CN208423854U - 一种移动电源及其放电电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种移动电源的放电电路，用于向移动终端充电，包括充放电管理模块、MCU模块、USB充电模块、无线充电模块及用于控制USB充电模块输入电流强弱的ID识别协议模块，所述USB充电模块及无线充电模块通过所述充放电管理模块与移动电源的电池连接，所述MCU模块分别与USB充电模块、无线充电模块及充放电管理模块电连接，所述USB充电模块通过所述ID识别协议模块与MCU模块电连接，通过该ID识别协议模块可以有效控制USB充电模块的电流输入，进而确保无线充电模块能够正常工作，电路结构简单却实用，而且不会造成移动电源的制造成本增加。

Description

一种移动电源及其放电电路

技术领域

本实用新型涉及电源领域，特别涉及一种移动电源及其放电电路。

背景技术

智能手机作为一种常用的移动终端被广泛地应用在人们的日常生活当中，随着智能手机的广泛应用，人们对智能手机电量的需求也越来越大，而移动电源作为最合适的电量供给装备，也获得了越来越多地应用。

现代社会拥有两部手机人士逐渐增多，只能为一部手机进行充电的模式逐步无法满足当今用户的实际需求，充电中接打电话，办公上网，休闲娱乐又会有安全隐患,无线充电成为未来发展的方向，针对上述问题，相关专利进行了一些改进，如申请号为201220092032.5的中国专利公开了一种可无线充电的移动电源，移动电源包括电池、有线充电电路、无线充电电路及放电电路，这样不仅可以选择有线的方式对移动终端进行充电，又可以选择无线的方式对移动终端进行充电，然而这两者充电方式并不能同时进行，或者需要同时进行充电，除非增大移动电源内部放电电路的电流负载能力，因此会增加移动电源的制造成本，而且很难控制两种充电方式同时进行或者单独进行的电流分配问题。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种移动电源的放电电路，其内部设置有ID识别协议模块，通过该ID识别协议模块可以有效控制USB充电模块的电流输入，进而确保无线充电模块能够正常工作，电路结构简单却实用，而且不会造成移动电源的制造成本增加。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

一种移动电源的放电电路，用于向移动终端充电，包括充放电管理模块、MCU模块、USB充电模块、无线充电模块及用于控制USB充电模块输入电流强弱的ID识别协议模块，所述USB充电模块及无线充电模块通过所述充放电管理模块与移动电源的电池连接，所述MCU模块分别与USB充电模块、无线充电模块及充放电管理模块电连接，所述USB充电模块通过所述ID识别协议模块与MCU模块电连接。

进一步地，所述ID识别协议模块设有三级管Q1、三级管Q2、电阻R3及电阻R4，所述三级管Q1的集电极通过电阻R3与充放电管理模块的输出端连接，所述三级管Q1的发射极接地，所述三级管Q2的集电极通过电阻R4与充放电管理模块的输出端连接，所述三级管Q2的发射极接地，所述USB充电模块的第二引脚与三级管Q1的集电极连接，所述USB充电模块的第三引脚与三级管Q2的集电极连接，所述MCU模块的两个输出端分别与三级管Q1的基极及三级管Q2的基极并控制所述三级管Q1及三级管Q2的导通或关闭。

进一步地，所述充放电管理模块采用芯片IP5306，所述充放电管理模块的第三引脚及第四引脚与移动电源的电池连接，所述充放电管理模块的第八引脚与ID识别协议模块、USB充电模块及无线充电模块连接。

进一步地，所述MCU模块采用芯片FT61F023，所述MCU模块的第一引脚与移动电源的电池连接，所述MCU模块的第九引脚与三级管Q1的基极连接，所述MCU模块的第十五引脚与三级管Q2的基极连接。

进一步地，所述MCU模块的第十三引脚与放电管理模块，用于控制充放电管理模块的打开或关闭。

进一步地，所述MCU模块上还设有开关SW及电阻R2，所述MCU模块的第十三引脚通过电阻R2与开关SW的一端连接，所述开关SW的另外一端接地。

进一步地，所述无线充电模块包括与MCU模块的第十四引脚电连接的无线控制电路及无线充电电路，所述无线充电电路通过无线控制电路与充放电管理模块的输出端连接。

进一步地，所述放电电路还包括第一发光灯源，所述第一发光灯源与充放电管理模块的第二引脚连接。

进一步地，所述无线充电模块还包括第二发光灯源驱动电路，该第二发光灯源驱动电路两输入端分别与MCU模块的第十引脚及移动电源的电池连接。

一种移动电源，包括上述的放电电路。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

上述技术方案的移动电源中，由于放电电路内置有ID识别协议模块，当充放电管理模块接入2.4A的电流时，当USB充电模块及无线充电模块同时对移动终端进行充电时，或无线充电模块单独对移动终端进行充电时，MCU模块通过ID识别协议模块控制USB充电模块的输入电流为1A，此时，无线充电模块通过的电流为1.4A，这样便可以确保无线充电模块的充电效率；当只有USB充电模块对移动终端进行充电时，MCU模块通过ID识别协议模块控制USB充电模块的输入电流为2.1A，从而确保了USB充电模块充电效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的放电电路的系统示意图。

图2为本实用新型中充放电管理模块的电路示意图。

图3为本实用新型中MCU模块的电路示意图。

图4为本实用新型中ID识别协议模块的电路示意图。

图5为本实用新型中USB充电模块的电路示意图。

图6为本实用新型中无线控制电路的电路示意图。

图7为本实用新型中无线充电电路的电路示意图。

图8为本实用新型中第二发光灯源驱动电路的电路示意图。

具体实施方式

在详细描述实施例之前，应该理解的是，本实用新型不限于本申请中下文或附图中所描述的详细结构或元件排布。本实用新型可为其它方式实现的实施例。而且，应当理解，本文所使用的措辞及术语仅仅用作描述用途，不应作限定性解释。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等类似措辞意为包含其后所列出之事项、其等同物及其它附加事项。特别是，当描述“一个某元件”时，本实用新型并不限定该元件的数量为一个，也可以包括多个。

如图1-8所示，本实用新型提供的一种移动电源的放电电路，用于向移动终端充电，包括充放电管理模块10、MCU模块20、USB充电模块30、无线充电模块40及ID识别协议模块50，充放电管理模块10与移动电源的电池(图中未示出)电连接，其中，USB充电模块30及无线充电模块40的输入端均与充放电管理模块10的输出端电连接，ID识别协议模块50用于控制充放电管理模块10向USB充电模块30或无线充电模块40输入电流的强弱，尤其当USB充电模块30及无线充电模块40同时向移动终端进行充电时，ID识别协议模块50限制了USB充电模块30的输入电流，使得移动电源中有足够的电流供给无线充电模块40工作，从而确保了无线充电模块40的充电效果，在本实施例中，充放电管理模块10及无线充电模块40均与MCU模块20电连接，USB充电模块通过ID识别协议模块与MCU模块电连接，当放电电路工作时，MCU模块20向充放电管理模块10发出信号，充放电管理模块10根据信号工作，并向USB充电模块30和无线充电模块40输出电压，同时MCU模块对无线充电模块40工作状态进行检测，并根据检测结果向充放电管理模块10发出电流调整信号，使得USB充电模块30获得相应的电流，此时无线充电模块40通过的电流即为总的电流减去USB充电模块30工作的电流，以此确保USB充电模块30正常工作，同时也解决了现有移动电源增加无线充电模块40需要更换更大负载的电子元器件的问题，或优选为无线充电模块40工作或USB充电模块30工作的问题。

请查阅图1-2，充放电管理模块采用芯片IP5306，这样不仅可以提供输出过流、过压及短路保护的功能，而且也可以减少放电电路外围器件的电子元器件，有效减小整体方案的尺寸，降低产品的制造成本，在本实施例中，芯片IP5306的外部设有六个引脚，其中，用户可以通过第一引脚IN1对移动电源的电池进行充电，以便补充电池耗损的能量，芯片IP5306的第二引脚上连接有第一发光灯源LED1，以显示充电状态，让用户更加清晰电池当前的状态，芯片IP5306的第三引脚及第四引脚与移动电源的电池电连接，芯片IP5306的第五引脚通过一电阻R1与MCU模块20电连接，以便于MCU模块20对芯片IP5306进行有效的控制，芯片IP5306的第八引脚为电压的输出端，USB充电模块30、无线充电模块40及ID识别协议模块50均与芯片IP5306的第八引脚电连接，以便为USB充电模块30、无线充电模块40及ID识别协议模块50提供工作所需的电压。

请查阅图3，MCU模块采用芯片FT61F023，该芯片FT61F023具有十六个引脚，其中，芯片FT61F023的第一引脚与移动电源的电池电连接，芯片FT61F023的第九引脚及第十五引脚与ID识别协议模块50电连接，从而通过ID识别协议模块50对USB充电模块30工作的电流进行限制，芯片FT61F023的第十三引脚与芯片IP5306的第五引脚电连接，以便对芯片IP5306进行控制，芯片FT61F023的第十四引脚与无线充电模块40电连接，以便对无线充电模块40的输出电压进行控制，芯片FT61F023的第十四引脚与一电阻R2电连接，该电阻R2上连接有一开关SW，开关SW的另外一端接地，这样便可以通过开关SW对电池充放电的开启，开关SW可以通过设置在移动电源(图中未示出)外部的按钮进行操作。

请查阅图1-4，ID识别协议模块50包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9及三级管Q1、三级管Q2，其中，电阻R3的输入端及电阻R4的输入端均与芯片IP5306的第八引脚电连接，为ID识别协议模块50提供工作所需的电压，电阻R3的输出端分为两路，一路与USB充电模块20的一输入端D-电连接，一路与电阻R5的输入端电连接，电阻R5的输出端与三级管Q1的集电极电连接，三级管Q1的发射极接地，三极管Q1的基极通过电阻R8与芯片FT61F023的第九引脚电连接，电阻R4的输出端分为两路，一路与USB充电模块20的另一输入端D+电连接，一路与电阻R6的输入端电连接，电阻R6的输出端与与三级管Q2的集电极电连接，三级管Q2的发射极接地，三极管Q2的基极通过电阻R9与芯片FT61F023的第十五引脚电连接，电阻R7的两端分别与电阻R5的输出端及电阻R6的输出端电连接，采用以上技术方案后，三极管Q1通常情况下为常开状态，当无线充电模块40工作时，芯片FT61F023控制三极管Q1打开及三极管Q2关闭，即通过输入端D-及输入端D+不同的电压来控制USB充电模块30的工作电流，使得无线充电模块40及USB充电模块30均能正常工作，只不过通过降低USB充电模块30的工作电流，将USB充电模块30从快充状态转化为慢充状态，但是仍然不影响USB充电模块30对移动终端进行充电，而且也不用造成放电电路上电子元器件的负载增加，缩短放电电路的使用寿命，更不需要更换放电电路上的电子元器件，以免增加放电电路的制造成本。

更具体地，芯片IP5306为2.1A充电2.4A放电，而通过ID识别协议模块50的接入，可以将USB充电模块30的工作电流限制为2.1A或1A，即当无线充电模块40对移动终端进行充电时，芯片FT61F023通过ID识别协议模块50控制USB充电模块30的工作电流为1A，使得无线充电模块40的工作电流为1.4A，从而可以同时对两部手机进行充电；当无线充电模块40没有工作时，芯片FT61F023通过ID识别协议模块50控制USB充电模块30的工作电流为2.1A，使得USB充电模块30可以快速为移动终端充电。

请查阅图1-5，USB充电模块30为普通的USB接口，该USB接口30具有四个引脚，USB接口30的第一引脚与芯片IP5306的第八引脚电连接，USB接口30的第二引脚与电阻R3的输出端电连接，USB接口30的第三引脚与电阻R4的输出端，USB接口30的第四引脚接地，当移动终端与USB接口30电连接时，芯片FT61F023对无线充电模块40的工作状态进行检测，而后通过ID识别协议模块50调整USB接口30的第二引脚及第三引脚的电流，从而对USB接口做出相应的电流调整，以便无线充电模块40能够正常工作。

请查阅图1-6，无线充电模块40包括无线控制电路41及无线充电电路42，其中，无线控制电路41包括电阻R10、电阻R11、MOS管Q3及MOS管Q4，在本实施例中，电阻R10的输入端及MOS管Q3的源极均与芯片IP5306的第八引脚电连接，电阻R10的输出端分为两路，一路与MOS管Q3的栅极电连接，一路与MOS管Q4的漏极电连接，MOS管Q4的源极接地，MOS管Q4的的栅极分为两路，一路与芯片FT61F023的第十四引脚连接，另一路通过电阻R11接地，无线充电电路42与MOS管Q3的漏极连接，这样便可以通过芯片FT61F023来控制及检测无线充电模块40的工作状态，使得移动电源始终保持着最佳的充电状态。

请查阅图1-7，无线充电电路42包括振荡器421、放大器422及线圈模组423，其中，振荡器421的输入端与MOS管Q3的漏极连接，在本实施例中，振荡器421的输出端与放大器422的输入端连接，放大器422的两个输出端分别与线圈模组423的两个输入端对应连接。

更具体地，振荡器421产生的交流电压信号经放大器422放大后发送至线圈模组423，线圈模组423产生的频率为近场通信频率的磁场，在磁场耦合的作用下电子设备上的接收线圈产生交流电流，并经过电子设备内部的整流模块(图中未示出)和稳压模块(图中未示出)的作用下将交流电流转换为直流电流，从而对电子设备上的电池进行充电。

请查阅图7，振荡器421包括电容C1、电容C2、晶振Y、电阻R12、电阻R13、反相器U1以及反相器U2，其中：晶振Y的第一端经电容C1接地，第二端经电容C2接地；反相器U1的输入端与晶振Y的第一端连接，反相器U1的输出端分为两路，一路经电阻R12与晶振Y的第二端连接，另一路与反相器U2的输入端连接；反相器U2的输出端与放大器422连接；电阻R13一端与反相器U1的输入端连接，另一端与晶振Y的第二端连接；电源信号在晶振Y的作用下产生方波信号，串联的反相器U1和反相器U2对方波信号进行整形后形成较标准的方波信号。

请查阅图7，放大器422包括反相器U3、反相器U4、反相器U5、电阻R14、电阻R15及MOS管Q4，其中：反相器U3的输入端与反相器U2的输出端连接，反相器U3的输出端与MOS管Q4的栅极连接；反相器U3、反相器U4及反相器U5并联；MOS管Q4的漏极经电阻R15与MOS管Q4的栅极连接，MOS管Q4的栅极经电阻R14接地，MOS管Q4的源极接地，电容C3一端、可变电容C5的一端、电阻R14的一端、电容C4的一端及线圈模组423的第一输入端两两互联；电容C3的另一端分两路，一路与MOS管Q4的漏极连接，另一路与线圈模组423的第二输入端连接；可变电容C5的另一端与线圈模组423的第二输入端及MOS管Q4的漏极连接，电阻R16的另一端与MOS管Q3的漏极连接，电容C4的另一端接地；可变电容C5与线圈模组423并联。

请查阅图1-8，无线充电模块30还包括第二发光灯源驱动电路60，该第二发光灯源驱动电路60包括电阻R17、电阻R18及电阻R19，其中，电阻R17与电阻R18并联，电阻R17的输入端分为两路，一路与芯片FT61F023的第十引脚连接，一路经电阻R19与移动电源的电池连接，第二发光灯源可以设置电阻R17及电阻R18的输出端上，从而可以直接显示无线充电模块30的工作状态。

本实用新型还提供了一种移动电源，该移动电源包括上述移动电源的放电电路。

本文所描述的概念在不偏离其精神和特性的情况下可以实施成其它形式。所公开的具体实施例应被视为例示性而不是限制性的。因此，本实用新型的范围是由所附的权利要求，而不是根据之前的这些描述进行确定。在权利要求的字面意义及等同范围内的任何改变都应属于这些权利要求的范围。

Claims (10)

1.一种移动电源的放电电路，用于向移动终端充电，包括充放电管理模块、MCU模块、USB充电模块及无线充电模块，所述USB充电模块及无线充电模块通过所述充放电管理模块与移动电源的电池连接，所述MCU模块分别与USB充电模块、无线充电模块及充放电管理模块电连接，其特征在于，还包括ID识别协议模块，所述USB充电模块通过所述ID识别协议模块与MCU模块电连接，所述MCU模块对无线充电模块工作状态进行检测，所述ID识别协议模块依据检测结果来控制USB充电模块或无线充电模块输入电流的强弱。

2.如权利要求1所述的放电电路，其特征在于，所述ID识别协议模块设有三级管Q1、三级管Q2、电阻R3及电阻R4，所述三级管Q1的集电极通过电阻R3与充放电管理模块的输出端连接，所述三级管Q1的发射极接地，所述三级管Q2的集电极通过电阻R4与充放电管理模块的输出端连接，所述三级管Q2的发射极接地，所述USB充电模块的第二引脚与三级管Q1的集电极连接，所述USB充电模块的第三引脚与三级管Q2的集电极连接，所述MCU模块的两个输出端分别与三级管Q1的基极及三级管Q2的基极并控制所述三级管Q1及三级管Q2的导通或关闭。

3.如权利要求2所述的放电电路，其特征在于，所述充放电管理模块采用芯片IP5306，所述充放电管理模块的第三引脚及第四引脚与移动电源的电池连接，所述充放电管理模块的第八引脚与ID识别协议模块、USB充电模块及无线充电模块连接。

4.如权利要求2所述的放电电路，其特征在于，所述MCU模块采用芯片FT61F023，所述MCU模块的第一引脚与移动电源的电池连接，所述MCU模块的第九引脚与三级管Q1的基极连接，所述MCU模块的第十五引脚与三级管Q2的基极连接。

5.如权利要求4所述的放电电路，其特征在于，所述MCU模块的第十三引脚与充放电管理模块电连接，用于控制充放电管理模块的打开或关闭。

6.如权利要求4所述的放电电路，其特征在于，所述MCU模块上还设有开关SW及电阻R2，所述MCU模块的第十三引脚通过电阻R2与开关SW的一端连接，所述开关SW的另外一端接地。

7.如权利要求4所述的放电电路，其特征在于，所述无线充电模块包括与MCU模块的第十四引脚电连接的无线控制电路及无线充电电路，所述无线充电电路通过无线控制电路与充放电管理模块的输出端连接。

8.如权利要求3所述的放电电路，其特征在于，所述放电电路还包括第一发光灯源，所述第一发光灯源与充放电管理模块的第二引脚连接。

9.如权利要求4所述的放电电路，其特征在于，所述无线充电模块还包括第二发光灯源驱动电路，该第二发光灯源驱动电路两输入端分别与MCU模块的第十引脚及移动电源的电池连接。

10.一种移动电源，其特征在于，所述移动电源包括如权利要求1至9任一项所述的放电电路。