專利名稱：移動電源充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種充電器，特別是涉及一種移動電源充電器。
背景技術(shù)：
目前所使用的充電器一般是通過市電經(jīng)控制電路轉(zhuǎn)換后輸出給用電器電池，這種充電器需要在有市用交流電源的環(huán)境下使用，當人們在野外工作或游覽時，用電器如移動電話的電池耗盡后無法及時充電，給工作和生活帶來不便，需要一種不需使用交流市電的充電裝置。
實用新型內(nèi)容為解決上述問題，本實用新型提供一種利用自身儲電電芯來給用電器充電的移動電源充電器，所采用的技術(shù)方案如下一種移動電源充電器，包括開關(guān)電源電路、充電控制電路、蓄電電芯、電芯保護控制電路、升壓電路和輸出控制電路。所述開關(guān)電源電路將市電轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定平滑的直流電壓，供給充電控制電路，充電控制電路反饋充電控制信號給開關(guān)電源電路，充電控制電路的輸出電壓加載到蓄電電芯保護電路并通過蓄電電芯保護電路加載到蓄電電芯，蓄電電芯保護電路的輸出電壓通過升壓電路傳送到輸出控制電路，輸出控制電路的輸出電壓供用電器充電。
為便于使用汽車上直流電源，可在充電控制電路的輸入端正極與地之間連接一個直流電源插座，用于連接接汽車點煙器插座。
為顯示電源狀態(tài)，可在充電控制電路的輸入端正極與地之間連接有由電源顯示電阻和電源顯示燈組成的串聯(lián)電路，電源顯示燈的陰極接地，當開關(guān)電源接通市電或充電控制電路連接汽車直流電源時，電源顯示燈接通發(fā)光。


圖1移動電源充電器原理示意圖圖2串聯(lián)自激式開關(guān)電源電路原理圖圖3充電控制電路原理圖圖4電芯保護電路原理圖圖5輸出控制電路原理圖具體實施方式
以下結(jié)合實施例說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的保護范圍。
如圖1所示，本實用新型移動電源充電器包括開關(guān)電源電路A、充電控制電路B、蓄電電芯C、蓄電電芯保護控制電路D、升壓電路E和輸出控制電路F，所述開關(guān)電源電路A包括一個橋式整流電路，在其輸出端并聯(lián)一個濾波電容C1，一個啟動電阻R4的一端與濾波電容C1的正極連接，其另一端連接分壓電阻R5的一端，分壓電阻R5的另一端連接第一開關(guān)管Q1的b極和第二開關(guān)管Q2的c極，第一開關(guān)管Q1的e極通過偏置電阻R7接地并通過限壓(流)電阻R8與第二開關(guān)管的b極連接，第二開關(guān)管Q2的e極接地。
吸收回路電阻R6與吸收回路電容C2組成一個并聯(lián)電路，其一端與濾波電容C1的正極連接，并與互感器T1的初級線圈同名端連接，另一端連接吸收回路二極管D1的陰極；吸收回路二極管的陽極連接互感器T1的初級線圈的非同名端，并連接第一開關(guān)管Q1的c極；互感器的第一次級線圈的同名端接整流二極管D2的陽極，另一端接地；整流二極管D2的陰極接濾波電容C4的正極并連接至充電控制電路，濾波電容C4的負極接地。
變壓器T1的第二次級線圈的同名端連接反饋電容C3的一端，反饋電容C3的另一端連接啟動電阻R4和分壓電阻R5之間的接點，變壓器T1的第二次級線圈的另一端接地，變壓器T1的同名端還通過串聯(lián)的二極管D3電容器C5接地，串聯(lián)的二極管D3陰極與電容器C5的正極連接，電容器C5的負極接地。
所述的充電控制電路B包括兩個控制電阻R9、R10的并聯(lián)端與開關(guān)電源電路中整流二極管D2的陰極和充電二極管D4的陽極連接，所述控制電阻R9、R10的另一端分別接到光耦(IC1)的1腳和2腳，充電二極管D4的陰極連接至充電控制電路B的輸出端正極，充電二極管D4兩端并聯(lián)一個蓄電池電量檢測開關(guān)K1，檢測保護控制芯片IC1的2腳接基準穩(wěn)壓芯片IC2的陽極，基準穩(wěn)壓芯片IC2的陰極接地，充電控制電路輸出端負極通過可調(diào)控制電阻R18接地。二個串聯(lián)可調(diào)反饋電阻R12、R13的一端與充電控制電路的輸出端正極，另一端通過限壓阻R14與充電控制電路輸出端負極連接，串聯(lián)可調(diào)反饋電阻R12、R13的中間接點與基準穩(wěn)壓芯片IC2的控制極連接。檢測保護芯片IC1的4腳與開關(guān)電源電路中第二開關(guān)管Q2的b極連接，檢測保護芯片IC1的3腳與開關(guān)電源電路中的串聯(lián)二極管D3電容器C5的中間接點連接。
充電二極管D4的陽極接運算放大器IC3的8腳，在充電二極管D4的陽極與充電控制電路輸出負極之間連接由兩個串聯(lián)的信號電阻R15、R16，兩個信號電阻的中間接點與運算放大器IC3的3腳連接，運算放大器IC3的2腳接充電控制電路B輸出端負極并接地，運算放大器IC3的4腳經(jīng)限流電阻(R18)接地，運算放大器IC3的1腳通過飽和顯示電阻R17連接飽和顯示燈LED2的陽級，飽和顯示燈LED2的陰極接地，運算放大器IC3的1腳同時還經(jīng)過濾波電容C6接地。
蓄電電芯保護控制電路D包括一個保護電阻R19與保護電容C7組成的串聯(lián)電路，保護電阻R19的一端與蓄電電芯C的正極連接，保護電容C7的一端與蓄電電芯的負極連接，保護電阻R19與保護電容C7的中間接點連接一個保護控制芯片IC4的5腳，保護控制芯片IC4的4腳通過信號隔離電容連接蓄電電芯C的負極，保護控制芯片IC4的6腳連接蓄電電芯C的負極，保護控制芯片IC4的2腳通過信號電阻R20接地，并通過緩沖隔離電容C9與蓄電電芯的負極連接，兩個場效應(yīng)管IC5的漏極連接在一起，其中一個場效應(yīng)管的柵極接保護控制芯片IC4的1腳、源極接蓄電電芯的負極，另一個場效應(yīng)管的柵極接保護控制芯片IC4的3腳、源極接地。蓄電電芯的正極接升壓電路IC7的1腳，升壓電路IC7的2腳接輸出控制電路的輸入端，升壓電路IC7的3腳接地。升壓電路IC7可采用YD-12芯片。
所述輸出控制電路F的輸入端正極通過一個控制開關(guān)K2后與輸出控制芯片IC6的6腳連接，并通過濾波電容C10接地，還通過可調(diào)控制電阻R1連接輸出控制芯片IC6的1腳、7腳、8腳，輸出控制芯片IC6的2腳連接輸出控制電路的輸出端正極，且連接保護二極管D5的陰極，保護二極管D5的陽極接地，輸出控制芯片IC6的4腳接地，輸出控制芯片IC6的3腳通過電容C11接地，輸出控制芯片IC6的5腳順序通過輸出調(diào)壓電阻R3和電感L1連接輸出控制電路F的輸出端正極，并通過第二輸出調(diào)壓電阻R2接地，輸出控制電路F的輸出端負極接地；在輸出控制電路F的輸出端正負極之間連接有一個輸出緩沖電容C12，還連接有一個由輸出顯示電阻和輸出顯示燈LED3組成的串聯(lián)電路，其中輸出顯示燈LED3的陰極接地。
充電控制電路B的輸入端正極與地之間連接有直流電源插座DC。充電控制電路B的輸入端正極與地之間連接有由電源顯示電阻R11和電源顯示燈LED1組成的串聯(lián)電路，電源顯示燈的陰極接地。
本實用新型的工作原理是當插入市電時，交流220V經(jīng)橋式整流、濾波后得一約300V的電直流電壓加入Q1開關(guān)管的C極，另一路通過啟動、分壓電阻R4、R5分壓到Q1開關(guān)管的B極，此時開關(guān)管Q1處于啟動狀態(tài)，電流Ic1逐漸上升，T1的初級L1有電流流過，L1的自感電動勢逐漸增大，由于電感的互感作用，與次級L3的的感應(yīng)電動勢增大，反饋量增大，反饋信號通過反饋網(wǎng)絡(luò)C3、R5送到開關(guān)管Q1的b極，使Vb1上升——Vc1上升——Ic1上升，此時開關(guān)管Q1處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，由于自感電勢不能突變，它的方向和Ic1的流向相反，反峰電壓經(jīng)過吸反峰電路R6、C2、D1吸收短路入地，從而保護了開關(guān)管Q1的安全。
當Q1飽和導(dǎo)通以后，反饋電容C3的壓降為下“-”上“+”，此時C3的壓降開始放電，放電回路為C3—R5—Vb1e1-R7—入地，當放電到一定程度后，Q1由飽和轉(zhuǎn)為截止，當下一個脈沖過來后，又轉(zhuǎn)變?yōu)閱印糯蟆柡停@樣周而復(fù)始，開關(guān)電源電路開始起振了。
由于變壓器T1的互感，此時T1的次級L2兩端的脈動電流經(jīng)過快恢復(fù)二極管D2的肖基特的整流、濾波，獲得平滑的直流電壓，給后級供電。當后級使V0上升，此時IC1的1腳有電流通過，流向IC2，通過IC2的1腳輸出，此時由于IC2的穩(wěn)壓作用，IC1的光敏三極管b極受到光的影響，3、4腳電流增大，從而Q2的Vb2上升，Vb2e2上升，Ic2上升，從而導(dǎo)致Vb1下降，保護了開關(guān)管Q1。
空載時運算放大器IC3(LM358)的3腳電壓大于2腳的負相電壓，使1腳輸出高電平，此時LED2(飽和燈，綠色)亮，負載時(放電)時，運算放大器LM358反轉(zhuǎn)，輸出低電平，LED2(飽和燈，綠色)截止、熄滅。當電壓充到4.2V+-0.02V時，LED2亮，表示充電已充滿。
內(nèi)置鋰電芯通過保護板控制IC5(9926)、IC4(DW01)，使電芯在放電至2.75V+-0.2V，充電至4.35V+-0.05V時，自動啟動，從而有效地保護了電芯，保護板上靜態(tài)電流＜＝3uA，K0(內(nèi)阻)＜＝140毫歐，具有過流、過壓保護。
內(nèi)置鋰電芯的電壓經(jīng)升壓電路Ic7(YD-12)升壓至+12V，通過IC6(34063)(DC/DC轉(zhuǎn)換)5腳輸出電壓給用電器充電，R2，R3可調(diào)整輸出電壓，R1可調(diào)整輸出電流，經(jīng)過L1、C12濾波后獲得平滑的直流電給用戶電器進行充電。
權(quán)利要求1.一種移動電源充電器，其特征在于，包括開關(guān)電源電路(A)、充電控制電路(B)、蓄電電芯(C)、蓄電電芯保護控制電路(D)、升壓電路(E)和輸出控制電路(F)，所述開關(guān)電源電路(A)將市電轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定平滑的直流電壓，供給充電控制電路(B)，充電控制電路(B)反饋充電控制信號給開關(guān)電源電路(A)，充電控制電路(B)的輸出電壓加載到蓄電電芯保護電路(D)并通過蓄電電芯保護電路(D)加載到蓄電電芯(C)，蓄電電芯保護電路(D)的輸出電壓經(jīng)過升壓電路(E)傳送到輸出控制電路(F)。
2.如權(quán)利要求1所述的充電器，其特征在于所述開關(guān)電源電路(A)包括，一個橋式整流電路，在其輸出端并聯(lián)一個濾波電容(C1)，一個啟動電阻(R4)的一端與濾波電容(C1)的正極連接，其另一端連接分壓電阻(R5)的一端，分壓電阻的另一端連接第一開關(guān)管(Q1)的b極和第二開關(guān)管(Q2)的c極，第一開關(guān)管(Q1)的e極通過偏置電阻(R7)接地并通過限壓(流)電阻(R8)與第二開關(guān)管的b極連接，第二開關(guān)管(Q2)的e極接地；吸收回路電阻(R6)與吸收回路電容(C2)組成一個并聯(lián)電路，其一端與濾波電容(C1)的正極連接，并與互感器(T1)的初級線圈同名端連接，另一端連接吸收回路二極管(D1)的陰極，吸收回路二極管的陽極連接互感器(T1)的初級線圈另一端和第一開關(guān)管(Q1)的C極?；ジ衅鞯囊粋€次級線圈的同名端接整流二極管(D2)的陽極，另一端接地；整流二極管(D2)的陰極接濾波電容(C4)的正極并連接至充電控制電路，濾波電容(C4)的負極接地；變壓器(T1)的第二次級線圈的同名端連接反饋電容(C3)的一端，反饋電容(C3)的另一端連接啟動電阻(R4)和分壓電阻(R5)之間的接點，變壓器(T1)的第二次級線圈的另一端接地，變壓器(T1)的同名端還通過串聯(lián)的二極管(D3)電容器(C5)接地，串聯(lián)的二極管(D3)陰極與電容器(C5)的正極連接，電容器(C5)的負極接地。
3.如權(quán)利要求1所述的充電器，其特征在于所述的充電控制電路(B)包括串聯(lián)的光耦(IC1)和基準穩(wěn)壓芯片(IC2)。
4.如權(quán)利要求3所述的充電器，其特征在于所述的充電控制電路(B)中，還包括充電顯示電路，其中充電二極管(D4)的陽極接運算放大器(IC3)的8腳，在充電二極管(D4)的陽極與充電控制電路輸出負極之間連接由兩個串聯(lián)的信號電阻(R15，R16)，兩個信號電阻的中間接點與運算放大器(IC3)的3腳連接，運算放大器(IC3)的2腳接充電控制電路(B)輸出端負極并接地，運算放大器(IC3)的4腳經(jīng)限流電阻(R18)接地，運算放大器(IC3)的1腳通過飽和顯示電阻(R17)連接飽和顯示燈(LED2)的陽級，飽和顯示燈(LED2)的陰極接地，運算放大器(IC3)的1腳同時還經(jīng)過濾波電容(C6)接地。
5.如權(quán)利要求1所述的充電器，其特征在于所述電芯保護控制電路(D)包括串聯(lián)的保護電阻(R19)和保護電容(C7)，其中保護電阻(R19)的一端與蓄電電芯的正極連接，保護電容(C7)的一端與蓄電電芯的負極連接，保護電阻(R19)與保護電容(C7)的中間接點連接一個保護控制芯片(IC4)的5腳，保護控制芯片(IC4)的4腳通過信號隔離電容連接蓄電電芯的負極，保護控制芯片(IC4)的6腳連接蓄電電芯的負極，保護控制芯片(IC4)的2腳通過信號電阻(R20)接地，并通過緩沖隔離電容(C9)與蓄電電芯的負極連接，兩個場效應(yīng)管(IC5)的漏極連接在一起，其中一個場效應(yīng)管的柵極接保護控制芯片(IC4)的1腳、源極接蓄電電芯的負極，另一個場效應(yīng)管的柵極接保護控制芯片(IC4)的3腳、源極接地；蓄電電芯的正極接升壓電路(IC7)的1腳，升壓板(IC7)的2腳接輸出控制電路的輸入端，升壓板(IC7)的3腳接地。
6.如權(quán)利要求1所述的充電器，其特征在于所述輸出控制電路(F)的輸入端正極通過一個控制開關(guān)(K2)后與輸出控制芯片(IC6)的6腳連接，并通過濾波電容(C10)接地，還通過可調(diào)控制電阻(R1)連接輸出控制芯片(IC6)的1腳、7腳、8腳，輸出控制芯片(IC6)的2腳連接輸出控制電路的輸出端正極，且連接保護二極管(D5)的陰極，保護二極管(D5)的陽極接地，輸出控制芯片(IC6)4腳接地，輸出控制芯片(IC6)的3腳通過電容(C11)接地，輸出控制芯片(IC6)的5腳順序通過輸出調(diào)壓電阻(R3)和電感(L1)連接輸出控制電路的輸出端正極，并通過第二輸出調(diào)壓電阻(R2)接地，輸出控制電路的輸出端負極接地；在輸出控制電路的輸出端正負極之間連接有一個輸出緩沖電容(C12)，還連接有一個由輸出顯示電阻和輸出顯示燈(LED3)組成的串聯(lián)電路，其中輸出顯示燈(LED3)的陰極接地。
7.如權(quán)利要求1至6之一所述的充電器，其特征在于充電控制電路(B)的輸入端正極與地之間連接有直流電源插座(DC)。
8.如權(quán)利要求1至6之一所述的充電器，其特征在于充電控制電路(B)的輸入端正極與地之間連接有串聯(lián)的電源顯示電阻(R11)和電源顯示燈(LED1)，電源顯示燈的陰極接地。
9.如權(quán)利要求1至6之一所述的充電器，其特征在于所述升壓電路(E)為YD-12芯片。
專利摘要本實用新型公開了一種移動電源充電器，包括開關(guān)電源電路(A)、充電控制電路(B)、蓄電電芯(C)、蓄電電芯保護控制電路(D)、升壓電路(E)和輸出控制電路(D)，所述開關(guān)電源電路(A)將市電轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定平滑的直流電壓，供給充電控制電路(B)，充電控制電路(B)反饋充電控制信號給開關(guān)電源電路(A)，充電控制電路(B)的輸出電壓加載到蓄電電芯(C)及蓄電電芯保護電路(D)，蓄電電芯保護電路(D)的輸出電壓經(jīng)升壓電路(E)傳送到輸出控制電路(F)。
文檔編號H02J7/10GK2794009SQ20052002292
公開日2006年7月5日 申請日期2005年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月20日
發(fā)明者馮曉科 申請人:馮曉科