一种单芯片高效移动电源的制作方法
【专利摘要】一种单芯片移动电源，包括芯片、系统供电端、LED控制(A)端、LED控制(C)端、充电检测输入端、高边驱动PWM端、低边驱动PWM端、自动检测输入端、按键检测输入端、BTA检测输入端、LED控制(B)端、电流检测输入端、手电筒控制端、输出电压控制端和系统端，系统供电端、LED控制(A)端、LED控制(C)端、充电检测输入端、高边驱动PWM端、低边驱动PWM端、和自动检测输入端位于移动电源的一端，从上到下依次连接，按键检测输入端、BTA检测输入端、LED控制(B)端、电流检测输入端、手电筒控制端、输出电压控制端和系统端位于移动电源的另一端，从上到下依次连接。该电源中板子BOM器件减少，方便整个PCB的布局和布线，进一步缩小PCB的面积，转换率高。
【专利说明】一种单芯片高效移动电源
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种移动电源，尤其是一种单芯片高效移动电源。
【背景技术】
[0002] 随着技术的发展，个人消费电子的功能也越来越强大，例如智能手机，虽然其可以 为人们提供更多便利和选择，智能手机虽然功能越来越强大，但其需要提供更大容量的电 池，否则手机自带的电池很容易耗尽，无法提供足够长时间的续航能力，因此出现可以应急 为电池充电的移动电源。
[0003] 现有的移动电源通常在与手机等通讯终端连接后，当通讯终端自带电源的电量低 时，移动电源开始对手机电池进行充电。但是现有的电量转换率极低、散热方面很差造成移 动电源的寿命缩短。 实用新型内容
[0004] 为了克服上述存在的问题，本实用新型提供一种单芯片高效移动电源。
[0005] 本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种单芯片高效移动电源，包 括芯片、系统供电端、LED控制（A)端、LED控制（C)端、充电检测输入端、高边驱动PWM端、 低边驱动PWM端、自动检测输入端、按键检测输入端、BTA检测输入端、LED控制（B)端、电流 检测输入端、手电筒控制端、输出电压控制端和系统端；
[0006] 所述的系统供电端、LED控制（A)端、LED控制（C)端、充电检测输入端、高边驱动 PWM端、低边驱动PWM端、和自动检测输入端位于芯片的一端，从上到下依次连接，所述的按 键检测输入端、BTA检测输入端、LED控制（B)端、电流检测输入端、手电筒控制端、输出电压 控制端和系统端位于芯片的另一端，从上到下依次连接。
[0007] 进一步的，所述的芯片采用低功耗CMOS工艺设计开发的8位高性能RISC单片机。
[0008] 该芯片采用低功耗CMOS工艺设计开发的8位高性能RISC单片机。主芯片集成了 24MHZ内部高速时钟振荡器，高精度1. 8V基准源，所以硬件电路上只需给单片机合适范围 电压供电就可以了，省去外部提供基准电压和稳压电路。硬件高速24MHZ互补PWM功能，最 大输出20MA驱动电流，并带死区时间控制。
[0009] 片内集成丰富的硬件资源，具有4K*14位，一次性编程ROM(OTP-ROM)，128X8位 的数据寄存器（RAM)，12位模数转换器，4个Timer定时器/计数器以及多个中断源，S0P14 封装，12个10可以使用，完全满足4段LED电量显示和带手电功能的移动电源方案开发需 要。
[0010] 有益效果是传统的电源方案由充电管理芯片、DC-DC升压芯片、主控芯片和锂电保 护电路组成，而本方案只要主控芯片，充放电和锂电保护电路组成就可以。
[0011] 1、在成本方面，我们可以比传统方案，节省昂贵的芯片费用。省去了充电管理芯片 (如 TP4056)、DC-DC 升压芯片（如 FP6291、ME2109)、外部基准电路（如 ME6206、TL431)。
[0012] 2、在电源的转换率上面，传统方案是异步整流，而本方案采用的同步整流技术，最 大限度把输入的能量转换给输出端，最高效率达95 %，而传统的只有84 %。在效率上超过 10%以上。效率高，这意味着，可以用小容量的电芯，就可以实现同样的效果，减少一台充电 宝的成本。
[0013] 3、在温度上，由于本方案效率比传统方案高10%以上，在器件和电路上的损耗就 少，器件和板子的温度就会少。实测，1A的输出电流，整板温度跟室温一样。
[0014] 4、板子Β0Μ器件减少，方便整个PCB的布局和布线，进一步缩小PCB的面积；在板 子加工方面，可以减低SMT的成本和板子的出错率。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0016] 图1是单芯片移动电源线路结构示意图。
[0017] 图中1、系统供电端，2、LED控制（A)端，3、LED控制（C)端，4、充电检测输入端，5、 高边驱动PWM端，6、低边驱动PWM端，7、自动检测输入端，8、按键检测输入端，9、BTA检测输 入端，10、LED控制⑶端，11、电流检测输入端，12、手电筒控制端，13、输出电压控制端，14、 系统端，15、芯片，16、充电USB接口，17、芯片保护电路，18、场效应管，19、LED指示灯，20、自 动识别接入设备，21、放电USB接口。
【具体实施方式】
[0018] 结合图1和实施例对本实用新型进一步描述。
[0019] 一种单芯片移动电源，包括芯片15、充电USB接口 16、芯片保护电路17、场效应管 18、LED指示灯19、自动识别接入设备20和放电USB接口 21，其中，系统供电端1、LED控制 (A)端2、LED控制（C)端3、充电检测输入端4、高边驱动PWM端5、低边驱动PWM端6、自动 检测输入端7、按键检测输入端8、BTA检测输入端9、LED控制（B)端10、电流检测输入端 11、手电筒控制12、输出电压控制纟而13和系统纟而14组成。
[0020] 所述的系统供电端1、LED控制（A)端2、LED控制（C)端3、充电检测输入端4、高 边驱动PWM端5、低边驱动PWM端6、和自动检测输入端7位于芯片15的一端，从上到下依 次连接。
[0021] 所述的按键检测输入端8、BTA检测输入端9、LED控制（B)端10、电流检测输入端 11、手电筒控制端12、输出电压控制端13和系统端14位于芯片15的另一端，从上到下依次 连接。
[0022] 充电USB接口 16是给自身移动电源电池充电的插入口，其直接跟场效应管18充 放电电路连接，组成BUCK降压电路，给锂电池充电。放电USB接口 21是给外部的移动设备 充电的输出接口，它是由充放电电路连接，组成。
[0023] 该芯片采用低功耗CMOS工艺设计开发的8位高性能RISC单片机。主芯片集成了 24MHZ内部高速时钟振荡器，高精度1. 8V基准源，所以硬件电路上只需给单片机合适范围 电压供电就可以了，省去外部提供基准电压和稳压电路。硬件高速24MHZ互补PWM功能，最 大输出20MA驱动电流，并带死区时间控制。
[0024] 片内集成丰富的硬件资源，具有4K*14位，一次性编程ROM(OTP-ROM)，128X8位 的数据寄存器（RAM)，12位模数转换器，4个Timer定时器/计数器以及多个中断源，S0P14 封装，12个10可以使用，完全满足4段LED电量显示和带手电功能的移动电源方案开发需 要。
[0025] 性能参数：
[0026]
【权利要求】
1. 一种单芯片高效移动电源，包括芯片、系统供电端、LED控制（A)端、LED控制（C)端、 充电检测输入端、高边驱动PWM端、低边驱动PWM端、自动检测输入端、按键检测输入端、BTA 检测输入端、LED控制（B)端、电流检测输入端、手电筒控制端、输出电压控制端和系统端， 其特征在于： 所述的系统供电端、LED控制（A)端、LED控制（C)端、充电检测输入端、高边驱动PWM 端、低边驱动PWM端、和自动检测输入端位于芯片的一端，从上到下依次连接，所述的按键 检测输入端、BTA检测输入端、LED控制（B)端、电流检测输入端、手电筒控制端、输出电压控 制端和系统端位于芯片的另一端，从上到下依次连接。
2. 根据权利要求1所述的一种单芯片高效移动电源，其特征在于：所述的芯片采用低 功耗CMOS工艺设计开发的8位高性能RISC单片机。
【文档编号】H02J7/00GK204118815SQ201420603917
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月17日 优先权日:2014年10月17日
【发明者】莫锦祥, 梁文俊 申请人:莫锦祥, 梁文俊