CN208423881U - 一种多功能移动电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种多功能移动电源,包括充电接口、电池组、充放电管理模块和第一放电接口;电池组包括多节相互串联的可充电电池,充电接口通过充放电管理模块连接电池组,接入充电回路;第一放电接口通过开关电压调节器和充放电管理模块连接电池组,接入放电回路;充放电管理模块输出保护信号控制充放电保护电路对充电回路和放电回路进行关断控制;还包括通讯模块,该通讯模块包括控制芯片和与控制芯片连接的通信接口,实时采集电池电量设备ID及数据。本实用新型实现过充电、过放电、放电过电流、短路过电流以及充电过电流状态的检测和保护,实现电压均衡,有效保证电池组循环寿命,有效提高电池组的安全性能,实现通讯功能,提供高压通讯接口。
Description
技术领域
本实用新型属于移动电源领域,具体涉及一种多功能移动电源。
背景技术
移动电源(Mobile Power Pack,MPP),也叫充电宝、旅行充电器等,是一种集供电和充电功能于一体的便携式充电器。一般由二次电池电芯作为储电单元,通过电路设计串并联实现其设计功能。移动电源工作时的放电电流和电压的精准控制是关系到是否会损坏充电设备的重要技术指标,同时其多功能性、续航能力、循环寿命也受到人们的广泛关注。
移动电源的一般工作原理是:包括充电部分、电池和放电部分,充电部分包括5V充电器和充电管理,放电部分包括升压系统和5V USB输出。内部构建可以细分为传统分立、软件三合一、硬件三合一、同步整流、软件三合一同步整流几种,其中,传统分立是MCU、充电管理、DC-DC分开、1A效率88%,已经被市场广泛接受,最严重的问题是2A输出情况下,效率低(83%左右),PCB发热非常严重;软件三合一是MCU加外置MOS,同步整流,1A效率91%左右;硬件三合一是通过硬件实现,软件不可修改,1A效率86%左右,问题是,非同步整流,效率低,2A输出时发热严重;同步整流是1A效率可达93%,2A效率可达88%,最大的优势是,体积小,发热低,劣势是,同步整流DC-DC芯片价格太高;软件三合一同步整流,1A的效率可达95%,2A可达90%,可做到充放电高效率不发热,成本低性能好,缺点是需要较强的软件+硬件技术设计。目前尚无能够同时具备5V小电流(3A以下)输出和高电压(24V及以上)大电流(10A及以上)输出两个端口的现有技术。
移动电池常采用聚合物软包电池、AAA镍氢电池和圆柱形锂电池,应用于不同的充电场景;升压系统升压主流技术基本采用DC to DC的升压方式;充电管理系统采用智能IC监控整个充电过程。
目前市场上主流移动电源主要针对移动电子设备的便携充电应用,其电流输出较小,一般在3A以下,输出电压值也较为固定(一般为5V),应用范围受到较大限制。在许多新近涌现的电池应用领域,如共享电单车便携式动力电源、野外应急备用电源、无人机航模等诸多领域,往往需要满足输出电压高(12V或24V)、电流负荷大(高至10A以上)等工况条件。而在一些特定场景,如共享式电单车,移动电源还需要具备一定的定位及数据传输功能。
电源体积重量等指标是消费者关注的主要问题,对电芯及内部电路的紧凑设计和空间高效利用提出了较高要求,同时移动电源的功能扩展性也是消费者主要关心的问题,这些因素都影响产品的使用便捷性。另外,移动电源转换率问题一直是消费者所关心的,这直接关系到移动电源的续航能力及使用寿命。如何实现两个或两个以上有不同电压电流参数的输出端口之间的高效率转换,尚需要硬件、软件多方面的集成创新。这些都是亟待解决的问题。
移动电源技术发展至今虽然技术上有了很大的进步,但是功能仍不完善,能够同时满足(1)移动电子设备5V充电;(2)高电压、大电流负荷输出端口;(3)数据传输三个功能的移动电源技术,将大大拓展移动电源的应用范围,满足日益增长的能源应用需要,而目前市场上尚无该类产品的技术专利。
实用新型内容
为了解决现有技术存在的上述问题,本实用新型目的在于提供一种多功能移动电源。
本实用新型所采用的技术方案为:
一种多功能移动电源,包括充电接口、电池组、充放电管理模块和第一放电接口;电池组包括多节相互串联的可充电电池,充电接口和第一放电接口均通过充放电管理模块连接电池组;
所述充放电管理模块包括充放电管理IC,与IC连接的充放电保护电路和用于实现电池组各个可充电电池电压均衡的电压均衡支路,充电接口通过充放电保护电路连接电池组,接入充电回路;所述第一放电接口通过开关电压调节器和充放电保护电路连接电池组,接入放电回路;
所述IC对充放电过电流、过充电和过放电进行检测并根据检测结果输出保护信号控制充放电保护电路对充电回路和放电回路进行关断控制;
移动电源还包括通讯模块,该通讯模块包括控制芯片和与控制芯片连接的通信接口;
所述移动电源还包括第二放电接口,该第二放电接口通过充放电保护电路连接至电池组,接入放电回路。
本实用新型的IC可实现过充电、过放电、放电过电流、短路过电流以及充电过电流状态的检测和保护,能实现电压均衡,有效保证电池组的循环寿命,有效提高电池组的安全性能。本实用新型能实现高倍率放大,较大电流,如10A以上,较高倍率,如3C等。本实用新型能实现通讯功能,并提供通讯接口用于与电动工具通讯。本实用新型提供多这种放电接口,可提供24V高压用于电动工具,可提供5V接口用于平板电路、手机等充电。
作为优选,所述IC采用芯片R5432V系列。
作为优选,所述控制芯片采用单片机STM8S103T。
过充电、过放电、放电过电流、短路过电流以及充电过电流状态的检测和保护,以及电压均衡的实现过程如下:
所述IC的电流检测端口通过电阻R33连接检测电阻R34,检测电阻R34的另一端连接电池组的负极,所述IC通过检测电流检测端口的电压来监测回路充放电过电流;
所述IC监测各个可充电电池的电压实现过充电和过放电检测;
所述充放电保护电路包括金氧半场效晶体管MOSFET1、MOSFET2和MOSFET3,MOSFET1、MOSFET2和MOSFET3均为N沟道MOS管,其中,MOSFET1的栅极通过下拉电阻与IC的过充电保护信号输出端口连接且源极连接充电接口的负极;MOSFET2的栅极与IC的过放电保护信号输出端口连接且源极通过检测电阻R34与电池组的负极连接;MOSFET3的栅极与IC的放电过电流保护解除用的FET的栅极驱动端口连接且源极与电池组负极连接,MOSFET3的漏极通过电阻R35连接MOSFET1和MOSFET2的公共漏极之间;
所述电压均衡支路包括多个分别与IC的电池均衡控制端口连接的MOSBSS84,MOSBSS84为N沟道MOS管,每个MOSBSS84的栅极分别连接IC的电池均衡控制端口,每个MOSBSS84的源极和漏极之间均接入一个可充电电池,每个可充电电池的正极分别接入IC的正极连接端口,通过IC的电池均衡控制端口实现对多个可充电电池的电压均衡控制。
进一步地,所述移动电源还包括温度检测电路,该温度检测电路设有热敏电阻,所述控制芯片连接温度检测电路,所述热敏电阻紧贴可充电电池表面,通过该热敏电阻采集可充电电池温度信号,然后传输至控制芯片,由控制芯片输出保护信号控制充放电保护电路对充电回路和放电回路进行关断控制。
本实用新型还能实现过温检测和保护,由温度检测电路向控制芯片发送温度信号,控制芯片根据设定的温度阈值进行判断,然后决定是否输出控制信号控制充电MOS管和放电MOS管关断,实现过温保护。
更进一步地,所述移动电源还包括电池组总电压检测电路,电池组总电压检测电路包括检测电阻R18、R20、R21和电容C15,电阻R20、R21和电容C15相互并联后与电阻R18串联,然后一端连接电阻组的正极且另一端连接控制芯片。所述移动电源还包括与控制芯片连接的电量显示电路,该电量显示电路包括多个相互并联的且一端连接VDD、另一端连接控制芯片的发光二极管,每个发光二极管还串联有一个分压电阻。
电池组总电压检测电路检测电池组的总电压,然后通过控制芯片计算电量并通过电量显示电路进行显示提醒。
再进一步地,所述移动电源还包括与控制芯片连接的开关电路,该开关电路包括开关K1,该开关K1一端接地且另一端连接控制芯片,控制芯片连接开关电压调节器的使能端口,当按下开关K1时,通过控制芯片控制开关电压调节器的使能端口,进而关闭开关电压调节器,停止第一放电接口向外部设备供电
所述第一放电接口为USB接口,该USB接口还作为通信接口。将第一放电接口和通讯接口集成在一起,使用便捷。
本实用新型的有益效果为:
(1)本实用新型同时高效满足(a)移动电子设备5V充电;(b)高电压(24V或更高)、大电流负荷(10A或更高)输出;(c)数据传输三个功能,且具备良好的可靠性和安全性。
(2)本实用新型的IC可实现过充电、过放电、放电过电流、短路过电流以及充电过电流状态的检测和保护,能实现电压均衡,有效保证电池组的循环寿命,有效提高电池组的安全性能。
(3)本实用新型还能实现过温检测和保护,热敏电阻安装于移动电源内部,由温度检测电路向控制芯片发送温度信号,控制芯片根据设定的温度阈值进行判断,然后决定是否输出控制信号控制充电MOS管和放电MOS管关断,实现过温保护。
(4)本实用新型能实现高倍率放电,较大电流,如10A以上,较高倍率,如3C等。
(5)本实用新型能实现通讯功能,实时采集电池电量设备ID及数据,并提供通讯接口用于与电动工具通讯。
(6)本实用新型设有多种接口,可提供24V高压用于电动工具,可提供5V接口用于平板电路、手机等充电。
附图说明
图1是本实用新型-实施例电池组和充放电管理模块的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步阐述。
实施例:
如图1所示,本实施例的一种多功能移动电源,包括充电接口、电池组、充放电管理模块和放电接口。
电池组包括多节相互串联的可充电电池,充电接口和放电接口均通过充放电管理模块接入电池组。
充放电管理模块与电池组连接实现充放电管理。充放电管理模块包括充放电管理IC和与IC连接的充放电保护电路和电压均衡支路。
在实施例中,IC采用芯片R5432V系列,R5432V系列IC功能和架构:
R5432V系列是基于高耐压CMOS工艺的、用于Li离子/Li聚合物可可充电电池的电池保护IC,可实现对3、4、5节电池的过充电、过放电、放电过电流、短路过电流以及充电过电流状态的检测和保护。内置电压检测器、短路检测器、基准电压源、振荡器、计数器、延时电路、逻辑电路等。信号输出端形态:COUT端口是P沟道漏极开路输出,驱动N管;DOUT端口是CMOS输出。
保护功能:过充电及充电过电流保护过程:IC一旦检测出过充电或充电过电流,在IC内置延时过后,COUT输出“HiZ”态。过放电及放电过电流保护过程:IC一旦检测出过放电或放电过电流,在电容设定的外置延时过后,DOUT输出“L”电平。
保护解除功能:过充电保护解除:当电池电压下降到比过充电解除电压阈值低时,过充电保护被解除,COUT输出变回“H”电平。充电过电流保护解除:移除充电器并接上负载,充电过电流保护被解除,COUT输出变回“H”电平。过放电保护解除:当电池电压上升到比过放电解除电压阈值高时,过放电保护被解除,DOUT输出变回“H”电平。放电过电流及短路保护解除:过流保护锁定时,外置的过流锁定/解除回路是导通的;移除负载后,该回路上的电阻会将IC的VMP端口电压拉低,从而解除过流及短路保护状态,DOUT输出变回“H”电平。
测试时间短缩功能:通过设置SEL1,SEL2端口的电压,可使保护电路板进入测试时间短缩模式。该模式中,过充电、过放电、过电流的各种检测延时可以缩短为设定值的约1/80。
级联功能:通过级联两片R5432V系列IC,可构成多节电池组保护电路,用于保护6节以上可可充电电池串联形成的电池组。级联连接方式:方案图中高端的IC的COUT和DOUT分别连接低端的IC的CTLC和CTLD。通过这种方式,高端的IC的COUT和DOUT翻转信号可以传送到低端的IC,使低端的IC动作,从而实现对充放电MOSFET的间接控制。
电池均衡功能:R5432V系列IC有电池均衡功能,用于均衡多节电池的电压不平衡。充电时,当电池电压超过均衡检测电压阈值时,电池均衡控制端口(CBx端)的信号翻转,打开外部均衡支路的NMOSFET开关管,均衡功能启动:充电电流被分流。注意:即使充电结束,均衡支路仍然会导通一段时间,电池通过该支路放电,直到电池电压低于均衡释放电压时,均衡支路才关闭。
断线检测功能:当电池和保护板之间的连接线断开时,R5432V可以检测出这种断线状态,并使COUT输出“HiZ”,从而实施断线保护。断线保护后,通过将电池和保护板之间的断线重新连接,COUT输出变回“H”电平,从而解除断线保护。
在本实施例中,IC包括两个,均采用芯片R5432V系列,分别为U1和U4,U1和U4通过级联的方式连接在一起,用于保护7节可充电电池串联形成的电池组,U1的过充电保护信号输出端口COUT和过放电保护信号输出端口DOUT分别连接U4的COUT控制用端口CTLC和DOUT控制用端口CTLD。通过这种方式,U1的过充电保护信号输出端口COUT和过放电保护信号输出端口DOUT翻转信号可以传送到U4并使U4动作,从而实现对充放电MOSFET的间接控制。
IC集成过充电检测、过放电检测和充放电过电流检测。
充放电过电流检测:U4的电流检测端口SENS通过电阻R33连接检测电阻R34,检测电阻R34的另一端连接电池组的负极,U4通过检测电流检测端口SENS的电压来监测回路充放电电流,U4内置三级过流检测器。
过充电检测:电池组充电时,IC监测各可充电电池的电压。具体是通过监测正极连接端口VC1和正极连接端口VC2之间的电压(第一节可充电电池电压)、正极连接端口VC2和正极连接端口VC3之间的电压(第二节可充电电池电压),以此类推。
过放电检测:电池组放电时,IC监测各可充电电池的电压。具体是通过监测正极连接端口VC1和正极连接端口VC2之间的电压(第一节可充电电池电压)、正极连接端口VC2和正极连接端口VC3之间的电压(第二节可充电电池电压),以此类推。
充放电保护电路包括金氧半场效晶体管MOSFET1、MOSFET2和MOSFET3,其中,MOSFET1与U4的过充电保护信号输出端口COUT连接,在移动电源充电的时候工作,MOSFET2与U4的过放电保护信号输出端口DOUT连接,在移动电源放电的时候工作,MOSFET3与U4的放电过电流保护解除用的FET的栅极驱动端口ORAIN连接。
MOSFET1、MOSFET2和MOSFET3均为N沟道MOS管。MOSFET1的栅极通过下拉电阻R30与U4的过充电保护信号输出端口COUT连接且源极接充电接口的负极,MOSFET1的栅极和源极之间连接有下拉电阻R32。MOSFET2的栅极通过电阻R41与U4的过放电保护信号输出端口DOUT连接且源极通过检测电阻R34与电池组的负极连接,MOSFET2的漏极与MOSFET1的漏极连接。MOSFET3的栅极与U4的放电过电流保护解除用的FET的栅极驱动端口ORAIN连接且源极与电池组负极连接,MOSFET3的漏极通过电阻R35连接MOSFET1和MOSFET2的公共漏极之间。
在本实施例中,充电接口为CON15,该CON15的负极接MOSFET1的源极且正极接电池组正极,充电接口CON15的负极还通过电阻R31与U4的充电器负电位输入端口VMP连接。
在实施例中,放电接口包括用于输出24V电的第二放电接口,第二放电接口为CON17,CON17连接MOSFET2的漏极。
电压均衡支路包括7个分别与U1的电池均衡控制端口CB1-CB4连接的和与U4的电池均衡控制端口CB1-CB3连接的MOSBSS84,MOSBSS84为N沟道MOS管,每个MOSBSS84的栅极分别连接U1的电池均衡控制端口CB1-CB4和U4的电池均衡控制端口CB1-CB3端口,每个MOSBSS84的源极和漏极之间均接入一个可充电电池,每个可充电电池的正极分别接入U1的正极连接端口VC1-VC4和U4的正极连接端口VC1-VC3,通过U1和U4的电池均衡控制端口CB实现对多个可充电电池的电压均衡控制。
过充电保护过程如下:
当任意一节可充电电池电压超过过充电检测电压阈值时,IC就会认为检测到了过充电状态并实施保护:通过使过充电保护信号输出端口COUT输出高阻态,由于过充电保护信号输出端口COUT外接下拉电阻R30和R31,因此,此时MOSFET1的栅极接收低电平而关闭,停止充电。
过充电保护解除的条件:当IC监测到所有的可充电电池的电压均低于过充电解除电压阈值时,过充电保护信号输出端口COUT跳变回高电平,解除过充电保护。
过放电保护过程如下:
当任意一节可充电电池电压低于过放电检测电压阈值时,IC就会认为检测到了过放电状态并实施保护:通过使过放电保护信号输出端口DOUT输出低电平,从而关闭MOSFET2,停止放电。
过放电保护解除的条件:当IC监测到所有的可充电电池的电压均高于过放电解除电压阈值时,过放电保护信号输出端口DOUT跳变回高电平,解除过放电保护。
放电过电流保护过程如下:
当电池组处于正常工作状态时(既能充电也能放电),给电池组接上负载。当负载发生短路等异常情况时:如果电流检测端口SENS电压高于放电过电流检测电压且低于短路检测电压,IC启动第一级或第二级放电过电流保护;如果电流检测端口SENS电压高于短路检测电压,IC启动短路保护。这三级保护动作均为:过放电保护信号输出端口DOUT电压变为低电平,关闭MOSFET2,切断大电流放电回路。
放电过电流保护解除的条件:放电过电流保护或短路保护实施后,放电过电流保护解除用的FET的栅极驱动端口ORAIN驱动MOSFET3导通,放电过电流锁定/解除回路开启,相当于过流解除用电阻R35的一端连接到VSS电位。保护解除动作:把引起放电过电流/短路的异常负载移除后,充电器负电位输入端口VMP电压低于放电过电流解除电压阈值一段延时后,放电过电流/短路保护会被自动解除,解除保护后,放电过电流保护解除用的FET的栅极驱动端口ORAIN会驱动MOSFET3关闭,从而切断放电过电流锁定/解除回路。
充电过电流保护过程如下:
当电池组处于正常工作状态时(既能充电也能放电),给电池组接上充电器。当充电器发生异常引起过大充电电流时,如果电流检测端口SENS电压低于充电过电流检测电压阈值,IC就会认为发生了充电过电流状态并实施相应保护动作:通过使过充电保护信号输出端口COUT输出高阻态,由于过充电保护信号输出端口COUT外接下拉电阻R30和R31,因此,此时MOSFET1的栅极接收低电平而关闭,切断大电流充电回路。
放电过电流保护解除的条件:移除充电器,连接上负载,当充电器负电位输入端口VMP电压高于充电电流解除电压阈值一段解除延时后,充电过电流保护可以被解除。
在实施例中,放电接口还包括用于输出5V电的第一放电接口,第一放电接口通过开关电压调节器U5连接电池组的正极,电池组的正极连接开关电压调节器U5的电压输入端口Vin,然后转换成5V电输出至第一放电接口,通过该第一放电接口给外部设备充电。
在本实施例中,开关电压调节器U5采用LM2596,该LM2596的电压输入端口Vin连接电池组的正极,输出端output连接第一放电接口。
LM2596具有如下优点:
3.3V、5V、12V的固定电压输出和可调电压输出,可调输出电压范围1.2V-37V±4%;输出线性好且负载可调节;输出电流可高达3A;输出电压可高达40V;采用150KVHz的内部振荡频率,属于第二代开关电压的调节器,功耗小、效率高;低功耗待机模式,IQ的典型值为80μA;TTL断电能力;具有过热保护的限流保护功能;外围电路简单,仅需4个外接元件,且使用容易购买的标准电感。
本实用新型还包括温度检测电路、电池组总电压检测电路、控制芯片U3、电量显示电路、通讯电路、上电复位电路和开关电路。
以下分别阐述:
温度检测电路包括热敏电阻R42、电容C11和三极管Q1,热敏电阻R42的一端连接VDD且另一端连接控制芯片U3,三极管Q1的集电极连接VDD、基极接地且发射极通过电阻R39连接电池组的正极,电容C11的一端接VDD且另一端接地。
控制芯片U3的串口PB4和PB5分别连接MOSFET1的栅极和MOSFET2的栅极。由温度检测电路向控制芯片U3发送温度信号,控制芯片U3根据设定的温度阈值进行判断,然后决定是否输出控制信号控制MOSFET1和MOSFET2关断,实现过温保护。MOSFET1在充电的时候工作,MOSFET2在放电的时候工作。
电池组总电压检测电路包括检测电阻R18、R20、R21和电容C15,电阻R20、R21和电容C15相互并联后与电阻R18串联,然后一端连接电阻组的正极且另一端连接控制芯片U3的串口PD2。
控制芯片U3与电量显示电路连接,本实施例中,电量显示电路包括四个相互并联的且一端连接VDD、另一端分别连接控制芯片U3的四个串口的发光二极管,每个发光二极管还串联有一个分压电阻。
电池组总电压检测电路检测电池组的总电压,然后通过控制芯片U3计算电量并通过电量显示电路进行显示提醒。
在本实施例中,控制芯片U3采用单片机STM8S103T。
通讯电路包括电平转换芯片U2,第一放电接口为USB接口,电平转换芯片U2的数据发送端口T1out和数据接收端口R1in分别与USB接口的数据接收端口RX和数据发送端口TX连接实现数据传输,电平转换芯片的数据发送端口T1in和数据接收端口R1out分别与控制芯片的U3的串口PD5和PD6连接实现数据发送和接收。
上电复位电路包括电容C19、C17和电阻R38,电容C19和C17相互串联后一端连接VDD且另一端连接控制芯片U3的复位端口NRST,电阻R38的一端连接VDD且另一端连接控制芯片U3的复位端口NRST。
开关电路包括开关K1,该开关K1一端接地且另一端连接控制芯片U3的串口PC3。控制芯片U3的串口PA1连接开关电压调节器U5的使能端口ON/OFF,当按下开关K1时,通过控制芯片U3控制开关电压调节器U5的使能端口ON/OFF,进而关闭开关电压调节器U5,停止第一放电接口向外部设备供电。
本实用新型还包括程序更新接口USB3和测试接口CON18,其中,程序更新接口USB3采用USB-MICRO-L,该USB-MICRO-L与控制芯片U3的串口PD1连接传输数据。测试接口CON18的端口分别连接电池组的正极采样点、负极采样点以及每两个可充电电池之间的采样点。
本实用新型不局限于上述可选实施方式,任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品,但不论在其形状或结构上作任何变化,凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案,均落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种多功能移动电源,其特征在于:包括充电接口、电池组、充放电管理模块和第一放电接口;电池组包括多节相互串联的可充电电池,充电接口和第一放电接口均通过充放电管理模块连接电池组;
所述充放电管理模块包括充放电管理IC,与IC连接的充放电保护电路和用于实现电池组各个可充电电池电压均衡的电压均衡支路,充电接口通过充放电保护电路连接电池组,接入充电回路;所述第一放电接口通过开关电压调节器和充放电保护电路连接电池组,接入放电回路;
所述IC对充放电过电流、过充电和过放电进行检测并根据检测结果输出保护信号控制充放电保护电路对充电回路和放电回路进行关断控制;
移动电源还包括通讯模块,该通讯模块包括控制芯片和与控制芯片连接的通信接口;
所述移动电源还包括第二放电接口,该第二放电接口通过充放电保护电路连接至电池组,接入放电回路。
2.根据权利要求1所述的一种多功能移动电源,其特征在于:所述IC采用芯片R5432V系列。
3.根据权利要求1所述的一种多功能移动电源,其特征在于:所述控制芯片采用单片机STM8S103T。
4.根据权利要求1所述的一种多功能移动电源,其特征在于:所述IC的电流检测端口通过电阻R33连接检测电阻R34,检测电阻R34的另一端连接电池组的负极,所述IC通过检测电流检测端口的电压来监测回路充放电过电流;
所述IC监测各个可充电电池的电压实现过充电和过放电检测;
所述充放电保护电路包括金氧半场效晶体管MOSFET1、MOSFET2和MOSFET3,MOSFET1、MOSFET2和MOSFET3均为N沟道MOS管,其中,MOSFET1的栅极通过下拉电阻与IC的过充电保护信号输出端口连接且源极连接充电接口的负极;MOSFET2的栅极与IC的过放电保护信号输出端口连接且源极通过检测电阻R34与电池组的负极连接;MOSFET3的栅极与IC的放电过电流保护解除用的FET的栅极驱动端口连接且源极与电池组负极连接,MOSFET3的漏极通过电阻R35连接MOSFET1和MOSFET2的公共漏极之间;
所述电压均衡支路包括多个分别与IC的电池均衡控制端口连接的MOSBSS84,MOSBSS84为N沟道MOS管,每个MOSBSS84的栅极分别连接IC的电池均衡控制端口,每个MOSBSS84的源极和漏极之间均接入一个可充电电池,每个可充电电池的正极分别接入IC的正极连接端口,通过IC的电池均衡控制端口实现对多个可充电电池的电压均衡控制。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种多功能移动电源,其特征在于:所述移动电源还包括温度检测电路,该温度检测电路设有热敏电阻,所述控制芯片连接温度检测电路,所述热敏电阻紧贴可充电电池表面,通过该热敏电阻采集可充电电池温度信号,然后传输至控制芯片,由控制芯片输出保护信号控制充放电保护电路对充电回路和放电回路进行关断控制。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种多功能移动电源,其特征在于:所述移动电源还包括电池组总电压检测电路,电池组总电压检测电路包括检测电阻R18、R20、R21和电容C15,电阻R20、R21和电容C15相互并联后与电阻R18串联,然后一端连接电阻组的正极且另一端连接控制芯片。
7.根据权利要求6所述的一种多功能移动电源,其特征在于:所述移动电源还包括与控制芯片连接的电量显示电路,该电量显示电路包括多个相互并联的且一端连接VDD、另一端连接控制芯片的发光二极管,每个发光二极管还串联有一个分压电阻;
所述电池组总电压检测电路检测电池组的总电压,然后通过控制芯片计算电量并通过电量显示电路进行显示提醒。
8.根据权利要求1-4任意一项所述的一种多功能移动电源,其特征在于:所述移动电源还包括与控制芯片连接的开关电路,该开关电路包括开关K1,该开关K1一端接地且另一端连接控制芯片,控制芯片连接开关电压调节器的使能端口,当按下开关K1时,通过控制芯片控制开关电压调节器的使能端口,进而关闭开关电压调节器,停止第一放电接口向外部设备供电。
9.根据权利要求1-4任一项所述的一种多功能移动电源,其特征在于:所述第一放电接口为USB接口,该USB接口还作为通信接口。
Priority Applications (1)
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CN201821215174.XU CN208423881U (zh) | 2018-07-27 | 2018-07-27 | 一种多功能移动电源 |
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