專利名稱:移動電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
移動電源
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及電源領(lǐng)域,特別涉及一種移動電源。
背景技術(shù):
移動電源是一種集供電和充電功能于一體的便攜式充電器,其可以給手機等數(shù)碼設備隨時隨地充電或待機供電。一般由鋰電芯或者干電池作為儲電單元。區(qū)別于產(chǎn)品內(nèi)部配置的電池,也叫外掛電池。一般配備多種電源轉(zhuǎn)接頭,通常具有大容量、多用途、體積小、壽命長和安全可靠等特點,是可隨時隨地為手機、MP3、MP4、PDA、掌上電腦、掌上游戲機等多種數(shù)碼產(chǎn)品供電或待機充電的功能產(chǎn)品。請參考圖1所示,其為現(xiàn)有技術(shù)中移動電源的電路示意圖。該移動電源包括電池BAT、充電電路110和供電電路120。與充電節(jié)點VCHG連接的充電電源經(jīng)由所述充電電路110對電池BAT進行充電;所述電池BAT經(jīng)由所述供電電路120對被供電系統(tǒng)進行供電,所述供電電路120的輸出端為供電節(jié)點VSYS。電池BAT連接于電池節(jié)點VBAT和地之間,根據(jù)系統(tǒng)需要,電池BAT可以包括電芯和電池保護電路。所述充電電路110包括充電管理電路112、電容C3和C4。其中,電容C3連接于電池節(jié)點VBAT和地之間;電容C4連接于充電節(jié)點VCHG和地之間;所述充電管理電路112的輸入端與充電節(jié)點VCHG相連,其輸出端與電池節(jié)點VBAT相連,當充電電源與所述充電節(jié)點VCHG相連時,由所述充電電路110對電池BAT的充電過程進行管理。所述供電電路120包括升壓控制電路122,開關(guān)Kl和K2,電感LI,電容Cl和C2。其中,開關(guān)K1、電感LI和電容C2依次串聯(lián)的連接于供電節(jié)點VSYS (也可稱為所述供電電路120的輸出端)和地之間;電容Cl連接于供電節(jié)點VSYS和地之間;開關(guān)K2連接于開關(guān)Kl與電感LI之間的連接節(jié)點和地之間;所述升壓控制電路122的接地端GND與地相連,第一驅(qū)動端DRVl與開關(guān)K2的控制端相連,第二驅(qū)動端DRV2與開關(guān)Kl的控制端相連,當被供電系統(tǒng)接入所述供電電路120 (即被供電系統(tǒng)與供電節(jié)點VSYS相連)時,所述升壓控制電路122根據(jù)供電節(jié)點VSYS的電壓(也可稱為所述供電電路120的供電電壓)輸出第一驅(qū)動信號DRVl和第二驅(qū)動信號DRV2,以控制開關(guān)Kl和K2交替導通,從而使所述電池BAT經(jīng)由所述供電電路120對被供電系統(tǒng)進行供電?,F(xiàn)有技術(shù)中,充電電路110和供電電路120相對獨立,充電管理電路112多采用線性充電結(jié)構(gòu),其充電效率低,發(fā)熱嚴重,導致常規(guī)封裝下充電電流太小,充電時間太長。若簡單的采用開關(guān)型充電電路,則需要額外的電感和過多的開關(guān)器件,這樣成本就會增加很多。因此,有必要提供一種改進的移動電源來克服上述問題。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種移動電源,其充電效率高,發(fā)熱低,同時維持較少的外圍器件,實現(xiàn)低成本。 為了解決上述問題,本實用新型提供一種移動電源,其包括電池、電感L1、電容C2、第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)和充電-供電控制電路,電池連接于電池節(jié)點和地之間,第一開關(guān)連接于供電節(jié)點和中間節(jié)點之間,電感LI連接于中間節(jié)點和電池節(jié)點之間,電容C2連接于電池節(jié)點和地之間,第二開關(guān)連接于中間節(jié)點和地之間,第三開關(guān)連接于中間節(jié)點和充電節(jié)點之間;當充電電源與充電節(jié)點相連時,所述充電-供電控制電路控制第一開關(guān)關(guān)斷,而控制第二開關(guān)和第三開關(guān)交替導通;當充電電源未與充電節(jié)點相連時,所述充電-供電控制電路控制第三開關(guān)關(guān)斷,而控制第一開關(guān)和第二開關(guān)交替導通。進一步的,所述充電-供電控制電路包括充電電源判斷電路、開關(guān)型充電控制電路和開關(guān)型供電控制電路,所述充電電源判斷電路根據(jù)充電節(jié)點的電壓判定充電電源是否與所述充電節(jié)點相連,并輸出模式控制信號;當充電電源與充電節(jié)點相連時,所述模式控制信號控制第一開關(guān)關(guān)斷,非使能所述開關(guān)型供電控制電路,使能所述開關(guān)型充電控制電路,由所述開關(guān)型充電控制電路控制第二開關(guān)和第三開關(guān)交替導通;當充電電源未與充電節(jié)點相連時,所述模式控制信號控制第三開關(guān)關(guān)斷,非使能所述開關(guān)型充電控制電路,使能所述開關(guān)型供電控制電路,由所述開關(guān)型供電控制電路控制第一開關(guān)和第二開關(guān)交替導通。進一步的,在充電節(jié)點與地之間連接有電容C3,在供電節(jié)點和地之間連接有Cl,當充電電源與充電節(jié)點相連時,所述充電-供電控制電路、第二開關(guān)、第三開關(guān)、電感L1、電容C2和電容C3形成開關(guān)型充電電路,此時充電電源通過該開關(guān)型充電電路對電池進行充電,當充電電源與充電節(jié)點相連時,所述充電-供電控制電路、第一開關(guān)、第二開關(guān)、電感L1、電容Cl和電容C2形成開關(guān)型供電電路,此時電池通過該開關(guān)型供電電路對與供電節(jié)點相連的被供電系統(tǒng)進行供電。進一步的,所述開關(guān)型充電控制電路被使能后,所述開關(guān)型充電控制電路根據(jù)充電節(jié)點的電壓和電池節(jié)點的電壓輸出第一充電驅(qū)動信號和第二充電驅(qū)動信號,以控制第二開關(guān)和第三開關(guān)交替導通;所述開關(guān)型供電控制電路被使能后,所述開關(guān)型供電控制電路根據(jù)供電節(jié)點的電壓和電池節(jié)點的電壓輸出第一供電驅(qū)動信號和第二供電驅(qū)動信號,以控制第一開關(guān)和第二開關(guān)交替導通。進一步的,所述充電電源判斷`電路將所述充電節(jié)點的電壓與一參考電壓進行比較,當充電節(jié)點的電壓大于參考電壓時,其輸出的模式控制信號為第一邏輯電平;當充電節(jié)點的電壓小于參考電壓時,其輸出的模式控制信號為第二邏輯電平。進一步的,所述充電電源判斷電路為一個遲滯比較器,該遲滯比較器的正向輸入端與所述充電節(jié)點相連,其負相輸入端與所述參考電壓相連,其輸出端輸出所述模式控制信號,當充電節(jié)點的電壓大于參考電壓時,遲滯比較器延遲模式控制信號跳變?yōu)榈谝贿壿嬰娖降臅r間。更進一步的,所述參考電壓為電池節(jié)點的電壓。更進一步的,當充電電源與充電節(jié)點相連時,電感LI的電流方向由中間節(jié)點流向電池節(jié)點;當充電電源未與充電節(jié)點相連時,電感電流方向由電池節(jié)點流向中間節(jié)點。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的移動電源中的充電電路和供電電路復用部分外圍器件,不僅可以提供高效率的充電方式,并且維持較少的外圍器件,實現(xiàn)低成本。
為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。其中圖1為現(xiàn)有技術(shù)中移動電源的電路示意圖;圖2為本實用新型中的移動電源在一個實施例中的電路示意圖;圖3為圖2中的充電-供電控制電路在一個實施例中的電路示意圖;和圖4為圖3中的充電電源判斷電路在一個實施例中的示意圖。
具體實施方式為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。此處所稱的“一個實施例”或“實施例”是指可包含于本實用新型至少一個實現(xiàn)方式中的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。在本說明書中不同地方出現(xiàn)的“在一個實施例中”并非均指同一個實施例,也不是單獨的或選擇性的與其他實施例互相排斥的實施例。除非特別說明,本文中的連接、相連、相接的表示電性連接的詞均表示直接或間接電性相連。本實用新型中移動電源包括開關(guān)型充電電路和開關(guān)型供電電路,且充電電路和供電電路復用部分外圍器件,從而不僅可以提供高效率的充電方式,并且維持較少的外圍器件,實現(xiàn)低成本。請參考圖2所示,其為本實用新型中的移動電源在一個實施例中的電路示意圖。所述移動電源包括電池BAT、電感L1、電容C2、第一開關(guān)K1、第二開關(guān)K2、第三開關(guān)K3和充電-供電控制電路。電池BAT連接于電池節(jié)點VBAT和地之間,根據(jù)系統(tǒng)需要,電池BAT可以包括電芯和電池保護電路;第一開關(guān)Kl連接于供電節(jié)點VSYS和中間節(jié)點LX之間,電感LI連接于中間節(jié)點LX和電池節(jié)點VBAT之間,電容C2連接于電池節(jié)點VBAT和地之間,第二開關(guān)K2連接于中間節(jié)點LX和地之間,第三開關(guān)K3連接于中間節(jié)點LX和充電節(jié)點VCHG之間;所述充電-供電控制電路用于對第一開關(guān)K1、第二開關(guān)K2和第三開關(guān)K3的開關(guān)狀態(tài)進行控制,當充電電源與充電節(jié)點VCHG相連(即有充電電源插入)時,所述充電-供電控制電路控制第一開關(guān)Kl關(guān)斷,而控制第二開關(guān)K2和第三開關(guān)K3交替導通;當充電電源未與充電節(jié)點VCHG相連(即充電電源未插入或者充電電源被移除)時,所述充電-供電控制電路控制第三開關(guān)K3關(guān)斷,而控制第一開關(guān)Kl和第二開關(guān)K2交替導通。在本實施例中,所述移動電源還包括電容Cl和C3。電容Cl連接于供電節(jié)點VSYS和地之間,電容C3連接于充電節(jié)點VCHG和地之間。所述充電-供電控制電路包括與第一開關(guān)Kl的控制端連接的第一開關(guān)控制端K1G、與第二開關(guān)K2的控制端連接的第二開關(guān)控制端K2G、與第三開關(guān)K3的控制端連接的第三開關(guān)控制端K3G、與充電節(jié)點VCHG連接的充電連接VCHG端、與電池節(jié)點VBAT連接的電池連接VBAT端、與供電節(jié)點VSYS連接的供電連接VSYS端,與地連接的接地端GND,通過電阻Rl與地連接的Rset端。以下具體介紹所述移動電源的工作過程。當充電電源與充電節(jié)點VCHG相連時,所述充電-供電控制電路工作在充電模式,即所述充電-供電控制電路控制第一開關(guān)Kl關(guān)斷,而控制第二開關(guān)K2和第三開關(guān)K3交替導通,此時所述充電-供電控制電 路、所述第二開關(guān)K2、第三開關(guān)K3、電感L1、電容C2和電容C3形成開關(guān)型降壓充電電路,使充電電源通過該降壓充電電路對電池BAT進行充電,即移動電源工作在充電模式。在移動電源設計中,由于充電節(jié)點VCHG的電壓比電池電壓VBAT高(一般充電電壓VCHG為4. 5V飛V,鋰電池電壓充滿為4. 2V),因此,所述移動電源中形成的開關(guān)型充電電路采用降壓電路較為合適。當充電節(jié)點VCHG未與充電電源相連時,所述充電-供電控制電路工作在供電狀態(tài),即所述充電-供電控制電路控制第三開關(guān)K3關(guān)斷,而控制第一開關(guān)Kl和第二開關(guān)K2交替導通,此時所述充電-供電控制電路、所述第一開關(guān)K1、第二開關(guān)K2、電感L1、電容Cl和電容C2形成開關(guān)型升壓供電電路,使電池BAT通過該升壓供電電路對與供電節(jié)點VSYS相連的被供電系統(tǒng)進行供電,即移動電源工作在供電模式。在移動電源設計中,由于供電節(jié)點VSYS上的供電電壓比電池電壓VBAT高(一般供電電壓VSYS為5V,鋰電池的放電電壓區(qū)間范圍為3疒4. 2V),因此,所述移動電源中形成的開關(guān)型供電電路采用升壓電路較為合適。本實用新型中的移動電源在充電模式和供電模式時都是依靠電感LI來高效率的搬移能量,電感LI是關(guān)鍵的儲能元件。但兩種模式下電感電流的方向不同,充電模式下,電感電流方向由中間節(jié)點LX流向電池節(jié)點VBAT ;供電模式下,電感電流方向由電池節(jié)點VBAT流向中間節(jié)點LX。綜上所述,本實用新型中的移動電源工作在充電模式時,由充電-供電控制電路、第二開關(guān)K2、第三開關(guān)K3、電感L1、電容C2和電容C3形成開關(guān)型充電電路,以對電池BAT的充電過程進行控制。當移動電源工作在供電模式時,由充電-供電控制電路、第一開關(guān)K1、第二開關(guān)K2、電感L1、電容Cl和電容C2形成開關(guān)型供電電路,以對電池BAT的供電過程進行控制。所述移動電源形成的充電電路和供電電路復用第二開關(guān)K2、電感LI和電容C2,因此,相對于現(xiàn)有的方案,本實用新型中的移動電源節(jié)省了外圍器件,其成本降低。同時,由于其中充電電路為開關(guān)型充電電路,因此,本實用新型中的移動電源具有高效的充電模式。請參考圖3所示,其為圖2中的充電-供電控制電路在一個實施例中的電路示意圖。所述充電-供電控制電路包括充電電源判斷電路310、開關(guān)型充電控制電路320和開關(guān)型供電控制電路330。所述充電電源判斷 電路310根據(jù)充電節(jié)點VCHG的電壓判定充電電源是否與所述充電節(jié)點VCHG相連,并輸出模式控制信號mod。在一個實施例中,當充電節(jié)點VCHG的電壓大于參考電壓REF時,其輸出的模式控制信號mod為第一邏輯電平,表不充電電源連接到所述充電節(jié)點VCHG ;當充電節(jié)點VCHG的電壓小于參考電壓REF時,其輸出的模式控制信號mod為第二邏輯電平,表示充電電源未連接到所述充電節(jié)點VCHG。請參考圖4所示,其為圖3中的充電電源判斷電路在一個實施例中的示意圖。所述充電電源判斷電路為一個遲滯比較器ComHY,該遲滯比較器ComHY的正向輸入端與所述充電節(jié)點VCHG相連,其負相輸入端與所述參考電壓REF相連,參考電壓REF可以設為3疒4. 5V,其輸出端輸出所述模式控制信號mod,當充電節(jié)點VCHG的電壓高于參考電壓REF時,遲滯比較器ComHY延遲模式控制信號mod跳變?yōu)楦唠娖?即第一邏輯電平)的時間,延遲時間可以為(TlOOuS。當充電節(jié)點VCHG的電壓低于參考電壓REF時,模式控制信號mod跳變?yōu)榈碗娖?即第二邏輯電平),該方向上一般無需延時。遲滯效應使得閾值電壓比參考電壓REF低,例如VREF-Vhy。其中VREF為參考電壓REF的電壓值,Vhy為遲滯電壓,例如Vhy為(T200mV。所述參考電壓REF可以為固定電壓,也可以為電池節(jié)點VBAT的電壓。在所述參考電壓REF為電池節(jié)點VBAT的電壓時,所述充電電源判斷電路310比較充電節(jié)點VCHG的電壓與電池節(jié)點VBAT的電壓,當充電節(jié)點VCHG的電壓高于電池節(jié)點VBAT的電壓時,模式控制信號mod變?yōu)楦唠娖剑硎境潆婋娫匆呀?jīng)連接充電節(jié)點;當充電節(jié)點VCHG的電壓低于電池節(jié)點VBAT的電壓時,模式控制信號mod變?yōu)榈碗娖?,表示充電電源未連接至充電節(jié)點。請繼續(xù)參考圖3所示,當所述模式控制信號mod為第一邏輯電平時,即充電電源與所述充電節(jié)點VCHG相連時,第一開關(guān)Kl關(guān)斷,第一邏輯電平非使能所述開關(guān)型供電控制電路330,使能所述開關(guān)型充電控制電路320,由所述開關(guān)型充電控制電路320控制第二開關(guān)K2和第三開關(guān)K3交替導通;當所述模式控制信號mod為第二邏輯電平時,第三開關(guān)K3關(guān)斷,第二邏輯電平非使能所述開關(guān)型充電控制電路320,使能所述開關(guān)型供電控制電路330,由所述開關(guān)型供電控制電路330控制第一開關(guān)Kl和第二開關(guān)K2交替導通。在如圖3所示的實施例中,所述開關(guān)型充電控制電路320被使能后,所述開關(guān)型充電控制電路320根據(jù)充電節(jié)點VCHG的電壓和電池節(jié)點VBAT的電壓輸出第一充電驅(qū)動信號和第二充電驅(qū)動信號,以控制第二開關(guān)K2和第三開關(guān)K3交替導通;所述開關(guān)型供電控制電路330被使能后,所述開關(guān)型供電控制電路330根據(jù)供電節(jié)點VSYS的電壓和電池節(jié)點VBAT的電壓輸出第一供電驅(qū)動信號和第二供電驅(qū)動信號,以控制第一開關(guān)Kl和第二開關(guān)K2交替導通。這里,開關(guān)型充電控制電路320可以采用現(xiàn)有技術(shù)中各種實現(xiàn)方式實現(xiàn),例如峰值電流充電控制電路、固定頻率的脈寬調(diào)制電路等,為了簡化描述,此處省略。開關(guān)型供電控制電路330也可以采用現(xiàn)有技術(shù)中各種實現(xiàn)方式實現(xiàn),例如固定頻率的脈寬調(diào)制電路、頻率調(diào)制電路等,為了簡化描述,此處省略。以下具體描述圖3所示的充電-供電控制電路。所述充電-供電控制電路還包括第一與門AND1、第二與門AND2、第三與門AND3、第四與門AND4、一個或門ORl和一個反向器INVl0所述開關(guān)型充電控制電路320的充電連接VCHG端與所述充電節(jié)點VCHG相連,電池連接VBAT端與所述電池節(jié)點VBAT相連,mod端(即使能端)與充電電源判斷電路310的輸出端相連,Rset端與電阻Rl (如圖1所示)的一端相連,電阻Rl的另一端與地相連,KA2端輸出所述第一充電驅(qū)動信號,KA3端輸出所述第二充電驅(qū)動信號;所述開關(guān)型供電控制電路330的電池連接VBAT端與電池節(jié)點VBAT相連,mod端(即使能端)與充電電源判斷電路310的輸出端相連,供電連接VSYS端與所述供電節(jié)點VSYS相連,KBl端輸出所述第一供電驅(qū)動信號,KB2端輸出所述第二供電驅(qū)動信號;第一與門ANDl的一個輸入端與充電電源判斷電路310的輸出端相連,另一個輸入端與所述開關(guān)型充電控制電路320的KA3端相連,其輸出端(即第三開關(guān)控制端K3G)與第三開關(guān)K3的控制端相連(如圖2所示);第二與門AND2的一個輸入端與充電電源判斷電路310的輸出端相連,另一個輸入端與所述開關(guān)型充電控制電路320的KA2端相連;第三與門AND3的一個輸入端與所述開關(guān)型供電控制電路330的KBl端相連,另一個輸入端與反向器INVl的輸出端相連,反向器INVl的輸入端與所述充電電源判斷電路310的輸出端相連,第三與門AND3的輸出端(即第一開關(guān)控制端KlG)與所述第一開關(guān)Kl的控制端相連(如圖2所示);第四與門AND4的一個輸入端與所述開關(guān)型供電控制電路330的KB2端相連,另一個輸入端與反向器INVl的輸出端相連;所述或門ORl的一個輸入端與所述第二與門AND2的輸出端相連,另一個輸入端與所述第四與門AND4的輸出端相連,所述或門ORl的輸出端(即第二開關(guān)控制端K2G)與第二開關(guān)K2的控制端相連(如圖2所示)。以下具體介紹圖3所示的充電-供電控制電路的工作過程。在本實施例中,當所述充電電源判斷電路310判定充電電源接入所述移動電源時,其輸出的模式控制信號mod輸出高電平(第一邏輯電平),所述充電控制電路320被使能,由所述充電控制電路320根據(jù)充電節(jié)點VCHG的電壓和電池節(jié)點VBAT的電壓通過KA2端輸出第一充電驅(qū)動信號,通過KA3端輸出第二充電驅(qū)動信號。當所述充電電源判斷電路310判定充電電源未接入所述移動電源時,其輸出的模式控制信號mod輸出低電平(第二邏輯電平),所述供電控制電路330被使能,由所述供電控制電路330根據(jù)供電節(jié)點VSYS的電壓和電池節(jié)點VBAT的電壓通過KBl端輸出第一供電驅(qū)動信號,通過KB2端輸出第二供電驅(qū)動信號。與門AND11ND4、反相器INVl和或門ORl構(gòu)成邏輯選擇電路,其可以實現(xiàn)當模式控制信號mod為高電平時,第一開關(guān)控制端KlG輸出低電平信號,使得第一開關(guān)Kl 一直處于關(guān)斷狀態(tài),同時,第二開關(guān)控制端K2G選擇輸出第一充電驅(qū)動信號KA2,第三開關(guān)控制端K3G選擇輸出第二充電驅(qū)動信號KA3,以控制第二開關(guān)K2和第三開關(guān)K3交替導通。當模式控制信號mod為低電平時,第三開關(guān)控制端K3G輸出低電平信號,使得第三開關(guān)K3 —直處于關(guān)斷狀態(tài),同時所述第一開關(guān)控制端KlG選擇輸出第一供電驅(qū)動信號KBl,第二開關(guān)控制端K2G選擇輸出第二供電驅(qū)動信號KB2,以控制第一開關(guān)Kl和第二開關(guān)K2交替導通。上述示例中,各個開關(guān)Kl、K2和K3在K1G、K2G、K3G為低電平時導通,高電平時截止。在其他實施例中,也可以在高電平導通、低電平截止,將各個部分的相應的邏輯更換即可。綜上所述,本實用新型中的移動電源工作在充電模式時,由充電-供電控制電路、第二開關(guān)K2、第三開關(guān)K3、電感L1、電容C2和電容C3形成開關(guān)型充電電路,以對電池BAT的充電過程進行控制。當移動電源工作在供電模式時,由充電-供電控制電路、第一開關(guān)Kl、第二開關(guān)K2、電感L1、電容Cl和電容C2形成供電電路,以對電池BAT的供電過程進行控制。所述移動電源形成的充電電路和供電電路復用第二開關(guān)K2、電感LI和電容C2,因此,本實用新型中的移動電源節(jié)省了外圍器件,其成本降低。同時,由于其中充電電路為開關(guān)型充電電路,因此,本實用新型中的移動電源具有高效的充電模式。在本實用新型中使能表示使其工作,非使能表示使其不工作。上述說明已經(jīng)充分揭露了本實用新型的具體實施方式
。需要指出的是,熟悉該領(lǐng)域的技術(shù)人員對本實用新型的具體實施方式
所做的任何改動均不脫離本實用新型的權(quán)利要求書的范圍。相應地,本實用新型的權(quán)利要求的范圍也并不僅僅局限于前述具體實施方式
。
權(quán)利要求1.一種移動電源,其特征在于,其包括電池、電感L1、電容C2、第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)和充電-供電控制電路, 電池連接于電池節(jié)點和地之間,第一開關(guān)連接于供電節(jié)點和中間節(jié)點之間,電感LI連接于中間節(jié)點和電池節(jié)點之間,電容C2連接于電池節(jié)點和地之間,第二開關(guān)連接于中間節(jié)點和地之間,第三開關(guān)連接于中間節(jié)點和充電節(jié)點之間; 當充電電源與充電節(jié)點相連時,所述充電-供電控制電路控制第一開關(guān)關(guān)斷,而控制第二開關(guān)和第三開關(guān)交替導通;當充電電源未與充電節(jié)點相連時,所述充電-供電控制電路控制第三開關(guān)關(guān)斷,而控制第一開關(guān)和第二開關(guān)交替導通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動電源,其特征在于,所述充電-供電控制電路包括充電電源判斷電路、開關(guān)型充電控制電路和開關(guān)型供電控制電路, 所述充電電源判斷電路根據(jù)充電節(jié)點的電壓判定充電電源是否與所述充電節(jié)點相連,并輸出模式控制信號; 當充電電源與充電節(jié)點相連時,所述模式控制信號控制第一開關(guān)關(guān)斷,非使能所述開關(guān)型供電控制電路,使能所述開關(guān)型充電控制電路,由所述開關(guān)型充電控制電路控制第二開關(guān)和第三開關(guān)交替導通; 當充電電源未與充電節(jié)點相連時,所述模式控制信號控制第三開關(guān)關(guān)斷,非使能所述開關(guān)型充電控制電路,使能所述開關(guān)型供電控制電路,由所述開關(guān)型供電控制電路控制第一開關(guān)和第二開關(guān)交替導通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動電源,其特征在于,在充電節(jié)點與地之間連接有電容C3,在供電節(jié)點和地之間連接有Cl, 當充電電源與充電節(jié)點相連時,所述充電-供電控制電路、第二開關(guān)、第三開關(guān)、電感L1、電容C2和電容C3形成開關(guān)型充電電路,此時充電電源通過該開關(guān)型充電電路對電池進行充電, 當充電電源與充電節(jié)點相連時,所述充電-供電控制電路、第一開關(guān)、第二開關(guān)、電感L1、電容Cl和電容C2形成開關(guān)型供電電路,此時電池通過該開關(guān)型供電電路對與供電節(jié)點相連的被供電系統(tǒng)進行供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的移動電源,其特征在于,所述開關(guān)型充電控制電路被使能后,所述開關(guān)型充電控制電路根據(jù)充電節(jié)點的電壓和電池節(jié)點的電壓輸出第一充電驅(qū)動信號和第二充電驅(qū)動信號,以控制第二開關(guān)和第三開關(guān)交替導通; 所述開關(guān)型供電控制電路被使能后,所述開關(guān)型供電控制電路根據(jù)供電節(jié)點的電壓和電池節(jié)點的電壓輸出第一供電驅(qū)動信號和第二供電驅(qū)動信號,以控制第一開關(guān)和第二開關(guān)交替導通。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動電源,其特征在于,所述充電電源判斷電路將所述充電節(jié)點的電壓與一參考電壓進行比較,當充電節(jié)點的電壓大于參考電壓時,其輸出的模式控制信號為第一邏輯電平;當充電節(jié)點的電壓小于參考電壓時,其輸出的模式控制信號為第二邏輯電平。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的移動電源,其特征在于,所述充電電源判斷電路為一個遲滯比較器,該遲滯比較器的正向輸入端與所述充電節(jié)點相連,其負相輸入端與所述參考電壓相連,其輸出端輸出所述模式控制信號,當充電節(jié)點的電壓大于參考電壓時,遲滯比較器延遲模式控制信號跳變?yōu)榈谝贿壿嬰娖降臅r間。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的移動電源,其特征在于,所述參考電壓為電池節(jié)點的電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求2-7任一所述的移動電源,其特征在于,當充電電源與充電節(jié)點相連時,電感LI的電流方向由中間節(jié)點流向電池節(jié)點;當充電電源未與充電節(jié)點相連時,電感電流方向由電池節(jié)點流向中間節(jié)點。
專利摘要本實用新型提供一種移動電源,其包括電池、電感L1、電容C2、第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)和充電-供電控制電路,第一開關(guān)連接于供電節(jié)點和中間節(jié)點之間,電感L1連接于中間節(jié)點和電池節(jié)點之間,電容C2連接于電池節(jié)點和地之間,第二開關(guān)連接于中間節(jié)點和地之間,第三開關(guān)連接于中間節(jié)點和充電節(jié)點之間;當充電電源與充電節(jié)點相連時,所述充電-供電控制電路控制第一開關(guān)關(guān)斷,而控制第二開關(guān)和第三開關(guān)交替導通;當充電電源未與充電節(jié)點相連時,所述充電-供電控制電路控制第三開關(guān)關(guān)斷,而控制第一開關(guān)和第二開關(guān)交替導通。本實用新型的移動電源中的充電電路和供電電路復用部分外圍器件,不僅可以提供高效率的充電方式,并且維持較少的外圍器件,實現(xiàn)低成本。
文檔編號H02J7/00GK202906525SQ201220589898
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月9日
發(fā)明者王釗, 尹航, 田文博 申請人:無錫中星微電子有限公司