CN215071786U - 便携式ups电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种便携式UPS电源，包括输入端口、储能电池、电源控制器、状态逻辑判断电路和输出端口，其中，所述输入端口一路与所述电源控制器连接，另一路与所述状态逻辑判断电路连接，用于输入低压直流电；所述储能电池的正极与所述电源控制器连接，负极接地；所述电源控制器与所述输出端口连接，用于根据所述状态逻辑判断电路的输出状态智能地接入所述储能电池向所述输出端口供电。本实用新型可简化产品的电路结构，提高产品的性能和可靠性并降低产品的生产成本。

Description

便携式UPS电源

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，特别涉及一种便携式UPS电源。

背景技术

UPS电源是一种含有储能装置的不间断电源，主要用于给部分对电源稳定性要求较高的设备，提供不间断的电源。当市电输入正常时，UPS将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台低压恒压源，同时它还向机内电池充电；当市电中断时，UPS立即将电池的低压直流电，通过升压、逆变等方法向负载继续供电，使负载维持正常工作并保护负载的软、硬件不受损坏。

图1是目前市面上常用的UPS直流电源的电路原理框图，主要由AC-DC开关电源、储能电池和DCDC升压转换模块组成，市电和用电设备是隔离的，市电不会直接供电给用电设备，市电稳定时，ACDC开关电源通过交直流转换转换电路，将交流电转换为恒流恒压的直流电源；直流电源通过电池管理模块给锂电池充电，电池再通过升压转换电路转换成设备所需电压，给设备供电。当市电不稳定(停电)时，电池停止充电，但电池剩余的能量仍能够为设备供电，直到设备恢复正常。上述UPS直流电源在工作时，储能电池一直处于一边充电一边放电的工作状态，长时间使用会使电池的损耗大大增加，从而缩短产品的使用寿命。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种便携式UPS电源，以简化产品的电路结构，提高产品的性能和可靠性并降低产品的生产成本。

为实现上述发明目的，本实用新型采用以下技术方案。

本实用新型提供一种便携式UPS电源，用于为电子设备提供不间断的电源，包括输入端口、储能电池、电源控制器、状态逻辑判断电路和输出端口，其中，

所述输入端口一路与所述电源控制器连接，另一路与所述状态逻辑判断电路连接，用于输入低压直流电；

所述储能电池的正极与所述电源控制器连接，负极接地；

所述电源控制器与所述输出端口连接，用于根据所述状态逻辑判断电路的输出状态智能地接入所述储能电池向所述输出端口供电；所述状态逻辑判断电路的输出状态包括：

当所述输入端口有电流输入时，所述状态逻辑判断电路输出高电平；

当所述输入端口无电流输入时，所述状态逻辑判断电路输出低电平。

优选地，还包括一防反接电路，所述防反接电路的输入端与所述电源控制器的输出端相连接，所述防反接电路的输出端与所述输出端口连接。

优选地，所述便携式UPS电源一外壳，所述外壳包括上壳、中壳和下壳，所述电源控制器设置于所述中壳内，所述中壳还设置有一容纳所述储能电池的电池仓，所述上壳用于封盖所述电池仓。

优选地，所述外壳呈方形条状，在所述外壳的两端分别设置有一TYPE-C口和一USB-A口，所述输入端口与所述TYPE-C口连接，所述输出端口与所述USB-A口连接。

优选地，所述上壳通过卡扣与所述中壳之间形成可拆卸式连接。

优选地，所述储能电池为18650型锂电池。

首先，本实用新型利用电子设备的用电电压通常为低压直流电的特点，设计出直接输入低压直流电的输入端口，省去了传统的ACDC开关电源，其次，采用电源控制器代替传统的充电管理电路、稳压电路、升压转换电路及外围电路，使得产品的电路结构更简单，所用到的元器件更少，从而产品的性能及可靠性更高，且生产成本更低。同时，输入端口可使用手机充电器或电源适配器供电，从而省去了ACDC开关电源，节省了产品的空间，使产品便于携带。

附图说明

图1为现有技术中UPS直流电源的电路原理方框图；

图2为本实施例中便携式UPS电源的电路原理方框图；

图3为本实施例中便携式UPS电源的电路原理结构图；

图4为本实施例中便携式UPS电源的整体结构示意图；

图5为本实施例中外壳的分解结构示意图。

本实用新型目的的实现及其功能、原理将在具体实施方式中结合附图作进一步阐述。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例做进一步说明。

如图2所示，本实施例提供一种便携式UPS电源，用于为电子设备提供不间断的电源，主要包括输入端口、储能电池、电源控制器、状态逻辑判断电路和输出端口，其中，所述输入端口一路与所述电源控制器连接，另一路与所述状态逻辑判断电路连接，用于输入低压直流电。

所述储能电池的正极与所述电源控制器连接，负极接地。

所述电源控制器与所述输出端口连接，用于根据所述状态逻辑判断电路的输出状态智能地接入所述储能电池向所述输出端口供电。

所述状态逻辑判断电路的输出状态包括：

当所述输入端口有电流输入时，所述状态逻辑判断电路输出高电平；

当所述输入端口无电流输入时，所述状态逻辑判断电路输出低电平。

当然，在本实用新型其它实施例中，状态逻辑判断电路的输出状态也可以反过来，即：

当所述输入端口有电流输入时，所述状态逻辑判断电路输出低电平；

当所述输入端口无电流输入时，所述状态逻辑判断电路输出高电平。

所述的根据状态逻辑判断电路的输出状态智能地接入所述储能电池向所述输出端口供电是指，若所述状态逻辑判断电路输出高电平(即输入端口有电流输入)，则表明外部电源可以正常供电，此时，不接入储能电池，使储能电池不放电；反之，若所述状态逻辑判断电路输出低电平(即输入端口无电流输入)，则表明外部电源已断开，此时，需立即接入储能电池，使储能电池向输出端口供电，从而达到不间断地为电子设备(负载)供电。这样，一方面可以防止储能电池一边充电一边放电，可以延长储能电池的使用寿命。另一方面，电源控制器可采用一颗多合一的电源管理芯片，这种芯片种类繁多，原料易得，价格便宜，非常有利于提高产品的设计和生产效率，降低设计和生产成本。

此外，本实施例还包括一防反接电路，该防反接电路的输入端与电源控制器的输出端相连接，输出端与所述输出端口连接。由于输入端口连接是直流电源，因此，难免会出现接反的情况，本实施例的防反接电路可以有效地避免了因反接带来的风险，使得即使直流电源反接，也可以正常供电到输出端口。

具体地，如图3所示，本实施例的防反接电路包括第一MOS管Q1、第一三极管Q2、第二三极管Q3和若干电阻，第一三极管Q1的集电极与电源控制器VPC1的5号引脚OUT端相连接，一路通过电阻R6和R7分压后与第一MOS管Q1连接，另一路与第二三极管Q3的基极连接，同时，第二三极管Q3的集电极通过电阻R6连接第一MOS管Q1的栅极，发射极接地；第一MOS管Q1的源极和漏极分别连接电源控制器VPC1的OUT端和输出端口。当直流电源正接时，电流直接经二极管D1流入到输出端口。当直流电源反接时，电流经第二三极管Q3依次通过电阻R3、R2和二极管D1流入输出端口，形成回路，完成对电子设备的正常供电。

参照图4和图5所示，本实施例的便携式UPS电源100包括一外壳10，该外壳10包括组装在一起的上壳11、中壳12和下壳13，其中，电源控制器和状态逻辑判断电路集成在一个芯片内，该芯片位于中壳12内，所述中壳12还设置有一容纳所述储能电池的电池仓14，上壳11用于封盖该电池仓14。本实施例的上壳11通过卡扣与中壳12之间形成可拆卸式连接，方便储能电池20的装入和取出。该储能电池优选为采用市面上常用的18650型锂电池20，这种电池购买方便，用途广泛，可以有效地节省研发成本，缩短研发周期。

此外，本实施例的外壳10呈方形条状，在该外壳10的两端分别设置有一TYPE-C口15和一USB-A口16，所述输入端口与所述TYPE-C口15连接，所述输出端口与所述USB-A口16连接。当然，在本实用新型其它实施例中，所述输入端口也可与所述USB-A口16连接，所述输出端口与所述TYPE-C口15连接。由于TYPE-C15和USB-A口16的输出电压基本都是5V，因此可以直接使用手机充电器、各种数码产品的电源适配器等与所述输入端口连接并为其供电，省去了ACDC开关电源电路，节省了产品的空间，降低了产品的原料成本。同时，由于多数电子设备的供电电压也都是5V直流电，因此，本实施例的便携式UPS电源可直接利用手机充电器或电源适配器输出的电压为电子设备供电，而省去了升压和降压电路，从而进一步降低了产品的原料成本，并提高了产品的可靠性。

综上所述，本实用新型利用电子设备的用电电压通常为低压直流电的特点，采用可直接输入低压直流电的输入端口，省去了传统的ACDC开关电源，同时，采用电源控制器代替传统的充电管理电路、稳压电路、升压转换电路及外围电路，使得产品的电路结构更简单，所用到的元器件更少，从而产品的性能及可靠性更高，且生产成本更低。同时，输入端口可使用手机充电器或电源适配器供电，从而省去了ACDC开关电源，节省了产品的空间，使产品便于携带。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种便携式UPS电源，用于为电子设备提供不间断的电源，其特征在于：包括输入端口、储能电池、电源控制器、状态逻辑判断电路和输出端口，其中，

所述输入端口一路与所述电源控制器连接，另一路与所述状态逻辑判断电路连接，用于输入低压直流电；

所述储能电池的正极与所述电源控制器连接，负极接地；

所述电源控制器与所述输出端口连接，用于根据所述状态逻辑判断电路的输出状态智能地接入所述储能电池向所述输出端口供电；所述状态逻辑判断电路的输出状态包括：

当所述输入端口有电流输入时，所述状态逻辑判断电路输出高电平；

当所述输入端口无电流输入时，所述状态逻辑判断电路输出低电平。

2.如权利要求1所述的便携式UPS电源，其特征在于：还包括一防反接电路，所述防反接电路的输入端与所述电源控制器的输出端相连接，所述防反接电路的输出端与所述输出端口连接。

3.如权利要求1所述的便携式UPS电源，其特征在于：所述便携式UPS电源一外壳，所述外壳包括上壳、中壳和下壳，所述电源控制器设置于所述中壳内，所述中壳还设置有一容纳所述储能电池的电池仓，所述上壳用于封盖所述电池仓。

4.如权利要求3所述的便携式UPS电源，其特征在于：所述外壳呈方形条状，在所述外壳的两端分别设置有一TYPE-C口和一USB-A口，所述输入端口与所述TYPE-C口连接，所述输出端口与所述USB-A口连接。

5.如权利要求3所述的便携式UPS电源，其特征在于：所述上壳通过卡扣与所述中壳之间形成可拆卸式连接。

6.如权利要求3所述的便携式UPS电源，其特征在于：所述储能电池为18650型锂电池。

Images