一種可自動調(diào)節(jié)充電電流的后備電源的控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種可自動調(diào)節(jié)充電電流的后備電源的控制系統(tǒng)，包括充電電路和充電管理電路，所述充電電路的電流輸出端與所述充電管理電路的電流輸入端連接。本實用新型在充電階段能優(yōu)先為外設(shè)充電的后備電源系統(tǒng)，該后備電源系統(tǒng)具有極強的適應(yīng)性，對前級充電器的輸出電流能力沒有特殊要求，能滿足人們優(yōu)先為外設(shè)充電的習慣性需求，且具有高度集成性，極低的待機功耗，外部電路結(jié)構(gòu)簡單、容易實現(xiàn)，而且大幅降低了成本。
【專利說明】—種可自動調(diào)節(jié)充電電流的后備電源的控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種充電控制系統(tǒng)，尤其是指一種可自動調(diào)節(jié)充電電流的后備電源的控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著數(shù)碼時代的到來，各種便攜式電子設(shè)備如手機、數(shù)碼相機、MP3等得到了普及。越來越多的功能被集成到手機等電子設(shè)備中，因此這些便攜式電子設(shè)備的耗電量也急劇增力口，對電池容量有了更高的要求。但是為了美觀與方便攜帶，其體積卻越來越小，留給電池的空間并沒有增大。為了解決以上矛盾，滿足人們對電池容量的需求，特別是差旅時對電源的需求，便攜式電子設(shè)備的后備電源應(yīng)運而生。
[0003]后備電源自身的電池擁有普通手機電池電量的3飛倍以上，可多次單獨對手機等電子設(shè)備充電，能夠滿足人們在較長一段時間內(nèi)的電量需求。但是由于目前后備電源出現(xiàn)的時間還很短，目前市場上的后備電源系統(tǒng)主要通過分立器件和單片機控制來實現(xiàn)，其充電系統(tǒng)、放電系統(tǒng)和按鈕控制系統(tǒng)都是單獨的，因此體積很大，不方便攜帶；待機功耗較大，影響了后備電池的利用效率；且成本很高，抑制了需求的增長；此外大多數(shù)后備電源在充電階段無法優(yōu)先為外部電子設(shè)備充電，難以滿足人們的習慣性需求，且其充電電流為固定值，當前級充電器最大輸出電流能力小于該充電電流時，系統(tǒng)會把前級充電器的輸出電壓拉低，導致前級充電器認為輸出發(fā)生過載或短路，從而觸發(fā)其內(nèi)部的過載保護，因此無法為后備電源充電。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型實施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種可自動調(diào)節(jié)充電電流的后備電源的控制系統(tǒng)，其能解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的無法為后備電源充電的缺陷。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案:一種可自動調(diào)節(jié)充電電流的后備電源的控制系統(tǒng)，包括充電電路和充電管理電路，所述充電電路的電流輸出端與所述充電管理電路的電流輸入端連接。
[0006]進一步地，所述充電電路包括BUS接入口、第一二極管和第一電容器，所述BUS接入口的第一端與所述第一二極管的正極連接，所述第一二極管的負極與所述第一電容器的第一端連接，所述USB接入口的第四端和所述第一電容器的第二端均接地，所述第一電容器的第一端為充電電路的輸出端。
[0007]進一步地，所述充電管理電路包括控制芯片、第一發(fā)光二極管、第二發(fā)光二極管、第三發(fā)光二極管、第四發(fā)光二極管、第五發(fā)光二極管、控制按鈕、電感、后備電池、第二二極管、第三二極管、第一 MOS管、第二 MOS管、第一電阻器、第二電阻器、第二電容器和BUS接出口，所述控制芯片的正極電流輸入端分別與所述第一電容器的第一端、所述第一發(fā)光二極管的正極、所述第二發(fā)光二極管的正極、所述第三發(fā)光二極管的正極和所述第四發(fā)光二極管的正極連接，所述控制芯片的LED端與所述第五發(fā)光二極管的正極連接，所述第五發(fā)光二極管的負極分別與所述控制按鈕的第一端、所述控制芯片的負極電流輸入端、所述第
一MOS管的發(fā)射極和第二 MOS管的發(fā)射極連接并接地，所述控制按鈕的第二端與所述控制芯片的KEY端連接，所述控制芯片的EN端分別與所述第一二極管的正極和所述第二二極管的正極連接，所述控制芯片的char端分別與所述電感的第一端和所述后備電池的第一端連接，所述電感的第二端分別與所述控制芯片的SW端、所述第一 MOS管的集電極和所述第三二極管的正極連接，所述第一 MOS管的基極與所述控制芯片的EXT端連接，所述第三二極管的負極分別與所述第一電阻器的第一端、所述第二電容器的第一端、所述第二二極管的負極和所述USB接出口的第一端連接，所述第一電阻器的第二端分別與所述第二電阻器的第一端和所述控制芯片的VFB端連接，所述控制芯片的MT端分別與所述第二 MOS管的集電極、所述USB接出口的第二端和所述USB接出口的第三端連接，所述后備電池的第二端、所述第二電阻器的第二端和所述第二電容器的第二端均接地。
[0008]進一步地，所述控制芯片包括電量檢測電路、手電控制電路、按鈕信號檢測電路、充電控制電路、外設(shè)檢測電路、升壓環(huán)路控制電路、第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管、壓控電阻、第一電流偵測電阻、第二電流偵測電阻、第三電流偵測電阻、第一驅(qū)動緩沖器、第二驅(qū)動緩沖器、第三驅(qū)動緩沖器和第四驅(qū)動緩沖器，所述第二電流偵測電阻的第一端與所述第一電容器的第一端連接，所述第二電流偵測電阻的第二端分別與所述第二驅(qū)動緩沖器的第一端和控制按鈕的第二端連接，所述第二驅(qū)動緩沖器的第二端與所述按鈕信號檢測電路的第一輸入端連接，所述按鈕信號檢測電路的第一輸出端與所述電量檢測電路的輸入端連接，所述電量檢測電路的第一輸出端與所述第一開關(guān)管的基極連接，所述電量檢測電路的第二輸出端與所述第二開關(guān)管的基極連接，所述電量檢測電路的第三輸出端與所述第三開關(guān)管的基極連接，所述電量檢測電路的第四輸出端與所述第四開關(guān)管的基極連接，所述電量檢測電路的第二輸入端與所述電感的第一端連接，所述第一開關(guān)管的發(fā)射極、所述第二開關(guān)管的發(fā)射極、所述第三開關(guān)管的發(fā)射極和所述第四開關(guān)管的發(fā)射極均接地，所述第一開關(guān)管的集電極與所述第一發(fā)光二極管的負極連接，所述第二開關(guān)管的集電極與所述第二發(fā)光二極管的負極連接，所述第三開關(guān)管的集電極與所述第三發(fā)光二極管的負極連接，所述第四開關(guān)管的集電極與所述第四發(fā)光二極管的負極連接，所述按鈕信號檢測電路的第二輸出端與所述手電控制電路的輸入端連接，所述手電控制電路的輸出端與所述壓控電阻的控制端連接，所述壓控電阻的第一端與所述電感的第一端連接，所述壓控電阻的第二端與所述第一開關(guān)管的發(fā)射極連接，所述第一開關(guān)管的集電極與所述第五發(fā)光二極管的正極連接，所述按鈕信號檢測電路的第二輸入端分別與所述第一驅(qū)動緩沖器的第一端和所述充電控制電路的第一端連接，所述第一驅(qū)動緩沖器的第二端分別與所述第一電流偵測電阻的第一端和所述第一二極管的正極連接，所述第一電流偵測電阻的第二端接地，所述充電控制電路的輸出端分別與所述第二開關(guān)管的基極、所述第二開關(guān)管的集電極和所述第三開關(guān)管的基極連接，所述第二開關(guān)管的發(fā)射極分別與所述充電控制電路的第二輸入端、所述第三開關(guān)管的發(fā)射極和所述第一電容器的第一端連接，所述第三開關(guān)管的集電極分別與所述充電控制器的第三輸入端和電感的第一端連接，所述外設(shè)檢測電路的輸出端與所述充電控制電路的第四輸入端連接，所述外設(shè)檢測電路的輸入端與所述第二 MOS管的集電極連接，按鈕信號檢測電路的第三輸出端與所述升壓環(huán)路控制電路的輸入端連接，所述升壓環(huán)路控制電路的第一輸出端串聯(lián)所述第三驅(qū)動緩沖器后與所述第二 MOS管的基極連接，所述升壓環(huán)路控制電路的第二輸出端分別與所述第四驅(qū)動緩沖器的第一端和所述第四開關(guān)管的基極連接，所述第四驅(qū)動緩沖器的第二端與所述第一 MOS管的基極連接，所述第四開關(guān)管的集電極與所述電感的第二端連接，所述第四開關(guān)管的發(fā)射極分別與所述第三電流偵測電阻的第一端和所述升壓環(huán)路控制電路的第三輸出端連接，所述第三電流偵測電阻的第二端接地，所述升壓環(huán)路控制電路的第四輸出端與所述第一電阻器的第二端連接。
[0009]本實用新型實施例的有益效果是:提供了一種可自動調(diào)節(jié)充電電流，且在充電階段能優(yōu)先為外設(shè)充電的后備電源系統(tǒng)，該后備電源系統(tǒng)具有極強的適應(yīng)性，對前級充電器的輸出電流能力沒有特殊要求，能滿足人們優(yōu)先為外設(shè)充電的習慣性需求，且具有高度集成性，極低的待機功耗，外部電路結(jié)構(gòu)簡單、容易實現(xiàn)，而且大幅降低了成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型所述可自動調(diào)節(jié)充電電流的后備電源的控制系統(tǒng)的電路圖。
[0011]圖2是本實用新型所述控制芯片的電路圖。
【具體實施方式】
[0012]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互結(jié)合，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本申請作進一步詳細說明。
[0013]如圖1所示，本實用新型提供一種可自動調(diào)節(jié)充電電流的后備電源的控制系統(tǒng)，包括充電電路和充電管理電路，充電電路的電流輸出端與充電管理電路的電流輸入端連接，充電電路包括BUS接入口 101、第一二極管102和第一電容器103，BUS接入口 101的第一端與第一二極管102的正極連接，第一二極管102的負極與第一電容器103的第一端連接，USB接入口 101的第四端和第一電容器103的第二端均接地，充電管理電路包括控制芯片200、第一發(fā)光二極管104、第二發(fā)光二極管105、第三發(fā)光二極管106、第四發(fā)光二極管107、第五發(fā)光二極管108、控制按鈕109、電感120、后備電池111、第二二極管119、第三二極管112、第一 MOS管116、第二 MOS管117、第一電阻器113、第二電阻器114、第二電容器115和BUS接出口 118，控制芯片200的正極電流輸入端分別與第一電容器103的第一端、第一發(fā)光二極管104的正極、第二發(fā)光二極管105的正極、第三發(fā)光二極管106的正極和第四發(fā)光二極管107的正極連接，控制芯片200的LED端與第五發(fā)光二極管108的正極連接，第五發(fā)光二極管108的負極分別與控制按鈕109的第一端、控制芯片200的負極電流輸入端、第
一MOS管116的發(fā)射極和第二 MOS管117的發(fā)射極連接并接地，控制按鈕109的第二端與控制芯片200的KEY端連接，控制芯片200的EN端分別與第一二極管102的正極和第二二極管119的正極連接，控制芯片200的char端分別與電感120的第一端和后備電池111的第一端連接，電感120的第二端分別與控制芯片200的SW端、第一MOS管116的集電極和第三二極管112的正極連接，第一 MOS管116的基極與控制芯片200的EXT端連接，第三二極管112的負極分別與第一電阻器113的第一端、第二電容器115的第一端、第二二極管119的負極和USB接出口 118的第一端連接，第一電阻器113的第二端分別與第二電阻器114的第一端和控制芯片200的VFB端連接，控制芯片200的MT端分別與第二 MOS管117的集電極、USB接出口 118的第二端和USB接出口 118的第三端連接，后備電池111的第二端、第二電阻器114的第二端和第二電容器115的第二端均接地。[0014]如圖2所示，控制芯片200包括電量檢測電路205、手電控制電路206、按鈕信號檢測電路211、充電控制電路214、外設(shè)檢測電路228、升壓環(huán)路控制電路216、第一開關(guān)管201、第二開關(guān)管202、第三開關(guān)管203、第四開關(guān)管204、第五開關(guān)管208、第六開關(guān)管227、第七開關(guān)管215、第八開關(guān)管219、壓控電阻、第一電流偵測電阻、第二電流偵測電阻、第三電流偵測電阻、第一驅(qū)動緩沖器210、第二驅(qū)動緩沖器213、第三驅(qū)動緩沖器217和第四驅(qū)動緩沖器218,第二電流偵測電阻213的第一端與第一電容器102的第一端連接,第二電流偵測電阻213的第二端分別與第二驅(qū)動緩沖器212的第一端和控制按鈕109的第二端連接，第二驅(qū)動緩沖器212的第二端與按鈕信號檢測電路211的第一輸入端連接，按鈕信號檢測電路211的第一輸出端與電量檢測電路205的輸入端連接，電量檢測電路205的第一輸出端與第一開關(guān)管201的基極連接，電量檢測電路205的第二輸出端與第二開關(guān)管202的基極連接，電量檢測電路205的第三輸出端與第三開關(guān)管203的基極連接，電量檢測電路205的第四輸出端與第四開關(guān)管204的基極連接，電量檢測電路205的第二輸入端與電感120的第一端連接，第一開關(guān)管201的發(fā)射極、第二開關(guān)管202的發(fā)射極、第三開關(guān)管203的發(fā)射極和第四開關(guān)管204的發(fā)射極均接地，第一開關(guān)管201的集電極與第一發(fā)光二極管104的負極連接，第二開關(guān)管202的集電極與第二發(fā)光二極管105的負極連接，第三開關(guān)管203的集電極與第三發(fā)光二極管106的負極連接，第四開關(guān)管204的集電極與第四發(fā)光二極管107的負極連接，按鈕信號檢測電路211的第二輸出端與手電控制電路206的輸入端連接，手電控制電路206的輸出端與壓控電阻207的控制端連接，壓控電阻207的第一端與電感120的第一端連接，壓控電阻207的第二端與第五開關(guān)管208的發(fā)射極連接，第五開關(guān)管208的集電極與第五發(fā)光二極管108的正極連接,按鈕信號檢測電路211的第二輸入端分別與第一驅(qū)動緩沖器210的第一端和充電控制電路214的第一端連接，第一驅(qū)動緩沖器210的第二端分別與第一電流偵測電阻209的第一端和第一二極管102的正極連接,第一電流偵測電阻209的第二端接地，充電控制電路214的輸出端分別與第六開關(guān)管227的基極、所述第六開關(guān)管227的集電極和第七開關(guān)管215的基極連接，第六開關(guān)管的發(fā)射極分別與充電控制電路214的第二輸入端、第七開關(guān)管215的發(fā)射極和第一電容器103的第一端連接，第七開關(guān)管的集電極分別與充電控制器214的第三輸入端和電感120的第一端連接，外設(shè)檢測電路228的輸出端與充電控制電路214的第四輸入端連接，外設(shè)檢測電路228的輸入端與第
二MOS管117的集電極連接，按鈕信號檢測電路211的第三輸出端與升壓環(huán)路控制電路216的輸入端連接，升壓環(huán)路控制電路216的第一輸出端串聯(lián)第三驅(qū)動緩沖器217后與第二MOS管117的基極連接，升壓環(huán)路控制電路216的第二輸出端分別與第四驅(qū)動緩沖器218的第一端和第八開關(guān)管219的基極連接，第四驅(qū)動緩沖器218的第二端與第一 MOS管116的基極連接，第八開關(guān)管219的集電極與電感120的第二端連接，第八開關(guān)管的發(fā)射極分別與第三電流偵測電阻220的第一端和升壓環(huán)路控制電路216的第三輸出端連接，第三電流偵測電阻220的第二端接地，升壓環(huán)路控制電路216的第四輸出端與第一電阻器113的第二端連接。
[0015]本實用新型的工作原理如下所示:
[0016]如圖1所示，其中控制芯片200有15個管腳，VCC為芯片的電源腳及給后備電池充電的輸入腳；Lf L4為電池電量顯示引腳，外接LED顯示燈；LED為手電照明引腳，外接高亮度LED ；KEY為按鈕控制引腳；GND為地；STB為升壓系統(tǒng)待機引腳，當輸出短路或者外部電子設(shè)備充電完成后STB輸出低電平，切斷外設(shè)與后備電源系統(tǒng)的連接，已獲得極低的待機功耗；VFB為升壓系統(tǒng)的反饋引腳，用于調(diào)節(jié)升壓系統(tǒng)的輸出電壓；EXT為升壓系統(tǒng)的驅(qū)動擴展引腳，用戶可通過外置NMOS管來提高升壓系統(tǒng)的電流輸出能力，以更快的給外部設(shè)備充電；sw接內(nèi)置開關(guān)管NMOS的漏極；char接后備電池正極，內(nèi)置開關(guān)管通過該引腳給后備電池充電；MT為外設(shè)檢測引腳，在充電時配合STB引腳，周期性地檢測是否有外設(shè)接入，一旦檢測到有手機等外部設(shè)備接入，則優(yōu)先為外設(shè)充電，等外設(shè)充電完成后自動切換對內(nèi)置電池充電，并再次進入周期性地檢測外設(shè)的工作狀態(tài)；EN為芯片充電的使能端，當EN為高時，芯片正常工作，當后備電源沒在充電，即USB_IN輸入引腳沒接電時，EN為低電平，芯片進入待機，以降低功耗。
[0017]USB輸入端口 101的正極與二極管102、119的正極及200的EN腳相連接，101的負極接地；102的負極接電容103的正極板和LED顯示燈104、105、106、107的正極及200的VCC引腳，同時接擴展驅(qū)動PMOS管110的源極，103的負極板接地；104、105、106、107的負極分別接200的L1、L2、L3、L4引腳；電池111的正極接電感120的一端，并與200的char引腳相連接；電池111的負極接地；電感120的另一端接二極管112的正極和擴展驅(qū)動NMOS管116的漏極；112的負極接119的負極以及電容115的正極板和分壓電阻113的一端，同時與輸出口 USB的正極相連接，115的負極板接地；113的另一端接電阻114的一端和200的VFB引腳，114的另一端接地；擴展NMOS驅(qū)動管116的柵極接200的EXT引腳，116的源極接地；118的負極接NMOS開關(guān)管117的漏極，117的柵極接200的STB引腳，117的源極接地；LED照明燈108的正極接200的LED引腳，108的負極接地；控制按鈕109的一端接200的KEY引腳，109的另一端接地。
[0018]當USB輸入口 101與外部前級充電器或直流源連接時，系統(tǒng)通過200的內(nèi)置電流源功率管開始給后備電池充電，同時周期性地檢測是否有外設(shè)接入，如果檢測到有外設(shè)接入，則優(yōu)先為外設(shè)充電，外設(shè)充電完成后再自動切換給內(nèi)置電池充電，并再次周期性地檢測外設(shè)。由于系統(tǒng)可通過外部充電器或直流源直接給外設(shè)充電，因此在充電過程中升壓系統(tǒng)將被禁用。當前級充電器開始給內(nèi)置電池充電時，系統(tǒng)首先會以最大充電電流Imax對內(nèi)置電池充電，然后持續(xù)偵測VCC電壓，如果該電流Imax大于前級充電器的最大輸出電流能力，則前級充電器的輸出直流電壓會被拉低，若前級充電器自身有過載保護，則該充電器會進入自動重啟階段，其輸出電壓VCC會掉到4.5V以下，系統(tǒng)一旦偵測到前級充電器重啟，則會自動將充電電流降低10%，即以0.9*Imax的電流給內(nèi)置電池充電，如果0.9*Imax仍然大于前級充電器的最大輸出電流能力，那么充電器會再次重啟，同時系統(tǒng)會再次降低充電電流至0.8*Imax，如此反復，直到該充電電流小于前級充電器的最大輸出電流，然后進入正常工作狀態(tài)。充電過程中電量顯示燈Lf L4起電量指示作用，當電池電量〈25%時四顆指示燈都閃爍，當25%〈電量〈50%是LI常亮，其余三顆閃爍，當50%〈電量〈75%時，L1、L2常亮，L3、L4閃爍，當75%〈電量〈100%時L1、L2、L3常量，L4閃爍，當電池完全充滿時，四顆燈常亮。按鈕109用于控制照明LED 108的開關(guān)，以及在非充電階段顯示電量的開關(guān)，同時可用于控制升壓系統(tǒng)的開關(guān)。
[0019]當USB輸入端口 101與外部電源斷開，系統(tǒng)需要單獨給電子設(shè)備充電時，按一下按鈕109,系統(tǒng)會自動顯示后備電池111的電量，持續(xù)顯示5秒鐘，同時如果111的電量大于10%，則升壓系統(tǒng)開始工作，通過USB輸出端口 118為外部電子設(shè)備充電。當外設(shè)充電完成后升壓系統(tǒng)會停止工作，自動進入待機狀態(tài)，STB輸出低電平，關(guān)閉開關(guān)管117，從而獲得極低的待機功耗。當外設(shè)發(fā)生過載甚至短路時STB也會自動輸出低電平以關(guān)閉117，并且每隔5秒打開一次，持續(xù)約Ims用于偵測過載或者短路狀態(tài)是否消除，如果已消除，則恢復正常工作，如果未消除，則自動進入下個循環(huán)，以保護整個后備電源系統(tǒng)。擴展驅(qū)動管116與200內(nèi)置的驅(qū)動管并聯(lián)，用于提高給外設(shè)充電的電流。
[0020]如圖2所示，芯片內(nèi)部分為六個功能模塊，分別是電量檢測、手電控制、按鈕信號檢測、充電控制、外設(shè)檢測和升壓環(huán)路控制。電量檢測電路205根據(jù)檢測到的后備電池電量，分別控制開關(guān)管20f204的狀態(tài)，從而使得外部四個LED顯示燈處于常亮或者閃爍狀態(tài)，以對應(yīng)相應(yīng)的電池電量。手電控制電路206在接收到按鈕要打開手電照明的信號224后，打開照明開關(guān)管208，并通過調(diào)節(jié)壓控電阻207的阻值，使得照明LED的電流為固定值(50mA)，當按鈕信號224要求關(guān)閉手電時，206會關(guān)閉照明LED開關(guān)管208。
[0021]充電控制電路214通過控制開關(guān)管227的電流II，進而控制其鏡像開關(guān)管215的電流12，即充電電流。當內(nèi)置電池電壓小于2.8V時，215會以較小電流(30mA)對內(nèi)置電池進行充電，當電池電壓大于2.8V時，充電控制電路214先是控制227，使得215輸出最大電流Imax,即以最大電流Imax對內(nèi)置電池進行充電,如果該電流Imax大于前級充電器的最大輸出電流能力，貝1J前級充電器的輸出直流電壓會被拉低，若前級充電器自身有過載保護，則該充電器會進入自動重啟階段，其輸出電壓VCC會掉到4.5V以下，系統(tǒng)一旦偵測到前級充電器重啟，則會自動將充電電流降低10%，即以0.9*Imax的電流給內(nèi)置電池充電，如果
0.9*Imax仍然大于前級充電器的最大輸出電流能力，那么充電器會再次重啟，同時系統(tǒng)會再次降低充電電流至0.8*Imax，如此反復，直到該充電電流小于前級充電器的最大輸出電流，然后進入正常工作狀態(tài)。外設(shè)檢測電路用于周期性檢測充電階段是否有外設(shè)接入，如果任何時刻檢測到有外設(shè)接入，則立即停止對內(nèi)置電池的充電，轉(zhuǎn)而優(yōu)先對外設(shè)進行充電，等外設(shè)充電完成后自動切換給內(nèi)置電池充電，并再次進入周期性檢測狀態(tài)，實時檢測是否有新的外設(shè)再次接入。升壓環(huán)路控制模塊216通過反饋電壓VFB經(jīng)過內(nèi)部誤差放大器和比較器及控制邏輯來控制輸出驅(qū)動信號的占空比，即開關(guān)管219的導通占空比，從而使輸出電壓穩(wěn)定在設(shè)定的值，同時它還經(jīng)過驅(qū)動緩沖器218來驅(qū)動外部的開關(guān)管，使得用戶可以根據(jù)需要來增加給外設(shè)充電的電流。電流偵測電阻220用于偵測開關(guān)管219的峰值電流，以便進行逐周期的過流保護和電流環(huán)路的采樣，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。當外設(shè)充電完成時，升壓系統(tǒng)自動關(guān)閉，進入待機狀態(tài)。此外升壓控制模塊還會通過驅(qū)動緩沖器217輸出控制信號STB，以便在外設(shè)充電結(jié)束或者發(fā)生過載、短路等情況時，切斷外設(shè)與后備電源的連接，從而保護后備電源系統(tǒng)。
[0022]按鈕信號檢測電路211用于根據(jù)用戶輸入的按鈕信號來決手電照明、電量檢測、升壓系統(tǒng)等的開關(guān)。在充電階段即EN為高電平時，電量檢測模塊連續(xù)工作、升壓系統(tǒng)被禁用，二者均不受按鈕控制；此時按鈕只控制手電照明，連按兩下開啟，再連按兩下則關(guān)閉。在非充電階段，即EN為低電平時，按一下按鈕，則電量顯示5秒，且升壓系統(tǒng)開始工作；連按兩下開啟照明，再連按兩下則關(guān)閉；長按3秒則關(guān)閉升壓系統(tǒng)。
[0023]以上所述是本實用新型的【具體實施方式】，應(yīng)當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種可自動調(diào)節(jié)充電電流的后備電源的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括充電電路和充電管理電路，所述充電電路的電流輸出端與所述充電管理電路的電流輸入端連接；所述充電管理電路包括控制芯片、第一發(fā)光二極管、第二發(fā)光二極管、第三發(fā)光二極管、第四發(fā)光二極管、第五發(fā)光二極管、控制按鈕、電感、后備電池、第二二極管、第三二極管、第一 MOS管、第二 MOS管、第一電阻器、第二電阻器、第二電容器和USB接出口，所述控制芯片的正極電流輸入端分別與所述第一電容器的第一端、所述第一發(fā)光二極管的正極、所述第二發(fā)光二極管的正極、所述第三發(fā)光二極管的正極和所述第四發(fā)光二極管的正極連接，所述控制芯片的LED端與所述第五發(fā)光二極管的正極連接，所述第五發(fā)光二極管的負極分別與所述控制按鈕的第一端、所述控制芯片的負極電流輸入端、所述第一 MOS管的發(fā)射極和第二 MOS管的發(fā)射極連接并接地，所述控制按鈕的第二端與所述控制芯片的KEY端連接，所述控制芯片的EN端分別與所述第一二極管的正極和所述第二二極管的正極連接，所述控制芯片的char端分別與所述電感的第一端和所述后備電池的第一端連接，所述電感的第二端分別與所述控制芯片的SW端、所述第一 MOS管的集電極和所述第三二極管的正極連接，所述第一 MOS管的基極與所述控制芯片的EXT端連接，所述第三二極管的負極分別與所述第一電阻器的第一端、所述第二電容器的第一端、所述第二二極管的負極和所述USB接出口的第一端連接，所述第一電阻器的第二端分別與所述第二電阻器的第一端和所述控制芯片的VFB端連接，所述控制芯片的MT端分別與所述第二 MOS管的集電極、所述USB接出口的第二端和所述USB接出口的第三端連接，所述后備電池的第二端、所述第二電阻器的第二端和所述第二電容器的第二端均接地。
2.如權(quán)利要求1所述的可自動調(diào)節(jié)充電電流的后備電源的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述充電電路包括USB接入口、第一二極管和第一電容器，所述USB接入口的第一端與所述第一二極管的正極連接，所述第一二極管的負極與所述第一電容器的第一端連接，所述USB接入口的第四端和 所述第一電容器的第二端均接地，所述第一電容器的第一端為充電電路的輸出端。
3.如權(quán)利要求1所述的可自動調(diào)節(jié)充電電流的后備電源的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制芯片包括電量檢測電路、手電控制電路、按鈕信號檢測電路、充電控制電路、外設(shè)檢測電路、升壓環(huán)路控制電路、第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管、第五開關(guān)管、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管、第八開關(guān)管、壓控電阻、第一電流偵測電阻、第二電流偵測電阻、第三電流偵測電阻、第一驅(qū)動緩沖器、第二驅(qū)動緩沖器、第三驅(qū)動緩沖器和第四驅(qū)動緩沖器，所述第二電流偵測電阻的第一端與所述第一電容器的第一端連接，所述第二電流偵測電阻的第二端分別與所述第二驅(qū)動緩沖器的第一端和控制按鈕的第二端連接，所述第二驅(qū)動緩沖器的第二端與所述按鈕信號檢測電路的第一輸入端連接，所述按鈕信號檢測電路的第一輸出端與所述電量檢測電路的輸入端連接，所述電量檢測電路的第一輸出端與所述第一開關(guān)管的基極連接，所述電量檢測電路的第二輸出端與所述第二開關(guān)管的基極連接，所述電量檢測電路的第三輸出端與所述第三開關(guān)管的基極連接，所述電量檢測電路的第四輸出端與所述第四開關(guān)管的基極連接，所述電量檢測電路的第二輸入端與所述電感的第一端連接，所述第一開關(guān)管的發(fā)射極、所述第二開關(guān)管的發(fā)射極、所述第三開關(guān)管的發(fā)射極和所述第四開關(guān)管的發(fā)射極均接地，所述第一開關(guān)管的集電極與所述第一發(fā)光二極管的負極連接，所述第二開關(guān)管的集電極與所述第二發(fā)光二極管的負極連接，所述第三開關(guān)管的集電極與所述第三發(fā)光二極管的負極連接，所述第四開關(guān)管的集電極與所述第四發(fā)光二極管的負極連接，所述按鈕信號檢測電路的第二輸出端與所述手電控制電路的輸入端連接，所述手電控制電路的輸出端與所述壓控電阻的控制端連接，所述壓控電阻的第一端與所述電感的第一端連接，所述壓控電阻的第二端與所述第五開關(guān)管的發(fā)射極連接，所述第五開關(guān)管的集電極與所述第五發(fā)光二極管的正極連接，所述按鈕信號檢測電路的第二輸入端分別與所述第一驅(qū)動緩沖器的第一端和所述充電控制電路的第一端連接，所述第一驅(qū)動緩沖器的第二端分別與所述第一電流偵測電阻的第一端和所述第一二極管的正極連接，所述第一電流偵測電阻的第二端接地，所述充電控制電路的輸出端分別與所述第六開關(guān)管的基極、所述第六開關(guān)管的集電極和所述第七開關(guān)管的基極連接，所述第六開關(guān)管的發(fā)射極分別與所述充電控制電路的第二輸入端、所述第七開關(guān)管的發(fā)射極和所述第一電容器的第一端連接，所述第七開關(guān)管的集電極分別與所述充電控制器的第三輸入端和電感的第一端連接，所述外設(shè)檢測電路的輸出端與所述充電控制電路的第四輸入端連接，所述外設(shè)檢測電路的輸入端與所述第二 MOS管的集電極連接，按鈕信號檢測電路的第三輸出端與所述升壓環(huán)路控制電路的輸入端連接，所述升壓環(huán)路控制電路的第一輸出端串聯(lián)所述第三驅(qū)動緩沖器后與所述第二 MOS管的基極連接，所述升壓環(huán)路控制電路的第二輸出端分別與所述第四驅(qū)動緩沖器的第一端和所述第八開關(guān)管的基極連接，所述第四驅(qū)動緩沖器的第二端與所述第一MOS管的基極連接，所述第八開關(guān)管的集電極與所述電感的第二端連接，所述第八開關(guān)管的發(fā)射極分別與所述第三電流偵測電阻的第一端和所述升壓環(huán)路控制電路的第三輸出端連接，所述第三電流偵測電阻的第二端接地，所述升壓環(huán)路控制電路的第四輸出端與所述第一電阻 器的第二端連接。
【文檔編號】H02J7/00GK203553969SQ201320464188
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月31日
【發(fā)明者】宋利軍 申請人:宋利軍