一種移動電源的輸出功率控制系統的製作方法

2023-10-10 18:08:39 2

本實用新型涉及移動電源技術領域，特別是一種移動電源的輸出功率控制系統。

背景技術：

電源的輸出功率不是越大越好，而是要恰當，符合電源的供力能力，符合設備的功率需求，符合安全規範。

在移動電源的領域中，快充技術逐漸流行起來，其輸出電壓可能是5V至20V之高，輸出電流小電壓高，也可能輸出到一個比較大的功率，市場上的升/降壓輸出IC的限流功能只能限流卻限不了功率，也可能會把電源給拖死，過大的功率輸出，也可能把設備給燒掉。

移動電源它便於攜帶，但產品體積小，電池或AC轉DC電路所能提供的功率有限，當然，現在市場上的升/降壓輸出IC很多都有限流功能，其限流點由電路決定不可軟性調節，當移動電源有多個輸出口，電池或AC轉DC電路供電能力不能滿足每個輸出口都滿功率輸出時，如果都滿功率輸出，總功率超出電源的最大功率，會把電源給拖死，如果關閉某些輸出口，則不符合用戶的使用需求。

另外，當長時間高功率輸出，產品溫度過高，有可能引發火災。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種移動電源的輸出功率控制系統。

為解決上述技術問題，本實用新型所採取的技術方案是：一種移動電源的輸出功率控制系統，包括升壓IC、電池和微處理器；DC輸入端與升壓IC的VIN端電性連接，輸出端與升壓IC的VOUT端電性連接，電池與升壓IC的SW端電性連接，微處理器與升壓IC的EN端電性連接，微處理器通過電壓檢測電路、電流檢測電路與升壓IC的VOUT端電性連接，微處理器依次通過濾波電路、二極體D1與升壓IC的FB端電性連接，升壓IC的FB端與VOUT端之間還電性連接一反饋電路。

上述技術方案中，所述微處理器還電性連接有電量指示電路和溫度檢測電路。

上述技術方案中，所述濾波電路為二級RC濾波電路。

上述技術方案中，所述電池與升壓IC之間電性連接一電感L1。

本實用新型的有益效果是：本實用新型實現了對輸出功率的軟性控制。在這個技術的基礎上，可以針對性的解決移動電源對功率限制、功率分配、功率調節等的問題。實際應用中，能夠限住輸出功率使其不超出電池或AC輸出DC電路所能提供的最大功率，保護了產品元件，提高安全性；當電源功率有限卻要供給多個輸出口時，可合理分配各輸出口的功率；移動電源長時間工作，溫度升高，這時可適當的減小輸出功率，平衡設備的功率需求和產品的溫度問題。

附圖說明

圖1是本實用新型控制系統的結構示意圖；

圖2是本實用新型控制方法的簡易示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。

如圖1所示，一種移動電源的輸出功率控制系統，包括升壓IC（充放電IC）、電池和微處理器；DC輸入端與升壓IC的VIN端電性連接，輸出端與升壓IC的VOUT端電性連接，電池與升壓IC的SW端電性連接，微處理器與升壓IC的EN端電性連接，微處理器通過電壓檢測電路、電流檢測電路與升壓IC的VOUT端電性連接，微處理器依次通過濾波電路、二極體D1與升壓IC的FB端電性連接，升壓IC的FB端與VOUT端之間還電性連接一反饋電路。升壓IC可以從DC輸入端給電池充電，也可以從電池升壓給輸出端供電。EN腳可控制其輸出打開或關閉，FB是調節輸出電壓的。

其中，所述微處理器還電性連接有電量指示電路和溫度檢測電路。

其中，所述濾波電路為二級RC濾波電路，為了得到穩定的模擬電壓。

其中，所述電池與升壓IC之間電性連接一電感L1。

如圖2所示，在上述一種移動電源的輸出功率控制系統基礎上的控制方法，包括以下步驟：

步驟1）接負載：使能升壓並接上負載；

步驟2）採樣：微處理器通過電壓檢測電路和電流檢測電路計算出當前的輸出功率；

步驟3）判斷：將當前的輸出功率跟以電池的最大設定功率比較，如果當前功率大於設定功率則執行步驟4），否則執行步驟5）；

步驟4）增加PWM的佔空比：微處理器輸出的PWM經過濾波電路之後升壓，升壓IC的FB端檢測到電壓升高後，會降低輸出電壓，從而達到降低輸出功率；

步驟5）減少PWM的佔空比：微處理器輸出的PWM經過濾波電路之後降壓，升壓IC的FB端檢測到電壓減少後，會提高輸出電壓，從而達到提高輸出功率；

步驟6）實時更新電量：當微處理器檢測到輸出功率改變之後就會根據當前的電池剩餘電量和輸出功率的大小來計算出電池剩餘電量的使用時長，並通過電量指示電路顯示出來；該顯示方式可以為指示燈或顯示屏。

其中，所述步驟2）中還包括微處理器通過溫度檢測電路檢測電池的當前溫度，並且於步驟3）中與電池的設定溫度比較，如果當前溫度大於設定溫度，則執行步驟5）。

上述步驟中步驟4）和步驟5）組成一負反饋閉環控制系統來實現對輸出功率的控制。

本實用新型的工作原理：當設備需要多少功率時，設定到微處理器。微處理器輸出佔空比可調的PMW，此PWM再經過兩級RC濾波電路，形成一個比較穩定的模擬電壓，PWM佔空比跟形成的模擬電壓是正比關係，這個模擬電壓經過一個二極體連接到升壓IC的反饋（FB）腳，從而改變輸出電壓，同時也改變了輸出電流，功率也就改變了。設計中還需要有電壓檢測電路和電流檢測電路，檢測回來送到微處理器計算功率，然後跟設定的功率比較，要把比較結果增加或減小PWM，這就實現了對輸出功率的控制。

以上的實施例只是在於說明而不是限制本實用新型，故凡依本實用新型專利申請範圍所述的方法所做的等效變化或修飾，均包括於本實用新型專利申請範圍內。