一種主動跟隨充電式移動電源的制作方法

專利名稱:一種主動跟隨充電式移動電源的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種主動跟隨充電式移動電源，包括充電控制回路、電池組、升壓控制回路、輸出電流檢測回路、電流反饋電路和MCU控制單元，電池組的輸出端與升壓控制回路的輸入端連接，升壓控制回路的輸出端與輸出電流檢測回路的輸入端連接，輸出電流電測回路的輸出端與電流反饋電路的輸入端連接，電流反饋電路的輸出端與MCU控制單元的輸入端連接，MCU控制單元的輸出端分別與升壓控制回路和充電控制回路的輸入端連接，充電控制回路的輸出端與電池組的輸入端連接。本實用新型在開起移動電源時實現標準5v充電，探測輸入的最大電流，作為基準點，在保持基準點不變的情況下逐步降低輸出電壓，直到最低點，達到了最大程度的減小損耗。
【專利說明】一種主動跟隨充電式移動電源

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種充電式移動電源，尤其涉及一種主動跟隨充電式移動電源。

【背景技術】
[0002]目前，現在流行的移動設備充電均采用5v直流電充電，但是每款設備都有一個允許的誤差，比如常規的誤差范圍為+/-5%，(4.75-5.25vdc)，也有誤差范圍更大的設備，例如iphone4s最低可以在4.5vdc實現正常充電。
[0003]常規的移動電源采用標準5v輸出，如果一個移動設備充電電流為la，那么對比采用5v充電和4.75v充電的情況，5v充電將會增加0.25w的損耗，不利于充電。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種主動跟隨充電式移動電源。
[0005]本實用新型通過以下技術方案來實現上述目的:
[0006]本實用新型包括充電控制回路、電池組、升壓控制回路、輸出電流檢測回路、電流反饋電路和MCU控制單元，所述電池組的輸出端與所述升壓控制回路的輸入端連接，所述升壓控制回路的輸出端與所述輸出電流檢測回路的輸入端連接，所述輸出電流電測回路的輸出端與所述電流反饋電路的輸入端連接，所述電流反饋電路的輸出端與所述MCU控制單元的輸入端連接，所述MCU控制單元的輸出端分別與所述升壓控制回路和所述充電控制回路的輸入端連接，所述充電控制回路的輸出端與所述電池組的輸入端連接。
[0007]進一步，所述充電回路通過充電口接入電源，所述MCU控制單元的RA2端觸發，所述MCU控制單元的RA3端和RA4端輸出PWM波形，控制場效應管進行同步降壓式充電，充電電流通過第十電阻器檢測，檢測信號送到所述MCU控制單元的RB3腳，通過AD轉換獲取電流值來控制所述MCU控制單元的RA3端和RA4端的兩組PWM脈寬，電池電壓通過所述MCU控制單元的RBl端檢測，充滿立刻關閉充電回路。
[0008]進一步，所述輸出電流檢測回路通過放電口放電，有負載接入時，監控取樣電壓端會變為高電平，所述MCU控制單元進入自動模式，開啟RA3端，RA4端兩組PWM波形，開始輸出階段為恒壓模式，輸出電壓通過第一電阻器和第二電阻器分壓后送到所述MCU控制單元的RBO端，經過AD轉換，獲取電壓值與電流基準對比，控制輸出電壓為穩定的電壓。
[0009]進一步，所述電流基準，在輸出恒定的狀態下，通過第十七電阻器獲取輸出電流值，送入所述MCU控制單元的RB4端，經過AD轉換獲取電流值，作為基準電流。
[0010]本實用新型的有益效果在于:
[0011]本實用新型在開啟移動電源時實現標準5v充電，探測輸入的最大電流，作為基準點，在保持基準點不變的情況下逐步降低輸出電壓，直到最低點，達到了最大程度的減小損耗。

【附圖說明】

[0012]圖1是本實用新型所述一種主動跟隨充電式移動電源的結構示意圖；
[0013]圖2是本實用新型所述一種主動跟隨充電式移動電源的電路圖。

【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0015]如圖1所示:本實用新型包括充電控制回路、電池組、升壓控制回路、輸出電流檢測回路、電流反饋電路和MCU控制單元，電池組的輸出端與升壓控制回路的輸入端連接，升壓控制回路的輸出端與輸出電流檢測回路的輸入端連接，輸出電流檢測回路的輸出端與電流反饋電路的輸入端連接，電流反饋電路的輸出端與MCU控制單元的輸入端連接，MCU控制單元的輸出端分別與升壓控制回路和充電控制回路的輸入端連接，充電控制回路的輸出端與電池組的輸入端連接。
[0016]如圖2所示，充電回路通過充電口 CON2接入電源，MCU控制單元IC5的RA2端觸發，MCU控制單元IC5的RA3端和RA4端輸出PWM波形，控制場效應管Q7進行同步降壓式充電，充電電流通過第十電阻器RlO檢測，檢測信號送到MCU控制單元IC5的RB3腳，通過AD轉換獲取電流值來控制MCU控制單元IC5的RA3端和RA4端的兩組PWM脈寬，電池電壓通過MCU控制單元IC5的RBl端檢測，充滿立刻關閉充電回路。
[0017]如圖2所示，輸出電流檢測回路通過放電口 USBI放電，有負載接入時，監控取樣電壓端會變為高電平，MCU控制單元IC5進入啟動模式，開啟RA3端，RA4端兩組PWM波形，開始輸出階段為恒壓模式，輸出電壓通過第一電阻器Rl和第二電阻器R分壓后送到MCU控制單元IC5的RBO端，經過AD轉換，獲取電壓值與電流基準對比，控制輸出電壓為穩定的電壓。
[0018]如圖2所示，電流基準，在輸出恒定的狀態下，通過第十七電阻器R17獲取輸出電流值，送入MCU控制單元IC5的RB4端，經過AD轉換獲取電流值，作為基準電流。
[0019]本實用新型的工作原理如下:
[0020]如圖2所示，
[0021]1、充電，充電口為CON2如果有電源接入充電口 CON2，MCU控制單元IC5的RA2端就會觸發，判斷為充電模式，RA3端和RA4端輸出PWM波形，控制Q7進行同步降壓式充電，充電電流通過第十電阻器RlO檢測，檢測信號送到MCU控制單元IC5的RB3腳，通過AD轉換獲取電流值來控制RA3端和RA4端的兩組PWM脈寬，從而實現同步橫流充電，電池電壓會通過MCU控制單元RBl端檢測，如果充滿，立刻關閉充電回路。線路優點是效率高，改變了傳統的線性充電方式，控制簡單。
[0022]2、放電，放電口 USBl 口，有負載接入時，監控取樣電壓端VSENSE會變為高電平，MCU控制單元IC5會進入自動模式，開啟RA3端和RA4端兩組PWM波形，開始輸出階段為恒壓模式，輸出電壓通過取樣電阻第一電阻器Rl和第二電阻器R2分壓后送到MCU控制單元IC5的RBO端，經過AD轉換，獲取電壓值，與電流基準對比，控制輸出電壓為穩定的5v，但不限于5v電壓。
[0023]3、電流基準點測量，在輸出恒定的狀態下，通過采樣第十七電阻器R17獲取輸出電流值，送入MCU控制單元IC5的RB4端，經過AD轉換獲取電流值，作為基準電流，在此可以多次采樣取平均值，以便提高精度。
[0024]4、電壓調節，根據電流基準點，緩慢調低輸出電壓，同時檢測輸出電流，對比電流基準點，如果測量值與基準點一致，繼續調低輸出電壓，直到檢測到的電流值低于基準點，然后停止調整，穩定輸出電壓在當前位置，直到移動設備充電完成，自動關閉輸出。
[0025]5、復位，對移動設備充電完成后，通過MCU控制單元IC5清除基準點數據，等待下一個移動設備的接入。
[0026]本領域技術人員不脫離本實用新型的實質和精神，可以有多種變形方案實現本實用新型，以上所述僅為本實用新型較佳可行的實施例而已，并非因此局限本實用新型的權利范圍，凡運用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構變化，均包含于本實用新型的權利范圍之內。
【權利要求】
1.一種主動跟隨充電式移動電源，其特征在于:包括充電控制回路、電池組、升壓控制回路、輸出電流檢測回路、電流反饋電路和MCU控制單元，所述電池組的輸出端與所述升壓控制回路的輸入端連接，所述升壓控制回路的輸出端與所述輸出電流檢測回路的輸入端連接，所述輸出電流電測回路的輸出端與所述電流反饋電路的輸入端連接，所述電流反饋電路的輸出端與所述MCU控制單元的輸入端連接，所述MCU控制單元的輸出端分別與所述升壓控制回路和所述充電控制回路的輸入端連接，所述充電控制回路的輸出端與所述電池組的輸入端連接。2.根據權利要求1所述的一種主動跟隨充電式移動電源，其特征在于:所述充電回路通過充電口接入電源，所述MCU控制單元的RA2端觸發，所述MCU控制單元的RA3端和RA4端輸出PWM波形，控制場效應管進行同步降壓式充電，充電電流通過第十電阻器檢測，檢測信號送到所述MCU控制單元的RB3腳，通過AD轉換獲取電流值來控制所述MCU控制單元的RA3端和RA4端的兩組PWM脈寬，電池電壓通過所述MCU控制單元的RBl端檢測，充滿立刻關閉充電回路。3.根據權利要求1所述的一種主動跟隨充電式移動電源，其特征在于:所述輸出電流檢測回路通過放電口放電，有負載接入時，監控取樣電壓端會變為高電平，所述MCU控制單元進入自動模式，開啟RA3端，RA4端兩組PWM波形，開始輸出階段為恒壓模式，輸出電壓通過第一電阻器和第二電阻器分壓后送到所述MCU控制單元的RBO端，經過AD轉換，獲取電壓值與電流基準對比，控制輸出電壓為穩定的電壓。4.根據權利要求3所述的一種主動跟隨充電式移動電源，其特征在于:所述電流基準，在輸出恒定的狀態下，通過第十七電阻器獲取輸出電流值，送入所述MCU控制單元的RB4端，經過AD轉換獲取電流值，作為基準電流。
【文檔編號】H02J7-00GK204290368SQ201420687097
【發明者】陶亞輝[申請人]陶亞輝