本實(shí)用新型涉及便攜式電子設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種供電裝置和便攜式電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
：目前，便攜式電子設(shè)備的供電方式有兩種，一種是直接連接電源給設(shè)備供電，另一種是通過(guò)可充電電池進(jìn)行供電。而現(xiàn)有技術(shù)中，為了實(shí)現(xiàn)兩種供電方式的切換，一般配置有供電電路進(jìn)行相應(yīng)的控制。例如，在電子設(shè)備連接電源時(shí)，供電電路控制電源一邊給負(fù)載供電，且同時(shí)給充電電池充電；在電子設(shè)備不連接電源時(shí)，供電電路控制充電電池給負(fù)載供電?，F(xiàn)有的供電電路主要是通過(guò)集成度很高的芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)充電控制、電源供電與電池供電切換控制等功能。這些芯片的共同特點(diǎn)是體積小，價(jià)格高，功能強(qiáng)大。對(duì)于有體積限制的電子產(chǎn)品，如手機(jī)、平板電腦等，采用該供電裝置可以有效減小產(chǎn)品體積。而對(duì)于體積要求不高的電子產(chǎn)品，如清潔機(jī)器人、電子秤等，若采用該供電裝置，則產(chǎn)品價(jià)格會(huì)讓人難以接受。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本實(shí)用新型的主要目的是提供一種供電裝置，旨在降低該供電裝置的成本。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出的供電裝置包括電池、用于控制所述電池充電及為負(fù)載供電的充電/供電模塊、用于切換所述電池與充電/供電模塊為負(fù)載供電的電源切換模塊；其中，所述充電/供電模塊包括升壓電路、第一三極管、第二三極管、第一二極管、第二二極管、穩(wěn)壓調(diào)整管、第一電阻、第二電阻、第三電阻及充電電阻；所述升壓電路的輸入端與直流電源的輸出端連接，所述升壓電路的第一輸出端與所述第一三極管的集電極連接，所述升壓電路的第二輸出端、所述第一電阻的第一端及所述第二三極管的集電極互連；所述第一三極管的發(fā)射極與所述充電電阻的第一端連接，其連接節(jié)點(diǎn)為所述供電/切換模塊的供電輸出端；所述第一三極管的基極與所述第二三極管的集電極連接，所述第一電阻的第二端、所述第二三極管的基極、所述第一二極管的陽(yáng)極及所述第二二極管的陽(yáng)極互連；所述第一二極管的陰極、所述充電電阻的第二端及所述第二電阻的第一端互連，其連接節(jié)點(diǎn)為所述供電/切換模塊的充電輸出端；所述第二二極管的陰極與所述穩(wěn)壓調(diào)整管的陰極連接，所述穩(wěn)壓調(diào)整管的參考極、所述第二電阻的第二端及所述第三電阻的第一端互連，所述穩(wěn)壓調(diào)整管的陽(yáng)極及所述第三電阻的第二端接地。優(yōu)選地，所述第一二極管和/或所述第二二極管為發(fā)光二極管。優(yōu)選地，所述第一二極管為紅色發(fā)光二極管，所述第二二極管為綠色發(fā)光二極管。優(yōu)選地，所述充電/供電模塊還包括第二電容及第四電阻；所述第二電容的第一端與所述穩(wěn)壓調(diào)整管的陰極連接，所述第二電容的第二端與所述第四電阻的第一端連接，所述第四電阻的第二端與所述穩(wěn)壓調(diào)整管的參考極連接。優(yōu)選地，所述電源切換模塊包括第四場(chǎng)效應(yīng)管、第五三極管、第六三極管、第七電阻、第八電阻、第九電阻及第十電阻；所述第九電阻的第二端與所述直流電源的輸出端連接，所述第九電阻的第一端、所述第十電阻的第一端及所述第六三極管的基極互連；所述第六三極管的集電極經(jīng)所述第八電阻與所述第五三極管的基極連接，所述第五三極管的集電極、所述第四場(chǎng)效應(yīng)管的柵極及所述第七電阻的第一端互連；所述第五三極管的發(fā)射極、所述第四場(chǎng)效應(yīng)管的源極及所述充電/供電模塊的供電輸出端互連，所述第四場(chǎng)效應(yīng)管的漏極、所述充電/供電模塊的充電輸出端及所述電池的正極互連；所述第六三極管的發(fā)射極、所述第十電阻的第二端及所述第七電阻的第二端接地。優(yōu)選地，所述電源切換模塊還包括第三場(chǎng)效應(yīng)管、第五電阻及第六電阻；所述第六電阻的第二端與所述直流電源的輸出端連接，所述第六電阻的第一端、所述第五電阻的第一端及所述第三場(chǎng)效應(yīng)管的柵極互連，所述第五電阻的第二端接地，所述第三場(chǎng)效應(yīng)管的漏極與所述第二電阻的第二端連接，所述第三場(chǎng)效應(yīng)管的源極、所述穩(wěn)壓調(diào)整管的參考極及所述第三電阻的第一端互連。本實(shí)用新型還提出一種便攜式電子設(shè)備，該便攜式電子設(shè)備包括如上所述的供電裝置；所述供電裝置包括電池、用于控制所述電池充電及為負(fù)載供電的充電/供電模塊、用于切換所述電池與充電/供電模塊為負(fù)載供電的電源切換模塊；其中，所述充電/供電模塊包括升壓電路、第一三極管、第二三極管、第一二極管、第二二極管、穩(wěn)壓調(diào)整管、第一電阻、第二電阻、第三電阻及充電電阻；所述升壓電路的輸入端與直流電源的輸出端連接，所述升壓電路的第一輸出端與所述第一三極管的集電極連接，所述升壓電路的第二輸出端、所述第一電阻的第一端及所述第二三極管的集電極互連；所述第一三極管的發(fā)射極與所述充電電阻的第一端連接，其連接節(jié)點(diǎn)為所述供電/切換模塊的供電輸出端；所述第一三極管的基極與所述第二三極管的集電極連接，所述第一電阻的第二端、所述第二三極管的基極、所述第一二極管的陽(yáng)極及所述第二二極管的陽(yáng)極互連；所述第一二極管的陰極、所述充電電阻的第二端及所述第二電阻的第一端互連，其連接節(jié)點(diǎn)為所述供電/切換模塊的充電輸出端；所述第二二極管的陰極與所述穩(wěn)壓調(diào)整管的陰極連接，所述穩(wěn)壓調(diào)整管的參考極、所述第二電阻的第二端及所述第三電阻的第一端互連，所述穩(wěn)壓調(diào)整管的陽(yáng)極及所述第三電阻的第二端接地。本實(shí)用新型技術(shù)方案通過(guò)采用充電/供電模塊為負(fù)載供電，通過(guò)電源切換模塊切換電池與充電/供電模塊為負(fù)載供電，實(shí)現(xiàn)供電裝置所需的基本功能。由于充電/供電模塊及電源切換模塊都由普通的電子元器件構(gòu)成，而普通的電子元器件的價(jià)格比集成芯片的價(jià)格低，因此，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型技術(shù)方案降低了供電裝置的成本。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型供電裝置一實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型供電裝置另一實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明：標(biāo)號(hào)名稱(chēng)標(biāo)號(hào)名稱(chēng)10充電/供電模塊R1第一電阻20電源切換模塊R2第二電阻30電池R3第三電阻40負(fù)載R4第四電阻Q1第一三極管R5第五電阻Q2第二三極管R6第六電阻Q3第三場(chǎng)效應(yīng)管R7第七電阻Q4第四場(chǎng)效應(yīng)管R8第八電阻Q5第五三極管R9第九電阻Q6第六三極管R10第十電阻D1第一二極管RS充電電阻D2第二二極管C1第一電容U穩(wěn)壓調(diào)整管C2第二電容VI直流電源輸出端C3第三電容本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。另外，在本實(shí)用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示其相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。另外，各個(gè)實(shí)施例之間的技術(shù)方案可以相互結(jié)合，但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ)，當(dāng)技術(shù)方案的結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無(wú)法實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在，也不在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)用新型提出一種供電裝置。如圖1所示，在一實(shí)施例中，上述供電裝置包括電池30、用于控制電池30充電及為負(fù)載40供電的充電/供電模塊10、用于切換電池30與充電/供電模塊10為負(fù)載供電的電源切換模塊20；其中，充電/供電模塊10包括升壓電路100、第一三極管Q1、第二三極管Q2、第一二極管D1、第二二極管D2、穩(wěn)壓調(diào)整管U、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3及充電電阻RS；升壓電路100的輸入端與直流電源的輸出端VI連接，升壓電路100的第一輸出端與第一三極管Q1的集電極連接，升壓電路100的第二輸出端、第一電阻R1的第一端及第二三極管Q2的集電極互連；第一三極管Q1的發(fā)射極與充電電阻RS的第一端連接，其連接節(jié)點(diǎn)為供電/切換模塊10的供電輸出端；第一三極管Q1的基極與第二三極管Q2的集電極連接，第一電阻R1的第二端、第二三極管Q2的基極、第一二極管D1的陽(yáng)極及第二二極管D2的陽(yáng)極互連；第一二極管D1的陰極、充電電阻RS的第二端及第二電阻R2的第一端互連，其連接節(jié)點(diǎn)為供電/切換模塊10的充電輸出端；第二二極管D2的陰極與穩(wěn)壓調(diào)整管U的陰極連接，穩(wěn)壓調(diào)整管U的參考極、第二電阻R2的第二端及第三電阻R3的第一端互連，穩(wěn)壓調(diào)整管U的陽(yáng)極及第三電阻R3的第二端接地GND。當(dāng)上述直流電源的輸出端VI有直流電源輸出時(shí)，升壓電路100將直流電源電壓進(jìn)行升壓處理并在其第一輸出端輸出第一電壓，在其第二輸出端輸出第二電壓。其中，第一電壓為主輸出電壓，用于給電池30充電和負(fù)載40供電；第二電壓為輔助輸出電壓，用于為后續(xù)電路提供驅(qū)動(dòng)電流。一般地，第二電壓的值高于第一電壓的值。第一三極管Q1和第二三級(jí)管Q2組成復(fù)合達(dá)林頓式結(jié)構(gòu)，用于將驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行放大處理，以提高充電/供電模塊10輸出的電流增益。在電池30處于充電狀態(tài)時(shí)，由于電池30電壓比較低，穩(wěn)壓調(diào)整管U不導(dǎo)通，第一三極管Q1、第二三極管Q2、第一二極管D1及充電電阻RS構(gòu)成恒流輸出電路。此時(shí)，假設(shè)第一三極管Q1的基極與發(fā)射極之間的壓降為VBE1，第二三極管Q2的基極與發(fā)射極之間的壓降為VBE2，第一二極管D1的陽(yáng)極與陰極之間的壓降為VD1，充電電阻RS兩端的壓降為VX，則根據(jù)電路基本原理有VD1-VX＝VBE1+VBE2。因?yàn)榈谝蝗龢O管Q1的基極與發(fā)射極之間的壓降、第二三極管Q2基極與發(fā)射極之間的壓降以及第一二極管D1的陽(yáng)極與陰極之間的壓降恒定。所以，充電電阻RS兩端的壓降恒定，流經(jīng)充電電阻RS的電流恒定。這樣，充電/供電模塊10就實(shí)現(xiàn)了對(duì)電池30的恒流充電?？梢岳斫獾氖牵潆?供電模塊10給負(fù)載40的供電電壓是電池30電壓與充電電阻RS兩端電壓之和，由于在對(duì)電路的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置時(shí)，充電電阻RS的取值通常比較小，從而使得充電電阻RS兩端的壓降較小，因此，充電/供電模塊10給負(fù)載40的供電電壓與電池30給負(fù)載40的供電電壓基本相等。這樣，就達(dá)到了給負(fù)載40的恒壓供電的目的。值得一提的是，在電池30被卸下時(shí)，因第二電阻R2與第三電阻R3的比值固定，穩(wěn)壓調(diào)整管U可以維持負(fù)載40的供電電壓穩(wěn)定。本實(shí)施例中，穩(wěn)壓調(diào)整管U的優(yōu)選型號(hào)為T(mén)L431，此處不對(duì)穩(wěn)壓調(diào)整管U的具體信號(hào)進(jìn)行限制。在一較佳實(shí)施例中，上述的第一二極管D1和/或第二二極管D2為發(fā)光二極管。需要說(shuō)明的是，當(dāng)電池30處于充電狀態(tài)時(shí)，電池30電壓比較低，穩(wěn)壓調(diào)整管U不導(dǎo)通，第一三極管Q1、第二三極管Q2、充電電阻RS及第一二極管D1組成恒流回路。當(dāng)電池30充電完成時(shí)，電池30電壓升高，穩(wěn)壓調(diào)整管U導(dǎo)通，第二二極管D2分流原來(lái)流經(jīng)第一二極管D1的驅(qū)動(dòng)電流，使得第一二極管D1因兩端壓降過(guò)低而截止，流經(jīng)充電電阻RS的電流減小到零。也就是說(shuō)，當(dāng)電池30處于充電狀態(tài)時(shí)，第一二極管D1導(dǎo)通，第二二極管D2截至；當(dāng)電池30充電完成時(shí)，第一二極管D1截止，第二二極管D2導(dǎo)通。此時(shí)，將第一二極管D1和/或第二二極管D2設(shè)置為發(fā)光二極管，可以指示電池30是否充電完成。比如，若第一二極管D1亮，則說(shuō)明電池30正處于充電狀態(tài)，若第二二極管D2亮，則說(shuō)明電池30充電完成?？紤]到多數(shù)用戶(hù)的習(xí)慣，優(yōu)選上述的第一二極管D1為紅色發(fā)光二極管，第二二極管D2為綠色發(fā)光二極管。特別地，當(dāng)?shù)谝欢O管D1和第二二極管D2的發(fā)光顏色相同時(shí)，可以通過(guò)發(fā)光二極管設(shè)置的不同位置判斷出電池30是處于充電狀態(tài)還是已經(jīng)充電完成。進(jìn)一步地，為使穩(wěn)壓調(diào)整管U更穩(wěn)定地工作，上述充電/供電模塊10還包括第二電容C2及第四電阻R4；第二電容C2的第一端與穩(wěn)壓調(diào)整管U的陰極連接，第二電容C2的第二端與第四電阻R41的第一端連接，第四電阻R41的第二端與穩(wěn)壓調(diào)整管U的參考極連接。在一較佳實(shí)施例中，上述電源切換模塊20包括第四場(chǎng)效應(yīng)管Q4、第五三極管Q5、第六三極管Q6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9及第十電阻R10；第九電阻R9的第二端與直流電源的輸出端VI連接，第九電阻R9的第一端、第十電阻R10的第一端及第六三極管Q6的基極互連；第六三極管Q6的集電極經(jīng)第八電阻R8與第五三極管Q5的基極連接，第五三極管Q5的集電極、第四場(chǎng)效應(yīng)管Q4的柵極及第七電阻R7的第一端互連；第五三極管Q5的發(fā)射極、第四場(chǎng)效應(yīng)管Q4的源極及充電/供電模塊10的供電輸出端互連，第四場(chǎng)效應(yīng)管Q4的漏極、充電/供電模塊10的充電輸出端及電池30的正極互連；第六三極管Q6的發(fā)射極、第十電阻R10的第二端及第七電阻R7的第二端接地GND。本實(shí)施例中，第九電阻R9與第十電阻R10構(gòu)成分壓電路，當(dāng)?shù)谑娮鑂10所分得的電壓大于第六三極管Q6的開(kāi)啟電壓時(shí)，第六三極管Q6導(dǎo)通，第五三極管Q5的基極電壓被拉低，第五三極管Q5導(dǎo)通，第四場(chǎng)效應(yīng)管Q4的柵極電壓被拉高，第四場(chǎng)效應(yīng)管Q4截止，電源切換模塊20關(guān)斷電池30與負(fù)載10之間的電流通路，由充電/供電模塊10為負(fù)載40供電。當(dāng)?shù)谑娮鑂10所分得的電壓小于第六三極管Q6的開(kāi)啟電壓時(shí)，第六三極管Q6截止，第五三極管Q5的基極電壓被拉高，第五三極管Q5截止，第四場(chǎng)效應(yīng)管Q4的柵極電壓被拉低，第四場(chǎng)效應(yīng)管Q4導(dǎo)通，電源切換模塊20導(dǎo)通電池30與負(fù)載40之間的電流通路，由電池30為負(fù)載40供電。進(jìn)一步地，上述電源切換模塊20還包括第三場(chǎng)效應(yīng)管Q3、第五電阻R5及第六電阻R6；第六電阻R6的第二端與直流電源的輸出端VI連接，第六電阻R6的第一端、第五電阻R5的第一端及第三場(chǎng)效應(yīng)管Q3的柵極互連，第五電阻R5的第二端接地GND，第三場(chǎng)效應(yīng)管Q3的漏極與第二電阻R2的第二端連接，第三場(chǎng)效應(yīng)管Q3的源極、穩(wěn)壓調(diào)整管U的參考極及第三電阻R3的第一端互連。本實(shí)施例中，第五電阻R5和第六電阻R6構(gòu)成分壓電路，當(dāng)?shù)谖咫娮鑂5所分得的電壓大于第三場(chǎng)效應(yīng)管Q3的開(kāi)啟電壓時(shí)，第三場(chǎng)效應(yīng)管Q3導(dǎo)通，第二電阻R2、第三場(chǎng)效應(yīng)管Q3及第三電阻R3形成的電流支路導(dǎo)通。當(dāng)?shù)谖咫娮鑂5所分得的電壓小于第三場(chǎng)效應(yīng)管Q3的開(kāi)啟電壓時(shí)，第三場(chǎng)效應(yīng)管Q3截止，第二電阻R2、第三場(chǎng)效應(yīng)管Q3及第三電阻R3形成的電流支路截止。以下，結(jié)合圖1和圖2，說(shuō)明本實(shí)用新型供電裝置的工作原理：當(dāng)直流電源的輸出端VI有直流電源輸出時(shí)，第五電阻R5所分得的電壓大于第三場(chǎng)效應(yīng)管Q3的開(kāi)啟電壓，第三場(chǎng)效應(yīng)管Q3導(dǎo)通，第二電阻R2和第三電阻R3構(gòu)成分壓電路，穩(wěn)壓調(diào)整管U處于待啟動(dòng)狀態(tài)。第十電阻R10所分得的電壓大于第六三極管Q6的開(kāi)啟電壓，第六三極管Q6開(kāi)啟，第五三極管Q5的基極電壓被拉低，第五三極管Q5導(dǎo)通，第四場(chǎng)效應(yīng)管Q4的柵極電壓被拉高，第四場(chǎng)效應(yīng)管Q4截止；電池80與負(fù)載50之間的電流通路被切斷，由充電/供電模塊10給負(fù)載30供電。當(dāng)電池30處于充電狀態(tài)中時(shí)，因電池30電壓比較低，穩(wěn)壓調(diào)整管U截止，第一二極管D1、第一三極管Q1、第二三極管Q2及充電電阻RS構(gòu)成恒流回路，流經(jīng)充電電阻RS的恒定電流用于給電池30充電，第一二極管D1發(fā)出紅色光以顯示電池30正處于充電狀態(tài)。當(dāng)電池30充電完成時(shí)，因電池30電壓升高，穩(wěn)壓調(diào)整管U導(dǎo)通，第二二極管D2分流原來(lái)流經(jīng)第一二極管D1的驅(qū)動(dòng)電流，第一二極管D1因驅(qū)動(dòng)電流過(guò)小而截止，流經(jīng)充電電阻RS的電流減小到零，第二二極管D2發(fā)出綠色光以顯示電池30充電完成。當(dāng)供電裝置中的電池30被卸下時(shí)，因第二電阻R2與第三電阻R3的比值固定，穩(wěn)壓調(diào)整管U能夠控制負(fù)載30的供電電壓維持恒定。當(dāng)直流電源輸出端VI沒(méi)有直流電源輸出時(shí)，第五電阻R5所分得的電壓小于第三場(chǎng)效應(yīng)管Q3的開(kāi)啟電壓，第三場(chǎng)效應(yīng)管Q3截止；第十電阻R10所分得的電壓小于第六三極管Q6的開(kāi)啟電壓，第四場(chǎng)效應(yīng)管Q4導(dǎo)通，電池BAT通過(guò)第四場(chǎng)效應(yīng)管Q4給負(fù)載50供電。與此同時(shí)，由于第三場(chǎng)效應(yīng)管Q3截止，電池30、充電電阻RS、第二電阻R2、第三場(chǎng)效應(yīng)管Q3及第三電阻R3所形成的電流回路被切斷，電池30無(wú)法通過(guò)恒流電阻RS對(duì)地GND放電。值得一提的是，本供電裝置中還設(shè)置了用于濾波的第一電容C1及第三電容C3。本實(shí)用新型還提出一種便攜式電子設(shè)備，該便攜式電子設(shè)備包括如上所述的供電裝置，該供電裝置的具體結(jié)構(gòu)參照上述實(shí)施例，由于本便攜式電子設(shè)備采用了上述所有實(shí)施例的全部技術(shù)方案，因此至少具有上述實(shí)施例的技術(shù)方案所帶來(lái)的所有有益效果，在此不再一一贅述。其中，該便攜式電子設(shè)備可以是智能機(jī)器人、電子秤、手機(jī)等等。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專(zhuān)利范圍，凡是在本實(shí)用新型的發(fā)明構(gòu)思下，利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接/間接運(yùn)用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域：
均包括在本實(shí)用新型的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3