CN203491742U - 一种移动电源电路及移动电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于移动电源领域，特别涉及一种移动电源电路及移动电源。本实用新型通过采用包括电源接口、充电模块、蓄电模块、升压模块、输出开关模块以及控制模块的移动电源电路，通过电源接口接入直流电，并利用充电模块对蓄电模块进行充电，同时将蓄电模块输出的电流经升压模块做升压处理。在控制模块的控制下，利用输出开关模块将该电流输出至电源接口，使得移动电源电路只需配备一个外部接口，解决了现有的移动电源接口过多的问题，大大节约了移动电源内部空间，从而减小了移动电源的体积。

Description

一种移动电源电路及移动电源

技术领域

本实用新型属于移动电源领域，特别涉及一种移动电源电路及移动电源。 

背景技术

移动电源一种集供电和充电功能于一体的便携式充电器，可以给手机等数码设备随时随地充电或待机供电。一般由锂电芯或者干电池作为储电单元。随着市场对移动电源需求量增大，用户对移动电源技术要求不断提高。在移动电源的体积上，用户要求移动电源的体积越小越好。 

然而，现有的移动电源一般都具有一个充电接口与一个输出接口，这种双接口的设计限制了移动电源的体积的进一步减小。 

因此，现有的移动电源存在接口过多的问题。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种移动电源电路，旨在解决现有的移动电源存在接口过多的问题。 

一种移动电源电路，包括充电模块、蓄电模块以及升压模块，所述移动电源电路还包括： 

电源接口、输出开关模块以及控制模块； 

所述充电模块的输入端连接所述电源接口的正极端，所述充电模块的输出端连接所述蓄电模块的电源端，所述蓄电模块的电源端连接所述升压模块的输入端，所述升压模块的输出端连接所述输出开关模块的输入端，所述输出开关 模块的输出端连接所述电源接口的正极端，所述电源接口的负极端接地； 

所述控制模块的电源端连接所述蓄电模块的电源端，所述控制模块的充电控制端连接所述充电模块的受控端，所述控制模块的输出控制端同时连接所述升压模块的受控端与所述输出开关模块的受控端，所述控制模块的充电检测端连接所述充电模块的受测端。 

本实用新型的另一目的还在于提供一种移动电源，包括壳体，还包括上述的移动电源电路。 

本实用新型通过采用包括所述电源接口、所述充电模块、所述蓄电模块、所述升压模块、所述输出开关模块以及所述控制模块的所述移动电源电路，通过所述电源接口接入直流电，并利用所述充电模块对所述蓄电模块进行充电，同时将所述蓄电模块输出的电流经所述升压模块做升压处理。在所述控制模块的控制下，利用所述输出开关模块将该电流输出至电源接口，使得所述移动电源电路只需配备一个外部接口，解决了现有的移动电源接口过多的问题，大大节约了移动电源内部空间，从而减小了移动电源的体积。 

附图说明

图1是本实用新型实施例所提供的移动电源电路的模块结构图； 

图2是本实用新型实施例所提供的磁吸式接口的结构图； 

图3是本实用新型另一实施例所提供的移动电源电路的模块结构图； 

图4是本实用新型一实施例所提供的充电模块的示例电路结构图； 

图5是本实用新型一实施例所提供的升压模块的示例电路结构图； 

图6是本实用新型一实施例所提供的输出开关模块的示例电路结构图； 

图7是本实用新型一实施例所提供的蓄电模块的示例电路结构图； 

图8是本实用新型一实施例所提供的太阳能充电模块的示例电路结构图； 

图9是本实用新型另一实施例所提供的接口检测模块的示例电路结构图。 

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。 

本实用新型实施例通过采用包括所述电源接口、所述充电模块、所述蓄电模块、所述升压模块、所述输出开关模块以及所述控制模块的所述移动电源电路，从而减小了移动电源的体积。 

图1示出了本实用新型实施例所提供的移动电源电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下： 

一种移动电源电路，包括充电模块200、蓄电模块400以及升压模块500，移动电源电路还包括： 

电源接口100、输出开关模块600以及控制模块300。 

充电模块200的输入端连接电源接口100的正极端，充电模块200的输出端连接蓄电模块400的电源端，蓄电模块400的电源端连接升压模块500的输入端，升压模块500的输出端连接输出开关模块600的输入端，输出开关模块600的输出端连接电源接口100的正极端，电源接口100的负极端接地。 

控制模块300的电源端连接蓄电模块400的电源端，控制模块300的充电控制端连接充电模块200的受控端，控制模块300的输出控制端同时连接升压模块500的受控端与输出开关模块600的受控端，控制模块300的充电检测端连接充电模块200的受测端。 

在本实用新型实施例中，电源接口100可以为磁吸式接口或MICRO USB接口。采用磁吸式接口可以直接设置于移动电源的上/下表面，采用MICROUSB接口则可以设置与移动电源的侧面，两者均有利于超薄移动电源的设计。 

在本实用新型实施例中，采用电源接口100接入外部直流电或输出蓄电模块400的电流，使得该移动电源电路只需设置一个外部接口，简化移动电源的机械结构设计。充电模块200可以配合控制模块300对蓄电模块400进行充电管理，控制模块300接收到充电模块200输出的充电完成信号后控制充电模块停止充电。在控制模块300的控制下，蓄电模块400输出的电流经过升压模块500升压处理后输出至输出开关模块600，通过电源接口100输出该电流。 

在本实用新型实施例中，控制模块可以包括型号为MPC03的单片机芯片以及通用的稳压电路。 

图2示出了本实用新型实施例所提供的磁吸式接口的结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下： 

在本实用新型实施例中，磁吸式接口设有一接触面101，接触面101上设有绝缘磁性元件105。 

接触面101上设有等间距依次排列于同一直线上的第一负极触点103、正极触点102以及第二负极触点104。 

绝缘磁性元件105呈环状环绕于正极触点。 

正极触点102是电源接口100的正极端，第一负极触点103与第二负极触点104共接形成电源接口100的负极端。 

在本实用新型实施例中，绝缘磁性元件105可以是包裹了绝缘层的永磁铁或电磁铁。 

在本实用新型实施例中，磁吸式接口采用对称的端口设计，使得用户在接 线的时候不需要注意接口朝向的问题。并且采用磁吸式进行固定插头与插座，避免了传统插拔式接口插拔时出现的磨损。 

图3示出了本实用新型另一实施例所提供的移动电源电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下： 

移动电源电路还可以包括太阳能充电模块700与光伏模块800，控制模块300还具有太阳能充电检测端。 

光伏模块800的输出端连接太阳能充电模块700的输入端，太阳能充电模块700的输出端连接蓄电模块400的电源端，太阳能充电模块700的受测端连接太阳能充电检测端。 

其中，采用光伏模块800进行光电转换并进行电压变换处理，同时采用太阳能充电模块700作为辅助充电电源，使移动电源电路在有光照的情况下进行充电，进而使该移动电源电路更加环保。在太阳能充电模块700工作的时候，同时向控制模块300的太阳能充电检测端输出一电平信号。 

移动电源电路还可以包括： 

接口检测模块1100、按键模块900、电量显示模块1000。 

控制模块300还具有接口检测端、键值输入端以及电量信号输出端。 

接口检测模块1100的正检测端连接电源接口的正极端，接口检测模块1100的输出端连接控制模块300的接口检测端。 

按键模块900的输出端连接控制模块300的键值输入端。 

电量显示模块1000的输入端连接控制模块300的电量信号输出端。 

其中，采用接口检测模块1100可以检测电源接口100的电压，进而判端该移动电源电路是否在进行充电，以及电压是否正常。采用按键模块900可以向控制模块300输入用户指令。采用电量显示模块1000可以显示移动电源电 路的剩余电量。 

进一步地，接口检测模块1100可以为利用多个电阻分压获取相关的信号。按键模块900可以为一个或多个按键，当按键模块900只有一个按键时，控制模块300可以通过检测按键的次数、时间间隔以及持续时间判断用户的具体指令。电量显示模块1000可以为一个或多个LED灯，通过灯的明暗、点亮的个数或闪烁的速度表示剩余电量。 

图4示出了本实用新型一实施例所提供的充电模块200的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下： 

作为本实用新型一实施例，充电模块200包括： 

第一二极管D1、第二二极管D2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、第一NMOS管Q1以及充电芯片U1； 

第一二极管D1的阳极与第二二极管D2的阳极共接形成充电模块200的输入端，第一二极管D1的阴极、第二二极管D2的阴极以及电阻R1的第一端共接于充电芯片U1的电源端VCC，电阻R1的第二端与第一NMOS管Q1的漏极共接于充电芯片U1的使能端CE，第一NMOS管Q1的栅极连接电阻R2的第一端，电阻R2的第二端与电阻R3的第一端共接形成充电模块200的受控端，充电芯片U1的受测端STDRY是充电模块200的受测端，充电芯片U1的充电端BATT与电容C1的第一端共接形成充电模块200的输出端，充电芯片U1的接地端GND、电容C1的第二端、电阻R3的第二端以及第一NMOS管Q1的源极共接于地。 

在本实用新型实施例中，充电芯片U1可以是信号为KF5056或TP4056的充电管理芯片。 

图5示出了本实用新型一实施例所提供的升压模块500的示例电路结构， 为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下： 

作为本实用新型一实施例，升压模块500包括： 

第三二极管D3、第四二极管D4、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电阻R4、电阻R5、电阻R6、第二NMOS管Q2以及升压芯片U2； 

第三二极管D3的阳极，第四二极管D4的阳极、电容C2的第一端以及第二NMOS管Q2的漏极共接形成升压模块500的输入端，第二NMOS管Q2的栅极连接升压芯片U2的控制端，电容C2的第二端连接电阻R4的第一端，电阻R4的第二端、第三二极管D3的阴极、第四二极管D4的阴极、电容C3的第一端、电容C4的第一端、电容C5的第一端、电阻R5的第一端、电容C6的第一端以及升压芯片U2的电源端VDD共接形成升压模块500的输出端，电阻R5的第二端、电容C6的第二端以及电阻R6的第一端共接于升压芯片U2的反馈端，升压芯片U2的受控端ON/OFF是升压模块500的受控端，第二NMOS管Q2的源极、升压芯片U2的接地端VSS以及电阻R6的第二端共接于地。 

在本实用新型实施例中，升压芯片U2可以是型号为S8365或S8366的PWM控制芯片。 

图6示出了本实用新型一实施例所提供的输出开关模块600的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下： 

作为本实用新型一实施例，输出开关模块600包括： 

电阻R7、电阻R8、PMOS管Q3以及第一NPN三极管Q4； 

电阻R7的第一端与PMOS管Q3的源极共接形成输出开关模块600的输入端，电阻R7的第二端与PMOS管Q3的栅极共接于第一NPN三极管Q4的集电极，PMOS管Q3的漏极是输出开关模块600的输出端，第一NPN三极管 Q4的基极连接电阻R8的第一端，电阻R8的第二端是输出开关模块600的受控端，NPN三极管的发射极接地。 

图7示出了本实用新型一实施例所提供的蓄电模块400的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下： 

作为本实用新型一实施例，蓄电模块400包括： 

电阻R9、电阻R10、电容C7、NMOS管Q5、NMOS管Q6、蓄电池BAT以及蓄电池保护芯片U3； 

电阻R9的第一端连接蓄电池保护芯片U3的负输入端，蓄电池保护芯片U3的第一控制端COUT连接NMOS管Q5的栅极，蓄电池保护芯片U3的第二控制端连接NMOS管Q6的栅极，蓄电池保护芯片U3的电源端与电容C7的第一端共接于电阻R10的第一端，NMOS管Q5的漏极连接NMOS管Q6的漏极，NMOS管Q5的源极与电阻R9的第二端共接于地，NMOS管Q6的源极、蓄电池保护芯片U3的接地端VSS、电容C7的第二端共接于蓄电池BAT的负极，蓄电池BAT的阳极与电阻R10的第二端共接形成蓄电模块400的电源端。 

在本实用新型实施例中，蓄电池保护芯片U3可以是型号为S8200或S8205A的蓄电池保护芯片。 

在本实用新型实施例中，蓄电池保护芯片U3可以实现对蓄电池BAT的过充、过放、短路或过流等异常情况的二次保护。 

图8示出了本实用新型一实施例所提供的太阳能充电模块700的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下： 

作为本实用新型一实施例，太阳能充电模块700包括： 

第五二极管D5、稳压管D6、电阻R11、电阻R12以及第二NPN三极管 Q7； 

第五二极管D5的阳极、稳压管D6的阴极以及电阻R11的第一端共接形成太阳能充电模块700的输入端，第五二极管D5的阴极是太阳能充电模块700的输出端，电阻R11的第二端与电阻R12的第一端共接于第二NPN三极管Q7的基极，第二NPN三极管Q7的集电极是太阳能充电模块700的充电端，稳压管D6的阳极、电阻R12的第二端以及第二NPN三极管Q7的发射极共接于地。 

在本实用新型的另一实施例中，电源接口100的负极端还可以通过一电阻接地，接口检测模块1100通过该电阻还可以检测电源接口100的电流。电源接口100还可以连接一稳压管，该稳压管的阴极连接电源接口100的正极端，养极连接电源接口100的负极端。 

图9示出了本实用新型另一实施例所提供的接口检测模块1100的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下： 

作为本实用新型另一实施例，接口检测模块1100包括： 

电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19以及电容C8； 

电阻R13的第一端与电阻R15的第一端共接形成接口检测模块1100的正检测端，电阻R13的第二端连接电阻R14的第一端，电阻R15的第二端连接电阻R16的第一端，电阻R14的第二端、电阻R16的第二端、电容C8的第一端、电阻R17的第一端以及电阻R18的第一端共接于地，电容C8的第二端连接电阻R19的第一端，电阻R19的第二端、电阻R17的第二端以及电阻R18的第二端共接形成接口检测模块1100的负检测端，电阻R13的第二端，电阻R15的第二端以及电阻R19的第一端所组成的总线是接口检测模块1100的输 出端。 

以下结合图3至图9对本实用新型实施例所提供的移动电源电路的工作原理做进一步说明： 

在电源接口100接入直流电之后，充电芯片U1开始为蓄电池BAT进行充电。当蓄电池BAT充电完成时，充电芯片U2的受测端STDRY向控制模块300输出一充电完成信号，控制模块300通过充电模块200的受控端改变充电芯片U1使能端的电平，从而使充电芯片U1停止向蓄电池BAT充电。 

在外部没有直流电接入的，且有光照的情况下，光伏模块800将光能转换为电能，并输出至太阳能充电模块700，由太阳能充电模块700为蓄电池BAT提供充电电流，同时太阳能充电模块700发送一电平信号至控制模块300。 

在电源接口100需要输出电流时，控制模块300通过升压模块500与输出开关模块600的受控端启动升压模块500并导通输出开关模块600。此时蓄电池的电流经过升压模块500的升压处理后通过输出开关模块600输出至电源接口100。 

无论是在电流输入还是电流输出的状态下，若控制模块300通过接口检测模块1100检测到电压或电流异常，均可以通过停止充电模块200、升压模块500以及输出开关模块600的工作来实现对自身的保护。 

本实用新型实施例还提供了一种移动电源，包括壳体，该移动电源还包括上述的移动电源电路。 

本实用新型实施例通过采用包括电源接口100、充电模块200、蓄电模块400、升压模块500、输出开关模块600以及控制模块300的移动电源电路，通过电源接口100接入直流电，并利用充电模块200对蓄电模块400进行充电，同时将蓄电模块400输出的电流经升压模块500做升压处理。在控制模块300 的控制下，利用输出开关模块600将该电流输出至电源接口100，使得移动电源电路只需配备一个外部接口，解决了现有的移动电源接口100过多的问题，大大节约了移动电源内部空间，从而减小了移动电源的体积。 

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种移动电源电路，包括充电模块、蓄电模块以及升压模块，其特征在于，所述移动电源电路还包括： 

电源接口、输出开关模块以及控制模块； 

所述充电模块的输入端连接所述电源接口的正极端，所述充电模块的输出端连接所述蓄电模块的电源端，所述蓄电模块的电源端连接所述升压模块的输入端，所述升压模块的输出端连接所述输出开关模块的输入端，所述输出开关模块的输出端连接所述电源接口的正极端，所述电源接口的负极端接地； 

所述控制模块的电源端连接所述蓄电模块的电源端，所述控制模块的充电控制端连接所述充电模块的受控端，所述控制模块的输出控制端同时连接所述升压模块的受控端与所述输出开关模块的受控端，所述控制模块的充电检测端连接所述充电模块的受测端。 

2.如权利要求1所述的移动电源电路，其特征在于，所述电源接口为磁吸式接口或MICRO USB接口。 

3.如权利要求2所述的移动电源电路，其特征在于，所述磁吸式接口设有一接触面，所述接触面上设有绝缘磁性元件； 

所述接触面上设有等间距依次排列于同一直线上的第一负极触点、正极触点以及第二负极触点； 

所述绝缘磁性元件呈环状环绕于所述正极触点； 

所述正极触点是所述电源接口的正极端，所述第一负极触点与所述第二负极触点共接形成所述电源接口的负极端。 

4.如权利要求1所述的移动电源电路，其特征在于，所述移动电源电路还包括太阳能充电模块与光伏模块，所述控制模块还具有太阳能充电检测端； 

所述光伏模块的输出端连接所述太阳能充电模块的输入端，所述太阳能充电模块的输出端连接所述蓄电模块的电源端，所述太阳能充电模块的受测端连接所述太阳能充电检测端。 

5.如权利要求1所述的移动电源电路，其特征在于，所述充电模块包括： 

第一二极管、第二二极管、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、第一NMOS管以及充电芯片； 

所述第一二极管的阳极与所述第二二极管的阳极共接形成所述充电模块的输入端，所述第一二极管的阴极、所述第二二极管的阴极以及所述电阻R1的第一端共接于所述充电芯片的电源端，所述电阻R1的第二端与所述第一NMOS管的漏极共接于所述充电芯片的使能端，所述第一NMOS管的栅极连接所述电阻R2的第一端，所述电阻R2的第二端与所述电阻R3的第一端共接形成所述充电模块的受控端，所述充电芯片的受测端是所述充电模块的受测端，所述充电芯片的充电端与所述电容C1的第一端共接形成所述充电模块的输出端，所述充电芯片的接地端、所述电容C1的第二端、所述电阻R3的第二端以及所述第一NMOS管的源极共接于地。 

6.如权利要求1所述的移动电源电路，其特征在于，所述升压模块包括： 

第三二极管、第四二极管、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电阻R4、电阻R5、电阻R6、第二NMOS管以及升压芯片； 

所述第三二极管的阳极，所述第四二极管的阳极、所述电容C2的第一端以及所述第二NMOS管的漏极共接形成所述升压模块的输入端，所述第二NMOS管的栅极连接所述升压芯片的控制端，所述电容C2的第二端连接所述电阻R4的第一端，所述电阻R4的第二端、所述第三二极管的阴极、所述第四二极管的阴极、所述电容C3的第一端、所述电容C4的第一端、所述电容 C5的第一端、所述电阻R5的第一端、所述电容C6的第一端以及所述升压芯片的电源端共接形成所述升压模块的输出端，所述电阻R5的第二端、所述电容C6的第二端以及所述电阻R6的第一端共接于所述升压芯片的反馈端，所述升压芯片的受控端是所述升压模块的受控端，所述第二NMOS管的源极、所述升压芯片的接地端以及所述电阻R6的第二端共接于地。 

7.如权利要求1所述的移动电源电路，其特征在于，所述输出开关模块包括： 

电阻R7、电阻R8、PMOS管以及第一NPN三极管； 

所述电阻R7的第一端与所述PMOS管的源极共接形成所述输出开关模块的输入端，所述电阻R7的第二端与所述PMOS管的栅极共接于所述第一NPN三极管的集电极，所述PMOS管的漏极是所述输出开关模块的输出端，所述第一NPN三极管的基极连接所述电阻R8的第一端，所述电阻R8的第二端是所述输出开关模块的受控端，所述第一NPN三极管的发射极接地。 

8.如权利要求4所述的移动电源电路，其特征在于，所述太阳能充电模块包括： 

第五二极管、稳压管、电阻R11、电阻R12以及第二NPN三极管； 

所述第五二极管的阳极、所述稳压管的阴极以及所述电阻R11的第一端共接形成所述太阳能充电模块的输入端，所述第五二极管的阴极是所述太阳能充电模块的输出端，所述电阻R11的第二端与所述电阻R12的第一端共接于所述第二NPN三极管的基极，所述第二NPN三极管的集电极是所述太阳能充电模块的充电端，所述稳压管的阳极、所述电阻R12的第二端以及所述第二NPN三极管的发射极共接于地。 

9.如权利要求1所述的移动电源电路，其特征在于，所述移动电源电路 还包括： 

接口检测模块、按键模块及电量显示模块； 

所述控制模块还具有接口检测端、键值输入端以及电量信号输出端； 

所述接口检测模块的检测端连接所述电源接口的正极端，所述接口检测模块的输出端连接所述接口检测端； 

所述按键模块的输出端连接所述键值输入端； 

所述电量显示模块的输入端连接所述电量信号输出端。 

10.一种移动电源，包括壳体，其特征在于，所述移动电源还包括如权利要求1至9任一项所述的移动电源电路。 

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