專利名稱:一種移動電池盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及電路技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種移動電池盒。
背景技術(shù):
電器設(shè)備在室外使用或者在室內(nèi)插座不夠時,有時會用到電池盒給電器設(shè)備供電。譬如,一些小尺寸的電視機有時需要使用電池盒來維持電視機斷電下的持續(xù)工作,來增加電視的可移動性。這樣電視機的供電電池一方面需要具備穩(wěn)定電壓,能夠大功率的輸出,另一方面也需要能夠高效輕載的輸出。尤其后者,國家有強制的待機功耗要求。電視機的工作狀態(tài)有兩種,一種是正常工作狀態(tài),另一種是待機狀態(tài)。在正常工作狀態(tài)下,電視機的功耗較大,而且因為背光燈條的電壓較高,此時需要輸入電壓至少為20V ;在待機狀態(tài)下,此時背光關(guān)閉,系統(tǒng)只有3. 3V待機電壓,而且國家強制要求待機功耗不得·高于O. 5W。而電池組的升壓電路有自身損耗,即使在沒有負(fù)載的情況下,升壓電路的損耗也接近O. 5W,所以需要對移動電池盒的電路進行改進。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,本實用新型的目的在于提供一種移動電池盒,以解決現(xiàn)有電器設(shè)備在待機時功耗大的問題。為了達到上述目的,本實用新型采取了以下技術(shù)方案一種移動電池盒,用于給負(fù)載供電,其包括電池組;用于將電池組的電壓升高至負(fù)載工作所需電壓的升壓模塊;用于檢測負(fù)載的工作模式,相應(yīng)控制升壓模塊的工作狀態(tài)的反饋比較模塊;所述升壓模塊連接電池組、反饋比較模塊和負(fù)載,所述反饋比較模塊連接負(fù)載。所述的移動電池盒,還包括用于給電池組充電的充電管理模塊,所述充電管理模塊連接電池組。所述的移動電池盒中,所述升壓模塊包括升壓芯片、電流采樣單元、第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第一電阻、第二電阻、電感、第一二極管和第二二極管;所述升壓芯片的輸入端連接電池組,所述升壓芯片的開關(guān)端通過所述電感連接電池組,升壓芯片的開關(guān)端還連接第一二極管的正極,第一二極管的負(fù)極連接反饋比較模塊的第一輸入端,所述第一二極管還通過電流采樣單元連接負(fù)載和反饋比較模塊的第二輸入端,所述升壓芯片的反饋端通過第一電阻連接第一二極管的負(fù)極、反饋比較模塊的第一輸入端和電流采樣單元的輸入端,升壓芯片的反饋端還通過第二電阻接地;升壓芯片的使能端連接反饋比較模塊的輸出端,升壓芯片的接地端接地;所述第二電容的一端連接電池組,第二電容的另一端接地;第三電容的一端連接升壓芯片的輸入端,第三電容的另一端接地;所述第二二極管的正極連接電池組,第二二極管負(fù)極連接反饋比較模塊的第一輸入端,該第二二極管負(fù)極還通過電流采樣單元連接負(fù)載和反饋比較模塊的第二輸入端;[0015]所述第一電容的一端、第四電容的一端均連接第一二極管的負(fù)極、反饋比較模塊的第一輸入端和電流采樣單元的輸入端,第一電容的另一端、第四電容的另一端均接地。所述的移動電池盒中,所述電流采樣單元包括第三電阻R3,所述第三電阻R3的一端連接第一二極管的負(fù)極、第二二極管的負(fù)極和反饋比較模塊的第一輸入端,第三電阻R3的另一端連接負(fù)載和反饋比較模塊的第二輸入端。所述的移動電池盒中,第三電阻R3的阻值為300mΩ。所述的移動電池盒中,所述升壓芯片采用型號為GS3663的升壓芯片。所述的移動電池盒中,所述反饋比較模塊包括比較器、第三二極管、第四電阻和第五電阻;所述比較器的正輸入端通過第四電阻連接第三二極管的負(fù)極,第三二極管的正極連接第一二極管的負(fù)極、第二二極管的負(fù)極和電流采樣單元的輸入端,所述比較器的負(fù)輸入端通過第五電阻連接電流采樣單元的輸出端和負(fù)載,比較器的輸出端連接升壓芯片的使倉泛考每。 所述的移動電池盒中,所述反饋比較模塊還包括第六電阻、第七電阻和第八電阻,所述第六電阻的一端連接升壓芯片的使能端,第六電阻的另一端通過第七電阻連接12V直流電壓,還通過第八電阻接地。所述的移動電池盒中,電池組包括八個電池,其中的四個電池串聯(lián)后與另外四個串聯(lián)的電池并聯(lián)。相較于現(xiàn)有技術(shù),本實用新型提供的一種移動電池盒,包括電池組、升壓模塊和反饋比較模塊,通過反饋比較模塊判斷負(fù)載的電流的大小,來判斷負(fù)載處于待機狀態(tài)還是正常工作狀態(tài),當(dāng)負(fù)載處于正常狀態(tài)工作時,通過升壓模塊將電池組的電壓升高至負(fù)載工作所需電壓給負(fù)載供電;當(dāng)負(fù)載處于待機狀態(tài)時,通過反饋比較模塊控制升壓模塊停止升壓工作,從而降低負(fù)載的待機功耗,做到更好的節(jié)能控制。
圖I為本實用新型移動電池盒較佳實施例的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本實用新型移動電池盒較佳實施例的電路圖。
具體實施方式
本實用新型提供一種移動電池盒,為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確,以下參照附圖并舉實施例對本實用新型進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。本實用新型提供的移動電池盒,用于給負(fù)載41 (如電視機)供電,請參閱圖1,其包括電池組11、升壓模塊21和反饋比較模塊31。所述升壓模塊21連接電池組11、反饋比較模塊31和負(fù)載41,用于將電池組11的電壓升高至負(fù)載41工作所需電壓。以電視機為例,該升壓模塊21主要使電池在滿壓以及欠壓的時候都能穩(wěn)定的輸出電視機要求的20V電壓,降低電池放電過程中,由于電壓降低對系統(tǒng)穩(wěn)定性造成的影響。所述反饋比較模塊31連接負(fù)載41和升壓模塊21,用于檢測負(fù)載41的工作模式,相應(yīng)控制升壓模塊21的工作狀態(tài)。具體主要用于判斷負(fù)載41的電流大小,來判斷負(fù)載41是處于待機狀態(tài)還是正常工作狀態(tài),在負(fù)載41處于正常工作狀態(tài)時控制升壓模塊21工作,將電池組11電壓升高至負(fù)載41工作所需的電壓,在負(fù)載41處于待機狀態(tài)時控制升壓模塊21停止升壓工作。本實用新型提供的移動電池盒通過反饋比較模塊31判斷負(fù)載41的電流的大小,來判斷負(fù)載41處于待機狀態(tài)還是正常工作狀態(tài),當(dāng)負(fù)載41處于正常工作狀態(tài)時,通過升壓模塊21將電池組11的電壓升高至負(fù)載41工作所需電壓給負(fù)載41供電;當(dāng)負(fù)載41處于待機狀態(tài)時,通過反饋比較模塊31控制升壓模塊21停止升壓工作,從而降低負(fù)載41的待機功耗,從而滿足國家規(guī)定的待機功耗要求。請繼續(xù)參閱圖1,本實用新型提供的移動電池盒還包括充電管理模塊51,所述充電管理模塊51連接電池組11,在電池組11電量過低時用于給電池組11充電,在電池組11充滿電時停止充電工作。本實施例中,所述充電管理模塊51使用常用的帶有均衡電路的串聯(lián)充電方式,此處不作詳述。請參閱圖2,其為本實用新型移動電池盒較佳實施例的電路圖。如圖2所示,所述電池組11包括八個電池,其中的四個電池串聯(lián)后與另外四個串聯(lián)的電池并聯(lián)。同樣以電視 機為例,本實施例采用四串兩并的方式,4個電池串聯(lián)的電壓為12V,可以在沒有升壓的情況下確保電視主板的正常運行。需要說明的是,電池組內(nèi)的電池連接方式可以根據(jù)電壓和電流需要靈活確定。 所述升壓模塊21包括升壓芯片Ul、電流采樣單元201、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第一電阻R1、第二電阻R2、電感LI、第一二極管Dl和第二二極管D2。所述升壓芯片Ul的輸入(VIN)端連接電池組11,所述升壓芯片Ul的開關(guān)(SW)端通過所述電感LI連接電池組11,升壓芯片Ul的SW端還連接第一二極管Dl的正極,第一二極管Dl的負(fù)極連接反饋比較模塊31的第一輸入端1,第一二極管Dl的負(fù)極還通過電流采樣單元201連接負(fù)載41和反饋比較模塊31的第二輸入端2,所述升壓芯片Ul的反饋(FB)端通過第一電阻Rl連接第一二極管Dl的負(fù)極、反饋比較模塊31的第一輸入端I和電流采樣單元201的輸入端,升壓芯片Ul的FB端還通過第二電阻R2接地;升壓芯片Ul的使能(EN)端連接反饋比較模塊31的輸出端,升壓芯片Ul的接地(GND)端接地。所述第二電容C2的一端連接電池組11,第二電容C2的另一端接地;第三電容C3的一端連接升壓芯片Ul的VIN端,第三電容C3的另一端接地。所述第一電容Cl的一端、第四電容C4的一端均連接第一二極管Dl的負(fù)極、反饋比較模塊31的第一輸入端I和電流采樣單元201的輸入端,第一電容Cl的另一端、第四電容C4的另一端均接地。所述第二二極管D2的正極連接電池組11,第二二極管D2負(fù)極連接反饋比較模塊31的第一輸入端1,第二二極管D2還通過電流采樣單元201連接負(fù)載41和反饋比較模塊31的第二輸入端2。所述第二二極管D2為負(fù)載41提供另一條供電通路,當(dāng)升壓芯片Ul處于關(guān)閉狀態(tài)時,由第二二極管D2將電池組11的電壓和電流輸出給負(fù)載41和反饋比較模塊31。其中,所述升壓芯片Ul采用GS系列的升壓芯片Ul,其型號為GS3663,該芯片的輸出電流可達3A,請參閱GS3663的芯片資料,其輸出電壓為Vout=l. 25V* (1+R1/R2)。升壓芯片Ul的使能開關(guān)由EN端控制,高電平時升壓電路被使能,低電平時關(guān)斷。由于第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第一電阻R1、第二電阻R2、第一二極管Dl和電感LI為GS3663芯片的外圍電路中的電子元件,其工作原理請參閱GS3663的芯片資料,此處不作詳述。所述電流采樣單元201包括第三電阻R3,所述第三電阻R3的一端(即電流采樣單元201的輸入端)連接第一二極管Dl的負(fù)極、第二二極管D2的負(fù)極和反饋比較模塊31的第一輸入端1,第三電阻R3的另一端(即電流采樣單元201的輸出端)連接負(fù)載41和反饋比較模塊31的第二輸入端2。其中,第三電阻R3的阻值為300πιΩ,用于檢測電流大小,給反饋比較模塊31提供比較電壓。請繼續(xù)參閱圖2,所述反饋比較模塊31包括比較器U2、第三二極管D3、第四電阻R4和第五電阻R5。所述比較器U2的正輸入端通過第四電阻R4連接第三二極管D3的負(fù)極,第三二極管D3的正極(即反饋比較模塊31的第一輸入端I)連接第一二極管Dl的負(fù)極、第二二極管D2的負(fù)極和電流采樣單元201的輸入端。所述比較器U2的負(fù)輸入端通過第五電阻R5連接電流采樣單元201的輸出端和負(fù)載41,比較器U2的輸出端連接升壓芯片Ul的EN端。其中,第三二極管D3輕載時壓降約為O. IV。所述比較器的型號為LM339,第四電阻R4和第五電阻R5的阻值相等,第一電阻Rl的阻值可以為15ΚΩ,第二電阻的阻值可以為`IK Ω。同樣以電視機為應(yīng)用實施例,比較器U2正輸入端的電壓由第一二極管Dl或者第二二極管D2提供(即由圖2中的Vout提供輸出電壓),經(jīng)過第三二極管D3降壓O. IV (該第三二極管輕載時壓降約為O. IV),當(dāng)電視機電流超過O. 33A時(12V輸出約4W),由于第三電阻R3的壓降大于O. IV,比較器U2正輸入端的電壓高于負(fù)輸入端的電壓,比較器U2輸出高電平,升壓模塊21開啟給電視機提供穩(wěn)定的20V輸出。當(dāng)電視處于待機狀態(tài)時,整機功耗不足O. 5W,待機電流也就低于40mA,此時第三電阻R3上的壓降約O. 012V,而經(jīng)過第三二極管D3降壓O. IV,所以比較器U2的正輸入端電壓低于負(fù)輸入端電壓,比較器U2輸出低電平,使升壓芯片Ul處于關(guān)閉狀態(tài),負(fù)載41由電池組11直接通過第二二極管D2供電,關(guān)閉升壓芯片Ul可以降低整體功耗。本實用新型實施例中,所述反饋比較模塊31還包括第六電阻R6、第七電阻R7和第八電阻R8。所述第六電阻R6的一端連接升壓芯片Ul的EN端,第六電阻R6的另一端通過第七電阻R7連接12V直流電壓,第六電阻R6的另一端還通過第八電阻R8接地。其中,所述第七電阻R7、第八電阻R8為分壓電阻,所第六電阻R6為上拉電阻,用于給升壓芯片Ul提供上電初始狀態(tài),給升壓芯片Ul的EN端提供上拉。以下結(jié)合圖2,以負(fù)載為電視機為應(yīng)用實施例對本實用新型的技術(shù)方案進行詳細(xì)說明電池組11采用四串兩并的方式提供12V電壓,由第三電阻R3檢測電視機電流的大小,為比較器U2提供比較電壓。當(dāng)電視機電流超過O. 33A時,由于第三電阻的壓降大于
O.IV,比較器U2正輸入端的電壓高于負(fù)輸入端的電壓,比較器U2輸出高電平使升壓芯片Ul使能,此時升壓芯片Ul開始工作,給電視機提供穩(wěn)定的20V輸出,電視機處于正常工作狀態(tài)。當(dāng)電視機處于待機狀態(tài)時,第三電阻R3檢測的電流低于40mA,此時第三電阻R3上的壓降約0.012V,而經(jīng)過第三二極管D3降壓O. IV,所以比較器U2的正輸入端電壓低于負(fù)輸入端電壓,比較器U2輸出低電平,使升壓芯片Ul處于關(guān)閉狀態(tài),電池組11直接通過第二二極管D2給電視機供電,升壓芯片關(guān)閉后降低整體功耗。[0042]綜上所述,本實用新型提供的一種移動電池盒,通過反饋比較模塊31判斷負(fù)載41的電流的大小,來判斷負(fù)載41是處于待機狀態(tài)還是正常工作狀態(tài),當(dāng)負(fù)載41處于正常狀態(tài)工作時,通過升壓模塊21將電池組11的電壓升高至負(fù)載41工作所需電壓給負(fù)載41供電;當(dāng)負(fù)載41處于待機狀態(tài)時,通過反饋比較模塊31控制升壓模塊21停止升壓工作,從而降低負(fù)載41的待機功耗,做到更好的節(jié)能控制???以理解的是,對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其實用新型構(gòu)思加以等同替換或改變,而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種移動電池盒,用于給負(fù)載供電,其包括電池組,其特征在于,還包括 用于將電池組的電壓升高至負(fù)載工作所需電壓的升壓模塊; 用于檢測負(fù)載的工作模式,相應(yīng)控制升壓模塊的工作狀態(tài)的反饋比較模塊; 所述升壓模塊連接電池組、反饋比較模塊和負(fù)載,所述反饋比較模塊連接負(fù)載。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的移動電池盒,其特征在于,還包括用于給電池組充電的充電管理模塊,所述充電管理模塊連接電池組。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的移動電池盒,其特征在于,所述升壓模塊包括升壓芯片、電流米樣單兀、第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第一電阻、第二電阻、電感、第一二極管和第二二極管; 所述升壓芯片的輸入端連接電池組,所述升壓芯片的開關(guān)端通過所述電感連接電池組,升壓芯片的開關(guān)端還連接第一二極管的正極,第一二極管的負(fù)極連接反饋比較模塊的第一輸入端,所述第一二極管還通過電流采樣單元連接負(fù)載和反饋比較模塊的第二輸入端,所述升壓芯片的反饋端通過第一電阻連接第一二極管的負(fù)極、反饋比較模塊的第一輸入端和電流采樣單元的輸入端,升壓芯片的反饋端還通過第二電阻接地;升壓芯片的使能端連接反饋比較模塊的輸出端,升壓芯片的接地端接地; 所述第二電容的一端連接電池組,第二電容的另一端接地;第三電容的一端連接升壓芯片的輸入端,第三電容的另一端接地; 所述第二二極管的正極連接電池組,第二二極管負(fù)極連接反饋比較模塊的第一輸入端,該第二二極管負(fù)極還通過電流采樣單元連接負(fù)載和反饋比較模塊的第二輸入端; 所述第一電容的一端、第四電容的一端均連接第一二極管的負(fù)極、反饋比較模塊的第一輸入端和電流米樣單兀的輸入端,第一電容的另一端、第四電容的另一端均接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的移動電池盒,其特征在于,所述電流采樣單元包括第三電阻R3,所述第三電阻R3的一端連接第一二極管的負(fù)極、第二二極管的負(fù)極和反饋比較模塊的第一輸入端,第三電阻R3的另一端連接負(fù)載和反饋比較模塊的第二輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的移動電池盒,其特征在于,第三電阻R3的阻值為300mΩ。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的移動電池盒,其特征在于,所述升壓芯片采用型號為GS3663的升壓芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的移動電池盒,其特征在于,所述反饋比較模塊包括比較器、第三二極管、第四電阻和第五電阻;所述比較器的正輸入端通過第四電阻連接第三二極管的負(fù)極,第三二極管的正極連接第一二極管的負(fù)極、第二二極管的負(fù)極和電流采樣單元的輸入端,所述比較器的負(fù)輸入端通過第五電阻連接電流采樣單元的輸出端和負(fù)載,比較器的輸出端連接升壓芯片的使能端。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的移動電池盒,其特征在于,所述反饋比較模塊還包括第六電阻、第七電阻和第八電阻,所述第六電阻的一端連接升壓芯片的使能端,第六電阻的另一端通過第七電阻連接12V直流電壓,還通過第八電阻接地。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的移動電池盒,其特征在于,電池組包括八個電池,其中的四個電池串聯(lián)后與另外四個串聯(lián)的電池并聯(lián)。
專利摘要本實用新型公開了一種移動電池盒,用于給負(fù)載供電,其包括電池組,用于將電池組的電壓升高至負(fù)載工作所需電壓的升壓模塊;用于檢測負(fù)載的工作模式,相應(yīng)控制升壓模塊的工作狀態(tài)的反饋比較模塊;所述升壓模塊連接電池組、反饋比較模塊和負(fù)載,所述反饋比較模塊連接負(fù)載。本實用新型提供的一種移動電池盒,通過反饋比較模塊判斷負(fù)載的電流的大小,來判斷負(fù)載處于待機狀態(tài)還是正常工作狀態(tài),當(dāng)負(fù)載處于正常狀態(tài)工作時,通過升壓模塊將電池組的電壓升高至負(fù)載工作所需電壓給負(fù)載供電;當(dāng)負(fù)載處于待機狀態(tài)時,通過反饋比較模塊控制升壓模塊停止升壓工作,從而降低負(fù)載的待機功耗,做到更好的節(jié)能控制。
文檔編號H02J7/00GK202721471SQ201220374698
公開日2013年2月6日 申請日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者閆龍閣 申請人:Tcl集團股份有限公司