一種可攜式移動電源的製作方法
2023-06-24 11:54:21
專利名稱：一種可攜式移動電源的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電源充電器，尤其是一種設有可充電電池，既可以接收外接電源 充電，又可以對外放電或對手機、數位相機、MP3、MP4的電池進行充電的可攜式移動電源。
背景技術：
中國專利CN201374367Y，於2009年12月30日公開了由武漢大學申請的「綠色 可攜式移動電源」，該專利包括多塊充電板、滑塊、彈性觸頭、軸、彈簧和蓋子，充電板和彈簧 貫穿在軸上，充電板上開有燕尾槽，燕尾槽內裝有兩個滑塊，彈性觸頭通過螺釘固定在滑塊 上。該專利主要是利用多塊廢舊手機電池提供電能作為電源，對多塊任意型號手機電池進 行充電，其應用範圍較小，使用不夠方便。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種設有鋰離子或鋰聚合物電池，既可以接收外接電源 充電，又可以對外放電或對手機電池進行充電的可攜式移動電源。本實用新型的目的是通過採用以下技術方案來實現的一種可攜式移動電源，包括電池和電路板，電池和電路板設在外殼內，所述電路板 主要由相互連接的升壓輸出控制電路、充電輸入控制電路、顯示控制電路和電源保護電路 組成，電路板上設有輸入端和輸出端；所述輸入端與升壓輸出控制電路、充電輸入控制電路、顯示控制電路、電源保護電 路、電池和輸出端相互電路連接。作為本實用新型的優選技術方案，所述升壓輸出控制電路主要由相互連接的 DC-DC升壓控制器、電感、雙電阻、雙整壓二極體、開關三極體和電解電容器構成，DC-DC升 壓控制器通過輸出脈衝信號控制開關二極體的導通和截止，當三極體導通時，電路中的電 感形成正/負電壓；當三極體截止時，電感兩端形成更高的自感電動勢，自感電動勢的正負 方向與原來的電壓方向相反，該電動勢再通過雙整壓二極體和電容的紋波作用得到穩定的 電壓，該電壓即是升壓所得到的電壓，可通過輸出端對外輸出；所述充電輸入控制電路包括設有線性充電器電路的IC晶片，IC晶片通過其內部 的功率電晶體對電池進行恆流和恆壓充電；所述顯示控制電路包括相互連接的電壓基準器、電壓比較器和LED發光二極體；所述電源保護電路包括過充保護電路、過放保護電路和過流保護電路。作為本實用新型的優選技術方案，所述電路板設有的輸入端是miniUSB接口，輸 出端是USB接口。作為本實用新型的優選技術方案，所述電路板設有控制按鍵和四個LED發光二極體。作為本實用新型的優選技術方案，所述外殼由上殼和下殼組成。作為本實用新型的優選技術方案，所述充電器還設有數據線，數據線的一端設有miniUSB接口，另一端設有USB接口。本實用新型的有益效果是相對於現有技術，本實用新型通過對鋰離子電池或大 容量聚合物電池進行充電，升壓到手機充電所需的電壓，可以對手機及市面上多數數碼產 品進行充電，例如數位相機、MP3、MP4等。本實用新型具有大小兩個接口，miniUSB接口作 為充電接口，用於對移動電源充電，利用此接口通過數據線接上電腦的USB即可對移動電 源充電；移動電源另一個USB接口作為放電接口，此接口可對手機電池等充電，只要用數據 線連接本移動電源和手機即可對手機電池進行充電。本實用新型設有四個LED發光二極體以及過充、過放和過流保護電路，使用方便、
安全可靠。
以下結合附圖與具體實施例對本實用新型作進一步說明
圖1是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，一種可攜式移動電源，包括電池2和電路板5，電池2和電路板5設在 外殼1內，外殼1由上殼和下殼組成，所述電路板5主要由相互連接的升壓輸出控制電路、 充電輸入控制電路、顯示控制電路和電源保護電路組成，電路板5上設有輸入端和輸出端。 本實施例輸入端是miniUSB接口 5，輸出端是USB接口 7 ；電路板設有控制按鍵4、導光透明 件3和四個LED發光二極體9。所述充電器還設有數據線8，數據線8的一端設有miniUSB 接口，另一端設有USB接口。本實施例中，所述升壓輸出控制電路主要由相互連接的DC-DC升壓控制器、電感、 雙電阻、雙整壓二極體、開關三極體和電解電容器構成，升壓輸出電壓的大小是由雙電阻的 比值決定，本實施例的輸出電壓設定為5. 5V。DC-DC升壓控制器通過輸出脈衝信號控制開 關二極體的導通和截止，當三極體導通時，電路中的電感形成正/負電壓；當三極體截止 時，電感兩端形成更高的自感電動勢，自感電動勢的正負方向與原來的電壓方向相反，該電 動勢再通過雙整壓二極體和電容的紋波作用得到穩定的電壓，該電壓即是升壓所得到的電 壓，可通過USB接口輸出端7對外輸出。所述充電輸入控制電路包括設有線性充電器電路CE4056的IC晶片，並通過mini USB接口 6充電，IC CE4056控制充電電流的大小，CE4056是專門為一節鋰離子電池或鋰聚 合物電池設計的線性充電器電路，利用IC晶片內部的功率電晶體對電池進行恆流和恆壓 充電。充電電流可以用外部電阻編程設定，最大持續充電電流可達1A，不需要另加阻流二 極管和電流檢測電阻。如果電池電壓低於3V，充電器用小電流對電池進行預充電。當電池 電壓超過3V時，充電器採用恆流模式對電池充電，充電電流由PROG管腳和GND之間的電阻 RPROG確定。當電池電壓接近4. 2V電壓時，充電電流逐漸減小，TP4056進入恆壓充電模式。 當充電電流減小到充電結束閥值時，充電周期結束。當輸入電壓掉電或者輸入電壓低於電 池電壓時，充電器進入低功耗的睡眠模式，電池端消耗的電流小於3uA，從而增加了待機時 間。所述顯示控制電路是通過電壓基準器，電壓比較器控制LED發光二極體9，當電源
4的電量達到的相應的值時，相對的LED將會點亮。本實施例包括四個LED發光二極體，其中 第一 LED點亮時，電池有25%的電量；第二 LED點亮時，電量達到50%;第三LED點亮時，電 量達到75% ；當第四LED點亮，此時LED燈全亮，電量達到100%，表明電池2已經充滿電。所述電源保護電路包括過充保護電路、過放保護電路和過流保護電路。1.正常狀態在正常狀態下，電路板設有的兩個金屬氧化物半導體場效應管以下以 MOSFET (Ml)和MOSFET (M2)表示均處在導通狀態，既允許電池充電，又允許電池放電。1. 2.過充保護狀態過充保護狀態是保護電路在電池電壓高於過充保護偵測電壓，且持續的時間超過 過充保護延遲時間時進入的狀態。在此狀態下保護電路控制放電的MOSFET (Ml)是導通的， 而控制充電的M0SFET(M2)則被關斷，故電池只能放電不能充電。首先，保護電路進入過充 保護狀態需要兩個條件，一是電池電壓高於過充保護偵測電壓，二是電池電壓高於過充保 護偵測電壓持續的時間超過過充保護延遲時間。另外，過充保護後，電池沒接負載因自放電 電壓下降，從過充保護狀態回到正常狀態的電壓值，稱之為過充釋放電壓。1. 3.過放保護狀態過放保護狀態是保護電路在電池電壓低於過放保護偵測電壓，且持續的時間超過 過放保護延遲時間時進入的狀態。在此狀態下保護電路控制充電的MOSFET (M2)是導通的， 而控制放電的MOSFET(Ml)被關斷，故電池只能充電不能放電。此時，保護電路進入過放保 護狀態需要兩個條件，一是電池電壓低於過放保護偵測電壓，二是電池電壓低於過放保護 偵測電壓持續的時間超過過放保護延遲時間。進入過放保護狀態後，電池接上充電器充電 電壓上升，從過放保護狀態回到正常狀態。需要注意的是，若未對電池進行充電，即使電池 電壓因某些原因高於過放釋放電壓，過放保護也不會被釋放。1. 4.過流保護狀態當保護電路的控制IC監測到P-與GND腳之間的電壓高於過流保護電壓，且持續 的時間超過過流保護延遲時間，保護電路就進入過流保護狀態。此時，保護電路控制充電的 MOSFET (M2)是導通的，而控制放電的MOSFET(Ml)被關斷，電池不能放電，形成過流保護。
權利要求一種可攜式移動電源，包括電池和電路板，電池和電路板設在外殼內，其特徵是所述電路板主要由相互連接的升壓輸出控制電路、充電輸入控制電路、顯示控制電路和電源保護電路組成，電路板上設有輸入端和輸出端；所述輸入端與充電輸入控制電路連接，輸出端與升壓輸出控制電路連接。
2.根據權利要求1所述的可攜式移動電源，其特徵是所述升壓輸出控制電路主要由 相互連接的DC-DC升壓控制器、電感、雙電阻、雙整壓二極體、開關三極體和電解電容器構 成，DC-DC升壓控制器通過輸出脈衝信號控制開關二極體的導通和截止；所述充電輸入控制電路包括設有線性充電器電路的IC晶片，IC晶片通過其內部的功 率電晶體對電池進行恆流和恆壓充電；所述顯示控制電路包括相互連接的電壓基準器、電壓比較器和LED發光二極體；所述電源保護電路包括過充保護電路、過放保護電路和過流保護電路。
3.根據權利要求1或2所述的可攜式移動電源，其特徵是所述電路板設有的輸入端 是miniUSB接口，輸出端是USB接口。
4.根據權利要求1或2所述的可攜式移動電源，其特徵是所述電路板設有控制按鍵 和四個LED發光二極體。
5.根據權利要求1所述的可攜式移動電源，其特徵是所述外殼由上殼和下殼組成。
6.根據權利要求1所述的可攜式移動電源，其特徵是所述充電器還設有數據線，數據 線的一端設有miniUSB接口，另一端設有USB接口。
專利摘要本實用新型涉及一種可攜式移動電源，包括帶電電池和電路板，所述電路板主要由相互連接的升壓輸出控制電路、充電輸入控制電路、顯示控制電路和電源保護電路組成，電路板上設有輸入端和輸出端。本實用新型通過對自帶電池進行充電，升壓到手機充電所需的電壓，可對手機及多數數碼產品進行充電，其中miniUSB接口連接外接電源可對自帶電池充電；另一個USB接口作為放電接口，可對手機電池充電。本實用新型設有四個LED發光二極體以及過充、過放和過流保護電路，用數據線連接手機即可對手機電池進行充電，使用安全可靠、十分方便。
文檔編號H02H7/18GK201733113SQ20102002708
公開日2011年2月2日 申請日期2010年1月21日 優先權日2010年1月21日
發明者鄺槐彬 申請人:珠海市雷鳴達通訊技術發展有限公司