CN216290249U - 移动电源 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种移动电源，该移动电源包括电池组、电池保护装置、低压差线性稳压器LDO装置、输出开关、输出端口、控制装置和通信装置；在输出开关断开，并且LDO装置与输出端口导通连接的情况下，电池组通过LDO装置向受电终端放电；在检测到电池组的充、放电电流异常的情况下，电池保护装置用于断开电池组与受电终端或充电器之间的充、放电回路。本申请实施例可以提高移动电源的体积能量密度。

Description

移动电源

技术领域

本申请涉及电源技术领域，具体涉及一种移动电源。

背景技术

市场上手机、笔记本、平板等移动终端，都要使用电池；由于移动终端为了便携性，所设计的产品体积都比较紧凑和小巧，因此所能给电池留下的空间也就不足，移动终端上所配置的电池连续工作时长较短。目前，可以使用移动电源来对电池进行充电，移动电源一般通过直流-直流(Direct current-Direct current，DC-DC)电路来为终端提供各种不同电压的电源来给终端提供能量。然而，DC-DC电路的功耗较高，能量转换效率低，且占用移动电源较大的空间，导致移动电源的体积能量密度较低。

实用新型内容

本申请实施例提供一种移动电源，可以提高移动电源的体积能量密度。

本申请实施例的第一方面提供了一种移动电源，包括电池组、电池保护装置、低压差线性稳压器LDO装置、输出开关、输出端口、控制装置和通信装置；

在输出端口检测到受电终端插入的情况下，所述控制装置用于通过所述通信装置与所述受电终端通讯，以确定所述受电终端的受电电压范围；

在所述电池组的正极电压未落入所述受电电压范围的情况下，所述控制装置用于控制所述输出开关断开，控制所述LDO装置与所述输出端口导通连接，所述电池组通过所述LDO装置向所述受电终端放电；

在检测到电池组的充、放电电流异常的情况下，所述电池保护装置用于断开所述电池组与所述受电终端或充电器之间的充、放电回路。

其中，所述电池组通过所述电池保护装置与所述输出开关的第一端和所述 LDO装置的第一端连接，所述输出开关的第二端连接所述输出端口，所述LDO 装置的第二端连接所述输出端口，所述控制装置的第一端连接所述LDO装置的控制端，所述控制装置的第二端连接所述输出开关的控制端，所述控制装置的第三端连接所述通信装置的第一端，所述通信装置的第二端连接所述输出端口。

可选的，在所述电池组的正极电压落入所述受电电压范围的情况下，所述控制装置用于控制所述输出开关闭合，控制所述LDO装置与所述输出端口断开连接，所述电池组通过所述输出开关向所述受电终端放电。

可选的，所述移动电源还包括输入开关和输入端口；在输入端口检测到充电器插入的情况下，所述控制装置用于通过所述通信装置与所述充电器通讯，以确定所述充电器能够提供的充电模式；

在所述充电模式符合所述移动电源的充电需求的情况下，所述控制装置用于控制所述输入开关闭合，所述充电器向所述电池组充电。

其中，所述输入开关的第一端连接所述输入开关的第一端，所述输入开关的第二端连接所述输入端口，所述控制装置的第四端连接所述输入开关的控制端，所述输入端口与所述输出端口连接，所述通信装置的第三端连接所述输入端口。

可选的，所述移动电源还包括电量指示装置，在所述充电模式不符合所述移动电源的充电需求的情况下，所述控制装置用于保持所述输入开关断开，控制所述电量指示装置生成第一指示信号，所述第一指示信号用于提示插入的充电器不符合所述移动电源的充电需求。

其中，所述控制装置的第五端与所述电量指示装置的输入端连接。

可选的，所述电池组包括串联的第一电池和第二电池；所述电池保护装置包括保护芯片、供电电路、第一监测电路、第二监测电路、过流检测电路、第一开关、第二开关、第一电阻、第二电阻、开关器件；

所述第一电池的正极通过所述供电电路连接所述保护芯片的供电端，所述第一电池的正极连接所述第一监测电路的第一端，所述第一监测电路的第二端连接所述电池保护装置的负极，所述第一监测电路的监测端连接所述保护芯片的第一监测端，所述第一电池的正极连接所述第一开关的第一端和所述电池保护装置的正极，所述第一开关的第二端连接第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端连接所述第一电池的负极、第二电池的正极、所述第二监测电路的第一端和所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接所述第二开关的第一端，所述第二开关的第二端连接所述第二电池的负极；所述第二电池的负极连接所述开关器件的第一端，所述开关器件的第二端连接所述电池保护装置的负极；所述第二监测电路的第二端连接所述电池保护装置的负极，所述第二监测电路的监测端连接所述保护芯片的第二监测端；所述保护芯片的第一控制端连接所述第一开关的控制端，所述保护芯片的第二控制端连接所述第二开关的控制端，所述保护芯片的第三控制端连接所述开关器件的控制端；

所述第一监测电路用于监测所述第一电池的正极电压，所述第二监测电路用于监测所述第二电池的正极电压；

在所述移动电源处于充电状态，并且所述第一电池的正极电压大于过充电阈值电压或者所述第二电池的正极电压大于所述过充电阈值电压的情况下，所述保护芯片用于控制所述开关器件断开。

可选的，在所述移动电源处于充电状态，并且所述第一电池的正极电压大于平衡启动阈值电压的情况下，所述保护芯片用于控制所述第一开关闭合，所述第一电池的正极电压通过所述第一开关、所述第一电阻、所述第二监测电路向所述电池保护装置的负极放电；

在所述移动电源处于充电状态，并且所述第二电池的正极电压大于所述平衡启动阈值电压的情况下，所述保护芯片用于控制所述第二开关闭合，所述第二电池的正极电压通过所述第二电阻、所述第二开关向所述电池保护装置的负极放电，所述平衡启动阈值电压小于所述过充电阈值电压。

可选的，在所述移动电源处于放电状态，并且所述第一电池的正极电压小于过放电阈值电压或者所述第二电池的正极电压小于所述过放电阈值电压的情况下，所述保护芯片用于控制所述开关器件断开，所述过放电阈值电压小于所述过充电阈值电压。

可选的，所述电池保护装置还包括第三监测电路，所述第三监测电路用于监测所述开关器件的第一端和所述开关器件的第二端之间的压降；

在所述移动电源处于放电状态下，并且所述开关器件的第一端和所述开关器件的第二端之间的压降大于过流保护阈值电压的情况下，所述保护芯片用于控制所述开关器件断开。

可选的，所述移动电源还包括电压采样电路和电流采样电路；所述电压采样电路用于检测所述电池组的电压是否异常，所述电流采样电路用于检测所述电池组的电流是否异常；

在所述电池组的电压异常或者电流异常，并且所述移动电源处于放电状态的情况下，所述控制装置用于控制所述输出开关断开；

在所述电池组的电压异常或者电流异常，并且所述移动电源处于充电状态的情况下，所述控制装置用于控制所述输入开关断开。

可选的，所述移动电源还包括温度采样电路，所述温度采样电路用于检测所述电池组的温度；

所述控制装置用于在所述电池组的温度大于过温保护阈值的情况下，控制所述输入开关断开或者所述输出开关断开。

本申请实施例的移动电源包括电池组、电池保护装置、低压差线性稳压器 LDO装置、输出开关、输出端口、控制装置和通信装置；在所述输出开关断开，并且所述LDO装置与所述输出端口导通连接的情况下，所述输出开关断开，所述LDO装置与所述输出端口导通连接，所述电池组通过所述LDO装置向所述受电终端放电；在检测到电池组的放电电流异常的情况下，所述电池保护装置用于断开所述电池组与所述受电终端之间的放电回路，在检测到电池组的充点电流异常的情况下，所述电池保护装置用于断开所述电池组与充电器之间的充电回路。本申请实施例的移动电源可以在不使用DC-DC电路的情况下，移动电源中的电池组通过LDO装置向受电终端放电，由于LDO装置的体积远小于 DC-DC电路，同样体积的移动电源可以容纳更多的电池，从而提高移动电源的体积能量密度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种移动电源的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的另一种移动电源的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的另一种移动电源的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的一种电池保护装置的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的一种电池保护装置的具体结构示意图；

图6是本申请实施例提供的另一种移动电源的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请参阅图1，图1是本申请实施例提供的一种移动电源的结构示意图。如图 1所示，该移动电源100包括电池组10、电池保护装置20、低压差线性稳压器 LDO装置30、输出开关S1、输出端口、控制装置40和通信装置50；所述电池组10通过所述电池保护装置20与所述输出开关S1的第一端和所述LDO装置 30的第一端连接，所述输出开关S1的第二端连接所述输出端口，所述LDO装置30的第二端连接所述输出端口，所述控制装置40的第一端连接所述LDO装置30的控制端，所述控制装置40的第二端连接所述输出开关S1的控制端，所述控制装置40的第三端连接所述通信装置50的第一端，所述通信装置50的第二端连接所述输出端口；

所述输出开关S1断开，并且所述LDO装置30与所述输出端口导通连接的情况下，所述电池组10通过所述LDO装置30向受电终端放电；

在检测到电池组10的放电电流异常的情况下，所述电池保护装置20用于断开所述电池组10与所述受电终端之间的放电回路；

在检测到电池组10的充电电流异常的情况下，所述电池保护装置20用于断开所述电池组10与充电器之间的充电回路。

本申请实施例中，电池组10可以由至少两节或多节电池(比如，锂离子电池)串联构成。单节锂离子电池工作电压一般为3.0～4.5V，比如，两节锂离子电池串联后可实现最低6V的工作电压，最高9V的工作电压。目前的终端能够接受的最低充电电压一般为5V，能够接受的最高充电电压可以达到9V、12V 甚至更高，两节锂离子电池串联后的移动电源100的最低工作电压6V大于5V，在终端的电池电压的需求电压较高(比如，9V)时，可以通过移动电源100的电池组10直接给终端供电。在终端的电池电压的需求电压较低(比如，5V)时，则电池组10可以通过LDO装置30给终端供电。

本申请实施例的终端可以是手机、平板电脑等移动终端。

电池保护装置20可以在检测到电池组10的放电电流异常(比如，电池组 10的放电电流超过设定的过流保护的电流阈值)的情况下，断开所述电池组10 与所述受电终端之间的放电回路，从而保护电池组10和受电终端。

LDO装置30可以包括低压差线性稳压器(low dropout regulator，LDO)和控制开关，LDO和控制开关串联。LDO具有功耗低、纹波小、体积小等优点，在LDO的输入端和输出端的电压差较小时，与DC-DC电路相比，LDO的能量转换率更高。

可选的，输出开关S1可以是功率电子开关、继电器、场效应晶体管(Field EffectTransistor，FET)中的任一种。场效应晶体管可以包括金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)。输出开关S1可以在高电平下闭合，在低电平下断开。输出开关S1闭合时，输出开关S1的第一端和第二端之间导通，输出开关S1断开时，输出开关S1的第一端和第二端之间断开。

输出端口可以是USB接口、Type-C接口等，输出端口可以连接受电终端，移动电源100可以通过输出端口为受电终端供电。受电终端可以是手机、平板电脑等移动终端。

控制装置40可以是微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)、专用处理器、通用处理器等。

通信装置50可以是具有有线通信功能或者无线通信功能的装置，通信装置50可以包括通信芯片。

控制装置40和通信装置50可以由用户主动激活，也可以被动激活。被动激活时，当移动电源100检测到输出端口插入负载，可以激活控制装置40和通信装置50。

可选的，在输出端口检测到受电终端插入的情况下，所述控制装置40用于通过所述通信装置50与所述受电终端通讯，以确定所述受电终端的受电电压范围；在所述电池组的正极电压未落入所述受电电压范围的情况下，所述控制装置40用于控制输出开关断开，并且控制所述LDO装置与所述输出端口导通连接。当受电终端通过数据线插入输出端口时，通信装置50可以通过通信协议与受电终端进行通信，从而获取受电终端的允许充电电压范围、允许充电电流范围等信息，从而确定受电终端的受电电压范围。

对于支持快充的部分终端，其受电电压可以达到9V、12V甚至更高，比如受电电压范围为6～12V。而对于不支持快充的一些终端，其电池的充电电压范围没有进行改进，仍然停留在5V，不能接受超过5V的电压供电，比如受电电压范围为小于5V。对于电池组10的正极电压未落入受电电压范围的情况下，本申请实施例的移动电源100电池组10可以通过LDO装置30向受电终端放电，从而满足这些终端的充电需求。当输出端口插入受电终端后，移动电源100可以工作在放电状态，为插入输出端口的受电终端供电。

电池组10的正极电压可以与电池组10串联的电池的数量相关。一般而言，电池组10串联的电池的数量越大，电池组10的正极电压也越大。举例来说，如果电池组10串联两节锂离子电池，则电池组10的正极电压为两节锂离子电池能提供的最低电压。比如，电池组10串联两节锂离子电池，电池组10的正极电压可以为6V。

本申请实施例中，在电池组10的正极电压未落入受电电压范围的情况下，控制输出开关S1断开，控制LDO装置30与输出端口导通连接，电池组10通过所述LDO装置30向受电终端放电。当电池组10的正极电压未落入受电电压范围时，可以通过该LDO装置30输出满足受电终端的充电需求的电压。

本申请实施例的LDO装置30还可以提供供电电压(比如，5V)给MCU、通讯电路作为工作电压。LDO装置30可以实现小电流的5V供电，以解决部分终端由于电压限制不能充电的问题。

本申请实施例的移动电源100可以在不使用DC-DC电路的情况下，移动电源100中的电池组10通过LDO装置30向受电终端放电，由于LDO装置30的体积远小于DC-DC电路，同样体积的移动电源100可以容纳更多的电池，从而提高移动电源100的体积能量密度。

可选的，在所述输出开关S1闭合，并且所述LDO装置30与所述输出端口断开连接的情况下，所述电池组10通过所述输出开关向所述受电终端放电。

可选的，在所述电池组10的正极电压落入所述受电电压范围的情况下，所述控制装置40用于控制所述输出开关S1闭合，控制所述LDO装置30与所述输出端口断开连接，所述电池组10通过所述输出开关S1向所述受电终端放电。

本申请实施例中，在电池组10的正极电压落入所述受电电压范围时，控制装置40可以控制输出开关S1闭合，控制LDO装置30与输出端口断开连接(具体的，可以控制LDO装置30包括的控制开关断开)，电池组10可以通过输出开关S1、输出端口向受电终端放电，从而可以满足支持较大电压充电的受电终端的充电需求。

本申请实施例既可以支持较小电压充电的受电终端的充电需求，也可以支持较大电压充电的受电终端的充电需求，可以在不使用DC-DC电路的情况下，满足不同电压需求的受电终端的充电，移动电源100中的电池组10通过LDO 装置30向受电终端放电，由于LDO装置30的体积远小于DC-DC电路，同样体积的移动电源100可以容纳更多的电池，从而提高移动电源100的体积能量密度。

请参阅图2，图2是本申请实施例提供的另一种移动电源100的结构示意图。图2是在图1的基础上进一步得到的，如图2所示，该移动电源100还包括输入开关S2和输入端口；所述输入开关S2的第一端连接所述输出开关S1的第一端，所述输入开关S2的第二端连接所述输入端口，所述控制装置40的第四端连接所述输入开关S2的控制端，所述输入端口与所述输出端口连接，所述通信装置50的第三端连接所述输入端口；

在充电器能够提供的充电模式符合所述移动电源100的充电需求的情况下，所述输入开关S2闭合，所述充电器向所述电池组10充电。

本申请实施例中，在输入端口检测到充电器插入的情况下，移动电源100 可以工作在充电状态，充电器可以为移动电源100充电。充电器可以插入220V 的交流电，将交流电转换为直流电后为移动电源100的电池组10供电。

当充电器通过数据线插入输入端口时，通信装置50可以通过通信协议与充电器进行通信，从而获取充电器能够提供的充电模式。充电模式可以包括恒流充电模式、恒压充电模式、阶梯充电模式、脉冲充电模式等。上述每种充电模式均可以包括对应的充电电流范围和充电电压范围。

移动电源100的充电需求可以包括允许的电流范围和电压范围。充电模式符合移动电源100的充电需求，包括：移动电源100允许的电流范围落入充电模式对应的充电电流范围，并且移动电源100允许的电压范围落入充电模式对应的充电电压范围。

充电模式不符合移动电源100的充电需求，包括：移动电源100允许的电流范围没有落入充电模式对应的充电电流范围，或者移动电源100允许的电压范围没有落入充电模式对应的充电电压范围。

可选的，在充电模式符合移动电源100的充电需求的情况下，控制装置40 控制输入开关S2闭合，充电器通过输入端口、输入开关S2、电池保护装置20 向电池组10充电，充电器可以按移动电源100需求提供充电模式来给移动电源 100充电。

在充电模式不符合移动电源100的充电需求的情况下，比如充电器电压只能提供5V，移动电源100能够接受的最低充电电压为6V，输出开关S1断开，禁止充电器向电池组10供电，此时可以提示需更换适配的充电器。

本申请实施例的输入端口可以是Type-C接口、Micro USB接口等。

可选的，在输入端口检测到充电器插入的情况下，所述控制装置40用于通过所述通信装置50与所述充电器通讯，以确定所述充电器能够提供的充电模式。

请参阅图3，图3是本申请实施例提供的另一种移动电源100的结构示意图。图3是在图2的基础上进一步得到的，如图3所示，该移动电源100还包括电量指示装置60，所述控制装置40的第五端与所述电量指示装置60的输入端连接；

在所述充电模式不符合所述移动电源100的充电需求的情况下，所述输入开关S2断开，所述电量指示装置60生成第一指示信号，所述第一指示信号用于提示插入的充电器不符合所述移动电源100的充电需求。

电量指示装置60可以包括指示灯和/或显示屏，指示灯可以包括至少一个LED指示灯，显示屏可以是LED灯组成的显示屏，可以显示文字、数字。举例来说，电量指示装置60可以通过LED灯显示文字或者通过LED等闪烁来提示充电器不符合移动电源100的充电需求。电量指示装置60还可以用于显示移动电源100的剩余电量，比如剩余电量百分比，还可以用于显示移动电源100的电池组10的温度等。

请参阅图4，图4是本申请实施例提供的一种电池保护装置20的结构示意图。如图4所示，电池组10包括串联的第一电池和第二电池；所述电池保护装置20包括保护芯片21、供电电路22、第一监测电路23、第二监测电路24、过流检测电路25、第一开关Q1、第二开关Q2、第一电阻R1、第二电阻R2、开关器件26；

所述第一电池的正极通过所述供电电路22连接所述保护芯片21的供电端 VCC，所述第一电池的正极连接所述第一监测电路23的第一端，所述第一监测电路23的第二端连接所述电池保护装置20的负极B-，所述第一监测电路23的监测端连接所述保护芯片21的第一监测端Sen1，所述第一电池的正极B1+连接所述第一开关Q1的第一端和所述电池保护装置20的正极P+，所述第一开关 Q1的第二端连接第一电阻R1的第一端，所述第一电阻R1的第二端连接所述第一电池的负极B1-、第二电池的正极B2+、所述第二监测电路24的第一端和所述第二电阻R2的第一端，所述第二电阻R2的第二端连接所述第二开关Q2的第一端，所述第二开关Q2的第二端连接所述第二电池的负极B2-；所述第二电池的负极B2-连接所述开关器件26的第一端，所述开关器件26的第二端接地；所述第二监测电路24的第二端连接所述电池保护装置20的负极B-，所述第二监测电路24的监测端连接所述保护芯片21的第二监测端VC；所述保护芯片21 的第一控制端bal1连接所述第一开关Q1的控制端，所述保护芯片21的第二控制端bal2连接所述第二开关Q2的控制端，所述保护芯片21的第三控制端Ctrl 连接所述开关器件26的控制端；

所述第一监测电路23用于监测所述第一电池的正极电压，所述第二监测电路24用于监测所述第二电池的正极电压；

在所述移动电源100处于充电状态，并且所述第一电池的正极电压大于过充电阈值电压或者所述第二电池的正极电压大于所述过充电阈值电压的情况下，可以通过纯硬件电路触发所述开关器件26断开。纯硬件电路可以是一个第一电压比较器，第一电压比较器的反相输入端与第一电池的正极和第二电池的正极连接，第一电压比较器的同相输入端连接第一参考电压(即，过充电阈值电压)，第一电压比较器的输出端连接开关器件26的控制端。比如，第一电池的正极电压大于过充电阈值电压或者所述第二电池的正极电压大于所述过充电阈值电压的情况下，第一电压比较器的输出端可以输出低电平信号，该低电平信号触发开关器件26断开；第一电池的正极电压小于过充电阈值电压并且所述第二电池的正极电压小于所述过充电阈值电压的情况下，第一电压比较器的输出端可以输出高电平信号，该高电平信号触发开关器件26闭合。

本申请实施例中，第一电池和第二电池可以是两个相同的电池，电池组10 可以是两个电池体系相同、容量、内阻相等的电池串联。

在移动电源100处于充电状态的情况下，可以通过第一监测电路23监测第一电池的正极电压是否小于过充电阈值电压，通过第二监测电路24监测第二电池的正极电压是否小于过充电阈值电压。过充电阈值电压可以是第一电池和第二电池的过充电阈值电压，过充电阈值电压可以预先进行设定。比如，过充电阈值电压可以设置为4.5V。

在移动电源100处于充电状态，并且第一电池的正极电压大于过充电阈值电压或者第二电池的正极电压大于过充电阈值电压的情况下，开关器件26断开，可以避免第一电池或第二电池过充电，从而保护电池的充电安全。

过流检测电路25可以检测移动电源的放电回路的放电电流，也可以检测移动电源的充电回路的充电电流。

可选的，在所述移动电源100处于充电状态，并且所述第一电池的电压大于平衡启动阈值电压的情况下，所述第一开关Q1闭合，充电时第一电池的电流部分经过第一开关Q1、第一电阻R1后到第二电池的正极B2+，其直接充入第一电池的电流减少，降低第一电池的充电速率；在静止状态时，其第一电池的电流部分经过第一开关Q1、第一电阻R1后到第一电池的负极B1-，其对第一电池进行放电，降低第一电池的电压；

在所述移动电源100处于充电状态，并且所述第二电池的正极电压大于所述平衡启动阈值电压的情况下，所述第二开关Q2闭合，充电时第二电池的电流部分经过第二开关Q2、第二电阻R2后到第二电池的负极B2-，其直接充入第二电池的电流减少，降低第二电池的充电速率；在静止状态时，其第二电池的电流部分经过第二开关Q2、第二电阻R2后到第二电池的负极B2-，其对第二电池进行放电，降低第二电池的电压；所述平衡启动阈值电压小于所述过充电阈值电压。

第一开关Q1是否闭合，可以通过纯硬件电路实现，比如可以是一个第二电压比较器，第二电压比较器的反相输入端与第一电池的正极连接，第二电压比较器的同相输入端连接第二参考电压(即，平衡启动阈值电压)，第二电压比较器的输出端连接第一开关Q1的控制端。比如，第一电池的正极电压大于平衡启动阈值电压的情况下，第二电压比较器的输出端输出低电平信号，该低电平信号触发第一开关Q1断开；第一电池的正极电压小于平衡启动阈值电压的情况下，第二电压比较器的输出端输出高电平信号，该高电平信号触发第一开关Q1闭合。

类似的，第二开关Q1是否闭合，也可以通过纯硬件电路实现，比如可以是一个第三电压比较器，第三电压比较器的反相输入端与第二电池的正极连接，第三电压比较器的同相输入端连接第二参考电压(即，平衡启动阈值电压)，第三电压比较器的输出端连接第二开关Q2的控制端。比如，第二电池的正极电压大于过平衡启动阈值电压的情况下，第三电压比较器的输出端输出低电平信号，该低电平信号触发第二开关Q2断开；第二电池的正极电压小于平衡启动阈值电压的情况下，第三电压比较器的输出端输出高电平信号，该高电平信号触发第二开关Q2闭合。

本申请实施例的平衡启动阈值电压，用于控制第一电池或者第二电池在充电过程中的电压，从而避免出现这两个电池中的任意一个电池先达到过充电阈值电压，而另一个还远没有达到过充电阈值电压，导致一个电池出现过充保护而使整个电池组10出现过充保护，其中一个电池还没有充满的情况，而降低整组电池可用容量。平衡电路可以保证电池组10的两个电池的电压大小保持相对一致，从而提高电池组10的充电效果。

平衡启动阈值电压可以是预先进行设定。比如，平衡启动阈值电压可以设置为4.4V。

在移动电源100处于充电状态，并且第一电池的正极电压大于过充电阈值电压或者第二电池的正极电压大于过充电阈值电压的情况下，开关器件26断开，可以避免第一电池或第二电池过充电，从而保护电池的充电安全。

本申请实施例在移动电源100处于充电状态时，可以在两个电池中的任意一个大的电池电压率先达到平衡启动阈值电压时，将率先达到平衡启动阈值电压的电池进行分流，等待另一个电池的电压达到平衡启动阈值电压后，再充到过充电阈值电压后停止充电，可以在充电过程中保证电池组10的两个电池的电压大小保持相对一致，从而提高电池组10的充电效果。

其中，第一电池的正极电压通过第一开关Q1、第一电阻R1放电，通过第一电阻R1的电流可以是第一电池的容量的5％(可以通过设置第一电阻R1、第一开关Q1的内阻)。第二电池的正极电压通过第二电阻R2、第二开关Q2向负极放电，通过第二电阻R2的电流可以是第二电池的容量的5％(可以通过设置第二电阻R2和第二开关Q2的内阻的大小)。

可选的，在所述移动电源100处于放电状态，并且所述第一电池的正极电压小于过放电阈值电压或者所述第二电池的正极电压小于所述过放电阈值电压的情况下，所述开关器件26断开，所述过放电阈值电压小于所述过充电阈值电压。

开关器件26是否闭合，可以通过纯硬件电路实现，比如可以是一个第四电压比较器和第五电压比较器，第四电压比较器的同相输入端与第一电池的正极连接，第四电压比较器的反相输入端连接第三参考电压(即，过放电阈值电压)，第四电压比较器的输出端连接开关器件26的控制端。第五电压比较器的同相输入端与第二电池的正极连接，第五电压比较器的反相输入端连接第三参考电压 (即，过放电阈值电压)，第五电压比较器的输出端连接开关器件26的控制端。比如，第一电池的正极电压小于过放电阈值电压的情况下，第四电压比较器的输出端输出低电平信号，该低电平信号触发开关器件26断开；第一电池的正极电压大于过放电阈值电压的情况下，第四电压比较器的输出端输出高电平信号，该高电平信号触发开关器件26闭合。第二电池的正极电压小于过放电阈值电压的情况下，第五电压比较器的输出端输出低电平信号，该低电平信号触发开关器件26断开；第二电池的正极电压大于过放电阈值电压的情况下，第五电压比较器的输出端输出高电平信号，该高电平信号触发开关器件26闭合。

本申请实施例中，过放电阈值电压是电池达到过放电的阈值电压，过放电阈值电压可以是预先进行设定。比如，过放电阈值电压可以设置为3.0V。

本申请实施例可以在第一电池和第二电池中的任意一个到达过放电阈值电压时，关掉开关器件26，从而切断放电回路，可以有效的保护电池组10中的电池不出现过放电，从而提高电池组10的使用寿命。

可选的，所述过流检测电路25用于监测所述开关器件26的第一端和所述开关器件26的第二端之间的压降；流检测电路25的第一端连接保护芯片21的第三监测端VM，流检测电路25的第二端接地。

在所述移动电源100处于放电状态下，并且所述开关器件26的第一端和所述开关器件26的第二端之间的压降大于过流保护阈值电压的情况下，所述开关器件26断开。

本申请实施例中，过流保护阈值电压是触发过流保护的阈值电压，过流保护阈值电压可以是预先进行设定。

开关器件26的第一端和开关器件26的第二端之间的压降＝R*I₁，R为开关器件26的内阻，I₁为放电电流。过流保护阈值电压与开关器件26的内阻正相关。

开关器件26是否闭合，可以通过纯硬件电路实现，比如可以是一个第六电压比较器，第六电压比较器的反相输入端与开关器件26的第一端或第二端连接 (第六电压比较器的反相输入端输入的是开关器件26的第一端与第二端之间的压降)，第六电压比较器的同相输入端连接第四参考电压(即，过流保护阈值电压)，第六电压比较器的输出端连接开关器件26的控制端。比如，第开关器件 26的第一端与第二端之间的压降大于过流保护阈值电压的情况下，第六电压比较器的输出端输出低电平信号，该低电平信号触发开关器件26断开；第开关器件26的第一端与第二端之间的压降小于过流保护阈值电压的情况下，第六电压比较器的输出端输出高电平信号，该高电平信号触发开关器件26闭合。

本申请实施例可以在移动电源100处于放电状态下，避免放电电流过大导致受电终端或者移动电源100烧坏，从而提高移动电源100放电的安全性。

可选的，第一开关Q1和第二开关Q2可以是场效应晶体管，具体的，如图4所示，可以是NMOS管，第一开关Q1可以是第一NMOS管，第二开关Q2 可以是第二NMOS管。第一开关Q1的第一端可以是第一NMOS管的漏极，第一开关Q1的第二端可以是第一NMOS管的源极，第一开关Q1的控制端可以是第一NMOS管的栅极，第二开关Q2的第一端可以是第二NMOS管的漏极，第二开关Q2的第二端可以是第二NMOS管的源极，第二开关Q2的控制端可以是第二NMOS管的栅极。

可选的，请参阅图5，图5是本申请实施例提供的一种电池保护装置20的具体结构示意图。图5是在图4的基础上得到的，如图5所示，供电电路22可以包括第三电阻R3和第一电容C1，第一监测电路23可以包括第四电阻R4和第二电容C2，第二监测电路24可以包括第五电阻R5和第三电容C3，过流检测电路25可以包括第六电阻R6，开关器件26可以包括第三开关Q3和第四开关Q4。保护芯片21的第三控制端Ctrl可以包括D0端和C0端，D0端用于控制第三开关Q3是否断开，C0端用于控制第四开关Q4是否断开。

请参阅图6，图6是本申请实施例提供的另一种移动电源100的结构示意图。图6是在图3的基础上得到的，如图6所示，所述移动电源100还包括电压采样电路70和电流采样电路80；所述电压采样电路70用于检测所述电池组10的电压是否异常，所述电流采样电路80用于检测所述电池组10的电流是否异常；

可选的，在所述电池组10的电压异常或者电流异常，并且所述移动电源100 处于放电状态的情况下，所述控制装置40用于控制所述输出开关S1断开；可以在移动电源100处于放电状态下，在电池组10的电压异常或者电流异常时将输出开关S1断开，从而避免电池组10的电压异常或者电流异常对受电终端的影响，保护受电终端的充电的电流和电压的稳定。

可选的，在所述电池组10的电压异常或者电流异常，并且所述移动电源100 处于充电状态的情况下，所述控制装置40用于控制所述输入开关S2断开。可以在移动电源100处于充电状态下，在电池组10的电压异常或者电流异常时将输入开关S2断开，从而避免充电器带来的电池组10的电压异常或者电流异常对移动电源100的影响，保护移动电源100的充电的电流和电压的稳定。

可选的，如图6所示，所述移动电源100还包括温度采样电路90，所述温度采样电路90用于检测所述电池组10的温度；

在所述电池组10的温度大于过温保护阈值的情况下，控制所述输入开关S2 断开或者所述输出开关S1断开。

过温保护阈值可以预先进行设定。比如，过温保护阈值可以设置为55℃。

温度采样电路90的输出端可以与输出开关S1的控制端直接连接，温度采样电路90检测到电池组10的温度大于过温保护阈值的情况下，可以向与输出开关S1的控制端发送低电平信号，从而触发输出开关S1断开；温度采样电路90检测到电池组10的温度小于过温保护阈值的情况下，可以向与输出开关S1 的控制端发送高电平信号，从而触发输出开关S1导通。输入开关S2的断开与导通情况与输出开关S1类似，此处不再赘述。

可选的，当输出开关S1的控制端接收到多个电平信号时，只要其中一个存在一个低电平信号，输出开关S1就断开，只有多个电平信号都是高电平信号时，输出开关S1才导通。

可选的，输入开关S2的控制端接收到多个电平信号时，只要其中一个存在一个低电平信号，输入开关S2就断开，只有多个电平信号都是高电平信号时，输入开关S2才导通。

可选的，开关器件26的控制端接收到多个电平信号时，只要其中一个存在一个低电平信号，开关器件26就断开，只有多个电平信号都是高电平信号时，开关器件26才导通。

本申请实施例可以在温度采样电路90检测到电池组10的温度大于过温保护阈值时，输入开关S2断开或者输出开关S1断开，避免电池组10的温度过高带来的安全隐患，提高移动电源100在充电或者放电过程的安全性。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种移动电源，其特征在于，包括电池组、电池保护装置、低压差线性稳压器LDO装置、输出开关、输出端口、控制装置和通信装置；所述电池组通过所述电池保护装置与所述输出开关的第一端和所述LDO装置的第一端连接，所述输出开关的第二端连接所述输出端口，所述LDO装置的第二端连接所述输出端口，所述控制装置的第一端连接所述LDO装置的控制端，所述控制装置的第二端连接所述输出开关的控制端，所述控制装置的第三端连接所述通信装置的第一端，所述通信装置的第二端连接所述输出端口；

在所述输出开关断开，并且所述LDO装置与所述输出端口导通连接的情况下，所述电池组通过所述LDO装置向受电终端放电；

在检测到电池组的充、放电电流异常的情况下，所述电池保护装置断开所述电池组与所述受电终端或充电器之间的充、放电回路。

2.根据权利要求1所述的移动电源，其特征在于，

在所述输出开关闭合，并且所述LDO装置与所述输出端口断开连接的情况下，所述电池组通过所述输出开关向所述受电终端放电。

3.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输入开关和输入端口；所述输入开关的第一端连接所述输出开关的第一端，所述输入开关的第二端连接所述输入端口，所述控制装置的第四端连接所述输入开关的控制端，所述输入端口与所述输出端口连接，所述通信装置的第三端连接所述输入端口；在充电器能够提供的充电模式符合所述移动电源的充电需求的情况下，所述输入开关闭合，所述充电器向所述电池组充电。

4.根据权利要求3所述的移动电源，其特征在于，所述移动电源还包括电量指示装置，所述控制装置的第五端与所述电量指示装置的输入端连接；

在所述充电模式不符合所述移动电源的充电需求的情况下，所述输入开关断开，所述电量指示装置生成第一指示信号，所述第一指示信号用于提示插入的充电器不符合所述移动电源的充电需求。

5.根据权利要求3所述的移动电源，其特征在于，所述电池组包括串联的第一电池和第二电池；所述电池保护装置包括保护芯片、供电电路、第一监测电路、第二监测电路、过流检测电路、第一开关、第二开关、第一电阻、第二电阻、开关器件；

所述第一电池的正极通过所述供电电路连接所述保护芯片的供电端，所述第一电池的正极连接所述第一监测电路的第一端，所述第一监测电路的第二端连接所述电池保护装置的负极，所述第一监测电路的监测端连接所述保护芯片的第一监测端，所述第一电池的正极连接所述第一开关的第一端和所述电池保护装置的正极，所述第一开关的第二端连接第一电阻的第一端，所述第一电阻的第二端连接所述第一电池的负极、第二电池的正极、所述第二监测电路的第一端和所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接所述第二开关的第一端，所述第二开关的第二端连接所述第二电池的负极；所述第二电池的负极连接所述开关器件的第一端，所述开关器件的第二端连接所述电池保护装置的负极；所述第二监测电路的第二端连接所述电池保护装置的负极，所述第二监测电路的监测端连接所述保护芯片的第二监测端；所述保护芯片的第一控制端连接所述第一开关的控制端，所述保护芯片的第二控制端连接所述第二开关的控制端，所述保护芯片的第三控制端连接所述开关器件的控制端；

所述第一监测电路用于监测所述第一电池的正极电压，所述第二监测电路用于监测所述第二电池的正极电压；

在所述移动电源处于充电状态，并且所述第一电池的正极电压大于过充电阈值电压或者所述第二电池的正极电压大于所述过充电阈值电压的情况下，所述开关器件断开。

6.根据权利要求5所述的移动电源，其特征在于，

在所述移动电源处于充电状态，并且所述第一电池的正极电压大于平衡启动阈值电压的情况下，所述第一开关闭合，所述第一电池的正极电压通过所述第一开关、所述第一电阻放电；

在所述移动电源处于充电状态，并且所述第二电池的正极电压大于所述平衡启动阈值电压的情况下，所述第二开关闭合，所述第二电池的正极电压通过所述第二电阻、所述第二开关放电，所述平衡启动阈值电压小于所述过充电阈值电压。

7.根据权利要求5所述的移动电源，其特征在于，

在所述移动电源处于放电状态，并且所述第一电池的正极电压小于过放电阈值电压或者所述第二电池的正极电压小于所述过放电阈值电压的情况下，所述开关器件断开，所述过放电阈值电压小于所述过充电阈值电压。

8.根据权利要求5所述的移动电源，其特征在于，所述过流检测电路用于监测所述开关器件的第一端和所述开关器件的第二端之间的压降；

在所述移动电源处于放电状态下，并且所述开关器件的第一端和所述开关器件的第二端之间的压降大于过流保护阈值电压的情况下，所述开关器件断开。

9.根据权利要求3～8任一项所述的移动电源，其特征在于，所述移动电源还包括电压采样电路和电流采样电路；所述电压采样电路用于检测所述电池组的电压是否异常，所述电流采样电路用于检测所述电池组的电流是否异常；

在所述电池组的电压异常或者电流异常，并且所述移动电源处于放电状态的情况下，所述输出开关断开；

在所述电池组的电压异常或者电流异常，并且所述移动电源处于充电状态的情况下，所述输入开关断开。

10.根据权利要求3～8任一项所述的移动电源，其特征在于，所述移动电源还包括温度采样电路，所述温度采样电路用于检测所述电池组的温度；

在所述电池组的温度大于过温保护阈值的情况下，所述输入开关断开或者所述输出开关断开。

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