专利名称：高效快速充电型自适应交流适配器的智能移动电源的利记博彩app
技术领域：
本实用新型属于电子技术、充电技术领域，涉及一种可充电式电源设备。
背景技术：
目前，公知的移动电源为了能够缩短充电时间，实现快速充电，就要加大对电池充电的电流，通常是1000毫安或以上，现有的充电电路是采用线性IC充电，或采用降压DC-DC充电，再或者采用P沟道MOS管做隔离管脉冲充电；为了实现智能型就要增加即插即用检测功能，现有的即插即用检测功能是采用电流放大电路来检测，手机充电口通过导线连接到移动电源的输出电路，手机充电口的内阻将移动电源的输出电路拉低，移动电源的即插即用检测电路检测到输出电路被拉低后将唤醒MCU，并使升压电路输出5V电压给手机充电；但是，现有的技术在充电时存在器件发热严重的问题、成本高昂问题、不能兼容小电流交流适配器的问题、即插即用检测不够灵敏的问题。采用线性IC充电有器件发热的问题:根据公式P = U*I，线性IC自身消耗的功率可以高达4瓦特，热量充满狭小的移动电源内部空间无法散开，严重影响电子器件和电池的寿命。采用P沟道MOS管做隔离管的脉冲充电同样有器件发热的问题:脉冲充电需要一个隔离管来完成因交流适配器没电压输出或输出短路时起到隔离和保护电池的作用；用P沟道MOS管来做隔离管时，根据P沟道MOS管的VGS&RDS特性，现有的P沟道MOS管的VGS在-4.5V以下才能实现小的RDS导通电阻，自身损耗才能降低；移动电源的电池大都在3.7V，电量不足时电压可能低至3 V，此时加到P沟道MOS管的VGS电压为-3V，没有达正常工作电压-4.5V的要求，导通电阻RDS将成指数倍增加，P沟道MOS管自身功率损耗将会激增从而引起热损坏直至烧毁；因此，简单地用P沟道MOS管做充电电路的隔离管是无法实现大电流快速充电。采用降压DC-DC充电则有电路复杂，成本高昂问题，移动电源是随身的轻便产品，复杂的降压DC-DC充电电路会增加PCB板的面积，也增加移电动源的体积，同时成本也随之增加，不能达到经济和轻便的原则。现有大电流快速充电的移动电源都不兼容小电流交流适配器，如强行用小电流交流适配器给移动电源充电可能引起交流适配器保护或损坏，因此现有的移动电源需要配置专用大电流交流适配器；消费者家中的手机交流适配器是几百毫安小电流型则不能给移动电源充电，如果消费者一时找不到专用大电流的交流适配器则还无法给移动电源应急充电，多有不便；再者，消费者手中可能有多个数码产品的小电流交流适配器，但都不能给移动电源充电，这就不能达到物尽其用的效果。现有的移动电源即插即用检测电路采用三极管电流放大方式，检测灵敏度低下；有部份手机，例如联想手机的充电口的内阻较大，插入后移动电源的输出电路只被拉低至三分二的电池电压，MCU因没有检测到足够的低门槛电压而没有被唤醒，所以现有的移动电源使用三极管电流放大方式做即插即用检测功能是有局限性，使部份充电口内阻大的手机因此不能实现即插即用功能。
实用新型内容为了克服现有的移动电源在大电流快速充电时有器件发热问题、成本高昂问题、不能兼容小电流交流适配器的问题、即插即用检测不够灵敏问题，本实用新型采用一种移动电源，该移动电源能大电流、快速、高效率地充电，成本低，可兼容小电流的交流适配器应急充电，高灵敏度的即插即用检测功能。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:在电路中输入电路、充电电路、充电隔离开关电路、可充电电池、放电贮能电感、放电升压模组、放电隔离开关电路、输出电路、即插即用检测电压放大电路、输入电压检测电路顺序电连接；其特征是:充电隔离开关电路的一端与单片机一 PWM 口连接，放电隔离开关电路的一端与放电贮能电感的能量释放端连接，即插即用检测电压放大电路与单片机一 I/O 口连接，输入电路与单片机一A/D 口连接。也就是，用P沟道MOS管做隔离电路中的开关，并设置一负压产生电路；P沟道MOS可以两个或两个以上并联；在输入电压检测电路中，设置单片机一 A/D 口 ；在即插即用检测电压放大电路中设置一 PNP型三极管，即插即用检测电压放大电路是由PNP型三极管组成的共射电压放大电路来实现。充电隔离开关电路、放电隔离开关电路可以是N沟道MOS可以两个或两个以上并联，此时升压电路为N沟道MOS管提供正电压。使P沟道MOS管栅极与负压产生电路一端连接，负压产生电路另一端与单片机的一 PWM 口连接；使输入电压检测电路中单片机的一 A/D 口与输入电路连接；使即插即用检测电压放大电路一端与输出电路连接，另一端与单片机的一 I/O 口连接。当单片机的PWM脉冲施加到负压产生电路时，P沟道MOS管栅极将获得-5V或更低的负值栅电压，因此P沟道MOS管将得到充分导通，此时P沟道MOS管的VGS&RDS特性表中可查出，RDS导通电阻在二十毫欧以下，由此可计算出P沟道MOS管自身损耗太太降低，P沟道MOS管流过大电流时其功耗在标准范围内可靠工作，达到大电流高效快速充电的目的；iMCU的一 A/D 口通过输入电路检测到有交流适配器施加的充电电压时，A/D 口得到输入电压值将与设置的门槛电压值比较，高于门槛电压时MCU通过调整脉冲PWM增加充电电流以满足快速充电的要求，低于或等于门槛电压MCU通过调整脉冲PWM减少充电电流以保护小电流交流适配器不至于因过载而关闭输出，达到兼容小电流交流适配器的目的；当手机等数码产品的充电口用导线连接到输出电路后，手机充电口的内阻拉低输出电路，即插即用检测电压放大电路将会电压放大突变的脉冲，电压放大后的脉冲将明显增加MCU唤醒灵敏度，MCU由睡眠状态唤醒后开始输出5V对手机充电。本实用新型的有益效果是，可以用较低的成本实现2000mA以上大电流高效率对移动电源快速充电，也可以兼容小电流的交流适配器对移动电源充电，方便消费者利用手头上的交流适配器，而不需要重复购置，达到物尽其用的目的；高灵敏度的即插即用检测电压放大电路能使移动电源增强其智能效果；负压产生电路和即插即用检测电压放大电路采用二极管、三极管、电容、电阻元件，成本低，结构简单，A/D 口和PWM 口则由MCU内置。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。[0014]
图1是本实用新型用N沟道MOS管做隔离开关的电路图。图2是本实用新型用P沟道MOS管做隔离开关的电路图。图3是P沟道MOS管VGS&RDS的特性图。图4是现有技术的称动电源电路图。图1中:101.输入电路，102.充电电路，103.充电隔离开关电路，104.可充电电池，105.放电贮能电感，106.放电升压模组，107.放电隔离开关电路，108.输出电路，109.即插即用检测电压放大电路，110.单片机，111.升压电路，112.N沟道MOS管，113.升压电路，I I 4.N沟道MOS管，115.PNP型三极管，116.输入电压检测电路。图1中，充电隔离开关电路(103)由N沟道MOS管(112)和升压电路(111)组成。图1中，放电隔离开关电路(107)由N沟道MOS管(114)和升压电路(113)组成。图1中，单片机(110)带有A/D转换口和脉冲PWM 口。图2中:201.输入电路，202.充电电路，203.充电隔离开关电路，204.可充电电池，205.放电贮能电感，206.放电升压模组，207.放电隔离开关电路，208.输出电路，209.即插即用检测电压放大电路，210.单片机，211.负压产生电路，212.P沟道MOS管，213.负压产生电路，214.P沟道MOS管，215.PNP型三极管，216.输入电压检测电路。图2中，充电隔离开关电路(203)由P沟道MOS管(212)和负压产生电路(211)组成。图2中，放电隔离开关电路(207)由P沟道MOS管(214)和负压产生电路(213)组成。图2中，单片机(210)带有A/D转换口和脉冲PWM 口。
具体实施方式
在图2中，输入电路(201)、充电电路(202)、充电隔离开关电路(203)与可充电电池(204)串联，P沟道MOS管(212)的栅极G与负压产生电路(211) —端相连，负压产生电路(211)另一端与单片机(210) — PWM 口相连，P沟道MOS管(212)的漏极D与充电电路相连，P沟道MOS管(212)的源极S与可充电电池(204)相连；输入电路(201)的一端与单片机(210) — A/D 口相连；放电贮能电感(205)、放电升压模组(206)、放电隔离开关电路(207)与输出电路(208)串联，P沟道MOS管(214)的栅极G与负压产生电路(213)的一端相连，负压产生电路(213)的另一端与放电贮能电感(205)的能量释放端相连，P沟道MOS管(214)的漏极D与输出电路(208)相连，P沟道MOS管(214)的源极S与放电升压模组(206)相连；PNP型三极管(215)的基极B与输出电路(208)相连，PNP型三极管(215)的集电极C与单片机(210) — I/O 口相连。在图1的另一个实施例中:输入电路(101)、充电电路(102)、充电隔离开关电路(103)与可充电电池(104)串联，N沟道MOS管(112)的栅极G与升压电路(111) 一端相连，升压电路(111)另一端与单片机(110) — PWM 口相连，N沟道MOS管(112)的源极S与充电电路相连，N沟道MOS管(112)的漏极D与可充电电池(104)相连；输入电路(101)的一端与单片机(110) —A/D 口相连；放电忙能电感(105)、放电升压模组(106)、放电隔离开关电路(107)与输出电路(108)串联，N沟道MOS管(114)的栅极G与升压电路(113)的一端相连，升压电路(113)的另一端与放电贮能电感(105)的能量释放端相连，N沟道MOS管(114)的源极S与输出电路(108)相连，N沟道MOS管(114)的漏极D与放电升压模组(106)相连；PNP型三极管(115)的基极B与输出电路(108)相连，PNP型三极管(115)的集电极C与单片机(110) — I/O 口相连。
权利要求1.一种快速充电型自适应交流适配器的智能移动电源，在电路中输入电路、充电电路、充电隔离开关电路、可充电电池、放电贮能电感、放电升压模组、放电隔离开关电路、输出电路、即插即用检测电压放大电路、输入电压检测电路顺序电连接；其特征是:充电隔离开关电路的一端与单片机一 PWM 口连接，放电隔离开关电路的一端与放电贮能电感的能量释放端连接，即插即用检测电压放大电路与单片机一 I/O 口连接，输入电路与单片机一A/D 口连接。
2.根据权利要求1所述的快速充电型自适应交流适配器的智能移动电源，其特征是:充电隔离开关电路由P沟道MOS管与负压产生电路组成，负压产生电路通过单片机的脉冲PWM来产生负电压。
3.根据权利要求1所述的快速充电型自适应交流适配器的智能移动电源，其特征是:放电隔离开关电路由P沟道MOS管与负压产生电路组成，负压产生电路通过放电升压模组的脉冲来生产负电压。
4.根据权利要求1所述的快速充电型自适应交流适配器的智能移动电源，其特征可以是:充电隔离开关电路由N沟道MOS管与升压电路组成，升压电路通过单片机的脉冲PWM来产生正电压。
5.根据权利要求1所述的快速充电型自适应交流适配器的智能移动电源，其特征可以是:放电隔离开关电路由N沟道MOS管与升压电路组成，升压电路通过放电升压模组的脉冲来产生正电压。
6.根据权利要求1所述的快速充电型自适应交流适配器的智能移动电源，其特征是:输入电路与单片机一 A/D 口相连，A/D 口采样得到的输入电压值将与设定的门槛电压值进行比较。
7.根据权利要求1所述的快速充电型自适应交流适配器的智能移动电源，其特征是:即插即用检测电压放大电路是由PNP型三极管组成的共射电压放大电路来实现。
8.根据权利要求1所述的快速充电型自适应交流适配器的智能移动电源，其特征可以是:P沟道MOS可以两个或两个以上并联。
9.根据权利要求1所述的快速充电型自适应交流适配器的智能移动电源，其特征可以是:N沟道MOS可以两个或两个以上并联。
专利摘要一种高效快速充电型自适应交流适配器的智能移动电源。它在电路中，输入电路、充电电路、充电隔离开关电路、可充电电池、放电贮能电感、放电升压模组，放电隔离开关电路、输出电路、即插即用检测电压放大电路、输入电压检测电路顺序连接组成；所述充电隔离开关电路和放电隔离开关电路由P沟道MOS管和负压产生电路连接组成，所产生的负电压使P沟道MOS管可靠地导通；所述即插即用检测电压放大电路由PNP三极管组成电压放大电路，识别负载是否存在；所述输入电压检测电路由单片机的一A/D口与输入电路连接，得到的输入电压值与门槛电压值比较后控制输入电流使交流适配器不至于过载。
文档编号H02J7/10GK202931011SQ20122051310
公开日2013年5月8日 申请日期2012年10月8日 优先权日2012年10月8日
发明者邓国文 申请人:邓国文