[实用新型]小型大功率的多功能环保移动电源

摘要

本实用新型公开一种小型大功率的多功能环保移动电源。目前大多数移动电源输出功率小，且易短路、使用寿命短。该电源电路包括锂电池、单片机芯片控制电路、充电电路、温度和过放保护电路、输出电路、输出显示电路、5V稳压源电路、电量显示电路、短路保护电路；短路保护电路输出端与温度和过放保护电路输入端连接，输出电路输入端与温度和过放保护电路输出端连接、输出端与输出显示电路的输入端连接，锂电池与单片机芯片控制电路连接，单片机芯片控制电路与温度保护电路连接，单片机芯片控制电路输入端与5V稳压源电路输出端连接、输出端与电量显示电路输入端连接。该移动电源具备多种充电输入方式，使用方便且采用太阳能充电，绿色环保。

主权项

小型大功率的多功能环保移动电源，其特征在于该移动电源电路包括锂电池、单片机控制电路、充电电路、温度和过放保护电路、输出电路、输出显示电路、5V稳压源电路、电量显示电路、短路保护电路；充电电路的一个输出端与锂电池的输入端电连接、另一个输出端与单片机控制电路的一个输入端信号连接，锂电池的输出端与短路保护电路的输入端电连接，短路保护电路的输出端与温度和过放保护电路的输入端电连接，温度和过放保护电路的输出端与输出电路的输入端信号连接，输出电路的输出端与输出显示电路的输入端信号连接，锂电池与单片机控制电路电连接，单片机控制电路与温度和过放保护电路信号连接，单片机控制电路的另一个输入端与5V稳压源电路的输出端信号连接，单片机控制电路的输出端与电量显示电路的输入端信号连接；所述的充电电路包括充电芯片U1、P沟道MOS场效应晶体管Q1、电感L1、二极管D1～D2，电容C1～C9，电阻R1～R7；充电芯片U1的第1引脚与第三电容C3的一端连接，第2脚与第一电容C1的负极、第二电容C2的一端、第4引脚、第5引脚、第四电阻R4的一端、第7引脚、第3引脚、第六电容C6的一端、第七电容C7的一端、第八电容C8的一端、第五电阻R5的一端、第四电容C4的负极、第五电容C5的一端、第三电阻R3的一端连接后并接地，第6引脚与第四电阻R4的另一端连接，第8引脚与第七电容C7的另一端连接，第9引脚与第七电阻R7的一端连接，第10引脚与第九电容C9的一端、第六电阻R6的一端、第五电阻R5的一端连接，第11引脚与第六电容C6的另一端连接，第13引脚与第一电感L1的一端、第一电阻R1的一端连接，第14引脚与第九电容C9的另一端、第六电阻R6的另一端、第一电阻R1的另一端、第四电容C4的正极、第五电容C5的另一端、第二电阻R2的一端连接后与锂电池的输入端连接，第15引脚与第一电容C1的正极、第二电容C2的另一端、第三电容C3的另一端、P沟道MOS场效应晶体管Q1的漏极连接后接电源VCC，第16引脚与P沟道MOS场效应晶体管Q1的栅极连接；P沟道MOS场效应晶体管Q1的源极与第一二极管D1的阳极连接，第一二极管D1的阴极与第二二极管D2的阴极、第一电感L1的另一端连接，第二二极管D2的阳极接地，第七电阻R7的另一端与第八电容C8的另一端连接，第二电阻R2的另一端与第三电阻R3的另一端连接后作为充电电路的输出端Vbat‑Samp；所述的第一二极管D1、第二二极管D2为肖特基二极管，第一电容C1、第四电容C4为电解电容，第六电容C6、第八电容C8为瓷片电容，，第四电阻R4为负热敏电阻，充电芯片U1的型号为CN3705；所述的短路保护电路包括电流过载保护器F1；电流过载保护器F1的第1引脚与锂电池的输出端连接，第2引脚作为短路保护电路9的输出端Vbat2；所述的温度和过放保护电路包括继电器Relay、MOS管Q2、二极管D3、电阻R8；继电器Relay的第1引脚与第3引脚、第三二极管D3的阴极连接后与短路保护电路的输出端Vbat2连接，第2引脚与第三二极管D3的阳极、MOS管Q2的漏极连接，第3引脚与常闭触点第5引脚连接，第4引脚悬空，第5引脚作为温度和过放保护电路的输出端Vmain；MOS管Q2的栅极与第八电阻R8的一端连接、源极接地，第八电阻R8的另一端作为温度和过放保护电路的信号端Control；所述的输出电路包括5V输出电路、12V输出电路、20V输出电路；所述的5V输出电路包括第二芯片U2、二极管D4、电感L2、端子P1、电容C10～C11，电阻R9～R12；第二芯片U2的第1引脚与温度和过放保护电路的输出端Vmain连接，第2引脚与第四二极管D4的阴极、第二电感L2的一端连接，第3引脚与第5引脚、第四二极管D4的阳极、第十电容C10的负极、第十一电容C11的一端连接后接地，第4引脚与第二电感L2的另一端、第十电容C10的正极、第十一电容C11的另一端、第十电阻R10的一端、第十一电阻R11的一端、第一端子P1的第2引脚连接；第十电阻R10的另一端与第九电阻R9的一端、第一端子P1的第1引脚连接，第十一电阻R11的另一端与第十二电阻R12的一端、第一端子P1的第3引脚连接，第九电阻R9的另一端、第十二电阻R12的另一端均接地；第一端子P1的第2引脚作为5V输出接口5V‑OUT；所述的第二芯片U2的型号为LM2576；所述的12V输出电路包括电容C12～C13，端子P2；第十二电容C12的一端与第十三电容C13的一端、第二端子P2的第1引脚连接后与温度和过放保护电路的输出端Vmain连接，第十二电容C12的另一端与第十三电容C13的另一端连接后接地，第二端子P2的第2引脚接地；所述的第二端子P2的第1引脚作为12V输出接口12V‑OUT；所述的20V输出电路包括20V输出主电路、20V输出控制电路；所述的20V输出主电路包括PNP三极管Q3、N沟道MOS管Q4、电感L3、电流互感器T1A、电阻R13、二极管D5～D6、电容C14～C17；第十四电容C14的正极与第十五电容C15的一端、第三电感L3的一端连接后与温度和过放保护电路的输出端Vmain连接，第十四电容C14的负极与第十五电容C15的另一端、PNP三极管Q3的集电极、N沟道MOS管Q4的源极、第十六电容C16的负极、第十七电容C17的一端连接后接地，第三电感L3的另一端与第一电流互感器T1A的一端、第六二极管D6的阳极连接，第六二极管D6的阴极与第十六电容C16的正极、第十七电容C17的另一端连接后作为20V输出主电路的输出端20V‑OUT，第一电流互感器T1A的另一端与N沟道MOS管Q4的漏极连接，N沟道MOS管Q4的栅极与 PNP三极管Q3的发射极、第五二极管D5的阴极连接，第五二极管D5的阳极与PNP三极管Q3的基极、第十三电阻R13的一端连接，第十三电阻R13的另一端作为20V输出主电路的输入端PWM；所述的第十四电容C14、第十六电容C16为电解电容；所述的20V输出控制电路包括第三芯片U3、NPN三极管Q5、电流互感器T1B、电阻R14～R21、电容C18～C21；第三芯片U3的第1引脚与第十八电容C18的一端、第二十一电阻R21的一端连接，第2引脚与第十八电容C18的另一端、第二十一电阻R21的另一端、第十四电阻R14的一端、第十五电阻R15的一端连接，第3引脚与第十七电阻R17的一端、第十九电容C19的一端、第十九电阻R19的一端连接，第4引脚与第二十电阻R20的一端、第二十电容C20的一端、NPN三极管Q5的基极连接，第5引脚与第二十一电容C21的一端连接后接地，第6引脚与20V输出主电路的输入端PWM连接，第7引脚接电源，第8引脚与第二十一电容C21的另一端、第二十电阻R20的另一端、NPN三极管Q5的集电极连接后作为20V输出控制电路的第一输出端V1；NPN三极管Q5的发射极与第十九电阻R19的另一端连接，第二十电容C20的另一端接地，第十七电阻R17的另一端与第十八电阻R18的一端、第七二极管D7的阴极连接，第七二极管D7的阳极与第十六电阻R16的一端、第二电流互感器T1B的一端连接，第二电流互感器T1B的另一端与第十六电阻R16的另一端、第十八电阻R18的另一端、第十九电容C19的另一端连接后接地，第十五电阻R15的另一端接地，第十四电阻R14的另一端作为20V输出控制电路的第二输出端20V‑OUT；所述的第三芯片U3的型号为UC3843；所述的5V稳压源电路包括第四芯片U4、电容C22～C25；第四芯片U4的第1引脚与第二十三电容C23的一端、第二十二电容C22的正极连接后接电源VCC，第2引脚与第二十三电容C23的另一端、第二十二电容C22的负极、第二十四电容C24的一端、第二十五电容C25的负极连接后接地，第3引脚与第二十四电容C24的另一端、第二十五电容C25的正极连接后作为5V稳压源电路的输出端；所述的第四芯片U4的型号为7805，第二十二电容C22、第二十五电容C25为电解电容；所述的单片机控制电路包括单片机芯片U5、运算放大器U6、电阻R22～R26、电容C26～C28；单片机芯片U5的第1引脚与5V稳压源电路的输出端连接，第2引脚作为单片机控制电路的第一输出端LED100%，第3引脚作为单片机控制电路的第二输出端LED75%，第4引脚与第二十三电阻R23的一端、第二十八电容C28的一端连接，第6引脚与温度和过放保护电路的信号端Control连接，第7引脚与第二十六电容C26的一端、第一运算放大器U6的第1引脚、第一运算放大器U6的第2引脚连接，第10引脚与第二十七电容C27的一端、第一运算放大器U6的第5引脚、第一运算放大器U6的第7引脚连接，第11引脚作为单片机控制电路的第三输出端LED50%，第12引脚作为单片机控制电路的第四输出端LED25%，第14引脚接地，第5、8、9、13引脚悬空；第一运算放大器U6的第3引脚与第二十二电阻R22的一端连接，第4引脚接地，第6引脚与第二十四电阻R24的一端连接，第8引脚与锂电池电连接；第二十二电阻R22的另一端与充电电路3的输出端Vbat‑Samp连接，第二十四电阻R24的另一端与第二十五电阻R25的一端、第二十六电阻R26的一端连接，第二十三电阻R23的另一端、第二十五电阻R25的另一端均与5V稳压源电路的输出端连接，第二十六电容C26的另一端、第二十七电容C27的另一端、第二十八电容C28的另一端、第二十六电阻R26的另一端均接地；所述的单片机芯片U5的型号为PIC16F616T‑I/SL，第一运算放大器U6的型号为LM358，第二十六电阻R26为负热敏电阻；所述的电量显示电路包括电阻R27～R30、发光二极管LED1～LED4；第二十七电阻R27的一端与单片机控制电路的第四输出端LED25%连接、另一端与第一发光二极管LED1的阳极连接，第二十八电阻R28的一端与单片机控制电路的第三输出端LED50%连接、另一端与第二发光二极管LED2的阳极连接，第二十九电阻R29的一端与单片机控制电路的第二输出端LED75%连接、另一端与第三发光二极管LED3的阳极连接，第三十电阻R30的一端与单片机控制电路的第一输出端LED100%连接、另一端与第四发光二极管LED4的阳极连接，第一发光二极管LED1的阴极与第二发光二极管LED2的阴极、第三发光二极管LED3的阴极、第四发光二极管LED4的阴极连接后接地；所述的输出显示电路包括运算放大器U7、电阻R31～R36、发光二极管LED5～LED7；第二运算放大器U7的第5引脚与第三十一电阻R31的一端、第三十四R34的一端，第6引脚与第三十二电阻R32的一端连接，第7引脚与第三十三电阻R33的一端连接，第8引脚接电源VCC，第4引脚接地，第1、2、3引脚悬空；第三十三电阻R33的另一端与第五发光二极管LED5的阳极连接，第五发光二极管LED5的阴极、第三十四R34的另一端均接地， 20V输出主电路的输出端20V‑OUT、20V输出控制电路的第二输出端20V‑OUT连接与第三十一电阻R31的另一端连接，第三十二电阻R32的另一端与20V输出控制电路的第一输出端V1连接；第三十五电阻R35的一端与5V输出电路的输出端5V‑OUT连接、另一端与第六发光二极管LED6的阳极连接，第三十六电阻R36的一端与12V输出电路的输出端12V‑OUT连接、另一端与第七发光二极管LED6的阳极连接，第六发光二极管LED6的阴极与第七发光二极管LED6的阴极连接后接地；所述的第二运算放大器U7的型号为LM358。