CN216530611U - 一种共享移动电源充电柜控制电路 - Google Patents
一种共享移动电源充电柜控制电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN216530611U CN216530611U CN202122594497.2U CN202122594497U CN216530611U CN 216530611 U CN216530611 U CN 216530611U CN 202122594497 U CN202122594497 U CN 202122594497U CN 216530611 U CN216530611 U CN 216530611U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power supply
- mobile power
- capacitor
- charging cabinet
- pin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种共享移动电源充电柜控制电路，包括MCU控制模块和若干开关电路，MCU控制模块通过I/O控制若干开关电路的输出或断开，开关电路包括开关芯片U1，开关芯片U1的第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端和第五输出端均经电容C4接地，开关芯片U1的+ILIMIT引脚经电阻R1与开关芯片U1的‑ILIMIT引脚相连，开关芯片U1的DV/DT引脚经电容C1接地，开关芯片U1的接地引脚接地，开关芯片U1的ENABLE引脚与MCU控制模块的MCU芯片的一个I/O引脚相连，电容C2的一端与开关芯片U1的VIN引脚相连，电容C2的另一端接地，电容C3与电容C2并联。本实用新型有效避免充电柜因负载突然变大，电源瞬间降低产生的重新启动问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及移动电源技术领域，尤其是指一种共享移动电源充电柜控制电路。
背景技术
共享移动电源已很普及，市场已有多家运营共享移动电源的公司。这些共享移动电源均采用可以对多个移动电源进行充电功能的充电柜或底座，共享移动电源插在充电柜或底座之中，充电柜或底座可以对插入的移动电压进行充电。当用户归还移动电源，将移动电源插入充电柜/底座时，充电柜/底座判断有移动电源插入，即控制开关电路，输出5V电压，为移动电源充电。图1为现有移动电源充电电路原理框图，图2为现有移动电源充电电路5V充电电压的输出波形，当5V电源连接移动电源时，由于负载突然增加，会造成充电柜或底座的电源电压出现瞬间的降低，这个电源电压降低的持续时间可达几十毫秒，从而造成充电底座MCU芯片的电源电压瞬间降低，当低电源电压持续时间较长时，MCU芯片将复位重新启动，从而使充电柜或底座重新启动。
例如，一种在中国专利文献上公开的“ 一种共享充电宝电路及可实现正反插的共享充电宝装置”，其公告号CN110086221A，包括主电路与控制电路，控制电路与主电路连接，其特征在于：控制电路上设有第一连接引脚、公共端引脚和第二连接引脚，控制电路还包括：电源模块；信号引脚，信号引脚包括第一信号引脚和第二信号引脚，第一信号引脚和第二信号引脚的一端与主电路连接；控制模块；第一信号引脚的另一端与第一连接引脚连接，第二信号引脚的另一端与第二连接引脚连接；电源模块通过第一控制模块与第一连接引脚连接，电源模块通过第二控制模块与第二连接引脚连接，还公开了一种可实现正反插的共享充电宝装置，该发明虽然有效减少了共享充电宝装置的使用材料，结构设计更加合理安全，但是并没有解决当5V电源连接移动电源时，由于负载突然增加，会造成充电柜或底座的电源电压出现瞬间的降低，当低电源电压持续时间较长时，MCU芯片将复位重新启动，从而使充电柜或底座重新启动的问题。
实用新型内容
本实用新型是为了克服现有技术的当5V电源连接移动电源时，由于负载突然增加，会造成充电柜的电源电压出现瞬间的降低，当低电源电压持续时间较长时，MCU芯片将复位重新启动，从而使充电柜重新启动的问题，提供一种共享移动电源充电柜控制电路。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种共享移动电源充电柜控制电路，包括MCU控制模块和若干开关电路，所述MCU控制模块包括MCU芯片、储存器及外围电路，所述MCU控制模块通过I/O控制若干开关电路的输出或断开，所述开关电路包括开关芯片U1、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4和电阻R1，开关芯片U1的第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端和第五输出端均经电容C4接地，开关芯片U1的+ILIMIT引脚经电阻R1与开关芯片U1的-ILIMIT引脚相连，开关芯片U1的DV/DT引脚经电容C1接地，开关芯片U1的接地引脚接地，开关芯片U1的ENABLE引脚与MCU控制模块的MCU芯片的一个I/O引脚相连，电容C2的一端与开关芯片U1的VIN引脚相连，电容C2的另一端接地，电容C3与电容C2并联。本实用新型的开关电路可以实现当将移动电源插入充电柜时，充电柜判断有移动电源插入，即控制开关电路，缓慢地将输出电压从0V提高到5V，为移动电源充电，而不是从0V跳变到5V，可有效避免充电柜因负载突然变大，电源瞬间降低产生的重新启动问题。
作为本实用新型的优选方案，开关电路包括开关芯片U1和电容C1，开关芯片U1的DV/DT引脚经电容C1接地。MCU芯片通过I/O连接开关芯片U1的使能引脚，控制开关芯片U1是否输出，当使能引脚为低电平时，没有输出，当使能为高电平时，输出+5V，电阻R1用来设置最大输出电流。
作为本实用新型的优选方案，所述开关芯片U1的型号为MP5006。MP5006是一款5V/5A可调限流开关芯片，具有输出电压斜率控制，可保护输入+5V不受负载短路和瞬态的影响，在启动时，可通过控制输出斜率来限制浪涌电流，输出斜率由DV/DT引脚即dv/dt引脚上的电容来控制。
作为本实用新型的优选方案，所述控制电路还包括电源模块，所述电源模块为开关电路和充电柜供电。电源模块与若干开关电路和整机相连，为开关电路和充电柜供电，电源模块为多路稳压电源，提供整机所需的多路直流电源，包括+3.3V、+5V、+12V等，由于需要用+5V为移动电压进行充电，+5V的电流需要根据移动电源卡槽的数量进行设定，每路充电电流可设在2A至5A之间。
作为本实用新型的优选方案，所述控制电路还包括若干加锁/解锁控制电路，所述加锁/解锁控制电路用于控制充电柜的机械装置动作，实现对插入的移动电源进行加锁或解锁操作。若干加锁/解锁控制电路与MCU控制模块相连，MCU控制模块通过I/O控制加锁/解锁控制电路动作，加锁/解锁控制电路主要用来控制共享移动电源充电柜的机械装置动作，实现对插入的移动电源进行加锁或解锁操作，当用户归还移动电源、并将其插入插槽后，驱动机械装置锁住移动电源，使用户不能从插槽中取出移动电源；当用户借出移动电源时，驱动机械装置解锁移动电源，使用户可以从插槽中取出移动电源。
作为本实用新型的优选方案，所述控制电路还包括LED指示电路，所述LED指示电路在MCU芯片的控制下，点亮或熄灭LED指示灯，用以指示充电柜的工作状态。LED指示电路与MCU控制模块相连，LED指示电路的功能是在MCU的控制下，点亮或熄灭LED指示灯，LED指示灯指示充电柜整机以及各个插槽的工作状态，包括整机是否工作正常、各个插槽是否有移动电源插入等。
作为本实用新型的优选方案，所述控制电路还包括若干数据收发/检测电路，所述数据收发/检测电路实现对移动电源插入插槽进行检测，并实现与正常插入插槽的移动电源进行通信，获取后台管理所需的移动电源的信息。若干数据收发/检测电路与MCU控制模块相连，数据收发/检测电路实现对移动电源是否正常插入插槽进行检测，并实现与正常插入插槽的移动电源进行通信，获取后台管理所需的移动电源的信息，包括移动电源的ID、电量、温度等，同时可以设置移动电源的工作状态。
作为本实用新型的优选方案，所述控制电路还包括4G/5G通信模块，所述4G/5G通信模块通过串口与MCU芯片进行双向通信。4G/5G通信模块采用商用4G或5G模块实现，通过串口与MCU进行双向通信，当充电柜正常工作时，通过4G/5G通信模块与后台系统一直保持连接，当用户在该充电柜借出移动电源或归还移动电源时，MCU控制模块通过4G/5G通信模块与后台系统进行交互，并在后台系统的控制下执行相应的动作。
因此，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型的开关电路可以实现当将移动电源插入充电柜时，充电柜判断有移动电源插入，即控制开关电路，缓慢地将输出电压从0V提高到5V，为移动电源充电，而不是从0V跳变到5V，可有效避免充电柜因负载突然变大，电源瞬间降低产生的重新启动问题。
附图说明
图1是现有移动电源充电电路原理框图；
图2为现有移动电源充电电路5V充电电压的输出波形；
图3是本实用新型提出的移动电源充电电路原理框图；
图4是本实用新型提出的移动电源充电电路5V充电电压的输出波形；
图5是本实用新型的开关电路的原理图；
图6是本实用新型的共享移动电源充电柜控制电路的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。
共享移动电源已很普及，市场已有多家运营共享移动电源的公司，这些共享移动电源均采用可以对多个移动电源进行充电功能的充电柜或底座，共享移动电源插在充电柜或底座之中，充电柜或底座可以对插入的移动电压进行充电。当用户归还移动电源，将移动电源插入充电柜/底座时，充电柜/底座判断有移动电源插入，即控制开关电路，输出5V电压，为移动电源充电。图1为现有移动电源充电电路原理框图，图2为现有移动电源充电电路5V充电电压的输出波形，当5V电源连接移动电源时，由于负载突然增加，会造成充电柜或底座的电源电压出现瞬间的降低，这个电源电压降低的持续时间可达几十毫秒，从而造成充电底座MCU芯片的电源电压瞬间降低，当低电源电压持续时间较长时，MCU芯片将复位重新启动，从而使充电柜或底座重新启动。
本实用新型提供一种共享移动电源充电柜控制电路，如图6所示，包括MCU控制模块、电源模块、4G/5G通信模块、LED指示电路、N路数据收发/检测电路、N路开关电路、N路加锁/解锁控制电路组成，MCU控制模块分别与N路数据收发/检测电路、N路开关电路、N路加锁/解锁控制电路、4G/5G通信模块、LED指示电路相连，电源模块与若干开关电路和整机相连。本实用新型的开关电路为可调上升时间的开关电路，如图3所示，可以实现当将移动电源插入充电柜时，充电柜判断有移动电源插入，即控制开关电路，缓慢地将输出电压从0V提高到5V，如图4所示，为移动电源充电，而不是从0V跳变到5V，可有效避免充电柜因负载突然变大，电源瞬间降低产生的重新启动问题。
MCU控制模块主要由MCU、存储器及必要外围电路组成，该模块通过串口实现与4G/5G通信模块的双向数据通信；通过I/O控制开关电路输出或断开5V充电电源；通过I/O控制LED指示电路指示每个共享充电柜/底座插槽的状态；通过I/O实现对插槽中是否插有移动电源的检测，并实现与插入的移动电源的数据交换；通过I/O控制加锁/解锁控制电路动作。
如图5所示，开关电路包括开关芯片U1、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4和电阻R1，开关芯片U1的第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端和第五输出端均经电容C4接地，开关芯片U1的电平高限制引脚经电阻R1与开关芯片U1的电平低限制引脚相连，开关芯片U1的DV/DT引脚经电容C1接地，开关芯片U1的接地引脚接地，开关芯片U1的使能引脚与MCU控制模块的MCU芯片的一个I/O引脚相连，电容C2的一端与开关芯片U1的输入引脚相连，电容C2的另一端接地，电容C3与电容C2并联。MCU芯片通过I/O连接开关芯片U1的使能引脚，控制开关芯片U1是否输出，当使能引脚为低电平时，没有输出，当使能为高电平时，输出+5V，电阻R1用来设置最大输出电流。
开关电路的一个实施方案即是采用MPS5006的开关电路，MCU通过I/O连接其En管脚，控制MPS5006的是否输出+5V。dv/dt引脚连接1nF电容，上升时间为23.5ms。该开关电路最大输出电流为5A，可满足快充需求。
电源模块与若干开关电路和整机相连，为开关电路和充电柜供电，电源模块为多路稳压电源，提供整机所需的多路直流电源，包括+3.3V、+5V、+12V等，由于需要用+5V为移动电压进行充电，+5V的电流需要根据移动电源卡槽的数量进行设定，每路充电电流可设在2A至5A之间。
控制电路还包括若干加锁/解锁控制电路，加锁/解锁控制电路用于控制充电柜的机械装置动作，实现对插入的移动电源进行加锁或解锁操作。若干加锁/解锁控制电路与MCU控制模块相连，MCU控制模块通过I/O控制加锁/解锁控制电路动作，加锁/解锁控制电路主要用来控制共享移动电源充电柜的机械装置动作，实现对插入的移动电源进行加锁或解锁操作，当用户归还移动电源、并将其插入插槽后，驱动机械装置锁住移动电源，使用户不能从插槽中取出移动电源；当用户借出移动电源时，驱动机械装置解锁移动电源，使用户可以从插槽中取出移动电源。
LED指示电路在MCU芯片的控制下，点亮或熄灭LED指示灯，LED指示电路与MCU控制模块相连，LED指示电路的功能是在MCU的控制下，点亮或熄灭LED指示灯，LED指示灯指示充电柜整机以及各个插槽的工作状态，包括整机是否工作正常、各个插槽是否有移动电源插入等。
若干数据收发/检测电路与MCU控制模块相连，数据收发/检测电路实现对移动电源是否正常插入插槽进行检测，并实现与正常插入插槽的移动电源进行通信，获取后台管理所需的移动电源的信息，包括移动电源的ID、电量、温度等，同时可以设置移动电源的工作状态。
4G/5G通信模块采用商用4G或5G模块实现，通过串口与MCU进行双向通信，当充电柜正常工作时，通过4G/5G通信模块与后台系统一直保持连接，当用户在该充电柜借出移动电源或归还移动电源时，MCU控制模块通过4G/5G通信模块与后台系统进行交互，并在后台系统的控制下执行相应的动作。
当本实用新型的共享移动电源充电柜控制电路有移动电源接入时，与移动电源对应的加锁/解锁控制电路实现对插入的移动电源进行加锁操作，对应的数据收发/检测电路移动电源是否正常插入插槽进行检测，并实现与正常插入插槽的移动电源进行通信，获取后台管理所需的移动电源的信息，MCU控制对应的控制开关电路，缓慢地将输出电压从0V提高到5V，为移动电源充电，对应的LED指示电路的LED等发光，指示充电柜整机以及各个插槽的工作状态，4G/5G通信模块与后台系统一直保持连接，MCU控制模块通过4G/5G通信模块与后台系统进行交互，并在后台系统的控制下执行相应的动作。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型保护范围之内。
Claims (7)
1.一种共享移动电源充电柜控制电路，其特征是，包括MCU控制模块和若干开关电路，所述MCU控制模块包括MCU芯片、储存器及外围电路，所述MCU控制模块通过I/O控制若干开关电路的输出或断开，所述开关电路包括开关芯片U1、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4和电阻R1，开关芯片U1的第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端和第五输出端均经电容C4接地，开关芯片U1的+ILIMIT引脚经电阻R1与开关芯片U1的-ILIMIT引脚相连，开关芯片U1的DV/DT引脚经电容C1接地，开关芯片U1的接地引脚接地，开关芯片U1的ENABLE引脚与MCU控制模块的MCU芯片的一个I/O引脚相连，电容C2的一端与开关芯片U1的VIN引脚相连，电容C2的另一端接地，电容C3与电容C2并联。
2.根据权利要求1所述的一种共享移动电源充电柜控制电路，其特征是，所述开关芯片U1的型号为MP5006。
3.根据权利要求1所述的一种共享移动电源充电柜控制电路，其特征是，所述控制电路还包括电源模块，所述电源模块为开关电路和充电柜供电。
4.根据权利要求1所述的一种共享移动电源充电柜控制电路，其特征是，所述控制电路还包括若干加锁/解锁控制电路，所述加锁/解锁控制电路用于控制充电柜的机械装置动作，实现对插入的移动电源进行加锁或解锁操作。
5.根据权利要求1所述的一种共享移动电源充电柜控制电路，其特征是，所述控制电路还包括LED指示电路，所述LED指示电路在MCU芯片的控制下，点亮或熄灭LED指示灯，用以指示充电柜的工作状态。
6.根据权利要求1所述的一种共享移动电源充电柜控制电路，其特征是，所述控制电路还包括若干数据收发/检测电路，所述数据收发/检测电路实现对移动电源插入插槽进行检测，并实现与正常插入插槽的移动电源进行通信，获取后台管理所需的移动电源的信息。
7.根据权利要求1所述的一种共享移动电源充电柜控制电路，其特征是，所述控制电路还包括4G/5G通信模块，所述4G/5G通信模块通过串口与MCU芯片进行双向通信。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202122594497.2U CN216530611U (zh) | 2021-10-27 | 2021-10-27 | 一种共享移动电源充电柜控制电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202122594497.2U CN216530611U (zh) | 2021-10-27 | 2021-10-27 | 一种共享移动电源充电柜控制电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN216530611U true CN216530611U (zh) | 2022-05-13 |
Family
ID=81524884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202122594497.2U Active CN216530611U (zh) | 2021-10-27 | 2021-10-27 | 一种共享移动电源充电柜控制电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN216530611U (zh) |
-
2021
- 2021-10-27 CN CN202122594497.2U patent/CN216530611U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10886756B2 (en) | Charging system, charging method, and mobile terminal based on dual batteries | |
| KR20130002970A (ko) | 전력 및 데이터의 시간 도메인 다중화 | |
| MX2014008741A (es) | Cargador, terminal de carga, sistema de carga y metodo de control para carga. | |
| CN104037884A (zh) | 一种兼容快充和usb充电规范的充电方法及装置 | |
| CN108512269A (zh) | 一种电池并联平衡装置及充放电控制方法 | |
| CN202076771U (zh) | 一种usb otg电路及应用其的便携式电子设备 | |
| CN208752614U (zh) | 一种接口切换装置 | |
| CN103427821B (zh) | 实现零待机电流的电源管理装置 | |
| CN107086631B (zh) | 一种优先级可选的多路电流自适应充电装置 | |
| CN113162138B (zh) | 一种水下机器人的外挂电池及充电系统 | |
| CN216530611U (zh) | 一种共享移动电源充电柜控制电路 | |
| CN107942125B (zh) | 内置电池式电子产品的用电测试电路及其控制方法 | |
| CN205304290U (zh) | 新型移动电源 | |
| TWI600252B (zh) | 行動充放電裝置 | |
| CN208489665U (zh) | 一种基于type-C接口的车载智能USB快充装置 | |
| CN111225472A (zh) | 温度检测和led驱动的引脚复用电路、电源芯片和引脚复用电路的工作方法 | |
| CN115954977A (zh) | 双电池管理电路、方法及电子设备 | |
| KR101489137B1 (ko) | 포트 인가용 충전 전류를 증대시키기 위한 잉여 충전 전류 쉐어링 장치 | |
| CN214314637U (zh) | 一种采用type-c接口输入的一拖二快充数据线 | |
| CN110597375B (zh) | 外部设备供电装置 | |
| TWI554000B (zh) | 行動充放電裝置 | |
| KR200326739Y1 (ko) | 휴대폰 배터리 충전기능을 갖는 유에스비 데이터 케이블 | |
| CN113064778A (zh) | 直插式硬盘背板及其离线诊断方法和服务器 | |
| CN114788119A (zh) | 可移动平台、可移动平台的充放电方法及存储介质 | |
| CN218998072U (zh) | 光模块写码板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 310012 room 718, building 2, No. 857, Wenyi West Road, Xihu District, Hangzhou City, Zhejiang Province Patentee after: Hangzhou Smart Yilian Technology Co.,Ltd. Address before: 310012 room 718, building 2, No. 857, Wenyi West Road, Xihu District, Hangzhou City, Zhejiang Province Patentee before: Hangzhou Zhiwei Yilian Power Technology Co.,Ltd. |