CN214798990U - 一种移动电源的稳压电路及移动电源 - Google Patents
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Abstract
一种移动电源的稳压电路，其高压输入电路包括相互电连接的功率MOS管、电感、采样电阻；12V输入端口在接收充电电流的第一时间段内，主控电路通过控制高压输入电路的功率MOS管的开关，接入电感与采样电阻对电池电芯充电；在第二时间段内，主控电路通过控制分压电阻采样电池电压，并在充电电流趋近电池电芯最大电压时，主控电路控制功率MOS管的开关，调节电压至目标阈值，至充电电流下降到零。其通过12V充电电路对电池电芯进行恒压‑恒流充电，能实现电池电芯进行快速充电；配合DC‑DC boost升压电路、DC‑DC buck降压电路，具备5V/12V充电、5V/12V输出之间相互不影响，即在充电时也能进行输出放电，互不干扰。
Description
技术领域
本实用新型涉及便携式移动电源领域，具体涉及一种移动电源的稳压电路，及具有该稳压电路的移动电源。
背景技术
目前，如手机、游戏机等便携式电子设备，由于电池容量限制，在户外时常存在电量不足的情形，此时通过移动电源为这些设备补充电量变得尤为必要。
而在目前市面大多数移动电源基于成本考虑，其充电电路大多为单一的5V或12V输入充电集成电路方案，并通过5V输出电路进行输出，此类方案需要对应配对的5V或12V的配适器进行配合使用，在配适器电压不配对条件下，无法对移动电源进行充电；另有一类快速充电的方案，通过12V移动电源通过一集成芯片，实现了12V进行充电，再通过升压电路输出12V和通过降压电路输出5V，但该方案在采用12V电流对电池电芯充电过程中，同时向5V的电子设备充电时，难以做到输出电流、电压恒定，存在安全隐患。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种适用于移动电源的稳压电路，其通过12V充电电路对电池电芯进行恒压-恒流充电，以实现电池电芯进行快速充电。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术手段加以实施：
一种移动电源的稳压电路，包括具有控制系统的电路板、电池电芯，12V输入端口经高压输入电路与控制系统的主控电路、电池电芯电连接，其高压输入电路包括相互电连接的功率MOS管、电感、采样电阻；所述12V输入端口在接收充电电流的第一时间段内，所述主控电路通过控制高压输入电路的功率MOS管的开关，接入电感与采样电阻对电池电芯充电；在第二时间段内，主控电路通过控制分压电阻采样电池电压，并在充电电流趋近电池电芯最大电压时，主控电路控制功率MOS管的开关，调节电压至目标阈值，至充电电流下降到零。
进一步的，所述的12V输入端口为DC输入端口。
进一步的，还设置有5V输入端口，5V输入端口经低压输入电路与所述的主控电路、电池电芯电连接，通过该设置，在采用5V或12V配适器的条件下，均能对电池电芯进行充电。
进一步的，所述的低压输入电路为DC-DC boost升压电路。
进一步的，所述的5V输入端口为USB输入端口。
进一步的，所述的控制系统主控电路选用AT8B62D-SOP16型号MCU控制芯片。
上述技术方案的优势在于：第一时间段主控电路通过控制功率MOS管开关作用，通过电感降压给电池充电，通过一个采样电阻限制其电流，能智能地分辨5V输入或12V输入，防止电流过大；在第二时间段主控通过分压电阻采样电池电压，当达到接近电池最大电压时，控制功率mos管开关，缓慢的降低电流，将电池电压限制在一个阈值点，直至充电电流下降到零。该过程实现了恒流-恒压充电，并且实现方法相对简单、成本较低。
进一步的，还设置有与控制系统的主控电路、电池电芯电连接的5V输出端口、低压输出电路和/或12V输出端口、高压输出电路。
进一步的，本实用新型还提供一种既能满足12V充电也能5V充电，并且能输出12V和5V满足目前大多智能设备需求的移动电源方案，其在上述稳压电路的基础上，设置5V输出端口为USB输出端口，所述的低压输出电路为DC-DC buck降压电路；所述的12V输出端口为DC输出端口，所述的高压输出电路为DC-DC boost升压电路。
上述技术方案的优势在于：该电路能够对电池电芯进行5V/12V的充电输入模式，以及5V/12V电流输出模式，并且相互不影响，即在充电时也能进行输出电流，互不干扰。
本实用新型的另一目的在于保护一种移动电源，其具有如前项所述的移动电源的稳压电路。
进一步的，所述的稳压电路还设置有启闭开关、启闭灯组模块。
上述技术方案的优势在于：利用该上述稳压电路的移动电源，相对于目前市面上常见的单一的5V、单一的12V输入的充电集成电路方案，或其他较为复杂的稳压、可调电路，本实用新型能够以较简单且低成本的电路实现低压/高压充电电流，尤其是常见5V/12V充电电流对电池电芯的充电，尤其适用于对锂电池的充电。
附图说明
图1是本实用新型的电路示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例
本实施例中展示了稳压电路运用在移动电源的实例，其电路图如图1，该稳压电路包括具有控制系统的电路板、电池电芯，如图1中B区域所示，12V DC输入端口经高压输入电路与控制系统的主控电路、电池电芯电连接，其所述高压输入电路包括相互电连接的功率MOS管、电感、采样电阻；所述12V DC输入端口在接收充电电流的第一时间段内，所述主控电路通过控制高压输入电路的功率MOS管的开关，接入电感与采样电阻对电池电芯充电；在第二时间段内，主控电路通过控制分压电阻采样电池电压，并在充电电流趋近电池电芯最大电压时，主控电路控制功率MOS管的开关，调节电压至目标阈值，至充电电流下降到零；如图1A区域所示，5V USB输入端口经DC-DC boost升压电路与所述的主控电路、电池电芯电连接；如图1C区域所示，12V DC输出端口通过DC-DC boost升压电路与控制系统的主控电路、电池电芯电连接；如图1E区域所示，5V USB输出端口通过DC-DC buck降压电路与控制系统的主控电路、电池电芯电连接；
通过该设置，在采用5V配适器充电的过程中，通过采用DC-DC boost升压电路，能够将5V USB输入端口输入的5V电流，升高电压到9.85V向电池电芯充电，能够一定程度上提高充电效率；而12V配适器充电过程中，第一时间段主控电路通过控制功率MOS管开关作用，通过电感降压给电池充电，通过一个采样电阻限制其电流，能智能地分辨5V输入或12V输入，防止电流过大；在第二时间段主控通过分压电阻采样电池电压，当达到接近电池最大电压时，控制功率mos管开关，缓慢的降低电流，将电池电压限制在一个阈值点，直至充电电流下降到零。该过程实现了恒流-恒压充电；
与此同时，在向5V的电子设备进行充电时，通过DC-DC buck降压电路，能将电池电压降压输出5V，结合上述的稳压电路，其在12V或5V配适器对电池电芯进行充电时，也能能够同步地恒压恒流地通过5V USB输出口输出电流；另采用DC-DC boost升压电路向12V DC接口输出电流，其同样能够实现同步输出电流，并且与5V USB输出口输出电流互不干扰
优选的，该控制系统主控电路选用AT8B62D-SOP16型号MCU控制芯片，该芯片具有较高精度ADC效果，可有效实现对电池恒流--恒压充电控制，另外该芯片为OTP类型，可以降低产品成本。
进一步的，如图1C区域、E区域所示，该稳压电路还对应设置有启闭开关模块、启闭灯组模块，通过启闭开关模块，能够控制该稳压电路的启闭，配合启闭灯组模块，能为用户提供灯光指示。
尽管已经描述了本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种移动电源的稳压电路，包括具有控制系统的电路板、电池电芯，12V输入端口经高压输入电路与控制系统的主控电路、电池电芯电连接，其特征在于：所述高压输入电路包括相互电连接的功率MOS管、电感、采样电阻；所述12V输入端口在接收充电电流的第一时间段内，所述主控电路通过控制高压输入电路的功率MOS管的开关，接入电感与采样电阻对电池电芯充电；在第二时间段内，主控电路通过控制分压电阻采样电池电压，并在充电电流趋近电池电芯最大电压时，主控电路控制功率MOS管的开关，调节电压至目标阈值，至充电电流下降到零。
2.如权利要求1所述的移动电源的稳压电路，其特征在于：所述的12V输入端口为DC输入端口。
3.如权利要求1所述的移动电源的稳压电路，其特征在于：还设置有5V输入端口，5V输入端口经低压输入电路与所述的主控电路、电池电芯电连接。
4.如权利要求3所述的移动电源的稳压电路，其特征在于：所述的低压输入电路为DC-DC boost升压电路。
5.如权利要求4所述的移动电源的稳压电路，其特征在于：所述的5V输入端口为USB输入端口。
6.如权利要求1所述的移动电源的稳压电路，其特征在于：所述的控制系统主控电路选用AT8B62D-SOP16型号MCU控制芯片。
7.如权利要求1-6任意一项中所述的移动电源的稳压电路，其特征在于：还设置有与控制系统的主控电路、电池电芯电连接的5V输出端口、低压输出电路和/或12V输出端口、高压输出电路。
8.如权利要求7所述的移动电源的稳压电路，其特征在于：所述的5V输出端口为USB输出端口，所述的低压输出电路为DC-DC buck降压电路；所述的12V输出端口为DC输出端口，所述的高压输出电路为DC-DC boost升压电路。
9.一种移动电源，其特征在于：其具有如权利要求1-8任意一项中所述的移动电源的稳压电路。
10.如权利要求9所述的移动电源，其特征在于：所述的稳压电路还设置有启闭开关、启闭灯组模块。
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