CN102394505B - 实现通用电子设备能量交换的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及实现通用电子设备能量交换的方法及装置，其特征在于：包括第一双向电源充放电模块、第二双向电源充放电模块以及用于连接两模块的升压变换器电路。本发明能实现在不使用外加能量的前提下，使得用户的不同电子设备直接的能量进行交换，有效的利用能量，促进国家环保节能事业的发展。

Description

实现通用电子设备能量交换的方法及装置
技术领域
本发明涉及电源供电技术领域，特别是一种实现通用电子设备能量交换的方法及装置。 
背景技术
近年来随着信息产业的飞速增长，电子设备层出不穷。不论哪种设备，都需要电源进行供电，随着电源接口的国际标准逐渐统一，现在几乎所有的电子设计的电源都是采用相同的接口标准，并且内部配合一个电源充电电路和一个锂电池，来实现电子设备的能量供给。但是能量毕竟是有限的，电子设备的能量同样容易耗尽，这时候就必须对其进行充电，目前有几种做法，例如可以将电源直接与电子设备连接进行充电，也可以将电子设备的电池取下进行充电，或者通过一些蓄电池模块对电子设备进行充电等等。但是很多情况下，是用户拥有多个电子设备，例如手机，但是一个电子设备没电了却无法为其马上找到电源或蓄电模组进行充电。
发明内容
有鉴于此，本发明的是提供一种实现通用电子设备能量交换的方法及装置，实现在不使用外加能量的前提下，使得用户的不同电子设备之间能直接的进行能量交换。
本发明的方法采用以下方案实现：一种实现通用电子设备能量交换的方法，其特征在于，包括以下步骤：提供两个双向电源充放电模块，所述的双向电源充放电模块连接充电电池后具有充电和放电两种模式；提供一升压变换器电路，连接于两个双向电源充放电模块之间，将第一双向电源充放电模块放电的电压进行升压后为第二双向电源充放电模块供电。
进一步地，所述的双向充放电模块采用单片机设计，通过单片机控制充电链路和放电链路的导通和关闭。
进一步地，所述的双向电源充放电模块包括充电供电端口、BQ24020芯片、前级滤波电路、后级滤波电路、指示灯电路以及二极管，所述的充电供电端口经前级滤波电路与所述的BQ24020芯片连接，所述的BQ24020芯片经所述后级滤波电路与一充电电池连接；所述的BQ24020芯片还连接有指示灯电路；所述的二极管正极与该BQ24020芯片的输出引脚OUT连接，负极与该BQ24020芯片的输入引脚IN连接。
进一步地，所述的升压变换器电路采用LTC1700芯片设计。
本发明的装置采用以下方案实现：一种通用电子设备能量交换装置，其特征在于：包括第一双向电源充放电模块、第二双向电源充放电模块以及用于连接两模块的升压变换器电路。
进一步地，所述的双向电源充放电模块包括充电供电端口、BQ24020芯片、前级滤波电路、后级滤波电路、指示灯电路以及二极管，所述的充电供电端口经前级滤波电路与所述的BQ24020芯片连接，所述的BQ24020芯片经所述后级滤波电路与一充电电池连接；所述的BQ24020芯片还连接有指示灯电路；所述的二极管正极与该BQ24020芯片的输出引脚OUT连接，负极与该BQ24020芯片的输入引脚IN连接。
进一步地，所述的升压变换器电路采用LTC1700芯片设计。
本发明改目前电子设备的单向充电思路，使其在充电的基础上，增加的放电的功能，使原来的单向电源变成双向电源，电路结构简单，能有效的利用能量，促进国家环保节能事业的发展。
附图说明
图 1是本发明实施例的电路原理框图。
图2是本发明实施例双向电源充放电模块的电路原理框图。
图3是图2双向电源充放电模块的具体电路连接图。
图4是本发明实施例升压变换器电路的连接示意图。
图5是本发明实施例采用单片机实现双向电源充放电模块的电路原理框图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步描述。
本实施例提供一种实现通用电子设备能量交换的方法，包括以下步骤：提供两个双向电源充放电模块，所述的双向电源充放电模块连接充电电池后具有充电和放电两种模式；提供一升压变换器电路，连接于两个双向电源充放电模块之间，将第一双向电源充放电模块放电的电压进行升压后为第二双向电源充放电模块供电。
请参照图1，本发明实施例的电路原理框图，本实施例的通用电子设备能量交换装置，包括第一双向电源充放电模块、第二双向电源充放电模块以及用于连接两模块的升压变换器电路。
请参照图2，在本发明一实施例中，所述的双向电源充放电模块包括充电供电端口、BQ24020芯片、前级滤波电路、后级滤波电路、指示灯电路以及二极管，所述的充电供电端口经前级滤波电路与所述的BQ24020芯片连接，所述的BQ24020芯片经所述后级滤波电路与一充电电池连接；所述的BQ24020芯片还连接有指示灯电路；所述的二极管正极与该BQ24020芯片的输出引脚OUT连接，负极与该BQ24020芯片的输入引脚IN连接。
具体的请参照图3，图3是图2双向电源充放电模块的具体电路连接图。在本电路中当充电供电口接入5V的直流稳压电源时，通过C3、C4对电源进行滤波，然后接入BQ24020的IN、VCC脚，BQ24202在IN、VCC脚电压大于后级锂电池的电压时工作，OUT、BAT脚输出给后级的锂电池进行充电，当电池充满后，STAT脚的发光二极管会给出指示。电路中，我们在BQ24202的OUT脚到IN脚之间正向连接一个二极管，将后级的锂电池反接到充电供电口，由于这时IN、VCC脚的电压等于OUT、BAT脚的电压，BQ24202将不工作。但是对于充电供电口来说在不充电的情况下，相当于为充电供电口提供了后级锂电池的工作电压，提供外部电路使用。而在充电的情况下，由于二极管的单向导通特性，锂电池的压降同样不会影响输入电源。
请参照图4，图4是本发明实施例升压变换器电路的连接示意图。由于第一双向电源充放电模块中的锂电池电压，有可能小于5V，不能直接提供给第二双向电源充放电模块进行充电，所以需要通过连接系统实现对第一双向电源充放电模块锂电池电压的升压，该连接系统即升压变换器电路。本实施采用用同步升压型DC/DC芯片LTC1700，该芯片是电流模式同步升压DC/DC控制器，驱动外部N沟道和P沟道功率MOSFET，采用恒定频率PWM架构，电流限制通过检测主MOSFET两端的电压降，从而消除了需要一个检测电阻，这样使得LTC1700在重负载情况下仍然能够保持高效率，从而提供了大负载范围的高效率。该电路具有如下特征：高效率，达95%；无需电流检测电阻器；工作开关频率530KHz；最低启动电压0.9V。
这里要说明的是，如图5所示，本发明的双向电源充放电模块还可以采用单片机设计，通过单片机控制充电链路和放电链路的导通和关闭。由于采用单片机设计，其系统将会更加人性化，具有更大的拓展空间。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。 

Claims (5)

1.一种实现通用电子设备能量交换的方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供两个双向电源充放电模块，所述的双向电源充放电模块连接充电电池后具有充电和放电两种模式；
提供一升压变换器电路，连接于两个双向电源充放电模块之间，将第一双向电源充放电模块放电的电压进行升压后为第二双向电源充放电模块供电；所述的双向电源充放电模块包括充电供电端口、BQ24020芯片、前级滤波电路、后级滤波电路、指示灯电路以及二极管，所述的充电供电端口经前级滤波电路与所述的BQ24020芯片连接，所述的BQ24020芯片经所述后级滤波电路与一充电电池连接；所述的BQ24020芯片还连接有指示灯电路；所述的二极管正极与该BQ24020芯片的输出引脚OUT连接，负极与该BQ24020芯片的输入引脚IN连接。
2.根据权利要求1所述的实现通用电子设备能量交换的方法，其特征在于：所述的双向充放电模块采用单片机设计，通过单片机控制充电链路和放电链路的导通和关闭。
3.根据权利要求1所述的实现通用电子设备能量交换的方法，其特征在于：所述的升压变换器电路采用LTC1700芯片设计。
4.一种通用电子设备能量交换装置，其特征在于：包括第一双向电源充放电模块、第二双向电源充放电模块以及用于连接两模块的升压变换器电路；所述的双向电源充放电模块包括充电供电端口、BQ24020芯片、前级滤波电路、后级滤波电路、指示灯电路以及二极管，所述的充电供电端口经前级滤波电路与所述的BQ24020芯片连接，所述的BQ24020芯片经所述后级滤波电路与一充电电池连接；所述的BQ24020芯片还连接有指示灯电路；所述的二极管正极与该BQ24020芯片的输出引脚OUT连接，负极与该BQ24020芯片的输入引脚IN连接。
5.根据权利要求4所述的通用电子设备能量交换装置，其特征在于：所述的升压变换器电路采用LTC1700芯片设计。
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