高效移动电源的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种移动电源，特别是一种高效移动电源，包括中央处理器模块，所述中央处理器模块分别与升压降压电路、开关电路和电量指示电路连接，所述升压降压电路分别与防反充电路、电池保护模块和内置蓄电池连接，所述电池保护模块与内置蓄电池连接；所述防反充电路与充电输入接口连接，所述开关电路分别与电能输出接口和防反充电路输出端连接；所述电池保护模块通过电流采样反馈电路与中央处理模块连接。采用上述结构后，使得直流电能输出纹波更小，性能更稳定。电路中多处设有电压、电流采样电路，中央处理器可以及时感知电路运行状态，遇到异常情况及时关闭电路，使本移动电源可以安全稳定运行。
【专利说明】局效移动电源
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种移动电源，特别是一种高效移动电源。
【背景技术】
[0002]移动电源是一种集供电和充电功能于一体的便携式充电器，可以给手机等数码设备随时随地充电后者待机供电。一般由锂电池或者干电池作为储电单元，实用方便快捷。
[0003]移动电源的品质主要取决能量转换率与放电曲线，高品质移动电源的转换效率可达80%左右，普通的则在70-75%左右，差的甚至只有30%，如转换率低于75%则意味着移动电源线路损耗较大，电芯本身的发热量也大，对手机本身的伤害也大。放电曲线越靠近标准电压，波动越小则质量较好，特别是最后阶段的曲线，有的移动电源通过低压过放增加转换率，这样会缩短电芯的寿命。
【发明内容】
[0004]本实用新型需要解决的技术问题是提供一种便携式高效移动电源。
[0005]为解决上述的技术问题，本实用新型的高效移动电源包括防反充电路、升压降压电路、电压采样反馈电路、中央处理器模块、电量指示电路、开关电路、电池保护模块和内置蓄电池，所述中央处理器模块分别与升压降压电路、开关电路和电量指示电路连接，所述升压降压电路分别与防反充电路、电池保护模块和内置蓄电池连接，所述电池保护模块与内置蓄电池连接；所述防反充电路与充电输入接口连接，所述开关电路分别与电能输出接口和防反充电路输出端连接；所述电池保护模块通过电流采样反馈电路与中央处理模块连接。
[0006]进一步的，还包括第一电压采样反馈电路、第二电压采样反馈电路、第三电压采样反馈电路；所述第一电压采样反馈电路连接在防反充电路输入端与中央处理器模块之间，所述第二电压采样反馈电路连接在防反充电路输出端与中央处理器模块之间，所述第三电压采样反馈电路连接在升压降压电路输出端与中央处理器模块之间。
[0007]采用上述结构后，本移动电源内有智能控制电路，可以达到高效率充放电管理功能，充分利用电能，快速完成充电。本移动电源内置智能控制电路，优质的电路布板方式使得直流电能输出纹波更小，性能更稳定。电路中多处设有电压、电流采样电路，中央处理器可以及时感知电路运行状态，遇到异常情况及时关闭电路，使本移动电源可以安全稳定运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0009]图1为本实用新型的结构框图。
[0010]图2为本实用新型升压降压的电路原理图。【具体实施方式】
[0011]如图1所示本实用新型的高效移动电源包括防反充电路、升压降压电路、电压采样反馈电路、中央处理器模块、电量指示电路、开关电路、电池保护模块和内置蓄电池，所述中央处理器模块分别与升压降压电路、开关电路和电量指示电路连接，所述升压降压电路分别与防反充电路、电池保护模块和内置蓄电池连接，所述电池保护模块与内置蓄电池连接；所述防反充电路与充电输入接口连接，所述开关电路分别与电能输出接口和防反充电路输出端连接；所述电池保护模块通过电流采样反馈电路与中央处理模块连接。本实用新型的充电输入接口为5V充电输入接口，电能输出接口为5V电能输出接口。
[0012]充电时，5V充电输入口通过防反充电路输入5V电能至升压降压电路。其中，防反充电路主要由二极管组成，它可以防止因为充电输入接口电压较低而造成电流从内置蓄电池向充电输入口流动的现象，进而可以有效保护充电设备。
[0013]由于额定充电电压为5V,而内置蓄电池充电电压要求在4.2V以下，因此，输入电压需要经过降压才能给蓄电池充电。如图2中所示，标示I处通过防反充电路连接充电输入接口，并直接连接放电输出接口，标示2和3处连接至中央处理器模块，标示4处连接至蓄电池正极，标示5处连接至电池保护模块并经电池保护模块与蓄电池负极相连。正常充电时，二极管Dl关断，并且中央处理器模块控制MOSFET管Q2关闭，同时通过输出PWM波控制Ql调节蓄电池充电电压。可以看出，充电时本电压转换电路被设置为BUCK型降压电路。中央处理器模块可以通过调节输出至2处的PWM占空比，来调节开关MOSFET管Ql的导通时间，并且经由电感LI和电容Cl、C2滤波后达到调节蓄电池充电电压的目的。
[0014]如图1所示，本高效移动电源还包括第一电压采样反馈电路、第二电压采样反馈电路、第三电压采样反馈电路；所述第一电压采样反馈电路连接在防反充电路输入端与中央处理器模块之间，所述第二电压采样反馈电路连接在防反充电路输出端与中央处理器模块之间，所述第三电压采样反馈电路连接在升压降压电路输出端与中央处理器模块之间。在本移动电源充电过程中，第一电压采样反馈电路为充电输入电压采样，采样值经单片机内置的AD转换电路转换后中央处理器可以了解当前充电输入电压，并且根据电压值设置合理的充电控制PWM波占空比，从而控制充电电压；第三电压采样反馈电路为蓄电池端电压采样电路，中央处理器由此可以了解当前蓄电池电压状态，从而可以采取合理的充电方式。
[0015]放电时，由于内置蓄电池最高电压值为4.2V,不能达到输出5V电压的目的。因此，我们需要对电压进行升压，由升压电路将电压升至5V后通过开关电路输出。如图1所示，经过升压后的电能通过开关电路连接至5V电能输出接口。正常工作条件下，开关电路打开，5V电能可以正常输出。
[0016]如图2所示，放电时，蓄电池电压经过图2所示电路升压为5V。下面讲述升压过程:放电时，二极管Dl导通，中央处理器单元控制MOSFET管Ql关闭，并且通过输出PWM波控制Q2的导通与关断。可以看出，放电时电路结构为BOOST升压电路，Q2导通时，电流经过L1、Q2并经由保护电路后流至蓄电池负极，形成回路，此时LI储存能量，电容C3、C4作为电源输出电能；Q2关断时，电流经过L1、D1、负载并经由保护电路后流至蓄电池负极，形成回路，此时电感LI释放能量，并且LI上的电压与电源电压形成同向叠加后使得输出电压高于电源电压，从而达到升压的目的。[0017]如图1所示，本移动电源有电量指示电路。本电路与中央处理器模块连接，主要由发光二极管、电阻和开关按键组成。当用户按下按键时，中央处理器引脚被设置为低电平，中央处理器感知到低电压后，便根据电压采样反馈电路3实时采集的蓄电池电压控制发光二级管的亮灭，从而使得用户可以通过二极管的指示了解当前蓄电池电量。
【权利要求】
1.一种高效移动电源，其特征在于:包括防反充电路、升压降压电路、电压采样反馈电路、中央处理器模块、电量指示电路、开关电路、电池保护模块和内置蓄电池，所述中央处理器模块分别与升压降压电路、开关电路和电量指示电路连接，所述升压降压电路分别与防反充电路、电池保护模块和内置蓄电池连接，所述电池保护模块与内置蓄电池连接；所述防反充电路与充电输入接口连接，所述开关电路分别与电能输出接口和防反充电路输出端连接；所述电池保护模块通过电流采样反馈电路与中央处理模块连接。
2.按照权利要求1所述的高效移动电源，其特征在于:还包括第一电压采样反馈电路、第二电压采样反馈电路、第三电压采样反馈电路；所述第一电压采样反馈电路连接在防反充电路输入端与中央处理器模块之间，所述第二电压采样反馈电路连接在防反充电路输出端与中央处理器模块之间，所述第三电压采样反馈电路连接在升压降压电路输出端与中央处理器模块之间。
【文档编号】H02J7/00GK203800662SQ201420154783
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年4月1日 优先权日:2014年4月1日
【发明者】胡存刚, 王亚波, 金玉萍, 葛同哲 申请人:江苏东润光伏科技有限公司