專利名稱:一種5v輸出移動(dòng)電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于移動(dòng)電源技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種5V輸出移動(dòng)電源,具體涉及一種以綠色太陽能充電為主,兼顧車載電源充電輸入方式以及具備標(biāo)準(zhǔn)USB5V輸出的移動(dòng)電源。
背景技術(shù):
目前,市場(chǎng)上的移動(dòng)電源基本以市電充電為主。這種移動(dòng)電源在戶外使用有一定的局限性。輸出功率也較小,一般只有IOW左右,只能給手機(jī)、MP3、PAD等小功率電子產(chǎn)品充電。而且一部分市場(chǎng)上的移動(dòng)電源因缺少完備的過熱、過流和欠壓等保護(hù)裝置,常導(dǎo)致移動(dòng)電源因溫度過高或電流過大而造成安全事故,大大減少了移動(dòng)電源的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種5V輸出移動(dòng)電源。本發(fā)明包括鋰電池、單片機(jī)控制電路、充電電路、短路保護(hù)電路、溫度和過放保護(hù)電路、5V輸出電路、電量顯不電路;充電電路的第一輸出端與鋰電池的輸入端電連接、第二輸出端與單片機(jī)控制電路的輸入端電連接,短路保護(hù)電路的輸入端與鋰電池的輸出端電連接、輸出端與溫度和過放保護(hù)電路的輸入端信號(hào)連接,溫度和過放保護(hù)電路的輸出端與5V輸出電路的輸入端信號(hào)連接,單片機(jī)控制電路的輸出端與電量顯示電路的輸入端信號(hào)連接,溫度和過放 保護(hù)電路與單片機(jī)控制電路信號(hào)連接,鋰電池與單片機(jī)控制電路電連接。所述的充電電路包括充電芯片Ul、P溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管Ql、電感L1、二極管Dl D2,電容Cl C9,電阻Rl R7 ;充電芯片Ul的第I引腳與第三電容C3的一端連接,第2腳與第一電容Cl的負(fù)極、第二電容C2的一端、第4引腳、第5引腳、第四電阻R4的一端、第7引腳、第3引腳、第六電容C6的一端、第七電容C7的一端、第八電容C8的一端、第五電阻R5的一端、第四電容C4的負(fù)極、第五電容C5的一端、第三電阻R3的一端連接后并接地,第6引腳與第四電阻R4的另一端連接,第8引腳與第七電容C7的另一端連接,第9引腳與第七電阻R7的一端連接,第10引腳與第九電容C9的一端、第六電阻R6的一端、第五電阻R5的一端連接,第11引腳與第六電容C6的另一端連接,第13引腳與第一電感LI的一端、第一電阻Rl的一端連接,第14引腳與第九電容C9的另一端、第六電阻R6的另一端、第一電阻Rl的另一端、第四電容C4的正極、第五電容C5的另一端、第二電阻R2的一端連接后與鋰電池I的輸入端連接,第15引腳與第一電容Cl的正極、第二電容C2的另一端、第三電容C3的另一端、P溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管Ql的漏極連接后接電源VCC,第16引腳與P溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管Ql的柵極連接;P溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管Ql的源極與第一二極管Dl的陽極連接,第一二極管Dl的陰極與第二二極管D2的陰極、第一電感LI的另一端連接,第二二極管D2的陽極接地,第七電阻R7的另一端與第八電容CS的另一端連接,第二電阻R2的另一端與第三電阻R3的另一端連接后作為充電電路的輸出端Vbat-Samp ;所述的第一二極管Dl、第二二極管D2為肖特基二極管,第一電容Cl、第四電容C4為電解電容,第六電容C6、第八電容C8為瓷片電容,第四電阻R4為負(fù)熱敏電阻,充電芯片Ul的型號(hào)為CN3705 ;所述的鋰電池電壓為12V,采用現(xiàn)有市場(chǎng)上可以購買到的3.7V鋰電池,三節(jié)串聯(lián)而成。
所述的短路保護(hù)電路包括電流過載保護(hù)器Fl ;電流過載保護(hù)器Fl的第I引腳與鋰電池的輸出端連接,第2引腳作為短路保護(hù)電路4的輸出端Vbat2 ; 所述的溫度和過放保護(hù)電路包括繼電器Relay、MOS管Q2、二極管D3、電阻R8 ;繼電器Relay的第I引腳與第3引腳、第三二極管D3的陰極連接后與短路保護(hù)電路的輸出端Vbat2連接,第2引腳與第三二極管D3的陽極、MOS管Q2的漏極連接,第3引腳與常閉觸點(diǎn)第5引腳連接,第4引腳懸空,第5引腳作為溫度和過放保護(hù)電路的輸出端Vmain ;M0S管Q2的柵極與第八電阻R8的一端連接、源極接地,第八電阻R8的另一端作為溫度和過放保護(hù)電路的信號(hào)端Control ; 所述的5V輸出電路包括第二芯片U2、二極管D4、電感L2、端子P1、電容ClO C11,電阻R9 R12 ;第二芯片U2的第I引腳與溫度和過放保護(hù)電路的輸出端Vmain連接,第2引腳與第四二極管D4的陰極、第二電感L2的一端連接,第3引腳與第5引腳、第四二極管D4的陽極、第十電容ClO的負(fù)極、第i^一電容Cll的一端連接后接地,第4引腳與第二電感L2的另一端、第十電容ClO的正極、第^ 電容Cll的另一端、第十電阻RlO的一端、第^ 電阻Rll的一端、第一端子Pl的第2引腳連接;第十電阻RlO的另一端與第九電阻R9的一端、第一端子Pl的第I引腳連接,第i 電阻Rll的另一端與第十二電阻R12的一端、第一端子Pl的第3引腳連接,第九電阻R9的另一端、第十二電阻R12的另一端均接地;第一端子Pl的第2引腳作為5V輸出接口 ;所述的第二芯片U2的型號(hào)為L(zhǎng)M2576 ; 所述的單片機(jī)控制電 路包括單片機(jī)芯片U3、運(yùn)算放大器U4、電阻R13 R17、電容C12 C14 ;單片機(jī)芯片U3的第I引腳接電源VCC,第2引腳作為單片機(jī)控制電路的第一輸出端LED100 %,第3引腳作為單片機(jī)控制電路2的第二輸出端LED75 %,第4引腳與第十四電阻R14的一端、第十四電容C14的一端連接,第6引腳與溫度和過放保護(hù)電路的信號(hào)端Control連接,第7引腳與第十二電容C12的一端、運(yùn)算放大器U4的第I引腳、運(yùn)算放大器U4的第2引腳連接,第10引腳與第十三電容C13的一端、運(yùn)算放大器U4的第5引腳、運(yùn)算放大器U4的第7引腳連接,第11引腳作為單片機(jī)控制電路的第三輸出端LED50 %,第12引腳作為單片機(jī)控制電路的第四輸出端LED25 %,第14引腳接地,第5、8、9、13引腳懸空;運(yùn)算放大器U4的第3引腳與第十三電阻R13的一端連接,第4引腳接地,第6引腳與第十五電阻Rl5的一端連接,第8引腳與鋰電池電連接;第十三電阻Rl3的另一端與充電電路的輸出端Vbat-Samp連接,第十五電阻Rl5的另一端與第十六電阻R16的一端、第十七電阻R17的一端連接,第十六電阻R16的另一端、第十四電阻R14的另一端均接電源VCC,第十二電容C12的另一端、第十三電容C13的另一端、第十四電容C14的另一端、第十七電阻R17的另一端均接地;所述的單片機(jī)芯片U5的型號(hào)為PIC16F616T-1/SL,第一運(yùn)算放大器U6的型號(hào)為L(zhǎng)M358,第二十六電阻R26為負(fù)熱敏電阻; 所述的電量顯示電路包括電阻R18 R21、發(fā)光二極管LEDl LED4 ;第十八電阻R18的一端與單片機(jī)控制電路的第四輸出端LED25 %連接、另一端與第一發(fā)光二極管LEDl的陽極連接,第十九電阻R19的一端與單片機(jī)控制電路的第三輸出端LED50 %連接、另一端與第二發(fā)光二極管LED2的陽極連接,第二十電阻R20的一端與單片機(jī)控制電路的第二輸出端LED75 %連接、另一端與第三發(fā)光二極管LED3的陽極連接,第二十電阻R20的一端與單片機(jī)控制電路2的第一輸出端LED100 %連接、另一端與第四發(fā)光二極管LED4的陽極連接,第一發(fā)光二極管LEDl的陰極與第二發(fā)光二極管LED2的陰極、第三發(fā)光二極管LED3的陰極、第四發(fā)光二極管LED4的陰極連接后接地。本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明具有多種充電方式,既可以采用目前流行的清潔能源太陽能充電,有效緩解了目前資源能源緊張,環(huán)境污染嚴(yán)重的現(xiàn)狀,在受自然因素限制的情況下,我們還可以采用便捷的車載電源充電,方便戶外使用。為了實(shí)現(xiàn)用太陽能充電,適應(yīng)太陽能板輸出電壓較寬問題,采用一款輸入范圍在12 28V的鋰電池充電芯片,同時(shí)它也兼容車載電源12/24V的直接輸入。本發(fā)明采用buck電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),解決了太陽能板輸出電壓變化較大的問題,穩(wěn)定了充電電流和電壓。本發(fā)明采用標(biāo)準(zhǔn)的USB5V輸出,最高功率可達(dá)10W,可以給手機(jī)、MP3、PAD等小功率電子產(chǎn)品充電。為了使電路更加安全,本發(fā)明加了過流、過熱、過放三種保護(hù),當(dāng)電流超過設(shè)定的8 A時(shí),過載保護(hù)器關(guān)斷電路,防止電流繼續(xù)增大,進(jìn)行過流保護(hù);當(dāng)溫度超過65攝氏度時(shí),單片機(jī)控制電路關(guān)斷電路,防止溫度繼續(xù)升高,進(jìn)行溫度保護(hù);在鋰電池電壓低于設(shè)定的8.5 V時(shí),單片機(jī)芯片U3經(jīng)過取樣電路、運(yùn)放比較器等電路關(guān)斷鋰電池,停止其對(duì)外繼續(xù)放電,進(jìn)行過放保護(hù)。
圖1為本發(fā)明電路的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意 圖2為充電電路的電路 圖3為短路保護(hù)電路的電路 圖4為溫度和過放保護(hù)電路的電路 圖5為5V輸出電路的電路圖;
圖6為單片機(jī)控制電路的電路 圖7為電量顯示電路的電路圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。如圖1所示,本發(fā)明包括鋰電池1、單片機(jī)控制電路2、充電電路3、短路保護(hù)電路
4、溫度和過放保護(hù)電路5、5V輸出電路6、電量顯示電路7 ;充電電路3的第一輸出端與鋰電池I的輸入端電連接、第二輸出端與單片機(jī)控制電路2的輸入端電連接,短路保護(hù)電路4的輸入端與鋰電池I的輸出端電連接、輸出端與溫度和過放保護(hù)電路5的輸入端信號(hào)連接,溫度和過放保護(hù)電路5的輸出端與5V輸出電路6的輸入端信號(hào)連接,單片機(jī)控制電路2的輸出端與電量顯示電路7的輸入端信號(hào)連接,溫度和過放保護(hù)電路5與單片機(jī)控制電路2信號(hào)連接,鋰電池I與單片機(jī)控制電路2電連接。如圖2所示,所述的充電電路3包括充電芯片U1、P溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管Ql、電感L1、二極管Dl D2,電容Cl C9,電阻Rl R7 ;充電芯片Ul的第I引腳與第三電容C3的一端連接,第2腳與第一電容Cl的負(fù)極、第二電容C2的一端、第4引腳、第5引腳、第四電阻R4的一端、第7引腳、第3引腳、第六電容C6的一端、第七電容C7的一端、第八電容C8的一端、第五電阻R5的一端、第四電容C4的負(fù)極、第五電容C5的一端、第三電阻R3的一端連接后并接地,第6引腳與第四電阻R4的另一端連接,第8引腳與第七電容C7的另一端連接,第9引腳與第七電阻R7的一端連接,第10引腳與第九電容C9的一端、第六電阻R6的一端、第五電阻R5的一端連接,第11引腳與第六電容C6的另一端連接,第13引腳與第一電感LI的一端、第一電阻Rl的一端連接,第14引腳與第九電容C9的另一端、第六電阻R6的另一端、第一電阻Rl的另一端、第四電容C4的正極、第五電容C5的另一端、第二電阻R2的一端連接后與鋰電池I的輸入端連接,第15引腳與第一電容Cl的正極、第二電容C2的另一端、第三電容C3的另一端、P溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管Ql的漏極連接后接電源VCC,第16引腳與P溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管Ql的柵極連接;P溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管Ql的源極與第一二極管Dl的陽極連接,第一二極管Dl的陰極與第二二極管D2的陰極、第一電感LI的另一端連接,第二二極管D2的陽極接地,第七電阻R7的另一端與第八電容CS的另一端連接,第二電阻R2的另一端與第三電阻R3的另一端連接后作為充電電路3的輸出端Vbat-Samp ;所述的第一二極管D1、第二二極管D2為肖特基二極管,第一電容Cl、第四電容C4為電解電容,第六電容C6、第八電容C8為瓷片電容,第四電阻R4為負(fù)熱敏電阻,充電芯片Ul的型號(hào)為 CN3705 ; 所述的鋰電池I電壓為12V,采用現(xiàn)有市場(chǎng)上可以購買到的3.7V鋰電池,三節(jié)串聯(lián)而成。
如圖3所示,短路保護(hù)電路4包括電流過載保護(hù)器Fl ;電流過載保護(hù)器Fl的第I引腳與鋰電池的輸出端連接,第2引腳作為短路保護(hù)電路4的輸出端Vbat2 ; 如圖4所示,所述的溫度和過放保護(hù)電路5包括繼電器Relay、M0S管Q2、二極管D3、電阻R8 ;繼電器Relay的第I引腳與第3引腳、第三二極管D3的陰極連接后與短路保護(hù)電路4的輸出端Vbat2連接,第2引腳與第三二極管D3的陽極、MOS管Q2的漏極連接,第3引腳與常閉觸點(diǎn)第5引腳連接, 第4引腳懸空,第5引腳作為溫度和過放保護(hù)電路5的輸出端Vmain ;M0S管Q2的柵極與第八電阻R8的一端連接、源極接地,第八電阻R8的另一端作為溫度和過放保護(hù)電路5的信號(hào)端Control ; 如圖5所示,所述的5V輸出電路包括第二芯片U2、二極管D4、電感L2、端子P1、電容ClO C11,電阻R9 R12 ;第二芯片U2的第I引腳與溫度和過放保護(hù)電路5的輸出端Vmain連接,第2引腳與第四二極管D4的陰極、第二電感L2的一端連接,第3引腳與第5引腳、第四二極管D4的陽極、第十電容ClO的負(fù)極、第十一電容Cll的一端連接后接地,第4引腳與第二電感L2的另一端、第十電容ClO的正極、第^ 電容Cll的另一端、第十電阻RlO的一端、第十一電阻Rll的一端、第一端子Pl的第2引腳連接;第十電阻RlO的另一端與第九電阻R9的一端、第一端子Pl的第I引腳連接,第十一電阻Rll的另一端與第十二電阻R12的一端、第一端子Pl的第3引腳連接,第九電阻R9的另一端、第十二電阻R12的另一端均接地;第一端子Pl的第2引腳作為5V輸出接口 ;所述的第二芯片U2的型號(hào)為L(zhǎng)M2576 ; 如圖6所示,所述的單片機(jī)控制電路2包括單片機(jī)芯片U3、運(yùn)算放大器U4、電阻R13 R17、電容C12 C14 ;單片機(jī)芯片U3的第I引腳接電源VCC,第2引腳作為單片機(jī)控制電路2的第一輸出端LED100 %,第3引腳作為單片機(jī)控制電路2的第二輸出端LED75 %,第4引腳與第十四電阻R14的一端、第十四電容C14的一端連接,第6引腳與溫度和過放保護(hù)電路5的信號(hào)端Control連接,第7引腳與第十二電容C12的一端、運(yùn)算放大器U4的第I引腳、運(yùn)算放大器U4的第2引腳連接,第10引腳與第十三電容C13的一端、運(yùn)算放大器U4的第5引腳、運(yùn)算放大器U4的第7引腳連接,第11引腳作為單片機(jī)控制電路2的第三輸出端LED50 %,第12引腳作為單片機(jī)控制電路2的第四輸出端LED25 %,第14引腳接地,第
5、8、9、13引腳懸空;運(yùn)算放大器U4的第3引腳與第十三電阻R13的一端連接,第4引腳接地,第6引腳與第十五電阻R15的一端連接,第8引腳與鋰電池I電連接;第十三電阻R13的另一端與充電電路3的輸出端Vbat-Samp連接,第十五電阻R15的另一端與第十六電阻R16的一端、第十七電阻R17的一端連接,第十六電阻R16的另一端、第十四電阻R14的另一端均接電源VCC,第十二電容C12的另一端、第十三電容C13的另一端、第十四電容C14的另一端、第十七電阻R17的另一端均接地;所述的單片機(jī)芯片U5的型號(hào)為PIC16F616T-1/SL,第一運(yùn)算放大器U6的型號(hào)為L(zhǎng)M358,第二十六電阻R26為負(fù)熱敏電阻;
如圖7所示,所述的電量顯示電路7包括電阻R18 R21、發(fā)光二極管LEDl LED4 ;第十八電阻R18的一端與單片機(jī)控制電路2的第四輸出端LED25 %連接、另一端與第一發(fā)光二極管LEDl的陽極連接,第十九電阻R19的一端與單片機(jī)控制電路2的第三輸出端LED50%連接、另一端與第二發(fā)光二極管LED2的陽極連接,第二十電阻R20的一端與單片機(jī)控制電路2的第二輸出 端LED75 %連接、另一端與第三發(fā)光二極管LED3的陽極連接,第二十電阻R20的一端與單片機(jī)控制電路2的第一輸出端LEDlOO %連接、另一端與第四發(fā)光二極管LED4的陽極連接,第一發(fā)光二極管LEDl的陰極與第二發(fā)光二極管LED2的陰極、第三發(fā)光二極管LED3的陰極、第四發(fā)光二極管LED4的陰極連接后接地。工作過程:
溫度和過放保護(hù)電路5的工作過程為當(dāng)給電子產(chǎn)品充電時(shí)電路板的溫度超過65攝氏度時(shí),單片機(jī)芯片U3會(huì)控制繼電器關(guān)斷輸出電路,使電路板停止工作,防止溫度進(jìn)一步升高。當(dāng)溫度回到65攝氏度以下時(shí)單片機(jī)控制電路2自動(dòng)工作。當(dāng)鋰電池I的剩余電量低于8.5V時(shí),單片機(jī)控制電路2通過采樣電阻網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)到鋰電池I剩余電量過低,自動(dòng)控制繼電器關(guān)斷放電電路,防止鋰電池I過放的情況發(fā)生。充電電路3中加入負(fù)熱敏電阻R4檢測(cè)給鋰電池I充電時(shí)的溫度,當(dāng)溫度超過45攝氏度時(shí),充電電路3停止工作,防止溫度進(jìn)一步升高,當(dāng)溫度下降到45攝氏度以下時(shí)繼續(xù)充電。短路保護(hù)電路4采用電流過載保護(hù)器Fl,當(dāng)電路電流超過10安培(A)時(shí),電流過載保護(hù)器Fl會(huì)自動(dòng)跳開,切斷電路,防止短路或電流過大燒毀電路板和鋰電池I ;排除短路故障后可以按下電流過載保護(hù)器Fl的按鈕,電路正常工作。5V輸出電路的工作過程為第二芯片U2的第I引腳與溫度和過放保護(hù)電路5的輸出端Vmain連接,為第二芯片U2提供電壓,經(jīng)過BUCK拓?fù)浣祲弘娐罚傻谝欢俗覲l的第2引腳作為5V輸出電路的輸出端5V-0UT,所述的第二芯片U2的型號(hào)為L(zhǎng)M2576 ;所述的5V輸出端5V-0UT使用USB接口,將電子產(chǎn)品用充電線連接到USB接口,就可以給手機(jī)、MP/3/4/5等電子產(chǎn)品充電。電量顯示電路的工作過程為當(dāng)本發(fā)明充電到25 %時(shí),點(diǎn)亮第一發(fā)光二極管LEDl ;當(dāng)本發(fā)明充電到50 %時(shí),點(diǎn)亮第二發(fā)光二極管LED2,且第一發(fā)光二極管LEDl恒亮;當(dāng)本發(fā)明充電到75 %時(shí),點(diǎn)亮第三發(fā)光二極管LED3,且第一發(fā)光二極管LED1、第二發(fā)光二極管LED2恒亮;當(dāng)本發(fā)明充電到100 %時(shí),點(diǎn)亮第四發(fā)光二極管LED4,且第一發(fā)光二極管LED1、第二發(fā)光二極管LED2、第三發(fā)光二極管LED3恒亮。
權(quán)利要求
1.一種5V輸出移動(dòng)電源,其特征在于該移動(dòng)電源包括鋰電池、單片機(jī)控制電路、充電電路、短路保護(hù)電路、溫度和過放保護(hù)電路、5V輸出電路、電量顯示電路;充電電路的第一輸出端與鋰電池的輸入端電連接、第二輸出端與單片機(jī)控制電路的輸入端電連接,短路保護(hù)電路的輸入端與鋰電池的輸出端電連接、輸出端與溫度和過放保護(hù)電路的輸入端信號(hào)連接,溫度和過放保護(hù)電路的輸出端與5V輸出電路的輸入端信號(hào)連接,單片機(jī)控制電路的輸出端與電量顯示電路的輸入端信號(hào)連接,溫度和過放保護(hù)電路與單片機(jī)控制電路信號(hào)連接,鋰電池與單片機(jī)控制電路電連接; 所述的充電電路包括充電芯片Ul、P溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q1、電感L1、二極管Dl D2,電容Cl C9,電阻Rl R7 ;充電芯片Ul的第I引腳與第三電容C3的一端連接,第2腳與第一電容Cl的負(fù)極、第二電容C2的一端、第4引腳、第5引腳、第四電阻R4的一端、第7引腳、第3引腳、第六電容C6的一端、第七電容C7的一端、第八電容C8的一端、第五電阻R5的一端、第四電容C4的負(fù)極、第五電容C5的一端、第三電阻R3的一端連接后并接地,第6引腳與第四電阻R4的另一端連接,第8引腳與第七電容C7的另一端連接,第9引腳與第七電阻R7的一端連接,第10引腳與第九電容C9的一端、第六電阻R6的一端、第五電阻R5的一端連接,第11引腳與第六電容C6的另一端連接,第13引腳與第一電感LI的一端、第一電阻Rl的一端連接,第14引腳與第九電容C9的另一端、第六電阻R6的另一端、第一電阻Rl的另一端、第四電容C4的正極、第五電容C5的另一端、第二電阻R2的一端連接后與鋰電池I的輸入端連接,第15引腳與第一電容Cl的正極、第二電容C2的另一端、第三電容C3的另一端、P溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管Ql的漏極連接后接電源VCC,第16引腳與P溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管Ql的柵極連接;P溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管Ql的源極與第一二極管Dl的陽極連接,第一二極管Dl的陰極與第二二極管D2的陰極、第一電感LI的另一端連接,第二二極管D2的陽極接地,第七電阻R7的另一端與第八電容CS的另一端連接,第二電阻R2的另一端與第三電阻R3的另一端連接后作為充電電路的輸出端Vbat-Samp ;所述的第一二極管D1、第二二極管D2為肖特基二極管,第一電容Cl、第四電容C4為電解電容,第六電容C6、第八電容C8為瓷片電容,第四電阻R4為負(fù)熱敏電阻,充電芯片Ul的型號(hào)為CN3705 ; 所述的鋰電池電壓為12V, 采用現(xiàn)有市場(chǎng)上可以購買到的3.7V鋰電池,三節(jié)串聯(lián)而成;所述的短路保護(hù)電路包括電流過載保護(hù)器Fl ;電流過載保護(hù)器Fl的第I引腳與鋰電池的輸出端連接,第2引腳作為短路保護(hù)電路4的輸出端Vbat2 ; 所述的溫度和過放保護(hù)電路包括繼電器Relay、MOS管Q2、二極管D3、電阻R8 ;繼電器Relay的第I引腳與第3引腳、第三二極管D3的陰極連接后與短路保護(hù)電路的輸出端Vbat2連接,第2引腳與第三二極管D3的陽極、MOS管Q2的漏極連接,第3引腳與常閉觸點(diǎn)第5引腳連接,第4引腳懸空,第5引腳作為溫度和過放保護(hù)電路的輸出端Vmain ;M0S管Q2的柵極與第八電阻R8的一端連接、源極接地,第八電阻R8的另一端作為溫度和過放保護(hù)電路的信號(hào)端Control ; 所述的5V輸出電路包括第二芯片U2、二極管D4、電感L2、端子P1、電容ClO C11,電阻R9 R12 ;第二芯片U2的第I引腳與溫度和過放保護(hù)電路的輸出端Vmain連接,第2引腳與第四二極管D4的陰極、第二電感L2的一端連接,第3引腳與第5引腳、第四二極管D4的陽極、第十電容ClO的負(fù)極、第i^一電容Cll的一端連接后接地,第4引腳與第二電感L2的另一端、第十電容ClO的正極、第^ 電容Cll的另一端、第十電阻RlO的一端、第^ 電阻Rll的一端、第一端子Pl的第2引腳連接;第十電阻RlO的另一端與第九電阻R9的一端、第一端子Pl的第I引腳連接,第i 電阻Rll的另一端與第十二電阻R12的一端、第一端子Pl的第3引腳連接,第九電阻R9的另一端、第十二電阻R12的另一端均接地;第一端子Pl的第2引腳作為5V輸出接口 ;所述的第二芯片U2的型號(hào)為L(zhǎng)M2576 ; 所述的單片機(jī)控制電路包括單片機(jī)芯片U3、運(yùn)算放大器U4、電阻R13 R17、電容C12 C14 ;單片機(jī)芯片U3的第I引腳接電源VCC,第2引腳作為單片機(jī)控制電路的第一輸出端LED100 %,第3引腳作為單片機(jī)控制電路2的第二輸出端LED75 %,第4引腳與第十四電阻R14的一端、第十四電容C14的一端連接,第6引腳與溫度和過放保護(hù)電路的信號(hào)端Control連接,第7引腳與第十二電容C12的一端、運(yùn)算放大器U4的第I引腳、運(yùn)算放大器U4的第2引腳連接,第10引腳與第十三電容C13的一端、運(yùn)算放大器U4的第5引腳、運(yùn)算放大器U4的第7引腳連接,第11引腳作為單片機(jī)控制電路的第三輸出端LED50 %,第12引腳作為單片機(jī)控制電路的第四輸出端LED25 %,第14引腳接地,第5、8、9、13引腳懸空;運(yùn)算放大器U4的第3引腳與第十三電阻R13的一端連接,第4引腳接地,第6引腳與第十五電阻Rl5的一端連接,第8引腳與鋰電池電連接;第十三電阻Rl3的另一端與充電電路的輸出端Vbat-Samp連接,第十五電阻Rl5的另一端與第十六電阻R16的一端、第十七電阻R17的一端連接,第十六電阻R16的另 一端、第十四電阻R14的另一端均接電源VCC,第十二電容C12的另一端、第十三電容C13的另一端、第十四電容C14的另一端、第十七電阻R17的另一端均接地;所述的單片機(jī)芯片U5的型號(hào)為PIC16F616T-1/SL,第一運(yùn)算放大器U6的型號(hào)為L(zhǎng)M358,第二十六電阻R26為負(fù)熱敏電阻; 所述的電量顯示電路包括電阻R18 R21、發(fā)光二極管LEDl LED4 ;第十八電阻R18的一端與單片機(jī)控制電路的第四輸出端LED25 %連接、另一端與第一發(fā)光二極管LEDl的陽極連接,第十九電阻R19的一端與單片機(jī)控制電路的第三輸出端LED50 %連接、另一端與第二發(fā)光二極管LED2的陽極連接,第二十電阻R20的一端與單片機(jī)控制電路的第二輸出端LED75 %連接、另一端與第三發(fā)光二極管LED3的陽極連接,第二十電阻R20的一端與單片機(jī)控制電路2的第一輸出端LED100 %連接、另一端與第四發(fā)光二極管LED4的陽極連接,第一發(fā)光二極管LEDl的陰極與第二發(fā)光二極管LED2的陰極、第三發(fā)光二極管LED3的陰極、第四發(fā)光二極管LED4的陰極連接后接地。
全文摘要
本發(fā)明公開一種5V輸出移動(dòng)電源?,F(xiàn)有移動(dòng)電源戶外使用有局限性,輸出功率小,缺少完備保護(hù)裝置,易造成安全事故。該電源包括鋰電池、單片機(jī)控制電路、充電電路、短路保護(hù)電路、溫度和過放保護(hù)電路、5V輸出電路、電量顯示電路;充電電路第一輸出端與鋰電池輸入端電連接、第二輸出端與單片機(jī)控制電路輸入端電連接,短路保護(hù)電路輸入端與鋰電池的輸出端電連接、輸出端與溫度和過放保護(hù)電路輸入端信號(hào)連接,溫度和過放保護(hù)電路輸出端與5V輸出電路輸入端信號(hào)連接,單片機(jī)控制電路輸出端與電量顯示電路輸入端信號(hào)連接,溫度和過放保護(hù)電路與單片機(jī)控制電路信號(hào)連接,鋰電池與單片機(jī)控制電路電連接。該電源具有多種充電方式,且安全可靠。
文檔編號(hào)H02J7/00GK103219778SQ201310159988
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月2日
發(fā)明者秦會(huì)斌, 張京, 龔三三, 朱挺鋒 申請(qǐng)人:杭州電子科技大學(xué)