一种多通道输入输出自适应的智能电源管理器制造技术

本发明专利技术公开了一种多通道输入输出自适应的智能电源管理器，属于电源管理器设备技术领域，包括：输入汇流电路、充电电路、主控电路、人机交互模块和按键；输入汇流电路包括至少两个与外部电源连接的输入接口；充电电路包括至少三个与外部负载连接的输出接口；主控电路包括升降压变换电路，充电电路的每个充电回路包括：升降压电路内部电压控制环路、外部电压控制环路、电流控制环路；人机交互界模块包括电池类型设置模块、充放电参数设置模块和显示模块，输入汇流电路的输出端子与充电电路的输入端子电连接；主控电路分别与充电电路、人机交互界模块和按键进行数据交互。本发明专利技术解决各种便携式电子产品充电设备不统一和输入电能来源单一的问题。源单一的问题。源单一的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种多通道输入输出自适应的智能电源管理器


[0001]本专利技术属于电源管理器设备
，具体涉及一种多通道输入输出自适应的智能电源管理器。

技术介绍

[0002]电源管理器作为一种便携式、通用型设备可以给传感器、智能终端、通讯电台、Pad等多种电子设备供电，从而减少需要携带电源的种类和数量。另一方面能够从市电、一次电池、二次电池、太阳能电池等多种不同能量来源中"取电"，包括从即将废弃的电池中收集和提取剩余电能，将剩余电量应用到其他需要的设备，提高电池利用率，减少浪费。针对以上需求，设计开发一种多通道输入输出自适应的电源管理器具有重要的意义。

技术实现思路

[0003]本专利技术为了解决各种便携式电子产品充电设备不统一和输入电能来源单一的问题，提供一种多通道输入输出自适应的智能电源管理器，利用不同类型的输入源通过该电源管理器为便携式设备充电，并支持软件升级实现适配电池的变更。
[0004]本专利技术的目的是提供一种多通道输入输出自适应的智能电源管理器，至少包括：
[0005]输入汇流电路、充电电路、主控电路、人机交互模块和按键；其中：
[0006]所述输入汇流电路包括至少两个与外部电源连接的输入接口；
[0007]所述充电电路包括至少三个与外部负载连接的输出接口；
[0008]所述主控电路包括升降压变换电路，当输入电压VIN高于输出电压VOUT时，升降压变换电路工作在降压模式；当输入电压VIN低于输出电压VOUT时，升降压变换电路工作在升压模式；当输入电压VIN等于输出电压VOUT时，升降压变换电路工作在升降压模式；
[0009]所述充电电路的每个充电回路包括：
[0010]设定充电端口最高输出电压的升降压电路内部电压控制环路；
[0011]外部电压控制环路，用于设定与电池相对应的电压，反馈电压输入到电压误差放大器的反相端；同相端是输出电压基准，由主控板给定，电压误差放大器的输出信号经反相后施加到内部电压环路的反馈端；
[0012]电流控制环路，用于设定充电端口的充电电流，电流转化成的电压信号接入电流误差放大器的反相端，同相端是充电电流基准，由主控板给定，电流误差放大器的输出信号经反相后施加到内部电压环路的反馈端；
[0013]所述人机交互界模块包括电池类型设置模块、充放电参数设置模块和显示模块；
[0014]所述输入汇流电路的输出端子与充电电路的输入端子电连接；所述主控电路分别与充电电路、人机交互界模块和按键进行数据交互。
[0015]进一步，所述主控电路包括：输入欠压保护模块和输入过压保护模块；当输入电压低于该下限阈值时，输入欠压保护模块启动，进而使得电源管理器不工作；当输入电压超过上限阈值时，输入过压保护模块启动，使得电源管理器停止工作。
[0016]更进一步，所述输入欠压保护模块包括欠压比较器，当输入电压低于下限阈值时或当输入电压超过上限阈值时，电源管理器不工作。
[0017]进一步，所述主控电路包括短路保护电路，当输出接口发生短路时，主电路进入限流保护状态，此时输出接口的电压为0V，电流保持短路之前运行状态下设定的限流值。
[0018]更进一步，还包括：检测和识别每个充电端口电池接入状态的状态监测模块，所述监测模块与人机交互模块进行数据交互。
[0019]进一步，所述电池类型设置模块包括载有存储芯片的电池底座、与所述存储芯片进行通信的识别模块、和/或人机交互录入电池类型模块。
[0020]进一步，所述输入汇流电路集成在汇流板上，所述充电电路集成在充电板上，所述主控电路集成在主控板上，所述人机交互模块通过CPI接口与主控电路通信；所述按键布局于键盘上；所述汇流板置于底壳内，所述充电板位于汇流板上方，所述主控板位于充电板上方，所述底壳和上盖形成一个密封汇流板、充电板、主控板的空腔；所述键盘固定于上盖的上表面。
[0021]更进一步，所述主控板和充电板之间设置有导热铝板。
[0022]进一步，所述输入汇流电路包括两个与外部电源连接的输入接口。
[0023]进一步，所述充电电路包括三个与外部负载连接的输出接口。
[0024]本专利技术具有的优点和积极效果是：
[0025]该智能电源管理器具备多个输入通道，利用市电、一次电池、二次电池、太阳能电池等多种不同能量来源，作为能量的输入。内置升降压电路和智能管理芯片，能够将小功率电源进行叠加输出大功率，充分利用电池中的剩余电能，提高电池利用率，减少浪费。此外，该智能电源管理器可以通过手动或自动模式识别电池类型，方便给不同种类的便携式电子产品充电。
[0026]1.本电源管理器采用的这种多输入对单输出的方式，可以有效利用小功率电源。
[0027]2.本电源管理器具备多输入单输出/多输入多输出/单输入多输出功能，可以实现多种类型的充电功能。
[0028]3.本电源管理器具备电池自动识别和手动设置电池类型功能，可以适配不同种类的电池。
[0029]4.具备非引线式软件升级功能无需拆卸电源管理器的上盖。
附图说明
[0030]图1是本专利技术优选实施例的结构图爆炸图
[0031]图2是本专利技术优选实施例的的电路原理图；
[0032]图3是本专利技术优选实施例中的升降压电路图；
[0033]图4是本专利技术优选实施例中的输入过压保护电路图；
[0034]图5是本专利技术优选实施例中的主板系统结构图；
[0035]图6是本专利技术优选实施例中的器显示界面图。
[0036]其中：1、键盘；2、上盖；3、主控板；4、导热铝板；5、充电板；6、汇流板；7、底壳；8、输入接口；9、输出接口。
具体实施方式
[0037]为能进一步了解本专利技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
[0038]如图1至图6所示，本专利技术的技术方案为：
[0039]一种多通道输入输出自适应的智能电源管理器，包括：输入汇流电路、充电电路、主控电路、人机交互模块和按键；其中：
[0040]所述输入汇流电路包括至少两个与外部电源连接的输入接口8；
[0041]所述充电电路包括至少三个与外部负载连接的输出接口9；
[0042]所述主控电路包括升降压变换电路，当输入电压VIN高于输出电压VOUT时，升降压变换电路工作在降压模式；当输入电压VIN低于输出电压VOUT时，升降压变换电路工作在升压模式；当输入电压VIN等于输出电压VOUT时，升降压变换电路工作在升降压模式；
[0043]所述充电电路的每个充电回路包括：
[0044]设定充电端口最高输出电压的升降压电路内部电压控制环路；
[0045]外部电压控制环路，用于设定与电池相对应的电压，反馈电压输入到电压误差放大器的反相端；同相端是输出电压基准，由主控板给定，电压误差放大器的输出信号经反相后施加到内部电压环路的反馈端；
[0046]电流控制环路，用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多通道输入输出自适应的智能电源管理器，其特征在于，至少包括：输入汇流电路、充电电路、主控电路、人机交互模块和按键；其中：所述输入汇流电路包括至少两个与外部电源连接的输入接口；所述充电电路包括至少三个与外部负载连接的输出接口；所述主控电路包括升降压变换电路，当输入电压VIN高于输出电压VOUT时，升降压变换电路工作在降压模式；当输入电压VIN低于输出电压VOUT时，升降压变换电路工作在升压模式；当输入电压VIN等于输出电压VOUT时，升降压变换电路工作在升降压模式；所述充电电路的每个充电回路包括：设定充电端口最高输出电压的升降压电路内部电压控制环路；外部电压控制环路，用于设定与电池相对应的电压，反馈电压输入到电压误差放大器的反相端；同相端是输出电压基准，由主控板给定，电压误差放大器的输出信号经反相后施加到内部电压环路的反馈端；电流控制环路，用于设定充电端口的充电电流，电流转化成的电压信号接入电流误差放大器的反相端，同相端是充电电流基准，由主控板给定，电流误差放大器的输出信号经反相后施加到内部电压环路的反馈端；所述人机交互界模块包括电池类型设置模块、充放电参数设置模块和显示模块；所述输入汇流电路的输出端子与充电电路的输入端子电连接；所述主控电路分别与充电电路、人机交互界模块和按键进行数据交互。2.根据权利要求1所述的多通道输入输出自适应的智能电源管理器，其特征在于，所述主控电路包括：输入欠压保护模块和输入过压保护模块；当输入电压低于该下限阈值时，输入欠压保护模块启动，进而使得电源管理器不工作；当输入电压超过上限阈值时，输入过压保护模块启动，使得电源管理器停止工作。3.根据权利要求2所述的多通道输入输出自适应的智能电源管理器，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪建，吕冬翔，于广洲，钟豪，孙斌玮，呼文韬，李钏，于智航，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十八研究所，
类型：发明
国别省市：