CN102655345B

CN102655345B - 手摇多用途手机充电电路

Info

Publication number: CN102655345B
Application number: CN201210161125.3A
Authority: CN
Inventors: 皇甫永硕; 朱钦; 李扬
Original assignee: Jiangnan University
Current assignee: Jiangnan University
Priority date: 2012-05-22
Filing date: 2012-05-22
Publication date: 2014-01-01
Anticipated expiration: 2032-05-22
Also published as: CN102655345A

Abstract

本发明涉及一种手摇多用途手机充电电路，其包括降压芯片及稳压芯片；降压芯片的反馈端与第三二极管相连，并通过第五电阻与第一电位器的调节端相连，第一电位器的一端接地，另一端分别与电感、第五电容、第六电容及第三电容的一端相连，电感的另一端与降压芯片的输出端及第四二极管相连；第三电容通过第三电阻与第二运算放大器的反相输入端相连；第二运算放大器的同相输入端通过第六电阻与其输出端及第一运算放大器的同相输入端相连，第一运算放大器的反相输入端与第二电位器的调节端相连；第一运算放大器的输出端通过第十二电阻与第三二极管的阳极端相连，并通过第四电阻与第二发光二极管的阳极端相连。本发明充电稳定方便，安全可靠。

Description

手摇多用途手机充电电路

技术领域

本发明涉及一种电路结构，尤其是一种手摇多用途手机充电电路，属于电力电子的技术领域。

背景技术

当前，随着电信事业的发展，手机已逐渐普及，给人们的生活和工作带来了极大的便利。但手机在使用一段时间后，由于电能的消耗，就需要对其进行充电；而目前对手机的充电大都需要用变压器将220V交流电转换成手机内锂电池所能接收的5V直流电，这就限定了手机充电时需要在某个固定场所才能进行。但对于有些经常外出公干和旅游的人来说，这种充电方式会带来很多不便。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种手摇多用途手机充电电路，其结构紧凑，充电稳定方便，适应范围广，安全可靠。

按照本发明提供的技术方案，所述手摇多用途手机充电电路，包括降压芯片，所述降压芯片的电源输入端与稳压芯片的电源输入端相连，降压芯片的电源输入端通过第一电容与降压芯片的接地端相连，降压芯片的接地端及开关端均接地；第一电容的两端并联有第四电容；降压芯片的反馈端与第三二极管阴极端相连，并通过第五电阻与第一电位器的调节端相连，第一电位器的一端接地，另一端分别与电感、第五电容、第六电容及第三电容的一端相连，电感的另一端与降压芯片的输出端及第四二极管的阴极端相连，第四二极管的阳极端接地；第五电容的另一端与第六电容的另一端均接地；第三电容的另一端通过第八电阻接地，并通过第三电阻与第二运算放大器的反相输入端相连；第三电容的两端分别并联有第十四电阻及第十五电阻；第八电阻的两端并联有第十三电阻；第二运算放大器的同相输入端通过第二电阻接地，并通过第六电阻与第二运算放大器的输出端及第一运算放大器的同相输入端相连，第一运算放大器的反相输入端与第二电位器的调节端相连，第二电位器的一端通过第十一电阻接地，第二电位器的另一端通过第十电阻与稳压芯片的输出端相连；第一运算放大器的负电源端接地，第一运算放大器的正电源端与稳压芯片的输出端相连；第一运算放大器的输出端通过第十二电阻与第三二极管的阳极端相连，并通过第四电阻与第二发光二极管的阳极端相连，第二发光二极管的阴极端接地；稳压芯片的接地端接地，且稳压芯片的接地端通过第二电容与稳压芯片的输出端相连。

所述稳压芯片的输出端通过第一电阻与第一发光二极管的阳极端相连，第一二极管的阴极端接地。所述第三电容的两端设置有充电接口。所述充电接口包括USB充电接口。所述降压芯片采用LM2576芯片。所述稳压芯片采用U1117芯片。所述降压芯片的电源输入端与稳压芯片的电源输入端相互连接后与电源输入接口的一端相连，电源输入接口的另一端接地。所述电源输入接口与手摇发电机相连。所述第一运算放大器及第二运算放大器均采用LM358芯片。

本发明的优点：将不稳定的电流整定成可调稳定的电流，充电后通过运算放大器采样比较后控制第二发光二极管D2的发光状态，以能指示充电状态；避免因为手机没电而影响正常的生活作息，既可以为手机直接充电，也可以为锂电池充电，结构紧凑，充电稳定方便，适应范围广，安全可靠。

附图说明

图1为本发明的电路原理图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示：为了能够方便对手机进行充电，本发明采用手摇发电机输出电能；同时，为了能够使得手摇发电机输出的电能可以稳定可靠地满足充电要求，本发明包括降压芯片，所述降压芯片的电源输入端与稳压芯片的电源输入端相连，其中，本发明实施例中以降压芯片采用LM2576，稳压芯片采用U1117为例来说明。所述降压芯片的电源输入端与稳压芯片的电源输入端相互连接后与电源输入接口IN的一端相连，电源输入接口IN的另一端接地；通过电源输入接口IN与手摇发电机的输出端相连，手摇发电机输出的电能通过降压芯片LM2576降压，并通过稳压芯片U1117输出5V的电压，以提供充电电路中的工作电压。

降压芯片LM2576的电源输入端分别通过第一电容C1与降压芯片的接地端GND相连，降压芯片LM2576的接地端GND及开关端ON/OFF均接地；第一电容C1的两端并联有第四电容C4；降压芯片LM2576的反馈端与第三二极管D3阴极端相连，并通过第五电阻R5与第一电位器R7的调节端相连，第一电位器R7的一端接地，另一端分别与电感L1、第五电容C5、第六电容C6及第三电容C3的一端相连，电感L1的另一端与降压芯片LM2576的输出端及第四二极管D4的阴极端相连，第四二极管D4的阳极端接地；第五电容C5的另一端与第六电容C6的另一端均接地；第三电容C3的另一端通过第八电阻R8接地，并通过第三电阻R3与第二运算放大器U2B的反相输入端相连；第三电容C3的两端分别并联有第十四电阻R14及第十五电阻R15；第八电阻R8的两端并联有第十三电阻R13；第三电容C3两端与第十四电阻R14、第十五电阻R15并联后的电压形成充电输出电压，所述充电输出电压与充电接口OUT相连，所述充电接口OUT可以采用包括USB内的其他通用充电接口。

第二运算放大器U2B的同相输入端通过第二电阻R2接地，并通过第六电阻R6与第二运算放大器U2B的输出端及第一运算放大器U2A的同相输入端相连，第一运算放大器U2A的反相输入端与第二电位器R9的调节端相连，第二电位器R9的一端通过第十一电阻R11接地，第二电位器R9的另一端通过第十电阻R10与稳压芯片的输出端相连；第一运算放大器U2A的负电源端接地，第一运算放大器U2A的正电源端与稳压芯片的输出端相连；第一运算放大器U2A的输出端通过第十二电阻R12与第三二极管D3的阳极端相连，并通过第四电阻R4与第二发光二极管D2的阳极端相连，第二发光二极管D2的阴极端接地；第一运算放大器U2A及第二运算放大器U2B均采用LM358；稳压芯片U1117的接地端GND接地，且稳压芯片的接地端GND通过第二电容C2与稳压芯片的输出端相连。

为了能够对充电状态进行指示，所述稳压芯片的输出端通过第一电阻R1与第一发光二极管D1的阳极端相连，第一二极管D1的阴极端接地。

工作时，通过手摇发电机产生6v以上电压，手摇发电机输出的电能通过电源输入接口IN接入降压芯片LM2576的电源输入端Vin+，经降压芯片LM2576内部转换后，得到电压Vref=1.23v；所述电压通过降压芯片LM2576的输出端输出，并在充电接口OUT得到Vout=Vref（1+R7/R5），因此，通过调节第一电位器R7的阻值，即可获得不同输出电压值，一般地，输入降压芯片LM2576的电压值与充电接口OUT得到的电压差值大于1.5V，本发明实施例中通过调节第一电位器R7，可以获得输出电压4.2v。

在通过充电接口OUT进行充电时，通过第二运算放大器U2B进行取样放大，输出电流在第八电阻R8和第十三电阻R13上产生电压降，并通过第二运算放大器U2B实现电压放大；第二运算放大器U2B将放大的电压输出到第一运算放大器U2A的同相输入端，第一运算放大器U2A的反相输入端的基准电压通过第二电位器R9可进行调节；第一运算放大器U2A将第二运算放大器U2B采样后的放大电压与通过第二电位器R9的基准电压进行比较，如果第一运算放大器U1A的同相输入端电压大于其反相输入端的电压，第一运算放大器U2A输出高电平；当第一运算放大器U2A输出高电平时，第二发光二极管D2点亮，提示充满电；如果第一运算放大器U1A的同相输入端电压低于第一运算放大器U1A的反相输入端的电压时，第一运算放大器U1A输出低电平，此时第二发光二极管D2不亮。

同时，第一运算放大器U1A形成电压跟随器，第一运算放大器U1A的输出端输出第一运算放大器U1A反相输入端的电压 V_ref2，从而得到电流I= V_ref2/R12。当第一运算放大器U1A反相输入端的基准电压不变时，从而电流不变，而第一运算放大器U1A反相输入端的基准电压受第二电位器R9控制，从而也让电流间接受第二电位器R9控制，恒定可调。

稳压芯片U1117的作用是将输入电压稳定在5v，手摇发电机输出的电压输入稳压芯片U1117的输入端，经过稳压后，输出5V电压，为第一发光二极管D1供电，提示在充电，同时，稳压芯片U117的输出端接到第一运算放大器U2A的同相电源端，为第一运算放大器U2A进行供电，让第一运算放大器U2A实现上述恒流功能。

本发明将不稳定的电流整定成可调稳定的电流，充电后通过运算放大器采样比较后控制第二发光二极管D2的发光状态，以能指示充电状态；能帮助一些出门在外，手机电量不足，却又没有地方可以充电的人们为自己的手机紧急充电，避免因为手机没电而影响正常的生活作息，既可以为手机直接充电（通过usb接口），也可以为锂电池充电，结构紧凑，充电稳定方便，适应范围广，安全可靠。

Claims

1.一种手摇多用途手机充电电路，其特征是：包括降压芯片，所述降压芯片的电源输入端与稳压芯片的电源输入端相连，降压芯片的电源输入端通过第一电容（C1）与降压芯片的接地端（GND）相连，降压芯片的接地端（GND）及开关端均接地；第一电容（C1）的两端并联有第四电容（C4）；降压芯片的反馈端与第三二极管（D3）阴极端相连，并通过第五电阻（R5）与第一电位器（R7）的调节端相连，第一电位器（R7）的一端接地，另一端分别与电感（L1）、第五电容（C5）、第六电容（C6）及第三电容（C3）的一端相连，电感（L1）的另一端与降压芯片的输出端及第四二极管（D4）的阴极端相连，第四二极管（D4）的阳极端接地；第五电容（C5）的另一端与第六电容（C6）的另一端均接地；第三电容（C3）的另一端通过第八电阻（R8）接地，并通过第三电阻（R3）与第二运算放大器（U2B）的反相输入端相连；第三电容（C3）的两端分别并联有第十四电阻（R14）及第十五电阻（R15）；第八电阻（R8）的两端并联有第十三电阻（R13）；第二运算放大器（U2B）的同相输入端通过第二电阻（R2）接地，并通过第六电阻（R6）与第二运算放大器（U2B）的输出端及第一运算放大器（U2A）的同相输入端相连，第一运算放大器（U2A）的反相输入端与第二电位器（R9）的调节端相连，第二电位器（R9）的一端通过第十一电阻（R11）接地，第二电位器（R9）的另一端通过第十电阻（R10）与稳压芯片的输出端相连；第一运算放大器（U2A）的负电源端接地，第一运算放大器（U2A）的正电源端与稳压芯片的输出端相连；第一运算放大器（U2A）的输出端通过第十二电阻（R12）与第三二极管（D3）的阳极端相连，并通过第四电阻（R4）与第二发光二极管（D2）的阳极端相连，第二发光二极管（D2）的阴极端接地；稳压芯片的接地端（GND）接地，且稳压芯片的接地端（GND）通过第二电容（C2）与稳压芯片的输出端相连。

2.根据权利要求1所述的手摇多用途手机充电电路，其特征是：所述稳压芯片的输出端通过第一电阻（R1）与第一发光二极管（D1）的阳极端相连，第一二极管（D1）的阴极端接地。

3.根据权利要求1所述的手摇多用途手机充电电路，其特征是：所述第三电容（C3）的两端设置有充电接口（OUT）。

4.根据权利要求3所述的手摇多用途手机充电电路，其特征是：所述充电接口（OUT）包括USB充电接口。

5.根据权利要求1所述的手摇多用途手机充电电路，其特征是：所述降压芯片采用LM2576芯片。

6.根据权利要求1所述的手摇多用途手机充电电路，其特征是：所述稳压芯片采用U1117芯片。

7.根据权利要求1所述的手摇多用途手机充电电路，其特征是：所述降压芯片的电源输入端与稳压芯片的电源输入端相互连接后与电源输入接口（IN）的一端相连，电源输入接口（IN）的另一端接地。

8.根据权利要求7所述的手摇多用途手机充电电路，其特征是：所述电源输入接口（IN）与手摇发电机相连。

9.根据权利要求1所述的手摇多用途手机充电电路，其特征是：所述第一运算放大器（U2A）及第二运算放大器（U2B）均采用LM358芯片。