[實用新型]高效快速充電型自適應交流適配器的智能移動電源

有效

• 申請號: 201220513103.4
• 申請日: 2012-10-08
• 公開（公告）號: CN202931011U
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 鄧國文
• 申請（專利權）人: 鄧國文
• 主分類號: H02J7/10
• 分類號: H02J7/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本實用新型屬于電子技術、充電技術領域，涉及一種可充電式電源設備。?

背景技術

目前，公知的移動電源為了能夠縮短充電時間，實現快速充電，就要加大對電池充電的電流，通常是1000毫安或以上，現有的充電電路是采用線性IC充電，或采用降壓DC-DC充電，再或者采用P溝道MOS管做隔離管脈沖充電；為了實現智能型就要增加即插即用檢測功能，現有的即插即用檢測功能是采用電流放大電路來檢測，手機充電口通過導線連接到移動電源的輸出電路，手機充電口的內阻將移動電源的輸出電路拉低，移動電源的即插即用檢測電路檢測到輸出電路被拉低后將喚醒MCU，并使升壓電路輸出5V電壓給手機充電；但是，現有的技術在充電時存在器件發熱嚴重的問題、成本高昂問題、不能兼容小電流交流適配器的問題、即插即用檢測不夠靈敏的問題。?

采用線性IC充電有器件發熱的問題：根據公式P＝U*I，線性IC自身消耗的功率可以高達4瓦特，熱量充滿狹小的移動電源內部空間無法散開，嚴重影響電子器件和電池的壽命。?

采用P溝道MOS管做隔離管的脈沖充電同樣有器件發熱的問題：脈沖充電需要一個隔離管來完成因交流適配器沒電壓輸出或輸出短路時起到隔離和保護電池的作用；用P溝道MOS管來做隔離管時，根據P溝道MOS管的VGS&RDS特性，現有的P溝道MOS管的VGS在-4.5V以下才能實現小的RDS導通電阻，自身損耗才能降低；移動電源的電池大都在3.7Ｖ，電量不足時電壓可能低至3Ｖ，此時加到P溝道MOS管的VGS電壓為-3V，沒有達正常工作電壓-4.5V的要求，導通電阻RDS將成指數倍增加，P溝道MOS管自身功率損耗將會激增從而引起熱損壞直至燒毀；因此，簡單地用P溝道MOS管做充電電路的隔離管是無法實現大電流快速充電。?

采用降壓DC-DC充電則有電路復雜，成本高昂問題，移動電源是隨身的輕便產品，復雜的降壓DC-DC充電電路會增加PCB板的面積，也增加移電動源的體積，同時成本也隨之增加，不能達到經濟和輕便的原則。?

現有大電流快速充電的移動電源都不兼容小電流交流適配器，如強行用小電流交流適配器給移動電源充電可能引起交流適配器保護或損壞，因此現有的移動電源需要配置專用大電流交流適配器；消費者家中的手機交流適配器是幾百毫安小電流型則不能給移動電源充電，如果消費者一時找不到專用大電流的交流適配器則還無法給移動電源應急充電，多有不便；再者，消費者手中可能有多個數碼產品的小電流交流適配器，但都不能給移動電源充電，這就不能達到物盡其用的效果。?

現有的移動電源即插即用檢測電路采用三極管電流放大方式，檢測靈敏度低下；有部份手機，例如聯想手機的充電口的內阻較大，插入后移動電源的輸出電路只被拉低至三分二的電池電壓，MCU因沒有檢測到足夠的低門檻電壓而沒有被喚醒，所以現有的移動電源使用三極管電流放大方式做即插即用檢測功能是有局限性，使部份充電口內阻大的手機因此不能實現即插即用功能。?

實用新型內容

為了克服現有的移動電源在大電流快速充電時有器件發熱問題、成本高昂問題、不能兼容小電流交流適配器的問題、即插即用檢測不夠靈敏問題，本實用新型采用一種移動電源，該移動電源能大電流、快速、高效率地充電，成本低，可兼容小電流的交流適配器應急充電，高靈敏度的即插即用檢測功能。?

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：在電路中輸入電路、充電電路、充電隔離開關電路、可充電電池、放電貯能電感、放電升壓模組、放電隔離開關電路、輸出電路、即插即用檢測電壓放大電路、輸入電壓檢測電路順序電連接；其特征是：充電隔離開關電路的一端與單片機一PWM口連接，放電隔離開關電路的一端與放電貯能電感的能量釋放端連接，即插即用檢測電壓放大電路與單片機一I/O口連接，輸入電路與單片機一A/D口連接。也就是，用P溝道MOS管做隔離電路中的開關，并設置一負壓產生電路；P溝道MOS可以兩個或兩個以上并聯；在輸入電壓檢測電路中，設置單片機一A/D口；在即插即用檢測電壓放大電路中設置一PNP型三極管，即插即用檢測電壓放大電路是由PNP型三極管組成的共射電壓放大電路來實現。充電隔離開關電路、放電隔離開關電路可以是N溝道MOS可以兩個或兩個以上并聯，此時升壓電路為N溝道MOS管提供正電壓。?

使P溝道MOS管柵極與負壓產生電路一端連接，負壓產生電路另一端與單片機的一PWM口連接；使輸入電壓檢測電路中單片機的一A/D口與輸入電路連接；使即插即用檢測電壓放大電路一端與輸出電路連接，另一端與單片機的一I/O口連接。?