状态进行切换，从而减少外设元件，减少在壳体上设置开关裸露口，减少加工步骤，缩减开模成本，降低加工成本，保证了壳体完整性，提高整体密封性。[0017]而且，本实用新型还降低了待机功耗，至少减少上百毫安的功耗；方便使用，操作简便，只要将USB接口连接上，即可自动识别判断实现移动电源充放电、以及工作状态的切换，无需再启动开关按键。
[0018]图1为本实用新型USB母座的结构示意图；[0019]图2为图1USB母座被插入USB公口的局部剖视图；[0020]图3为本实用新型的电路结构框图；[0021]图4为本实用新型实施例的电路结构示意图；[0022]图5为本实用新型最优实施例电路结构示意图。
具体实施方式
[0023]为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。[0024]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。[0025]除非另有定义 ，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。[0026]为了避免使用多个USB接口进行充放电管理，如图1至3所示，本实用新型提供了一种移动电源装置，其包括:USB母座1、MCU 31、优先级检测单元33。如图1所示，通常USB母座I上均有弹片11，用于与USB公口外壳实现卡位抵触。如图2所示本实施例中，在USB母座I上设置的弹片11周围间隙设置至少一个静触点K2，弹片11与静触点K2形成一常开开关4，并与MCU 31的开关检测输入端相连，弹片11在USB公口插入USB母座I时电接触于静触点K2，使常开开关4闭合并在MCU 31的开关检测输入端产生一电平变化信号。本实施例直接利用USB母座本身的机械结构特点来形成一机械接触式常开开关4，通常情况开关断开，只有当USB公口插入USB母座时利用USB公口顶触上述弹片11的结构，而使弹片与上述静触点闭合，闭合后会在MCU 31的开关检测输入端产生一电平变化信号，用于为控制移动电源的工作状态提供判断条件。[0027]此外，如图3所示，优先级检测单元33的输入端连接USB母座1，优先级检测单元33的输出端连接MCU 31的优先级检测信号输入端，优先级检测单元33检测到USB母座I有外接电源电压输入时输出一检测信号给MCU 31，用于为控制移动电源的工作状态提供另一判断条件。这里的检测信号可以是检测外接电源电压输入的电压信号，也可是电流信号。当MCU 31的开关检测输入端接收到上述电平变化信号，且同时MCU 31接收到来自优先级检测单元33的检测信号时，MCU 31控制移动电源装置接受USB母座I接入的外接电源电压；当MCU 31只接收到所述电平变化信号时，MCU控制移动电源装置通过USB母座I释放自身电源电压。可见只有当上述两个条件都成就的时候，MCU 31才让外接电源对电池充电，否则只有第一个条件(即MCU 31只接收到所述电平变化信号)成就时，认为接入的是负载，MCU 31控制移动电源装置利用电池对负载充电。[0028]为了便于对充放电通电回路的控制，本实施例的电路结构还增设有开关单元32，如图3所示，开关单元32串联在USB母座I与移动电源装置内置电池BT构成的通电回路中，开关单元32的控制端连接MCU 31的开关信号输出端，MCU 31通过控制开关单元32的导通或关断来实现移动电源装置在接受USB母座I接入的外接电源电压与通过USB母座I释放自身电源电压的工作状态之间切换。也就是，当MCU 31的开关检测输入端接收到上述来自常开开关4的电平变化信号，且MCU 31还接收到来自优先级检测单元31的检测信号时，MCU 31输出开关信号给所述开关单元32进行导通或关断操作，使移动电源装置接受USB母座I接入的外接电源电压；当MCU 31只接收到电平变化信号时，MCU 31输出开关信号给所述开关单元32进行导通或关断操作，使移动电源装置通过USB母座I释放自身电源电压。这里利用开关单元32根据接收到的来自MCU的开关信号进行导通或关断操作，来使移动电源装置在利用USB母座I接受外接电源电压和利用USB母座I释放自身电源电压的工作状态之间进行切换。[0029]本实施例通过USB母座上的弹片11设置一机械式接触常开开关4用于检测是否有负载或者外接电源接入，并同时增加优先级检测单元用于对USB母座接入的是负载还是外接电源进行判断，当机械式接触开关(即上述常开开关4)因USB母座插入USB公口而闭合的同时，优先级检测单元检测到有外接电源电压输入时，视为USB母座接入的是外接电源，MCU控制移动电源装置接受USB母座接入的外接电源对移动电源装置内置电池进行充电；而只有机械式接触常开开关4因USB母座插入USB公口而闭合的电平变化信号时，视为USB母座接入的是负载，MCU控制移动电源装置通过USB母座释放自身电源电压对外接负载进行充电。通过此种方式可以有效减少移动电源设置的USB接口数量，直接用一个USB接口即可实现充放电的管理，实现USB接口充放电优先级的设置。而当未有来自常开开关4的电平变化信号时，视为USB母座未有公口接入，MCU应该直接切换至待机工作状态，不用对移动电源的充放电进行控制。本实施例可以实现移动电源装置工作状态的自动切换、以及利用一个USB实现充放电管理的优先级自动识别。[0030]在上述技术方案的基础上，如图1所示，USB母座包括弹片11以及接线端子12(其中包括电源接线端子V+与接地线端子V-)，如图2所示，弹片11包括一弯曲部111，弯曲部111用于在USB公口 2插入USB母座I时抵触USB公口 2的外壳，并使弯曲部111的末端构成动触点Kl，用于在USB公口 2插入USB母座I时被顶起电接触静触点K2，静触点K 2设置于移动电源电池控制系统的电路板3上。动触点Kl与静触点K2构成上述机械式接触常开开关4，在USB公口 2插入USB母座I时USB公口 2的接线端子22与USB母座I的接线端子12对应电接触，并同时通过弯曲部111抵触USB公口 2的外壳发生弹性形变使动触点Kl与静触点K2闭合。如图4中，本实施例USB母座I上的接地线端子V-电连接于USB母座I上设置的弹片11 (也就是动触点K1)，静触点K2电连接于MCU 31的开关检测输入端105。这样可以方便的通过MCU 31检测到常开开关4的闭合状态，更优方案是，如图4和图5所示，USB母座I的接地线端子V-与弹片11 (也就是动触点Kl)一并连接信号地，当USB母座11上的弹片在USB公口插入所述USB母座时电接触于所述静触点，MCU 31的开关检测输入端105就可以接受到由高电平信号变为低电平信号。通常静触点K2作为MCU的一个IO 口悬空，视为高电平，当USB公口 2插入到USB母座I中时，不管是接入外接电源，还是外接待充电负载，常开开关4在USB公口 2插入USB母座I后闭合，静触点K2与动触点Kl闭合被拉低电平，而这一变化将被MCU31识别，作为控制移动电源的工作状态一判断条件，也就是USB优先级识别的第一个判断条件。[0031]在上述技术方案的基础上，如图3所示，上述优先级检测单元33输出的检测信号为一电压采样信号，优先级检测单元33在USB母座I有外接电源电压输入时采样USB母座I电源接线端子V+上的外接电源电压信号给MCU 31。MCU31判断输入的电压信号是否满足对电池BT的充电需要，从而实现对电池BT的充电管理。通常只有当USB母座I接入外接电源电压时，优先级检测单元33才能检测到采样电压信号，否则，如果USB母座I接入的是负载，则USB母座I的电源接线端子是不会有电压输入的，亦不会有采样电压信号输入给MCU 31通过这种方式采样USB母座I电源接线端子V+上的外接电源电压信号作为控制移动电源的工作状态一判断条件，也就是USB优先级识别的第二个判断条件。。这里最优实施例中，如图4和图5所示，优先级检测单元33包括:分压电阻R2和分压电阻R3，分压电阻R2和分压电阻R3串联后一端连接USB母座I的电源接线端子V+，另一端接地，分压电阻R2和分压电阻R3串联的结点连接MCU 31的优先级检测信号输入端101。同样，也可以采用检测USB母座I有外接电源电压输入的电流来实现检测。[0032]在上述技术方案的基础上，上述开关单元32主要用于切换电池BT的充电回路和放电回路的工作状态，具体可以采用MOS管等开关管实现，如图4所示，上述开关单元32包括第一开关管321、串联在第一开关管321输入输出端之间的二极管D1、第二开关管322和串联在第二开关管322输入输出端之间的二极管D2，所述第一开关管321的输入输出端分别连接所述USB母座I上的电源接线端子V+和移动电源装置内置电池BT的正极，所述第一开关管321的控制端连接MCU 31的IO 口 102作为第一个开关信号输出端，第二开关管322的输入输出端分别连接移动电源装置内置电池BT的正极和信号地，第二开关管322的控制端连接MCU 31的IO 口 103作为第二个开关信号输出端。MCU 31通过103输出开关信号控制第二开关管322关断时，通过102控制第一开关管321的导通/关断形成利用外接电源对移动电源装置内置电池BT进行充电的回路，MCU31通过102输出开关信号控制第一开关管321关断时，通过103控制第二开关管322的导通/关断形成利用移动电源装置内置电池BT对待充电负载进行充电的回路。通常移动电源装置的电路回路中还设置有大的储能电容Cl，当第一开关管321导通、第二开关管322关断时，通过接入USB母座I内的外接电源电压依次通过第一开关管321、电感LI为移动电源装置内置电池BT充电，当第一开关管321关断、第二开关管322关断时，通过电感LI和二极管D2形成续流回路为移动电源装置内置电池BT充电；此外，当第一开关管321关断、第二开关管322导通时，移动电源装置内置电池BT通过电感L 1、二极管Dl和电容Cl为接入USB母座I内的待充电负载进行充电，而当第一开关管321关断、第二开关管322关断时，移动电源装置内置电池BT和电感LI通过二极管Dl形成续流回路共同向电容Cl充电、并同时为接入USB母座I内的待充电负载进行充电，而第一开关管321和第二开关管322关断和导通情况均受MCU的控制，实现自动切换电池BT的充电回路和放电回路的工作状态。这里的第一开关管321和第二开关管322可根据开关导通充放电回路工作的需要自由选择合适的型号。基于此技术方案，优先级检测单元33输出的检测信号为一电压采样信号，MCU 31接收所述电压采样信号并对其进行判断，当所述电压采样信号大于预设电压值时输出开关信号控制给所述开关单元32中的两个开关管进行导通或关断操作，使所述移动电源装置接受所述USB母座接入的外接电源电压。而这里的预设电压值必须要大于电池的最大电压在优先级检测单元33分压上获得的采样电压值，也就是，优先级检测单元33输出的电压采样信号所反映的外接电源电压必须大于一个预设值(即电池的最大电压，比如4.2V)，才可以启动MCU控制开关单元执行相应的导通或关断操作。同样地，这里的开关单元还可以直接只利用两个开关管依次交替导通/关断来实现充放电回路的控制，而不需要利用二级管实现续流回路。[0033]在上述技术方案的基础上，如图3所示，本实施例通过增加负载检测单元34，来增加待机状态自动切换的可靠性。负载检测单元34的一端连接USB母座I上的接地线端子V-，另一端连接所述MCU 31的负载检测信号输入端，负载检测单元34在USB公口被拔出后,在MCU 31的负载检测信号输入端产生一变化的电信号,MCU 31根据此电信号输出一控制信号使移动电源装置从正常工作态切换为待机工作态。本实施例通过负载检测单元34检测USB公口是否从USB母座拔出，当USB公口从USB母座拔出时，负载不存在，USB母座的电源接线端子V+与接地线端子V-之间断开，且弹片11与静触点K2也断开连接，所以，在USB母座I上的接地线端子V-上必然存在变化的电信号，MCU通过捕捉这一变化电信号来判断负载是否已脱离USB母座，从而控制移动电源装置从正常工作态切换为待机工作态。这样可以避免使用开关对移动电源的工作状态进行切换，从而减少外设元件，减少在壳体上设置开关裸露口，减少加工步骤，缩减开模成本，降低加工成本，保证了壳体完整性，提高整体密封性。[0034]
以下结合附图5具体说明本实施新型的最优实施例。[0035]本实施例中，移动电源装置包括USB母座1，构成优先级检测单元33的分压电阻R2和R3，MCU 31，构成负载检测单元34的分压电阻R1，构成开关单元32的二极管D1、二极管D2、PM0S管Ql、N MOS管Q 2，电容Cl，电感LI，用于保护PMOS管Ql的限流电阻R4，用于保护N MOS管Q 2的限流电阻R5。USB母座I的电源线接线端子V+连接分压电阻R2的一端、电容Cl的一端、PMOS管Ql的源极和二极管Dl的阴极；分压电阻R2的另一端通过分压电阻R3接地，且还连接MCU 31的优先级检测信号输入端IOl ;电容Cl的另一端接地；PM0S管Ql的栅极通过限流电阻R4连接MCU 31的开关信号输出端102，N MOS管Q 2的栅极通过限流电阻R5连接MCU 31的另一开关信号输出端103，PMOS管Ql的漏极连接二极管Dl的阳极、电感LI的一端、N MOS管Q 2的漏极和二极管D2的阴极，电感LI的另一端连接移动电源装置内置电池BT的正极，N MOS管Q 2的源极连接二极管D2的阳极且接地。分压电阻Rl的一端连接MCU 31的负载检测信号输入端104、USB母座I的接地线端子V-和USB母座I上设置的弹片11(也就是动触点K 1)，分压电阻Rl的另一端接地，静触点K2电连接MCU 31的开关检测输入端105。当USB公口 2插入USB母座1，弹片11 (也就是动触点KO与静触点K2闭合，USB母座I的接地线端子V-的电平被拉低，MCU接收到来自常开开关4的电平变化信号，则上述USB优先级识别的第一判断条件成就；若接入的是外接供电电源时，则通过分压电阻R2、R3可以在USB母座I的电源接线端子V+上分的一个采样电压信号输入至MCU31，在MCU 31接收到这个电压采样信号时，判断电源接线端子V+接入的外接供电电源是否大于4.2V，若是则视为USB优先级识别的第二个判断条件成就，于是MCU 31控制NMOS Q2关断、通过控制PMOS管Ql的导通/关断形成利用外接电源对移动电源装置内置电池BT进行充电的回路，若否，则视为USB优先级识别的第二个判断条件不成就。此外，MCU 31控制PMOS Ql关断、通过控制NMOS管Q2的导通/关断形成利用移动电源装置内置电池BT对待充电负载进行充电的回路。具体过程如下:[0036]当NMOS Q2关断、PMOS管Ql导通时，通过接入USB母座I内的外接电源电压依次通过PMOS管Ql、电感LI为移动电源装置内置电池BT充电；iNM0S Q2关断、PMOS管Ql关断时，通过电感LI和二极管D2形成续流回路为移动电源装置内置电池BT充电。[0037]当PMOS Ql关断、NMOS管Q2导通时，移动电源装置内置电池BT通过电感L 1、二极管Dl和电容Cl为接入USB母座I内的待充电负载进行充电，而当PMOS Ql关断、NMOS管Q2关断时，移动电源装置内置电池BT和电感LI通过二极管Dl形成续流回路共同向电容Cl充电、并同时为接入USB母座I内的待充电负载进行充电。[0038]此外，当USB公口 2从USB母座I拔出时，负载不存在，USB母座的电源接线端子V+与接地线端子V-之间断开，且弹片11 (也就是动触点Kl)与静触点K2也断开连接，USB母座I上的接地线端子V-再次悬空，在USB母座I上的接地线端子V-上必然存在变化的电信号，MCU通过分压电阻Rl上电压的变化来判断负载是否已脱离USB母座，从而控制移动电源装置从正常工作态切换为待机工作态。[0039]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求1.一种移动电源装置，其包括-.USB母座、MCU ;其特征在于，所述移动电源装置还包括:优先级检测单元； 所述优先级检测单元的输入端连接所述USB母座，所述优先级检测单元的输出端连接所述MCU的优先级检测信号输入端，所述优先级检测单元检测到所述USB母座有外接电源电压输入时输出一检测信号给所述MCU ； 所述USB母座上设置的弹片周围间隙设置至少一个静触点，所述弹片与所述静触点形成一常开开关并与所述MCU的开关检测输入端相连，所述弹片在USB公口插入所述USB母座时电接触于所述静触点，使所述常开开关闭合并在所述开关检测输入端产生一电平变化信号; 当所述MCU的开关检测输入端接收到所述电平变化信号，且所述MCU接收到来自所述优先级检测单元的检测信号时，所述MCU控制所述移动电源装置接受所述USB母座接入的外接电源电压；当所述MCU只接收到所述电平变化信号时，所述MCU控制所述移动电源装置通过所述USB母座释放自身电源电压。
2.如权利要求1所述的移动电源装置，其特征在于，所述移动电源装置还包括所述开关单元，所述开关单元串联在所述USB母座与所述移动电源装置内置电池构成的电路回路中，所述开关单元的控制端连接所述MCU的开关信号输出端；所述MCU通过控制开关单元的导通或关断来实现所述移动电源装置在接受所述USB母座接入的外接电源电压与通过所述USB母座释放自身电源电压的工作状态之间切换。
3.如权利要求2所述的移动电源装置，其特征在于，所述开关单元包括:包括第一开关管、串联在所述第一开关管输入输出端之间的二极管D1、第二开关管和串联在所述第二开关管输入输出端之间的二极管D2，所述第一开关管的输入输出端分别连接所述USB母座上的电源接线端子V+和移动电源装置内置电池BT的正极，所述第一开关管的控制端连接所述MCU的IO 口 102作为第一个开关信号输出端,所述第二开关管的输入输出端分别连接移动电源装置内置电池BT的正极和信号地，所述第二开关管的控制端连接所述MCU的IO 口103作为第二个开关信号输出端；所述MCU通过所述IO 口 103输出开关信号控制所述第二开关管关断时，通过所述IO 口 102控制所述第一开关管的导通/关断形成利用外接电源对移动电源装置内置电池BT进行充电的回路；所述MCU通过所述IO 口 102输出开关信号控制所述第一开关管关断时，通过所述IO 口 103控制所述第二开关管的导通/关断形成利用移动电源装置内置电池BT对 待充电负载进行充电的回路。
4.如权利要求1所述的移动电源装置，其特征在于，所述USB母座上的接地线端子电连接于USB母座上设置的弹片且一并接地，所述静触点电连接于所述MCU的开关检测输入端。
5.如权利要求1所述的移动电源装置，其特征在于，所述优先级检测单元输出的检测信号为一电压采样信号，所述优先级检测单元在所述USB母座有外接电源电压输入时采样所述USB母座电源接线端子上的外接电源电压信号给所述MCU，所述MCU接收所述电压采样信号并在所述电压采样信号大于预设电压值时输出开关信号控制给所述开关单元进行导通或关断操作，使所述移动电源装置接受所述USB母座接入的外接电源电压。
6.如权利要求5所述的移动电源装置，其特征在于，所述优先级检测单元包括:分压电阻R2和分压电阻R3 ;所述分压电阻R2和分压电阻R3串联后一端连接所述USB母座的电源接线端子，另一端接地；所述分压电阻R2和分压电阻R3串联的结点连接所述MCU的优先级检测信号输入端。
7.如权利要求1所述的移动电源装置，其特征在于，所述移动电源装置还包括:负载检测单元；所述负载检测单元的一端连接所述USB母座上的接地线端子，另一端连接所述MCU的负载检测信号输入端；所述负载检测单元在所述USB公口被拔出后在所述MCU的负载检测信号输入端产生一变化的电信号，所述MCU根据此电信号输出一控制信号使所述移动电源装置从正常工作态切换为待机工作态。
8.如权利要求1所述的移动电源装置，其特征在于，所述弹片包括一弯曲部，所述弯曲部用于在USB公口插入所述USB母座时抵触所述USB公口的外壳，并使所述弯曲部的末端构成动触点，用于在所述USB公口插入所述USB母座时被顶起电接触所述静触点。
9.如权利要求7所述的移动电源装置，其特征在于，所述负载检测单元包括分压电阻Rl，所述分压电阻Rl的一端连接所述USB母座上的接地线端子和所述MCU的负载检测信号输入端，所述分压电阻Rl的另一端接地。
10.如权利要求3所述的移动电源装置，其特征在于，移动电源装置还包括电容Cl，电感LI ;所述开关单元32包括二极管D1、二极管D2、作为第一开关管的PMOS管Q1、作为第二开关管的N MOS管Q 2、限流电阻R4、限流电阻R5 ;所述USB母座的电源线接线端子V+连接所述电容Cl的一端、所述PMOS管Ql的源极和所述二极管Dl的阴极；所述电容Cl的另一端接地；所述PMOS管Ql的栅极通过限流电阻R4连接所述MCU的开关信号输出端，所述N MOS管Q 2的栅极通过限流电阻R5连接所述MCU的另一开关信号输出端，所述PMOS管Ql的漏极连接所述二极管Dl的阳极、所述电感LI的一端、所述N MOS管Q 2的漏极和所述二极管D2的阴极，所述电感LI的另一端连接移动电源装置内置电池BT的正极，所述N MOS管Q 2的源极连接所述二极 管D2的阳极且接地。
专利摘要本实用新型提供了一种移动电源装置，其包括USB母座、MCU；所述移动电源装置还包括优先级检测单元，所述优先级检测单元的输入端连接所述USB母座，所述优先级检测单元的输出端连接所述MCU的优先级检测信号输入端，所述优先级检测单元检测到所述USB母座有外接电源电压输入时输出一检测信号给所述MCU；所述USB母座上设置的弹片周围间隙设置至少一个静触点，所述弹片与所述静触点形成一常开开关并与所述MCU的开关检测输入端相连，所述弹片在USB公口插入所述USB母座时电接触于所述静触点，使所述常开开关闭合并在所述开关检测输入端产生的一电平变化信号。本实用新型可以完成移动电源工作状态的自动切换。
文档编号H02J7/00GK202978308SQ20122044247
公开日2013年6月5日 申请日期2012年8月31日 优先权日2012年8月31日
发明者张国训 申请人:深圳市中远航科技有限公司