專利名稱：移動電源的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電源領域，特別涉及一種移動電源。
背景技術：
移動電源是一種集供電和充電功能于一體的便攜式充電器，其可以給手機等數(shù)碼設備隨時隨地充電或待機供電。一般由鋰電芯或者干電池作為儲電單元。區(qū)別于產(chǎn)品內(nèi)部配置的電池，也叫外掛電池。一般配備多種電源轉接頭，通常具有大容量、多用途、體積小、壽命長和安全可靠等特點，是可隨時隨地為手機、MP3、MP4、手機、PDA、掌上電腦、掌上游戲機等多種數(shù)碼產(chǎn)品供電或待機充電的功能產(chǎn)品。通常所述移動電源內(nèi)部具有電池保護電路來對其內(nèi)的電池的充放電進行保護。當 移動電源由于輸出端口短路或負載較重等原因造成輸出電流過大時，所述電池保護電路會導致所述移動電源進入放電過電流保護狀態(tài)。當所述電池的正極到地的壓差足夠高或所述電池的負極到地的壓差足夠低的時候，所述電池保護電路才會允許電池恢復正常供電。然而，通常情況下，即使引起放電過流的原因已經(jīng)消除，比如短路后又恢復了不短路，重載后又將負載去除掉了，所述移動電源通常無法達到退出放電過流保護的條件。因此，所述移動電源系統(tǒng)在進入放電過流保護后，即使引起放電過流的原因已經(jīng)消除，系統(tǒng)仍然會進入了自鎖的狀態(tài)。只有將外部電源連接至所述移動電源，所述移動電源才能在外部電源的驅(qū)動下達到退出放電過流保護的條件，進而恢復所述電池的正常供電。換句話說，所述移動電池在進入放電過流保護后，必須通過連接外部電源才能再次激活，這大大阻礙了移動電源的應用，也給移動電源的使用帶來了諸多不便。因此，有必要提供一種改進的移動電源來克服上述問題。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種移動電源，其可以在不借助外接電源的情況下自動退出放電過流保護狀態(tài)，使得電池能夠正常對外供電。為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種移動電源，其包括電池保護電路、電池、開關組合電路和內(nèi)部負載電路，所述電池經(jīng)由所述內(nèi)部負載電路對外進行供電。所述電池保護電路檢測所述電池的放電是否異常，如果是，則輸出禁止放電控制信號，如果否，則輸出允許放電控制信號；所述開關組合電路基于所述禁止放電控制信號切斷所述電池的放電回路，基于允許放電控制信號連通所述電池的放電回路；根據(jù)所述禁止放電控制信號使所述內(nèi)部負載電路停止工作，根據(jù)所述允許放電控制信號使所述內(nèi)部負載電路開始工作。進一步的，所述內(nèi)部負載電路包括升壓電路，該升壓電路包括升壓控制電路，根據(jù)所述禁止放電控制信號使所述升壓控制電路停止工作，根據(jù)所述允許放電控制信號使所述升壓控制電路開始工作。進一步的，所述電池保護電路通過放電控制輸出端輸出所述允許放電控制信號和所述禁止放電控制信號，所述放電控制輸出端與所述升壓控制電路的使能端直接相連或通過一個電阻與所述升壓控制電路的使能端相連，在所述放電控制輸出端上輸出所述允許放電控制信號時，通過所述升壓控制電路的使能端使能所述升壓控制電路，在所述放電控制輸出端上輸出所述禁止放電控制信號時，通過所述使能端非使能所述升壓控制電路。進一步的，該升壓電路還包括升壓分壓電路，根據(jù)所述禁止放電控制信號使所述升壓分壓電路停止工作，根據(jù)所述允許放電控制信號使所述升壓分壓電路開始工作。進一步的，所述電池保護電路通過放電控制輸出端輸出所述允許放電控制信號和所述禁止放電控制信號，所述升壓分壓電路包括串聯(lián)于其內(nèi)的使能電路，所述放電控制輸出端與所述升壓控制電路的使能端直接相連或經(jīng)過一個電阻與所述升壓控制電路的使能端相連，所述放電控制輸出端還與所述升壓分壓電路的使能電路的控制端直接相連或經(jīng)過一個電阻與串聯(lián)于所述升壓分壓電路中的使能電路的控制端相連，在所述放電控制輸出端上輸出所述允許放電控制信號時，通過所述升壓控制電路的使能端使能所述升壓控制電路，通過所述升壓分壓電路中的使能電路的控制端使能所述升壓分壓電路，在所述放電控制輸出端上輸出所述禁止放電控制信號時，通過所述升壓控制電路的使能端非使能所述升 壓控制電路，通過所述升壓分壓電路中的使能電路的控制端非使能所述升壓分壓電路。進一步的，所述升壓分壓電路包括串聯(lián)在所述移動電源的輸出電壓和地之間的兩個分壓電阻，所述升壓分壓電路的使能電路為與所述分壓電阻串聯(lián)的開關，所述開關的控制端為所述升壓分壓電路的使能電路的控制端。進一步的，所述升壓分壓電路包括串聯(lián)在所述移動電源的輸出電壓和其使能電路之間的兩個分壓電阻，所述升壓分壓電路的使能電路為反相器，所述反相器的輸入端為所述升壓分壓電路的使能電路的控制端，所述反相器輸出的低電平為地。進一步的,所述升壓電路包括升壓輸出電路,該升壓輸出電路包括有功率管和串聯(lián)在功率管和地之間以使能所述功率管的使能電路，所述升壓分壓電路包括使能電路以及串聯(lián)在所述移動電源的輸出電壓和其使能電路之間的兩個分壓電阻，所述放電控制輸出端與升壓分壓電路的使能電路的控制端直接相連或通過一電阻與所述使能電路的控制端，所述放電控制輸出端還與升壓輸出電路中的功率管的使能電路的控制端相連，升壓分壓電路的使能電路與其中一個分壓電阻之間的節(jié)點與所述升壓控制電路的接地端相連，在所述放電控制輸出端上輸出所述允許放電控制信號時，通過所述升壓分壓電路的使能電路的控制端使得所述升壓分壓電路的使能電路與其中一個分壓電阻之間的那個節(jié)點直接接地，以使能所述升壓分壓電路和使能所述升壓控制電路，通過所述升壓輸出電路中的功率管的使能電路的控制端以使能所述功率管，在所述放電控制輸出端上輸出所述禁止放電控制信號時，通過所述升壓分壓電路的使能電路的控制端使得所述升壓分壓電路的使能電路與其中一個分壓電阻之間的那個節(jié)點與地斷開，以非使能所述升壓分壓電路和非使能所述升壓控制電路，通過所述升壓輸出電路中的功率管的使能電路的控制端以非使能所述功率管。進一步的，所述升壓分壓電路或所述功率管的使能電路為開關，所述開關的一個連接端連接地，另一個連接端連接其中的一個分壓電阻或功率管的一個連接端，所述開關的控制端為所述使能電路的控制端；或者所述升壓分壓電路或所述功率管的使能電路為反相器，所述反相器的輸出端連接其中的一個分壓電阻或或功率管的一個連接端，所述反相器的輸入端為所述使能電路的控制端，所述反相器輸出的低電平為地。進一步的，所述升壓電路還包括有升壓輸出電路，該升壓輸出電路的輸出端作為移動電源的輸出端，所述升壓控制電路具有檢測端、反饋端、使能端、控制輸出端、電源端和接地端，所述反饋端接收所述升壓分壓電路得到反饋電壓，其根據(jù)所述反饋電壓得到輸出控制信號，并通過所述控制輸出端輸出所述輸出控制信號給所述升壓輸出電路，所述升壓輸出電路在所述升壓控制電路的控制下得到合適的輸出電壓。更進一步的，所述放電異常包括放電過流異常和放電過壓異常，兩者任何一個異常都認為是放電異常，在放電過流異常且放電過壓不異常時，在所述開關組合電路基于所述禁止放電控制信號切斷所述電池的放電回路后，此時進入放電過流保護狀態(tài)，在此狀態(tài)下所述電池保護電路檢測所述電池的正極對地的電壓差的絕對值是否高于預定退出電壓閾值或所述電池的負極對地的電壓差的絕對值是否低于另一預定退出電壓閾值，如果是，則輸出允許放電控制信號，使得所述開關組合電路重新導通所述電池的放電回路，否則繼續(xù)輸出禁止放電控制信號，在放電過流保護狀態(tài)下，所述電池仍會輸出一弱電流，該弱電流會對連接在電池的正極和地之間的電容進行充電以逐漸拉升所述電池正極的電壓。更進一步的，在放電過流保護狀態(tài)下，在電池的負極和地之間保留一個很弱的放 電通路，以使得所述電池仍會輸出所述弱電流，該弱電流為毫安及以下級別的。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明中的移動電源在進入放電過流保護狀態(tài)后，關斷電池后的內(nèi)部負載電路，在放電過流保護狀態(tài)下所述電池仍可以輸出微弱的輸出電流(或稱為弱電流或弱輸出電流)，該微弱的輸出電流對連接在電池的正極和地之間的一電容進行充電以不斷提高所述電池的正極電壓，從而最終可以達到退出放電過流保護的條件，實現(xiàn)自動退出放電過流保護狀態(tài)，使得電池能夠正常對外供電，從而方便用戶的使用。

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。其中圖I為本發(fā)明中的移動電源在一個實施例中的結構框圖；圖2為圖I中的內(nèi)部負載電路及其配合電路在第一實施例中的電路框圖；圖3為圖I中的內(nèi)部負載電路及其配合電路在第二實施例中的電路框圖；圖4為圖I中的內(nèi)部負載電路及其配合電路在第三實施例中的電路框圖；圖5為圖I中的內(nèi)部負載電路及其配合電路在第四實施例中的電路框圖；和圖6為圖I中的內(nèi)部負載電路及其配合電路在第五個實施例中的電路框圖。
具體實施方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。此處所稱的“一個實施例”或“實施例”是指可包含于本發(fā)明至少一個實現(xiàn)方式中的特定特征、結構或特性。在本說明書中不同地方出現(xiàn)的“在一個實施例中”并非均指同一個實施例，也不是單獨的或選擇性的與其他實施例互相排斥的實施例。除非特別說明，本文中的連接、相連、相接的表示電性連接的詞均表示直接或間接電性相連。
在本發(fā)明中，根據(jù)移動電源中的電池保護電路輸出的放電控制信號(其包括兩種狀態(tài)，一種是禁止放電控制信號，另一種是允許放電控制信號)來控制電池后的內(nèi)部負載電路，使得當電池處于放電過流保護狀態(tài)時，所述內(nèi)部負載電路相應處于禁止工作的狀態(tài)，防止由于內(nèi)部負載電路過早啟動而使移動電源無法退出放電過流狀態(tài)。圖I為本發(fā)明中的移動電源100在一個實施例中的結構框圖。如圖I所示，所述移動電源100包括充電控制電路110、電池保護電路120、開關組合電路130、電池140和內(nèi)部負載電路150，所述電池140經(jīng)由所述內(nèi)部負載電路150對外進行供電。所述充電控制電路110的輸入端可以連接外接電源，輸出端連接所述電池140的正極BATP，其可以對所述外接電源對所述電池140的充電進行控制。比如，控制充電電流，控制何時停止對所述電池140進行充電。關于所述充電控制電路110的詳細充電控制過程并不影響本發(fā)明的技術方案的實現(xiàn)，并且所述電池的充電控制過程可以采用現(xiàn)有技術中的任意一種電池充電控制技術，故此處不再贅述。所述電池保護電路120用于對所述電池進行充電保護和放電保護。 所述電池保護電路120檢測所述電池的充電是否異常，如果異常，則通過其充電控制輸出端C_0UT輸出禁止充電控制信號，如果不異常，則通過其充電控制輸出端C_0UT輸出允許充電控制信號。該禁止充電控制信號和允許充電控制信號可以是一個信號的兩種邏輯狀態(tài)，比如禁止充電控制信號為低電平，所述允許充電控制信號為高電平。所述充電異常通常包括兩種，一種是充電過流異常，一種是充電過壓異常，兩者任意一個出現(xiàn)異常則認為充電異常。所述充電過流異常是指電池的充電電流大于或等于預定充電過流閾值，否則視為充電電流不異常。所述充電過壓異常是指電池的充電電壓大于或等于預定充電過壓閾值，否則視為充電電壓不異常。所述電池保護電路120檢測所述電池的放電是否異常，如果異常，則通過其放電控制輸出端D_0UT輸出禁止放電控制信號，如果不異常，則通過其放電控制輸出端D_0UT輸出允許放電控制信號。該禁止放電控制信號和允許放電控制信號可以是一個信號的兩種邏輯狀態(tài)，比如禁止放電控制信號為低電平，所述允許放電控制信號為高電平。所述放電異常通常包括兩種，一種是放電過流異常，一種是放電過壓異常，兩者任意一個出現(xiàn)異常則認為放電異常。所述放電過流異常是指電池的放電電流大于或等于預定放電過流閾值，否則視為放電電流不異常。所述放電過壓異常是指電池的放電電壓小于或等于預定放電過壓閾值，否則視為放電電壓不異常。在一個實施例中，所述電池保護電路120基于與電池140的負極BATN相連的連接端VSS的電壓以及與地相連的連接端VM的電壓來確定所述放電電流或充電電流，所述電池保護電路120基于與電池140的正極BATP相連的連接端VDD的電壓和與電池140的負極BATN相連的連接端VSS的電壓來確定所述放電電壓和充電電壓。所述開關組合電路130根據(jù)所述禁止充電控制信號切斷所述電池140的充電回路，根據(jù)所述允許充電控制信號導通所述電池140的充電回路，以對所述電池140進行充電保護。所述開關組合電路130基于所述禁止放電控制信號切斷所述電池140的放電回路，基于所述允許放電控制信號連通所述電池140的放電回路，以對所述電池進行放電保護。所述開關組合電阻130可以采用現(xiàn)有技術中的有關電池充放電通路中通用的開關組合，比如兩個NMOS(N-type Metal Oxide Semiconductor)晶體管串聯(lián)在電池140的負極和地之間，在每個NMOS晶體管的漏源兩端串聯(lián)一個二極管，其中一個NMOS晶體管的柵極接收來自所述放電輸出控制端的放電控制信號(包括禁止放電控制信號和允許放電控制信號)，另一個NMOS晶體管的柵極接收來自所述充電輸出控制端的充電控制信號(包括禁止充電控制信號和允許充電控制信號)，現(xiàn)有技術中很多種實現(xiàn)方法，可以隨意選擇，在本發(fā)明中并不做特殊限定。在本發(fā)明中，將電池140的正極BATP至所述移動電源的輸出端VOUT之間的電路都稱之為內(nèi)部負載電路150，其可能消耗所述電池140上的輸出電流。與內(nèi)部負載電路相對應，連接于所述移動電源100的輸出端VOUT的外部的負載電路可以稱之為外部負載電路。在放電過流異常且放電過壓不異常時，在所述開關組合電路130基于電池保護電路120輸出的禁止放電控制信號切斷所述電池的放電回路后，所述移動電源進入放電過流保護狀態(tài)。此時，所述電池保護電路120檢測所述電池的正極BATP對地的電壓差的絕對值是否高于一個預定退出電壓閾值或所述電池的負極BATN對地的電壓差的絕對值是否低于另一個退出預定電壓閾值(即退出放電過流保護的條件)，如果是，則輸出允許放電控制信 號，使得所述開關組合電路130重新導通所述電池140的放電回路，從而退出所述放電保護狀態(tài)，恢復電池正常的對外供電，否則繼續(xù)輸出所述禁止放電控制信號。然而，如背景中所述，通常情況下，即使引起放電過流的原因已經(jīng)消除，所述移動電源100通常無法達到退出放電過流保護的條件，因此必須要外接電源插入才能再次激活所述移動電源。為此在本發(fā)明中，在移動電源100進入放電過流保護狀態(tài)后，所述電池140仍會輸出一弱電流，比如毫安及以下級別的電流，假如放電過流原因已經(jīng)消除，該弱電流會對連接在電池140的正極BATP和地之間的電容Cl進行充電，隨著所述弱電流對所述電容Cl的充電，所述電池的正極電壓逐漸升高，所述電池的負極電壓也逐漸升高(此時負極電壓為負值)，在所述電池的正極BATP對地的電壓差的絕對值高于預定退出電壓閾值或所述電池的負極BATN對地的電壓差的絕對值低于另一預定退出電壓閾值，所述電池保護電路120輸出允許放電控制信號，使得所述電池恢復對外正常供電。舉例，假定所述電池電壓即BATP到BATN的壓差為3. 7V，而對于電池保護電路120來說，當檢測到電池的負極BATN對地的電壓差的絕對值低于O. 15V(比如負極BATN的電壓為負O. 14V，地電平為0V)或電池的正極對地的電壓差高于3. 55V時，電池保護電路120才會輸出允許放電控制信號重新使所述電池的放電通路導通。在一個實施例中，在放電過流保護狀態(tài)下，可以在所述電池的負極BATN到地之間設置一條弱放電通路，從而可以產(chǎn)生弱電流，該弱放電通過上具有千歐姆及以上級別的電阻。舉例來說，在放電過流保護狀態(tài)下，所述電池的負極BATN通過連接端VSS和VM與地導通，導通通路上設置有千歐姆及以上級別的電阻。然而，為了降低放電保護狀態(tài)下的功耗，也避免在放電過流保護的狀態(tài)下破壞外部負載和移動電源的內(nèi)部電路，通常所述弱電流都是毫安及以下級別的，在實踐中，所述弱電流在對所述電容Cl進行充電以拉高所述電池的正極電壓時，在未到達退出放電過流保護的條件時，后續(xù)的內(nèi)部負載電路上就會產(chǎn)生一些負載電流，當這些內(nèi)部負載電流大于所述弱電流時，所述弱電流就不法再對所述電容Cl進行充電，從而以致使電池的正極BATP到地之間的電壓無法繼續(xù)上升，不能退出放電保護狀態(tài)。
在一個實施例中，如圖I所示，可以將所述放電控制信號連接至所述內(nèi)部負載電路的使能端，這樣可以根據(jù)所述禁止放電控制信號使所述內(nèi)部負載電路150停止工作，根據(jù)所述允許放電控制信號使所述內(nèi)部負載電路150開始工作。這樣，在進入放電過流保護狀態(tài)時，電池保護電路120的放電控制輸出端輸出所述禁止放電控制信號，所述內(nèi)部負載電路150不再產(chǎn)生內(nèi)部負載電流，這樣所述電池的正極電壓將被不斷拉高，直到其對地的電壓的絕對值低于預定退出電壓閾值時，從而退出放電過流保護狀態(tài)，使得所述電池可以正常的對外供電。在退出放電過流保護狀態(tài)后，所述內(nèi)部負載電路150可以正常工作，因此不影響所述移動電源的正常使用。所述內(nèi)部負載電路及其與所述電池保護電路120的放電控制輸出端有各種各樣的連接和實現(xiàn)方式，下面選擇性描述。圖2為圖I中的內(nèi)部負載電路150及與其配合電路在第一實施例中的電路框圖。 如圖2所示，所述內(nèi)部負載電路150包括升壓(BOOST)電路，通常在電池140的后端一般連接有升壓電路，以對電池電壓進行升壓后對外進行供電。舉例來說，所述BOOST電路一般會在電池的正極對地的電壓恢復到預定退出電壓閾值前就開始工作，其工作耗電遠遠大于所述過電流保護狀態(tài)下電池輸出的弱電流，這樣電池的正極對地的電壓差無法升高到恢復正常供電的預定退出電壓閾值，導致移動電源輸出電流過載后，系統(tǒng)也無法恢復正常。所述升壓電路包括升壓輸出電路、升壓分壓電路、升壓控制電路和升壓電源供給電路。所述升壓輸出電路一個電感LI、一個NMOS晶體管麗I (或稱功率管)、一個二極管Dl,電感LI的一端與電池的正極相連，另一端與二極管Dl的陽極相連，二極管Dl的陰極為所述升壓電路的輸出端V0UT，所述NMOS晶體管的柵極作為升壓輸出電路的控制端接收來自所述升壓控制電路的輸出控制信號(EXT端)，所述NMOS晶體管麗I的漏極與電感LI和二極管Dl的中間節(jié)點相連，所述NMOS晶體管麗I的源極與地相連。所述升壓分壓電路包括串聯(lián)在輸出端VOUT和地之間的第二電阻R2和第三電阻R3，第二電阻R2和第三電阻R3的中間節(jié)點與所述升壓控制電路的反饋端FB相連，用于向其提供反饋電壓。所述升壓電源供給電路包括串聯(lián)在電池正極和地之間的電阻Rl和電容C2，兩者之間的節(jié)點連接至所述升壓控制電路的電源端VDD，所述升壓控制電路的檢測端LX接所述電感LI和二極管Dl之間的節(jié)點，所述升壓控制電路的接地端GND接地，所述升壓控制電路的使能端EN通過電阻R4與所述電池保護電路120的放電控制輸出端D_0UT相連。在工作時，所述升壓控制電路根據(jù)反饋電壓產(chǎn)生所述輸出控制信號給所述NMOS晶體管的柵極以對整個升壓電路進行控制，使得所述升壓電路的輸出端VOUT得到合適的輸出電壓。本發(fā)明中的圖2中的升壓電路還可以采用現(xiàn)有技術中的其他類型的升壓電路，或其他類型的控制電路。與普通的升壓控制電路尤其不同的是所述升壓控制電路的使能端EN不再連接至所述升壓電路150的輸出端0UT，而是通過電阻R4與所述電池保護電路120的放電控制輸出端D_0UT相連。這樣，所述放電控制輸出端D_0UT輸出的禁止放電控制信號就可以使得升壓控制電路停止工作，所述放電控制輸出端D_0UT輸出的允許放電控制信號就可以使得升壓控制電路開始工作。在一個實施例中，電阻R4推薦取值為兆歐姆級別，所述升壓控制電路的使能端EN的電壓高于2V，其就可以使能工作，低于IV即禁止所述升壓控制電路工作。假如所述電池保護電路允許電池正常對外供電，D_0UT會拉高到高于2V，此時也允許升壓電路啟動工作；假如所述電池保護電路處于禁止放電保護時，D_OUT拉低至電池負極BATN的電位，此時電池的負極BATN的電位相對為負電位，如果直接把D_OUT接至所述升壓控制電路的使能端，會有較大電流通過所述使能端EN從系統(tǒng)地流向所述放電控制輸出端D_OUT，容易導致電路失效甚至損壞，所以這里增加限流電阻R4，把該漏電限制到安全和性能可接受的范圍以內(nèi)。當然，在一個實施例中，也可以直接將所述放電控制輸出端0_0爪連接至所述升壓控制電路的使能端EN，下面的各個實施例也可以跳過電阻R4而直接將D_OUT和使能端EN相連。圖3為圖I中的內(nèi)部負載電路及其配合電路在第二實施例中的電路框圖，所述內(nèi)部負載電路仍然包括升壓電路。 在圖2中，在放電過流狀態(tài)下，仍然有串聯(lián)在輸出端VOUT和地之間的電阻R2和R3處于工作狀態(tài)，這仍會產(chǎn)生一定的負載電流，從而可能使得所述電池的弱電流不能對所述電容Cl進行充電，影響正常退出放電保護狀態(tài)。因此，如圖3所示的升壓電路與圖2示出的升壓電路的區(qū)別在于在所述升壓分壓電路上串聯(lián)一個使能電路，該使能電路的控制端也通過所述電阻R4與所述電池保護電路120的放電控制輸出端D_0UT相連，其余兩者結構 類似。所述放電控制輸出端D_0UT輸出的禁止放電控制信號不僅可以使得升壓控制電路停止工作，還可以使能所述升壓分壓電路停止工作，從而進一步減小內(nèi)部負載電流。所述放電控制輸出端0_0爪輸出的允許放電控制信號不僅可以使得升壓控制電路開始工作，還可以使得所述升壓分壓電路開始正常工作。如圖3所示，所述升壓分壓電路的使能電路為一個NMOS晶體管麗2 (此時起到開關的作用，也可以稱之為開關)，該NMOS晶體管MN2的柵極為控制端，其在所述放電控制輸出端D_0UT輸出禁止放電控制信號時截止，在所述放電控制輸出端D_0UT輸出允許放電控制信號時導通。圖4為圖I中的內(nèi)部負載電路及其配合電路在第三個實施例中的電路框圖，所述內(nèi)部負載電路仍然包括升壓電路。如圖4所示的升壓電路與圖3示出的升壓電路的結構大部分類似，其主要區(qū)別在于將所述升壓分壓電路的使能電路由NMOS晶體管麗2改成了反相器INV1，該反相器INVl輸出的低電平為地。所述反相器INVl的輸入端通過所述電阻R4與所述電池保護電路120的放電控制輸出端D_0UT相連，所述反相器INVl的輸出端與所述電阻R3的一端相連。所述反相器INVl在所述放電控制輸出端D_0UT輸出禁止放電控制信號時輸出高電平，使得升壓分壓電路不工作，在所述放電控制輸出端D_0UT輸出允許放電控制信號時輸出低電平，使得升壓分壓電路正常工作。圖5為圖I中的內(nèi)部負載電路及其配合電路在第四個實施例中的電路框圖，所述內(nèi)部負載電路仍然包括升壓電路。圖5示出的升壓電路與圖3示出的升壓電路的相同之處包括在所述升壓分壓電路上串聯(lián)一個使能電路，該使能電路的控制端也通過所述電阻R4與所述電池保護電路120的放電控制輸出端D_0UT相連。圖5示出的升壓電路與圖3示出的升壓電路的不同之處在于1)圖5中的升壓分壓電路的使能電路與其中一個分壓電阻R3之間的節(jié)點與所述升壓控制電路的接地端GND相連，所述升壓控制電路的使能端EN接所述輸出端V0UT，而圖3中則不是這樣的連接方式；2)在功率管MNl和地之間也串聯(lián)有使能所述功率管麗I的使能電路，該使能電路的控制端也通過所述電阻R4與所述電池保護電路120的放電控制輸出端D_OUT相連。在所述放電控制輸出端上輸出所述允許放電控制信號時，通過所述升壓分壓電路的使能電路的控制端使得所述升壓分壓電路的使能電路與分壓電阻R3之間的節(jié)點直接接地，這樣所述升壓分壓電路和所述升壓控制電路都能正常工作，通過功率管麗I的使能電路的控制端使得所述功率管MNl能夠正常工作。在所述放電控制輸出端上輸出所述禁止放電控制信號時，通過所述升壓分壓電路的使能電路的控制端使得所述升壓分壓電路的使能電路與其中一個分壓電阻R3之間的節(jié)點與地斷開，這樣所述升壓分壓電路和所述升壓控制電路都停止工作了，通過功率管MNl的使能電路的控制端使得所述功率管MNl無法正常工作，這樣所述內(nèi)部負載電路的負載電流就減少了很多。如圖5所示，所述升壓分壓電路的使能電路為一個NMOS晶體管麗2，該NMOS晶體管MN2的柵極為控制端，其在所述放電控制輸出端D_0UT輸出禁止放電控制信號時截止，在所述放電控制輸出端D_0UT輸出允許放電控制信號時導通。所述功率管MNl的使能電路為一個NMOS晶體管MN3，該NMOS晶體管MN3的柵極為控制端，其在所述放電控制輸出端D_0UT輸出禁止放電控制信號時截止，在所述放電控制輸出端D_0UT輸出允許放電控制信號時導通。圖6為圖I中的內(nèi)部負載電路及其配合電路在第五實施例中的電路框圖，所述內(nèi)部負載電路仍然包括升壓電路。如圖6所示的升壓電路與圖5示出的升壓電路的區(qū)別在于將所述升壓分壓電路的使能電路由NMOS晶體管改成了反相器INV1，該反相器INVl輸出的低電平為地。所述反相器INVl的輸入端通過所述電阻R4與所述電池保護電路120的放電控制輸出端D_0UT相連，所述反相器INVl的輸出端與所述電阻R3的一端相連。所述反相器INVl在所述放電控制輸出端D_0UT輸出的禁止放電控制信號時輸出高電平，使得升壓分壓電路不工作，也使得所述升壓控制電路不工作，在所述放電控制輸出端0_0爪輸出的允許放電控制信號時輸出低電平，使得升壓分壓電路正常工作，也使得所述升壓控制電路正常工作。當然在其他實施例中，還可以將圖5和6中的NMOS晶體管麗3改成反相器。在上述實例中，以內(nèi)部負載電路為升壓電路為例進行了介紹，很顯然所述內(nèi)部負載電路還可以是其他任何內(nèi)部負載電路，只要該電路在所述移動電源退出放電過流保護狀態(tài)的過程中產(chǎn)生負載電流的部分，都需要根據(jù)所述放電控制輸出端D_0UT輸出的放電控制信號進行使能或非使能控制，以在所述移動電源退出放電過流保護狀態(tài)的過程中產(chǎn)生盡量小的負載電流，甚至不產(chǎn)生任何電流。比如串聯(lián)在輸出電壓VOUT和之間的其他電阻串，也需要串聯(lián)使能電路進行使得其開始或停止工作。綜上所述，本發(fā)明中的移動電源在進入放電過流保護狀態(tài)后關斷電池后的內(nèi)部負載電路，在放電過流保護狀態(tài)下所述電池輸出微弱的輸出電流，該微弱的電流對一電容進行充電以不斷提高所述電池的正極電壓，從而最終可以達到退出放電過流保護的條件，實現(xiàn)自動退出放電過流保護狀態(tài)，使得電池能夠正常對外供電，從而方便用戶的使用。在本發(fā)明中使能表示使其工作，非使能表示使其不工作。上述說明已經(jīng)充分揭露了本發(fā)明的具體實施方式
。需要指出的是，熟悉該領域的技術人員對本發(fā)明的具體實施方式
所做的任何改動均不脫離本發(fā)明的權利要求書的范圍。相應地，本發(fā)明的權利要求的范圍也并不僅僅局限于前述具體實施方式
。
權利要求
1.ー種移動電源，其包括電池保護電路、電池、開關組合電路和內(nèi)部負載電路，所述電池經(jīng)由所述內(nèi)部負載電路對外進行供電， 所述電池保護電路檢測所述電池的放電是否異常，如果是，則輸出禁止放電控制信號，如果否，則輸出允許放電控制信號； 所述開關組合電路基于所述禁止放電控制信號切斷所述電池的放電回路，基于允許放電控制信號連通所述電池的放電回路； 其特征在于，根據(jù)所述禁止放電控制信號使所述內(nèi)部負載電路停止工作，根據(jù)所述允許放電控制信號使所述內(nèi)部負載電路開始工作。
2.根據(jù)權利要求I所述的移動電源，其特征在于，所述內(nèi)部負載電路包括升壓電路，該升壓電路包括升壓控制電路，根據(jù)所述禁止放電控制信號使所述升壓控制電路停止工作，根據(jù)所述允許放電控制信號使所述升壓控制電路開始工作。
3.根據(jù)權利要求2所述的移動電源，其特征在于，所述電池保護電路通過放電控制輸出端輸出所述允許放電控制信號和所述禁止放電控制信號，所述放電控制輸出端與所述升壓控制電路的使能端直接相連或通過ー個電阻與所述升壓控制電路的使能端相連，在所述放電控制輸出端上輸出所述允許放電控制信號時，通過所述升壓控制電路的使能端使能所述升壓控制電路，在所述放電控制輸出端上輸出所述禁止放電控制信號時，通過所述使能端非使能所述升壓控制電路。
4.根據(jù)權利要求2所述的移動電源，其特征在干，該升壓電路還包括升壓分壓電路，根據(jù)所述禁止放電控制信號使所述升壓分壓電路停止工作，根據(jù)所述允許放電控制信號使所述升壓分壓電路開始工作。
5.根據(jù)權利要求4所述的移動電源，其特征在于，所述電池保護電路通過放電控制輸出端輸出所述允許放電控制信號和所述禁止放電控制信號，所述升壓分壓電路包括串聯(lián)于其內(nèi)的使能電路，所述放電控制輸出端與所述升壓控制電路的使能端直接相連或經(jīng)過ー個電阻與所述升壓控制電路的使能端相連，所述放電控制輸出端還與所述升壓分壓電路的使能電路的控制端直接相連或經(jīng)過ー個電阻與串聯(lián)于所述升壓分壓電路中的使能電路的控制端相連， 在所述放電控制輸出端上輸出所述允許放電控制信號時，通過所述升壓控制電路的使能端使能所述升壓控制電路，通過所述升壓分壓電路中的使能電路的控制端使能所述升壓分壓電路，在所述放電控制輸出端上輸出所述禁止放電控制信號時，通過所述升壓控制電路的使能端非使能所述升壓控制電路，通過所述升壓分壓電路中的使能電路的控制端非使能所述升壓分壓電路。
6.根據(jù)權利要求5所述的移動電源，其特征在于，所述升壓分壓電路包括串聯(lián)在所述移動電源的輸出電壓和地之間的兩個分壓電阻，所述升壓分壓電路的使能電路為與所述分壓電阻串聯(lián)的開關，所述開關的控制端為所述升壓分壓電路的使能電路的控制端。
7.根據(jù)權利要求5所述的移動電源，其特征在于，所述升壓分壓電路包括串聯(lián)在所述移動電源的輸出電壓和其使能電路之間的兩個分壓電阻，所述升壓分壓電路的使能電路為反相器，所述反相器的輸入端為所述升壓分壓電路的使能電路的控制端，所述反相器輸出的低電平為地。
8.根據(jù)權利要求4所述的移動電源，其特征在于，所述升壓電路包括升壓輸出電路，該升壓輸出電路包括有功率管和串聯(lián)在功率管和地之間以使能所述功率管的使能電路，所述升壓分壓電路包括使能電路以及串聯(lián)在所述移動電源的輸出電壓和其使能電路之間的兩個分壓電阻，所述放電控制輸出端與升壓分壓電路的使能電路的控制端直接相連或通過ー電阻與所述使能電路的控制端，所述放電控制輸出端還與升壓輸出電路中的功率管的使能電路的控制端相連，升壓分壓電路的使能電路與其中一個分壓電阻之間的節(jié)點與所述升壓控制電路的接地端相連， 在所述放電控制輸出端上輸出所述允許放電控制信號時，通過所述升壓分壓電路的使能電路的控制端使得所述升壓分壓電路的使能電路與其中一個分壓電阻之間的那個節(jié)點直接接地，以使能所述升壓分壓電路和使能所述升壓控制電路，通過所述升壓輸出電路中的功率管的使能電路的控制端以使能所述功率管， 在所述放電控制輸出端上輸出所述禁止放電控制信號時，通過所述升壓分壓電路的使能電路的控制端使得所述升壓分壓電路的使能電路與其中一個分壓電阻之間的那個節(jié)點與地斷開，以非使能所述升壓分壓電路和非使能所述升壓控制電路，通過所述升壓輸出電路中的功率管的使能電路的控制端以非使能所述功率管。
9.根據(jù)權利要求10所述的移動電源，其特征在于，所述升壓分壓電路或所述功率管的使能電路為開關，所述開關的ー個連接端連接地，另ー個連接端連接其中的ー個分壓電阻或功率管的一個連接端，所述開關的控制端為所述使能電路的控制端；或者所述升壓分壓電路或所述功率管的使能電路為反相器，所述反相器的輸出端連接其中的一個分壓電阻或或功率管的一個連接端，所述反相器的輸入端為所述使能電路的控制端，所述反相器輸出的低電平為地。
10.根據(jù)權利要求4所述的移動電源，其特征在于，所述升壓電路還包括有升壓輸出電路，該升壓輸出電路的輸出端作為移動電源的輸出端， 所述升壓控制電路具有檢測端、反饋端、使能端、控制輸出端、電源端和接地端，所述反饋端接收所述升壓分壓電路得到反饋電壓，其根據(jù)所述反饋電壓得到輸出控制信號，并通過所述控制輸出端輸出所述輸出控制信號給所述升壓輸出電路， 所述升壓輸出電路在所述升壓控制電路的控制下得到合適的輸出電壓。
11.根據(jù)權利要求I所述的移動電源，其特征在于，所述放電異常包括放電過流異常和放電過壓異常，兩者任何一個異常都認為是放電異常，在放電過流異常且放電過壓不異常時，在所述開關組合電路基于所述禁止放電控制信號切斷所述電池的放電回路后，此時進入放電過流保護狀態(tài)，在此狀態(tài)下所述電池保護電路檢測所述電池的正極對地的電壓差的絕對值是否高于預定退出電壓閾值或所述電池的負極對地的電壓差的絕對值是否低于另ー預定退出電壓閾值，如果是，則輸出允許放電控制信號，使得所述開關組合電路重新導通所述電池的放電回路，否則繼續(xù)輸出禁止放電控制信號，在放電過流保護狀態(tài)下，所述電池仍會輸出一弱電流，該弱電流會對連接在電池的正極和地之間的電容進行充電以逐漸拉升所述電池正極的電壓。
12.根據(jù)權利要求11所述的移動電源，其特征在于，在放電過流保護狀態(tài)下，在電池的負極和地之間保留一個很弱的放電通路，以使得所述電池仍會輸出所述弱電流，該弱電流為毫安及以下級別的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種移動電源，其包括電池保護電路、電池、開關組合電路和內(nèi)部負載電路，所述電池經(jīng)由所述內(nèi)部負載電路對外進行供電。所述電池保護電路檢測所述電池的放電是否異常，如果是，則輸出禁止放電控制信號，如果否，則輸出允許放電控制信號。所述開關組合電路基于所述禁止放電控制信號切斷所述電池的放電回路，基于允許放電控制信號連通所述電池的放電回路。根據(jù)所述禁止放電控制信號使所述內(nèi)部負載電路停止工作，根據(jù)所述允許放電控制信號使所述內(nèi)部負載電路開始工作。這樣，有利于不借助外接電源退出放電過流保護狀態(tài)。
文檔編號H02J7/00GK102761161SQ20121024874
公開日2012年10月31日 申請日期2012年7月17日 優(yōu)先權日2012年6月19日
發(fā)明者尹航, 張亦農(nóng), 李展, 王釗 申請人:無錫中星微電子有限公司