移動電源電路的制作方法
【專利摘要】本申請公開了一種移動電源電路。所述移動電源電路包括高壓端口、低壓端口、以及耦接在所述高壓端口和低壓端口之間的充放電電路，所述移動電源電路根據(jù)高壓端口和低壓端口的不同耦接情況，控制充放電電路運(yùn)行于不同狀態(tài)，從而在移動電源電路耦接不同節(jié)數(shù)的電池時(shí)，不管是輸入電源給電池充電還是電池給其他設(shè)備供電，都能很好地滿足用戶需求。
【專利說明】移動電源電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電子電路，更具體地說，本實(shí)用新型涉及一種移動電源電路。【背景技術(shù)】
[0002]移動電源是一種集供電和充電功能于一體的便攜式充電設(shè)備，可以給手機(jī)等數(shù)碼設(shè)備隨時(shí)隨地充電或待機(jī)供電。移動電源電路通常包括電池和一系列的控制電路。圖1示出了現(xiàn)有的移動電源電路10的電路結(jié)構(gòu)框圖。如圖1所示，移動電源電路10包括輸入輸出端口 11、電池端口 12、充放電電路13，其中輸入輸出端口 101耦接輸入電源或者數(shù)碼設(shè)備，電池端口 12耦接電池14。通常情況下，電池14為單節(jié)電池，當(dāng)充滿電的時(shí)候其兩端的電壓在3.7V?4.2V之間；輸入電源(如適配器)提供的輸入電壓為5V;數(shù)碼設(shè)備的供電要求為5V。因此，當(dāng)輸入輸出端口 11耦接輸入電源時(shí)，充放電電路13工作于降壓(如buck)模式，使得輸入電源給電池14充電；當(dāng)輸入輸出端口 11耦接數(shù)碼設(shè)備時(shí)，充放電電路13工作于升壓(如boost)模式，使得電池14放電，從而給數(shù)碼設(shè)備提供供電。
[0003]然而，隨著用戶需求的增長，一般希望移動電源能提供更多的電能。如將電池14替換為兩節(jié)串聯(lián)耦接的電池。此時(shí)，當(dāng)輸入輸出端口 11耦接5V輸入電源時(shí)，若依舊使移動電源電路10的充放電電路13工作于降壓模式，則該兩節(jié)串聯(lián)電池14不能被充電至滿額電壓；當(dāng)輸入輸出端口 11耦接數(shù)碼設(shè)備時(shí)，若依舊使移動電源電路10的充放電電路13工作于升壓模式，由于兩節(jié)串聯(lián)電池14兩端電壓比數(shù)碼設(shè)備所需的供電電壓高(即輸入電壓高于輸出電壓)，因此，升壓模式啟動不了，數(shù)碼設(shè)備不能獲得相應(yīng)的供電電壓。
[0004]因此，有需要提出一種根據(jù)不同的電池配置情況和輸入輸出端口的不同耦接情況控制充放電電路的移動電源電路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的上述技術(shù)問題，提出一種改進(jìn)的移動電源電路。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出了一種移動電源電路，包括:高壓端口，所述高壓端口可耦接輸入電源、數(shù)碼設(shè)備或者兩節(jié)串聯(lián)電池；低壓端口，所述低壓端口可耦接輸入電源、數(shù)碼設(shè)備或者單節(jié)電池；中間節(jié)點(diǎn)；第一功率開關(guān)，耦接在高壓端口和中間節(jié)點(diǎn)之間；第二功率開關(guān)，耦接在中間節(jié)點(diǎn)和參考地之間；電感器，耦接在低壓端口和中間節(jié)點(diǎn)之間；第一電容器，耦接在高壓端口和參考地之間；第二電容器，耦接在低壓端口和參考地之間；控制器，接收表征高壓端口電壓的高壓采樣信號、表征流過高壓端口電流的高壓端電流采樣信號、表征低壓端口電壓的低壓采樣信號、以及表征流過低壓端口電流的低壓端電流采樣信號，產(chǎn)生控制第一功率開關(guān)和第二功率開關(guān)的運(yùn)行的第一開關(guān)控制信號和第二開關(guān)控制信號。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，其中所述控制器包括:第一選擇模塊，接收高壓采樣信號、數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號和電池電壓基準(zhǔn)信號的兩倍值，并選擇其中一個信號作為第一選擇模塊的輸出信號；第二選擇模塊，接收電源電壓基準(zhǔn)信號和高壓采樣信號，并選擇其中一個信號作為第二選擇模塊的輸出信號；高壓端電壓運(yùn)算放大器，具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子，其第一輸入端子經(jīng)由第一選擇模塊選擇性地接收高壓采樣信號、數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號或電池電壓基準(zhǔn)信號的兩倍值，其第二輸入端子經(jīng)由第二選擇模塊選擇性地接收電源電壓基準(zhǔn)信號或高壓采樣信號，其輸出端子產(chǎn)生高壓端電壓補(bǔ)償信號；第三選擇模塊，接收電源電流基準(zhǔn)信號、數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號和電池電流基準(zhǔn)信號，并選擇其中一個信號作為第三選擇模塊的輸出信號；高壓端電流運(yùn)算放大器，具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子，其第一輸入端子經(jīng)由第三選擇模塊選擇性地接收電源電流基準(zhǔn)信號、數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號或電池電流基準(zhǔn)信號，其第二輸入端子接收高壓端電流采樣信號，其輸出端子產(chǎn)生高壓端電流補(bǔ)償信號；第四選擇模塊，接收低壓采樣信號、數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號和電池電壓基準(zhǔn)信號，并選擇其中一個信號作為第四選擇模塊的輸出信號；第五選擇模塊，接收低壓采樣信號和電源電壓基準(zhǔn)信號，并選擇其中一個信號作為第五選擇模塊的輸出信號；低壓端電壓運(yùn)算放大器，具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子，其第一輸入端子經(jīng)由第四選擇模塊選擇性地接收低壓采樣信號、數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號或電池電壓基準(zhǔn)信號，其第二輸入端子經(jīng)由第五選擇模塊選擇性地接收低壓采樣信號或電源電壓基準(zhǔn)信號，其輸出端子產(chǎn)生低壓端電壓補(bǔ)償信號；第六選擇模塊，接收電源電流基準(zhǔn)信號、數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號和電池電流基準(zhǔn)信號，并選擇其中一個信號作為第六選擇模塊的輸出信號；低壓端電流運(yùn)算放大器，具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子，其第一輸入端子經(jīng)由第六選擇模塊選擇性地接收電源電流基準(zhǔn)信號、數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號或電池電流基準(zhǔn)信號，其第二輸入端子接收低壓端電流采樣信號，其輸出端子產(chǎn)生低壓端電流補(bǔ)償信號；選擇單元，耦接至高壓端電壓運(yùn)算放大器、高壓端電流運(yùn)算放大器、低壓端電壓運(yùn)算放大器和低壓端電流運(yùn)算放大器，以接收高壓端電壓補(bǔ)償信號、高壓端電流補(bǔ)償信號、低壓端電壓補(bǔ)償信號和低壓端電流補(bǔ)償信號，并產(chǎn)生參考信號，其中參考信號為高壓端電壓補(bǔ)償信號、高壓端電流補(bǔ)償信號、低壓端電壓補(bǔ)償信號和低壓端電流補(bǔ)償信號其中的一個；邏輯和控制單元，耦接至選擇單元接收參考信號，產(chǎn)生所述第一開關(guān)控制信號和第二開關(guān)控制信號。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，其中:當(dāng)高壓端口耦接輸入電源、低壓端口耦接單節(jié)電池時(shí)，第一選擇模塊選擇高壓采樣信號至高壓端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子、第二選擇模塊選擇電源電壓基準(zhǔn)信號至高壓端電壓運(yùn)算放大器的第二輸入端子、第三選擇模塊選擇電源電流基準(zhǔn)信號至高壓端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子、第四選擇模塊選擇電池電壓基準(zhǔn)信號至低壓端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子、第五選擇模塊選擇低壓采樣信號至低壓端電壓運(yùn)算放大器的第二輸入端子、第六選擇模塊選擇電池電流基準(zhǔn)信號至低壓端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子；當(dāng)高壓端口耦接數(shù)碼設(shè)備、低壓端口耦接單節(jié)電池時(shí)，第一選擇模塊選擇數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號至高壓端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子、第二選擇模塊選擇高壓采樣信號至高壓端電壓運(yùn)算放大器的第二輸入端子、第三選擇模塊選擇數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號至高壓端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子、第四選擇模塊選擇電池電壓基準(zhǔn)信號至低壓端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子、第五選擇模塊選擇低壓采樣信號至低壓端電壓運(yùn)算放大器的第二輸入端子、第六選擇模塊選擇電池電流基準(zhǔn)信號至低壓端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子；當(dāng)高壓端口耦接兩節(jié)串聯(lián)電池、低壓端口耦接輸入電源時(shí)，第一選擇模塊選擇電池電壓基準(zhǔn)信號的兩倍值至高壓端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子、第二選擇模塊選擇高壓采樣信號至高壓端電壓運(yùn)算放大器的第二輸入端子、第三選擇模塊選擇電池電流基準(zhǔn)信號至高壓端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子、第四選擇模塊選擇低壓采樣信號至低壓端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子、第五選擇模塊選擇電源電壓基準(zhǔn)信號至低壓端電壓運(yùn)算放大器的第二輸入端子、第六選擇模塊選擇電源電流基準(zhǔn)信號至低壓端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子；當(dāng)高壓端口耦接兩節(jié)串聯(lián)電池、低壓端口耦接數(shù)碼設(shè)備時(shí)，第一選擇模塊選擇電池電壓基準(zhǔn)信號的兩倍值至高壓端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子、第二選擇模塊選擇高壓采樣信號至高壓端電壓運(yùn)算放大器的第二輸入端子、第三選擇模塊選擇電池電流基準(zhǔn)信號至高壓端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子、第四選擇模塊選擇數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號至低壓端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子、第五選擇模塊選擇低壓采樣信號至低壓端電壓運(yùn)算放大器的第二輸入端子、第六選擇模塊選擇數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號至低壓端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，其中第一選擇模塊、第三選擇模塊、第四選擇模塊和第六選擇模塊均包括三個并聯(lián)的開關(guān)；第二選擇模塊和第五選擇模塊均包括單刀雙擲開關(guān)或者兩個并聯(lián)的開關(guān)。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，其中所述控制器包括:電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊，接收電池電壓基準(zhǔn)信號和電池電壓基準(zhǔn)信號的兩倍值，并選擇其中一個信號作為電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊的輸出信號；電池電壓選擇模塊，接收高壓采樣信號和低壓采樣信號，并選擇其中一個信號作為電池電壓選擇模塊的輸出信號；電池端電壓運(yùn)算放大器，具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子，其第一輸入端子經(jīng)由電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊選擇性地接收電池電壓基準(zhǔn)信號或電池電壓基準(zhǔn)信號的兩倍值，其第二輸入端子經(jīng)由電池電壓選擇模塊選擇性地接收高壓采樣信號或低壓采樣信號，其輸出端子產(chǎn)生電池端電壓補(bǔ)償信號；電池電流選擇模塊，接收高壓端電流采樣信號和低壓端電流采樣信號，并選擇其中一個信號作為電池電流選擇模塊的輸出信號；電池端電流運(yùn)算放大器，具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子，其第一輸入端子接收電池電流基準(zhǔn)信號，其第二輸入端子經(jīng)由電池電流選擇模塊選擇性地接收高壓端電流采樣信號或低壓端電流采樣信號，其輸出端子產(chǎn)生電池端電流補(bǔ)償信號；非電池電壓選擇模塊，接收數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號、高壓采樣信號和低壓采樣信號，并選擇其中一個信號作為非電池電壓選擇模塊的輸出信號；非電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊，接收電源電壓基準(zhǔn)信號、高壓采樣信號和低壓采樣信號，并選擇其中一個信號作為非電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊的輸出信號；非電池端電壓運(yùn)算放大器，具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子，其第一輸入端子經(jīng)由非電池電壓選擇模塊選擇性地接收數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號、高壓采樣信號或低壓采樣信號，其第二輸入端子經(jīng)由非電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊選擇性地接收電源電壓基準(zhǔn)信號、高壓采樣信號或低壓采樣信號，其輸出端子產(chǎn)生非電池端電壓補(bǔ)償信號；非電池電流基準(zhǔn)信號選擇模塊，接收電源電流基準(zhǔn)信號和數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號，并選擇其中一個信號作為非電池電流基準(zhǔn)信號選擇模塊的輸出信號；非電池電流選擇模塊，接收高壓端電流采樣信號和低壓端電流采樣信號，并選擇其中一個信號作為非電池電流選擇模塊的輸出信號；非電池端電流運(yùn)算放大器，具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子，其第一輸入端子經(jīng)由非電池電流基準(zhǔn)信號選擇模塊選擇性地接收電源電流基準(zhǔn)信號或數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號，其第二輸入端子經(jīng)由非電池電流選擇模塊接收高壓端電流采樣信號或低壓端電流采樣信號，其輸出端子產(chǎn)生非電池端電流補(bǔ)償信號；選擇單元，耦接至電池端電壓運(yùn)算放大器、電池端電流運(yùn)算放大器、非電池端電壓運(yùn)算放大器和非電池端電流運(yùn)算放大器，以接收電池端電壓補(bǔ)償信號、電池端電流補(bǔ)償信號、非電池端電壓補(bǔ)償信號和非電池端電流補(bǔ)償信號，并產(chǎn)生參考信號，其中參考信號為電池端電壓補(bǔ)償信號、電池端電流補(bǔ)償信號、非電池端電壓補(bǔ)償信號和非電池端電流補(bǔ)償信號其中的一個；邏輯和控制單元，耦接至選擇單元接收參考信號，產(chǎn)生所述第一開關(guān)控制信號和第二開關(guān)控制信號。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，其中:當(dāng)高壓端口耦接輸入電源、低壓端口耦接單節(jié)電池時(shí)，電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊選擇電池電壓基準(zhǔn)信號至電池端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子、電池電壓選擇模塊選擇低壓采樣信號至電池端電壓運(yùn)算放大器的第二輸入端子、電池電流選擇模塊選擇低壓端電流采樣信號至電池端電流運(yùn)算放大器的第二輸入端子、非電池電壓選擇模塊選擇高壓采樣信號至非電池端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子、非電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊選擇電源電壓基準(zhǔn)信號至非電池端電壓運(yùn)算放大器的第二輸入端子、非電池電流基準(zhǔn)信號選擇模塊選擇電源電流基準(zhǔn)信號至非電池端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子、非電池電流選擇模塊選擇高壓端電流采樣信號至非電池端電流運(yùn)算放大器的第二輸入端子；當(dāng)高壓端口耦接數(shù)碼設(shè)備、低壓端口耦接單節(jié)電池時(shí)，電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊選擇電池電壓基準(zhǔn)信號至電池端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子、電池電壓選擇模塊選擇低壓采樣信號至電池端電壓運(yùn)算放大器的第二輸入端子、電池電流選擇模塊選擇低壓端電流采樣信號至電池端電流運(yùn)算放大器的第二輸入端子、非電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊選擇數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號至非電池端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子、非電池電壓選擇模塊選擇高壓采樣信號至非電池端電壓運(yùn)算放大器的第二輸入端子、非電池電流基準(zhǔn)信號選擇模塊選擇數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號至非電池端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子、非電池電流選擇模塊選擇高壓端電流采樣信號至非電池端電流運(yùn)算放大器的第二輸入端子；當(dāng)高壓端口耦接兩節(jié)串聯(lián)電池、低壓端口耦接輸入電源時(shí)，電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊選擇電池電壓基準(zhǔn)信號的兩倍值至電池端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子、電池電壓選擇模塊選擇高壓采樣信號至電池端電壓運(yùn)算放大器的第二輸入端子、電池電流選擇模塊選擇高壓端電流采樣信號至電池端電流運(yùn)算放大器的第二輸入端子、非電池電壓選擇模塊選擇低壓采樣信號至非電池端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子、非電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊選擇電源電壓基準(zhǔn)信號至非電池端電壓運(yùn)算放大器的第二輸入端子、非電池電流基準(zhǔn)信號選擇模塊選擇電源電流基準(zhǔn)信號至非電池端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子、非電池電流選擇模塊選擇低壓端電流采樣信號至非電池端電流運(yùn)算放大器的第二輸入端子；當(dāng)高壓端口耦接兩節(jié)串聯(lián)電池、低壓端口耦接數(shù)碼設(shè)備時(shí)，電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊選擇電池電壓基準(zhǔn)信號的兩倍值至電池端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子、電池電壓選擇模塊選擇高壓采樣信號至電池端電壓運(yùn)算放大器的第二輸入端子、電池電流選擇模塊選擇高壓端電流采樣信號至電池端電流運(yùn)算放大器的第二輸入端子、非電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊選擇數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號至非電池端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子、非電池電壓選擇模塊選擇低壓采樣信號至非電池端電壓運(yùn)算放大器的第二輸入端子、非電池電流基準(zhǔn)信號選擇模塊選擇數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號至非電池端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子、非電池電流選擇模塊選擇低壓端電流采樣信號至非電池端電流運(yùn)算放大器的第二輸入端子。[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，其中非電池電壓選擇模塊和非電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊均包括三個并聯(lián)的開關(guān)；電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊、電池電壓選擇模塊、電池電流選擇模塊、非電池電流基準(zhǔn)信號選擇模塊和非電池電流選擇模塊均包括單刀雙擲開關(guān)或者兩個并聯(lián)的開關(guān)。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，其中所述選擇單元選擇高壓端電壓補(bǔ)償信號、高壓端電流補(bǔ)償信號、低壓端電壓補(bǔ)償信號和低壓端電流補(bǔ)償信號中數(shù)值最小的一個作為參考信號。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，其中所述邏輯和控制單元包括:比較器，具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子，其第一輸入端子接收表征流過電感器電流的電感電流采樣信號，第二輸入端子接收參考信號，其輸出端子產(chǎn)生比較信號；時(shí)鐘信號產(chǎn)生器，產(chǎn)生時(shí)鐘信號；RS觸發(fā)器，具有置位端、復(fù)位端、第一輸出端子和第二輸出端子，其置位端耦接至?xí)r鐘信號產(chǎn)生器接收時(shí)鐘信號，其復(fù)位端耦接至比較器的輸出端子接收比較信號，其第一輸出端子和第二輸出端子分別產(chǎn)生所述第一開關(guān)控制信號和第二開關(guān)控制信號。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，其中所述控制器包括:高壓端電壓運(yùn)算放大器、高壓端電流運(yùn)算放大器、低壓端電壓運(yùn)算放大器、低壓端電流運(yùn)算放大器、選擇單元和邏輯和控制單元，所述高壓端電壓運(yùn)算放大器、高壓端電流運(yùn)算放大器、低壓端電壓運(yùn)算放大器和低壓端電流運(yùn)算放大器各自具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子，其中:當(dāng)高壓端口耦接輸入電源、低壓端口耦接單節(jié)電池時(shí)，高壓端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子接收表征輸入電源的高壓采樣信號，第二輸入端子接收電源電壓基準(zhǔn)信號，輸出端子產(chǎn)生高壓端電壓補(bǔ)償信號；高壓端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子接收電源電流基準(zhǔn)信號，第二輸入端子接收高壓端電流采樣信號，輸出端子產(chǎn)生高壓端電流補(bǔ)償信號；低壓端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子接收電池電壓基準(zhǔn)信號，第二輸入端子接收表征單節(jié)電池兩端電壓的低壓采樣信號，輸出端子產(chǎn)生低壓端電壓補(bǔ)償信號；低壓端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子接收電池電流基準(zhǔn)信號，第二輸入端子接收低壓端電流采樣信號，輸出端子產(chǎn)生低壓端電流補(bǔ)償信號；當(dāng)高壓端口耦接數(shù)碼設(shè)備、低壓端口耦接單節(jié)電池時(shí)，高壓端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子接收數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號，第二輸入端子接收表征數(shù)碼設(shè)備兩端電壓的高壓采樣信號，輸出端子產(chǎn)生高壓端電壓補(bǔ)償信號；高壓端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子接收數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號，第二輸入端子接收高壓端電流采樣信號，輸出端子產(chǎn)生高壓端電流補(bǔ)償信號；低壓端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子接收電池電壓基準(zhǔn)信號，第二輸入端子接收表征單節(jié)電池兩端電壓的低壓采樣信號，輸出端子產(chǎn)生低壓端電壓補(bǔ)償信號；低壓端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子接收電池電流基準(zhǔn)信號，第二輸入端子接收低壓端電流采樣信號，輸出端子產(chǎn)生低壓端電流補(bǔ)償信號；當(dāng)高壓端口耦接兩節(jié)串聯(lián)電池、低壓端口耦接輸入電源時(shí)，高壓端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子接收電池電壓基準(zhǔn)信號的兩倍值，第二輸入端子接收表征兩節(jié)串聯(lián)電池電壓的高壓采樣信號，輸出端子產(chǎn)生高壓端電壓補(bǔ)償信號；高壓端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子接收電池電流基準(zhǔn)信號，第二輸入端子接收高壓端電流采樣信號，輸出端子產(chǎn)生高壓端電流補(bǔ)償信號；低壓端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子接收表征輸入電源的低壓米樣信號，第二輸入端子接收電源電壓基準(zhǔn)信號，輸出端子產(chǎn)生低壓端電壓補(bǔ)償信號；低壓端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子接收電源電流基準(zhǔn)信號，第二輸入端子接收低壓端電流采樣信號，輸出端子產(chǎn)生低壓端電流補(bǔ)償信號；當(dāng)高壓端口耦接兩節(jié)串聯(lián)電池、低壓端口耦接數(shù)碼設(shè)備時(shí)，高壓端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子接收電池電壓基準(zhǔn)信號的兩倍值，第二輸入端子接收表征兩節(jié)串聯(lián)電池電壓的高壓采樣信號，輸出端子產(chǎn)生高壓端電壓補(bǔ)償信號；高壓端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子接收電池電流基準(zhǔn)信號，第二輸入端子接收高壓端電流采樣信號，輸出端子產(chǎn)生高壓端電流補(bǔ)償信號；低壓端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子接收數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號，第二輸入端子接收表征數(shù)碼設(shè)備兩端電壓的低壓采樣信號，輸出端子產(chǎn)生低壓端電壓補(bǔ)償信號；低壓端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子接收數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號，第二輸入端子接收低壓端電流采樣信號，輸出端子產(chǎn)生低壓端電流補(bǔ)償信號；所述選擇單元接收高壓端電壓補(bǔ)償信號、高壓端電流補(bǔ)償信號、低壓端電壓補(bǔ)償信號和低壓端電流補(bǔ)償信號，產(chǎn)生參考信號；所述邏輯和控制單元耦接至選擇單元接收參考信號，并基于參考信號產(chǎn)生所述第一開關(guān)控制信號和第二開關(guān)控制信號。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型各方面的上述移動電源電路，在不同外接情況下均能滿足用戶需求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1示出了現(xiàn)有移動電源電路10的電路結(jié)構(gòu)框圖；
[0018]圖2示意性地示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的移動電源電路100的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖3示意性地示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的圖2所示移動電源電路100中控制器109的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的邏輯和控制單元96的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5a、圖5b、圖5c和圖5d示意性地示出了圖2所示移動電源電路100的高壓端口 101和低壓端口 102具有不同耦接情況時(shí)控制器109的等效電路結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖6示意性地示出了根據(jù)本實(shí)用新型另一實(shí)施例的圖2所示移動電源電路100中控制器209的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖7a、圖7b、圖7c、和圖7d示意性地示出了圖2所示移動電源電路100的高壓端口 101和低壓端口 102具有不同耦接情況時(shí)控制器209的等效電路結(jié)構(gòu)圖；
[0024]圖8示意性示出了根據(jù)本發(fā)又一個實(shí)施例的用于移動電源電路的方法流程圖200。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面將詳細(xì)描述本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)注意，這里描述的實(shí)施例只用于舉例說明，并不用于限制本實(shí)用新型。在以下描述中，為了提供對本實(shí)用新型的透徹理解，闡述了大量特定細(xì)節(jié)。然而，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見的是:不必采用這些特定細(xì)節(jié)來實(shí)行本實(shí)用新型。在其他實(shí)例中，為了避免混淆本實(shí)用新型，未具體描述公知的電路、材料或方法。
[0026]在整個說明書中，對“ 一個實(shí)施例”、“實(shí)施例”、“ 一個示例”或“示例”的提及意味著:結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包含在本實(shí)用新型至少一個實(shí)施例中。因此，在整個說明書的各個地方出現(xiàn)的短語“在一個實(shí)施例中”、“在實(shí)施例中”、“一個示例”或“示例”不一定都指同一實(shí)施例或示例。此外，可以以任何適當(dāng)?shù)慕M合和/或子組合將特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性組合在一個或多個實(shí)施例或示例中。此外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在此提供的附圖都是為了說明的目的，并且附圖不一定是按比例繪制的。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)稱元件“耦接到”或“連接到”另一元件時(shí)，它可以是直接耦接或耦接到另一元件或者可以存在中間元件。相反，當(dāng)稱元件“直接耦接到”或“直接連接到”另一元件時(shí)，不存在中間元件。相同的附圖標(biāo)記指示相同的元件。這里使用的術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)列出的項(xiàng)目的任何和所有組合。
[0027]圖2示意性地示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的移動電源電路100的電路結(jié)構(gòu)圖。在圖2所示實(shí)施例中，所述移動電源電路100包括:高壓端口 101 ;低壓端口 102 ;中間節(jié)點(diǎn)103 ;第一功率開關(guān)104，耦接在高壓端口 101和中間節(jié)點(diǎn)103之間；第二功率開關(guān)105，耦接在中間節(jié)點(diǎn)103和參考地之間；電感器106，耦接在低壓端口 102和中間節(jié)點(diǎn)103之間；第一電容器107，耦接在高壓端口 101和參考地之間；第二電容器108，耦接在低壓端口 102和參考地之間；控制器109，接收表征高壓端口 101電壓的高壓采樣信號Vh、表征流過高壓端口 101電流的高壓端電流采樣信號IH、表征低壓端口 102電壓的低壓采樣信號'、以及表征流過低壓端口 102電流的低壓端電流采樣信號Ip所述控制器109根據(jù)高壓采樣信號VH、高壓端電流采樣信號IH、低壓采樣信號'和低壓端電流采樣信號k產(chǎn)生第一開關(guān)控制信號G1和第二開關(guān)控制信號G2,以控制第一功率開關(guān)104和第二功率開關(guān)105的運(yùn)行。
[0028]所述高壓端口 101可耦接輸入電源(如適配器)、數(shù)碼設(shè)備或者兩節(jié)串聯(lián)電池；所述低壓端口 102可耦接輸入電源、數(shù)碼設(shè)備或者單節(jié)電池。
[0029]圖3示意性地示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的圖2所示移動電源電路100中控制器109的電路結(jié)構(gòu)圖。在圖3所示實(shí)施例中，控制器109包括:第一選擇模塊81，接收高壓采樣信號Vh、數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號Vr1、和電池電壓基準(zhǔn)信號Vrc的兩倍值2 X VM，并選擇其中一個信號作為第一選擇模塊81的輸出信號；第二選擇模塊82，接收電源電壓基準(zhǔn)信號Vra和高壓采樣信號Vh，并選擇其中一個信號作為第二選擇模塊82的輸出信號；高壓端電壓運(yùn)算放大器91，具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子，其第一輸入端子經(jīng)由第一選擇模塊81選擇性地接收高壓采樣信號Vh、數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號或電池電壓基準(zhǔn)信號Vrc的兩倍值2 X V?，其第二輸入端`子經(jīng)由第二選擇模塊82選擇性地接收電源電壓基準(zhǔn)信號Vra或高壓采樣信號Vh，其輸出端子產(chǎn)生高壓端電壓補(bǔ)償信號Cvh ;第三選擇模塊83，接收電源電流基準(zhǔn)信號Ira、數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號I#和電池電流基準(zhǔn)信號，并選擇其中一個信號作為第三選擇模塊83的輸出信號；高壓端電流運(yùn)算放大器92，具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子，其第一輸入端子經(jīng)由第三選擇模塊83選擇性地接收電源電流基準(zhǔn)信號Im、數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號Iri或電池電流基準(zhǔn)信號Irc，其第二輸入端子接收高壓端電流采樣信號IH，其輸出端子產(chǎn)生高壓端電流補(bǔ)償信號CIH;第四選擇模塊84，接收低壓采樣信號 '、數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號Vr1、和電池電壓基準(zhǔn)信號VTC，并選擇其中一個信號作為第四選擇模塊84的輸出信號；第五選擇模塊85，接收低壓采樣信號'和電源電壓基準(zhǔn)信號VM，并選擇其中一個信號作為第五選擇模塊85的輸出信號；低壓端電壓運(yùn)算放大器93,具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子，其第一輸入端子經(jīng)由第四選擇模塊84選擇性地接收低壓采樣信號 '、數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號V^1或電池電壓基準(zhǔn)信號\c，其第二輸入端子經(jīng)由第五選擇模塊85選擇性地接收低壓采樣信號 '或電源電壓基準(zhǔn)信號Vra，其輸出端子產(chǎn)生低壓端電壓補(bǔ)償信號Cu ;第六選擇模塊86，接收電源電流基準(zhǔn)信號Ira、數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號Iri和電池電流基準(zhǔn)信號，并選擇其中一個信號作為第六選擇模塊86的輸出信號；低壓端電流運(yùn)算放大器94，具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子，其第一輸入端子經(jīng)由第六選擇模塊86選擇性地接收電源電流基準(zhǔn)信號Ira、數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號Iri或電池電流基準(zhǔn)信號，其第二輸入端子接收低壓端電流采樣信號Iy其輸出端子產(chǎn)生低壓端電流補(bǔ)償信號Cu ;選擇單元95，耦接至高壓端電壓運(yùn)算放大器91、高壓端電流運(yùn)算放大器92、低壓端電壓運(yùn)算放大器93和低壓端電流運(yùn)算放大器94，以接收高壓端電壓補(bǔ)償信號Cvh、高壓端電流補(bǔ)償信號Cih、低壓端電壓補(bǔ)償信號Cvl和低壓端電流補(bǔ)償信號Cm并產(chǎn)生參考信號Cr，其中參考信號Cr為高壓端電壓補(bǔ)償信號Cvh、高壓端電流補(bǔ)償信號Cih、低壓端電壓補(bǔ)償信號Cvi和低壓端電流補(bǔ)償信號Cu其中的一個；邏輯和控制單元96，耦接至選擇單元95接收參考信號Cr，并基于參考信號Cr產(chǎn)生所述第一開關(guān)控制信號G1和第二開關(guān)控制信號G2,以控制第一功率開關(guān)104和第二功率開關(guān)105的運(yùn)行。[0030] 在一個實(shí)施例中，選擇單元95選擇高壓端電壓補(bǔ)償信號Cvh、高壓端電流補(bǔ)償信號Cih、低壓端電壓補(bǔ)償信號Cvl和低壓端電流補(bǔ)償信號Cu中數(shù)值最小的一個作為參考信號Cr。也就是說，在一個實(shí)施例中，選擇單元95為最小值選擇器。在其他一些實(shí)施例中，選擇單元95為最大值選擇器，其選擇高壓端電壓補(bǔ)償信號Cvh、高壓端電流補(bǔ)償信號Cih、低壓端電壓補(bǔ)償信號Cu和低壓端電流補(bǔ)償信號Q中數(shù)值最大的一個作為參考信號Cr，此時(shí)圖3所示的高壓端電壓運(yùn)算放大器91、高壓端電流運(yùn)算放大器92、低壓端電壓運(yùn)算放大器93和低壓端電流運(yùn)算放大器94，其各自的同相輸入端子和反相輸入端子互換位置。
[0031 ] 在一個實(shí)施例中，移動電源電路100采用峰值電流模式控制。圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的邏輯和控制單元96的電路結(jié)構(gòu)示意圖。在圖4所示實(shí)施例中，所述邏輯和控制單兀96包括:比較器61,具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子,其第一輸入端子接收表征流過移動電源電路100電感器106電流的電感電流采樣信號Iind，第二輸入端子接收參考信號Cr，所述比較器61基于電感電流采樣信號Iind和參考信號Cr，在其輸出端子產(chǎn)生比較信號；時(shí)鐘信號產(chǎn)生器62，產(chǎn)生時(shí)鐘信號；RS觸發(fā)器63，具有置位端S、復(fù)位
端R、第一輸出端子Q和第二輸出端子G ,其置位端S耦接至?xí)r鐘信號產(chǎn)生器62接收時(shí)鐘
信號，其復(fù)位端耦接至比較器61的輸出端子接收比較信號，所述RS觸發(fā)器63基于時(shí)鐘信
號和比較信號，在其第一輸出端子Q和第二輸出端子^分別產(chǎn)生第一開關(guān)控制信號G1和
第二開關(guān)控制信號G2,以控制第一功率開關(guān)104和第二功率開關(guān)105的運(yùn)行。在一個實(shí)施例中，所述邏輯和控制單元96還包括斜率補(bǔ)償信號產(chǎn)生器(未示出)，產(chǎn)生斜率補(bǔ)償信號。所述斜率補(bǔ)償信號與電感電流采樣信號相加，所得的相加結(jié)果與參考信號Cr進(jìn)行比較產(chǎn)生所述比較信號。
[0032]以下結(jié)合圖5a、圖5b、圖5c、和圖5d來具體闡述移動電源電路100的高壓端口 101和低壓端口 102耦接不同部件時(shí)的情況。
[0033]當(dāng)高壓端口 101耦接輸入電源、低壓端口 102耦接單節(jié)電池時(shí)，控制器109根據(jù)接收的高壓采樣信號Vh、高壓端電流采樣信號IH、低壓采樣信號'和低壓端電流采樣信號込，控制第一功率開關(guān)104和第二功率開關(guān)105運(yùn)行于降壓模式，使得高壓端口 101的輸入電源給低壓端口 102的單節(jié)電池充電。此時(shí)第一選擇模塊81選擇高壓采樣信號Vh、第二選擇模塊82選擇電源電壓基準(zhǔn)信號Vra、第三選擇模塊83選擇電源電流基準(zhǔn)信號Ira、第四選擇模塊84選擇電池電壓基準(zhǔn)信號VTC、第五選擇模塊85選擇低壓采樣信號 '、第六選擇模塊86選擇電池電流基準(zhǔn)信號I,。。也就是說，此時(shí)高壓端電壓運(yùn)算放大器91的第一輸入端子接收表征輸入電源的高壓米樣信號Vh,第二輸入端子接收電源電壓基準(zhǔn)信號Vm,基于高壓采樣信號Vh和電源電壓基準(zhǔn)信號VM，其輸出端子產(chǎn)生高壓端電壓補(bǔ)償信號Cvh ；高壓端電流運(yùn)算放大器92的第一輸入端子接收電源電流基準(zhǔn)信號Im，第二輸入端子接收高壓端電流采樣信號IH，基于高壓端電流采樣信號Ih和電源電流基準(zhǔn)信號Ira，其輸出端子產(chǎn)生高壓端電流補(bǔ)償信號Cih ;低壓端電壓運(yùn)算放大器93的第一輸入端子接收電池電壓基準(zhǔn)信號\c，第二輸入端子接收表征單節(jié)電池兩端電壓的低壓采樣信號 '，基于低壓采樣信號 '和電池電壓基準(zhǔn)信號\c，其輸出端子產(chǎn)生低壓端電壓補(bǔ)償信號C<;低壓端電流運(yùn)算放大器94的第一輸入端子接收電池電流基準(zhǔn)信號Irc，第二輸入端子接收低壓端電流采樣信號Iy基于低壓端電流采樣信號k和電池電流基準(zhǔn)信號，其輸出端子產(chǎn)生低壓端電流補(bǔ)償信號Cu。此時(shí)控制器109的等效電路圖參見圖5a。選擇單元95根據(jù)此時(shí)的高壓端電壓補(bǔ)償信號CVH、高壓端電流補(bǔ)償信號Cih、低壓端電壓補(bǔ)償信號Cvl和低壓端電流補(bǔ)償信號Cm產(chǎn)生參考信號Cr，以提供給邏輯和控制單元96，使邏輯和控制單元96根據(jù)參考信號Cr產(chǎn)生所述第一開關(guān)控制信號G1和第二開關(guān)控制信號G2，從而控制第一功率開關(guān)104和第二功率開關(guān)105運(yùn)行于降壓模式。此時(shí)，第一功率開關(guān)104為主控開關(guān)，第二功率開關(guān)105為被控開關(guān)。
[0034]當(dāng)移動電源電路100的高壓端口 101耦接數(shù)碼設(shè)備、低壓端口 102耦接單節(jié)電池時(shí)，控制器109根據(jù)接收的高壓采樣信號Vh、高壓端電流采樣信號IH、低壓采樣信號'和低壓端電流采樣信號Iy控制第一功率開關(guān)104和第二功率開關(guān)105運(yùn)行于升壓模式，使得低壓端口 102的單節(jié)電池放電，以給高壓端口 102的數(shù)碼設(shè)備提供供電。此時(shí)第一選擇模塊81選擇數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號Vf第二選擇模塊82選擇高壓采樣信號Vh、第三選擇模塊83選擇數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號I#第四選擇模塊84選擇電池電壓基準(zhǔn)信號Vm、第五選擇模塊85選擇低壓采樣信號 '、第六選擇模塊86選擇電池電流基準(zhǔn)信號I,。。也就是說，此時(shí)高壓端電壓運(yùn)算放大器91的第一輸入端子接收數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號V#第二輸入端子接收表征數(shù)碼設(shè)備兩端電壓的高壓采樣信號Vh，基于高壓采樣信號Vh和數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號Vri，其輸出端子產(chǎn)生高壓端電壓補(bǔ)償信號CVH;高壓端電流運(yùn)算放大器92的第一輸入端子接收數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號Iri，第二輸入端子接收高壓端電流采樣信號IH，基于高壓端電流采樣信號Ih和數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號I#其輸出端子產(chǎn)生高壓端電流補(bǔ)償信號Cih ;低壓端電壓運(yùn)算放大器93的第一輸入端子接收電池電壓基準(zhǔn)信號Vm，第二輸入端子接收表征單節(jié)電池兩端電壓的低壓采樣信號 '，基于低壓采樣信號 '和電池電壓基準(zhǔn)信號Vrc，其輸出端子產(chǎn)生低壓端電壓補(bǔ)償信號Cvl ;低壓端電流運(yùn)算放大器94的第一輸入端子接收電池電流基準(zhǔn)信號Irc，第二輸入端子接收低壓端電流采樣信號Iy基于低壓端電流采樣信號込和電池電流基準(zhǔn)信號，其輸出端子產(chǎn)生低壓端電流補(bǔ)償信號Cu。此時(shí)控制器109的等效電路圖參見圖5b。選擇單元95根據(jù)此時(shí)的高壓端電壓補(bǔ)償信號Cvh、高壓端電流補(bǔ)償信號Cih、低壓端電壓補(bǔ)償信號Cu和低壓端電流補(bǔ)償信號Ctt，產(chǎn)生參考信號Cr，以提供給邏輯和控制單元96，使邏輯和控制單元96根據(jù)參考信號Cr產(chǎn)生所述第一開關(guān)控制信號G1和第二開關(guān)控制信號G2，從而控制第一功率開關(guān)104和第二功率開關(guān)105運(yùn)行于升壓模式。此時(shí)，第二功率開關(guān)105為主控開關(guān)，第一功率開關(guān)104為被控開關(guān)。[0035]當(dāng)移動電源電路100的高壓端口 101耦接兩節(jié)串聯(lián)電池、低壓端口 102耦接輸入電源時(shí)，控制器109根據(jù)接收的高壓采樣信號Vh、高壓端電流采樣信號IH、低壓采樣信號\和低壓端電流米樣信號Ilj，控制第一功率開關(guān)104和第二功率開關(guān)105運(yùn)行于升壓模式,使得低壓端口 102的輸入電源給高壓端口 101的兩節(jié)串聯(lián)電池充電。此時(shí)第一選擇模塊81選擇電池電壓基準(zhǔn)信號Vrc的兩倍值2XVm、第二選擇模塊82選擇高壓采樣信號Vh、第三選擇模塊83選擇電池電流基準(zhǔn)信號ΙΜ、第四選擇模塊84選擇低壓采樣信號 '、第五選擇模塊85選擇電源電壓基準(zhǔn)信號Vra、第六選擇模塊86選擇電源電流基準(zhǔn)信號Ira。也就是說，高壓端電壓運(yùn)算放大器91的第一輸入端子接收電池電壓基準(zhǔn)信號Vre的兩倍值2XVtc，第二輸入端子接收表征兩節(jié)串聯(lián)電池電壓的高壓米樣信號Vh,基于高壓米樣信號電池電壓基準(zhǔn)信號Vrc的兩倍值2XVtc，其輸出端子產(chǎn)生高壓端電壓補(bǔ)償信號Cvh ;高壓端電流運(yùn)算放大器92的第一輸入端子接收電池電流基準(zhǔn)信號Irc，第二輸入端子接收高壓端電流采樣信號IH，基于高壓端電流采樣信號Ih和電池電流基準(zhǔn)信號Irc，其輸出端子產(chǎn)生高壓端電流補(bǔ)償信號Cih ;低壓端電壓運(yùn)算放大器93的第一輸入端子接收表征輸入電源的低壓米樣信號 ',第二輸入端子接收電源電壓基準(zhǔn)信號Vm,基于低壓米樣信號\和電源電壓基準(zhǔn)信號Vra，其輸出端子產(chǎn)生低壓端電壓補(bǔ)償信號Cvl ;低壓端電流運(yùn)算放大器94的第一輸入端子接收電源電流基準(zhǔn)信號Ira，第二輸入端子接收低壓端電流采樣信號Iy基于低壓端電流采樣信號k和電源電流基準(zhǔn)信號Im，其輸出端子產(chǎn)生低壓端電流補(bǔ)償信號Cu。此時(shí)控制器109的等效電路圖參見圖5c。選擇單元95根據(jù)此時(shí)的高壓端電壓補(bǔ)償信號Cvh、高壓端電流補(bǔ)償信號Cih、低壓端電壓補(bǔ)償信號Cvl和低壓端電流補(bǔ)償信號Cm產(chǎn)生參考信號Cr，以提供給邏輯和控制單元96，使邏輯和控制單元96根據(jù)參考信號Cr產(chǎn)生所述第一開關(guān)控制信號G1和第二開關(guān)控制信號G2，從而控制第一功率開關(guān)104和第二功率開關(guān)105運(yùn)行于升壓模式。此時(shí)，第二功率開關(guān)105為主控開關(guān)，第一功率開關(guān)104為被控開關(guān)。
[0036]當(dāng)移動電源電路100的高壓端口 101耦接兩節(jié)串聯(lián)電池、低壓端口 102耦接數(shù)碼設(shè)備時(shí)，控制器109根據(jù)接收的高壓采樣信號Vh、高壓端電流采樣信號IH、低壓采樣信號\和低壓端電流米樣信號Ilj，控制第一功率開關(guān)104和第二功率開關(guān)105運(yùn)行于降壓模式,使得高壓端口 101的兩節(jié)串聯(lián)電池放電，以給低壓端口 102的數(shù)碼設(shè)備提供供電。此時(shí)第一選擇模塊81選擇電池電壓基 準(zhǔn)信號Vrc的兩倍值2XVm、第二選擇模塊82選擇高壓采樣信號VH、第三選擇模塊83選擇電池電流基準(zhǔn)信號ΙΜ、第四選擇模塊84選擇數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號Vr1、第五選擇模塊85選擇低壓采樣信號 '、第六選擇模塊86選擇數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號Iri。也就是說，此時(shí)高壓端電壓運(yùn)算放大器91的第一輸入端子接收電池電壓基準(zhǔn)信號的兩倍值2XVrc，第二輸入端子接收表征兩節(jié)串聯(lián)電池電壓的高壓采樣信號Vh，基于高壓采樣信號Vh和電池電壓基準(zhǔn)信號\c的兩倍值2 X V?，其輸出端子產(chǎn)生高壓端電壓補(bǔ)償信號Cvh ;高壓端電流運(yùn)算放大器92的第一輸入端子接收電池電流基準(zhǔn)信號，第二輸入端子接收高壓端電流采樣信號IH，基于高壓端電流采樣信號Ih和電池電流基準(zhǔn)信號IM，其輸出端子產(chǎn)生高壓端電流補(bǔ)償信號CIH;低壓端電壓運(yùn)算放大器93的第一輸入端子接收數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號V#第二輸入端子接收表征數(shù)碼設(shè)備兩端電壓的低壓采樣信號\，基于低壓采樣信號 '和數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號V#其輸出端子產(chǎn)生低壓端電壓補(bǔ)償信號Cvl ;低壓端電流運(yùn)算放大器94的第一輸入端子接收數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號I#第二輸入端子接收低壓端電流采樣信號Iy基于低壓端電流采樣信號k和數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號I#其輸出端子產(chǎn)生低壓端電流補(bǔ)償信號Cl。此時(shí)控制器109的等效電路圖參見圖5d。選擇單元95根據(jù)此時(shí)的高壓端電壓補(bǔ)償信號CVH、高壓端電流補(bǔ)償信號Cih、低壓端電壓補(bǔ)償信號Cu和低壓端電流補(bǔ)償信號Cm產(chǎn)生參考信號Cr，以提供給邏輯和控制單元96，使邏輯和控制單元96根據(jù)參考信號Cr產(chǎn)生所述第一開關(guān)控制信號G1和第二開關(guān)控制信號G2，從而控制第一功率開關(guān)104和第二功率開關(guān)105運(yùn)行于降壓模式。此時(shí)，第一功率開關(guān)104為主控開關(guān)，第二功率開關(guān)105為被控開關(guān)。
[0037] 圖6示意性地示出了根據(jù)本實(shí)用新型另一實(shí)施例的圖2所示移動電源電路100中控制器209的電路結(jié)構(gòu)圖。在圖6所示實(shí)施例中，控制器209包括:電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊51，接收電池電壓基準(zhǔn)信號Vrc和電池電壓基準(zhǔn)信號Vm的兩倍值2XVtc，并選擇其中一個信號作為電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊51的輸出信號；電池電壓選擇模塊52，接收高壓采樣信號Vh和低壓采樣信號\，并選擇其中一個信號作為電池電壓選擇模塊52的輸出信號；電池端電壓運(yùn)算放大器71,具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子,其第一輸入端子經(jīng)由電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊51選擇性地接收電池電壓基準(zhǔn)信號Vrc或電池電壓基準(zhǔn)信號\c的兩倍值2 X Vrc，其第二輸入端子經(jīng)由電池電壓選擇模塊52選擇性地接收高壓采樣信號Vh或低壓采樣信號 '，其輸出端子產(chǎn)生電池端電壓補(bǔ)償信號Sv。；電池電流選擇模塊53，接收高壓端電流采樣信號Ih和低壓端電流采樣信號Iy并選擇其中一個信號作為電池電流選擇模塊53的輸出信號；電池端電流運(yùn)算放大器72,具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子，其第一輸入端子接收電池電流基準(zhǔn)信號，其第二輸入端子經(jīng)由電池電流選擇模塊53選擇性地接收高壓端電流采樣信號Ih或低壓端電流采樣信號Iy其輸出端子產(chǎn)生電池端電流補(bǔ)償信號Sk;非電池電壓選擇模塊54，接收數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號V#高壓采樣信號％和低壓采樣信號'，并選擇其中一個信號作為非電池電壓選擇模塊54的輸出信號；非電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊55，接收電源電壓基準(zhǔn)信號Vra、高壓采樣信號Vh和低壓采樣信號 '，并選擇其中一個信號作為非電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊55的輸出信號；非電池端電壓運(yùn)算放大器73，具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子，其第一輸入端子經(jīng)由非電池電壓選擇模塊54選擇性地接收數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號V#高壓采樣信號Vh或低壓采樣信號\，其第二輸入端子經(jīng)由非電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊55選擇性地接收電源電壓基準(zhǔn)信號Vra、高壓采樣信號Vh或低壓采樣信號 '，其輸出端子產(chǎn)生非電池端電壓補(bǔ)償信號Svn ;非電池電流基準(zhǔn)信號選擇模塊56，接收電源電流基準(zhǔn)信號Im和數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號Iri，并選擇其中一個信號作為非電池電流基準(zhǔn)信號選擇模塊56的輸出信號；非電池電流選擇模塊57，接收高壓端電流采樣信號Ih和低壓端電流采樣信號Iy并選擇其中一個信號作為非電池電流選擇模塊57的輸出信號；非電池端電流運(yùn)算放大器74，具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子，其第一輸入端子經(jīng)由非電池電流基準(zhǔn)信號選擇模塊56選擇性地接收電源電流基準(zhǔn)信號Im或數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號Iri，其第二輸入端子經(jīng)由非電池電流選擇模塊57接收高壓端電流采樣信號Ih或低壓端電流采樣信號Iy其輸出端子產(chǎn)生非電池端電流補(bǔ)償信號Sin ;選擇單元95，耦接至電池端電壓運(yùn)算放大器71、電池端電流運(yùn)算放大器72、非電池端電壓運(yùn)算放大器73和非電池端電流運(yùn)算放大器74，以接收電池端電壓補(bǔ)償信號Svc、電池端電流補(bǔ)償信號Sk、非電池端電壓補(bǔ)償信號SVN和非電池端電流補(bǔ)償信號SIN，并產(chǎn)生參考信號Cr，其中參考信號Cr為電池端電壓補(bǔ)償信號Sv。、電池端電流補(bǔ)償信號Sk、非電池端電壓補(bǔ)償信號Svn和非電池端電流補(bǔ)償信號Sin其中的一個；邏輯和控制單元96，耦接至選擇單元95接收參考信號Cr，并基于參考信號Cr產(chǎn)生所述第一開關(guān)控制信號G1和第二開關(guān)控制信號G2,從而控制第一功率開關(guān)104和第二功率開關(guān)105運(yùn)行于相應(yīng)模式。
[0038]在一個實(shí)施例中,選擇單兀95選擇電池端電壓補(bǔ)償信號Sv。、電池端電流補(bǔ)償信號Sk、非電池端電壓補(bǔ)償信號Svn和非電池端電流補(bǔ)償信號Sin中數(shù)值最小的一個作為參考信號Cr。也就是說，在一個實(shí)施例中，選擇單元95為最小值選擇器。在其他一些實(shí)施例中，選擇單元95為最大值選擇器，其選擇電池端電壓補(bǔ)償信號Sv。、電池端電流補(bǔ)償信號Sk、非電池端電壓補(bǔ)償信號Svn和非電池端電流補(bǔ)償信號Sin中數(shù)值最大的一個作為參考信號Cr，此時(shí)圖6所示的電池端電壓運(yùn)算放大器71、電池端電流運(yùn)算放大器72、非電池端電壓運(yùn)算放大器73和非電池端電流運(yùn)算放大器74，其各自的同相輸入端子和反相輸入端子互換位置。
[0039]當(dāng)高壓端口 101耦接輸入電源、低壓端口 102耦接單節(jié)電池時(shí)，電池電壓選擇模塊52選擇低壓采樣信號 '至電池端電壓運(yùn)算放大器71的第二輸入端子、電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊51選擇電池電壓基準(zhǔn)信號Vrc至電池端電壓運(yùn)算放大器71的第一輸入端子、電池電流選擇模塊53選擇低壓端電流采樣信號L至電池端電流運(yùn)算放大器72的第二輸入端子、非電池電壓選擇模塊54選擇高壓采樣信號Vh至非電池端電壓運(yùn)算放大器73的第一輸入端子、非電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊55選擇電源電壓基準(zhǔn)信號Vra至非電池端電壓運(yùn)算放大器73的第二輸入端子、非電池電流基準(zhǔn)信號選擇模塊56選擇電源電流基準(zhǔn)信號1?至非電池端電流運(yùn)算放大器74的第一輸入端子、非電池電流選擇模塊57選擇高壓端電流采樣信號Ih至非電池端電流運(yùn)算放大器74的第二輸入端子。此時(shí)控制電路209的等效電路圖參見圖7a。電池端電壓運(yùn)算放大器71、電池端電流運(yùn)算放大器72、非電池端電壓運(yùn)算放大器73和非電池端電流運(yùn)算放大器74根據(jù)各自所接收的信號，并經(jīng)由選擇單元95、邏輯和控制單元96產(chǎn)生所述第一開關(guān)控制信號G1和第二開關(guān)控制信號G2,從而控制第一功率開關(guān)104和第二功率開關(guān)105運(yùn)行于降壓模式，以使輸入電源給單節(jié)電池充電。此時(shí)，第一功率開關(guān)104為主控開關(guān)，第二功率開關(guān)105為被控開關(guān)。
[0040]當(dāng)高壓端口 101耦接數(shù)碼設(shè)備、低壓端口 102耦接單節(jié)電池時(shí)，電池電壓選擇模塊52選擇低壓采樣信號 '至電池端電壓`運(yùn)算放大器71的第二輸入端子、電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊51選擇電池電壓基準(zhǔn)信號Vrc至電池端電壓運(yùn)算放大器71的第一輸入端子、電池電流選擇模塊53選擇低壓端電流采樣信號L至電池端電流運(yùn)算放大器72的第二輸入端子、非電池電壓選擇模塊54選擇數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號Vri至非電池端電壓運(yùn)算放大器73的第一輸入端子、非電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊55選擇高壓采樣信號Vh至非電池端電壓運(yùn)算放大器73的第二輸入端子、非電池電流基準(zhǔn)信號選擇模塊56選擇數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號I^1至非電池端電流運(yùn)算放大器74的第一輸入端子、非電池電流選擇模塊57選擇高壓端電流采樣信號Ih至非電池端電流運(yùn)算放大器74的第二輸入端子。此時(shí)控制電路209的等效電路圖參見圖7b。電池端電壓運(yùn)算放大器71、電池端電流運(yùn)算放大器72、非電池端電壓運(yùn)算放大器73和非電池端電流運(yùn)算放大器74根據(jù)各自所接收的信號，并經(jīng)由選擇單元95、邏輯和控制單元96產(chǎn)生所述第一開關(guān)控制信號G1和第二開關(guān)控制信號G2,從而控制第一功率開關(guān)104和第二功率開關(guān)105運(yùn)行于升壓模式，以使單節(jié)電池放電，給數(shù)碼設(shè)備提供供電。此時(shí)，第二功率開關(guān)105為主控開關(guān)，第一功率開關(guān)104為被控開關(guān)。
[0041]當(dāng)高壓端口 101耦接兩節(jié)串聯(lián)電池、低壓端口 102耦接輸入電源時(shí)，電池電壓選擇模塊52選擇高壓采樣信號Vh至電池端電壓運(yùn)算放大器71的第二輸入端子、電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊51選擇電池電壓基準(zhǔn)信號Vrc的兩倍值2XV?至電池端電壓運(yùn)算放大器71的第一輸入端子、電池電流選擇模塊53選擇高壓端電流采樣信號Ih至電池端電流運(yùn)算放大器72的第二輸入端子、非電池電壓選擇模塊54選擇低壓采樣信號\至非電池端電壓運(yùn)算放大器73的第一輸入端子、非電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊55選擇電源電壓基準(zhǔn)信號Vm至非電池端電壓運(yùn)算放大器73的第二輸入端子、非電池電流選擇模塊57選擇低壓端電流采樣信號k至非電池端電流運(yùn)算放大器74的第二輸入端子、非電池電流基準(zhǔn)信號選擇模塊56選擇電源電流基準(zhǔn)信號Im至非電池端電流運(yùn)算放大器74的第一輸入端子。此時(shí)控制電路209的等效電路圖參見圖7c。電池端電壓運(yùn)算放大器71、電池端電流運(yùn)算放大器72、非電池端電壓運(yùn)算放大器73和非電池端電流運(yùn)算放大器74根據(jù)各自所接收的信號，并經(jīng)由選擇單元95、邏輯和控制單元96產(chǎn)生所述第一開關(guān)控制信號G1和第二開關(guān)控制信號G2，從而控制第一功率開關(guān)104和第二功率開關(guān)105運(yùn)行于升壓模式，以使輸入電源給兩節(jié)串聯(lián)電池充電。此時(shí)，第二功率開關(guān)105為主控開關(guān)，第一功率開關(guān)104為被控開關(guān)。
[0042]當(dāng)高壓端口 101耦接兩節(jié)串聯(lián)電池、低壓端口 102耦接數(shù)碼設(shè)備時(shí)，電池電壓選擇模塊52選擇高壓采樣信號Vh至電池端電壓運(yùn)算放大器71的第二輸入端子、電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊51選擇電池電壓基準(zhǔn)信號Vrc的兩倍值2XV?至電池端電壓運(yùn)算放大器71的第一輸入端子、電池電流選擇模塊53選擇高壓端電流采樣信號Ih至電池端電流運(yùn)算放大器72的第二輸入端子、非電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊55選擇低壓采樣信號\至非電池端電壓運(yùn)算放大器73的第二輸入端子、非電池電壓選擇模塊54選擇數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號Id至非電池端電壓運(yùn)算放大器73的第一輸入端子、非電池電流選擇模塊57選擇低壓端電流采樣信號k至非電池端電流運(yùn)算放大器74的第二輸入端子、非電池電流基準(zhǔn)信號選擇模塊56選擇數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號Iri至非電池端電流運(yùn)算放大器74的第一輸入端子。此時(shí)控制電路209的等效電路圖參見圖7d。電池端電壓運(yùn)算放大器71、電池端電流運(yùn)算放大器72、非電池端電壓運(yùn)算放大器73和非電池端電流運(yùn)算放大器74根據(jù)各自所接收的信號，并經(jīng)由選擇單元95、邏輯和控制單元96產(chǎn)生所述第一開關(guān)控制信號G1和第二開關(guān)控制信號G2,從而控制第一功率開關(guān)104和第二功率開關(guān)105運(yùn)行于降壓模式，以使兩節(jié)串聯(lián)電池放電，從而給數(shù)碼設(shè)備提供供電。此時(shí)，第一功率開關(guān)104為主控開關(guān)，第二功率開關(guān)105為被控開關(guān)。
[0043]在一個實(shí)施例中，電源電壓基準(zhǔn)信號Vm和數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號V^1可以是同一個信號，如將電源電壓基準(zhǔn)信號Vm和數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號Vri的電壓值均設(shè)為4.5V。在一個實(shí)施例中，電源電流基準(zhǔn)信號Im和數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號Iri也可以是同一個信號。
[0044]前述各選擇模塊(如第一至第六選擇模塊81~86、電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊51、電池電壓選擇模塊52、電池電流選擇模塊53、非電池電壓選擇模塊54、非電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊55、非電池電流基準(zhǔn)信號選擇模塊56和非電池電流選擇模塊57)可通過開關(guān)實(shí)現(xiàn)，如 電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊51、電池電壓選擇模塊52、電池電流選擇模塊53、非電池電流基準(zhǔn)信號選擇模塊56、非電池電流選擇模塊57、第二選擇模塊82以及第五選擇模塊85可通過單刀雙擲開關(guān)或者兩個并聯(lián)的開關(guān)實(shí)現(xiàn)，第一選擇模塊81、第三選擇模塊83、第四選擇模塊84、第六選擇模塊86、非電池電壓選擇模塊54以及非電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊55可通過三個并聯(lián)的開關(guān)實(shí)現(xiàn)；當(dāng)移動電源電路100的高壓端口 101和低壓端口 102有不同的耦接情況時(shí)，各選擇模塊選擇接通不同的開關(guān)，從而選擇相應(yīng)的信號至后續(xù)電路，從而控制第一功率開關(guān)104和第二功率開關(guān)105運(yùn)行于不同狀態(tài)。但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識到，各選擇模塊也可通過其他適合的方式實(shí)現(xiàn)對其接收的信號進(jìn)行選擇。
[0045]圖8示意性示出了根據(jù)本實(shí)用新型又一個實(shí)施例的用于移動電源電路的方法流程圖200，所述移動電源電路包括高壓端口、低壓端口、以及耦接在所述高壓端口和低壓端口之間的充放電電路，所述方法包括:
[0046]步驟201，根據(jù)高壓端口和低壓端口的不同耦接情況，控制充放電電路運(yùn)行于不同狀態(tài):其中:當(dāng)高壓端口耦接輸入電源、低壓端口耦接單節(jié)電池時(shí)，進(jìn)入步驟202:控制充放電電路運(yùn)行于降壓充電模式，使得輸入電源給單節(jié)電池充電；當(dāng)高壓端口耦接數(shù)碼設(shè)備、低壓端口耦接單節(jié)電池時(shí)，進(jìn)入步驟203:控制充放電電路運(yùn)行于升壓放電模式，使得單節(jié)電池放電，以給數(shù)碼設(shè)備提供供電；當(dāng)高壓端口耦接兩節(jié)串聯(lián)電池、低壓端口耦接輸入電源時(shí)，進(jìn)入步驟204:控制充放電電路運(yùn)行于升壓充電模式，使得輸入電源給兩節(jié)串聯(lián)電池充電；當(dāng)高壓端口耦接兩節(jié)串聯(lián)電池、低壓端口耦接數(shù)碼設(shè)備時(shí)，進(jìn)入步驟205:控制充放電電路運(yùn)行于降壓放電模式，使得兩節(jié)串聯(lián)電池放電，以給數(shù)碼設(shè)備提供供電。
[0047]前述多個實(shí)施例的移動電源電路根據(jù)不同的耦接情況，控制電路的功率開關(guān)，使移動電源運(yùn)行于不同的模式，從而在移動電源電路耦接不同節(jié)數(shù)的電池時(shí)，不管是輸入電源給電池充電還是電池給其他設(shè)備供電，都能很好地滿足用戶需求。
[0048]雖然已參照幾個典型實(shí)施例描述了本實(shí)用新型，但應(yīng)當(dāng)理解，所用的術(shù)語是說明和示例性、而非限制性的術(shù)語。由于本實(shí)用新型能夠以多種形式具體實(shí)施而不脫離實(shí)用新型的精神或?qū)嵸|(zhì)，所以應(yīng)當(dāng)理解，上述實(shí)施例不限于任何前述的細(xì)節(jié)，而應(yīng)在隨附權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋，因此落入權(quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應(yīng)為隨附權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種移動電源電路，其特征在于，包括: 高壓端口，所述高壓端口可耦接輸入電源、數(shù)碼設(shè)備或者兩節(jié)串聯(lián)電池； 低壓端口，所述低壓端口可耦接輸入電源、數(shù)碼設(shè)備或者單節(jié)電池； 中間節(jié)點(diǎn)； 第一功率開關(guān)，耦接在高壓端口和中間節(jié)點(diǎn)之間； 第二功率開關(guān)，耦接在中間節(jié)點(diǎn)和參考地之間； 電感器，耦接在低壓端口和中間節(jié)點(diǎn)之間； 第一電容器，耦接在高壓端口和參考地之間； 第二電容器，耦接在低壓端口和參考地之間； 控制器，接收表征高壓端口電壓的高壓采樣信號、表征流過高壓端口電流的高壓端電流采樣信號、表征低壓端口電壓的低壓采樣信號、以及表征流過低壓端口電流的低壓端電流采樣信號，產(chǎn)生控制第一功率開關(guān)和第二功率開關(guān)的運(yùn)行的第一開關(guān)控制信號和第二開關(guān)控制信號。
2.如權(quán)利要求1所述的移動電源電路，其特征在于，其中所述控制器包括: 第一選擇模塊，接 收高壓采樣信號、數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號和電池電壓基準(zhǔn)信號的兩倍值，并選擇其中一個信號作為第一選擇模塊的輸出信號； 第二選擇模塊，接收電源電壓基準(zhǔn)信號和高壓采樣信號，并選擇其中一個信號作為第二選擇模塊的輸出信號； 高壓端電壓運(yùn)算放大器，具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子，其第一輸入端子經(jīng)由第一選擇模塊選擇性地接收高壓采樣信號、數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號或電池電壓基準(zhǔn)信號的兩倍值，其第二輸入端子經(jīng)由第二選擇模塊選擇性地接收電源電壓基準(zhǔn)信號或高壓采樣信號，其輸出端子產(chǎn)生高壓端電壓補(bǔ)償信號； 第三選擇模塊，接收電源電流基準(zhǔn)信號、數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號和電池電流基準(zhǔn)信號，并選擇其中一個信號作為第三選擇模塊的輸出信號； 高壓端電流運(yùn)算放大器，具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子，其第一輸入端子經(jīng)由第三選擇模塊選擇性地接收電源電流基準(zhǔn)信號、數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號或電池電流基準(zhǔn)信號，其第二輸入端子接收高壓端電流采樣信號，其輸出端子產(chǎn)生高壓端電流補(bǔ)償信號; 第四選擇模塊，接收低壓采樣信號、數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號和電池電壓基準(zhǔn)信號，并選擇其中一個信號作為第四選擇模塊的輸出信號； 第五選擇模塊，接收低壓采樣信號和電源電壓基準(zhǔn)信號，并選擇其中一個信號作為第五選擇模塊的輸出信號； 低壓端電壓運(yùn)算放大器，具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子，其第一輸入端子經(jīng)由第四選擇模塊選擇性地接收低壓采樣信號、數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號或電池電壓基準(zhǔn)信號，其第二輸入端子經(jīng)由第五選擇模塊選擇性地接收低壓采樣信號或電源電壓基準(zhǔn)信號，其輸出端子產(chǎn)生低壓端電壓補(bǔ)償信號； 第六選擇模塊，接收電源電流基準(zhǔn)信號、數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號和電池電流基準(zhǔn)信號，并選擇其中一個信號作為第六選擇模塊的輸出信號； 低壓端電流運(yùn)算放大器，具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子，其第一輸入端子經(jīng)由第六選擇模塊選擇性地接收電源電流基準(zhǔn)信號、數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號或電池電流基準(zhǔn)信號，其第二輸入端子接收低壓端電流采樣信號，其輸出端子產(chǎn)生低壓端電流補(bǔ)償信號; 選擇單元，耦接至高壓端電壓運(yùn)算放大器、高壓端電流運(yùn)算放大器、低壓端電壓運(yùn)算放大器和低壓端電流運(yùn)算放大器，以接收高壓端電壓補(bǔ)償信號、高壓端電流補(bǔ)償信號、低壓端電壓補(bǔ)償信號和低壓端電流補(bǔ)償信號，并產(chǎn)生參考信號，其中參考信號為高壓端電壓補(bǔ)償信號、高壓端電流補(bǔ)償信號、低壓端電壓補(bǔ)償信號和低壓端電流補(bǔ)償信號其中的一個； 邏輯和控制單元，耦接至選擇單元接收參考信號，產(chǎn)生所述第一開關(guān)控制信號和第二開關(guān)控制信號。
3.如權(quán)利要求2所述的移動電源電路，其特征在于，其中 當(dāng)高壓端口耦接輸入電源、低壓端口耦接單節(jié)電池時(shí)，第一選擇模塊選擇高壓采樣信號至高壓端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子、第二選擇模塊選擇電源電壓基準(zhǔn)信號至高壓端電壓運(yùn)算放大器的第二輸入端子、第三選擇模塊選擇電源電流基準(zhǔn)信號至高壓端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子、第四選擇模塊選擇電池電壓基準(zhǔn)信號至低壓端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子、第五選擇模塊選擇低壓采樣信號至低壓端電壓運(yùn)算放大器的第二輸入端子、第六選擇模塊選擇電池電流基準(zhǔn)信號至低壓端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子； 當(dāng)高壓端口耦接數(shù)碼設(shè)備、低壓端口耦接單節(jié)電池時(shí)，第一選擇模塊選擇數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號至高壓端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子、第二選擇模塊選擇高壓采樣信號至高壓端電壓運(yùn)算放大器的第二輸入端子、第三選擇模塊選擇數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號至高壓端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子、第四選擇模塊選擇電池電壓基準(zhǔn)信號至低壓端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子、第五選擇模塊選擇低壓采樣信號至低壓端電壓運(yùn)算放大器的第二輸入端子、第六選擇模塊選擇電池電流基準(zhǔn)信號至低壓端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子; 當(dāng)高壓端口耦接兩節(jié)串聯(lián)電池、低壓端口耦接輸入電源時(shí)，第一選擇模塊選擇電池電壓基準(zhǔn)信號的兩倍值至高壓端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子、第二選擇模塊選擇高壓采樣信號至高壓端電壓運(yùn)算放大器的第二輸入端子、第三選擇模塊選擇電池電流基準(zhǔn)信號至高壓端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子、第四選擇模塊選擇低壓采樣信號至低壓端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子、第五選擇模塊選擇電源電壓基準(zhǔn)信號至低壓端電壓運(yùn)算放大器的第二輸入端子、第六選擇模塊選擇電源電流基準(zhǔn)信號至低壓端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子； 當(dāng)高壓端口耦接兩節(jié)串聯(lián)電池、低壓端口耦接數(shù)碼設(shè)備時(shí)，第一選擇模塊選擇電池電壓基準(zhǔn)信號的兩倍值至高壓端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子、第二選擇模塊選擇高壓采樣信號至高壓端電壓運(yùn)算放大器的第二輸入端子、第三選擇模塊選擇電池電流基準(zhǔn)信號至高壓端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子、第四選擇模塊選擇數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號至低壓端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子、第五選擇模塊選擇低壓采樣信號至低壓端電壓運(yùn)算放大器的第二輸入端子、第六選擇模塊選擇數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號至低壓端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子。
4.如權(quán)利要求2所述的移動電源電路，其特征在于，其中 第一選擇模塊、第三選擇模塊、第四選擇模塊和第六選擇模塊均包括三個并聯(lián)的開關(guān); 第二選擇模塊和第五選擇模塊均包括單刀雙擲開關(guān)或者兩個并聯(lián)的開關(guān)。
5.如權(quán)利要求1所述的移動電源電路，其特征在于，其中所述控制器包括: 電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊，接收電池電壓基準(zhǔn)信號和電池電壓基準(zhǔn)信號的兩倍值，并選擇其中一個信號作為電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊的輸出信號； 電池電壓選擇模塊，接收高壓采樣信號和低壓采樣信號，并選擇其中一個信號作為電池電壓選擇模塊的輸出信號； 電池端電壓運(yùn)算放大器，具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子，其第一輸入端子經(jīng)由電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊選擇性地接收電池電壓基準(zhǔn)信號或電池電壓基準(zhǔn)信號的兩倍值，其第二輸入端子經(jīng)由電池電壓選擇模塊選擇性地接收高壓采樣信號或低壓采樣信號，其輸出端子產(chǎn)生電池端電壓補(bǔ)償信號； 電池電流選擇模塊，接收高壓端電流采樣信號和低壓端電流采樣信號，并選擇其中一個信號作為電池電流選擇模塊的輸出信號；` 電池端電流運(yùn)算放大器，具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子，其第一輸入端子接收電池電流基準(zhǔn)信號，其第二輸入端子經(jīng)由電池電流選擇模塊選擇性地接收高壓端電流采樣信號或低壓端電流采樣信號，其輸出端子產(chǎn)生電池端電流補(bǔ)償信號； 非電池電壓選擇模塊，接收數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號、高壓采樣信號和低壓采樣信號，并選擇其中一個信號作為非電池電壓選擇模塊的輸出信號； 非電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊，接收電源電壓基準(zhǔn)信號、高壓采樣信號和低壓采樣信號，并選擇其中一個信號作為非電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊的輸出信號； 非電池端電壓運(yùn)算放大器，具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子，其第一輸入端子經(jīng)由非電池電壓選擇模塊選擇性地接收數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號、高壓采樣信號或低壓采樣信號，其第二輸入端子經(jīng)由非電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊選擇性地接收電源電壓基準(zhǔn)信號、高壓采樣信號或低壓采樣信號，其輸出端子產(chǎn)生非電池端電壓補(bǔ)償信號； 非電池電流基準(zhǔn)信號選擇模塊，接收電源電流基準(zhǔn)信號和數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號，并選擇其中一個信號作為非電池電流基準(zhǔn)信號選擇模塊的輸出信號； 非電池電流選擇模塊，接收高壓端電流采樣信號和低壓端電流采樣信號，并選擇其中一個信號作為非電池電流選擇模塊的輸出信號； 非電池端電流運(yùn)算放大器，具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子，其第一輸入端子經(jīng)由非電池電流基準(zhǔn)信號選擇模塊選擇性地接收電源電流基準(zhǔn)信號或數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號，其第二輸入端子經(jīng)由非電池電流選擇模塊接收高壓端電流采樣信號或低壓端電流采樣信號，其輸出端子產(chǎn)生非電池端電流補(bǔ)償信號； 選擇單元，耦接至電池端電壓運(yùn)算放大器、電池端電流運(yùn)算放大器、非電池端電壓運(yùn)算放大器和非電池端電流運(yùn)算放大器，以接收電池端電壓補(bǔ)償信號、電池端電流補(bǔ)償信號、非電池端電壓補(bǔ)償信號和非電池端電流補(bǔ)償信號，并產(chǎn)生參考信號，其中參考信號為電池端電壓補(bǔ)償信號、電池端電流補(bǔ)償信號、非電池端電壓補(bǔ)償信號和非電池端電流補(bǔ)償信號其中的一個； 邏輯和控制單元，耦接至選擇單元接收參考信號，產(chǎn)生所述第一開關(guān)控制信號和第二開關(guān)控制信號。
6.如權(quán)利要求5所述的移動電源電路，其特征在于，其中 當(dāng)高壓端口耦接輸入電源、低壓端口耦接單節(jié)電池時(shí)，電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊選擇電池電壓基準(zhǔn)信號至電池端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子、電池電壓選擇模塊選擇低壓采樣信號至電池端電壓運(yùn)算放大器的第二輸入端子、電池電流選擇模塊選擇低壓端電流采樣信號至電池端電流運(yùn)算放大器的第二輸入端子、非電池電壓選擇模塊選擇高壓采樣信號至非電池端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子、非電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊選擇電源電壓基準(zhǔn)信號至非電池端電壓運(yùn)算放大器的第二輸入端子、非電池電流基準(zhǔn)信號選擇模塊選擇電源電流基準(zhǔn)信號至非電池端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子、非電池電流選擇模塊選擇高壓端電流采樣信號至非電池端電流運(yùn)算放大器的第二輸入端子； 當(dāng)高壓端口耦接數(shù)碼設(shè)備、低壓端口耦接單節(jié)電池時(shí)，電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊選擇電池電壓基準(zhǔn)信號至電池端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子、電池電壓選擇模塊選擇低壓采樣信號至電池端電壓運(yùn)算放大器的第二輸入端子、電池電流選擇模塊選擇低壓端電流采樣信號至電池端電流運(yùn)算放大器的第二輸入端子、非電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊選擇數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號至非電池端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子、非電池電壓選擇模塊選擇高壓采樣信號至非電池端電壓運(yùn)算放大器的第二輸入端子、非電池電流基準(zhǔn)信號選擇模塊選擇數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號至非電池端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子、非電池電流選擇模塊選擇高壓端電流采樣信號至非電池端電流運(yùn)算放大器的第二輸入端子； 當(dāng)高壓端口耦接兩節(jié)串聯(lián)電池、低壓端口耦接輸入電源時(shí)，電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊選擇電池電壓基準(zhǔn)信號的兩倍值至電池端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子、電池電壓選擇模塊選擇高壓采樣信號至電池端電壓運(yùn)算放大器的第二輸入端子、電池電流選擇模塊選擇高壓端電流采樣信號至電池端電流運(yùn)算放大器的第二輸入端子、非電池電壓選擇模塊選擇低壓采樣信號至非電池端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子、非電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊選擇電源電壓基準(zhǔn)信號至非電池端電壓運(yùn)算放大器的第二輸入端子、非電池電流基準(zhǔn)信號選擇模塊選擇電 源電流基準(zhǔn)信號至非電池端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子、非電池電流選擇模塊選擇低壓端電流采樣信號至非電池端電流運(yùn)算放大器的第二輸入端子； 當(dāng)高壓端口耦接兩節(jié)串聯(lián)電池、低壓端口耦接數(shù)碼設(shè)備時(shí)，電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊選擇電池電壓基準(zhǔn)信號的兩倍值至電池端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子、電池電壓選擇模塊選擇高壓采樣信號至電池端電壓運(yùn)算放大器的第二輸入端子、電池電流選擇模塊選擇高壓端電流采樣信號至電池端電流運(yùn)算放大器的第二輸入端子、非電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊選擇數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號至非電池端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子、非電池電壓選擇模塊選擇低壓采樣信號至非電池端電壓運(yùn)算放大器的第二輸入端子、非電池電流基準(zhǔn)信號選擇模塊選擇數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號至非電池端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子、非電池電流選擇模塊選擇低壓端電流采樣信號至非電池端電流運(yùn)算放大器的第二輸入端子。
7.如權(quán)利要求5所述的移動電源電路，其特征在于，其中 非電池電壓選擇模塊和非電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊均包括三個并聯(lián)的開關(guān)； 電池電壓基準(zhǔn)信號選擇模塊、電池電壓選擇模塊、電池電流選擇模塊、非電池電流基準(zhǔn)信號選擇模塊和非電池電流選擇模塊均包括單刀雙擲開關(guān)或者兩個并聯(lián)的開關(guān)。
8.如權(quán)利要求2或5所述的移動電源電路，其特征在于，其中所述選擇單元選擇高壓端電壓補(bǔ)償信號、高壓端電流補(bǔ)償信號、低壓端電壓補(bǔ)償信號和低壓端電流補(bǔ)償信號中數(shù)值最小的一個作為參考信號。
9.如權(quán)利要求2或5所述的移動電源電路，其特征在于，其中所述邏輯和控制單元包括: 比較器，具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子，其第一輸入端子接收表征流過電感器電流的電感電流采樣信號，第二輸入端子接收參考信號，其輸出端子產(chǎn)生比較信號; 時(shí)鐘信號產(chǎn)生器，產(chǎn)生時(shí)鐘信號； RS觸發(fā)器，具有置位端、復(fù)位端、第一輸出端子和第二輸出端子，其置位端耦接至?xí)r鐘信號產(chǎn)生器接收時(shí)鐘信號，其復(fù)位端耦接至比較器的輸出端子接收比較信號，其第一輸出端子和第二輸出端子分別產(chǎn)生所述第一開關(guān)控制信號和第二開關(guān)控制信號。
10.如權(quán)利要求1所述的移動電源電路，其特征在于，其中所述控制器包括:高壓端電壓運(yùn)算放大器、高壓端電流運(yùn)算放大器、低壓端電壓運(yùn)算放大器、低壓端電流運(yùn)算放大器、選擇單元和邏輯和控制單元，所述高壓端電壓運(yùn)算放大器、高壓端電流運(yùn)算放大器、低壓端電壓運(yùn)算放大器和低壓端電流運(yùn)算放大器各自具有第一輸入端子、第二輸入端子和輸出端子，其中 當(dāng)高壓端口耦接輸入電源、低壓端口耦接單節(jié)電池時(shí)，高壓端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子接收表征輸入電源的高壓米樣信號，第二輸入端子接收電源電壓基準(zhǔn)信號，輸出端子產(chǎn)生高壓端電壓補(bǔ)償 信號；高壓端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子接收電源電流基準(zhǔn)信號，第二輸入端子接收高壓端電流采樣信號，輸出端子產(chǎn)生高壓端電流補(bǔ)償信號；低壓端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子接收電池電壓基準(zhǔn)信號，第二輸入端子接收表征單節(jié)電池兩端電壓的低壓采樣信號，輸出端子產(chǎn)生低壓端電壓補(bǔ)償信號；低壓端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子接收電池電流基準(zhǔn)信號，第二輸入端子接收低壓端電流采樣信號，輸出端子產(chǎn)生低壓端電流補(bǔ)償信號； 當(dāng)高壓端口耦接數(shù)碼設(shè)備、低壓端口耦接單節(jié)電池時(shí)，高壓端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子接收數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號，第二輸入端子接收表征數(shù)碼設(shè)備兩端電壓的高壓采樣信號，輸出端子產(chǎn)生高壓端電壓補(bǔ)償信號；高壓端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子接收數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號，第二輸入端子接收高壓端電流采樣信號，輸出端子產(chǎn)生高壓端電流補(bǔ)償信號；低壓端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子接收電池電壓基準(zhǔn)信號，第二輸入端子接收表征單節(jié)電池兩端電壓的低壓采樣信號，輸出端子產(chǎn)生低壓端電壓補(bǔ)償信號；低壓端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子接收電池電流基準(zhǔn)信號，第二輸入端子接收低壓端電流采樣信號，輸出端子產(chǎn)生低壓端電流補(bǔ)償信號； 當(dāng)高壓端口耦接兩節(jié)串聯(lián)電池、低壓端口耦接輸入電源時(shí)，高壓端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子接收電池電壓基準(zhǔn)信號的兩倍值，第二輸入端子接收表征兩節(jié)串聯(lián)電池電壓的高壓采樣信號，輸出端子產(chǎn)生高壓端電壓補(bǔ)償信號；高壓端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子接收電池電流基準(zhǔn)信號，第二輸入端子接收高壓端電流采樣信號，輸出端子產(chǎn)生高壓端電流補(bǔ)償信號；低壓端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子接收表征輸入電源的低壓采樣信號，第二輸入端子接收電源電壓基準(zhǔn)信號，輸出端子產(chǎn)生低壓端電壓補(bǔ)償信號；低壓端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子接收電源電流基準(zhǔn)信號，第二輸入端子接收低壓端電流采樣信號，輸出端子產(chǎn)生低壓端電流補(bǔ)償信號； 當(dāng)高壓端口耦接兩節(jié)串聯(lián)電池、低壓端口耦接數(shù)碼設(shè)備時(shí)，高壓端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子接收電池電壓基準(zhǔn)信號的兩倍值，第二輸入端子接收表征兩節(jié)串聯(lián)電池電壓的高壓采樣信號，輸出端子產(chǎn)生高壓端電壓補(bǔ)償信號；高壓端電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子接收電池電流基準(zhǔn)信號，第二輸入端子接收高壓端電流采樣信號，輸出端子產(chǎn)生高壓端電流補(bǔ)償信號；低壓端電壓運(yùn)算放大器的第一輸入端子接收數(shù)碼設(shè)備電壓基準(zhǔn)信號，第二輸入端子接收表征數(shù)碼設(shè)備兩端電壓的低壓采樣信號，輸出端子產(chǎn)生低壓端電壓補(bǔ)償信號；低壓端 電流運(yùn)算放大器的第一輸入端子接收數(shù)碼設(shè)備電流基準(zhǔn)信號，第二輸入端子接收低壓端電流采樣信號，輸出端子產(chǎn)生低壓端電流補(bǔ)償信號； 所述選擇單元接收高壓端電壓補(bǔ)償信號、高壓端電流補(bǔ)償信號、低壓端電壓補(bǔ)償信號和低壓端電流補(bǔ)償信號，產(chǎn)生參考信號；所述邏輯和控制單元耦接至選擇單元接收參考信號，并基于參考信號產(chǎn)生所述第一開關(guān)控制信號和第二開關(guān)控制信號。
【文檔編號】H01M10/44GK203674762SQ201420013369
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年1月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月9日
【發(fā)明者】徐敏, 趙啟明 申請人:成都芯源系統(tǒng)有限公司