CN203574420U - 便携式电子设备供电装置 - Google Patents

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周美兰
王吉昌
毕胜尧
李艳萍
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Abstract

便携式电子设备供电装置,属于电子设备供电技术领域。本实用新型是为了解决现有便携式电子设备的内置电池输出电压被统一设置,造成电能浪费的问题。它包括电压控制电路、充电电路和锂电池,它还包括5V电压转换电路、3.3V电压转换电路和1.8V/2.5V电压转换电路,它通过三个转换电路来实现不同电压的输出,使电子设备能够针对不同的使用需求,来有效的输出适用电压,实现不同电流需求的情况下对电源做出相应的供应调整。本实用新型用于便携式电子设备的供电。

Description

便携式电子设备供电装置
技术领域
本实用新型涉及便携式电子设备供电装置,属于电子设备供电技术领域。 
背景技术
目前,随着电子芯片技术的高速发展,越来越多的电子产品向便携式的方向发展。便携式电子产品的迅速发展,对其供电提出了越来越高的要求。由于用户对便携式产品使用时间的要求越来越长,而且,各类高科技产品正不断地往轻、薄、短、小方面发展。因此,方便轻巧整合式、高效率的供电电源供给正迅速成为这类便携式产品的一项迫切需求。 
电子产品配置的电池供电容量是有限的,其内置电源的供给是对电池进行统一的输出设置,这种形式不区分实际的用电需求,会造成电能的浪费,使供电效率低。 
发明内容
本实用新型目的是为了解决现有便携式电子设备的内置电池输出电压被统一设置,造成电能浪费的问题,提供了一种便携式电子设备供电装置。 
本实用新型所述便携式电子设备供电装置,它包括电压控制电路、充电电路和锂电池,它还包括5V电压转换电路、3.3V电压转换电路和1.8V/2.5V电压转换电路, 
充电电路提供与外部供电电源连接的接口并为锂电池提供充电电源,充电电路的充电状态信号输出端连接电压控制电路的充电状态信号输入端,电压控制电路的控制信号输出端连接锂电池的控制信号输入端; 
锂电池的第一电压信号输出端连接5V电压转换电路的电压信号输入端;锂电池的第二电压信号输出端连接3.3V电压转换电路的电压信号输入端,3.3V电压转换电路的电压信号输出端连接1.8V/2.5V电压转换电路的电压信号输入端。 
电压控制电路的第一电压信号输入端连接5V电压转换电路的输出电压检测信号输出端,电压控制电路的第二电压信号输入端连接3.3V电压转换电路的输出电压检测信号输出端,电压控制电路的第三电压信号输入端连接1.8V/2.5V电压转换电路的输出电压检测信号输出端。 
所述3.3V电压转换电路采用电压转换芯片TPS62046实现。 
1.8V/2.5V电压转换电路采用稳压芯片MIC5211-1.8/2.SYM6实现。 
所述5V电压转换电路采用芯片LMZ10503实现。 
本实用新型的优点:本实用新型通过三个转换电路来实现不同电压的输出,使电子设 备能够针对不同的使用需求,来有效的输出适用电压,它实现了不同电流需求的情况下对电源做出相应的供应调整,使得电源的供电效率达到最佳状态,具有节能的功效。 
本实用新型能够提高锂电池的使用效率,延长锂电池单次充电后的供电时间。具有组件少,电源转化效率高的优点。经检测,能够实现各个电压等级之间的高效转换。 
附图说明
图1是本实用新型所述便携式电子设备供电装置的原理框图; 
图2、图3和图4是充电电路的原理图,图中相同的附图标记具有电气连接关系; 
图5是3.3V电压转换电路的原理图; 
图6是1.8V/2.5V电压转换电路的原理图; 
图7是标准3.3V电压转换电路的原理图; 
图8是5V电压转换电路的原理图; 
图9是1.8V与标准1.8V电压转换的比较电路图; 
图10是3.3V与标准3.3V电压转换的比较电路图。 
具体实施方式
具体实施方式一:下面结合图1至图10说明本实施方式,本实施方式所述便携式电子设备供电装置,它包括电压控制电路1、充电电路2和锂电池3,它还包括5V电压转换电路4、3.3V电压转换电路5和1.8V/2.5V电压转换电路6, 
充电电路2提供与外部供电电源连接的接口并为锂电池3提供充电电源,充电电路2的充电状态信号输出端连接电压控制电路1的充电状态信号输入端,电压控制电路1的控制信号输出端连接锂电池3的控制信号输入端; 
锂电池3的第一电压信号输出端连接5V电压转换电路4的电压信号输入端;锂电池3的第二电压信号输出端连接3.3V电压转换电路5的电压信号输入端,3.3V电压转换电路5的电压信号输出端连接1.8V/2.5V电压转换电路6的电压信号输入端。 
本实施方式中,当有外接电源时,通过充电电路2提供的接口与外接电源连接。无外接电源时,即可采用锂电池3为5V电压转换电路4、3.3V电压转换电路5和1.8V/2.5V电压转换电路6供电。充电电路2识别到有外接电源时,能够自动确定是否给锂电池3恒压或恒流充电,如果此时锂电池3的电量不是满存储,则可同时完成锂电池3的充电任务。 
具体实施方式二:下面结合图1说明本实施方式,本实施方式对实施方式一作进一步 说明,本实施方式中,电压控制电路1的第一电压信号输入端连接5V电压转换电路4的输出电压检测信号输出端,电压控制电路1的第二电压信号输入端连接3.3V电压转换电路5的输出电压检测信号输出端,电压控制电路1的第三电压信号输入端连接1.8V/2.5V电压转换电路6的输出电压检测信号输出端。 
电压控制电路1使用芯片UC3842实现,该芯片共有8个引脚,工作时电流为220uA,等待模式仅为0.5uA,非常适合节能设计,而且外围电路简单,设计电路的可靠性高。 
具体实施方式三:下面结合图5说明本实施方式,本实施方式对实施方式一或二作进一步说明,本实施方式中,所述3.3V电压转换电路5采用电压转换芯片TPS62046实现。 
所述电压转换芯片TPS62046可以在不同的功耗下,使用不同驱动方式来实现电压的稳定及转换效率的最优化。它输出为恒压3.3V,输出最大电流1.2A,转化效率为95%,是一款降压型DC-DC转换器,静态电流18uA,采用Msop/QFN10封装。输入电压范围+2.5V-6V,开关频率1.25MHz,外围元件少,仅需要22uF的输入电容以及6.2uH的输出电感和22uF的输出电容即可。并且该芯片还有使能引脚。特别适合给系统提供+3.3V电源。 
具体实施方式四:下面结合图6说明本实施方式,本实施方式对实施方式一、二或三作进一步说明,本实施方式中,1.8V/2.5V电压转换电路6采用稳压芯片MIC5211-1.8/2.SYM6实现。 
稳压芯片MIC5211-1.8/2.SYM6是Micrel公司出产的双通道80mA,低压差LDO稳压器。输入电压范围+2.5V-16V,输出电压分别为+l.8V和+2.5V,具有独立的逻辑控制引脚。采用6脚SOT-23封装,外部只需要0.luF的小电容。很小的地电流,在20mA时只有225uA,特别适合便携式应用。 
具体实施方式五:下面结合图8说明本实施方式,本实施方式对实施方式一、二、三或四作进一步说明,本实施方式中,所述5V电压转换电路4采用芯片LMZ10503实现。 
芯片LMZ10503的抗干扰能力强,输出功率大,可达15W,输出电流高达3A,电压精度高,转换效率可到96%。使用LMZ10503设计的电路拥有外部软启动、跟踪和高精度使能端,可以实现灵活的上电时序控制,而且针对浪涌电流及输入欠压锁定和输出短路等故障提供保护。 
本实用新型中,电压转换电路通过脉宽调制PWM和变频调制PFM对电锂电池3输出的电源进行调整,它能通过负载的变化来控制电源的输出方式以及输出电压的大小。它通过确定设备的耗电量,来确定各路电压的供给,以使供电效率提高。 

Claims (5)

1.一种便携式电子设备供电装置,它包括电压控制电路(1)、充电电路(2)和锂电池(3),其特征在于,它还包括5V电压转换电路(4)、3.3V电压转换电路(5)和1.8V/2.5V电压转换电路(6),
充电电路(2)提供与外部供电电源连接的接口并为锂电池(3)提供充电电源,充电电路(2)的充电状态信号输出端连接电压控制电路(1)的充电状态信号输入端,电压控制电路(1)的控制信号输出端连接锂电池(3)的控制信号输入端;
锂电池(3)的第一电压信号输出端连接5V电压转换电路(4)的电压信号输入端;锂电池(3)的第二电压信号输出端连接3.3V电压转换电路(5)的电压信号输入端,3.3V电压转换电路(5)的电压信号输出端连接1.8V/2.5V电压转换电路(6)的电压信号输入端。
2.根据权利要求1所述的便携式电子设备供电装置,其特征在于,电压控制电路(1)的第一电压信号输入端连接5V电压转换电路(4)的输出电压检测信号输出端,电压控制电路(1)的第二电压信号输入端连接3.3V电压转换电路(5)的输出电压检测信号输出端,电压控制电路(1)的第三电压信号输入端连接1.8V/2.5V电压转换电路(6)的输出电压检测信号输出端。
3.根据权利要求1或2所述的便携式电子设备供电装置,其特征在于,所述3.3V电压转换电路(5)采用电压转换芯片TPS62046实现。
4.根据权利要求3所述的便携式电子设备供电装置,其特征在于,1.8V/2.5V电压转换电路(6)采用稳压芯片MIC5211-1.8/2.SYM6实现。
5.根据权利要求4所述的便携式电子设备供电装置,其特征在于,所述5V电压转换电路(4)采用芯片LMZ10503实现。
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