铁电池手机双向供电电源电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种铁电池手机双向供电电源电路，用于连接铁电池和手机，包括铁电池供电输入端、手机供电输出端、升压放电开关、降压充电开关、双向直流－直流升降压控制模块、电能储存模块、检测模块，所述升压放电开关和降压充电开关并联，铁电池供电输入端、检测模块、电能储存模块、升压放电开关和降压充电开关组成的并联电路和双向直流－直流升降压控制模块依次串联，双向直流－直流升降压控制模块连接手机供电输出端。本实用新型专利技术采用双向直流－直流升降压控制模块通过直流－直流升压将铁电池电压线性升压，从而满足手机供电的需要，可以对铁电池充电，还可以检测铁电池电压。能够充分发挥铁电池安全隐患小、成本低、寿命长的优势。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池的导电连接电路，尤其涉及铁电池与手机的导电连 接电路。
技术介绍
锂电池具有容量大、重量轻、无记忆效应等优点，现有的移动电话都是 采用锂电池供电，但锂电池也有很多不足，比如安全性能差，短路、受热容 易爆炸等。随着新型铁电池的出现，其成本低、安全性能好的优点逐步推广 开来，由于铁电池和锂电池内部使用的正极材料不同，嵌入嵌出电压也就不 同，所以铁电池与锂电池的输出电压不同，铁电池放电时的电量集中在3.2V-3.4V之间，输出电压为2.8V-3.8V ，而移动电话系统的供电要求在 3.3V-4.2V之间，因此，铁电池不能像锂电池一样直接给移动电话供电，需要 进行升压处理。现有技术中， 一般按照一定的比例，例如1.12倍的比例，将铁电池的输 出电压整体升压，将铁电池输出的2.8V-3.8V的电压升为3.3V-4.2V的电压输 出，可以达到给移动电话供电的要求。由于铁电池升压后的最大输出电流为 1.8A,而移动电话的射频功放模块工作的最大电流在2A以上，因此会出现瞬 时供电不足的现象，从而导致移动电话突然掉电，特别在移动电话信号差的 情况下，掉电现象明显增加。
技术实现思路
本技术提供一种铁电池手机双向供电电源电路，该电路使低压的铁 电池能够正常的进行手机供电以及通过手机进行充电。本技术的铁电池手机双向供电电源电路用于连接铁电池和手机，包 括连接铁电池的铁电池供电输入端、连接手机的手机供电输出端、控制升压 给手机供电的升压放电开关、控制降压给铁电池充电的降压充电开关、控制升降压控制模块、在升压或降压^"存储能量的电能储^存模块、'检;则电能储存模块电流的检测模块；所述升压放电开关和降压充电开关并联，铁电池供电输入端、检测模块、电能储存模块、升压放电开关和降压充电开关组成的并联电路和双向直流-直 流升降压控制模块依次串联，双向直流-直流升降压控制模块连接手机供电输 出端。优选地，双向直流-直流升降压控制模块检测手机电池输出端和铁电池供 电输入端的电压并计算电压比值，根据此电压比值控制升压放电开关和降压 充电开关。优选地，所述双向升降压控制模块包括驱动信号输入端、信号处理模块 和脉冲宽度调制逻辑输出电路，驱动信号输入端输入驱动信号，驱动信号经 过信号处理模块处理后驱动脉沖宽度调制逻辑输出电^^。优选地，所述信号处理模块包括电流反馈模块、第一电压反馈模块、最大限流比较器、方向选择器和翻转电流比较器；所述电流反馈模块检测流过电能储存模块的电流，将检测结果转换为电 流反馈信号，并将电流反馈信号发送至最大限流比较器；第 一 电压反馈模块检测铁电池供电输入端和手机供电输出端的电压比 值，将该电压比值转换为电压反馈信号，并将该电压反馈信号发送至最大限 流比较器；第一电压反馈模块还输出电压反馈信号到方向选择器； 最大限流比较器、翻转电流比较器和方向选择器将获得的电流反馈信号 和电压反馈信号转换为控制信号，并输出该控制信号到脉沖宽度调制逻辑输 出电路并控制升压放电开关或降压充电开关的导通或关断。优选地，所述脉冲宽度调制逻辑输出电路包括脉冲宽度调制模块、第一 缓冲器、第二緩冲器、第二电压反馈模块、时钟发生器、升压放电开关管脚 和降压充电关开管脚；时钟发生器输出时钟信息到脉冲宽度调制模块，脉沖 宽度调制模块输出控制信号到第 一緩冲器和第二缓冲器，第 一缓冲器输出控 制信号到升压放电开关管脚，第二緩沖器输出控制信息到降压充电开关管脚， 第 一緩沖器和第二緩沖器经过第二电压反馈模块向脉冲宽度调制模块返回电 压反馈信号。本技术采用双向直流-直流升降压控制模块通过直流-直流升压将铁 电池电压线性升压，从而满足手机供电的需要，可以通过直流-直流降压对铁 电池充电，在供电的同时可以通过4全测直流-直流升压后电压来4佥测铁电池电 压。能够充分发挥铁电池安全隐患小、成本低、寿命长的优势。附图说明图l是现有的锂电池与手机供电结构示意图；图2是现有的铁电池放电曲线示意图3是本技术第 一 实施例与铁电池和手机连接结构示意图； 图4是本技术第 一 实施例的电路模块结构示意图； 图5是本技术第二实施例的电路结构示意图6是本技术第二实施例的双向直流-直流升降压控制模块电路;漠块 结构示意图7是本技术第二实施例连接铁电池后的放电曲线示意图。 本技术目的、功能及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明具体实施方式本技术的实施例通过双向直流升降压，实现了铁电池的升压放电和 降压充电，使铁电池能够满足手机使用的需要。参照图3,本技术的第一实施例的铁电池手机双向供电电源电路100 用于连接铁电池300和手才几400,如图4所示，所述4失电池手才几双向供电电源 电路包括检测模块110、电能储存模块120、升压放电开关130、降压充电开 关140和双向直流-直流升降压控制模块150、铁电池供电输入端160和手机 供电输出端170。所述升压放电开关130和降压充电开关140并联，铁电池供电输入端160、 检测模块110、电能储存模块120、升压放电开关130和降压充电开关140组 成的并联电路和双向直流-直流升降压控制才莫块150依次串联，双向直流-直流 升降压控制模块150连接手机供电输出端170，双向直流-直流升降压控制沖莫 块150内部包括触发器。触发器在手机供电输出端170的电压小于铁电池供电输入端160电压的 1.12倍时为一个触发周期，从手机供电输出端170的电压大于到等于铁电池 供电输入端160电压的1.12倍时为一个触发周期。触发器有0和1两个状态， 从1到0为重置，从0到1为置1。所述检测模块IIO才企测电能储存模块120的电流，双向直流-直流升降压 控制模块150控制升压放电开关130和降压充电开关140实现手机电池的放 电或充电，电能储存模块120在升压或降压时存储能量。当双向直流-直流升降压控制模块150检测手机供电输出端170的电压小 于铁电池供电输入端160电压的1.12倍时，升压;^文电开关130打开，此时4失 电池供电输入端160、检测模块IIO、电能储存模块120、升压放电开关130、 双向直流-直流升降压控制才莫块150以及手机供电输出端170组成的回路导通，电能储存模块120存储电能。双向直流-直流升降压控制模块150中预设最大 限流，当检测模块110检测电能储存模块120上的峰值电流达到预设的最大 限流时，双向直流-直流升降压控制模块150重置其内部的触发器，当手机供 电输出端170的负载增加的瞬间，手机供电输出端170的电压与铁电池供电 输入端160电压的比值会减小，此时直流-直流升降压控制模块150增大输出 电压直到电能储存模块120上的平均电流和负载电流匹配。然后触发器触发 升压放电开关130关断，使得电流通过降压充电开关140向手机供电输出端 170输出电流。在手机供电输出端170的电压小于铁电池供电输入端160电压 的U2倍时进入下个触发周期，进入下个触发周期前双向直流-直流升降压控 制模块150保持连续导通模式，在下个触发周期或者是双向直流-直流升降压 控制模块150进入非连续导通模式时，降压充电开关140—直导通，循环上 述工作过程，实现升压放电功能。当本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁电池手机双向供电电源电路，用于连接铁电池和手机，其特征在于：包括连接铁电池的铁电池供电输入端、连接手机的手机供电输出端、控制升压给手机供电的升压放电开关、控制降压给铁电池充电的降压充电开关、控制升压放电开关和降压充电开关以实现手机电池的充电或放电的双向直流－直流升降压控制模块、在升压或降压时存储能量的电能储存模块、检测电能储存模块电流的检测模块；　所述升压放电开关和降压充电开关并联；铁电池供电输入端、检测模块、电能储存模块、升压放电开关和降压充电开关组成的并联电路 和双向直流－直流升降压控制模块依次串联；双向直流－直流升降压控制模块连接手机供电输出端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵长春，申冰，谢懿，左俊才，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]