一种同步整流无线充电控制电路及移动电源的制作方法

本实用新型涉及电子电路技术领域，特别涉及一种同步整流无线充电控制电路及移动电源。

背景技术：

随着科技的发展，智能设备尤其是手机、平板电脑越来越普及。人们对智能设备的依赖性越来越大，特别是智能手机，不仅作为通讯工具，也作为娱乐设备、生活工具。但目前这类智能设备本身的电源容量有限，续航能力有限，所以人们对于应急充电的需求大，特别是对于外出时间长的人群，对充电的需求更大，更频繁。所以应急移动充电设备的存在，便可满足人们的充电需求。

现有的移动电源其电路部分主要由充电模块、控制模块、放电模块组成。充电模块将输入电压降至锂电池的标准电压之后给锂电池充电；现有技术的充电模块芯片大多采用线性控制，其纹波大引起电压波动、会起误判，线性充电电流小，电压控制精度低，转换效率偏低，引起器件表面温度高。放电模块由升压芯片、MOS管、肖特基、电容电阻组成，将电池电压升至输出电压，提供稳定电压和恒定电流作用，现有技术的升压芯片采用异步升压模式，异步升压模式肖特基压降是0.5V，在肖特基上所产生的损耗是电流乘0.5V，因此当工作温度超过元器件的最高值时，器件就会损坏或造成输出不稳定。

现有的移动电源其电池组成部分大都为锂电池，锂电池容量大，需要快速充放电，要求充电电流大。现有技术的充电模块芯片大多采用线性控制，其线性充电电流小，严重影响移动电源的充电速度，也容易引起器件表面温度升高；同时，其放电电路大都采用异步升压模式，其输出电流小，转换效率低，给手机充电慢，也容易损坏器件或造成输出不稳定。

技术实现要素：

为了解决以上技术问题，本实用新型专利目的在于设计了一种同步整流无线充电控制电路，采用同步整流充放电技术实现无充电，充电速度快，稳定安全可靠。

本实用新型具体的技术方案如下：

一种同步整流无线充电控制电路，所述同步整流无线充电控制电路包括输入控制电路、同步整流电路、主控电路、输出电路、无线充电电路、电池保护电路，所述输入控制电路、同步整流电路、输出电路、无线充电电路分别与所述主控电路连接，所述输入控制电路的输入端连接充电电源，所述输入控制电路的输出端连接所述同步整流电路，所述同步整流电路的输出端与所述输出电路连接，所述同步整流电路还与所述电池保护电路连接，所述无线充电电路连接所述输出电路和主控电路。

具体的，本实用新型所述同步整流无线充电控制电路还包括与所述主控电路连接的显示电路。

具体的，本实用新型所述输入控制电路包括充电接口、第一电阻、第二电阻、第一测试点、第一晶体管和第二晶体管，所述第一电阻与第二电阻串联，第一电阻与第二电阻的连接处设有第一测试点，所述第一测试点与所述主控电路连接，所述第一晶体管和第二晶体管并联。

具体的，本实用新型所述同步整流电路包括第一电感、第一控制器、第二控制器、第一PWM电路和第二PWM电路，所述第一控制器与第一PWM电路连接，第二控制器与第二PWM电路连接。

具体的，本实用新型所述无线充电电路采用芯片型号为CV90312T。

具体的，本实用新型所述主控电路包括单片机芯片，所述单片机芯片分别与所述输入控制电路、同步整流电路、输出电路和无线充电电路连接。

一种移动电源，包括所述同步整流无线充电控制电路。

具体的，本实用新型所述移动电源包括外壳、无线充电线圈、电池、输入接口、输出接口和电路板，所述同步整流无线充电控制电路设置在所述电路板上，所述无线充电线圈、电池分别与所述同步整流无线充电控制电路连接。

具体的，本实用新型所述电池为锂电池。

具体的，本实用新型所述输入接口为Micro接口，所述输出接口为USB接口。

本实用新型提供的同步整流无线充电控制电路以及移动电源与现有技术相比，具有以下优点：

1、可实现无线充电和有限充电结合，用户可选择无线或有限充电模式，使用方便。

2、采用同步整流充放电模式电路实现无线充电，充电速度快，稳定性好。

附图说明

以下参照附图对本实用新型实施例作进一步说明，其中：

图1是本实用新型一种同步整流无线充电控制电路的电路结构图；

图2是本实用新型一种同步整流无线充电控制电路的部分电路图；

图3是本实用新型一种同步整流无线充电控制电路的主控电路的电路图；

图4是本实用新型一种同步整流无线充电控制电路的电池保护电路的电路图；

图5是本实用新型一种同步整流无线充电控制电路的无线充电电路的电路图；

图6是本实用新型一种移动电源的外形结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

本实用新型提出了一种同步整流无线充电控制电路，请参阅图1，所述同步整流无线充电控制电路包括输入控制电路、同步整流电路、主控电路、输出电路、无线充电电路、电池保护电路，所述输入控制电路、同步整流电路、输出电路、无线充电电路分别与所述主控电路连接，所述输入控制电路的输入端连接充电电源，所述输入控制电路的输出端连接所述同步整流电路，所述同步整流电路的输出端与所述输出电路连接，所述同步整流电路还与所述电池保护电路连接，所述无线充电电路连接所述输出电路和主控电路。

具体的，所述同步整流无线充电控制电路还包括与所述主控电路连接的显示电路。

具体的，请参阅图2-图5，所述输入控制电路包括充电接口、第一电阻R15、第二电阻R22、第一测试点Vin test、第一晶体管Q4和第二晶体管Q5，所述第一电阻R15与第二电阻R22串联，第一电阻R15与第二电阻R22的连接处设有第一测试点Vin test，所述第一测试点Vin test与所述主控电路连接，所述第一晶体管Q4和第二晶体管Q5并联。所述同步整流电路包括第一电感L1、第一控制器Q1、第二控制器Q2、第一PWM电路PWM1和第二PWM电路PWM2，所述第一控制器Q1与第一PWM电路连接，第二控制器Q2与第二PWM电路连接。

具体的，所述无线充电电路采用芯片型号为CV90312T。所述主控电路包括单片机芯片，所述单片机芯片分别与所述输入控制电路、同步整流电路、输出电路和无线充电电路连接。

本实用新型采用单片机三合一、双路PWM波形同步整流降压充电与同步整流升压放电，即同步整流降压充电、同步整流升压放电方式，单片机电池电量管理电路，其工作方式及过程如下：

充电工作方式：当主控电路检测到第一测试点Vin test为高电平时，主控电路将Chr口设为低电平，第一晶体管Q4、第二晶体管Q5导通，电流流过采样电阻R11和R11a，同时PWM1、PWM2启动；Q1、Q2与L1组成同步整流降压电路；将输入5V电压经过PWM1与PWM2调整降压后给电池充电，主控电路根据Vin test与VCC电压差和BV口电压变的变化而调整PWM1与PWM2波形的脉宽，调整充电电流和充电电压；用Q1替换肖特基，采用PWM2驱动Q1 MOS管，使Q1处于0压降导通，不产生电压降、从而提高效率。

升压工作方式：按下按键时PWM1、PWM2启动；Q1、Q2、L1组成同步整流升压电路；将电池电压升至5V输出，主控电路根据VCC电压的变化而调整PWM1与PWM2波形的脉宽稳定5V输出电压，根据第二测试点Test1脚的采样性号变化判断输出电流小，当Test1电压信号大于设定值时中断PWM1与PWM2，同时关断Q3。用Q1替换肖特基，采用PWM2驱动Q1 MOS管，使Q1处于0压降导通，不产生电压降、从而提高效率。

本实用新型提供的同步整流无线充电控制电路给移动电源充电时，无需要充电IC，由Q1、Q2、L1组成的同步整流电路完成；升压对外放电时，也不需要升压IC，由Q1、Q2、L1组成的同步整流电路完成；使用无线对手机进行充电时，不需要连接电源线，只需要将手机放在产品正面外观上即可给手机充电，充电效率高，使得充电速度快；同时充电过程稳定。

基于以上同步整流无线充电控制电路，本实用新型还提供一种移动电源，所述移动电源包括所述同步整流无线充电控制电路。

具体的，请参阅图6，所述移动电源包括外壳601、无线充电线圈602、电池603、输入接口604、输出接口605和电路板606，所述同步整流无线充电控制电路设置在所述电路板606上，所述无线充电线圈602、电池603分别与所述同步整流无线充电控制电路连接。

具体的，所述电池603为锂电池。具体可采用聚合物锂电池，电池容量大，稳定性好。

具体的，外壳601采用PC材料，特性是硬度高，耐摔耐磨，可大大降低用户不小心摔破外壳的几率，延长产品的使用寿命。

具体的，所述输入接口为Micro接口，所述输出接口为USB接口。设有2个USB充电输出接口、1个无线充电输出面，可同时为3台手机或平板充电，解决多人充电需求。

具体的，采用本实用新型提供的同步整流无线充电控制电路，USB单口输出时电流可达5V 2.4A，两个USB口同时输出时可达5V 3.1A，无线充电输出为5V 1A。所以为手机平板充电的速度快，缩短了充电时长。

具体的，本实用新型的移动电源带有一个数码显示管607，可以提示产品当前剩余电量，0至100的电量，一目了然，当电量显示低时，客户可及时为本产品充电。避免应急充电需求出现时，移动电源确没电的尴尬状况。

本实用新型提供的移动电源与无线充电器两者的功能集合在一体，使用方便。客户可以选择通过充电线，连接产品和手机、平板，若手机、平板配有无线接收功能，则可以直接通过无线充电，摆脱有线充电的烦恼，充电速度快，稳定可靠。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。