[實用新型]一種雙電源USB供電裝置

有效

• 申請號: 201320617091.4
• 申請日: 2013-10-08
• 公開（公告）號: CN203522254U
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 陳耀華;古鵬;王遠凡;謝冬青
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J9/06
• 代理公司: 廣州市天河廬陽專利事務所 44244
• 代理人: 胡濟元;羅隧權

技術領域

本實用新型涉及供電及配電技術領域，具體涉及一種為移動設備供電的裝置。

背景技術

隨著掌上電子設備的普及，越來越多的掌上電子設備，特別是智能手機都采用USB接口為設備內置的電池充電。目前現有技術所提供的USB供電裝置僅采用市電供電的方式，其結構雖然簡單，但是在攜帶掌上電子設備外出時，一旦出現電量用盡的情況，想繼續使用該設備則必須尋找交流電源通過USB供電裝置為設備充電，因此使用非常不便；雖然市場亦有內置電池的應急充電裝置，但此類裝置結構過于復雜，而且此類裝置皆不具有根據電子設備工作情況對供電輸出進行控制從而減少能源消耗及保護電子產品的功能。

發明內容

鑒于現有技術之不足，本實用新型提供了一種結構簡單，功能多樣的USB供電裝置，該裝置采用雙電源供電，并可在電子設備工作情況下對供電輸出進行控制，使用極為方便。

本實用新型解決上述問題的技術方案如下：

一種雙電源USB供電裝置，包括高能量密度蓄電池和USB充電接口，其特征在于，該裝置還包括雙電源供電驅動電路、USB電源切換控制電路和USB輸出控制電路，其中，

所述的雙電源供電驅動電路由AC/DC穩壓電路、電池充電電路、DC/DC降壓穩壓電路和DC/DC升壓穩壓電路組成，其中，AC/DC穩壓電路的交流輸入端與市電連接，直流輸出端分別連接DC/DC降壓穩壓電路的輸入端和USB電源切換控制電路的控制端；電池充電電路為帶過流過壓保護的充電管理電路，該電路的輸出端跨接于蓄電池的正負極上；DC/DC降壓穩壓電路具有兩路輸出，一路經USB輸出控制電路連接至USB充電接口，另一路與電池充電電路的輸入端連接；DC/DC升壓穩壓電路的輸入端跨接于蓄電池的正負極上；

所述的USB電源切換控制電路為一無觸點電子開關電路，其中，該電路的輸入端與DC/DC升壓穩壓電路的輸出端連接，輸出端經USB輸出控制電路連接至USB充電接口；

所述的USB輸出控制電路由USB過載保護控制芯片及其外圍的檢測控制電路組成，其中，外圍檢測控制電路由依次與USB充電接口串聯的采樣電阻和電子開關組成，其中采樣電阻所采集到USB充電接口的電壓信號送至USB過載保護控制芯片的檢測端，控制電子開關的導通和關斷。

本實用新型所述的一種雙電源USB供電裝置的工作原理如下：

當市電接入時，該裝置即通過AC/DC穩壓電路將交流市電轉換為直流電壓，并通過DC/DC降壓穩壓電路經USB輸出控制電路為外接USB設備提供電源；同時，將DC/DC降壓穩壓電路通過電池充電電路為蓄電池充電。此時，由于市電的輸入，USB電源切換控制電路截止，蓄電池不再為外接USB設備提供電力；當市電斷開后，如用戶想繼續使用該裝置，則USB電源切換控制電路導通，由蓄電池經DC/DC升壓穩壓電路為外接USB設備提供電力；USB過載保護控制芯片用于檢測USB充電接口的輸出電流，當外接的USB設備過多或發生異常導致USB接口輸出過載，USB過載保護控制芯片即控制電子開關關斷，從而保護裝置不因過載而損壞。

與現有技術相比，由于本實用新型采用了雙供電方式驅動，滿足了大多數場合的掌上設備的供電需要，并且該裝置可根據USB設備的工作情況對供電輸出進行控制從而保護裝置不因過載而損壞，提高了設備的可靠性的同時，大大方便了各類用戶的使用。

附圖說明

圖1為本實用新型所述一種雙電源USB供電裝置的電路原理框圖。

圖2～圖7為本實用新型所述雙電源USB供電裝置的一個具體實施例的電路原理圖，其中，圖2～圖5依次為雙電源供電驅動電路中的AC/DC穩壓電路、電池充電電路、DC/DC降壓穩壓電路和DC/DC升壓穩壓電路；圖6為USB電源切換控制電路；圖7為USB輸出控制電路。

具體實施方式

參見圖1，本例為一個采用額定電壓為3.7V的鋰電池組和市電雙電源為兩個5V的USB外接設備供電的USB供電裝置。該裝置包括以雙電源供電驅動電路、USB電源切換控制電路和USB輸出控制電路，其中，雙電源供電驅動電路由圖2所述的AC/DC穩壓電路、圖3所示的電池充電電路、圖4所示的DC/DC降壓穩壓電路和圖5所示的DC/DC升壓穩壓電路組成。