一种移动设备终端系统的便携式充电宝的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及移动设备终端系统的紧急充电方案，具体为一种移动设备终端系统的便携式充电宝。
【背景技术】
[0002]目前，动辄嵌入式内核主频超过IGHz的多核智能终端已经成为主流，但是随之而来的是智能终端耗电大幅的增加，100mAH的锂电池连续播放视频或者玩终端游戏2-3个小时就会耗尽。在这一背景下，利用大电池的终端设备做为备份电源，在紧急情况下，实现对智能终端的备用充电成为一种比较理想的便携式解决方案。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种移动设备终端系统的便携式充电宝，能够对包括智能终端在内的各种终端设备紧急充电。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下:一种移动设备终端系统的便携式充电宝包括电荷栗，其特征在于所述电荷栗的两个第一电容连接端分别与第一电容的两端连接，所述电荷栗的两个第二电容连接端分别与第二电容的两端连接，所述电荷栗的使能端与控制电路的使能信号端连接，所述便携式充电宝还包括第一接口母头，所述第一接口母头的I脚接电荷栗的电压输出端，所述第一接口母头的2脚和3脚悬空，所述第一接口母头的4脚接控制电路的使能输入端，第一接口母头的5脚接地。
[0005]所述便携式充电宝还包括一转接线，所述转接线的一端为与第一接口母头配合的第一接口公头，第一接口公头与第一接口母头连接，所述转接线的另一端为第二接口母头，所述第二接线母头与智能终端的第二接线公头连接，所述第二接线公头的I脚为电源正极，所述第二接线公头的I脚和3脚悬空，所述接线公头的4脚和5脚接地。
[0006]当智能终端通过转接线连接到便携式充电宝时，由于智能终端的第二接线公头的4脚接地，这样就是的便携式充电宝第一接线母头的脚接地，控制电路的使能输入端为低电平，控制电路的使能信号端输出使能信号，电荷栗开始工作，利用第一电容和第二电容给智能终端充电。本实用新型的优点在于电路简单、成本低廉、易于实现的特点，方便应用在较大电池容量的终端设备上，从而实现对包括智能终端在内的各种终端设备紧急充电。
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型的电路图。
[0008]图2为电荷栗的内部电路图。
【具体实施方式】
[0009]一种移动设备终端系统的便携式充电宝包括电荷栗U101，其特征在于所述电荷栗UlOl的两个第一电容连接端分别与第一电容C102的两端连接，所述电荷栗UlOl的两个第二电容连接端分别与第二电容C103的两端连接，所述电荷栗UlOl的使能端与控制电路U102的使能信号端连接，所述便携式充电宝还包括第一接口母头J101，所述第一接口母头JlOl的I脚接电荷栗UlOl的电压输出端，所述第一接口母头JlOl的2脚和3脚悬空，所述第一接口母头JlOl的4脚接控制电路U102的使能输入端，第一接口母头JlOl的5脚接地。
[0010]所述便携式充电宝还包括一转接线，所述转接线的一端为与第一接口母头配合的第一接口公头，第一接口公头与第一接口母头连接，所述转接线的另一端为第二接口母头，所述第二接线母头与智能终端的第二接线公头连接，所述第二接线公头的I脚为电源正极，所述第二接线公头的I脚和3脚悬空，所述第二接线公头的4脚和5脚接地。
[0011]所述第一电容和第二电容为快速电容(Fly电容)。所述第一接口为USB A型接头，所述第二接口为Micro USB型接头。
[0012]所述电荷栗的具体电路包括第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4、第五开关S5、第六开关S6和第七开关S7，其中第一开关SI的一端接电源正极，第一开关SI的另一端接第一电容连接端的正极，所述第二开关S2的一端接第一电容连接端的负极，所述第二开关S2的另一端接第二电容连接端的正极，所述第三开关S3的一端接第二电容连接端的负极，所述第三开关S3的另一端接地，所述第四开关S4的一端接电源正极，另一端接第一电容连接端的负极，所述第五开关S5的一端接第一电容连接端的正极，另一端接电源输出端，所述第六开关S6的一端接第二电容连接端的正极，另一端接电源输出端，所述第七开关S7的一端接电源正极，另一端接第二电容连接端的负极，所述电源输出端与地之间设有一电容。
[0013]本实用新型设计的原理是通过所用电荷栗(电压转换芯片)自带的高速逻辑开关对快速电容(Fly电容)进行正反向充放电，从而实现Charge-pump形式的直流升压，输出电压在国标充电器的5V左右。再通过特殊定义的接口配件线给任何具备USB A 口转接线的移动设备进行充电。图一所示的UlOl即为实现升压的Charge-pump芯片，C102，C103为所提及的Fly电容，通过UlOl的高速逻辑开关对两个电容进行充放电，达到升压的目的。
[0014]将本实用新型的便携式充电宝通过转接线连接到智能终端时，由于第二接线公头的4脚接地，第一接口母头JlOl内部的第4脚被转接线拉低，控制电路将UlOl的使能端拉高，从而实现充电输出。同时，根据终端内部电路设计不同，软件还要实现关闭终端内部VCHG充电功能，保证UlOl只对外部的终端供电。
[0015]电荷栗UlOl拉高后其内部的高速开关进行工作，在充电阶段，第一开关SI，第二开关S2，第三开关S3闭合，第四开关S4，第五开关S5，第六开关S6，第七开关S7断开，对两个快速电容充电，而这个时候两个快速电容的电压约为1/2VDD (输入电压)，然后第一开关SI，第二开关S2，第三开关S3断开，第四开关S4，第五开关S5，第六开关S6，第七开关S7闭合，这时就形成了以充电阶段的正极变作负极(VDD端)，输出电压Vout为正极的通路，且两个电容以并联的形式存在，根据Q=VC，那么输出电压约为1.5倍的输入电压。
[0016]由于对输出电流的限制，可以使得本电路绝大部分时间工作在1.5倍模式典型模式下，输出的电流和可以做如下估算:
[0017]1UT (AVG) ^ CFLY X (1.5 X VIN- VOUT) X FSff
[0018]对于本实用新型来讲，VIN范围在VBAT电池电源3.4-4.2之前，CFLY选择IuF电容，FSW为内部高速开关的切换频率，从IC规格书中得到频率为800KHZ，将如上数据带入公式得到:
[0019]1UT (AVG)=0.24A (min)，1.2A (MAX)。
[0020]其中由于IC本身功耗及发热的限制，限制输入电流实测约为900mA左右，这时通过公式:
[0021]IIN=L 5 X 1UT
[0022]实际应用中除去我们内部开关管的功耗及电容ESR功耗，输出电流最大为400mA左右。最终得到本新型的供电能力如下:
[0023]VOUT:5V 1UT (AVG)=0.24A (min),0.4A(MAX)
[0024]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施只局限于上述这些说明。对于本实用新型所属技术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，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种移动设备终端系统的便携式充电宝，包括电荷栗，其特征在于所述电荷栗的两个第一电容连接端分别与第一电容的两端连接，所述电荷栗的两个第二电容连接端分别与第二电容的两端连接，所述电荷栗的使能端与控制电路的使能信号端连接，所述便携式充电宝还包括第一接口母头，所述第一接口母头的I脚接电荷栗的电压输出端，所述第一接口母头的2脚和3脚悬空，所述第一接口母头的4脚接控制电路的使能输入端，第一接口母头的5脚接地。2.如权利要求1所述的便携式充电宝，其特征在于，所述便携式充电宝还包括一转接线，所述转接线的一端为与第一接口母头配合的第一接口公头，第一接口公头与第一接口母头连接，所述转接线的另一端为第二接口母头，所述第二接线母头与智能终端的第二接线公头连接，所述第二接线公头的I脚为电源正极，所述第二接线公头的I脚和3脚悬空，所述接线公头的4脚和5脚接地。3.如权利要求1所述的便携式充电宝，其特征在于，所述电荷栗的具体电路包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关和第七开关，其中第一开关的一端接电源正极，第一开关的另一端接第一电容连接端的正极，所述第二开关的一端接第一电容连接端的负极，所述第二开关的另一端接第二电容连接端的正极，所述第三开关的一端接第二电容连接端的负极，所述第三开关的另一端接地，所述第四开关的一端接电源正极，另一端接第一电容连接端的负极，所述第五开关的一端接第一电容连接端的正极，另一端接电源输出端，所述第六开关的一端接第二电容连接端的正极，另一端接电源输出端，所述第七开关的一端接电源正极，另一端接第二电容连接端的负极，所述电源输出端与地之间设有一电容。
【专利摘要】本实用新型公开了一种移动设备终端系统的便携式充电宝包括电荷泵，其特征在于所述电荷泵的两个第一电容连接端分别与第一电容的两端连接，所述电荷泵的两个第二电容连接端分别与第二电容的两端连接，所述电荷泵的使能端与控制电路的使能信号端连接，所述便携式充电宝还包括第一接口母头，所述第一接口母头的1脚接电荷泵的电压输出端，所述第一接口母头的2脚和3脚悬空，所述第一接口母头的4脚接控制电路的使能输入端，第一接口母头的5脚接地。本实用新型的优点在于电路简单、成本低廉、易于实现的特点，方便应用在较大电池容量的终端设备上，从而实现对包括智能终端在内的各种终端设备紧急充电。
【IPC分类】H02J7/00
【公开号】CN204928296
【申请号】CN201520740578
【发明人】王强
【申请人】上海华掌通信技术有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月23日