CN214900272U - 电池多功能电源模块及电压可调节充电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供电池多功能电源模块及电压可调节充电器，包括连接电源的输入接线端子、至少一个稳压电源单元、可调节稳压电源单元；稳压电源单元包括第一稳压器，第一稳压器的输入端通过第一开关控制与输入接线端子的输出端相接，第一稳压器的输出端通过连接第一电压调节电路与第一稳压器件的输入反馈端相连，且连接第一输出接线端子；可调节稳压电源单元包括第二稳压器，第二稳压器通过第二开关控制与输入接线端子的输出端相接，第二稳压器的输出端通过连接第二电压调节电路、电位器与第二稳压器件的输入反馈端相连，且连接第二输出接线端子。该电源模块能输出固定电压与输出ADJ可调节电压，实现不同电压的使用需求。

Description

电池多功能电源模块及电压可调节充电器

技术领域

本实用新型属于电源稳压技术领域，具体涉及一种电池多功能电源模块及电压可调节充电器。

背景技术

目前不同电子器件的供电电压标准各有不同，如3.3V以及5V等，在大多情况下，可通过充电器头配合USB线接口提供5V、3.3V等想要的电压；或是使用单路稳压电源模块，提供单路电压，这些大多是电源板上面留一排排针来连接其他电子器件以达到提供电压的目的，还有则是使用多路开关电源:如LM2596多路开关电源，通过接线端子连接其他电子器件。

但上面所提供的方法均存在不足，如充电头配合USB线存在的问题是：需要提供市电，使用时必须插电，如遇断电问题将无法工作。接电后活动范围受USB线长度影响，且USB线越长，成本越高；单路稳压电源模块的问题是：只能输出一种电压，需要用到多个模块且供电电压时用户就不得不面临要自己另外制作电源处理的问题。电源通过飞线接到别的模块也可能存在供电不稳定的问题，而供电不稳定会直接影响整个系统的稳定性问题；一般的多路开关电源的问题是：市面上目前使用的电源模块体积较大并且缺少各路之间单独输出的开关；而使用LM2596芯片多路开关电源，更是由于此芯片体积较大，且转换频率仅有150KHz，产生的纹波相对较大。同时这种多路开关电源需要使用不同电压的电子器件需要多个不同的电源模块，会因接线不稳导致系统的不稳定，多个模块集成造成了价格高昂以及功能固化的问题，同时也造成不方便携带，受USB线长度限制等问题。

因此需要一块能同时提供3.3V、5V以及5-12.6V等可调节电压，且紧凑小巧、方便固定的电源。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的之一在于提供一种电池多功能电源模块，该模块可输出固定电压和ADJ可调节电压能，且解决了不同输出电压之间不能单独输出的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种电池多功能电源模块，包括连接电源的输入接线端子、至少一个稳压电源单元、可调节稳压电源单元；其中，

所述稳压电源单元包括第一稳压器，所述第一稳压器的输入端通过第一开关控制与所述输入接线端子的输出端相接，所述第一稳压器的输出端通过连接第一电压调节电路与所述第一稳压器件的输入反馈端相连，且所述第一稳压器件的输出端连接第一输出接线端子；

所述可调节稳压电源单元包括第二稳压器，所述第二稳压器通过第二开关控制与所述输入接线端子的输出端相接，所述第二稳压器的输出端通过连接第二电压调节电路、电位器与所述第二稳压器件的输入反馈端相连，且所述第二稳压器件的输出端连接第二输出接线端子。

进一步地，所述稳压器为TPS5430芯片。

进一步地，所述输入接线端子连接的电源为直流电源。

进一步地，所述输入接线端子连接的电源为3S-LiPo电池。

进一步地，所述稳压电源单元为两个，两个所述稳压电源单元的第一电压调节电路中电阻不同。

进一步地，所述第一稳压器的BOOT脚输出连接一电容并和十一稳压器的PH脚共同组成所述第一稳压器件的输出端；

所述第二稳压器的BOOT脚输出连接一电容并和十一稳压器的PH 脚共同组成所述第二稳压器件的输出端。

进一步地，所述至少一个稳压电源单元的第一输出接线端子输出 3.3V和/或5V电压，所述可调节稳压电源单元的第二输出接线端子输出5-12.6V电压。

进一步地，还包括PCB板，所述输入接线端子、所述稳压电源单元、所述可调节稳压电源单元均固定于所述PCB板上。

进一步地，所述PCB板还设置有固定装置，所述固定装置为M3 通用孔径。

进一步地，所述固定装置设置于所述PCB板的四个角。

本实用新型还提供一种电压可调节充电器，使用如上所述的电池多功能电源模块，实现不同电压输出。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

本实用新型中通过输入接线端子与电源连接，通过稳压器、电压调节电路输出固定电压；同时还通过稳压器、电位器、电压调节电路输出ADJ可调节电压，实现不同电压的使用需求，解决了电源接口不够用、各路之间不能单独输出的问题；且其开关电源转换频率达到500KHz，解决了电源转换频率低导致的纹波问题；同时，基于PCB固定电路，且PCB板设有M3开孔，使得电源模块体积小、方便携带、方便固定。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分可按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型一种电池多功能电源模块的结构简图；

图2为本实用新型一种电池多功能电源模块的结构图；

图3为本实用新型中输出5V电压的稳压电源单元以及输入接线端子6的结构图；

图4为本实用新型中输出3.3V电压的稳压电源单元以及输入接线端子6的结构图；

图5为本实用新型中输出5-12.6V电压的可调节稳压电源单元以及输入接线端子6的结构图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参考图1，为一种电池多功能电源模块的结构简图，该电源模块包括连接电源的输入接线端子6、至少一个稳压电源单元、可调节稳压电源单元，该与输入接线端子6连接的电源可以为3S-LiPo电池或者其他直流电源；其中，稳压电源单元包括第一稳压器，第一稳压器的输入端通过第一开关控制与输入接线端子6的输出端相接，第一稳压器的输出端通过连接第一电压调节电路与第一稳压器件的输入反馈端相连，且第一稳压器件的输出端连接第一输出接线端子；

可调节稳压电源单元包括第二稳压器，第二稳压器通过第二开关控制与输入接线端子6的输出端相接，第二稳压器的输出端通过连接第二电压调节电路、电位器与第二稳压器件的输入反馈端相连，且第二稳压器件的输出端连接第二输出接线端子。

具体地，在一实施例中，稳压电源单元为2个，分别输出3.3V 和5V电压，其结构图可参考图2，一个稳压电源单元中包括稳压器1、开关4、输出接线端子8；另一电源单元中包括稳压器2、开关5、输出接线端子9；可调节稳压单元包括稳压器3、开关7、输出接线端子10、电位器11；其中，3S-LiPo电池或者其他直流电源为电源通过接线输入电源输入端口端子6，通过开关4，接入稳压器1输入端，稳压器件芯片1输出端通过电阻网络(电压调节电路)连接稳压器件芯片1输入反馈端，稳压器件芯片1输出端连接电源输出端口端子8 (输出接线端子8)，电源输出端口端子8输出固定电压；3S-LiPo 电池或者其他直流电源为电源通过接线输入电源输入端口端子6，通过开关5，接入稳压器件芯片2输入端，稳压器件芯片2输出端通过电阻网络连接稳压器件芯片2输入反馈端，稳压器件芯片2输出端连接输出接线端子9，输出接线端子9输出固定电压；3S-LiPo电池或者其他直流电源为电源通过接线输入电源输入端口端子6，通过开关 7，接入稳压器3输入端，稳压器3输出端通过电阻网络以及电位器 11连接稳压器件芯片3输入反馈端，稳压器件芯片3输出端连接输出接线端子10，输出接线端子10输出ADJ(可调节)电压。

进一步地，本实施例中的稳压器1、稳压器2、稳压器3为TPS5430 芯片(该芯片的原理等可参考TPS5430芯片使用手册)，两个稳压电源单元分别输出3.3V和5V电压，可调节稳压电源单元可输出 5-12.6V电压，具体的，假如输出接线端子8输出5V电压，则输出 5V电压的稳压电源单元以及输入接线端子6的结构图参考图3；具体地，从电源输入端口VCC脚输出通过key连接到稳压器的VIN脚和一电容C2连接到稳压器的PwPD脚，GND连接稳压器的GND脚，稳压器的BOOT脚输出连接一电容C1并和稳压器的PH脚共同组成输出，并联一个反向二极管D1，通过一个电感L1，并联由电阻R1和R2组成的反馈网络，并联一电容C3，最后连接到接线端子P1上，稳压器的 VSNS脚连接到电阻R1、R2之间，在一具体实施例中C2设为10uf，C1为10uf，C3为220uf，L1为10uH，D1为500mA，R1为10K，R2 为3.24K。

假如输出接线端子9输出3.3V电压，则输出3.3V电压的稳压电源单元以及输入接线端子6的结构图参考图4；具体地，从电源输入端口VCC脚输出通过key连接到稳压器的VIN脚和一电容C2连接到稳压器的PwPD脚，GND连接稳压器的GND脚。稳压器的BOOT脚输出连接一电容C4并和稳压器的PH脚共同组成输出，并联一个反向二极管D2，通过一个电感L2，并联由电阻R3和R4组成的反馈网络，并联一电容C6，最后连接到接线端子P2上，稳压器的VSNS脚连接到电阻R1、R2之间，在一具体实施例中C4设为10uf，C5为10uf，C6 为560uf，L3为10uH，D2为500mA，R3为10K，R4为5.9K。

输出5-12.6V电压的可调节稳压电源单元以及输入接线端子6的结构图参考图5，具体地，从电源输入端口VCC脚输出通过key连接到稳压器的VIN脚和一电容C8连接到稳压器的PwPD脚。GND连接稳压器的GND脚。稳压器的BOOT脚输出连接一电容C7并和稳压器的 PH脚共同组成输出，并联一个反向二极管D3，通过一个电感L3，并联由电阻R5和R7和电位器R6组成的反馈网络，并联一电容C3，最后连接到接线端子P4上。稳压器的VSNS脚连接到电阻R5、R6之间，在一具体实施例中C8设为10uf，C7为10uf，C9为560uf，L3为10uH， D3为500mA，R6为10K，R7为1.4K。

优选地，本实施例中的电池多功能电源模块可以多路同时使用，即，接入电源，打开任意两路的开关，便可在任意两路对应输出接线端子得到输出，如3S-LiPo电池或者其他直流电源为电源通过接线中端子6接入电路，同时打开开关4、开关5、开关7，调节电位器11，通过电源芯片处理在输出接线端子8输出5V电压，输出接线端子9 输出3.3V电压，输出接线端子10输出5-12.6V电压。

当然，在其他实施例中稳压电源单元也可以输出其他需要的固定电压，只需要对第一电压调节电路中的电阻进行调节即可。

优选地，本实施例中的电池多功能电源模块还包括PCB板和固定装置，输入接线端子、稳压电源单元、可调节稳压电源单元均固定于所述PCB板上，固定装置包括4个M3通用孔径：如图2中的孔12、孔13、孔14和孔15，设置在PCB板的4个角上，在应用中，用铜柱通过孔12、孔13、孔14和孔15固定在需要固定的平面上，实现了方便固定的功能，当然本实施例中的电池多功能电源模块，还可用于电压可调节充电器。

以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种电池多功能电源模块，其特征在于，包括连接电源的输入接线端子、至少一个稳压电源单元、可调节稳压电源单元；其中，

所述稳压电源单元包括第一稳压器，所述第一稳压器的输入端通过第一开关控制与所述输入接线端子的输出端相接，所述第一稳压器的输出端通过连接第一电压调节电路与所述第一稳压器件的输入反馈端相连，且所述第一稳压器件的输出端连接第一输出接线端子；

所述可调节稳压电源单元包括第二稳压器，所述第二稳压器通过第二开关控制与所述输入接线端子的输出端相接，所述第二稳压器的输出端通过连接第二电压调节电路、电位器与所述第二稳压器件的输入反馈端相连，且所述第二稳压器件的输出端连接第二输出接线端子。

2.根据权利要求1所述的电池多功能电源模块，其特征在于，所述第一稳压器与所述第二稳压器均为TPS5430芯片。

3.根据权利要求1所述的电池多功能电源模块，其特征在于，所述输入接线端子连接的电源为直流电源。

4.根据权利要求1所述的电池多功能电源模块，其特征在于，所述输入接线端子连接的电源为3S-LiPo电池。

5.根据权利要求1所述的电池多功能电源模块，其特征在于，所述稳压电源单元为两个，两个所述稳压电源单元的第一电压调节电路中电阻不同。

6.根据权利要求2所述的电池多功能电源模块，其特征在于，所述第一稳压器的BOOT脚输出连接一电容并和十一稳压器的PH脚共同组成所述第一稳压器件的输出端；

所述第二稳压器的BOOT脚输出连接一电容并和十一稳压器的PH脚共同组成所述第二稳压器件的输出端。

7.根据权利要求1-6任一项所述的电池多功能电源模块，其特征在于，还包括PCB板，所述输入接线端子、所述稳压电源单元、所述可调节稳压电源单元均固定于所述PCB板上。

8.根据权利要求7所述的电池多功能电源模块，其特征在于，所述PCB板还设置有固定装置，所述固定装置为M3通用孔径。

9.根据权利要求8所述的电池多功能电源模块，其特征在于，所述固定装置设置于所述PCB板的四个角。

10.一种电压可调节充电器，其特征在于，使用如权利要求1-9任一项所述的电池多功能电源模块。

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