一种移动电源及其充放电控制电路的制作方法

本实用新型属于移动电源控制领域，尤其涉及一种移动电源及其充放电控制电路。

背景技术：

目前的移动电源主要有两种接口方式：一种是使用两个USB接口，这种接口的移动电源容易因为使用者接错接口，而烧坏移动电源，同时更多的接口表示需要占用更多的空间，造成移动电源的体积较大，不便于携带；另一种是使用单个USB接口，但是由一个充放电控制开关来控制该单个USB接口的功能，虽然解决了空间占用的问题，但是单口移动电源成本高，开发周期长，并且在进行充放电时，面对接入设备各种各样，无法识别不同接入设备以便更好的进行充电，工作效率低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种移动电源及其充放电控制电路，旨在解决现有移动电源成本高、开发周期长及工作效率低的问题。

为了解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：一种移动电源及其充放电控制电路，包括：

接口模块、主控模块、充电管理模块、电池以及放电模块，接口模块的第一输出端与主控模块的第一输入端连接，接口模块的第二输出端与充电管理模块的第一输入端连接，主控模块的第一输出端与充电管理模块的第二输入端连接，主控模块的第二输出端与放电模块的第一输入端连接，充电管理模块的输出端与电池的输入端连接，电池的第一输出端与主控模块的第二输入端连接，电池的第二输出端与放电模块的第二输入端连接，放电模块的输出端与接口模块的输入端连接；

主控模块根据所述接口模块的输入电压检测到接口模块连接供电设备时，向充电管理模块发送使能信号，充电管理模块使供电设备对电池进行充电；

主控模块根据接口模块的输入电压检测到接口模块连接用电设备时，向放电模块发送使能信号，放电模块使所述电池对用电设备进行放电。

在本实用新型中，主控模块根据接口模块的输入电压检测到接口模块连接供电设备时，向充电管理模块发送使能信号，充电管理模块使供电设备对电池进行充电；主控模块根据接口模块的输入电压检测到接口模块连接用电设备时，向放电模块发送使能信号，放电模块使所述电池对用电设备进行放电，以完成对移动电源的充放电管理，保证最大功率充电管理，结构简单，识别精准可靠，工作效率高。

附图说明

图1是本实用新型实施例所提供的一种移动电源及其充放电控制电路的方框示意图；

图2是本实用新型实施例提供的主控模块的方框示意图；

图3是图2所示的识别电路与主控MCU的电路结构示意图；

图4是图2所示的的稳压电路的电路结构示意图；

图5是图1所示的充电管理模块的电路结构示意图；

图6是图1所示的放电模块的电路结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

为了能够解决现有移动电源成本高、开发周期长及工作效率低等问题，本实用新型实施例提供了一种移动电源及其充放电控制电路，详述如下：

图1示出了本实用新型实施例提供的移动电源及其充放电控制电路的方框示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

一种移动电源及其充放电控制电路，包括：接口模块100、主控模块101、充电管理模块102、电池103以及放电模块104；接口模块100的第一输出端与主控模块101的第一输入端连接，接口模块100的第二输出端与充电管理模块102的第一输入端连接，主控模块101的第一输出端与充电管理模块102的第二输入端连接，主控模块101的第二输出端与放电模块104的第一输入端连接，充电管理模块102的输出端与电池103的输入端连接，电池103的第一输出端与主控模块101的第二输入端连接，电池103的第二输出端与放电模块104的第二输入端连接，放电模块104的输出端与接口模块100的输入端连接；

主控模块101根据接口模块100的输入电压检测到接口模块100连接供电设备时，向所述充电管理模块102发送使能信号，所述充电管理模块102使所述供电设备对所述电池103进行充电。具体来说是：主控模块101检测到接口模块100的输入电压值大于第一预设电压值，确定接口模块100连接供电设备，向充电管理模块102发送使能信号，同时控制放电模块104停止工作，从而充电管理模块102使供电设备对电池103进行充电。

主控模块101根据接口模块100的输入电压检测到接口模块100连接用电设备时，向放电模块104发送使能信号，所述放电模块104使电池对用电设备进行放电。具体来说是：主控模块101根据接口模块100的输入电压检测到接口模块100连接用电设备时，向放电模块104发送使能信号，放电模块104使电池对用电设备进行放电。具体来说是：主控模块101检测到接口模块100的输入电压值小于第二预设电压值，确定接口模块100连接用电设备，向放电模块104发送使能信号，同时控制充电管理模块102停止工作，从而放电模块104使电池对用电设备进行放电

需要说明的是，上述第一预设电压值、第二预设电压值均是预先设置在主控MCU中，该第一预设电压值可以是5V或根据具体应用情况进行设定的值，第二预设电压值也可以是4V或根据具体应用情况进行设定的值，设定时，第一预设电压值大于或者等于第二预设电压值。

相较于现有技术，本实施例通过主控模块101根据接口模块100的输入电压检测到接口模块100连接供电设备，控制充电管理模块使所述供电设备对所述电池进行充电，主控模块101根据接口模块100的输入电压检测到接口模块100连接用电设备，控制放电模块使电池对用电设备进行放电。从而实现对移动电源的充放电管理，保证最大功率充电管理，工作效率高。

图2示出了本实用新型实施例提供的主控模块101的方框示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

优选的，主控模块101包括识别电路200和主控MCU201，所述识别电路200的第一输入端为所述主控模块101的第一输入端，所述识别电路的输出端连接所述主控MCU201的第一输入端；

主控MCU201的第一输入端为识别电路200的输出端，主控MCU201的第二输入端为主控模块101的第二输入端，主控MCU201的第一输出端为主控模块101的第一输出端，主控MCU201的第二输出端为主控模块101的第二输出端。

本实施例中，主控MCU201通过识别电路200检测接口模块100接入设备为供电设备或用电设备，结构简单，识别精准可靠。

优选的，图3示出了图2所示的识别电路200与主控MCU201的电路结构示意图，详述如下：

识别电路200包括电阻R12、电阻R14、电阻R15及三极管Q2，电阻R12的第一端为识别电路200的第一输入端，电阻R12的第二端与电阻R14的第一端连接于三极管Q2的基极，电阻R14的第二端与三极管Q2的发射极均接地，三极管Q2的集电极与电阻R15的第二端连接于主控MCU201的第一输入端。

主控MCU201包括电阻R13、二极管D2、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电容C7、电容C9、电容C11及MCU芯片U5，其具体连接关系如图3所示。

优选的，图4示出了图2所示的稳压电路400的电路结构示意图，详述如下：

稳压电路400的输入端连接接口模块100的第二输出端，稳压电路400的第一输出端连接主控MCU201的第三输入端，稳压电路400的第二输出端连接识别电路200的第二输入端；

稳压电路400为主控MCU201提供工作电压。

稳压电路400包括稳压芯片U1、电容C13、电容C8、二极管D3及二极管D5，二极管D5的第一端与所述电容C8的第一端、所述二极管D3的第一端共接于所述稳压芯片U1的输入端，电容C8的第二端接地，二极管D3的第二端连接电池103，稳压芯片U1的输出端连接电容C13的第一输出端，电容C13的第二端接地，稳压芯片U1的第一输出端连接所述主控MCU201的第三输入端，稳压芯片U1的第二输出端连接识别电路200的第二输入端。

优选的，图5示出了图1所示的充电管理模块102的电路结构示意图，详述如下：

充电管理模块102包括充电管理芯片U2、电容C1、电容C2、电容C3、电阻R1及三极管Q1，其具体连接关系如图5所示。

优选的，图6示出了图1所示的放电模块104的电路结构示意图，详述如下：

放电管理模块104包括转换器芯片U3、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C4、电容C5、电容C6、电阻R16、电阻R17及二极管D4，其具体连接关系如图6所示。

优选的，移动电源充放电工作原理具体是：

由于移动电源的只有一个接口模块100，因此接口模块100可做输入口又可以做输出口。

当接口模块100作为输入口使用时：

当接口模块100接入4.6V～5V电压时，因主控MCU201检测到接口模块100接入电压高于4.6V，主控MCU201输出一个高电平，移动电源启动充电功能，而对内部电池103(BAT)进行充电；

同时，当接口模块100接入4.6V～5V电压时，因主控MCU201检测到接口模块100接入电压高于4.6V，主控MCU201输出一个低电平，控制放电模块104关闭输出，放电模块104无电压输出，从而对充电不产生影响。

当接口模块100作为输出口使用时：

当接口模块100接入电压4.2V时，主控MCU201检测到接口模块100接入电压低于4.6V，主控MCU201输出一个低电平，控制充电管理模块102获得低电平关闭对内部电池103的充电功能，从而不对电池103(BAT)进行充电；

同时，当接口模块100接入电压4.2V时，主控MCU201检测到接口模块100接入电压低于4.6V，主控MCU201输出一个高电平控制放电模块104启动输出，放电模块104有电压输出，从而对用电设备进行充电。

相较于现有技术，本实用新型实施例中，主控模块根据接口模块的输入电压检测到接口模块连接供电设备时，向充电管理模块发送使能信号，充电管理模块使供电设备对电池进行充电；主控模块根据接口模块的输入电压检测到接口模块连接用电设备时，向放电模块发送使能信号，放电模块使所述电池对用电设备进行放电，以完成对移动电源的充放电管理，保证最大功率充电管理，结构简单，识别精准可靠，工作效率高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。