CN111130161B - 一种移动电源持续供电的控制方法和系统 - Google Patents

一种移动电源持续供电的控制方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种移动电源持续供电的控制系统和方法，系统包括：发热体负载（1）和与其相贴合或靠近的温度传感器（3）；控制系统单元（2）；以及激活负载回路开关（7）、发热体负载回路开关（6）和移动电源激活负载（8），其中，还包括：USB接头（4），其连接移动电源（5），USB接头（4）与移动电源（5）相连给控制系统单元（2）供电；激活负载回路开关（7）、发热体负载回路开关（6）和移动电源激活负载（8）均贴装在控制系统单元（2）上；温度传感器（3）靠近或贴装在发热体负载（1）上检测发热体负载（1）的温度，但温度传感器（3）的连线需连接到控制系统单元（2）上。

Description

一种移动电源持续供电的控制方法和系统
技术领域
本发明属于一种移动电源持续供电的控制方法和系统，可应用于利用移动电源供电的小家电电器、可穿戴设备、服装、居家办公、户外运动等需要加热的领域。
背景技术
现有市面上通用的移动电源出于节能与安全的考虑都会有休眠的状态，休眠状态是指当移动电源检测到输出电流A1小于等于其休眠电流A0，并维持一定时间t0后，移动电源则自动休眠并关断输出。
移动电源的初衷是为了解决手机充电问题，而移动电源的自动休眠功能对手机充电是没问题的，但为了便利现越来越多的便携式发热类产品也使用移动电源来供电，而对于利用移动电源供电的发热类产品在恒温或降温过程中都会出现移动电源自动休眠面导致的关机现象，使用者则需要反复重新开启发热产品，这给使用者带来了很大的不便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种移动电源持续供电的控制方法和系统。
本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：
一种移动电源持续供电的控制系统，包括：发热体负载（1）和与其相贴合或靠近的温度传感器（3）；控制系统单元（2）；以及激活负载回路开关（7）、发热体负载回路开关（6）和移动电源激活负载（8），其中，还包括：USB接头（4），其连接移动电源（5），USB接头（4）与移动电源（5）相连给控制系统单元（2）供电；激活负载回路开关（7）、发热体负载回路开关（6）和移动电源激活负载（8）均贴装在控制系统单元（2）上；温度传感器（3）靠近或贴装在发热体负载（1）上检测发热体负载（1）的温度，但温度传感器（3）的连线需连接到控制系统单元（2）上，为控制系统单元（2）上的MCU提供温度信号；发热体负载（1）连接到控制系统单元（2）上，由控制系统单元（2）控制发热体负载（1）的发热。
优选的是，所述发热体负载（1）为一个电阻，电阻小功率大，通过给它供电发热给使用者提供热能，主要置于需要提供热量的目标部件上；
所述移动电源激活负载（8）主要放置于控制系统单元（2）上，其也是一个电阻，电阻大功率小，保持使移动电源（5）输出一个大于其休眠电流A0的电流。
优选的是，所述控制系统单元（2）执行以下程序： USB接头（4）与移动电源（5）连上后开机后；
控制系统单元（2）上MCU通过温度传感器（3）检测发热体负载（1）上的温度；
当检测温度没有达到设定温度时，则MCU控制打开发热体负载回路开关（6）给发热体负载（1）供电，此外，所述MCU控制激活负载回路开关（7）处于断开，移动电源激活负载（8）不供电；
当检测温度达到设定温度时，则MCU控制关断发热体负载回路开关（6），发热体负载（1）不供电，然后MCU打开移动电源激活负载回路开关（7），移动电源激活负载（8）导通供电，由移动电源激活负载（8）消耗的电流来维持移动电源处于激活状态，维持1-30秒后MCU返回，并继续进行温度检测。
优选的是，所述发热体负载回路开关为MOS管，由控制系统单元上MCU发送开关信号。
优选的是，所述移动电源激活负载回路开关为MOS管或普通三极管，由控制系统单元上MCU发送开关信号。
一种移动电源持续供电的控制方法，包括：
USB接头（4）与移动电源（5）连上后开机后；
控制系统单元（2）上MCU通过温度传感器（3）检测发热体负载（1）上的温度；
当检测温度没有达到设定温度时，则MCU控制打开发热体负载回路开关（6）给发热体负载（1）供电，此外，所述MCU控制负载回路开关（7）处于断开，移动电源激活负载（8）不供电；
当检测温度达到设定温度时，则MCU控制关断发热体负载回路开关（6），发热体负载（1）不供电，然后MCU打开移动电源激活负载回路开关（7），移动电源激活负载（8）导通供电，由移动电源激活负载（8）消耗的电流来维持移动电源处于激活状态，维持1-30秒后MCU返回，并继续进行温度检测。
本发明采取了方案以后，能够对移动电源进行供电，且防止过热现象的发生，具有很好的效果。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
下面结合附图对本发明进行详细的描述，以使得本发明的上述优点更加明确。其中，
图1是本发明移动电源持续供电的控制系统的现有技术示意图；
图2是本发明移动电源持续供电的控制系统的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
使移动电源维持激活状态的条件有以下二点：
1.输出电流A1大于A0；
2.输出电流A1小于等于A0时的持续时间不能大于或等于t0，然后电流须大于A0并维持t1时长（t1为移动电源的激活时长）；
现有的移动电源激活状态维持方案主要有两种（前提：发热体负载电流大于休眠电流A0）：
控制系统单元（2）上MCU通过采样电阻（9）检测主回路上电流A1，当A1大于移动电源的休眠电流A0时，则MCU控制打开发热体负载回路开关（6）继续给发热体负载（1）供电；当A1小于等于A0时，则MCU控制关断发热体负载回路开关（6）并进入移动电源（5）的维持激活程序，MCU会每隔t2时长发送一段脉宽维持t3时长的脉冲使发热体负载回路开关（6）开通t3时长，则发热体负载（1）供电t3时长以保证移动电源处于激活状态；此处t2须小于t0，t3须大于t1。
控制系统单元（2）上MCU通过温度传感器（3）检测发热体负载（1）上的温度，当检测温度没有达到设定温度时，则MCU控制打开发热体负载回路开关（6）继续给发热体负载（1）供电；当检测温度达到设定温度时，则MCU控制关断发热体负载回路开关（6）并进入移动电源（5）的维持激活程序，MCU会每隔t2时长发送一段脉宽维持t3时长的脉冲使发热体负载回路开关（6）开通t3时长，则发热体负载（1）供电t3时长保证移动电源处于激活状态；此处t2须小于t0，t3须大于t1。
本专利在以上两种方案外提出一种新的方法，不需要再考滤t0、 t1两个因素。
具体来说，如图1、2所示，本发明提供了一种移动电源持续供电的控制方法和系统，包括：
一种移动电源持续供电的控制系统，包括：发热体负载（1）和与其相贴合或靠近的温度传感器（3）；控制系统单元（2）；以及激活负载回路开关（7）、发热体负载回路开关（6）和移动电源激活负载（8），其中，还包括：USB接头（4），其连接移动电源（5），USB接头（4）与移动电源（5）相连给控制系统单元（2）供电；激活负载回路开关（7）、发热体负载回路开关（6）和移动电源激活负载（8）均贴装在控制系统单元（2）上；温度传感器（3）靠近或贴装在发热体负载（1）上检测发热体负载（1）的温度，但温度传感器（3）的连线需连接到控制系统单元（2）上，为控制系统单元（2）上的MCU提供温度信号；发热体负载（1）连接到控制系统单元（2）上，由控制系统单元（2）控制发热体负载（1）的发热。
优选的是，所述发热体负载（1）为一个电阻，电阻小功率大，通过给它供电发热给使用者提供热能，主要置于需要提供热量的目标部件上；
所述移动电源激活负载（8）主要放置于控制系统单元（2）上，其也是一个电阻，电阻大功率小，保持使移动电源（5）输出一个大于其休眠电流A0的电流。
优选的是，所述控制系统单元（2）执行以下程序： USB接头（4）与移动电源（5）连上后开机后；
控制系统单元（2）上MCU通过温度传感器（3）检测发热体负载（1）上的温度；
当检测温度没有达到设定温度时，则MCU控制打开发热体负载回路开关（6）给发热体负载（1）供电，此外，所述MCU控制激活负载回路开关（7）处于断开，移动电源激活负载（8）不供电；
当检测温度达到设定温度时，则MCU控制关断发热体负载回路开关（6），发热体负载（1）不供电，然后MCU打开移动电源激活负载回路开关（7），移动电源激活负载（8）导通供电，由移动电源激活负载（8）消耗的电流来维持移动电源处于激活状态，维持1-30秒后MCU返回，并继续进行温度检测。
优选的是，所述发热体负载回路开关为MOS管，由控制系统单元上MCU发送开关信号。
优选的是，所述移动电源激活负载回路开关为MOS管或普通三极管，由控制系统单元上MCU发送开关信号。
一种移动电源持续供电的控制方法，包括：
USB接头（4）与移动电源（5）连上后开机后；
控制系统单元（2）上MCU通过温度传感器（3）检测发热体负载（1）上的温度；
当检测温度没有达到设定温度时，则MCU控制打开发热体负载回路开关（6）给发热体负载（1）供电，此外，所述MCU控制负载回路开关（7）处于断开，移动电源激活负载（8）不供电；
当检测温度达到设定温度时，则MCU控制关断发热体负载回路开关（6），发热体负载（1）不供电，然后MCU打开移动电源激活负载回路开关（7），移动电源激活负载（8）导通供电，由移动电源激活负载（8）消耗的电流来维持移动电源处于激活状态，维持1-30秒后MCU返回，并继续进行温度检测。
本发明采取了方案以后，能够对移动电源进行供电，且防止过热现象的发生，具有很好的效果。
其中，如图所示，USB接头（4）与移动电源（5）连上后开机，控制系统单元（2）上MCU通过温度传感器（3）检测发热体负载（1）上的温度，当检测温度没有达到设定温度时，则MCU控制打开发热体负载回路开关（6）继续给发热体负载（1）供电，同时控制移动电源激活负载回路开关（7）处于断开，移动电源激活负载（8）不供电；当检测温度达到设定温度时，则MCU控制关断发热体负载回路开关（6），发热体负载（1）不供电，然后MCU打开移动电源激活负载回路开关（7），移动电源激活负载（8）导通供电，由移动电源激活负载（8）消耗的电流来维持移动电源处于激活状态，维持一段时间（优选1-30秒）后MCU返回温度检测程序。
市面上绝大部分移动电源的休眠电流都在100mA以内，维持这个电流只需0.5W的功耗即可，每次只需维持1-30秒即可，而且增加很低的成本就可以实现；
不同的移动电源其t0和t1的参数都可能是不同的，所以在设计程序时设定t2和t3的时长必须参照t0和t1的参数，否则就会出现使用某些移动电源会出现自动关机休眠的现像；而且有可能会出现降温时，这为了兼顾t0和t1的参数而设定的t2和t3的时长会使得发热体负载（1）上的温度降温速度慢，降不下来甚至还继续升温的情况，而本专利的方法则不会出现以上情况。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种移动电源持续供电的控制系统，其特征在于，包括：发热体负载（1）和与其相贴合或靠近的温度传感器（3）；控制系统单元（2）；以及激活负载回路开关（7）、发热体负载回路开关（6）和移动电源激活负载（8），其中，还包括：USB接头（4），其连接移动电源（5），USB接头（4）与移动电源（5）相连给控制系统单元（2）供电；激活负载回路开关（7）、发热体负载回路开关（6）和移动电源激活负载（8）均贴装在控制系统单元（2）上；温度传感器（3）靠近或贴装在发热体负载（1）上检测发热体负载（1）的温度，但温度传感器（3）的连线需连接到控制系统单元（2）上，为控制系统单元（2）上的MCU提供温度信号；发热体负载（1）连接到控制系统单元（2）上，由控制系统单元（2）控制发热体负载（1）的发热；
所述发热体负载（1）为一个电阻，电阻小功率大，通过给它供电发热给使用者提供热能，置于需要提供热量的目标部件上；
所述移动电源激活负载（8）主要放置于控制系统单元（2）上，其也是一个电阻，电阻大功率小，保持使移动电源（5）输出一个大于其休眠电流A0的电流；所述控制系统单元（2）执行以下程序： USB接头（4）与移动电源（5）连上后开机后；
控制系统单元（2）上MCU通过温度传感器（3）检测发热体负载（1）上的温度；
当检测温度没有达到设定温度时，则MCU控制打开发热体负载回路开关（6）给发热体负载（1）供电，此外，所述MCU控制激活负载回路开关（7）处于断开，移动电源激活负载（8）不供电；
当检测温度达到设定温度时，则MCU控制关断发热体负载回路开关（6），发热体负载（1）不供电，然后MCU打开移动电源激活负载回路开关（7），移动电源激活负载（8）导通供电，由移动电源激活负载（8）消耗的电流来维持移动电源处于激活状态，维持1-30秒后MCU返回，并继续进行温度检测。
2.根据权利要求1所述的移动电源持续供电的控制系统，其特征在于，所述发热体负载回路开关为MOS管，由控制系统单元上MCU发送开关信号。
3.根据权利要求1所述的移动电源持续供电的控制系统，其特征在于，所述移动电源激活负载回路开关为MOS管或普通三极管，由控制系统单元上MCU发送开关信号。
4.一种移动电源持续供电的控制方法，应用于权利要求1所述的移动电源持续供电的控制系统上，其特征在于，包括：
USB接头（4）与移动电源（5）连上后开机后；
控制系统单元（2）上MCU通过温度传感器（3）检测发热体负载（1）上的温度；
当检测温度没有达到设定温度时，则MCU控制打开发热体负载回路开关（6）给发热体负载（1）供电，此外，所述MCU控制负载回路开关（7）处于断开，移动电源激活负载（8）不供电；
当检测温度达到设定温度时，则MCU控制关断发热体负载回路开关（6），发热体负载（1）不供电，然后MCU打开移动电源激活负载回路开关（7），移动电源激活负载（8）导通供电，由移动电源激活负载（8）消耗的电流来维持移动电源处于激活状态，维持1-30秒后MCU返回，并继续进行温度检测。
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