專利名稱：便攜式移動(dòng)終端電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子通信設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種L、S波段衛(wèi)星移動(dòng)通信 便攜式移動(dòng)終端電源。
背景技術(shù)：
當(dāng)今移動(dòng)通信設(shè)備均采用電池作為設(shè)備的供電源，為了保證設(shè)備的便攜性及移動(dòng) 性，一般都采用容量體積比最佳的鋰離子電池，如我們常用的手機(jī)、GPS、海事衛(wèi)星電話等均 采用鋰電池作為機(jī)載電源。由于L波段衛(wèi)星的轉(zhuǎn)發(fā)功率大大低于傳統(tǒng)通信衛(wèi)星，因此我們 的通信終端設(shè)備不僅要處理及其微弱的接收信號還必須具備大功率的發(fā)射功率，同時(shí)由于 L波段衛(wèi)星的轉(zhuǎn)發(fā)功率的限制，對通信語音數(shù)據(jù)的壓縮、解壓縮，編、解碼等數(shù)據(jù)處理的復(fù)雜 程度也遠(yuǎn)大于一般通信設(shè)備，必須采用超大規(guī)模DSP芯片來完成數(shù)據(jù)處理。以上兩點(diǎn)注定 了 L波段衛(wèi)星移動(dòng)通信便攜式移動(dòng)終端不僅是一種具備及微弱信號處理能力的終端設(shè)備， 同時(shí)也是一高功率的耗電設(shè)備。要保證該終端在各種復(fù)雜環(huán)境下都能正常工作，L波段衛(wèi) 星移動(dòng)通信便攜式移動(dòng)終端電源必須具備較長的連續(xù)使用時(shí)間、多組電壓大電流輸出、極 低噪聲及紋波、同時(shí)又要減小設(shè)備的體積及重量，本實(shí)用新型就是以鋰電池作為供電源，為 實(shí)現(xiàn)上述目的而設(shè)計(jì)的。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種連續(xù)使用時(shí)間長、多組電壓大電流輸出、極低噪聲 及紋波，同時(shí)體積及重量小的便攜式移動(dòng)終端電源。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種便攜式移動(dòng)終端電源，電 池組經(jīng)電池監(jiān)控電路分別與低壓差線性穩(wěn)壓器和DC-DC轉(zhuǎn)換器連接，低壓差線性穩(wěn)壓器與 射頻板連接，DC-DC轉(zhuǎn)換器分別與FPGA板和ARM板連接。所述電池組由4只鋰電池串聯(lián)、8只鋰電池并聯(lián)組合構(gòu)成，每只鋰電池容量為 2600mAH，所述電池組標(biāo)稱電壓為14. 4V，實(shí)際有效工作電壓范圍在13. 4-17V之間，所述電 池組容量為20. 8AH。所述DC-DC轉(zhuǎn)換器為5V直流輸出電壓，總電流大于5A。所述低壓差線性穩(wěn)壓器為12V輸出電壓，電流大于2A。所述電池監(jiān)控電路由電池監(jiān)控芯片和外置大電流場效應(yīng)管開關(guān)管對電池組充放 電進(jìn)行適時(shí)切換，實(shí)現(xiàn)對所述電池組的保護(hù)。本實(shí)用新型采用電池組來保證連續(xù)使用時(shí)間以及多組電壓大電流輸出；采用低壓 差線性穩(wěn)壓器來保證極低噪聲及紋波；采用DC-DC轉(zhuǎn)換器來保證高效率和小體積及輕重量。本實(shí)用新型的有益效果是連續(xù)使用時(shí)間長、多組電壓大電流輸出、極低噪聲及紋 波，同時(shí)體積及重量小。

本實(shí)用新型將通過例子并參照附圖的方式說明，其中圖1是本實(shí)用新型的電路原理圖；圖2為電池監(jiān)控電路的電路圖；圖3為電池組由4只鋰電池串聯(lián)、8只鋰電池并聯(lián)組合構(gòu)成圖。
具體實(shí)施方式
本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥 的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘 述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只 是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。如圖1所示，一種便攜式移動(dòng)終端電源，電池組經(jīng)電池監(jiān)控電路分別與低壓差線 性穩(wěn)壓器和DC-DC轉(zhuǎn)換器連接，低壓差線性穩(wěn)壓器與射頻板連接，DC-DC轉(zhuǎn)換器分別與FPGA 板和ARM板連接。所述電池組由4只鋰電池串聯(lián)、8只鋰電池并聯(lián)組合構(gòu)成如圖3所示，每只 鋰電池容量為2600mAH，所述電池組標(biāo)稱電壓為14. 4V，實(shí)際有效工作電壓范圍在13. 4-17V 之間，所述電池組容量為20. 8AH。所述DC-DC轉(zhuǎn)換器為5V直流輸出電壓，總電流大于5A。 所述低壓差線性穩(wěn)壓器為12V輸出電壓，電流大于2A。所述電池監(jiān)控電路由電池監(jiān)控芯片 和外置大電流場效應(yīng)管開關(guān)管對電池組充放電進(jìn)行適時(shí)切換，實(shí)現(xiàn)對所述電池組的保護(hù)， 其電路如圖2所示，監(jiān)控芯片Ul的Vl、V2、V3、V4腳分別連接電池組的B1、B2、B3、B4端口 檢測電池組的每個(gè)并聯(lián)組的電壓，當(dāng)電池組的B1、B2、B3、B4中任一組的電壓低于設(shè)定保護(hù) 值2. 3V時(shí)，Ul的OV腳輸出低電壓至大電流場效應(yīng)管Q2的控制柵極，Q2管斷開，放電回路 切斷，從而保護(hù)電池組不過放電。當(dāng)電池組的B1、B2、B3、B4中任一組的電壓高于設(shè)定保護(hù) 值4. 2V時(shí)，Ul的DCHG腳輸出低電壓至大電流場效應(yīng)管Q2的控制柵極，Q2管斷開，充電回 路切斷，從而保護(hù)電池組不過充電。本實(shí)用新型的幾個(gè)部件1.鋰離子電池組電池的選用關(guān)系到整機(jī)的連續(xù)工作時(shí)間、體積、重量等關(guān)鍵指標(biāo)，綜合考慮各種因 素后，最終選用鋰電池作為本機(jī)電源。這里采用18650標(biāo)準(zhǔn)系列鋰電池，因?yàn)樗邆渥罴训?容量、體積比，在便攜式設(shè)備如筆記本電腦、海事衛(wèi)星電話等中得到廣泛應(yīng)用。本專利選用 單只容量為2600mAH的電池，考慮整機(jī)電壓及連續(xù)工作時(shí)間需求，采用4串8并組合，電池 組標(biāo)稱電壓為14. 4V，實(shí)際有效工作電壓范圍在13. 4-17V之間，容量為20. 8AH。在整機(jī)5A 的總電流下，整機(jī)能連續(xù)工作4小時(shí)以上。2. 5V電壓調(diào)整器數(shù)字整機(jī)電路部分(FPGA、ARM)均為5V直流供電，總電流要求5A以上，消耗功率 達(dá)25W以上，對電源噪聲、紋波等指標(biāo)要求要低一些，同時(shí)由于電池組電壓為14. 4V，如果 這里采用低壓差線性穩(wěn)壓器，電池供電的大部分功率消耗在穩(wěn)壓器上，不僅大大降低電池 的供電效率(小于35% )，還會(huì)帶來很大的發(fā)熱量，還必須增加較大體積和重量的散熱器。 因此高效率是我們需要考慮的主要問題，最終選用效率高達(dá)96%的開關(guān)型DC-DC轉(zhuǎn)換器MAX5066來實(shí)現(xiàn)我們的目的。3. 12V電壓調(diào)整器12V電源用于射頻系統(tǒng)，要求有2A以上電流輸出，且射頻系統(tǒng)又是本機(jī)前端最弱 信號處理單元，電源的噪聲、紋波、穩(wěn)定度等指標(biāo)是首要考慮因素，由于開關(guān)DC-DC轉(zhuǎn)換器 的具有開關(guān)噪聲大、紋波大等特點(diǎn)，用在射頻系統(tǒng)勢必影響該電路的正常工作，這里放棄了 噪聲較大的開關(guān)電源，最終采用性能優(yōu)異的低壓差線性穩(wěn)壓器來完成12V的電壓調(diào)整，在 電池組13. 4-17V工作電壓范圍之間能實(shí)現(xiàn)輸出12V的電壓，電流大于2A的高穩(wěn)定電源。低 壓差線性穩(wěn)壓器可以采用市購產(chǎn)品。4.保護(hù)電路(電池監(jiān)控電路)根據(jù)鋰離子電池的使用規(guī)范，為了延長鋰離子電池的充、放電使用周期，必須對其 采用過充電、過放電、過流、過溫保護(hù)電路，這里采用專用電池監(jiān)控芯片和外置大電流場效 應(yīng)管開關(guān)管對電池組充放電進(jìn)行適時(shí)切換，實(shí)現(xiàn)對電池組的保護(hù)。本電源須滿足如下指標(biāo)1.電池組滿載連續(xù)工作時(shí)間彡4H容量20·8AH標(biāo)稱電壓14.4V有效工作電壓13. 4-17V2.額定輸出電壓1 :5V士2%額定輸出電流彡6A周期與隨機(jī)漂移彡IOOmVpp負(fù)載效應(yīng)<8X10-3源效應(yīng)<6X10-3效率彡90%3.額定輸出電壓2 :12V士2%額定輸出電流周期與隨機(jī)漂移彡5mVrms負(fù)載效應(yīng)<5X10-3源效應(yīng)< 1X10-3效率70%-90%4.保護(hù)電路過充電保護(hù)電壓彡4. 25V過放電保護(hù)電壓彡2. 35V過電流保護(hù)電流彡IOA以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本 實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種便攜式移動(dòng)終端電源，其特征在于電池組經(jīng)電池監(jiān)控電路分別與低壓差線性穩(wěn)壓器和DC DC轉(zhuǎn)換器連接，低壓差線性穩(wěn)壓器與射頻板連接，DC DC轉(zhuǎn)換器分別與FPGA板和ARM板連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式移動(dòng)終端電源，其特征在于所述電池組由4只鋰 電池串聯(lián)、8只鋰電池并聯(lián)組合構(gòu)成，每只鋰電池容量為2600mAH，所述電池組標(biāo)稱電壓為 14. 4V，實(shí)際有效工作電壓范圍在13. 4-17V之間，所述電池組容量為20. 8AH。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式移動(dòng)終端電源，其特征在于所述DC-DC轉(zhuǎn)換器為5V 直流輸出電壓，總電流大于5A。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式移動(dòng)終端電源，其特征在于所述低壓差線性穩(wěn)壓器 為12V輸出電壓，電流大于2A。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式移動(dòng)終端電源，其特征在于所述電池監(jiān)控電路由電 池監(jiān)控芯片和外置大電流場效應(yīng)管開關(guān)管對電池組充放電進(jìn)行適時(shí)切換，實(shí)現(xiàn)對所述電池 組的保護(hù)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種便攜式移動(dòng)終端電源，其特征在于電池組經(jīng)電池監(jiān)控電路分別與低壓差線性穩(wěn)壓器和DC-DC轉(zhuǎn)換器連接，低壓差線性穩(wěn)壓器與射頻板連接，DC-DC轉(zhuǎn)換器分別與FPGA板和ARM板連接。本實(shí)用新型連續(xù)使用時(shí)間長、多組電壓大電流輸出、極低噪聲及紋波，同時(shí)體積及重量小。
文檔編號H02J7/00GK201742109SQ20092031615
公開日2011年2月9日 申請日期2009年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月30日
發(fā)明者何戎遼, 劉鐵華, 吳博, 宋慧, 張婷, 李凱, 稅成俠, 肖躍先 申請人:成都林海電子有限責(zé)任公司