CN204030645U

CN204030645U - 移动电源的充电电路

Info

Publication number: CN204030645U
Application number: CN201420314195.2U
Authority: CN
Inventors: 刘宏伟; 李享红
Original assignee: HUIZHOU DESAY INDUSTRY DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: HUIZHOU DESAY INDUSTRY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2014-06-12
Filing date: 2014-06-12
Publication date: 2014-12-17
Anticipated expiration: 2024-06-12

Abstract

本实用新型公开了一种移动电源的充电电路，包括控制单元、锂电池单元、充电管理单元、MICRO USB充电单元、DC充电单元及充电选择单元，所述锂电池单元、充电管理单元分别与控制单元连接，所述MICRO USB充电单元及DC充电单元分别与充电选择单元连接，充电选择单元还与充电管理单元连接。MICRO USB充电单元可通过电源适配器对移动电源正常充电；DC充电单元可通过电源适配器对移动电源实现快速充电，并通过充电选择单元对充电方式进行选择，使用灵活，且对移动电源实现快速充电可减少使用者等待的时间，兼容普通充电模式和快速充电模式，使移动电源的使用更加方便。

Description

移动电源的充电电路

技术领域

本实用新型涉及移动电源，具体涉及一种移动电源的充电电路。

背景技术

移动电源是可以通过电子产品直流电源输入接口直接对产品供电或充电，一般也叫充电宝。一般由锂电芯或者干电池作为储电单元。一般配备多种电源转接头，通常具有大容量、多用途、体积小、寿命长和安全可靠等特点，是可随时随地为手机、MP3、MP4、手机、PDA、掌上电脑、掌上游戏机等多种数码产品供电或待机充电的功能产品。

移动电源的电量随着其为数码产品供电或充电，其自身电池的电量不断降低，为了能再次为数码产品供电或充电，需要对移动电源进行充电。目前，市场上移动电源大都采用Micro USB接口给电池充电。因受到Micro USB接口最大承受电流(普通最大1A，特制不超过2A)限制，移动电源的输入功率只有5W，特制最大输入功率不超过10W。现有技术中，移动电源普遍使用5V1A电源适配器或5V2A电源适配器进行充电。而移动电源容量目前主流在10AH(36WH)或以上，使用5V1A电源适配器充电则需要8-10个小时才能为移动电源充满电；使用5V2A电源适配器充电也需要4个小时以上，对于更大容量的移动电源则需要更长的时间。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种移动电源的充电电路，可以根据实际需要选择快速充电或普通充电。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种移动电源的充电电路，包括控制单元、锂电池单元、充电管理单元、MICRO USB充电单元、DC充电单元及充电选择单元，所述锂电池单元、充电管理单元分别与控制单元连接，所述MICRO USB充电单元及DC充电单元分别与充电选择单元连接，充电选择单元还与充电管理单元连接。

作为优选，所述DC充电单元包括DC充电接口、电阻R39、电容C29、电容C33、电容C32，电阻R39一端接DC充电接口，另一端经电容C29接地；电容C33与电容C32并联后一端接DC充电接口，同时接充电选择单元的第一输入端及输出端，另一端接地。

作为优选，所述MICRO USB充电单元包括MICRO USB检测电路及MICRO USB升压电路，所述MICRO USB升压电路与充电选择单元连接，MICRO USB检测电路与控制单元连接。

作为优选，所述MICRO USB检测电路包括MICRO USB充电接口、电容C35、电阻R26、电阻R4、三极管Q5，电容C35一端接MICRO USB充电接口，同时串联电阻R26后接三极管Q5的基极，另一端接地；三极管Q5的基极串联电阻R4后接三极管Q5的发射极，三极管Q5的发射极接地，三极管Q5的集电极与控制单元连接；MICRO USB充电接口还与MICRO USB升压电路连接。

作为优选，所述MICRO USB升压电路包括SX1318芯片、电容C27、电阻R38、电阻R23、电感L6、稳压二极管D2、电阻R36、电阻R37、电容C9、电容C47、电容C48、电容C49、电容C50，SX131S芯片的VIN引脚接MICRO USB充电接口VUSB_IN，同时串联电容C27后接地；SX131S芯片的EN引脚串联电阻R23后接地，同时串联电阻R38后接MICRO USB充电接口VUSB_IN；电感L6跨接在SX131S芯片的SW引脚和MICRO USB充电接口VUSB_IN之间；SX131S芯片的SW引脚接稳压二极管D2的正极，稳压二极管D2的负极依次串联电阻R36、R37后接地；SX131S芯片的FB引脚与电阻R36和电阻R37之间的节点连接；电容C9、电容C47、电容C48、电容C49、电容C50并联后一端接地，另一端接稳压二极管D2的负极，同时接充电选择单元的第二输入端。

作为优选，所述充电选择单元包括三极管Q14、电阻R40、电阻R6、电容C30，三极管Q4的漏极d作为充电选择单元的第二输入端与MICRO USB升压电路连接；栅极g串联电阻R40后接地，同时串联电阻R6后作为充电选择单元的第一输入端分别与DC充电单元及三极管Q4的源s连接；源极s接控制单元，同时串联电容C30后接地。

作为优选，所述充电管理单元采用BQ24725芯片，所述控制单元采用STM8S003F3芯片。

作为优选，所述锂电池单元包括两个串联连接的锂电池及其保护电路。

作为优选，所述锂电池单元包括S8252芯片、串联连接的第一锂电池BAT1和第二锂电池BAT2、并联连接的第一FS8205A芯片U11和第二FS8205A芯片U12，第一锂电池BAT1与第二锂电池BAT2串联后的正极与放电单元连接，负极通过电容C36接S8252芯片的VDD引脚，同时分别接第一FS8205A芯片U11和第二FS8205A芯片U12的S1引脚及S8252芯片的VSS引脚；S8252芯片的VDD引脚串联电阻R10后接串联后的锂电池的正极，S8252芯片的VC引脚串联电容C11后接串联后锂电池的负极，同时串联电阻R12后接第一锂电池和第二锂电池的节点，S8252芯片的VM引脚串联电阻R21后接地，S8252芯片的CO引脚接第一FS8205A芯片U11和第二FS8205A芯片U12的G2引脚，S8252芯片的DO引脚接第一FS8205A芯片U11和第二FS8205A芯片U12的G1引脚；第一FS8205A芯片U11和第二FS8205A芯片U12的S2引脚均接地。

本实用新型相对于现有技术具有如下的优点：

(1)本实用新型设置有MICRO USB充电单元及DC充电单元，MICRO USB充电单元可通过电源适配器对移动电源正常充电；DC充电单元可通过电源适配器对移动电源实现快速充电，并通过充电选择单元对充电方式进行选择，使用灵活，且对移动电源实现快速充电可减少使用者等待的时间，兼容普通充电模式和快速充电模式，使移动电源的使用更加方便。

(2)所述充电管理单元采用高精度的BQ24725芯片，使移动电源的转换效率高。

附图说明

图1为实施例中具有快速充电功能的移动电源的原理框图；

图2为实施例中控制单元的电路原理图；

图3为实施例中MICRO USB检测电路的电路原理图；

图4为实施例中MICRO USB升压电路的电路原理图；

图5为实施例中DC充电电路的电路原理图；

图6为实施例中充电选择单元的电路原理图；

图7为实施例中充电管理单元的电路原理图；

图8为实施例中锂电池单元的电路原理图。

具体实施方式

面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型创造的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，一种移动电源的充电电路，包括控制单元、锂电池单元、充电管理单元、MICRO USB充电单元、DC充电单元及充电选择单元，所述锂电池单元、充电管理单元分别与控制单元连接，所述MICRO USB充电单元及DC充电单元分别与充电选择单元连接，充电选择单元还与充电管理单元连接。

所述控制单元采用STM8S003F3芯片，具体电路如图2所示。

所述MICRO USB充电单元包括MICRO USB检测电路及MICRO USB升压电路，所述MICRO USB升压电路与充电选择单元连接，MICRO USB检测电路与控制单元连接。如图3所示，所述MICRO USB检测电路包括MICRO USB充电接口、电容C35、电阻R26、电阻R4、三极管Q5，电容C35一端接MICRO USB充电接口，同时串联电阻R26后接三极管Q5的基极，另一端接地；三极管Q5的基极串联电阻R4后接三极管Q5的发射极，三极管Q5的发射极接地，三极管Q5的集电极与控制单元连接；MICRO USB充电接口还与MICRO USB升压电路连接。

如图4所示，所述MICRO USB升压电路包括SX1318芯片、电容C27、电阻R38、电阻R23、电感L6、稳压二极管D2、电阻R36、电阻R37、电容C9、电容C47、电容C48、电容C49、电容C50，SX131S芯片的VIN引脚接MICRO USB充电接口VUSB_IN，同时串联电容C27后接地；SX131S芯片的EN引脚串联电阻R23后接地，同时串联电阻R38后接MICRO USB充电接口VUSB_IN；电感L6跨接在SX131S芯片的SW引脚和MICRO USB充电接口VUSB_IN之间；SX131S芯片的SW引脚接稳压二极管D2的正极，稳压二极管D2的负极依次串联电阻R36、R37后接地；SX131S芯片的FB引脚与电阻R36和电阻R37之间的节点连接；电容C9、电容C47、电容C48、电容C49、电容C50并联后一端接地，另一端接稳压二极管D2的负极，同时接充电选择单元的第二输入端。

如图5所示，所述DC充电单元包括DC充电接口、电阻R39、电容C29、电容C33、电容C32，电阻R39一端接DC充电接口，另一端经电容C29接地；电容C33与电容C32并联后一端接DC充电接口，同时接充电选择单元的第一输入端及输出端，另一端接地。

如图6所示，所述充电选择单元包括三极管Q14、电阻R40、电阻R6、电容C30，三极管Q4的漏极d作为充电选择单元的第二输入端与MICRO USB升压电路连接；栅极g串联电阻R40后接地，同时串联电阻R6后作为充电选择单元的第一输入端分别与DC充电单元及三极管Q4的源s连接；源极s接控制单元，同时串联电容C30后接地。

当DC充电单元接入电源适配器时，电阻R6高电平，三极管Q14的控制栅极g为高电平，三极管Q14截止，此时MICRO USB充电单元与充电管理单元的电路断开，DC充电单元与充电管理单元的电路导通，快速充电开启；当DC充电单元未接入电源适配器时，因电阻R40接地，三极管Q14的控制栅极g为低电平，三极管Q14导通，MICRO USB充电单元与充电管理单元的电路导通，此时普通充电开启。

所述充电管理单元采用BQ24725芯片，并通过I2C总线与控制单元连接具体如图7所示。所述充电管理单元用于过载电压保护、过流保护、电池和MOSFET短路保护，提高移动电源充电的安全性。确保移动电源的充电电压精度高达19.2V，±3％；充电电流精度高达8.128A，±3％；输入电流精度高达8.064A，±2％。

所述锂电池单元包括两个串联连接的锂电池及其保护电路。如图8所示，所述锂电池单元包括S8252芯片、串联连接的第一锂电池BAT1和第二锂电池BAT2、并联连接的第一FS8205A芯片U11和第二FS8205A芯片U12，第一锂电池BAT1与第二锂电池BAT2串联后的正极与放电单元连接，负极通过电容C36接S8252芯片的VDD引脚，同时分别接第一FS8205A芯片U11和第二FS8205A芯片U12的S1引脚及S8252芯片的VSS引脚；S8252芯片的VDD引脚串联电阻R10后接串联后的锂电池的正极，S8252芯片的VC引脚串联电容C11后接串联后锂电池的负极，同时串联电阻R12后接第一锂电池和第二锂电池的节点，S8252芯片的VM引脚串联电阻R21后接地，S8252芯片的CO引脚接第一FS8205A芯片U11和第二FS8205A芯片U12的G2引脚，S8252芯片的DO引脚接第一FS8205A芯片U11和第二FS8205A芯片U12的G1引脚；第一FS8205A芯片U11和第二FS8205A芯片U12的S2引脚均接地。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.移动电源的充电电路，包括控制单元、锂电池单元及充电管理单元，其特征在于：还包括MICRO USB充电单元、DC充电单元及充电选择单元，所述锂电池单元、充电管理单元分别与控制单元连接，所述MICRO USB充电单元及DC充电单元分别与充电选择单元连接，充电选择单元还与充电管理单元连接。

2.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于：所述DC充电单元包括DC充电接口、电阻R39、电容C29、电容C33、电容C32，电阻R39一端接DC充电接口，另一端经电容C29接地；电容C33与电容C32并联后一端接DC充电接口，同时接充电选择单元的第一输入端及输出端，另一端接地。

3.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于：所述MICRO USB充电单元包括MICRO USB检测电路及MICRO USB升压电路，所述MICRO USB升压电路与充电选择单元连接，MICRO USB检测电路与控制单元连接。

4.根据权利要求3所述的充电电路，其特征在于：所述MICRO USB检测电路包括MICRO USB充电接口、电容C35、电阻R26、电阻R4、三极管Q5，电容C35一端接MICRO USB充电接口，同时串联电阻R26后接三极管Q5的基极，另一端接地；三极管Q5的基极串联电阻R4后接三极管Q5的发射极，三极管Q5的发射极接地，三极管Q5的集电极与控制单元连接；MICRO USB充电接口还与MICRO USB升压电路连接。

5.根据权利要求4所述的充电电路，其特征在于：所述MICRO USB升压电路包括SX1318芯片、电容C27、电阻R38、电阻R23、电感L6、稳压二极管D2、电阻R36、电阻R37、电容C9、电容C47、电容C48、电容C49、电容C50，SX131S芯片的VIN引脚接MICRO USB充电接口VUSB_IN，同时串联电容C27后接地；SX131S芯片的EN引脚串联电阻R23后接地，同时串联电阻R38后接MICRO USB充电接口VUSB_IN；电感L6跨接在SX131S芯片的SW引脚和MICRO USB充电接口VUSB_IN之间；SX131S芯片的SW引脚接稳压二极管D2的正极，稳压二极管D2的负极依次串联电阻R36、R37后接地；SX131S芯片的FB引脚与电阻R36和电阻R37之间的节点连接；电容C9、电容C47、电容C48、电容C49、电容C50并联后一端接地，另一端接稳压二极管D2的负极，同时接充电选择单元的第二输入端。

6.根据权利要求3至5任一项所述的充电电路，其特征在于：所述充电选择单元包括三极管Q14、电阻R40、电阻R6、电容C30，三极管Q4的漏极d作为充电选择单元的第二输入端与MICRO USB升压电路连接；栅极g串联电阻R40后接地，同时串联电阻R6后作为充电选择单元的第一输入端分别与DC充电单元及三极管Q4的源s连接；源极s接控制单元，同时串联电容C30后接地。

7.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于：所述充电管理单元采用BQ24725芯片，所述控制单元采用STM8S003F3芯片。

8.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于：所述锂电池单元包括两个串联连接的锂电池及其保护电路。

9.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于：所述锂电池单元包括S8252芯片、串联连接的第一锂电池BAT1和第二锂电池BAT2、并联连接的第一FS8205A芯片U11和第二FS8205A芯片U12，第一锂电池BAT1与第二锂电池BAT2串联后的正极与放电单元连接，负极通过电容C36接S8252芯片的VDD引脚，同时分别接第一FS8205A芯片U11和第二FS8205A芯片U12的S1引脚及S8252芯片的VSS引脚；S8252芯片的VDD引脚串联电阻R10后接串联后的锂电池的正极，S8252芯片的VC引脚串联电容C11后接串联后锂电池的负极，同时串联电阻R12后接第一锂电池和第二锂电池的节点，S8252芯片的VM引脚串联电阻R21后接地，S8252芯片的CO引脚接第一FS8205A芯片U11和第二FS8205A芯片U12的G2引脚，S8252芯片的DO引脚接第一FS8205A芯片U11和第二FS8205A芯片U12的G1引脚；第一FS8205A芯片U11和第二FS8205A芯片U12的S2引脚均接地。