CN203800648U - 一种多功能后备电源 - Google Patents

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杨力平
吴建林
王洪祥
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Abstract

本实用新型提供一种多功能后备电源，其包括充电接口、充电管理模块、电池电量及状态显示模块、锂电池组、MCU、LED照明供电模块、DC-DC降压模块、第一DC-DC升压模块、第二DC-DC升压模块及汽车电池接口，MCU分别与电池电量及状态显示模块、锂电池组、LED照明供电模块、DC-DC降压模块、第一DC-DC升压模块、第二DC-DC升压模块相连接，充电管理模块连接于充电接口和锂电池组之间，锂电池组进一步连接至LED照明供电模块、DC-DC降压模块、第一DC-DC升压模块、第二DC-DC升压模块及汽车电池接口。本实用新型的多功能后备电源具有多种输出电压模式。

Description

一种多功能后备电源
技术领域
本实用新型属于电力供电领域，特别一种多功能后备电源。
背景技术
随着现代电子行业的突飞，电子产品已深入人们生活的各个领域，使人们的生活多姿多彩，也给人们生活带来了很大的方便。随着人们对这些电子产品的功能越来越高，希望其工作的时间越来越长，其自身供电不足的问题便显现出来，且日溢突出。在人们使用这些电子设备时，经常会碰到因电量消耗完而导致的诸多不便。因此，有必要提出一种多功能后备电源。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种能提供多种输出电压模式的多功能后备电源。
一种多功能后备电源，其包括充电接口、充电管理模块、电池电量及状态显示模块、锂电池组、MCU、LED照明供电模块、DC-DC降压模块、第一DC-DC升压模块、第二DC-DC升压模块及汽车电池接口，MCU分别与电池电量及状态显示模块、锂电池组、LED照明供电模块、DC-DC降压模块、第一DC-DC升压模块、第二DC-DC升压模块相连接，充电管理模块连接于充电接口和锂电池组之间，锂电池组进一步连接至LED照明供电模块、DC-DC降压模块、第一DC-DC升压模块、第二DC-DC升压模块及汽车电池接口。
其中，所述多功能后备电源进一步包括连接于锂电池组和汽车电池接口之间的防反接模块。
其中，所述锂电池组进一步包括一保护板。
其中，第一DC-DC升压模块和第二DC-DC升压模块都采用芯片FP5139。
其中，所述LED照明供电模块采用MT7201恒流芯片。
其中，所述DC-DC降压模块采用BUCK芯片AX1410。
其中，所述LED状态及电量显示模块包括5个LED灯。
与现有技术相比较，本实用新型的多功能后备电源可输出多种电压模式，可支持多种移动电子设备，满足了人们在使用电子设备时对多种备用电源的需求。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的多功能后备电源的示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型一实施例的多功能后备电源包括充电接口、充电管理模块、电池电量及状态显示模块、锂电池组、MCU、LED照明供电模块、DC-DC降压模块、第一DC-DC升压模块、第二DC-DC升压模块、防反接模块及汽车电池接口。MCU分别与电池电量及状态显示模块、锂电池组、LED照明供电模块、DC-DC降压模块、第一DC-DC升压模块、第二DC-DC升压模块相连接。充电管理模块连接于充电接口和锂电池组之间。锂电池组进一步连接至LED照明供电模块、DC-DC降压模块、第一DC-DC升压模块、第二DC-DC升压模块、及汽车电池接口。防反接模块连接于锂电池组和汽车电池接口之间。
具体的，锂电池组包括一保护板。锂电池组采用锂聚合物高倍率电芯4700mAh（标称电压为3.7V，充饱后为4.2V）3节串联组成（3.7X3=11.1V，4.2x3=12.6V），该电芯可提供50C的放电电流，即4.7Ax50=235A的电流。利用此特性可以临时替代汽车电池对汽车启动时给电路系统供电。因汽车启动时电流较大，此正负极从电芯单独引出，不通过保护板。除此之外，电池的充电和其它模块的放电都必需经过保护板，保护板用于保护电池不出现过充、过放、短路等不利于电池寿命的事件发生，当出现这些事件时都能有效的保护电池不受损坏。
充电管理模块是对电池的充电电压和电流进行管理，锂电池的特性要求的充电曲线为先恒流充电，再恒压充电，以利于延长电池的寿命。因此在充电时必需对充电的电流和电压进行限制。在本实用新型的一实施例中，为了快速的将电池充饱，充电电流恒定为2A，充电电压最终限制在12.6V，以确保充电电压不过压。
第一DC-DC升压模块输出19V/3.5A ，第二DC-DC升压模块输出12V/2A。此两路输出均使用芯片FP5139做升压变换，将电池电压9-12.6V的升压变换为12V和19V稳定的直流电压输出。输出电流的大小由MCU来检测，当12V输出电压达到3A时，MCU输出控制信号让所有的输出转换模块都关闭，当19V输出的电流达到4A时，同样MCU输出控制信号让所有的输出转换模块都关闭，必需重新按开关让MCU输出开启的控制信号才能重新输出。
DC-DC降压模块输出5V/2A的 USB电压，此部份利用专用的BUCK芯片AX1410将9-12.6V的电池电压转换为5V，通过USB端口可输出2A的电流，该模块是否工作同样受控于MCU。
LED照明供电模块是使用MT7201恒流芯片来完成，LED电流设定为300mA，同样受控于MCU，根据按键的状态决定LED是否工作，及工作模式。当重新短按开关时，各路转换模块再次工作。当开关长按大于3秒时，LED照明模块开始工作，且为长亮用以照明。在长按之后再按一次开关，LED照明模块进入爆闪模式，用于警示目的。接下来再按一次开关，LED照明模块进入SOS模式闪烁，用于在关键时候发出求救信号。
LED状态及电量显示模块包括5个LED灯LED1—LED5，用于显示电池的状态及电量。MCU通过两个电阻接到电池组两端进行分压后送到MCU的AD转换口RA0，转换成数据后与内部程序设定的参考值进行比较，以确定所亮LED的个数，从而实现对电池电量的显示，即是通过对电池电压的高低来初略判定电量的多少。当MCU的RC7端口检测到高电平时，表示充电口有充电电压进入，进入充电模式，当充电完成时，LED1—LED5常亮。
与现有技术相比较，本实用新型的多功能后备电源可输出多种电压模式，可支持多种移动电子设备，满足了人们在使用电子设备时对多种备用电源的需求。

Claims (7)

1.一种多功能后备电源，其特征在于包括充电接口、充电管理模块、电池电量及状态显示模块、锂电池组、MCU、LED照明供电模块、DC-DC降压模块、第一DC-DC升压模块、第二DC-DC升压模块及汽车电池接口，MCU分别与电池电量及状态显示模块、锂电池组、LED照明供电模块、DC-DC降压模块、第一DC-DC升压模块、第二DC-DC升压模块相连接，充电管理模块连接于充电接口和锂电池组之间，锂电池组进一步连接至LED照明供电模块、DC-DC降压模块、第一DC-DC升压模块、第二DC-DC升压模块及汽车电池接口。
2.根据权利要求1所述的多功能后备电源，其特征在于，进一步包括连接于锂电池组和汽车电池接口之间的防反接模块。
3.根据权利要求1所述的多功能后备电源，其特征在于，所述锂电池组进一步包括一保护板。
4.根据权利要求1所述的多功能后备电源，其特征在于，第一DC-DC升压模块和第二DC-DC升压模块都采用芯片FP5139。
5.根据权利要求1所述的多功能后备电源，其特征在于，所述LED照明供电模块采用MT7201恒流芯片。
6.根据权利要求1所述的多功能后备电源，其特征在于，所述DC-DC降压模块采用BUCK芯片AX1410。
7.根据权利要求1所述的多功能后备电源，其特征在于，所述LED状态及电量显示模块包括5个LED灯。
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