[发明专利]一种可均衡充电的移动电源

摘要

本发明公开了一种可均衡充电的移动电源，包括显示模块、由N个单电池串联构成的电池组、降压模块和充电管理模块，还包括处理器、电流采集电路、N个电压采集电路及N个电池均衡单元，其中N=2~5。本发明的移动电源具有均衡管理功能，采用电压采集电路及电池均衡单元即可解决移动电源电池组的不一致性问题，本发明结构简单，易于实现，可适用于大部分移动电源，有利于延长移动电源的使用寿命，增加安全系数。

主权项

一种可均衡充电的移动电源，包括显示模块（1）、由N个单电池串联构成的电池组（2）、降压模块（3）和充电管理模块（4），其特征在于还包括处理器（5）、电流采集电路（6）、N个电压采集电路（7）及N个电池均衡单元（8），其中N=2~5；电池组（2）的正极与降压模块（3）的正输入端、充电管理模块（4）的正输出端和电流采集电路（6）的正输入端连接，降压模块（3）的负输入端和充电管理模块（4）的负输出端均与电流采集电路（6）的采集端连接，电流采集电路（6）的负输入端与电池组（2）的负极连接并接地，电流采集电路（6）的输出端连接处理器（5）的一个A/D转换接口，N个单电池的N个正极分别与N个电压采集电路（7）的正输入端连接，N个负极分别与N个电压采集电路（7）的负输入端连接，N个电压采集电路（7）的N个输出端分别与处理器（5）的另外N个A/D转换接口连接，同时N个单电池的N个正极分别与N个电池均衡单元（8）的正输入端连接，N个负极分别与N个电池均衡单元（8）的负输入端连接，N个电池均衡单元（8）的输出端分别与处理器（5）的N个I/O输出口连接，处理器（5）的另一个I/O输出口连接显示模块（1）的输入端；所述的电流采集电路（6）包括采样电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7和运算放大器U3，电流采集电路的正输入端（E1）连接负载R的一端，电流采集电路的负输入端（F1）连接采样电阻R4的一端，采样电阻R4的另一端、负载R的另一端及电阻R5的一端共接作为电流采集电路的采集端（C），电阻R5的另一端与运算放大器U3的反相输入端及电阻R6的一端连接，运算放大器U3的同相输入端与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端接地，运算放大器U3的输出端与电阻R6的另一端连接作为电流采集电路的输出端（G1）；所述的电压采集电路（7）包括运算放大器U1、运算放大器U2、光耦O1、光耦O2、电容C1、电阻R1、电阻R2和电阻R3，电压采集电路的正输入端（E2）连接运算放大器U1的同相输入端，电压采集电路的负输入端（F2）与光耦O2内二极管的负极和电阻R1的一端连接并接地，运算放大器U1的反相输入端与电容C1的一端、电阻R1的另一端和光耦O2内三极管的发射极连接，电容C1的另一端、运算放大器U1的输出端与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与光耦O1内二极管的正极连接，光耦O1内二极管的负极连接光耦O2内二极管的正极，光耦O2内三极管的集电极连接+5V输入电压，光耦O1内三极管的集电极连接+5V输入电压，光耦O1内三极管的发射极和电阻R2的一端与运算放大器U2的同相输入端连接，电阻R2的另一端接地，运算放大器U2的反相输入端与运算放大器U2的输出端连接作为电压采集电路的输出端（G2）；所述的电池均衡单元（8）包括电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、NPN型三极管Q1和PNP型三极管Q2，电池均衡单元的正输入端（E3）与PNP型三极管Q2的发射极和电阻R10的一端连接，电池均衡单元的负输入端（F3）与电阻R11的一端连接并接地，电阻R11的另一端连接PNP型三极管Q2的集电极，PNP型三极管Q2的基极和电阻R10的另一端与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端与NPN型三极管Q1的集电极连接，NPN型三极管Q1的发射极接地，Q1的基极连接电阻R9的一端，电阻R9的另一端作为电池均衡单元的输出端（G3）。