一種可自動調整輸出電壓的移動電源的製作方法

2024-02-09 02:27:15 1

一種可自動調整輸出電壓的移動電源的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種可自動調整輸出電壓的移動電源，包括電池保護電路U4、充電管理電路U5與輸出電壓轉換電路，所述輸出電壓轉換電路包含降壓輸出U1、微處理器U2、電壓輸出J1與輔助供電U3，所述降壓輸出U1提供可調的直流電壓，所述微處理器U2檢測USB的D-與D+電壓，並通過PWM1輸出PWM信號，PWM1輸出端經過一個簡單濾波器，得到穩定電壓，所述穩定電壓通過電阻R1和電阻R8組成的輸出電壓反饋信號共同控制電路輸出電壓，保持反饋電壓V_FB恆定。本實用新型利用低成本的微處理器產生PWM去控制充電器的反饋電壓，不僅可根據被充電設備USB給出的識別信號改變充電電壓，顯示充電器輸出電壓狀態，同時還能根據需要擴展其他功能。
【專利說明】 —種可自動調整輸出電壓的移動電源

【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及電源類電子產品，具體是一種可自動調整輸出電壓的移動電源。

【背景技術】
[0002]可攜式的電子產品，大多內置電池。內置電池耗盡時必須有外接充電設備對電池充電；電池的充電時間由充電器的電流大小決定，目前，大都不能為電池提供較大的電流充電，這樣充電時間長，不適應現代人快節奏的生活和工作。
[0003]為了克服充電時間長的弊端，最新的方案是提高充電電壓，提高充電電壓一樣可以提高充電電流，但這時候對電池的保護尤為重要。幸運的是，現在主控晶片已經考慮到這一點，最新的Quick-charge規範把這一技術集成到電子產品電池充電控制技術中。Quick-charge2.0標準可以以20V的電壓對電池充電，在充電輸入USB的D+，D_端，加上一個電壓，這個電壓就是提供給充電器，給出決定充電器輸出電壓的信息。現在已有的USB充電識別晶片，均是檢測D+，D-的電壓後，輸出開關信號，對充電器輸出電壓進行分段控制。顯然，對多個電壓必須要有多個開關控制，晶片外圍電路較複雜。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在於提供一種可自動調整輸出電壓的移動電源，以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0005]為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案:
[0006]一種可自動調整輸出電壓的移動電源，包括電池保護電路U4、充電管理電路U5與輸出電壓轉換電路，所述輸出電壓轉換電路包含降壓輸出U1、微處理器U2、電壓輸出Jl與輔助供電U3，所述電池保護電路U4的B+接入直流電壓16.8V，並通過電池保護電路U4的B_0UT+輸出直流電壓，所述充電管理電路U5從充電輸入J3通過充電管理電路U5的V_IN接入直流電壓19V，通過充電管理電路U5的V_0UT輸出直流電壓，所述電池保護電路U4與充電管理電路U5連接同一個GND端，所述電池保護電路U4的B_0UT+與充電管理電路U5的￥_0爪同時與降壓輸出Ul的V_IN連接。所述降壓輸出Ul接入直流電壓，並通過輸出端V_0UT輸出可調的直流電壓，所述降壓輸出Ul的FB與電阻Rl並通過電阻R8連接一個GND端，所述降壓輸出Ul的另一端連接一個GND端；所述微處理器U2的ADl檢測電壓輸出Jl的USB的D-電壓，AD2檢測電壓輸出Jl的USB的D+電壓，並通過PWMl輸出PWM信號，所述PWMl輸出端經過電阻R6、電阻R7、電容Cl和電容C2組成的簡單濾波器，得到一個穩定電壓，所述電阻R7的一端與PWMl連接，另一端通過電容C2連接一個GND端，所述電阻R6與電容C2連接，另一端通過電容Cl連接一個GND端。所述反饋電壓V_FB通過電阻Rl和電阻R8組成的輸出電壓反饋信號共同控制電路輸出電壓，從而保持反饋電壓V_FB恆定。所述微處理器U2的1l通過LED3與電阻R4連接，所述微處理器U2的102通過LEDl與電阻R2連接，同時還通過LED2與電阻R3連接，所述電阻R4、電阻R2與電阻R3的另一端與微處理器U2的103連接，所述微處理器U2的VSS端連接一個GND端。所述輔助供電U3是微處理器U2的輔助供電LDO，提供控制電路的電源，所述輔助供電U3通過J2接入直流電壓21V，J2的另一端連接一個GND端，所述輔助供電U3中HT7544/S0T23的輸入端VIN通過電容C3連接一個GND端，所述HT7544/S0T23的輸出端VOUT通過電容C4連接一個GND端，同時與微處理器U2的VDD連接，所述HT7544/S0T23本身連接一個GND端。
[0007]作為本實用新型進一步的方案:所述電阻Rl為100K歐姆，電阻R2、電阻R3、電阻R4均為150歐姆，電阻R6和電阻R7均為1K歐姆，電阻R8為270歐姆，所述電容Cl和電容 C2 均為 0.1 μ F，電容 C3 為 4.7 μ F/25V,電容 C4 為 4.7 μ F/6.3V。
[0008]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:採用降壓方式利用低成本的微處理器產生PWM去控制充電器的反饋電壓，不僅可根據被充電設備USB給出的識別信號改變充電電壓，而且可以顯不充電器輸出電壓狀態，同時能夠根據需要擴展其他功能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是DC-DC控制電路。

【具體實施方式】
[0010]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
[0011]請參閱圖1，本實用新型實施例中，一種可自動調整輸出電壓的移動電源，包括電池保護電路U4、充電管理電路U5與輸出電壓轉換電路，所述輸出電壓轉換電路包含降壓輸出U1、微處理器U2、電壓輸出Jl與輔助供電U3，所述電池保護電路U4的B+接入直流電壓
16.8V，並通過電池保護電路U4的8_0爪+輸出直流電壓，防止電池過充電或過放電，也具有過流和短路保護功能，所述充電管理電路U5從充電輸入J3通過充電管理電路U5的V_IN接入直流電壓19V，通過充電管理電路U5的V_0UT輸出直流電壓，所述電池保護電路U4與充電管理電路U5連接同一個GND端，所述電池保護電路U4的B_0UT+與充電管理電路U5的V_0UT同時與降壓輸出Ul的V_IN連接。所述降壓輸出Ul接入直流電壓，並通過輸出端V_0UT輸出可調的直流電壓，所述降壓輸出Ul的FB與100K歐姆的電阻Rl並通過270歐姆的電阻R8連接一個GND端，所述降壓輸出Ul的另一端連接一個GND端；所述微處理器U2的ADl檢測電壓輸出Jl的USB的D-電壓，AD2檢測電壓輸出Jl的USB的D+電壓，並通過PWMl輸出PWM信號，所述PWMl輸出端經過1K歐姆的電阻R6、1K歐姆的電阻R7、0.1yF的電容Cl和0.1 μ F的電容C2組成的簡單濾波器，得到一個穩定電壓，所述電阻R7的一端與PWMl連接，另一端通過0.1 μ F的電容C2連接一個GND端，所述電阻R6與0.1 μ F的電容C2連接，另一端通過0.1 μ F的電容Cl連接一個GND端。所述反饋電壓V_FB通過100K歐姆的電阻Rl和270歐姆的電阻R8組成的輸出電壓反饋信號共同控制電路輸出電壓，從而保持反饋電壓V_FB恆定。所述電路輸出電壓的指示由LED1、LED2與LED3完成，指示輸出3個電壓分別是5V、9V和12V，所述微處理器U2的1l通過LED3與150歐姆的電阻R4連接，所述微處理器U2的102通過LEDl與150歐姆的電阻R2連接，同時還通過LED2與150歐姆的電阻R3連接，所述電阻R4、電阻R2與電阻R3的另一端與微處理器U2的103連接，所述微處理器U2的101、102與103組成掃描式LED驅動電路，3個1 口驅動3個LED亮滅，所述微處理器U2的VSS端連接一個GND端。所述輔助供電U3是微處理器U2的輔助供電LD0，提供控制電路的電源，所述輔助供電U3通過J2接入直流電壓21V，J2的另一端連接一個GND端，所述輔助供電U3中HT7544/S0T23的輸入端VIN通過4.7 μ F/25V的電容C3連接一個GND端，所述輔助供電U3中HT7544/S0T23的輸出端VOUT通過4.7 μ F/6.3V的電容C4連接一個GND端，同時與微處理器U2的VDD連接，所述HT7544/S0T23本身連接一個GND端。DC-DC的輸出電壓由反饋電&V_FB決定-輸出電壓升高，V_FB升高，DC-DC內部的電壓比較器迫使變換器減小開關的佔空比，結果是降低輸出電壓，達到穩定輸出電壓的目的。
[0012]對於本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本實用新型的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本實用新型的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
[0013]此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
【權利要求】
1.一種可自動調整輸出電壓的移動電源，其特徵在於，包括電池保護電路U4、充電管理電路U5與輸出電壓轉換電路，所述輸出電壓轉換電路包含降壓輸出Ul、微處理器U2、電壓輸出Jl與輔助供電U3，所述電池保護電路U4的B+接入直流電壓16.8V，並通過電池保護電路U4的B_OUT+輸出直流電壓，所述充電管理電路U5從充電輸入J3通過充電管理電路U5的乂_爪接入直流電壓19V，通過充電管理電路U5的￥_0爪輸出直流電壓，所述電池保護電路U4與充電管理電路U5連接同一個GND端，所述電池保護電路U4的B_OUT+與充電管理電路U5的￥_0爪同時與降壓輸出Ul的V_IN連接；所述降壓輸出Ul接入直流電壓，並通過輸出端V_OUT輸出可調的直流電壓，所述降壓輸出Ul的FB與電阻Rl並通過電阻R8連接一個GND端，所述降壓輸出Ul的另一端連接一個GND端；所述微處理器U2的ADl檢測電壓輸出Jl的USB的D-電壓，AD2檢測電壓輸出Jl的USB的D+電壓，並通過PWMl輸出PWM信號，所述PWMl輸出端經過電阻R6、電阻R7、電容Cl和電容C2組成的簡單濾波器，得到一個穩定電壓，所述電阻R7的一端與PWMl連接，另一端通過電容C2連接一個GND端，所述電阻R6與電容C2連接，另一端通過電容Cl連接一個GND端；反饋電壓V_FB通過電阻Rl和電阻R8組成的輸出電壓反饋信號共同控制電路輸出電壓，從而保持反饋電壓V_FB恆定；所述微處理器U2的1l通過LED3與電阻R4連接，所述微處理器U2的102通過LEDl與電阻R2連接，同時還通過LED2與電阻R3連接，所述電阻R4、電阻R2與電阻R3的另一端與微處理器U2的103連接，所述微處理器U2的VSS端連接一個GND端；所述輔助供電U3是微處理器U2的輔助供電LD0，提供控制電路的電源，所述輔助供電U3通過J2接入直流電壓21V,J2的另一端連接一個GND端，所述輔助供電U3中HT7544/S0T23的輸入端VIN通過電容C3連接一個GND端，所述HT7544/S0T23的輸出端VOUT通過電容C4連接一個GND端，同時與微處理器U2的VDD連接，所述HT7544/S0T23本身連接一個GND端。
2.根據權利要求1所述的可自動調整輸出電壓的移動電源，其特徵在於，所述電阻Rl為100K歐姆，電阻R2、電阻R3、電阻R4均為150歐姆，電阻R6和電阻R7均為1K歐姆，電阻R8為270歐姆，所述電容Cl和電容C2均為0.1 μ F，電容C3為4.7 μ F/25V，電容C4為.4.7 μ F/6.3V。
【文檔編號】H02J7/00GK204012812SQ201420356853
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月1日 優先權日:2014年7月1日
【發明者】陳昌洪, 蘭家林 申請人:陳昌洪