CN210927185U - 一种移动电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种移动电源，包括第一充电接口、第二充电接口、第一开关模块、第二开关模块、主控芯片和电池；第一充电接口通过第一开关模块与电池电连接；第二充电接口通过第二开关模块与电池电连接；主控芯片分别与第一充电接口、第二充电接口、第一开关模块和第二开关模块电连接，用于根据第一充电接口和第二充电接口输入的充电功率的大小，控制第一开关模块和第二开关模块的导通状态。本实用新型实施例提供的移动电源，能够提高移动电源的充电效率。

Description

一种移动电源

技术领域

本实用新型实施例涉及充电技术，尤其涉及一种移动电源。

背景技术

随着智能穿戴设备、智能手机等产业的兴起和发展，移动电源成为最重要的补充动力来源，移动电源的需求也越来越大，同时移动电源也有不同的充电口可以充电。

目前，现有的移动电源会兼容micro_usb和Type-C充电口，在移动电源需要充电时，通常是优先选择先接入的接口对移动电源进行充电，当先接入的接口是较小功率的充电口时，会影响移动电源的充电效率。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种移动电源，以提高移动电源的充电效率。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种移动电源，包括第一充电接口、第二充电接口、第一开关模块、第二开关模块、主控芯片和电池；

第一充电接口通过第一开关模块与电池电连接；

第二充电接口通过第二开关模块与电池电连接；

主控芯片分别与第一充电接口、第二充电接口、第一开关模块和第二开关模块电连接，用于根据第一充电接口和第二充电接口输入的充电功率的大小，控制第一开关模块和第二开关模块的导通状态。

可选的，第一充电接口为micro_usb接口，第二充电接口为Type-C接口。

可选的，第一开关模块包括第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第一电阻和第二电阻；第一MOS管的第一极与第一充电接口电连接，第一MOS管的第二极与第二MOS管的第二极电连接，第二MOS管的第一极与电池电连接，第一MOS管的栅极和第二MOS管的栅极均与第一电阻的第一端电连接，第一电阻的第二端与第一MOS管的第二极电连接，第二电阻的第一端与第一电阻的第一端电连接，第二电阻的第二端与第三MOS管的第一极电连接，第三MOS管的第二极接地，第三MOS管的栅极与主控芯片电连接。

可选的，第一开关模块还包括第四MOS管、第三电阻和第四电阻，第四MOS管的第一极与第二电阻的第二端电连接，第四MOS管的第二极接地，第四MOS管的栅极与第三MOS管的第一极电连接，第四MOS管的栅极还与第三电阻的第一端电连接，第三电阻的第二端与第一充电接口电连接，第四电阻的第一端与第三电阻的第一端电连接，第四电阻的第二端接地。

可选的，第一MOS管和第二MOS管均为PMOS管，第三MOS管和第四MOS管均为NMOS管。

可选的，移动电源还包括电压检测模块，电压检测模块包括第五MOS管、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第一电容；第五MOS管的栅极与第五电阻的第一端电连接，第五电阻的第二端与第一充电接口电连接，第五MOS管的栅极还与第六电阻的第一端电连接，第六电阻的第二端接地，第五MOS管的第一极与主控芯片电连接，第五MOS管的第二极接地，第五MOS管的第一极还与第七电阻的第一端电连接，第七电阻的第二端与电池电连接，第七电阻的第一端与第一电容的第一端电连接，第一电容的第二端接地。

可选的，第五MOS管为NMOS管。

可选的，第二开关模块包括充电协议芯片。

可选的，充电协议芯片为FT芯片。

可选的，主控芯片为TR芯片。

本实用新型实施例提供一种移动电源，包括第一充电接口、第二充电接口、第一开关模块、第二开关模块、主控芯片和电池，第一充电接口通过第一开关模块与电池电连接，第二充电接口通过第二开关模块与电池电连接，主控芯片分别与第一充电接口、第二充电接口、第一开关模块和第二开关模块电连接，用于根据第一充电接口和第二充电接口输入的充电功率的大小，控制第一开关模块和第二开关模块的导通状态。本实用新型实施例提供的移动电源，主控芯片根据第一充电接口和第二充电接口输入的充电功率的大小，控制第一开关模块和第二开关模块的导通状态，可以控制两充电接口中充电功率较大的充电接口导通，以使移动电源通过充电功率较大的充电接口充电，提高移动电源的充电效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种移动电源的结构框图；

图2是本实用新型实施例提供的一种第一开关模块的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种第一充电接口的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种电压检测模块的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种第二充电接口的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的一种第二开关模块的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的一种主控芯片的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图1是本实用新型实施例提供的一种移动电源的结构框图，参考图1，移动电源包括：第一充电接口10、第二充电接口20、第一开关模块30、第二开关模块40、主控芯片50和电池60。

其中，第一充电接口10通过第一开关模块30与电池60电连接；第二充电接口20通过第二开关模块40与电池60电连接；主控芯片50分别与第一充电接口10、第二充电接口20、第一开关模块30和第二开关模块40电连接，用于根据第一充电接口10和第二充电接口20输入的充电功率的大小，控制第一开关模块30和第二开关模块40的导通状态。

具体的，在移动电源需要充电时，可通过第一充电接口10或第二充电接口20充电，当第一充电接口10或第二充电接口20接入电源信号时，主控芯片50会控制第一充电接口10通过第一开关模块30或第二充电接口20通过第二开关模块40，以当前最大充电功率为电池60充电；当第一充电接口10和第二充电接口20均接入电源信号时，主控芯片50根据第一充电接口10和第二充电接口20输入的充电功率的大小，确定充电功率较大的充电接口，控制充电功率较大的充电接口对应的开关模块导通，控制充电功率较小的充电接口对应的开关模块断开，如确定两充电接口中第一充电接口10的充电功率较大，则控制第一充电接口10对应的第一开关模块30导通，控制第二开关模块40断开。这样，主控芯片50优先选择高功率的充电接口为电池60充电，可提高移动电源的充电效率。

本实施例提供的移动电源，主控芯片根据第一充电接口和第二充电接口输入的充电功率的大小，控制第一开关模块和第二开关模块的导通状态，可以控制两充电接口中充电功率较大的充电接口导通，以使移动电源通过充电功率较大的充电接口充电，提高移动电源的充电效率。

可选的，第一充电接口为micro_usb接口，第二充电接口为Type-C接口。

其中，micro_usb接口可插入micro_usb连接器，micro_usb连接器较小，节省空间，插拔寿命较长，通用性广使用方便，Type-C接口具有较快的传输速度以及较强的电力传输，并可支持USB接口双面插入。

图2是本实用新型实施例提供的一种第一开关模块的结构示意图，参考图2，可选的，第一开关模块包括第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3、第一电阻R1和第二电阻R2；第一MOS管Q1的第一极与第一充电接口电连接，第一MOS管Q1的第二极与第二MOS管Q2的第二极电连接，第二MOS管Q2的第一极与电池电连接，第一MOS管Q1的栅极和第二MOS管Q2的栅极均与第一电阻R1的第一端电连接，第一电阻R1的第二端与第一MOS管Q1的第二极电连接，第二电阻R2的第一端与第一电阻R1的第一端电连接，第二电阻R2的第二端与第三MOS管Q3的第一极电连接，第三MOS管Q3的第二极接地，第三MOS管Q3的栅极与主控芯片电连接。

其中，第一开关模块中的第一MOS管Q1的第一极接入第一充电接口输入的电源信号VIN_Mirco，第二MOS管Q2的第一极可输出充电信号VBUS到电池，第三MOS管Q3的栅极与主控芯片的MircoMOS_CTR端口电连接。

具体的，当第一充电接口和第二充电接口均接入电源信号时，主控芯片根据两充电接口输入的充电功率的大小，确定充电功率较大的充电接口，若确定充电功率较大的充电接口为第一充电接口，则控制第一开关模块中的第一MOS管Q1和第二MOS管Q2导通，同时可控制第二开关模块断开，若主控芯片的MircoMOS_CTR端口为高电平时第三MOS管Q3导通，第一MOS管Q1和第二MOS管Q2的栅极为低电平导通，则主控芯片控制MircoMOS_CTR端口为高电平，此时第三MOS管导通，第一MOS管Q1和第二MOS管Q2的栅极为低电平，第一MOS管Q1和第二MOS管Q2导通，即第一充电接口与电池的连接通路导通，从而通过第一充电接口为电池充电，使移动电源通过充电功率较大的充电接口充电，提高移动电源的充电效率。

可选的，第一开关模块还包括第四MOS管Q4、第三电阻R3和第四电阻R4，第四MOS管Q4的第一极与第二电阻R2的第二端电连接，第四MOS管Q4的第二极接地，第四MOS管Q4的栅极与第三MOS管Q3的第一极电连接，第四MOS管Q4的栅极还与第三电阻R3的第一端电连接，第三电阻R3的第二端与第一充电接口电连接，第四电阻R4的第一端与第三电阻R3的第一端电连接，第四电阻R4的第二端接地。

具体的，当第一充电接口有电源信号VIN_Mirco接入时，电源信号经过第三电阻R3到第四MOS管Q4的栅极，第四MOS管Q4的栅极为高电平，若第四MOS管的栅极为高电平时导通，则此时第四MOS管Q4导通，第一MOS管Q1和第二MOS管Q2的栅极为低电平，第一MOS管Q1和第二MOS管Q2导通，即第一充电接口与电池的连接通路导通，从而通过第一充电接口为电池充电，从而通过第四MOS管Q4的通断，再次确认第一充电接口是否接入电源信号，提高充电的可靠性。

可选的，第一MOS管Q1和第二MOS管Q2均为PMOS管，第三MOS管Q3和第四MOS管Q4均为NMOS管。

具体的，当第一充电接口和第二充电接口均接入电源信号时，若主控芯片根据两充电接口输入的充电功率的大小，确定第一充电接口的充电功率较大，则控制MircoMOS_CTR端口为高电平，即第三MOS管Q3的栅极为高电平，第三MOS管Q3导通，第一充电接口有电源信号，第四MOS管Q4的栅极为高电平，第四MOS管Q4导通，第四MOS管Q4的第一极和第二极电压相同，由于第四MOS管Q4的第二极接地，因此第四MOS管Q4的第一极为低电平，即第一MOS管Q1的栅极和第二MOS管Q2的栅极均为低电平，第一MOS管Q1和第二MOS管Q2导通，第一充电接口到电池的通路导通，电池可通过充电功率较大的第一充电接口充电，提高移动电源的充电效率。

需要说明的是，第一MOS管Q1和第二MOS管Q2可为NMOS管，第三MOS管Q3和第四MOS管Q4可为PMOS管，在此不做具体限定。

图3是本实用新型实施例提供的一种第一充电接口的结构示意图，参考图3，第一充电接口的VBUS端接入电源信号VIN_Mirco，主控芯片通过第一充电接口的D_N端口以及D_P端口获取第一充电接口的充电功率。

图4是本实用新型实施例提供的一种电压检测模块的结构示意图，参考图4，可选的，移动电源还包括电压检测模块70，电压检测模块70包括第五MOS管Q5、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第一电容C1；第五MOS管Q5的栅极与第五电阻R5的第一端电连接，第五电阻R5的第二端与第一充电接口电连接，第五MOS管Q5的栅极还与第六电阻R6的第一端电连接，第六电阻R6的第二端接地，第五MOS管Q5的第一极与主控芯片电连接，第五MOS管Q5的第二极接地，第五MOS管Q5的第一极还与第七电阻R7的第一端电连接，第七电阻R7的第二端与电池电连接，第七电阻R7的第一端与第一电容C1的第一端电连接，第一电容C2的第二端接地。

其中，第七电阻R7的第二端与电池电连接，接入电池的电压信号VBAT，主控芯片通过电压检测模块再次确认第一充电接口是否接入电源信号，若第五MOS管Q5为高电平导通，则当第一充电接口有电源信号接入时，第五MOS管Q5导通，主控芯片的CHG_INSET_INT端口为低电平，若主控芯片已确定第一充电接口的充电功率较大，则在CHG_INSET_INT端口为低电平时控制第一开关模块导通，以使电池通过第一充电接口充电；当第一充电接口无电源信号接入时，第五MOS管Q5关断，主控芯片的CHG_INSET_INT端口为高电平，此时主控芯片控制第一开关模块断开，由于第一充电接口无电源信号接入，因此可断开第一充电接口与电池的通路，提高移动电源的安全性。

可选的，第五MOS管为NMOS管。

具体的，当第一充电接口有电源信号接入时，第五MOS管Q5的栅极为高电平，第五MOS管Q5导通，主控芯片的CHG_INSET_INT端口为低电平，若主控芯片已确定第一充电接口的充电功率较大，则在CHG_INSET_INT端口为低电平时控制第一开关模块导通，以使电池通过第一充电接口充电，提高充电效率。

需要说明的是，第五MOS管Q5也可为PMOS管，在此不做具体限定。

图5是本实用新型实施例提供的一种第二开关模块的结构示意图，参考图5，可选的，第二开关模块包括充电协议芯片。

其中，充电协议芯片通过CC1引脚和CC2引脚与第二充电接口电连接，通过VBUS引脚接入第二充电口的电源信号VIN_TYPEC，通过SDA引脚以及SCL引脚与主控芯片电连接，通过INT_N引脚与电池电连接，当第一充电接口和第二充电接口均接入电源信号时，若主控芯片根据两充电接口输入的充电功率的大小，确定第二充电接口的充电功率较大，则控制充电协议芯片工作，并控制第一开关模块断开，即控制第二充电接口与电池的通路导通，使电池通过充电功率较大的第二充电接口充电，提高充电效率。

可选的，充电协议芯片为FT芯片。

其中，FT芯片可以选择第二充电接口的充电协议为QC协议或PD协议，根据充电功率的大小选择QC协议或PD协议，以更好的匹配充电功率。

图6是本实用新型实施例提供的一种第二充电接口的结构示意图，参考图6，第二充电接口通过A6端口以及B7端口与主控芯片电连接，主控芯片通过第二充电接口的A6端口以及B7端口获取第二充电接口的充电功率，第二充电接口的A5端口和B5端口分别与充电协议芯片通过CC1引脚和CC2引脚电连接，第二充电接口的A4端口接入电源信号VIN_TYPEC。

图7是本实用新型实施例提供的一种主控芯片的结构示意图，参考图7，可选的，主控芯片为TR芯片。

具体的，主控芯片通过MircoMOS_CTR端口控制第一开关模块的通断，如对MircoMOS_CTR端口的电平置高，控制第一开关模块导通，根据CHG_INSET_INT端口电平的高低确定第一充电接口是否有电源信号，再将MircoMOS_CTR端口的电平置高或置低，通过SDA端口和SCL端口控制第二开关模块的通断，可根据获取的第一充电接口的充电功率和第二充电接口的充电功率，比较两充电接口的充电功率，控制两充电接口中充电功率较大的充电接口对应的开关模块导通，充电功率较小的充电接口对应的开关模块断开，以使电池通过充电功率较大的充电接口充电，提高充电效率。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种移动电源，其特征在于，包括第一充电接口、第二充电接口、第一开关模块、第二开关模块、主控芯片和电池；

所述第一充电接口通过所述第一开关模块与所述电池电连接；

所述第二充电接口通过所述第二开关模块与所述电池电连接；

所述主控芯片分别与所述第一充电接口、所述第二充电接口、所述第一开关模块和所述第二开关模块电连接，用于根据所述第一充电接口和所述第二充电接口输入的充电功率的大小，控制所述第一开关模块和所述第二开关模块的导通状态。

2.根据权利要求1所述的移动电源，其特征在于，所述第一充电接口为micro_usb接口，所述第二充电接口为Type-C接口。

3.根据权利要求2所述的移动电源，其特征在于，所述第一开关模块包括第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第一电阻和第二电阻；所述第一MOS管的第一极与所述第一充电接口电连接，所述第一MOS管的第二极与所述第二MOS管的第二极电连接，所述第二MOS管的第一极与所述电池电连接，所述第一MOS管的栅极和所述第二MOS管的栅极均与所述第一电阻的第一端电连接，所述第一电阻的第二端与所述第一MOS管的第二极电连接，所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第一端电连接，所述第二电阻的第二端与所述第三MOS管的第一极电连接，所述第三MOS管的第二极接地，所述第三MOS管的栅极与所述主控芯片电连接。

4.根据权利要求3所述的移动电源，其特征在于，所述第一开关模块还包括第四MOS管、第三电阻和第四电阻，所述第四MOS管的第一极与所述第二电阻的第二端电连接，所述第四MOS管的第二极接地，所述第四MOS管的栅极与所述第三MOS管的第一极电连接，所述第四MOS管的栅极还与所述第三电阻的第一端电连接，所述第三电阻的第二端与所述第一充电接口电连接，所述第四电阻的第一端与所述第三电阻的第一端电连接，所述第四电阻的第二端接地。

5.根据权利要求4所述的移动电源，其特征在于，所述第一MOS管和所述第二MOS管均为PMOS管，所述第三MOS管和所述第四MOS管均为NMOS管。

6.根据权利要求1所述的移动电源，其特征在于，所述移动电源还包括电压检测模块，所述电压检测模块包括第五MOS管、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第一电容；所述第五MOS管的栅极与所述第五电阻的第一端电连接，所述第五电阻的第二端与所述第一充电接口电连接，所述第五MOS管的栅极还与所述第六电阻的第一端电连接，所述第六电阻的第二端接地，所述第五MOS管的第一极与所述主控芯片电连接，所述第五MOS管的第二极接地，所述第五MOS管的第一极还与所述第七电阻的第一端电连接，所述第七电阻的第二端与所述电池电连接，所述第七电阻的第一端与所述第一电容的第一端电连接，所述第一电容的第二端接地。

7.根据权利要求6所述的移动电源，其特征在于，所述第五MOS管为NMOS管。

8.根据权利要求1所述的移动电源，其特征在于，所述第二开关模块包括充电协议芯片。

9.根据权利要求8所述的移动电源，其特征在于，所述充电协议芯片为FT芯片。

10.根据权利要求1所述的移动电源，其特征在于，所述主控芯片为TR芯片。

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