CN204290368U - 一种主动跟随充电式移动电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种主动跟随充电式移动电源，包括充电控制回路、电池组、升压控制回路、输出电流检测回路、电流反馈电路和MCU控制单元，电池组的输出端与升压控制回路的输入端连接，升压控制回路的输出端与输出电流检测回路的输入端连接，输出电流电测回路的输出端与电流反馈电路的输入端连接，电流反馈电路的输出端与MCU控制单元的输入端连接，MCU控制单元的输出端分别与升压控制回路和充电控制回路的输入端连接，充电控制回路的输出端与电池组的输入端连接。本实用新型在开起移动电源时实现标准5v充电，探测输入的最大电流，作为基准点，在保持基准点不变的情况下逐步降低输出电压，直到最低点，达到了最大程度的减小损耗。

Description

一种主动跟随充电式移动电源

技术领域

本实用新型涉及一种充电式移动电源，尤其涉及一种主动跟随充电式移动电源。

背景技术

目前，现在流行的移动设备充电均采用5v直流电充电，但是每款设备都有一个允许的误差，比如常规的误差范围为+/-5％，(4.75-5.25vdc)，也有误差范围更大的设备，例如iphone4s最低可以在4.5vdc实现正常充电。

常规的移动电源采用标准5v输出，如果一个移动设备充电电流为1a，那么对比采用5v充电和4.75v充电的情况，5v充电将会增加0.25w的损耗，不利于充电。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种主动跟随充电式移动电源。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

本实用新型包括充电控制回路、电池组、升压控制回路、输出电流检测回路、电流反馈电路和MCU控制单元，所述电池组的输出端与所述升压控制回路的输入端连接，所述升压控制回路的输出端与所述输出电流检测回路的输入端连接，所述输出电流电测回路的输出端与所述电流反馈电路的输入端连接，所述电流反馈电路的输出端与所述MCU控制单元的输入端连接，所述MCU控制单元的输出端分别与所述升压控制回路和所述充电控制回路的输入端连接，所述充电控制回路的输出端与所述电池组的输入端连接。

进一步，所述充电回路通过充电口接入电源，所述MCU控制单元的RA2端触发，所述MCU控制单元的RA3端和RA4端输出PWM波形，控制场效应管进行同步降压式充电，充电电流通过第十电阻器检测，检测信号送到所述MCU控制单元的RB3脚，通过AD转换获取电流值来控制所述MCU控制单元的RA3端和RA4端的两组PWM脉宽，电池电压通过所述MCU控制单元的RB1端检测，充满立刻关闭充电回路。

进一步，所述输出电流检测回路通过放电口放电，有负载接入时，监控取样电压端会变为高电平，所述MCU控制单元进入自动模式，开启RA3端，RA4端两组PWM波形，开始输出阶段为恒压模式，输出电压通过第一电阻器和第二电阻器分压后送到所述MCU控制单元的RB0端，经过AD转换，获取电压值与电流基准对比，控制输出电压为稳定的电压。

进一步，所述电流基准，在输出恒定的状态下，通过第十七电阻器获取输出电流值，送入所述MCU控制单元的RB4端，经过AD转换获取电流值，作为基准电流。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型在开启移动电源时实现标准5v充电，探测输入的最大电流，作为基准点，在保持基准点不变的情况下逐步降低输出电压，直到最低点，达到了最大程度的减小损耗。

附图说明

图1是本实用新型所述一种主动跟随充电式移动电源的结构示意图；

图2是本实用新型所述一种主动跟随充电式移动电源的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1所示：本实用新型包括充电控制回路、电池组、升压控制回路、输出电流检测回路、电流反馈电路和MCU控制单元，电池组的输出端与升压控制回路的输入端连接，升压控制回路的输出端与输出电流检测回路的输入端连接，输出电流检测回路的输出端与电流反馈电路的输入端连接，电流反馈电路的输出端与MCU控制单元的输入端连接，MCU控制单元的输出端分别与升压控制回路和充电控制回路的输入端连接，充电控制回路的输出端与电池组的输入端连接。

如图2所示，充电回路通过充电口CON2接入电源，MCU控制单元IC5的RA2端触发，MCU控制单元IC5的RA3端和RA4端输出PWM波形，控制场效应管Q7进行同步降压式充电，充电电流通过第十电阻器R10检测，检测信号送到MCU控制单元IC5的RB3脚，通过AD转换获取电流值来控制MCU控制单元IC5的RA3端和RA4端的两组PWM脉宽，电池电压通过MCU控制单元IC5的RB1端检测，充满立刻关闭充电回路。

如图2所示，输出电流检测回路通过放电口USB1放电，有负载接入时，监控取样电压端会变为高电平，MCU控制单元IC5进入启动模式，开启RA3端，RA4端两组PWM波形，开始输出阶段为恒压模式，输出电压通过第一电阻器R1和第二电阻器R分压后送到MCU控制单元IC5的RB0端，经过AD转换，获取电压值与电流基准对比，控制输出电压为稳定的电压。

如图2所示，电流基准，在输出恒定的状态下，通过第十七电阻器R17获取输出电流值，送入MCU控制单元IC5的RB4端，经过AD转换获取电流值，作为基准电流。

本实用新型的工作原理如下：

如图2所示，

1、充电，充电口为CON2如果有电源接入充电口CON2，MCU控制单元IC5的RA2端就会触发，判断为充电模式，RA3端和RA4端输出PWM波形，控制Q7进行同步降压式充电，充电电流通过第十电阻器R10检测，检测信号送到MCU控制单元IC5的RB3脚，通过AD转换获取电流值来控制RA3端和RA4端的两组PWM脉宽，从而实现同步横流充电，电池电压会通过MCU控制单元RB1端检测，如果充满，立刻关闭充电回路。线路优点是效率高，改变了传统的线性充电方式，控制简单。

2、放电，放电口USB1口，有负载接入时，监控取样电压端VSENSE会变为高电平，MCU控制单元IC5会进入自动模式，开启RA3端和RA4端两组PWM波形，开始输出阶段为恒压模式，输出电压通过取样电阻第一电阻器R1和第二电阻器R2分压后送到MCU控制单元IC5的RB0端，经过AD转换，获取电压值，与电流基准对比，控制输出电压为稳定的5v，但不限于5v电压。

3、电流基准点测量，在输出恒定的状态下，通过采样第十七电阻器R17获取输出电流值，送入MCU控制单元IC5的RB4端，经过AD转换获取电流值，作为基准电流，在此可以多次采样取平均值，以便提高精度。

4、电压调节，根据电流基准点，缓慢调低输出电压，同时检测输出电流，对比电流基准点，如果测量值与基准点一致，继续调低输出电压，直到检测到的电流值低于基准点，然后停止调整，稳定输出电压在当前位置，直到移动设备充电完成，自动关闭输出。

5、复位，对移动设备充电完成后，通过MCU控制单元IC5清除基准点数据，等待下一个移动设备的接入。

本领域技术人员不脱离本实用新型的实质和精神，可以有多种变形方案实现本实用新型，以上所述仅为本实用新型较佳可行的实施例而已，并非因此局限本实用新型的权利范围，凡运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本实用新型的权利范围之内。

Claims (4)

1.一种主动跟随充电式移动电源，其特征在于：包括充电控制回路、电池组、升压控制回路、输出电流检测回路、电流反馈电路和MCU控制单元，所述电池组的输出端与所述升压控制回路的输入端连接，所述升压控制回路的输出端与所述输出电流检测回路的输入端连接，所述输出电流电测回路的输出端与所述电流反馈电路的输入端连接，所述电流反馈电路的输出端与所述MCU控制单元的输入端连接，所述MCU控制单元的输出端分别与所述升压控制回路和所述充电控制回路的输入端连接，所述充电控制回路的输出端与所述电池组的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种主动跟随充电式移动电源，其特征在于：所述充电回路通过充电口接入电源，所述MCU控制单元的RA2端触发，所述MCU控制单元的RA3端和RA4端输出PWM波形，控制场效应管进行同步降压式充电，充电电流通过第十电阻器检测，检测信号送到所述MCU控制单元的RB3脚，通过AD转换获取电流值来控制所述MCU控制单元的RA3端和RA4端的两组PWM脉宽，电池电压通过所述MCU控制单元的RB1端检测，充满立刻关闭充电回路。

3.根据权利要求1所述的一种主动跟随充电式移动电源，其特征在于：所述输出电流检测回路通过放电口放电，有负载接入时，监控取样电压端会变为高电平，所述MCU控制单元进入自动模式，开启RA3端，RA4端两组PWM波形，开始输出阶段为恒压模式，输出电压通过第一电阻器和第二电阻器分压后送到所述MCU控制单元的RB0端，经过AD转换，获取电压值与电流基准对比，控制输出电压为稳定的电压。

4.根据权利要求3所述的一种主动跟随充电式移动电源，其特征在于：所述电流基准，在输出恒定的状态下，通过第十七电阻器获取输出电流值，送入所述MCU控制单元的RB4端，经过AD转换获取电流值，作为基准电流。