CN110649680A - 一种双端供电的多用移动电源电路 - Google Patents

一种双端供电的多用移动电源电路 Download PDF

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CN110649680A CN201911026441.8A CN201911026441A CN110649680A CN 110649680 A CN110649680 A CN 110649680A CN 201911026441 A CN201911026441 A CN 201911026441A CN 110649680 A CN110649680 A CN 110649680A
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Abstract

本发明公开了一种双端供电的多用移动电源电路，包括充电协议芯片U1、LED指示电路、按键电路、锂电池保护电路、充电检测电路、TYPE‑A母口、MICRO‑B充电口、TYPE‑C母口和照明电路，所述LED指示电路、按键电路、锂电池保护电路、充电检测电路、TYPE‑A母口、MICRO‑B充电口、TYPE‑C母口和照明电路均连接于充电协议芯片U1上，所述充电协议芯片U1的型号设置为IP5310；本发明增加了充电效率，实现了一口多用，节约了生产成本，提高了移动电源的适配性，同时实现了照明灯的多用，具有良好的市场应用价值。

Description

一种双端供电的多用移动电源电路
技术领域
本发明涉及移动电源领域，尤其涉及一种双端供电的多用移动电源电路。
背景技术
移动电源是一种集供电和充电功能于一体的便携式充电设备， 可以给手机等数码设备随时随地充电或待机供电。移动电源电路通常包括电池和一系列的控制电路。
目前，市场上面大部分移动电源都是由一个micro USB输入接口和一个USB2.0输出接口或一个micro USB输入接口和多个USB2.0输出接口组成，现有的适配。由于移动电源蓄电量大，因此在对移动电源充电时间较长，因此需要对移动电源进行快充，且保护移动电源的安全，现有的移动电源多采取单片机进行控制，单片机成本较高，且配置复杂且并且单片机的多个接口让成本增加，电路转换效率降低，电路的故障率增加。
现有技术存在缺陷，需要改进。
发明内容
为了解决现在技术存在的缺陷，本发明提供了一种双端供电的多用移动电源电路。
本发明提供的技术文案，一种双端供电的多用移动电源电路，包括充电协议芯片U1、LED指示电路、按键电路、锂电池保护电路、充电检测电路、TYPE-A母口、MICRO-B充电口、TYPE-C母口和照明电路，所述LED指示电路、按键电路、锂电池保护电路、充电检测电路、TYPE-A母口、MICRO-B充电口、TYPE-C母口和照明电路均连接于充电协议芯片U1上，所述充电协议芯片U1的型号设置为IP5310；
所述LED指示电路连接于充电协议芯片U1的1、2和32管脚，所述LED指示电路用于指示移动电源的电量；
所述按键电路连接于充电协议芯片U1的8管脚，所述按键电路用于激活移动电源和闭断照明电路；
所述锂电池保护电路连接于充电协议芯片U1的14-18管脚，所述锂电池保护电路用于对移动电源进行过充和过放保护；
所述充电检测电路连接于充电协议芯片U1的19-22管脚，所述充电检测电路用于实现对锂电池BT1进行充放电；
所述TYPE-A母口连接于充电协议芯片U1的19-22、27和28管脚，所述TYPA-A母口用于锂电池BT1的放电；
所述MICRO-B充电口连接于充电协议芯片U1的23和24管脚，所述MICRO-B充电口用于对锂电池BT1进行充电；
所述TYPE-C母口连接于充电协议芯片U1的10、25、26、12、13管脚，所述TYPE-C母口用于锂电池BT1的充放电；
所述照明电路连接于充电协议芯片U1的31管脚，所述照明电路用于进行照明使用；
所述充电协议芯片U1的29和30管脚空置。
优选地，所述LED指示电路设置为四个发光二极管，分别为发明二极管D1、D2、D3和D4，发光二极管D1的负极和发光二极管D2的正极均连接于充电协议芯片U1的1管脚，发光二极管D1的正极、发光二极管的负极、发光二极管D3的正极和发光二极管的负极均连接于充电协议芯片U1的2管脚，发光二极管D3的负极和发光二极管D4的正极均连接于充电协议芯片U1的32管脚。
优选地，所述按键电路设有按键K1，所述充电协议芯片U1的8管脚通过所述按键K1进行接地。
优选地，所述充电协议芯片U1的9管脚通过电阻R12连接于锂电池BT1的正极，且充电协议芯片U1的9管脚通过电容C9接地。
优选地，所述充电协议芯片U1的14-18管脚共连后通过电感L1与锂电池BT1正极连接，且充电协议芯片U1的14-18管脚共连后通过电容C10进行接地处理。
优选地，所述锂电池保护电路包括锂电池BT1和锂电保护芯片，所述锂电保护芯片的型号设置为XB7608A，锂电池BT1的正级通过电阻R14连接于锂电保护芯片的1管脚，锂电保护芯片的2和3管脚共连后连接于锂电池BT1的负极，锂电保护芯片的4和5管脚共连后接地。
优选地，所述充电检测电路包括PMOS管Q1、Q2,电阻R6和电容C5，所述充电协议芯片U1的19-22管脚共连后通过电容C5接地，且充电协议芯片U1的19-22管脚共连后串联R6与充电协议芯片U1的10管脚连接，且PMOS管Q1、Q2的S极均与充电协议芯片U1的19-22管脚共连，且PMOS管Q1、Q2的D极均与充电协议芯片U1的10管脚连接，PMOS管Q1、Q2的G极均与充电协议芯片U1的11管脚连接。
优选地，所述TYPE-A母口的1管脚与充电协议芯片U1的19-22管脚共连，且TYPE-A母口的2、3管脚分别与充电协议芯片U1的27、28管脚连接，TYPE-A充电口的4管脚进行接地。
优选地，所述充电协议芯片U1的23、24管脚共连后连接于MICRO-B充电口的1管脚，所述MICRO-B充电口的4管脚接地，且所述MICRO-B充电口的2和3管脚空置。
优选地，所述TYPE-C母口的1管脚连接于所述充电协议芯片U1的10管脚，所述TYPE-C母口的2、3、4、5管脚分别与充电协议芯片U1的10、25、36、12、13管脚连接；所述TYPE-C母口的6管脚接地。
优选地，所述照明电路包括电阻R11、电阻R13、发光二极管D5和PMOS管Q3,所述锂电池BT1的正极通过电阻R11与充电协议芯片U1的31管脚连接，且锂电池BT1的正极通过电阻R13连接于发光二极管D5的正极、发光二极管D5的负极连接于PMOS管Q3的S极，所述PMOS管Q3的发光二极管D极接地，且所述PMOS管Q3的G极连接于充电协议芯片U1的31管脚。
相对于现有技术的有益效果，本发明通过设置TYPE-A、MICRO-B充电口和TYPE-C母口三种充放电接口，实现了对不同充电协议的兼容，以增加移动电源的适配性；通过设置锂电池保护电路，实现了对锂电池BT1的充放电保护，增加了移动电源的安全性；通过设置LED指示电路，使移动电源的电量以图形化进行显示，清楚明了，通过设置照明电路，实现了移动电源充当照明灯使用，且在不增加移动电源多余按键的基础上，实现对照明电路的控制，实现了移动电源的多用，且不过多增加移动电源的成本；通过设置充电检测电路和TYPE-C母口的充放电接口，实现了同一接口的多用，即可充电又可放电节省了接口；本发明增加了充电效率，实现了一口多用，节约了生产成本，提高了移动电源的适配性，同时实现了照明灯的多用，具有良好的市场应用价值。
附图说明
图1为本发明电路拓扑结构示意图；
图2为本发明充电协议芯片U1的连接电路图；
图3为本发明锂电池保护电路示意图；
图4为本发明TYPE-A母口连接电路图；
图5为本发明MICRO-B充电口连接电路图；
图6为本发明TYPE-C母口连接电路图。
具体实施方式
需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。
下面结合附图对本发明作详细说明。
如图1和图2所示，实施例一，一种双端供电的多用移动电源电路，包括充电协议芯片U1、LED指示电路、按键电路、锂电池保护电路、充电检测电路、TYPE-A母口、MICRO-B充电口、TYPE-C母口和照明电路，所述LED指示电路、按键电路、锂电池保护电路、充电检测电路、TYPE-A母口、MICRO-B充电口、TYPE-C母口和照明电路均连接于充电协议芯片U1上，所述充电协议芯片U1的型号设置为IP5310；
所述LED指示电路连接于充电协议芯片U1的1、2和32管脚，所述LED指示电路用于指示移动电源的电量；
所述按键电路连接于充电协议芯片U1的8管脚，所述按键电路用于激活移动电源和闭断照明电路；
所述锂电池保护电路连接于充电协议芯片U1的14-18管脚，所述锂电池保护电路用于对移动电源进行过充和过放保护；
所述充电检测电路连接于充电协议芯片U1的19-22管脚，所述充电检测电路用于实现对锂电池BT1进行充放电；
所述TYPE-A母口连接于充电协议芯片U1的19-22、27和28管脚，所述TYPA-A母口用于锂电池BT1的放电；
所述MICRO-B充电口连接于充电协议芯片U1的23和24管脚，所述MICRO-B充电口用于对锂电池BT1进行充电；
所述TYPE-C母口连接于充电协议芯片U1的10、25、26、12、13管脚，所述TYPE-C母口用于锂电池BT1的充放电；
所述照明电路连接于充电协议芯片U1的31管脚，所述照明电路用于进行照明使用；
所述充电协议芯片U1的29和30管脚空置。
优选地，所述LED指示电路设置为四个发光二极管，分别为发明二极管D1、D2、D3和D4，发光二极管D1的负极和发光二极管D2的正极均连接于充电协议芯片U1的1管脚，发光二极管D1的正极、发光二极管的负极、发光二极管D3的正极和发光二极管的负极均连接于充电协议芯片U1的2管脚，发光二极管D3的负极和发光二极管D4的正极均连接于充电协议芯片U1的32管脚。
优选地，所述充电协议芯片U1的3管脚通过电阻R3连接于锂电池BT1的正极，进行拉高处理，或者充电协议芯片U1的3管脚通过电阻R4接地，进行接低处理，或者充电协议芯片U1的3管脚空置。
优选地，所述充电协议芯片U1的4管脚通过电阻R5连接于锂电池BT1的正极，进行拉高处理，或者充电协议芯片U1的4管脚通过电阻R7接地，进行接低处理，或者充电协议芯片U1的4管脚空置。
优选地，所述充电协议芯片U1的5管脚通过电阻R8接地，进行接低处理，或者充电协议芯片U1的5管脚空置。
优选地，所述充电协议芯片U1的6管脚通过电阻R10和热敏电阻NTC并联后接地。
优选地，所述充电协议芯片U1的7管脚进行接地。
优选地，所述按键电路设有按键K1，所述充电协议芯片U1的8管脚通过所述按键K1进行接地。
优选地，所述充电协议芯片U1的9管脚通过电阻R12连接于锂电池BT1的正极，且充电协议芯片U1的9管脚通过电容C9接地。
优选地，所述充电协议芯片U1的14-18管脚共连后通过电感L1与锂电池BT1正极连接，且充电协议芯片U1的14-18管脚共连后通过电容C10进行接地处理。
如图3所示，优选地，所述锂电池保护电路包括锂电池BT1和锂电保护芯片，所述锂电保护芯片的型号设置为XB7608A，锂电池BT1的正级通过电阻R14连接于锂电保护芯片的1管脚，锂电保护芯片的2和3管脚共连后连接于锂电池BT1的负极，锂电保护芯片的4和5管脚共连后接地。
进一步地，所述锂电保护芯片的型号设置为XB7608A，更进一步地，所述锂电保护芯片设置为至少一个，优选地，所述锂电保护芯片设置为两个，两个锂电保护芯片的相同管脚共连；更优地，所述锂电保护芯片设置为三个，三个锂电保护芯片的相同管脚共连；通过增加锂电保护芯片的个数，实现了大电量移动电源的过充电、过放电、过电流和负载短路的保护。
优选地，所述充电检测电路包括PMOS管Q1、Q2,电阻R6和电容C5，所述充电协议芯片U1的19-22管脚共连后通过电容C5接地，且充电协议芯片U1的19-22管脚共连后串联R6与充电协议芯片U1的10管脚连接，且PMOS管Q1、Q2的S极均与充电协议芯片U1的19-22管脚共连，且PMOS管Q1、Q2的D极均与充电协议芯片U1的10管脚连接，PMOS管Q1、Q2的G极均与充电协议芯片U1的11管脚连接。
如图4所示，优选地，所述TYPE-A母口的1管脚与充电协议芯片U1的19-22管脚共连，且TYPE-A母口的2、3管脚分别与充电协议芯片U1的27、28管脚连接，TYPE-A充电口的4管脚进行接地。
如图5所示，优选地，所述充电协议芯片U1的23、24管脚共连后连接于MICRO-B充电口的1管脚，所述MICRO-B充电口的4管脚接地，且所述MICRO-B充电口的2和3管脚空置。
如图6所示，优选地，所述TYPE-C母口的1管脚连接于所述充电协议芯片U1的10管脚，所述TYPE-C母口的2、3、4、5管脚分别与充电协议芯片U1的10、25、36、12、13管脚连接；所述TYPE-C母口的6管脚接地。
优选地，所述照明电路包括电阻R11、电阻R13、发光二极管D5和PMOS管Q3,所述锂电池BT1的正极通过电阻R11与充电协议芯片U1的31管脚连接，且锂电池BT1的正极通过电阻R13连接于发光二极管D5的正极、发光二极管D5的负极连接于PMOS管Q3的S极，所述PMOS管Q3的发光二极管D极接地，且所述PMOS管Q3的G极连接于充电协议芯片U1的31管脚。
本发明的工作原理：
通过MICRO-B充电口充电时，外置的电源适配器***MICRO-B充电口时，电能通过充电协议芯片U1的23和24管脚进入，并通过充电协议芯片U1的14-18管脚进行输出，对充电协议芯片U1的14-18管脚连接的锂电池BT1进行充电，所述锂电保护芯片对充电过程进行保护，防止过充电,当电量小于25%时，仅发光二极管D1闪烁；当电量不小于25%且小于50%时，仅发光二极管D1长亮，发光二极管D2闪烁；当电量不小于50%且小于75%时，仅发光二极管D1和D2长亮，发光二极管D3闪烁；当电量不小于75%,但未充满时，仅发光二极管D1、D2和D3长亮，发光二极管D4闪烁，当电量充满时，发光二极管D1-D4全亮。
通过TYPE-C母口充电时，当外置的电源适配器***TYPE-C母口, 充电协议芯片U1的12和13接口检测是否为TYPE-C接口***，TYPEC-C母口的1管脚和与其共连的充电协议芯片的10管脚电位被拉高，充电协议芯片检测到10管脚电位被拉高，则内部开启降压模式，外置的电源适配器通过充电协议芯片U1的14-18管脚进行输出，所述锂电保护芯片对充电过程进行保护，其充电显示如MICRO-B充电口充电所示，由于TYPE-C协议支持高电流充电，所以增加移动电源充电的效率。
通过TYPE-A母口进行放电时，数据线***TYPE-A母口中，且数据线另一端连接用电器，锂电池BT1通过充电协议芯片由TYPE-A对用电器进行充电，锂电池BT1的电流入充电协议芯片的9管脚进入，由充电协议芯片的19-22管脚进行输出。
通过TYPE-C母口进行放电时，数据线***TYPE-C母口中，且数据线另一端连接用电器，充电协议芯片U1的12和13接口检测是否为TYPE-C接口***，且充电协议芯片的25和26管脚用于匹配用电器的电压，当用电器可以接受高电流充电协议时，充电协议芯片对用电器进行高电流放电，充电协议芯片的11管脚处低电位，PMOS管Q1和Q2均导通，充电协议芯片的19-22管脚进行输出供电。
照明电路工作原理，当长按按键2s后，充电协议芯片的31管脚被拉低，PMOS管Q3导通，则发光二极管D5亮起，当再次长按按键2s后，充电协议芯片的31管脚被拉高，PMOS管Q3截止，发光二级管D5熄灭。
实施例二，与实施例一不同之处在于，所述锂电池BT1设置为4.4V，所述充电协议芯片U1的3管脚通过电阻R3连接于锂电池BT1的正极，且所述充电协议芯片U1的4管脚通过电阻R5连接于锂电池BT1的正极，锂电池BT1的电压放电至4.02V，LED指示电路由4灯转3灯；锂电池BT1的电压放电至3.84V,LED指示电路由3灯转2灯；锂电池BT1的电压放电至3.78V,LED指示电路由2灯转1灯。
实施例三，与实施例二不同之处在于，所述充电协议芯片U1的4管脚悬空，锂电池BT1的电压放电到3.66V，LED灯级由2灯转1灯。
实施例四，与实施例二不同之处在于，所述充电协议芯片U1的4管脚接地，锂电池BT1的电压放电到3.78V，LED灯级由3灯转2灯；锂电池BT1的电压放电到3.6V，LED灯级由2灯转1灯。
实施例五，与实施例二、三、四不同之处在于，所述锂电池BT1设置为4.35V，所述充电协议芯片U1的3管脚接地。
实施例六，与以上实施例均不同之处在于，所述锂电池BT1设置为4.2V，所述充电协议芯片U1的3管脚空置，所述充电协议芯片U1的4管脚通过电阻R5连接于锂电池BT1的正极，锂电池BT1的电压放电至4.02V，LED指示电路由4灯转3灯；锂电池BT1的电压放电至3.9V,LED指示电路由3灯转2灯；锂电池BT1的电压放电至3.78V,LED指示电路由2灯转1灯。
实施例七，与实施例六不同之处在于，所述充电协议芯片U1的4管脚空置，锂电池BT1的电压放电至3.96V，LED指示电路由4灯转3灯；锂电池BT1的电压放电至3.78V,LED指示电路由3灯转2灯；锂电池BT1的电压放电至3.6V,LED指示电路由2灯转1灯；
实施例入，与实施例七不同之处在于，所述充电协议芯片U1的4管脚接地，锂电池BT1的电压放电至3.72V,LED指示电路由3灯转2灯。
需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种双端供电的多用移动电源电路，其特征在于，包括充电协议芯片U1、LED指示电路、按键电路、锂电池保护电路、充电检测电路、TYPE-A母口、MICRO-B充电口、TYPE-C母口和照明电路，所述LED指示电路、按键电路、锂电池保护电路、充电检测电路、TYPE-A母口、MICRO-B充电口、TYPE-C母口和照明电路均连接于充电协议芯片U1上，所述充电协议芯片U1的型号设置为IP5310；
所述LED指示电路连接于充电协议芯片U1的1、2和32管脚，所述LED指示电路用于指示移动电源的电量；
所述按键电路连接于充电协议芯片U1的8管脚，所述按键电路用于激活移动电源和闭断照明电路；
所述锂电池保护电路连接于充电协议芯片U1的14-18管脚，所述锂电池保护电路用于对移动电源进行过充和过放保护；
所述充电检测电路连接于充电协议芯片U1的19-22管脚，所述充电检测电路用于实现对锂电池BT1进行充放电；
所述TYPE-A母口连接于充电协议芯片U1的19-22、27和28管脚，所述TYPA-A母口用于锂电池BT1的放电；
所述MICRO-B充电口连接于充电协议芯片U1的23和24管脚，所述MICRO-B充电口用于对锂电池BT1进行充电；
所述TYPE-C母口连接于充电协议芯片U1的10、25、26、12、13管脚，所述TYPE-C母口用于锂电池BT1的充放电；
所述照明电路连接于充电协议芯片U1的31管脚，所述照明电路用于进行照明使用；
所述充电协议芯片U1的29和30管脚空置。
2.根据权利要求1所述一种双端供电的多用移动电源电路，其特征在于，所述LED指示电路设置为四个发光二极管，分别为发明二极管D1、D2、D3和D4，发光二极管D1的负极和发光二极管D2的正极均连接于充电协议芯片U1的1管脚，发光二极管D1的正极、发光二极管的负极、发光二极管D3的正极和发光二极管的负极均连接于充电协议芯片U1的2管脚，发光二极管D3的负极和发光二极管D4的正极均连接于充电协议芯片U1的32管脚。
3.根据权利要求1所述一种双端供电的多用移动电源电路，其特征在于，所述按键电路设有按键K1，所述充电协议芯片U1的8管脚通过所述按键K1进行接地。
4.根据权利要求1所述一种双端供电的多用移动电源电路，其特征在于，所述充电协议芯片U1的9管脚通过电阻R12连接于锂电池BT1的正极，且充电协议芯片U1的9管脚通过电容C9接地。
5.根据权利要求1所述一种双端供电的多用移动电源电路，其特征在于，所述充电协议芯片U1的14-18管脚共连后通过电感L1与锂电池BT1正极连接，且充电协议芯片U1的14-18管脚共连后通过电容C10进行接地处理。
6.根据权利要求1所述一种双端供电的多用移动电源电路，其特征在于，所述锂电池保护电路包括锂电池BT1和锂电保护芯片，所述锂电保护芯片的型号设置为XB7608A，锂电池BT1的正级通过电阻R14连接于锂电保护芯片的1管脚，锂电保护芯片的2和3管脚共连后连接于锂电池BT1的负极，锂电保护芯片的4和5管脚共连后接地。
7.根据权利要求1所述一种双端供电的多用移动电源电路，其特征在于，所述充电检测电路包括PMOS管Q1、Q2,电阻R6和电容C5，所述充电协议芯片U1的19-22管脚共连后通过电容C5接地，且充电协议芯片U1的19-22管脚共连后串联R6与充电协议芯片U1的10管脚连接，且PMOS管Q1、Q2的S极均与充电协议芯片U1的19-22管脚共连，且PMOS管Q1、Q2的D极均与充电协议芯片U1的10管脚连接，PMOS管Q1、Q2的G极均与充电协议芯片U1的11管脚连接。
8.根据权利要求1所述一种双端供电的多用移动电源电路，其特征在于，所述TYPE-A母口的1管脚与充电协议芯片U1的19-22管脚共连，且TYPE-A母口的2、3管脚分别与充电协议芯片U1的27、28管脚连接，TYPE-A充电口的4管脚进行接地。
9.根据权利要求1所述一种双端供电的多用移动电源电路，其特征在于，所述充电协议芯片U1的23、24管脚共连后连接于MICRO-B充电口的1管脚，所述MICRO-B充电口的4管脚接地，且所述MICRO-B充电口的2和3管脚空置。
10.根据权利要求1所述一种双端供电的多用移动电源电路，其特征在于，所述TYPE-C母口的1管脚连接于所述充电协议芯片U1的10管脚，所述TYPE-C母口的2、3、4、5管脚分别与充电协议芯片U1的10、25、36、12、13管脚连接；所述TYPE-C母口的6管脚接地；
所述照明电路包括电阻R11、电阻R13、发光二极管D5和PMOS管Q3,所述锂电池BT1的正极通过电阻R11与充电协议芯片U1的31管脚连接，且锂电池BT1的正极通过电阻R13连接于发光二极管D5的正极、发光二极管D5的负极连接于PMOS管Q3的S极，所述PMOS管Q3的发光二极管D极接地，且所述PMOS管Q3的G极连接于充电协议芯片U1的31管脚。
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