本实用新型涉及数码产品辅助设备技术领域，尤其涉及一种自适应充电移动电源。
背景技术：
目前，在给移动电源充电时，需要提供移动电源上标识一致额定电流的充电器，导致充电器适用的通用性较差，当使用电流不匹配的充电器在给移动电源充电，会使充电器进入恒压或保护状态，甚至烧坏充电器或移动电源；当使用笔记本电脑USB电源给移动电源充电时，过大的电流会损坏笔记本USB接口或影响笔记本的正常工作，因此，现有技术中存在充电设备的充电电流与移动电源不匹配的情况下对移动电源进行充电时，容易损坏充电设备或者移动电源，导致无法正常充电的问题。
技术实现要素：
本实用新型为解决上述技术问题，提供一种自适应充电移动电源，当外部充电设备充电电流较大时，调整充电电流的大小，使充电器和移动电源能够正常工作。
本实用新型是这样实现的，本实用新型第一方面提供一种自适应充电移动电源，包括：输入模块10、充电及同步整流升压模块、MCU模块、电池保护模块、电池模块、输出模块、检测模块；
输入模块的输入端连接外部充电设备，输入模块的输出端连接充电及同步整流升压模块的输入端以及检测模块的输入端；输入模块的输入检测端连接与MCU模块的第九信号输入端连接，检测模块的输出端与MCU模块的第十信号输入端连接；
充电及同步整流升压模块的输出端连接电池模块的输入端、电池保护模块的输入端、输出模块的输入端、MCU模块的供电输入端；充电及同步整流升压模块的第一信号输入端与MCU模块的第二信号输出端连接，充电及同步整流升压模块的第二信号输入端与MCU模块的第五信号输出端连接；
电池保护模块的输入端与电池模块的输出端连接，电池保护模块的输出端与输入模块的输入端以及输出模块的输入端连接；
输出模块的信号输出端与MCU模块的第七信号输入端连接，输出模块的信号输入端与MCU模块的第六信号输出端连接；
MCU模块通过输入模块的输入检测端检测到输入模块连接外部设备时，控制充电及同步整流升压模块向电池模块输出充电电流；
当MCU模块检测到输入模块的输出电压减小到预设输出电压以下时，控制充电及同步整流升压模块减小充电电流使输入模块的输出电压上升，直至MCU模块检测到输出电压上升到预设电压值时，MCU模块控制充电及同步整流升压模块停止减小充电电流；
当MCU模块检测到输入模块的输出电压增大到预设输出电压以上时，控制充电及同步整流升压模块增大充电电流使输入模块的输出电压下降，直至MCU模块检测到输出电压下降到预设电压值时，MCU模块控制充电及同步整流升压模块停止增大充电电流。
优选地，当MCU模块检测到输入模块的输出电压减小到预设输出电压4.5V以下时，控制充电及同步整流升压模块减小充电电流使输入模块的输出电压上升，直至MCU模块检测到输出电压上升到预设电压值4.75V时，MCU模块控制充电及同步整流升压模块停止减小充电电流；
优选地，当MCU模块检测到输入模块的输出电压增大到预设输出电压6V以上时，控制充电及同步整流升压模块增大充电电流使输入模块的输出电压下降，直至MCU模块检测到输出电压下降到预设电压值5.25V时，MCU模块控制充电及同步整流升压模块停止增大充电电流。
进一步的，输入模块包括：USB1接口、电容C1、防静电二极管ESD2、电阻R1、电阻R3、二极管D1；
USB1接口的1引脚分别与电容C1的第一端、防静电二极管ESD2的第一端、电阻R1的第一端、二极管D1的阳极相连接；
电阻R1的第二端与电阻R3的第一端连接，且共同作为输入模块的输入检测端；
USB1接口的4引脚、5引脚、电容C1的第二端、防静电二极管ESD2的第二端及电阻R3的第二端共接于地。
进一步的，二极管D2、电阻R4、MOS管Q2、电容C2、电感L1、电阻R22、电容C12、MOS管Q3、电感L2、电阻R7、电容C13、电容C4；
二极管D2的正极与MOS管Q2的漏极、电感L1的第二端、电阻R22的第一端、MOS管Q3的漏极相连接；电感L1的第一端与电容C2的第一端连接，电容C2的第二端接地；
二极管D2的负极与电阻R4的第二端、MOS管Q2的源极、电容C13的第一端、电容C4的第一端相连接；电阻R4的第一端和MOS管Q2的栅极连接且作为充电及同步整流升压模块第一信号输入端，与MCU模块的第二信号输出端连接；
电阻R22的第二端与电容C12的第一端相连接；电容C12的第二端与MOS管Q3的源极、电感L2的第一端相连接；
MOS管Q3的栅极与电阻R7的第一端相连接，MOS管Q3的栅极与电阻R7的第一端共同连接且作为充电及同步整流升压模块第二信号输入端，与MCU模块的第五信号输出端连接；电阻R7的第二端与电感L2的第二端、电容C13的第二端、电容C4的第二端相连接。
进一步地，MCU模块包括：芯片U2MP0406PE、防静电二极管ESD1、电阻R21、开关S1、电容C10、电容C11、电阻R20；
防静电二极管ESD1的第一端接地，防静电二极管ESD1的第二端与芯片U2MP0406PE的第十六信号输入端、电阻R21的第一端连接；电阻R21的第二端与开关S1的第一端连接，开关S1的第二端接地；
电容C10的第一端与芯片U2MP0406PE的供电电源端、电容C11的第一端、电阻R20的第一端连接；电容C10的第二端与芯片U2MP0406PE的12输入端、电容C11的第二端共接于地；电阻R20的第二端作为MCU模块的电源输入端与充电及同步整流升压模块的输出端连接。
进一步地，电池保护模块包括：电阻R18、电容C5、芯片U1DW01、电阻R17、MOS管Q6；
电容C5的第一端与U1DW01的5引脚、电阻R18的第二端相连接；
电容C5的第二端与U1DW01的6引脚、MOS管Q6的1引脚相连接；
电阻R17的第一端与U1DW01的2引脚、MOS管Q6的3引脚相连接；
MOS管Q6的第2引脚和第5引脚共同与输入模块中USB1的第5引脚连接。
进一步地，输出模块包括：USB2接口、电容C3、防静电二极管ESD3、防静电二极管ESD4、防静电二极管ESD5、电阻R9、电阻R10、电阻R23、MOS管Q4；
USB2接口的第4引脚与电容C3的第一端、防静电二极管ESD3的第一端连接，防静电二极管ESD3的第二端接地；
USB2接口的第1引脚与电容C3的第二端、防静电二极管ESD4的第一端、电阻R9的第二端、电阻R10的第一端、MOS管Q4的漏极连接，防静电二极管ESD4的第二端接地；
电阻R9的第一端与MCU的第七信号输入端连接；
电阻R10的第二端与、电阻R23第一端、MOS管Q4的栅极共同接于MCU的第六信号输出端连接；
电阻R23第二端与MOS管Q4的源极、检测模块的输入端相连接。
进一步地，检测模块70包括：检测电路1，检测电路2，检测电路3；
检测电路1连接输入模块的输出端和MCU模块的第十信号输入端；检测电路2连接电池保护模块的输入端和MCU模块的第十一信号输入端；检测电路3连接电池保护模块的输出端和MCU模块的第八信号输入端。
进一步地，当MCU模块检测到输入模块的输出电压超出预设输入电压范围时，控制充电及同步整流升压模块停止充电，直至MCU模块检测到输出电压未超出预设电压范围时，重新启动充电及同步整流升压模块进行充电。
优先地，当MCU模块检测到输入模块的输出电压超出预设输入电压范围4.5V-6V时，控制充电及同步整流升压模块停止充电，直至MCU模块检测到输出电压未超出预设电压范围4.5V-6V时，重新启动充电及同步整流升压模块进行充电。
本实用新型公开了一种自适应充电移动电源，包括：输入模块、充电及同步整流升压模块、MCU模块、电池保护模块、电池模块、输出模块、检测模块。当外部设备给移动电源充电时，当MCU模块检测到输出电压逐渐减小时，当输出电压下降到预设输入电压以下时，MCU减小充电电流，输出电压逐渐上升，直至MCU模块检测到输出电压达到预设电压值时，MCU模块停止减小输出电流；MCU模块检测到输出电压逐渐增大时，如果电压高于预设输出电压时，MCU调整增大充电电流，输出电压逐渐上升，直至MCU模块检测到输出电压达到预设电压值时，MCU模块停止减小输出电流；从而使外部充电设备和移动电源充电，都能正常工作，提高移动电源兼容性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施移动电源结构原理示意图；
图2是本实用新型实施移动电源模块图；
图3是本实用新型实施移动电源MCU模块图；
图4是本实用新型实施移动电源滤波电路图；
图5是本实用新型实施移动电源显示模块图。
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。
实施例1
为了便于理解，请参考图1-图5。
本实用新型实施例提供一种自适应充电移动电源，如图1所示，自适应充电移动电源包括：输入模块10、充电及同步整流升压模块20、MCU模块30、电池保护模块40、电池模块50、输出模块60、检测模块70。
输入模块的输入端连接外部充电设备，输入模块的输出端连接充电及同步整流升压模块的输入端以及检测模块的输入端；输入模块的输入检测端连接与MCU模块的第九信号输入端连接，检测模块的输出端与MCU模块的第十信号输入端连接；
充电及同步整流升压模块的输出端连接电池模块的输入端、电池保护模块的输入端、输出模块的输入端、MCU模块的供电输入端；充电及同步整流升压模块的第一信号输入端与MCU模块的第二信号输出端连接，充电及同步整流升压模块的第二信号输入端与MCU模块的第五信号输出端连接；
电池保护模块的输入端与电池模块的输出端连接，电池保护模块的输出端与输入模块的输入端以及输出模块的输入端连接；
输出模块的信号输出端与MCU模块的第七信号输入端连接，输出模块的信号输入端与MCU模块的第六信号输出端连接；
MCU模块通过输入模块的输入检测端检测到输入模块连接外部设备时，控制充电及同步整流升压模块向电池模块输出充电电流；
当MCU模块检测到输入模块的输出电压减小到预设输出电压以下时，控制充电及同步整流升压模块减小充电电流使输入模块的输出电压上升，直至MCU模块检测到输出电压上升到预设电压值时，MCU模块控制充电及同步整流升压模块停止减小充电电流；
当MCU模块检测到输入模块的输出电压增大到预设输出电压以上时，控制充电及同步整流升压模块增大充电电流使输入模块的输出电压下降，直至MCU模块检测到输出电压下降到预设电压值时，MCU模块控制充电及同步整流升压模块停止增大充电电流。
具体的，当MCU模块检测到输入模块的输出电压减小到预设输出电压4.5V以下时，控制充电及同步整流升压模块减小充电电流使输入模块的输出电压上升，直至MCU模块检测到输出电压上升到预设电压值4.75V时，MCU模块控制充电及同步整流升压模块停止减小充电电流；
具体的，当MCU模块检测到输入模块的输出电压增大到预设输出电压6V以上时，控制充电及同步整流升压模块增大充电电流使输入模块的输出电压下降，直至MCU模块检测到输出电压下降到预设电压值5.25V时，MCU模块控制充电及同步整流升压模块停止增大充电电流。
对于输入模块10，如图2所示，输入模块10包括：USB1接口、电容C1、防静电二极管ESD2、电阻R1、电阻R3、二极管D1；
USB1接口的1引脚分别与电容C1的第一端、防静电二极管ESD2的第一端、电阻R1的第一端、二极管D1的阳极相连接；
电阻R1的第二端与电阻R3的第一端连接，且共同作为输入模块的输入检测端；
USB1接口的4引脚、5引脚、电容C1的第二端、防静电二极管ESD2的第二端及电阻R3的第二端共接于地。
输入模块10用于连接给移动电源充电的外部充电设备，当USB1端接入DC电源，DC-IN端口电平产生由低到高的跳变，唤醒MCU模块，MCU模块读到DC-IN为高电平，启动给电池充电。
充电及同步整流升压模块20，如图2所示，包括：二极管D2、电阻R4、MOS管Q2、电容C2、电感L1、电阻R22、电容C12、MOS管Q3、电感L2、电阻R7、电容C13、电容C4；
二极管D2的正极与MOS管Q2的漏极、电感L1的第二端、电阻R22的第一端、MOS管Q3的漏极相连接；电感L1的第一端与电容C2的第一端连接，电容C2的第二端接地；
二极管D2的负极与电阻R4的第二端、MOS管Q2的源极、电容C13的第一端、电容C4的第一端相连接；电阻R4的第一端和MOS管Q2的栅极连接且作为充电及同步整流升压模块第一信号输入端，与MCU模块的第二信号输出端连接；
电阻R22的第二端与电容C12的第一端相连接；电容C12的第二端与MOS管Q3的源极、电感L2的第一端相连接；
MOS管Q3的栅极与电阻R7的第一端相连接，MOS管Q3的栅极与电阻R7的第一端共同连接且作为充电及同步整流升压模块第二信号输入端，与MCU模块的第五信号输出端连接；电阻R7的第二端与电感L2的第二端、电容C13的第二端、电容C4的第二端相连接。
充电及同步整流升压模块20在电池充电时接收MCU模块的控制信号，
MCU模块通过PWM-P端输入PWM波驱动MOS管Q2。
在电池对外部设备充电时，充电及同步整流升压模块20受MCU模块的控制，MCU模块通过PWM-N端和PWM-P端输入PWM波驱动MOS管Q2、MOS管Q3。
对于MCU模块30，如图3所示，MCU模块30包括：芯片U2MP0406PE、防静电二极管ESD1、电阻R21、开关S1、电容C10、电容C11、电阻R20；
防静电二极管ESD1的第一端接地，防静电二极管ESD1的第二端与芯片U2MP0406PE的第十六信号输入端、电阻R21的第一端连接；电阻R21的第二端与开关S1的第一端连接，开关S1的第二端接地；
电容C10的第一端与芯片U2MP0406PE的供电电源端、电容C11的第一端、电阻R20的第一端连接；电容C10的第二端与芯片U2MP0406PE的12输入端、电容C11的第二端共接于地；电阻R20的第二端作为供电输入端与充电及同步整流升压模块连接。
MCU模块30检测外部充电设备向输入模块10的充电电压信号，并根据充电电压信号的电压参数变化，通过控制输出内置的PWM信号的占空比，调节充电电流参数；当出现异常状态时，如输入模块的输出电压超出预设输入电压范围时，通过内置PWM功能，减小或增大PWM信号的占空比，已控制减小或增大充电电流。
MCU模块30还用于接收检测结果、启动PWM给电池充电、手机接入或断开检测、按键输入检测、启动对外部设备充电、控制输出关闭。
具体实施方式可以采用型号为MP0406PE的微控制器，MCU模块30的9引脚与输入模块的DC-IN端连接，用于检测外部充电设备是否接通；
MCU的7引脚与输出模块的LOAD-IN端连接，用于检测待充电设备的是否接通，控制开机，开始对外部待充电设备充电；
MCU的2引脚与充电及同步整流升压模块的PWM-P端连接，MCU通过PWM-P端输出PWM波形驱动MOS管Q2开关，对电池充电时,电流回路由D1→Q2→L1→BAT+→BAT-→Q6→回到DC输入负端。
MCU的5引脚与充电及同步整流升压模块的PWM-N端连接,电池对外部设备充电时，MCU通过PWM-P和PWM-N端输出PWM波形驱动MOS管Q2和MOS管Q3,电路的电流流向依次为：BAT-→BAT+→L1→Q2→Q4→R16→Q6→BAT-；另外储能续流部分的电流流向依次为：BAT-→BAT+→L1→Q3→Q6→BAT-。
电池保护模块40，包括：电阻R18、电容C5、芯片U1DW01、电阻R17、MOS管Q6；
电容C5的第一端与U1DW01的5引脚、电阻R18的第二端相连接；
电容C5的第二端与U1DW01的6引脚、MOS管Q6的1引脚相连接；
电阻R17的第一端与U1DW01的2引脚、MOS管Q6的3引脚相连接；
MOS管Q6的第2引脚和第5引脚共同与输入模块中USB1的第5引脚连接。
电池保护模块40可由芯片U1DW01片、MOS管Q6STN8205及外围器件组成，对电池实现过电流保护和短路保护；其具体的性能、功能以及应用方式有详细的资料进行介绍，此处不一一赘述。
电池模块50，与充电及同步整流升压模块输出端、电池保护模块的输入端连接，用于存储电能；在图2中，电池省略的连接关系为：电池正极(BAT+)连接BAT-V端，电池负极(BAT-)连接V-BAT端，可采用单节电芯，电池的电压在3V～4.2V之间。
输出模块60，包括：USB2接口、电容C3、防静电二极管ESD3、防静电二极管ESD4、防静电二极管ESD5、电阻R9、电阻R10、电阻R23、MOS管Q4；
USB2接口的第4引脚与电容C3的第一端、防静电二极管ESD3的第一端连接，防静电二极管ESD3的第二端接地；
USB2接口的第1引脚与电容C3的第二端、防静电二极管ESD4的第一端、电阻R9的第二端、电阻R10的第一端、MOS管Q4的漏极连接，防静电二极管ESD4的第二端接地；
电阻R9的第一端与MCU的第七信号输入端连接；
电阻R10的第二端与、电阻R23第一端、MOS管Q4的栅极共同接于MCU的第六信号输出端连接；
电阻R23第二端与MOS管Q4的源极、检测模块的输入端相连接。
输出模块60与电池保护模块的输出端连接，与MCU模块的第四信号输出端连接，用于与待充电设备实现进行连接，进行对待充电设备充电。具体实施方式详见图2、图4，输出模块的LOAD-IN端与MCU的7引脚、C8的第一端连接，C8的第二端接地；MCU进入待机前，会将LOAD-IN设置为输入模式，外部充电设备接通输出模块时，经C8滤波，输出高电平到MCU的7引脚，唤醒MCU给外部设备充电；输出模块的USB-OUT端与MCU的6引脚连接，用于MCU控制开始对外部设备充电。
检测模块70，包括：检测电路1，检测电路2，检测电路3；
检测电路1连接输入模块的输出端和MCU模块的第十信号输入端；检测电路2连接电池保护模块的输入端和MCU模块的第十一信号输入端；检测电路3连接电池保护模块的输出端和MCU模块的第八信号输入端。
检测电路1连接输入模块的输出端和MCU模块的第10引脚；在给电池充电池，输入模块的输出电压值由R5、R6、经过C7滤波输入到MCU模块的V-SYN检测脚；
检测电路2连接电池保护模块的输入端和MCU模块的第11引脚；在给电池充电池，电池电压值由R11和R12分压后，经过C9滤波输入到MCU模块的第11引脚。
检测电路3连接电池保护模块的输出端和MCU模块的第8引脚；在给电池充电池，充电电流值流经R19，通过R16、R15、经过C6滤波输入到MCU模块的第8引脚，C6请参见图4。
显示模块80，包括：发光二极管LED1、发光二极管LED2、发光二极管LED3、发光二极管LED4、电阻R8、电阻R13；
电阻R8的第一端与发光二极管LED1的正极、发光二极管LED2的负极连接；电阻R8的第二端与MCU的第三信号输出端；
发光二极管LED2的正极与发光二极管LED1的负极、发光二极管LED4的负极、发光二极管LED3的正极、MCU的第四信号输出端；
电阻R13的第一端与发光二极管LED4的正极、发光二极管LED3的负极连接；电阻R13的第二端与MCU的第15信号输出端连接。
显示模块80在充电时，MCU控制LED1-4根据电池电量依次显示电量状态；电池充满停充时，LED1-4全部点亮；手机连接断开，自动转入待机模式时，LED1-4熄灭。
当MCU模块检测到输入模块的输出电压减小到预设输出电压4.5V以下时，控制充电及同步整流升压模块减小充电电流使输入模块的输出电压上升，直至MCU模块检测到输出电压上升到预设电压值4.75V时，MCU模块控制充电及同步整流升压模块停止减小充电电流；
当MCU模块检测到输入模块的输出电压增大到预设输出电压6V以上时，控制充电及同步整流升压模块增大充电电流使输入模块的输出电压下降，直至MCU模块检测到输出电压下降到预设电压值5.25V时，MCU模块控制充电及同步整流升压模块停止增大充电电流。
从而使得移动电源实现自适应外部充电设备的工作状态，使外部充电设备和充电电池在不匹配的情况下均能正常工作的效果，提高移动电源兼容性。
本实用新型公开了一种自适应充电移动电源，包括输入模块、充电及同步整流升压模块、MCU模块、电池保护模块、电池模块、输出模块、检测模块。当外部设备给移动电源充电时，当MCU模块检测到输出电压逐渐减小时，当输出电压下降到预设输入电压以下时，MCU减小充电电流，输出电压逐渐上升，直至MCU模块检测到输出电压达到预设电压值时，MCU模块停止减小输出电流；MCU模块检测到输出电压逐渐增大时，如果电压高于预设输出电压时，MCU调整增大充电电流，输出电压逐渐上升，直至MCU模块检测到输出电压达到预设电压值时，MCU模块停止减小输出电流；从而使外部充电设备和移动电源充电，都能正常工作，提高移动电源兼容性。
实施例2
在实施例1中，当MCU模块检测到输入模块的输出电压超出预设输入电压范围时，控制充电及同步整流升压模块停止充电，直至MCU模块检测到输出电压未超出预设电压范围时，重新启动充电及同步整流升压模块进行充电。
当MCU模块检测到输入模块的输出电压超出预设输入电压范围4.5V-6V时，控制充电及同步整流升压模块停止充电，直至MCU模块检测到输出电压未超出预设电压范围4.5V-6V时，重新启动充电及同步整流升压模块进行充电。
当外部设备给该移动电源充电过程中：当MCU模块通过检测电路1检测到输出模块的输出电压超出预设输入电压范围4.5V-6V时，MCU模块2引脚停止输出PWM波形驱动MOS管Q2，停止充电，直到通过检测电路1检测电路检测到输入模块的输出电压在预设电压范围4.5V-6V之内时，重新输出PWM波形驱动Q2，启动充电；从而实现使外部充电设备和充电电池在不匹配的情况下，避免外部充电设备和充电电池因过压或欠压而损坏。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。