CN204967352U - 移动电源 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及电源技术领域,尤其是一种充电时间短、效率高的移动电源。包括锂电池、充电电路、升压电路和输出电路,所述充电电路、升压电路和输出电路依次相连,所述充电电路连接所述锂电池并通过5V电源适配器或标准USB接口对所述锂电池充电,所述升压电路通过控制保护电路连接所述锂电池。本实用新型通过由OPT301型芯片与第一NMOS管组成的升压电路能够有效地防止电源在轻载时因工作电流降低而导致效率低的问题,由TP4056型电源管理芯片控制组成的充电电路能够大大地提高充电电流,从而能够快速、高效率地对移动数码设备进行充电,方便用户的使用需求。

Description

移动电源
技术领域
本实用新型涉及电源技术领域,尤其是一种充电时间短、效率高的移动电源。
背景技术
伴随这快速发展的移动互联网络,以智能手机为典型代表的各类移动数码设备大量涌现,其越来越大的屏幕尺寸、不断提高的性能,与设备记载电池容量的矛盾越来越大,导致移动数码设备机载电池能量无法应对使用需求。在此背景下下应运而生的移动电源经常作为移动数码设备的外接电源或充电电源,解决了移动数码设备在户外无法长时间工作及不能充电等问题。
而目前的移动电源普遍存在充电时间长、效率不高的缺点,不利于移动数码设备的快速充电使用。
实用新型内容
针对上述现有技术中存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种充电时间短、效率高的移动电源。
为了实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
一种移动电源,其特征在于:包括锂电池、充电电路、升压电路和输出电路,所述充电电路、升压电路和输出电路依次相连,所述充电电路连接所述锂电池并通过5V电源适配器或标准USB接口对所述锂电池充电,所述升压电路通过控制保护电路连接所述锂电池。
优选地,所述升压电路包括OPT301M型芯片、第一NMOS管、第一电感、稳压二极管、第一电容、第二电容、第三电容、第二电容、第三电容和第三可调电阻;
所述OPT301M型芯片的EXT引脚连接所述第一NMOS管的栅极、FB引脚通过所述第一电阻和稳压二极管连接所述第一NMOS管的漏极、FB引脚还通过所述第二电阻接地、CE引脚和VDD引脚连接在所述稳压二极管的负极和第一电阻之间,所述第一NMOS管的漏极通过第一电感和第一电容接地,所述第一电容的两端之间连接所述锂电池,所述第二电容、第三电容和第三可调电阻并联在所述OPT301M型芯片的GND引脚和CE引脚之间。
优选地,所述充电电路包括TP4056型电源管理芯片、肖特基二极管、第一发光二极管、第二发光二极管、第二PMOS管、第三NMOS管;
所述TP4056型电源管理芯片的CF端与STBY端之间连接所述第一发光二极管、CF端与CHR端之间连接所述第二发光二极管、CF端还通过第四电容接地、VCC端通过肖特基二极管电连接所述5V电源适配器、BATT端连接所述锂电池的正极、BATT端还通过第五电容接地、TEMP端通过第九电阻连接所述第二PMOS管的漏极、TEMP端还通过第八电阻接地并通过第七电阻连接所述锂电池的负极、POG端通过第六电阻接地、POG端还通过第五电阻连接所述第三NMOS管的漏极;
所述第二PMOS管的源极电连接所述标准USB接口、栅极电连接所述5V电源适配器;
所述第三NMOS管的源极与栅极之间连接有第四电阻、栅极连接所述第二PMOS管的栅极和5V电源适配器。
优选地,所述第一NMOS管为2N6659型MOS管。
由于采用了上述方案,本实用新型通过由OPT301型芯片与第一NMOS管组成的升压电路能够有效地防止电源在轻载时因工作电流降低而导致效率低的问题,由TP4056型电源管理芯片控制组成的充电电路能够大大地提高了充电电流,从而能够快速、高效率地对移动数码设备进行充电,方便用户的使用需求。
附图说明
图1是本实用新型实施例的系统结构图。
图2是本实用新型实施例的升压电路原理图。
图3是本实用新型实施例的充电电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明,但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1所示,本实用新型实施的一种移动电源,包括锂电池E、充电电路3、升压电路4和输出电路6,充电电路3、升压电路4和输出电路6依次相连,充电电路3连接锂电池E并通过5V电源适配器1或标准USB接口2对锂电池E充电,升压电路4通过控制保护电路5连接锂电池E。充电电路3通过5V电源适配器1或标准USB接口2对内置的锂电池E进行充电控制;升压电路4在控制保护电路5的保护下通过其内部的电路工作状态进行切换并通过输出电路6对数码移动设备进行高效率充电。
具体地,如图2所示,本实用新型实施例的升压电路4包括OPT301M型芯片U1、第一NMOS管Q1、第一电感L1、稳压二极管D1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一电阻R1、第二电阻R2和第三可调电阻R3;
OPT301M型芯片U1的EXT引脚连接第一NMOS管Q1的栅极、FB引脚通过第一电阻R1和稳压二极管D1连接第一NMOS管Q1的漏极、FB引脚还通过第二电阻R2接地、CE引脚和VDD引脚连接在稳压二极管D1的负极和第一电阻R1之间,第一NMOS管Q1的漏极通过第一电感L1和第一电容C1接地,第一电容C1的两端之间连接锂电池E,第二电容C2、第三电容C3和第三可调电阻R3并联在OPT301M型芯片U1的GND引脚和CE引脚之间。
该升压电路4在电源轻载时,为了防止因工作电流降低而导致的效率降低,由OPT301M型芯片U1构成的PWM/PWM控制电路能够将工作状态更改为PFM控制状态提高效率,当外接数码移动设备需要更大的电流输出及高效率充电时,依靠第一NMOS管Q1(N沟道功率型MOS管)接低通态电阻实现。
本实施例的第一NMOS管Q1选用2N6659型MOS管,经过实践能够更有效地实现高效率充电。
如图3所示,本实用新型实施例的充电电路3包括TP4056型电源管理芯片U2、肖特基二极管D3、第一发光二极管D1、第二发光二极管D2、第二PMOS管Q2、第三NMOS管Q3。
TP4056型电源管理芯片U2的CF端与STBY端之间连接第一发光二极管D1、CF端与CHR端之间连接第二发光二极管D2、CF端还通过第四电容C4接地、VCC端通过肖特基二极管D3电连接5V电源适配器1、BATT端连接锂电池E的正极、BATT端还通过第五电容C5接地、TEMP端通过第九电阻R9连接第二PMOS管Q2的漏极、TEMP端还通过第八电阻R8接地并通过第七电阻R7连接锂电池E的负极、POG端通过第六电阻R6接地、POG端还通过第五电阻R5连接第三NMOS管Q3的漏极。
第二PMOS管Q2的源极电连接标准USB接口2、栅极电连接5V电源适配器1;第三NMOS管Q3的源极与栅极之间连接有第四电阻R4、栅极连接第二PMOS管Q2的栅极和5V电源适配器1。
该充电电路3可以通过5V电源适配器1或标准USB口2对内置锂电池E进行充电。充电电压范围设置为4.2V(±5%),充电电流依据被充电池电压自动调节。充电电路3自动停止充电的条件为充电电流在达到浮充电压最终值的10%。当由标准USB接口2或5V电源适配器1提供的输入电压中断时,充电电路3自动将漏电流降至1.8uA以下,从而自动进入低电流充电状态。在有电源供电时,同样可将移动电源设置为停机模式,在此模式下充电电路将供电电流大小降为5OuA。充电电流的大小设定依靠TP4056型电源管理芯片U2的POG引脚的对地电阻来实现。充电电流的大小为:I=1200/R,其中,I表示充电电流,R表示POG引脚的对地电阻值。经过大量实践证明,该充电电路的输入为标准USB接口2时,充电电流大小约为550mA,当输入为5V电源适配器1时,充电电流最大值可以达到1500mA。
此外,该充电电路3还具备充电指示、充电结束状态指示的第一发光二极管D1和第二发光二极管D2以及欠压闭锁功能、电池温度检测功能、自动再充电功能。
本实用新型通过由OPT301型芯片U1与第一NMOS管Q1组成的升压电路4能够有效地防止电源在轻载时因工作电流降低而导致效率低的问题,由TP4056型电源管理芯片U2控制组成的充电电路3能够大大地提高了充电电流,从而能够快速、高效率地对移动数码设备进行充电,方便用户的使用需求。以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种移动电源,其特征在于:包括锂电池、充电电路、升压电路和输出电路,所述充电电路、升压电路和输出电路依次相连,所述充电电路连接所述锂电池并通过5V电源适配器或标准USB接口对所述锂电池充电,所述升压电路通过控制保护电路连接所述锂电池。
2.如权利要求1所述的移动电源,其特征在于:所述升压电路包括OPT301M型芯片、第一NMOS管、第一电感、稳压二极管、第一电容、第二电容、第三电容、第二电容、第三电容和第三可调电阻;
所述OPT301M型芯片的EXT引脚连接所述第一NMOS管的栅极、FB引脚通过所述第一电阻和稳压二极管连接所述第一NMOS管的漏极、FB引脚还通过所述第二电阻接地、CE引脚和VDD引脚连接在所述稳压二极管的负极和第一电阻之间,所述第一NMOS管的漏极通过第一电感和第一电容接地,所述第一电容的两端之间连接所述锂电池,所述第二电容、第三电容和第三可调电阻并联在所述OPT301M型芯片的GND引脚和CE引脚之间。
3.如权利要求1所述的移动电源,其特征在于:所述充电电路包括TP4056型电源管理芯片、肖特基二极管、第一发光二极管、第二发光二极管、第二PMOS管、第三NMOS管;
所述TP4056型电源管理芯片的CF端与STBY端之间连接所述第一发光二极管、CF端与CHR端之间连接所述第二发光二极管、CF端还通过第四电容接地、VCC端通过肖特基二极管电连接所述5V电源适配器、BATT端连接所述锂电池的正极、BATT端还通过第五电容接地、TEMP端通过第九电阻连接所述第二PMOS管的漏极、TEMP端还通过第八电阻接地并通过第七电阻连接所述锂电池的负极、POG端通过第六电阻接地、POG端还通过第五电阻连接所述第三NMOS管的漏极;
所述第二PMOS管的源极电连接所述标准USB接口、栅极电连接所述5V电源适配器;
所述第三NMOS管的源极与栅极之间连接有第四电阻、栅极连接所述第二PMOS管的栅极和5V电源适配器。
4.如权利要求2所述的移动电源,其特征在于:所述第一NMOS管为2N6659型MOS管。
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