一種后備電源管理裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種后備電源管理裝置，包括電源輸出插座Ｓ２，與插座Ｓ２相聯的后備電源工作回路，充電輸入插座Ｓ３，與插座Ｓ３和電池相聯的后備電池保護電路，后備電源工作回路與一實現脈沖寬度調制的主控ＭＣＵ及電量顯示電路聯接，主控ＭＣＵ還與一電源管理電路聯接，所述的電源管理電路與插座Ｓ２、Ｓ３聯接。本實用新型專利技術提供一種基于雙脈沖寬度調制ＰＷＭ控制的、實現恒流恒壓、電池電量顯示、自耗電低、安全可靠、效率高、壽命長、性價比高的后備電源管理裝置；該裝置通過對單節鋰電池電壓升壓到適當電壓給用電器供電或者通過用電器（帶充電管理電路）給用電器的主電池充電，也可直接給鋰電池充電。（*該技術在2016年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種電源提供裝置，特別是指一種針對采用鋰電池的用電器而設計的后備電源管理裝置。
技術介紹
目前市場上使用的移動設備越來越多，特別是一些手持設備如手機、PDA、MP3等，由于用電器的體積本身就比較小，因此電池的體積受到限制，但是目前鋰電池的容量密度還是有限，所以很多用戶需要后備電源來增加使用時間。在后備電源的管理方案中，目前比較通行的方案是采用一只單節的鋰電池作為電源，然后升壓到5V直接給用電器供電或者給用電器的主電池充電，但是這種方案有很大的弊端1、不能實現限流功能；2、如果用電器沒有充電管理，用這種后備電源給用電器的主電池充電則會存在很大的安全隱患(由于不能限流，如果主電池電壓很低則會用很大的電流充電，容易出現安全隱患)；3、不能實現CC/CV功能；4、自耗電流較大。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是提供一種基于雙脈沖寬度調制PWM控制的、實現恒流恒壓、電池電量顯示、自耗電流小、安全可靠、效率高、壽命長、性價比高的后備電源管理裝置。本技術通過以下技術方案來實現設計一種后備電源管理裝置，包括電源輸出插座S2，與插座S2相聯的后備電源工作回路，充電輸入插座S3，與插座S3和電池相聯的后備電池保護電路，后備電源工作回路與一實現脈沖寬度調制的主控MCU及電量顯示電路聯接，主控MCU還與一電源管理電路聯接，所述的電源管理電路與插座S2、S3聯接。所述的主控MCU及電量顯示電路，包括微處理器U3，與U3相聯的電量顯示電路和穩壓電路，微處理器U3的2腳、4腳、9腳與后備電源工作回路相聯，微處理器U3的5腳通過接點VCC與電源管理電路聯接，U3的15腳通過電感L2與接點VCC聯接，所述的電量顯示電路由場效應管Q4、電容C5、電阻R9、R16-R21、發光二極管D5-D8組成，場效應管Q4的柵極通過接點CLK與微處理器U3的18腳聯接，Q4的漏極與電阻R17的一端相聯，電阻R17的另一端通過電阻R9、R16分別與電池端子B+和接點POWER聯接，接點POWER與U3的8腳聯接，發光二極管D5、D6、D7、D8的正極(陽極)分別與微處理器U3的11、12、13、14腳聯接，發光二極管D5、D6、D7、D8的負極(陰極)分別通過電阻R18、R19、R20、R21接地；所述的穩壓電路由三端穩壓管U1、電阻R7組成，三端穩壓管U1的陰極通過電阻R7與接點VCC聯接，U1的參考端通過接點VREF與微處理器U3的17腳聯接。所述的后備電源工作回路，包括場效應管Q1、Q8、晶體管Q5、Q6、Q7、穩壓二極管D1、D2、電感L1，場效應管Q1的漏極與晶體管Q6的集電極和電池端子B+聯接，Q1的柵極與晶體管Q6的發射極和Q7的發射極聯接，晶體管的基極與電阻R13的一端、晶體管Q7的基極和晶體管Q5的集電極聯接，電阻R13的另一端與電池端子B+聯接，晶體管Q5的基極通過電阻R10和接點PWM1與微處理器U3的2腳聯接，場效應管Q1的源極與穩壓二極管D2的陰極和電感L1的一端聯接，L1的另一端與穩壓二極管D1的陽極和場效應管Q8的漏極聯接，D1的陰極與電源輸出插座S2聯接，場效應管Q8的柵極通過接點PWM2與微處理器U3的4腳聯接。后備電源工作回路的輸出端還與輸出濾波電路、電壓檢測反饋電路和電流檢測反饋電路聯接，所述的輸出濾波電路由電容C1和C6組成，電容C1、C6的一端與穩壓二極管D1的陰極聯接；所述的電壓檢測反饋電路由電阻R5、R11和電容C2組成，電阻R11的一端與電阻R5的一端聯接并通過接點DISV與微處理器U3的9腳聯接，電容C2并接于電阻R11兩端；所述的電流檢測反饋電路由電阻R8、R14和電容C4組成，電阻R15的一端與電源輸出插座S2和電阻R8的一端聯接，電阻R8的另一端與電容C4聯接并通過接點L+與微處理器的20腳聯接。所述的電源管理電路包括晶體管Q2、場效應管Q3、電阻R1、R2、R6、R22、二極管D3、D4，場效應管Q3的漏極通過電阻R6與晶體管Q2的基極相聯，Q3的柵極通過二極管D3、D4分別與充電輸入插座S3和電源輸出插座S2聯接，晶體管Q2的發射極與電池端子B+聯接，Q2的集電極通過接點VCC與微處理器U3的5腳和15腳聯接。電源管理電路還與一電池電量靜態查看電路，所述的電池電量靜態查看電路由二極管D9、D10和電量查看起動開關S1，二極管D9的陽極與場效應管Q3的漏極聯接，D9的陰極與二極管D10的陰極和電量查看起動開關S1聯接，D10的陽極通過接點POWER與微處理器U3的8腳聯接。所述的后備電池保護電路，包括充放電控制保護集成電路U4、雙場效應管集成電路U2、電阻R14、反饋電阻R12、濾波電容C3，充放電控制保護集成電路U4的5腳(VDD)通過電阻R14與電池端子B+和充電輸入插座S3聯接，U46腳(VSS)與電池端子B-聯接，電容C3聯接于U4的5腳和6腳之間，U1的1腳(DOUT)、3腳(COUT)分別與雙場效應管集成電路U2的5腳(G2)和4腳(G1)聯接，反饋電阻R12與U4的2腳(V-)和U2的3腳聯接。本技術后備電源的管理裝置，通過對單節鋰電池(2.5v-4.2v)升壓到5V給用電器供電或者通過用電器(帶充電管理電路)給用電器的主電池充電，也可直接給鋰電池充電；可以實現電量顯示和恒流/恒壓輸出，在沒有接用電器時，本身的靜態功耗比較少，同時對于帶充電管理的電池和不帶充電管理的電池，實施控制。附圖說明圖1為本技術后備電源的管理裝置主控MCU及電量顯示電路原理圖；圖2為本技術后備電源的管理裝置后備電源工作回路原理圖；圖3為本技術鋰后備電源的管理裝置電源管理電路原理圖；圖4為本技術鋰后備電源的管理裝置后備電池保護電路原理圖；具體實施方式電源輸出插座S2和充電輸入插座S3采用同一型號三腳插座，其有如下特性當沒有插頭插入時，插座的第3腳和第1腳短路，當插頭插入時，插座的3個腳相互獨立。下面參考附圖進行詳細說明如圖1所示，為本技術后備電源的管理裝置主控MCU及電量顯示電路原理圖，包括微處理器U3，與U3相聯的電量顯示電路和穩壓電路，微處理器U3的2腳、4腳、9腳與后備電源工作回路相聯，微處理器U3的5腳通過接點VCC與電源管理電路聯接，U3的15腳通過電感L2與接點VCC聯接，所述的電量顯示電路由場效應管Q4、電容C5、電阻R9、R16-R21、發光二極管D5-D8組成，場效應管Q4的柵極通過接點CLK與微處理器U3的18腳聯接，Q4的漏極與電阻R17的一端相聯，電阻R17的另一端通過電阻R9、R16分別與電池端子B+和接點POWER聯接，接點POWER與U3的8腳聯接，發光二極管D5、D6、D7、D8的正極(陽極)分別與微處理器U3的11、12、13、14腳聯接，發光二極管D5、D6、D7、D8的負極(陰極)分別通過電阻R18、R19、R20、R21接地；所述的穩壓電路由三端穩壓管U1、電阻R7組成，三端穩壓管U1的陰極通過電阻R7與接點VCC聯接，U1的參考端通過接點VREF與微處理器U3的17腳聯接。參照圖2的后備電源工作回路，包括場效應管Q1、Q8、晶體管Q5、Q6、Q7、穩壓二極管D1、D2、電感L1，場效應管Q1的漏極與晶本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種后備電源管理裝置，包括電源輸出插座Ｓ２，與插座Ｓ２相聯的后備電源工作回路，充電輸入插座Ｓ３，與插座Ｓ３和電池相聯的后備電池保護電路，其特征在于后備電源工作回路與一實現脈沖寬度調制的主控ＭＣＵ及電量顯示電路聯接，主控ＭＣＵ還與一電源管理電路聯接，所述的電源管理電路與插座Ｓ２、Ｓ３聯接。

【技術特征摘要】
1.一種后備電源管理裝置，包括電源輸出插座S2，與插座S2相聯的后備電源工作回路，充電輸入插座S3，與插座S3和電池相聯的后備電池保護電路，其特征在于后備電源工作回路與一實現脈沖寬度調制的主控MCU及電量顯示電路聯接，主控MCU還與一電源管理電路聯接，所述的電源管理電路與插座S2、S3聯接。2.根據權利要求1所述的后備電源管理裝置，其特征在于所述的主控MCU及電量顯示電路，包括微處理器U3，與U3相聯的電量顯示電路和穩壓電路，微處理器U3的2腳、4腳、9腳與后備電源工作回路相聯，微處理器U3的5腳通過接點VCC與電源管理電路聯接，U3的15腳通過電感L2與接點VCC聯接，所述的電量顯示電路由場效應管Q4、電容C5、電阻R9、R16-R21、發光二極管D5-D8組成，場效應管Q4的柵極通過接點CLK與微處理器U3的18腳聯接，Q4的漏極與電阻R17的一端相聯，電阻R17的另一端通過電阻R9、R16分別與電池端子B+和接點POWER聯接，接點POWER與U3的8腳聯接，發光二極管D5、D6、D7、D8的正極分別與微處理器U3的11、12、13、14腳聯接，發光二極管D5、D6、D7、D8的負極分別通過電阻R18、R19、R20、R21接地；所述的穩壓電路由三端穩壓管U1、電阻R7組成，三端穩壓管U1的陰極通過電阻R7與接點VCC聯接，U1的參考端通過接點VREF與微處理器U3的17腳聯接。3.根據權利要求2所述的后備電源管理裝置，其特征在于所述的后備電源工作回路，包括場效應管Q1、Q8、晶體管Q5、Q6、Q7、穩壓二極管D1、D2、電感L1，場效應管Q1的漏極與晶體管Q6的集電極和電池端子B+聯接，Q1的柵極與晶體管Q6的發射極和Q7的發射極聯接，晶體管的基極與電阻R13的一端、晶體管Q7的基極和晶體管Q5的集電極聯接，電阻R13的另一端與電池端子B+聯接，晶體管Q5的基極通過電阻R10和接點PWM1與微處理器U3的2腳聯接，場效應管Q1的源極與穩壓二極管D2的陰極和電感L1的一端聯接，L1的另一端與穩壓二極管D1的陽極和場效應管Q8的漏極聯接，D1的陰極與電源輸出插座S2聯接，場效應...

【專利技術屬性】
技術研發人員：任素云，
申請(專利權)人：惠州市藍微電子有限公司，
類型：實用新型
國別省市：44[中國|廣東]