CN203967775U - 一种移动电源电路 - Google Patents
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Abstract
一种移动电源电路，涉及移动电源。该用于移动电源的电路，包括：输入接口、充电模块、电池接口、升压模块和输出接口；输入接口与充电模块相连接，充电模块连接锂离子电池，电池接口用于连接锂离子电池，电池接口的正极与升压模块的正极输入端连接，电池接口的负极与输出接口的负极连接，升压模块的正极输出端与输出接口的正极连接，升压模块的负极与输出接口的负极连接；当电池接口所连接的锂离子电池电压低于预先设置的阈值时，升压模块停止输出。本实用新型的移动电源电路，可以充分利用锂离子电池的剩余电量，将锂离子电池从电池电量不足而自动关机的手机中取出，与本实用新型的用于移动电源的电路连接，即可为手机供电。
Description
技术领域
本实用新型涉及移动电源，特别涉及一种移动电源电路。
背景技术
目前市场上常见的手机锂离子电池，当电池放电至手机的标称电压3.6V或者3.7V时，手机将显示电量不足而自动关机。此时，手机电池仍有1/10至1/2的剩余电量未得到有效利用。而手机在使用过程中又时常遇到在需要打电话时，因为手机电池电压低于标称电压而自动关机的情况，给用户带来了极大的不便。
发明内容
为了充分利用锂离子电池的剩余电量，本实用新型提出了一种移动电源电路，技术方案如下：
一种移动电源电路，包括输入接口、充电模块、电池接口、升压模块、以及输出接口，其特征在于，输入接口与充电模块相连接，充电模块连接锂离子电池，电池接口连接锂离子电池，同时，电池接口的正极与升压模块的正极输入端连接，电池接口的负极与输出接口的负极连接，升压模块的正极输出端与输出接口的正极连接，升压模块的负极与输出接口的负极连接；当电池接口所连接的锂离子电池电压低于预先设置的阈值时，升压模块停止输出。预先设置阈值为2.8V。
充电模块包括第一二极管D1、第二二极管D2、第一电容器C1、第二电容器C2、第三电容器C3、第四电容器C4、控制芯片U1；第一电容器C1和第二电容器C2并联后一端接输入电源正极，另一端接输入电源负极，第一二极管D1阳极接控制芯片U1的指示灯引脚L1，第一二极管D1阴极接输入电源负极，第二二极管D2阳极接控制芯片U1的指示灯引脚L2，第二二极管D2阴极接输入电源负极，控制芯片U1的VDD引脚接输入电源正极，控制芯片U1的电池负极引脚BTN接锂离子电池负极，控制芯片U1电池正极引脚BTP接锂离子电池正极，控制芯片U1的地端引脚GND接输入电源负极，控制芯片U1的功能选择跳线引脚SEL接输入电源负极，第三电容器C3一端接锂离子电池正极另一端接地，第四电容器C4一端接锂离子电池负极另一端接地。
进一步地，控制芯片U1为CT3586b1。
升压电路包括控制芯片U2，电感器L1，第四二极管D4，第五电容器C5；电感器L1一端接锂离子电池正极，另一端接控制芯片U2的外部电感器连接端，第四二极管D4阳极接控制芯片U2的外部电感器连接端，第四二极管D4阴极接控制芯片U2的输出电压端，控制芯片U2的输出电压端接输出接口正极，控制芯片U2的GND端接输出接口负极，第五电容器C5一端接输出接口正极，另一端接输出接口负极。
进一步地，控制芯片U2为CE8301超小型PFM DC/DC升压控制器。
进一步地，输入接口为通用Micro USB接口，输出接口为通用USB接口。
更进一步地，升压模块的正极输出端与输出接口的正极之间设置有单刀双向开关作为转换电路，电池接口的正极与单刀双向开关的第一触点连接，升压模块的正极输出端与单刀双向开关的第二触点连接，单刀双向开关的公共端与输出接口的正极连接。
本实用新型的移动电源电路，可以充分利用锂离子电池的剩余电量。将由于电池电量不足而自动关机的手机的手机锂离子电池从手机中取出，与本实用新型的用于移动电源的电路连接，可以提升正常放电完毕的锂离子电池电压，利用电池余电继续工作，也可以为手机充电或其他标称电压较大的用电器供电。
附图说明
图1为本实用新型实施例的功能模块示意图。
图2为本实用新型实施例的充电单元电路结构示意图。
图3为本实用新型实施例的放电电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的一种用于移动电源的电路。
如图1、3所示，本实用新型提出了另一种用于移动电源的电路，包括：输入接口、充电模块、电池接口、升压模块、转换电路、输出接口；输入接口与充电模块相连接，充电模块连接锂离子电池，电池接口连接锂离子电池，电池接口的正极与升压模块的正极输入端连接，转换电路为单刀双向开关，电池接口的正极与单刀双向开关的第一触点1连接，电池接口的负极与输出接口的负极连接；升压模块的正极输出端与单刀双向开关的第二触点2连接，升压模块的负极与输出接口的负极连接；单刀双向开关的公共端3与输出接口的正极连接；当电池接口所连接的锂离子电池电压低于2.8V时，升压模块停止输出。
如图2所示，充电模块包括第一二极管D1、第二二极管D2、第一电容器C1、第二电容器C2、第三电容器C3、第四电容器C4、控制芯片U1；第一电容器C1和第二电容器C2并联后一端接输入电源正极，另一端接输入电源负极，第一二极管D1阳极接控制芯片U1的指示灯引脚L1，第一二极管D1阴极接输入电源负极，第二二极管D2阳极接控制芯片U1的指示灯引脚L2，第二二极管D2阴极接输入电源负极，控制芯片U1的VDD引脚接输入电源正极，控制芯片U1的电池负极引脚BTN接锂离子电池负极，控制芯片U1电池正极引脚BTP接锂离子电池正极，控制芯片U1的地端引脚GND接输入电源负极，控制芯片U1的功能选择跳线引脚SEL接输入电源负极，第三电容器C3一端接锂离子电池正极另一端接地，第四电容器C4一端接锂离子电池负极另一端接地。控制芯片可采用CT3586b1。
如图3所示，升压电路包括控制芯片U2，电感器L1，第四二极管D4，第五电容器C5；电感器L1一端接锂离子电池正极，另一端接控制芯片U2的外部电感器连接端，第四二极管D4阳极接控制芯片U2的外部电感器连接端，第四二极管D4阴极接控制芯片U2的输出电压端，控制芯片U2的输出电压端连接接单刀双向开关第二触点2，控制芯片U2的GND端接输出接口负极，第五电容器C5一端接输出接口正极，另一端接输出接口负极。控制芯片U2可采用CE8301超小型PFM DC/DC升压控制器。
进一步地，输入接口为通用Micro USB接口，输出接口为通用USB接口。
将锂离子电池与本实用新型的用于移动电源的电路的电池接口连接，当单刀双向开关的第一触点1与公共端3接通时，输出接口的输出电压为锂离子电池的电压，此时本实用新型的移动电源电路可以为标称电压较低的用电器供电。所述标称电压较低的用电器包括LED台灯、电动剃须刀、遥控器、玩具车等等。将锂离子电池与本实用新型的用于移动电源的电路的电池接口连接，当单刀双向开关的第二触点2与公共端3接通时，输出接口的输出电压为升压模块的输出电压。如果将升压模块的输出电压设定为5V，输出接口采用USB接口，本实用新型的移动电源电路就可以充分利用锂离子电池的余电，为手机、平板电脑等移动设备供电。
将本实用新型的移动电源电路与现有手机充电器连接，利用外接电源或220V交流电可以为绝大部分手机锂离子电池进行养护性充电。利用充电模块中的多功能充电器控制芯片U1及相关电路，本实用新型的移动电源电路在为手机锂离子电池充电时可实现如下功能：
（1）电池预充：如果电池电压小于阈值电压2.5V时，控制电路将以小电流（如25mA）对锂离子电池进行预充电。
（2）恒流充电：当电池电压达到3.6V后即以500mA充电电流开始正常充电，电池两端电压缓缓升高至4.20V。
（3）恒压涓流充电：当电池电压升高至4.20V时，充电电流逐渐减小，当充电电流减小至阀值电流（如28mA）时，指示灯显示充电结束，电池完成充电。
（4）短路保护：损毁锂离子电池接入后发生电池短路时，“短路保护”系统会将自动断开电路，同时给出短路状态指示
（5）过温保护：若充电时芯片温度超过阀值温度（如140°C），内部过温保护功能启动，降低充电电流，直至芯片温度降至阀值温度（如100°C）以下时恢复正常充电状态。
实验结果表明，本实用新型的移动电源电路由于不改变锂离子电池设计时的2.8V到4.2V的工作电压区间，因此不会导致锂离子电池过度放电，不会对锂离子电池造成不可逆的影响，锂离子电池释放出剩余的电量后仍然可以正常充放电。本实用新型的移动电源电路可提升锂离子电池电压，对手机充电或供其他标称电压较低的用电器使用，与现有手机充电器连接，可对废旧锂离子电池养护性充电。
Claims (9)
1.一种移动电源电路，包括输入接口、充电模块、电池接口、升压模块、以及输出接口，其特征在于，输入接口与充电模块相连接，充电模块连接锂离子电池，电池接口连接锂离子电池，同时，电池接口的正极与升压模块的正极输入端连接，电池接口的负极与输出接口的负极连接，升压模块的正极输出端与输出接口的正极连接，升压模块的负极与输出接口的负极连接；当电池接口所连接的锂离子电池电压低于预先设置的阈值时，升压模块停止输出。
2. 根据权利要求1所述的移动电源电路，其特征在于，所述预先设置的阈值为2.8V。
3. 根据权利要求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D1、第二二极管D2、第一电容器C1、第二电容器C2、第三电容器C3、第四电容器C4、控制芯片U1；
第一电容器C1和第二电容器C2并联后一端接输入电源正极，另一端接输入电源负极，第一二极管D1阳极接控制芯片U1的指示灯引脚L1，第一二极管D1阴极接输入电源负极，第二二极管D2阳极接控制芯片U1的指示灯引脚L2，第二二极管D2阴极接输入电源负极，控制芯片U1的VDD引脚接输入电源正极，控制芯片U1的电池负极引脚BTN接锂离子电池负极，控制芯片U1电池正极引脚BTP接锂离子电池正极，控制芯片U1的地端引脚GND接输入电源负极，控制芯片U1的功能选择跳线引脚SEL接输入电源负极，第三电容器C3一端接锂离子电池正极另一端接地，第四电容器C4一端接锂离子电池负极另一端接地。
4.根据权利要求3所述的移动电源电路，其特征在于，所述控制芯片U1为CT3586b1。
5.根据权利要求1所述的移动电源电路，其特征在于，所述升压模块包括控制芯片U2，电感器L1，第四二极管D4，第五电容器C5；
电感器L1一端接锂离子电池正极，电感器L1另一端接控制芯片U2的外部电感器连接端，第四二极管D4阳极接控制芯片U2的外部电感器连接端，第四二极管D4阴极接控制芯片U2的输出电压端，控制芯片U2的输出电压端接输出接口正极，控制芯片U2的GND端接输出接口负极，第五电容器C5一端接输出接口正极，另一端接输出接口负极。
6.根据权利要求4所述的移动电源电路，其特征在于，所述控制芯片U2为CE8301超小型PFM DC/DC升压控制器。
7.根据权利要求1所述的移动电源电路，其特征在于输入接口为通用Micro USB接口。
8.根据权利要求1所述的移动电源电路，其特征在于输出接口为通用USB接口。
9.根据权利要求1-8任一所述的移动电源电路，其特征在于所述的升压模块的正极输出端与输出接口的正极之间设置有单刀双向开关作为转换电路，电池接口的正极与单刀双向开关的第一触点连接，升压模块的正极输出端与单刀双向开关的第二触点连接，单刀双向开关的公共端与输出接口的正极连接。
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| CN104752784A (zh) * | 2015-03-18 | 2015-07-01 | 上海天奕达电子科技有限公司 | 一种充放电方法及系统 |
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