CN107124011A - 一种分体叠加型移动电源充放电管理电路及其控制方法 - Google Patents

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    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
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Abstract

本发明涉及一种分体叠加型移动电源充放电管理电路及其控制方法，该管理电路及控制方法包括近端接口、开关电路、控制电路、远端接口；所述近端接口一端接地，另一端分别与电池组的正极、所述开关电路的第一端、所述控制电路的第一端相接；所述开关电路第三端与所述远端接口相接；所述控制电路第二端与所述开关电路第二端相接；所述远端接口与传统移动电源的充放电电路端口相接；所述近端接口分别连接四个电池，所述控制电路检测各个电池的电压值，经其内部算法处理后，通过控制所述开关电路的通断从而控制所述开关电路第一端与第三端的连通，从而实现远端接口分别与各个电池的连通。

Description

一种分体叠加型移动电源充放电管理电路及其控制方法
技术领域
本发明涉及供电技术领域，特别是涉及一种分体叠加型移动电源充放电管理电路及其控制方法。
背景技术
移动电源是一种集供电和充电功能于一体的便携式充电器，可以给手机、平板电脑等数码设备随时随地充电。一般由锂电芯作为储电单元，使用方便快捷。移动电源的出现，在现阶段无疑缓解了智能终端使用电量不足的问题，移动电源的易携带、可移动的特点给我们带来了极大的便利。移动电源现已属随身携带品，在保证产品容量的基础上，如何缩减产品的体积，让产品更加的小型化、易携带是移动电源外观技术革新的趋势之一。
分体叠加型移动电源由多块能量块吸附在一起组合而成，每块能量块均有标称电量，可以叠加在一起，扩展整体总容量，满足不同电量需求用户的使用需求。
目前市场上分体叠加型移动电源并没有得到广泛的推广，其首要原因是当前的分体叠加型移动电源充放电管理电路仅仅是将各个能量块电池通过二极管后并联起来使用，这样就导致了各个电池在充放电的时候能量利用率低下的问题，用户体验普遍不佳，严重的阻碍了其在市场上的推广和使用。因此，提供一种能提高能量块能量利用率、结构简单安全可靠、性价比高的分体叠加型移动电源充放电管理电路及其控制方法是亟需解决的问题。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种分体叠加型移动电源充放电管理电路及其控制方法，通过简单可靠且低成本的电路结构和方法，提高了能量块的能量利用率。
本发明所采用的技术方案，包括近端接口、开关电路、控制电路、远端接口；其中，
所述近端接口一端接地，另一端分别与电池组的正极、所述开关电路的第一端、所述控制电路的第一端相接；所述开关电路第三端与所述远端接口相接；所述控制电路第二端与所述开关电路第二端相接；所述远端接口与传统移动电源的充放电电路端口相接；所述近端接口分别连接四个电池，所述控制电路检测各个电池的电压值，经其内部算法处理后，通过控制所述开关电路的通断从而控制所述开关电路第一端与第三端的连通，从而实现远端接口分别与各个电池的连通。
本发明通过简单可靠并且低成本的电路结构和控制方法，实现了分体叠加型移动电源充放电的管理电路，极大的提高了分体叠加型移动电源能量块的能量利用率，将对该类型移动电源的广泛使用产生积极的影响。
作为上述技术方案的优选，所述开关电路由MOS管组成，包含四路MOS管，初始状态下，各个MOS管是导通状态的。
作为上述技术方案的优选，所述控制电路为单片机控制电路，其电源由所述开关电路第三端口提供，含有片内模数转换器、内部时钟单元，通过片内模数转换器采集各个能量块的电压。
作为上述技术方案的优选，所述近端接口为四路通路的端口。
作为上述技术方案的优选，所述远端接口为单通路的端口。
本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分从说明书中变得显而易见，或者通过实施本公开而了解。本公开的目的和其他优点可通过所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。下面通过附图和实施例，对本公开的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本公开的实施例一起用于解释本公开，并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是本公开提供的分体叠加型移动电源充放电管理电路的一个实施例的结构示意图；
图2是四个能量块连接电路的一个实施例的结构示意图。
图3是本公开提供的分体叠加型移动电源充放电管理电路中所述开关电路的一个实施例的结构示意图；
图4是本公开提供的分体叠加型移动电源充放电管理电路中所述控制电路的一个实施例的结构示意图；
图5是本公开提供的分体叠加型移动电源充放电管理电路中所述控制电路的一个实施例的控制方法流程图的示意图；
通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本公开做一些详细说明。在此，本公开的示意性实施方式及其说明用于解释本公开，但并不作为本公开的限制。
本公开实施例提供一种分体叠加型移动电源充放电管理电路及控制方法，下面结合附图对本发明进行详细说明。
在实施例中，如图1、图2、图3、图4所示，分体叠加型移动电源充放电管理电路包括：近端接口100、开关电路200、控制电路300、远端接口400；其中:
所述近端接口100内部含四个子端口包括111、112、113、114，子端口的一端分别接地，另一端分别与电池组的正极、所述开关电路200的第一端的对应子端口211、221、231、241相接；所述控制电路300的第一端输入引脚312、313、314、315分别与所述开关电路200的第一端的对应子端口211、221、231、241相接；所述开关电路200第三端203与所述远端接口400相接；所述控制电路300第二端包含引脚316、317、318、319分别与所述开关电路200第二端包含引脚212、222、232、242相接；所述远端接口400与传统移动电源的充放电电路端口500相接；所述近端接口100分别连接四个电池（但不限于四个），所述控制电路300检测各个电池的电压值，经其内部算法处理后，通过控制所述开关电路200的通断从而控制所述开关电路200第一端与第三端的连通，从而实现远端接口400分别与各个电池的连通。
在本公开提供的分体叠加型移动电源充放电管理电路中，控制方法，是本公开的除电路结构外的另一核心，其算法可从如图5看出。下面结合具体实施例对控制方法做进一步说明。控制电路300初始化时，控制所述开关电路200中的212，导通第一块能量块121，关闭其余三块能量块。
当能量块在给外部设备供电时，当检测到第一块能量块121的电压低于设定值时，先控制所述开关电路200中的212导通第二个能量块122，再切断第一个能量块121；当检测到第二块能量块122的电压低于设定值时，先控制所述开关电路200中的232导通第三个能量块123，再切断第二个能量块122；当检测到第三块能量块123的电压低于设定值时，先控制所述开关电路200中的242导通第四个能量块124，再切断第三个能量块123；当检测到第四块能量块124的电压低于设定值时，先控制所述开关电路200中的212导通第一个能量块121，再切断第四个能量块124；当检测到四个电池电压值均低于设定值时，控制所述开关电路200中的212导通第一个能量块121。当能量块由外部电源充电时，依次检测各个能量块121、122、123、124的电压值，当检测到第一块能量块121的电压低于设定值时，先控制所述开关电路200中的212导通第一个能量块121，再切断其余三个能量块；当检测到第二块能量块122的电压低于设定值时，先控制所述开关电路200中的222导通第二个能量块122，再切断其余三个能量块；当检测到第三块能量块123的电压低于设定值时，先控制所述开关电路200中的232导通第三个能量块123，再切断其余三个能量块；当检测到第四块能量块124的电压低于设定值时，先控制所述开关电路200中的242导通第四个能量块124，再切断其余三个能量块。
尽管前面公开的内容示出了本公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本公开的元素可以以个体形式描述或要求，但是也可以设想多个，除非明确限制为单数。
以上所述的具体实施方式，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施方式而已，并不用于限定本公开的保护范围，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本公开的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种分体叠加型移动电源充放电管理电路及其控制方法，其特征在于：包括近端接口、开关电路、控制电路、远端接口；其中，
所述近端接口一端接地，另一端分别与电池组的正极、所述开关电路的第一端、所述控制电路的第一端相接；所述开关电路第三端与所述远端接口相接；所述控制电路第二端与所述开关电路第二端相接；所述远端接口与传统移动电源的充放电电路端口相接；所述近端接口分别连接四个能量块电池，所述控制电路检测各个电池的电压值，经其内部算法处理后，通过控制所述开关电路的通断从而控制所述开关电路第一端与第三端的连通，实现远端接口分别与各个电池的连通，提高能量块的能量利用率。
2.根据权利要求1所述的分体叠加型移动电源充放电管理电路及其控制方法，其特征在于，所述开关电路由MOS管组成。
3.根据权利要求1所述的分体叠加型移动电源充放电管理电路及其控制方法，其特征在于，所述控制电路为单片机控制电路，其电源由所述开关电路第三端口提供，含有片内模数转换器、内部时钟单元，通过片内模数转换器采集各个能量块的电压。
4.根据权利要求1所述的分体叠加型移动电源充放电管理电路及其控制方法，其特征在于，所述近端接口为四路通路的端口。
5.根据权利要求1所述的分体叠加型移动电源充放电管理电路及其控制方法，其特征在于，所述远端接口为单通路的端口。
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