CN109309399B - 移动电源以及移动电源的放电方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动电源及其放电方法，移动电源包括电芯；升降压模块；第一接口；充放电管理单元，充放电管理单元与所述压模块和第一接口电连接，充放电管理单元用于对升降压模块进行管理。这种移动电源在用于给小型移动电子设备充电时，虽然充电电流较小，但是由于实际充电过程中充电电流会出现一定幅度的跳动，从而可以使得充电电流瞬间达到或超过预设电流值，当充放电管理单元检测到充电电流达到或超过预设电流值时，就会控制升降压模块在接下来的时间Δt内持续对第一接口进行放电，随着小电流充电的进行，上述操作持续进行，时间Δt会被不断刷新，从而使得这种移动电源可以为小型移动电子设备持续进行小电流充电。

Description

移动电源以及移动电源的放电方法

技术领域

本发明涉及电源领域，具体涉及一种移动电源以及该移动电源的放电方法。

背景技术

随着移动电子设备的普及，极大的方便了人们的生活。随着移动电子设备功能的不断完善，其耗电量也不断增大，移动电子设备的电池容量不断增大的同时，电子设备耗电过快的特点依然困扰着用户。在此背景下，越来越多的用户会选择配备移动电源，用于给移动电子设备充电。

移动电源在工作时都会进行接口检测，当检测到有插入时才会选择放电，而一般情况下与移动电源的接口直接电连接的是线材，如果线材的另一端没有插入待充电的移动电子设备或者是插入了已经充满电的移动电子设备，为了避免电量的浪费，移动电源会对输出的电流进行检测，当发现检测到的电流值低于预设阈值时(例如充电电流约为50mA时)，移动电源会主动断开输出，避免持续放电。

当移动电子设备的充电电流约为50mA时，对于手机、平板之类的电子设备而言其电量已经充满。但是对于tws耳机、智能手表之类的小型移动电子设备，由于其额定充电电流较小，当充电电流约为50mA时，这类小型移动电子设备没有充满电(可能只充了50％～70％)，但是移动电源会判定为空载从而主动断开输出，从而降低了用户体验。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够实现小电流放电的移动电源以及该移动电源的放电方法。

一种移动电源，包括：

电芯；

升降压模块，所述电芯与所述升降压模块电连接；

第一接口，所述升降压模块与所述第一接口的引脚电连接，所述第一接口用于连接用电设备以使得所述电芯通过所述升降压模块对所述用电设备进行充电；

充放电管理单元，所述充放电管理单元分别与所述升降压模块和所述第一接口电连接，所述充放电管理单元用于对所述升降压模块进行管理；

所述充放电管理单元还用于检测所述第一接口的输出电流大小，并且所述充放电管理单元还用于将检测到的所述第一接口的输出电流与预设电流值进行比较，当所述第一接口的输出电流大于或等于预设电流值时，所述充放电管理单元控制所述升降压模块在接下来的时间Δt内持续对所述第一接口进行放电。

一种采用上述的移动电源的移动电源的放电方法，包括如下步骤：

用电设备与所述移动电源的第一接口电连接后，所述充放电管理单元控制所述升降压模块对所述第一接口进行放电；

所述充放电管理单元检测所述第一接口的输出电流；以及

当所述充放电管理单元检测到所述第一接口的输出电流大于或等于预设电流值时，所述充放电管理单元控制所述升降压模块在接下来的时间Δt内持续对所述第一接口进行放电。

这种移动电源在用于给小型移动电子设备充电时，随着小型电子设备电量的增加，充电电流会慢慢降低，虽然此时的充电电流较小，但是由于实际充电过程中充电电流会出现一定幅度的跳动，从而可以使得充电电流瞬间达到或超过预设电流值，当充放电管理单元检测到充电电流达到或超过预设电流值时，就会控制升降压模块在接下来的时间Δt内持续对第一接口进行放电，而在接下来的时间Δt内，如果充放电管理单元再次检测到充电电流达到或超过预设电流值，则会再次控制升降压模块在接下来的时间Δt内持续对第一接口进行放电，于是时间Δt被刷新，在正常的情况下，随着小电流充电的进行，时间Δt会被不断刷新，从而使得这种移动电源可以为小型移动电子设备持续进行小电流充电。

附图说明

图1为一实施方式的移动电源的模块原理图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地描述。

如图1所示的一实施方式的移动电源100，包括电芯10、保护电路20、升降压模块30、第一接口40、第二接口50和充放电管理单元60。

电芯10选择常规的3V～4.2V的商品化的锂电池即可。

保护电路20与电芯10直接电连接，其他任何模块与电芯10的电连接，都是通过保护电路20实现。

保护电路20为电芯10提供硬件层面的保护。

目前商品化的移动电源中，大部分都会配置保护电路20。但是在某些实施例中，保护电路20也可以省略，通过软件保护实现电芯10的保护。

由于电芯10的电压为3V～4.2V，而目前大多数电子设备的充电电压至少都是5V，因此需要设置升降压模块30来实现电压的拉升。

升降压模块30为升压电路和/或降压电路，其用于将电芯10的电压拉升和/或降低。

升降压模块30与第一接口40的引脚电连接，第一接口40用于连接用电设备以使得电芯10通过升降压模块30对用电设备进行充电。

升降压模块30与充放电管理单元60电连接，并且升降压模块30由充放电管理单元60控制。

优选的，本实施方式中，升降压模块30还与第二接口50的引脚电连接，第二接口50也用于连接用电设备以使得电芯10通过升降压模块30对用电设备进行充电。

通过设置多个输出接口(第一接口40和第二接口50)，使得该移动电源100可以同时为多个电子设备进行充电。

考虑到适配性，第二接口50优选为USB-A接口，并且第二接口50的数量可以为1个、2个、3个、等。

优选的，本实施方式中，第一接口40为Type-C接口，第一接口40支持双向输入和输出。

本实施方式中，第一接口40还用于连接外部供电以使得外部供电通过升降压模块30对电芯10进行充电。

在其他的实施方式中，第一接口40也可以为仅支持输出的接口，例如，USB-A接口。在该实施例中，移动电源100还包括输入接口，升降压模块30与输入接口的引脚电连接，输入接口用于连接外部供电以使得外部供电通过升降压模块30对电芯10进行充电。

充放电管理单元60用于管理升降压模块30。

结合图1，充放电管理单元60与第一接口40电连接以检测第一接口40的输出电流。

充放电管理单元60用于检测第一接口40的输出电流大小，并且充放电管理单元60还用于将检测到的第一接口40的输出电流与预设电流值进行比较，当第一接口40的输出电流大于或等于预设电流值时，充放电管理单元60控制升降压模块30在接下来的时间Δt内持续对第一接口40进行放电。

这种移动电源100在用于给小型移动电子设备充电时，随着小型电子设备电量的增加，充电电流会慢慢降低，虽然此时的充电电流较小，但是由于实际充电过程中充电电流会出现一定幅度的跳动，从而可以使得充电电流瞬间达到或超过预设电流值，当充放电管理单元60检测到充电电流达到或超过预设电流值时，就会控制升降压模块30在接下来的时间Δt内持续对第一接口40进行放电，而在接下来的时间Δt内，如果充放电管理单元60再次检测到充电电流达到或超过预设电流值，则会再次控制升降压模块30在接下来的时间Δt内持续对第一接口40进行放电，于是时间Δt被刷新，在正常的情况下，随着小电流充电的进行，时间Δt会被不断刷新，从而使得这种移动电源100可以为小型移动电子设备持续进行小电流充电。

上述移动电源100的充放电管理单元60的工作逻辑可以为移动电源100处于小电流模式下的工作逻辑，或者第一接口40可以定义为小电流接口，也或者充放电管理单元60的工作逻辑可以用于普通放电或快充放电。

优选的，预设电流值为30mA～200mA，时间Δt为5min～120min。

更优选的，预设电流值为80mA～160mA，时间Δt为10min～45min。

具体来说，预设电流值可以为85mA、90mA、95mA、...、150mA或155mA。

具体来说，时间Δt可以为11min、12min、13min、...、43min或44min。

预设电流值和时间Δt的具体值可以根据移动电源100的实际空载精度来设置，预设电流值会比移动电源100判定为空载时的检测电流值大。

优选的，当充放电管理单元60检测到第一接口40的输出电流大于或等于预设电流值时，充放电管理单元60控制升降压模块30在接下来的时间Δt内持续对第一接口40进行放电的操作为：当充放电管理单元60检测到第一接口40的输出电流大于或等于预设电流值时，充放电管理单元60对电流达标值进行计数加一的操作，当充放电管理单元60检测到电流达标值为达标常数的整数倍时，充放电管理单元60控制升降压模块30在接下来的Δt时间内持续对第一接口40进行放电。

一般来说，电流达标值的起始值为整数，达标常数为2、3、4、5、...、99或100。

举例来说，达标常数为3时，充放电管理单元60需要在时间Δt内检测到第一接口40的输出电流至少三次达到预设电流值，才能保证Δt被持续刷新，小电流放电持续进行。

通过设置达标常数，可以避免充电过程中偶尔出现的一次电流跳动使得(小电流放电模式下的)移动电源产生误判。

达标常数的具体值与移动电源100本身的电流检测精度、时间Δt的长短以及预设电流值的大小均有关系，本领域技术人员可以根据实际的情况自行选择设定。

在一些特别的实施例中，达标常数也可以选择非整数，电流达标值的起始值可以为非整数。例如，电流达标值的起始值为0.5，达标常数为1.5，当电流达标值为1.5、4.5、7.5、等数值时，电流达标值为达标常数的整数倍，从而刷新时间Δt。

本发明还公开了一实施方式的采用上述移动电源100的移动电源的放电方法，包括如下步骤：

用电设备与移动电源100的第一接口电连接后，充放电管理单元60控制升降压模块30对第一接口40进行放电。

充放电管理单元60检测第一接口40的输出电流。

当充放电管理单元60检测到第一接口40的输出电流大于或等于预设电流值时，充放电管理单元60控制升降压模块30在接下来的时间Δt内持续对第一接口40进行放电。

这种移动电源100的放电方法在用于给小型移动电子设备充电时，随着小型电子设备电量的增加，充电电流会慢慢降低，虽然此时的充电电流较小，但是由于实际充电过程中充电电流会出现一定幅度的跳动，从而可以使得充电电流瞬间达到或超过预设电流值，当充放电管理单元60检测到充电电流达到或超过预设电流值时，就会控制升降压模块30在接下来的时间Δt内持续对第一接口40进行放电，而在接下来的时间Δt内，如果充放电管理单元60再次检测到充电电流达到或超过预设电流值，则会再次控制升降压模块30在接下来的时间Δt内持续对第一接口40进行放电，于是时间Δt被刷新，在正常的情况下，随着小电流充电的进行，时间Δt会被不断刷新，从而使得这种移动电源100可以为小型移动电子设备持续进行小电流充电。

上述移动电源100的放电方法可以为移动电源100处于小电流模式下的放电方法，或者第一接口40可以定义为小电流接口，也或者上述放电方法也可以用于普通放电或快充放电。

优选的，预设电流值为30mA～200mA，时间Δt为5min～120min。

更优选的，预设电流值为80mA～160mA，时间Δt为10min～45min。

具体来说，预设电流值可以为85mA、90mA、95mA、...、150mA或155mA。

具体来说，时间Δt可以为11min、12min、13min、...、43min或44min。

预设电流值和时间Δt的具体值可以根据移动电源100的实际检测精度来设置，预设电流值比移动电源100的最小检测电流值大。

优选的，当充放电管理单元60检测到第一接口40的输出电流大于或等于预设电流值时，充放电管理单元60控制升降压模块30在接下来的时间Δt内持续对第一接口40进行放电的操作为：当充放电管理单元60检测到第一接口40的输出电流大于或等于预设电流值时，充放电管理单元60对电流达标值进行计数加一的操作，当充放电管理单元60检测到所述电流达标值为达标常数的整数倍时，充放电管理单元60控制升降压模块30在接下来的Δt时间内持续对第一接口40进行放电。

一般来说，电流达标值的起始值为整数，达标常数为2、3、4、5、...、99或100。

举例来说，达标常数为3时，充放电管理单元60需要在时间Δt内检测到第一接口40的输出电流至少三次达到预设电流值，才能保证Δt被持续刷新，小电流放电持续进行。

达标常数的具体值与移动电源100本身的电流检测精度、时间Δt的长短以及预设电流值的大小均有关系，本领域技术人员可以根据实际的情况自行选择设定。

在一些特别的实施例中，达标常数也可以选择非整数，电流达标值的起始值可以为非整数。例如，电流达标值的起始值为0.5，达标常数为1.5，当电流达标值为1.5、4.5、7.5、等数值时，电流达标值为达标常数的整数倍，从而刷新时间Δt。

以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种移动电源，其特征在于，包括：

电芯；

升降压模块，所述电芯与所述升降压模块电连接；

第一接口，所述升降压模块与所述第一接口的引脚电连接，所述第一接口用于连接用电设备以使得所述电芯通过所述升降压模块对所述用电设备进行充电；

充放电管理单元，所述充放电管理单元分别与所述升降压模块和所述第一接口电连接，所述充放电管理单元用于对所述升降压模块进行管理；

所述充放电管理单元还用于检测所述第一接口的输出电流大小，并且所述充放电管理单元还用于将检测到的所述第一接口的输出电流与预设电流值进行比较，当所述第一接口的输出电流大于或等于预设电流值时，所述充放电管理单元控制所述升降压模块在接下来的时间Δt内持续对所述第一接口进行放电；所述充放电管理单元还用于当再次检测到所述第一接口的输出电流大于或等于预设电流值时，再次控制所述升降压模块在接下来的时间Δt内持续对所述第一接口进行放电。

2.根据权利要求1所述的移动电源，其特征在于，所述预设电流值为30mA～200mA，所述时间Δt为5min～120min。

3.根据权利要求2所述的移动电源，其特征在于，所述预设电流值为80mA～160mA，所述时间Δt为10min～45min。

4.根据权利要求3所述的移动电源，其特征在于，所述预设电流值为85mA、90mA、95mA、...、150mA或155mA；

所述时间Δt为11min、12min、13min、...、43min或44min。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的移动电源，其特征在于，当所述充放电管理单元检测到所述第一接口的输出电流大于或等于预设电流值时，所述充放电管理单元控制所述升降压模块在接下来的时间Δt内持续对所述第一接口进行放电的操作为：

当所述充放电管理单元检测到所述第一接口的输出电流大于或等于所述预设电流值时，所述充放电管理单元对电流达标值进行计数加一的操作，当所述充放电管理单元检测到所述电流达标值为达标常数的整数倍时，所述充放电管理单元控制所述升降压模块在接下来的Δt时间内持续对所述第一接口进行放电。

6.根据权利要求5所述的移动电源，其特征在于，所述电流达标值的起始值为整数，所述达标常数为2、3、4、5、...、99或100。

7.根据权利要求1所述的移动电源，其特征在于，所述第一接口为Type-C接口，所述第一接口支持双向输入和输出，所述第一接口还用于连接外部供电以使得所述外部供电通过所述升降压模块对所述电芯进行充电；

或者，所述移动电源还包括输入接口，所述升降压模块与所述输入接口的引脚电连接，所述输入接口用于连接外部供电以使得所述外部供电通过所述升降压模块对所述电芯进行充电。

8.一种采用如权利要求1～7中任一项所述的移动电源的移动电源的放电方法，其特征在于，包括如下步骤：

用电设备与所述移动电源的第一接口电连接后，所述充放电管理单元控制所述升降压模块对所述第一接口进行放电；

所述充放电管理单元检测所述第一接口的输出电流；以及

当所述充放电管理单元检测到所述第一接口的输出电流大于或等于预设电流值时，所述充放电管理单元控制所述升降压模块在接下来的时间Δt内持续对所述第一接口进行放电；当所述充放电管理单元再次检测到所述第一接口的输出电流大于或等于预设电流值时，所述充放电管理单元再次控制所述升降压模块在接下来的时间Δt内持续对所述第一接口进行放电。

9.根据权利要求8所述的移动电源的放电方法，其特征在于，当所述充放电管理单元检测到所述第一接口的输出电流大于或等于预设电流值时，所述充放电管理单元控制所述升降压模块在接下来的时间Δt内持续对所述第一接口进行放电的操作为：

当所述充放电管理单元检测到所述第一接口的输出电流大于或等于所述预设电流值时，所述充放电管理单元对电流达标值进行计数加一的操作，当所述充放电管理单元检测到所述电流达标值为达标常数的整数倍时，所述充放电管理单元控制所述升降压模块在接下来的Δt时间内持续对所述第一接口进行放电。

10.根据权利要求9所述的移动电源的放电方法，其特征在于，所述电流达标值的起始值为整数，所述达标常数为2、3、4、5、...、99或100。

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