一种采用max4372检测电流输出可调的移动电源的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种采用MAX4372检测电流输出可调的移动电源，由：锂电池组、电压调整电路、电流检测电路、控制电路、液晶显示模块构成，其特征在于：锂电池组为电压调整电路提供输入电压并由电压调整电路调整输出电压并稳压输出，用电流检测电路检测电压调整电路输出的负载电流，由控制电路分别采集锂电池组的输出电压、电压调整电路的输出电压、电流检测电路检测到的输出电流变换后的电压值，并通过液晶显示模块显示。
【专利说明】—种采用MAX4372检测电流输出可调的移动电源
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电气类，为公开了一种采用MAX4372检测电流输出可调的移动电源，特别是涉及一种能够通过MAX4372集成电路进行高边电流检测并显示输入电压、输出电流与输出电压并且输出电压可调的移动电源。
【背景技术】
[0002]移动电源，也叫“外置后备电源”、“数码充电宝”是一种在没有民用交流电源作为电源的情况下给移动数码设备等小用电器提供临时供电电源的装置。“移动电源”是随着移动数码设备等小家电社会保有量快速增长而发展起来的，是一种方便易携带的随身电源。随着数码产品功能的增加本机功耗也不断增大，又由于便携式移动产品的体积限制机载供电电池不能用的很大，这就造成了对便携式移动电子产品使用时间的限制。为了提高便携式移动数码产品的使用时间、及时给机器充电，移动电源应运而生。
[0003]移动电源一般由锂电池组构成，通过附加电路可以被充电或给其它设备提供供电电源。
[0004]普通的移动电源一般以LED灯作为移动电源工作状态指示，很不直观，对供电电压、工作电流等电源参数无法显示，使使用者无法及时了解移动电源工作状态与电源的工作电压、电流参数。而具有电流显示功能的移动电源检测电流的方法一般都采用低边电流检测方法。在直流电源输出电流的检测方法上有高边电流检测和低边电流检测两种通用的电流测量方法。高边电流检测是在电源和负载之间串联电流检测采样电阻；低边检测是在接地回路上串联电流检测采样电阻。现有具有电流显示功能的移动电源检测电流的方法一般采用低端电流检测方法。采用低端电阻采样检测方式与高边电流检测相比主要有两个缺点:第一，如果负载发生短路故障，低边电流检测元件会被旁路掉而检测不到电路短路状态；第二，低边电流检测电阻增加了接地回路中的阻抗使电源内阻增大，增加地线干扰。同时现有移动电源一般以固定5V电压输出为主，主要用于移动设备如手机等的充电，对于其他工作电压的电子设备比如:家用路由器等工作电压不是5V的电器则无法供电。并且现有移动电源基本采用3.7伏锂电池经升压电路升为5V电压输出，升压电路效率较低，同时现有移动电源能够输出功率较小不能满足使用设备的大功率、或长时间使用。
【发明内容】
[0005]为了克服上述现有技术的不足，本实用新型所涉及到的装置提供一种采用MAX4372检测电流输出可调的移动电源，由:锂电池组、电压调整电路、电流检测电路、控制电路、液晶显示模块构成，其特征在于:锂电池组为电压调整电路提供输入电压并由电压调整电路调整输出电压并稳压输出，用电流检测电路检测电压调整电路输出的负载电流，由控制电路分别采集锂电池组的输出电压、电压调整电路的输出电压、电流检测电路检测到的输出电流变换后的电压值，并通过液晶显示模块显示。
[0006]本实用新型所采用的技术方案是:采用18V电动工具成品电池组(标称电压18.5伏)与配套充电器作为移动电源的存储电能及充电部分，并根据不同供电要求采用输出电压18V不同容量的电池组以保证本电源能够输出较大功率，具有不同的带负载能力以保证对不同负载的长时间供电；本电源通过MAX4372集成电路进行高边输出电流检测；用STC12C5A16S2集成电路采样及控制作为显示单元的IXD1602液晶显示模块显示DC-DC变换稳压电路输入电压、输出工作电压与输出工作电流，显示电压值同时作为调整输出电压的调整依据；用MP2307集成电路构成稳压及输出电压调整电路，电压调整范围直流3V到15V，最大输出电流3A。
[0007]其中:MAX4372高边电流检测集成电路是一种低成本、高精度、低功耗、高边电流检测放大器，采用S0T23-5封装并采用电压输出。该器件采用单一的2.7V至28V电源供电，消耗低仅30 μ A。
[0008]其中:MP2307同步降压稳压电路采用8引脚S0IC封装，工作电流最大为3A，工作频率340KHz，输入电压范围4.75V-23V，输出电压范围0.925V到VCC，转换效率最高为94%。
[0009]其中:5VDC/DC模块型号为:HRD05003。该模块，输入电压(DC):8_40V，输出电压(DC):5V，最大输出电流3A，给STC12C5A16S2集成电路供电。
[0010]本专利所用到的电子元器件性能、参数、说明，以各元件生产厂家提供的数据手册为准。
[0011]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:能够让使用者更清楚地了解设备的工作时的输入电压、输出电压、输出电流，根据输入电压可以及时给低电压的电池组进行充电，使使用者对移动电源存储的电量做到心中有数；采用高边电流检测减少电源内阻及提供输出短路检测保护的同时避免低边检测中出现的地线干扰；本装置的输出电压可以调整可以满足输出电压范围内的不同工作电压的小型用电器的供电；本装置采用的集成电路元器件都属于低功耗器件，并采用降压电路进行电压转换，转换效率高环保节能。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型专利的电路组成结构图。
[0013]图2为本实用新型专利的具体电路连接示意图。
[0014]附图标记:1_锂电池组，2-电压调整电路，3-电流检测电路，4-控制电路，5-液晶显示模块。
【具体实施方式】
[0015]如附图1所示，为本实用新型专利的电路组成结构图。本实用新型主要是由锂电池组1 (包括:18V电动工具成品电池组与配套充电器)中的锂电池作为储能器件并由电压调整电路2 (由MP2307同步降压稳压电路及外围元件构成)对锂电池组1提供的输入电压Vin进行DC-DC变换，调整输出电压并稳压输出，用电流检测电路3 (由MAX4372高边电流检测集成电路及外围元件构成)用于检测电压调整电路2输出的负载电流，控制电路4 (由STC12C5A16S2集成电路及外围元件构成)分别采集锂电池组1输出电压(即电压调整电路2的输入电压Vin)的电压、电压调整电路2的输出电压Vout与电流检测电路3检测到的输出电流变换后的电压值，并通过驱动LCD1602液晶显示模块5显示DC-DC变换稳压电路输入电压、输出工作电压与输出工作电流。电源输入Vin、输出端Vout具有接线端子以方便接线。
[0016]如附图2所示，为本实用新型专利的具体电路连接示意图，为图1结构图的具体电路。由图1中锂电池组1提供的电路输入电压正极Vin经IC01 MP2307构成的稳压、调压电路对锂电池组1提供的输入电压Vin进行DC-DC变换稳压输出并可以通过调整可变电阻(电位器)R4的阻值改变IC01构成的DC-DC电路的输出电压值，由图1中锂电池组1提供的电路输入电压负极接GND端为整个电路的电源地；输入电压Vin同时通过取样电阻R7、R8分压取样后输给IC03 STC12C5A16S2集成电路P1.0 口进行AD变换并控制LCD1602液晶显示模块显示稳压电路输入电压(输入电压Vin即为图1中锂电池组1的输出电压)；由IC02 MAX4372高边电流检测集成电路检测IC01输出的负载电流并以电压输出的方式通过取样电阻R6、R5分压取样后输给IC03 STC12C5A16S2集成电路PL 1 口进行AD变换并控制IXD1602液晶显示模块显示输出电流；DC-DC变换稳压输出电压通过取样电阻R9、R10分压取样后输给IC03 STC12C5A16S2集成电路P1.2 口进行AD变换并控制LCD1602液晶显示模块显示稳压电路输出电压Vout。IC03根据采样得到的电流对应的电压值判断输出是否过大或短路，如果过大(大于3A)或短路则通过P1.3管脚控制IC01 MP2307 EN管脚使IC01MP2307停止工作，当工作电流在正常范围时(0-3A)电路正常工作；SW1为最大5A推动式开关，控制整个电路的电路供电，装置使用时合上，不用时打开避免电路的静态损耗，节约电倉泛。
[0017]本装置电路器件安装到一块电路板上。以上电路板安装在绝缘材料组成的外壳，外壳上安装有连接输出电压调整可变电阻(电位器)R4的旋钮、IXD1602液晶显示模块、电源输入、输出接线端子、与SW1开关相连的推钮，组成一种采用MAX4372检测电流输出可调的移动电源。
【权利要求】
1.一种采用MAX4372检测电流输出可调的移动电源，由:锂电池组、电压调整电路、电流检测电路、控制电路、液晶显示模块构成，其特征在于:锂电池组为电压调整电路提供输入电压并由电压调整电路调整输出电压并稳压输出，用电流检测电路检测电压调整电路输出的负载电流，由控制电路分别采集锂电池组的输出电压、电压调整电路的输出电压、电流检测电路检测到的输出电流变换后的电压值，并通过液晶显示模块显示。
2.根据权利要求1所述的一种采用MAX4372检测电流输出可调的移动电源，其特征在于:锂电池组为18V电动工具成品电池组。
3.根据权利要求1所述的一种采用MAX4372检测电流输出可调的移动电源，其特征在于:电流检测电路由MAX4372高边电流检测电路构成。
4.根据权利要求1所述的一种采用MAX4372检测电流输出可调的移动电源，其特征在于:液晶显示模块为IXD1602液晶显示模块。
【文档编号】H02J7/00GK204243791SQ201420342111
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年6月26日 优先权日:2014年6月26日
【发明者】刘明辉, 杨晓慧, 姜俊海, 滕达, 金豆, 左思源 申请人:长春大学