專利名稱：具有禁止調(diào)壓電路的移動電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及移動電源領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著電子工業(yè)的發(fā)展，各種數(shù)碼產(chǎn)品，如手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、MP3或筆記本電腦等的集成度越來越高，其體積趨向更小，功能趨向更強(qiáng)，這必然對提供產(chǎn)品工作的電源要求越來越高。然而，受到體積的限制，數(shù)碼產(chǎn)品的電池容量小的問題突現(xiàn)的越來越明顯，其內(nèi)置的電池越來越滿足不了用戶的需求，雖然可以利用外部鋰電池儲存能量，但是對于需要不同電壓的數(shù)碼產(chǎn)品，則需要攜帶多種規(guī)格的電池，從而十分不便于使用者攜帶。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種在用電設(shè)備插入時(shí)具有禁止調(diào)壓功能的移動電源。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該具有禁止調(diào)壓電路的移動電源包括CUK變換器、采樣電路、反饋電路及禁止調(diào)壓電路，該CUK變換器的輸入端接電源，該CUK變換器的第一、第二輸出端及反饋電路的兩個(gè)輸入端均與采樣電路并聯(lián)，該采樣電路包括第二支路及與其串聯(lián)且阻值可調(diào)的第一支路，該反饋電路的輸出端與該CUK變換器的控制端連接，該第一支路包括第三電阻、電子開關(guān)芯片、至少兩個(gè)調(diào)壓電阻、用于控制電子開關(guān)芯片而使各個(gè)調(diào)壓電阻與第三電阻切換并聯(lián)的二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，該二進(jìn)制計(jì)數(shù)器與觸發(fā)開關(guān)的一端連接，該CUK變換器還具有一個(gè)與第二輸出端可脫離接觸的第三輸出端，該第三輸出端與禁止調(diào)壓電路的輸入端連接，該禁止調(diào)壓電路的一個(gè)輸出端接地，其另一個(gè)輸出端與觸發(fā)開關(guān)的一端連接，該觸發(fā)開關(guān)的另一端通過電容與地耦合。
所述的各調(diào)壓電阻的一端均與第三電阻的一端連接，各調(diào)壓電阻的另一端分別與電子開關(guān)芯片的一個(gè)輸出口連接，該電子開關(guān)芯片的輸入輸出口與第三電阻的另一端連接，該二進(jìn)制計(jì)數(shù)器與電子開關(guān)芯片連接并控制該輸入輸出端口與各個(gè)輸出口間的切換導(dǎo)通。
所述的第二支路為第四電阻，該第三、第四電阻串聯(lián)。
所述的反饋電路的兩個(gè)輸出端分別與CUK變換器的MOS管的柵極和源極連接。
所述的反饋電路包括第二電阻、三端穩(wěn)壓管、光電耦合器及驅(qū)動芯片，該第二電阻的一端與第三電阻連接，其另一端與光電耦合器連接，三端穩(wěn)壓管的三端分別與第二支路的兩端及光電耦合器連接，該光電耦合器的輸出端與驅(qū)動芯片的輸入端連接。
所述的第二支路為第四電阻。
所述的驅(qū)動芯片的型號為UCC3803。
所述的禁止調(diào)壓電路包括第二三極管、第十三電阻及第十四電阻，該第十三電阻的一端與CUK變換器的第三輸出端連接，該第十三電阻的另一端及第十四電阻的一端均與第二三極管的基極連接，該第二三極管的發(fā)射極與第十四電阻的另一端連接，該第二三極管的集電極接地，該觸發(fā)開關(guān)的一端與第二三極管的發(fā)射極連接，該觸發(fā)開關(guān)的另一端通過電容耦合接地。
本發(fā)明的有益效果是，當(dāng)沒有公頭插入時(shí)，第三、第二輸出端導(dǎo)通而使第二三極管導(dǎo)通，從而可以進(jìn)行調(diào)壓；當(dāng)公頭插入后，第三輸出端懸空而使第二三極管斷開，進(jìn)而使觸發(fā)開關(guān)的一端懸空而使調(diào)壓功能被禁止。


圖1是本實(shí)用新型具有禁止調(diào)壓電路的移動電源的調(diào)壓電路部分的原理圖。
圖2是本實(shí)用新型具有禁止調(diào)壓電路的移動電源的禁止調(diào)壓電路部分的原理圖。
具體實(shí)施方式
請參閱圖1及圖2，本實(shí)用新型具有禁止調(diào)壓電路的移動電源包括CUK變換器、采樣電路及反饋電路，該CUK變換器的輸入端接電源，該CUK變換器的兩個(gè)輸出端及反饋電路的兩個(gè)輸入端均與采樣電路并聯(lián)，該采樣電路包括第二支路及阻值可調(diào)的第一支路，該第一、第二支路串聯(lián)，且該反饋電路的輸出端與該CUK變換器的控制端連接。
該電源為兩節(jié)的鋰電池Battery，其電壓范圍為4.6～8.4伏。該CUK變換器為現(xiàn)有的單向功率流動CUK變換器(如“一種太陽電池串聯(lián)均壓控制系統(tǒng)”，載自《能源工程》2003年第2期)，其包括第一電感L1、第二電感L2、MOS管Q1、耦合電容C1及第一穩(wěn)壓二極管D1。該MOS管Q1的源極與第一電阻R1的一端連接，該第一電阻R1的另一端接地。該第一電感L1與耦合電容C1的一端連接，第二電感L2與耦合電容C1的一端相連，耦合電容C1的另一端與第一電感L1一端相連，第一電感L1的另外一端與輸出電容C2一端相連，輸出電容C2的另一端接地；該輸出電容C2的兩端分別為第一電壓輸出端和第二電壓輸出端(接地)，即為CUK變換器的兩個(gè)輸出端。該采樣電路包括阻值可調(diào)的第一支路及阻值固定的第二支路，該第一支路包括第三電阻R3及與其并聯(lián)的電壓控制電路，該第二支路包括第四電阻R4，該第三、第四電阻R3、R4串聯(lián)在第一、第二電壓輸出端之間。該電壓控制電路包括二進(jìn)制計(jì)數(shù)器U5、電子開關(guān)芯片U4及第五-第十二調(diào)壓電阻R5～R12，該二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的引腳分別與電子開關(guān)芯片的對應(yīng)引腳A、B、C連接，該電子開關(guān)芯片的八個(gè)輸出口分別與第五～第十二電阻R5～R12的一端連接，該第五～第十二電阻R5～R12的另一端均與第二電壓輸出端(即第三、第四電阻的接點(diǎn))連接，該電子開關(guān)芯片的輸入輸出口OUT/IN與第三、第四電阻R3、R4的接點(diǎn)連接。該反饋電路包括第二電阻R2、三端穩(wěn)壓管U3、光電耦合器U2及驅(qū)動芯片U1，該第二電阻R2的一端接第二電壓輸出端，其另一端接光電耦合器U2，該三端穩(wěn)壓管U3的三端分別連接第一電源輸出端、第三電阻和第四電阻的接點(diǎn)及光電耦合器U2，該光電耦合器的輸出端接驅(qū)動芯片U1的輸入端，該驅(qū)動芯片U1的一個(gè)輸入端與CUK變換器的MOS管的源極連接，以檢測電流信號，該驅(qū)動芯片U1的一輸出端與CUK變換器的MOS管的柵極連接，以提供驅(qū)動信號。該驅(qū)動芯片U1的型號為UCC3803。
該CUK變換器的工作原理如下MOS管Q1導(dǎo)通時(shí)，鋰電池電壓通過由第二電感L2、MOS管Q1及第一電阻R1構(gòu)成的回路，將能量儲存到第二電感L2中；同時(shí)，耦合電容C1的能量通過由MOS管Q1、第一電阻R1、第二電容C2及第一電感L1構(gòu)成的回路，而傳遞到第二電容C2和第一電感L1中；MOS管Q1關(guān)斷時(shí)，電池電壓通過由第二電感L2、耦合電容C1及第一二極管D1構(gòu)成的回路，疊加上第二電感L2的電壓加到耦合電容C1上，將能量儲存于耦合電容C1中，同時(shí)，第一電感L1的能量通過由第一二極管D1及第二電容C2構(gòu)成的回路而傳遞到第二電容C2中。
在一個(gè)周期內(nèi)，電池的能量通過CUK變換電路傳遞到輸出電容C2，提供給負(fù)載，且輸出電壓與輸入電壓極性相反。MOS管Q1的通斷由驅(qū)動芯片U1采集輸出電壓后控制，其脈寬大小以及關(guān)斷由驅(qū)動芯片U1根據(jù)反饋的大小決定。
輸出電壓的調(diào)節(jié)可以通過二進(jìn)制計(jì)數(shù)器調(diào)節(jié)，二進(jìn)制計(jì)數(shù)器U5由電源Vbat供電，其可以輸出8位(或者8位以上)的二進(jìn)制信號。二進(jìn)制信號通過電子開關(guān)芯片U4轉(zhuǎn)換，使得其八個(gè)輸出口分別與輸入輸出口OUT/IN導(dǎo)通，從而將不同阻值的電阻并聯(lián)到R3。該反饋電路根據(jù)采集的輸出電壓，由驅(qū)動芯片U1產(chǎn)生合適的脈寬來驅(qū)動MOS管Q1，使CUK電路產(chǎn)生設(shè)定好的輸出電壓。輸出電壓的大小由調(diào)壓電阻R5-12和第三電阻R3決定，使得CUK變換器產(chǎn)生所需要的3-12V不同等級的電壓。
該具有禁止調(diào)壓電路的移動電源的二進(jìn)制計(jì)數(shù)器U5為雙四位的二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，其有獨(dú)立的兩組四位二進(jìn)制信號輸出，分別由CPOA和CPOB檢測信號決定，本實(shí)施方式利用其中的B組型號，產(chǎn)生一組二進(jìn)制信號提供給采樣電路和反饋電路所用，從而改變CUK變換器的輸出電壓。該二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的引腳CPOB每檢測到一個(gè)上升沿，其00B-03B就會進(jìn)行二進(jìn)制進(jìn)位，進(jìn)位順序?yàn)?000-1111，共十六組的二進(jìn)制信號。
該移動電源還包括禁止調(diào)壓電路，該禁止調(diào)壓電路包括第十三電阻R13、第十四電阻R14、第二三極管Q2及去抖電容C3(防止雜訊影響U5的誤動作)。該第二三極管Q2的基極接第十三電阻的一端和第十四電阻的一端，該第二三極管Q2的發(fā)射極接第十四電阻的另一端和觸發(fā)開關(guān)S1的一端，該觸發(fā)開關(guān)S2的另一端接二進(jìn)制計(jì)數(shù)器的引腳CPOB和去抖電容C3的一端，該去抖電容C3的另一端接地，該第二三極管Q2的集電極接地。該CUK變換器具有輸出端口P1，該輸出端口包括第一插腳2、第二插腳3及第三插腳4，該第一、第二插腳分別對應(yīng)該CUK變換器的正、負(fù)輸出端，且在沒有公頭插入該輸出端口時(shí)，該第三插腳4與第二插腳3短接。
該禁止調(diào)壓電路的工作原理如下由于CUK電路輸出為負(fù)電壓，當(dāng)沒有插入公頭時(shí)，第三插腳4上的電位為負(fù)電壓，相對Vbat為低電位，則第二三極管Q2導(dǎo)通，從而將觸發(fā)開關(guān)S1的一端接地，從而按下觸發(fā)開關(guān)S1后，引腳CPOB電位為低，松開觸發(fā)開關(guān)S1后，產(chǎn)生上升沿信號，也就是上述的正常情況。當(dāng)插入公頭后，第二插腳3和第三插腳4開路，第三插腳4懸空，第二三極管Q1關(guān)斷的條件成立，從而使得觸發(fā)開關(guān)S1的一端處于懸空的狀態(tài)，CPOB不能夠直接到地，也就不可能形成上升沿。這個(gè)時(shí)候，即使觸發(fā)開關(guān)按下后松開，也不會在CPOB上產(chǎn)生上升沿信號提供給二進(jìn)制計(jì)數(shù)器U5，故而不能夠調(diào)壓。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種具有禁止調(diào)壓電路的移動電源，其特征在于包括CUK變換器、采樣電路、反饋電路及禁止調(diào)壓電路，該CUK變換器的輸入端接電源，該CUK變換器的第一、第二輸出端及反饋電路的兩個(gè)輸入端均與采樣電路并聯(lián)，該采樣電路包括第二支路及與其串聯(lián)且阻值可調(diào)的第一支路，該反饋電路的輸出端與該CUK變換器的控制端連接，該第一支路包括第三電阻、電子開關(guān)芯片、至少兩個(gè)調(diào)壓電阻、用于控制電子開關(guān)芯片而使各個(gè)調(diào)壓電阻與第三電阻切換并聯(lián)的二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，該二進(jìn)制計(jì)數(shù)器與觸發(fā)開關(guān)的一端連接，該CUK變換器還具有一個(gè)與第二輸出端可脫離接觸的第三輸出端，該第三輸出端與禁止調(diào)壓電路的輸入端連接，該禁止調(diào)壓電路的一個(gè)輸出端接地，其另一個(gè)輸出端與觸發(fā)開關(guān)的一端連接，該觸發(fā)開關(guān)的另一端與地耦合。
2.按照權(quán)利要求1所述的具有禁止調(diào)壓電路的移動電源，其特征在于所述的各調(diào)壓電阻的一端均與第三電阻的一端連接，各調(diào)壓電阻的另一端分別與電子開關(guān)芯片的一個(gè)輸出口連接，該電子開關(guān)芯片的輸入輸出口與第三電阻的另一端連接，該二進(jìn)制計(jì)數(shù)器與電子開關(guān)芯片連接并控制該輸入輸出端口與各個(gè)輸出口間的切換導(dǎo)通。
3.按照權(quán)利要求1所述的具有禁止調(diào)壓電路的移動電源，其特征在于所述的第二支路為第四電阻，該第三、第四電阻串聯(lián)。
4.按照權(quán)利要求1所述的具有禁止調(diào)壓電路的移動電源，其特征在于所述的反饋電路的兩個(gè)輸出端分別與CUK變換器的MOS管的柵極和源極連接。
5.按照權(quán)利要求4所述的具有禁止調(diào)壓電路的移動電源，其特征在于所述的反饋電路包括第二電阻、三端穩(wěn)壓管、光電耦合器及驅(qū)動芯片，該第二電阻的一端與第三電阻連接，其另一端與光電耦合器連接，三端穩(wěn)壓管的三端分別與第二支路的兩端及光電耦合器連接，該光電耦合器的輸出端與驅(qū)動芯片的輸入端連接。
6.按照權(quán)利要求5所述的具有禁止調(diào)壓電路的移動電源，其特征在于所述的第二支路為第四電阻。
7.按照權(quán)利要求5所述的具有禁止調(diào)壓電路的移動電源，其特征在于所述的驅(qū)動芯片的型號為UCC3803。
8.按照權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的具有禁止調(diào)壓電路的移動電源，其特征在于所述的禁止調(diào)壓電路包括第二三極管、第十三電阻及第十四電阻，該第十三電阻的一端與CUK變換器的第三輸出端連接，該第十三電阻的另一端及第十四電阻的一端均與第二三極管的基極連接，該第二三極管的發(fā)射極與第十四電阻的另一端連接，該第二三極管的集電極接地，該觸發(fā)開關(guān)的一端與第二三極管的發(fā)射極連接，該觸發(fā)開關(guān)的另一端通過電容耦合接地。
專利摘要本實(shí)用新型公告了一種具有禁止調(diào)壓電路的移動電源，它包括CUK變換器、采樣電路、反饋電路及禁止調(diào)壓電路，該CUK變換器的輸入端接電源，該CUK變換器的第一、第二輸出端及反饋電路的兩個(gè)輸入端均與采樣電路并聯(lián)，該采樣電路包括串聯(lián)的第一、第二支路，該反饋電路的輸出端與該CUK變換器的控制端連接，該第一支路通過觸發(fā)二進(jìn)制計(jì)數(shù)器而實(shí)現(xiàn)阻值可調(diào)，該二進(jìn)制計(jì)數(shù)器與觸發(fā)開關(guān)的一端連接，該CUK變換器還具有一個(gè)與第二輸出端可脫離接觸的第三輸出端，該第三輸出端與禁止調(diào)壓電路的輸入端連接，該禁止調(diào)壓電路的兩個(gè)輸出分別與觸發(fā)開關(guān)和地連接并控制該觸發(fā)開關(guān)的一端接地或懸空。通過禁止調(diào)壓電路的設(shè)置，使用電設(shè)備插入該電源時(shí)調(diào)壓功能被禁止。
文檔編號H02M3/04GK2912097SQ20062001744
公開日2007年6月13日 申請日期2006年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月19日
發(fā)明者劉程宇, 蔡雄兵 申請人:劉程宇