一种适用于不同电压用电设备的电源供应装置制造方法及图纸

技术编号:38989776 阅读:12 留言:0更新日期:2023-10-07 10:20
本发明专利技术公开了一种适用于不同电压用电设备的电源供应装置,其中,电池输出端与BMS模块、充电模块、MCU模块、升压模块电连接,所述MCU模块与充电模块、电压采样模块、升压模块、电压保护模块、电流采样模块、短路保护模块电连接,所述升压模块连接电压采样模块、电压保护模块和负载,所述负载连接电流采样模块、短路保护模块。本发明专利技术通过PWM技术控制输出电压的大小,满足不同负载电压需求,无需根据负载用电电压的不同准备多种电源;可以在输出电压过高或者负载短路时自动保护,避免电路故障,可靠性、稳定性更好;通过测量负载电流大小判断负载电压范围,识别到负载电压后,再根据档位调整输出电压,避免负载和电源不匹配问题。避免负载和电源不匹配问题。避免负载和电源不匹配问题。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于不同电压用电设备的电源供应装置


[0001]本专利技术涉及电源
,尤其涉及一种适用于不同电压用电设备的电源供应装置。

技术介绍

[0002]目前,市面上的绝大多数电子设备采用直流电压供电,且同一类电子设备根据功率或者作用不用,需要供给不同电压。比如,市面移动风扇多数有6种电压5V、7.4V、12V、15V、17V、21V等,常规的电源输出电压固定一种,6种电压的风扇需要6种电源。
[0003]这样就会出现2个问题:1、电源种类多,经销商需要备货种类多。2、如果负载(电子设备)和电源不匹配,可能会损坏负载,造成售后问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出一种适用于不同电压用电设备的电源供应装置,以解决
技术介绍
所述现有技术的不足。
[0005]本专利技术实施例提供一种适用于不同电压用电设备的电源供应装置,包括:电池、BMS模块、充电模块、电压采样模块、MCU模块、升压模块、电压保护模块、电流采样模块、短路保护模块,所述电池输出端与BMS模块、充电模块、MCU模块、升压模块电连接,所述MCU模块与充电模块、电压采样模块、升压模块、电压保护模块、电流采样模块、短路保护模块电连接,所述升压模块连接电压采样模块、电压保护模块和负载,所述负载连接电流采样模块、短路保护模块。
[0006]优选的,所述MCU模块为单片机。
[0007]优选的,所述BMS模块采用两路专用电池管理芯片XB7608并联的BMS电路。
[0008]优选的,所述充电模块采用基于充电宝专用芯片IP5306的充电电路。
[0009]优选的,所述电压采样模块包括串联的电阻R13和R21,其中电阻R13和R21串联的两端分别连接升压模块输出端与接地端,所述电阻R13和R21串联连接端连接MCU模块。
[0010]优选的,所述升压模块包括电阻R19、R22,NPN三极管Q1、PNP三极管Q5,MOSFET管Q2,二极管D2、D3,电感L2,电解电容CE2;所述电阻R19、R22一端均连接MCU模块的PWM输出端,所述电阻R19、R22另一端分别连接三极管Q1、Q5基极,所述三极管Q1集电极连接电池输出端B+和电感L2一端,所述电感L2另一端连接二极管D2、D3正极与MOSFET管Q2漏极,所述三极管Q1发射极、Q5发射极相连接且连接MOSFET管Q2栅极,所述MOSFET管Q2源极、Q5集电极连接接地端,所述二极管D2、D3负极连接电解电容CE2正极、负载正极,所述电解电容CE2负极连接接地端。
[0011]优选的,所述电压保护模块包括稳压二极管D4,电阻R23、R24,NPN三极管Q4;所述稳压二极管D4负极连接升压模块输出端,所述稳压二极管D4正极连接电阻R23、R24一端,所述电阻R23另一端连接NPN三极管Q4基极,所述NPN三极管Q4发射极、电阻R24另一端连接接地端,所述NPN三极管Q4集电极连接所述三极管Q1基极。
[0012]优选的,所述电流采样模块包括电阻R25、R26、R27;所述电阻R27一端连接MOSFET管Q3源极,所述MOSFET管Q3漏极连接负载负极,所述电阻R27另一端连接接地端,所述电阻R27两端分别连接电阻R25、R26一端,所述电阻R25、R26另一端分别连接MCU模块电流采样端,所述MOSFET管Q3栅极通过电阻R29连接MCU模块电压输出端。
[0013]优选的,所述短路保护模块包括晶闸管Q6,电阻R28;所述电阻R28一端连接MOSFET管Q3源极,所述电阻R28另一端连接晶闸管Q6门极G,晶闸管Q6阳极A连接MOSFET管Q3栅极,所述晶闸管Q6阴极K连接接地端,所述MOSFET管Q3栅极通过电阻R29连接MCU模块电压输出端。
[0014]优选的,所述负载正极连接二极管D5负极,所述负载负极连接二极管D5正极
[0015]本专利技术实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果:
[0016]1、本专利技术可通过MCU和升压电路,以PWM技术控制输出电压的大小,可将电池电压升至5

21V,满足不同负载电压需求,无需根据负载用电电压的不同准备多种电源;
[0017]2、本专利技术设计了电压保护模块、短路保护模块,可以在输出电压过高或者负载短路时自动保护,避免电路故障,可靠性、稳定性更好;
[0018]3、本专利技术单片机控制升压电路输出电压,通过测量负载电流大小判断负载电压范围,识别到负载电压后,再根据档位调整输出电压,避免负载和电源不匹配问题。
附图说明
[0019]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,构成本专利技术的一部分,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:
[0020]图1为本专利技术整体原理框图。
[0021]图2为本专利技术MCU模块电路原理图。
[0022]图3为本专利技术BMS模块电路原理图。
[0023]图4为本专利技术充电模块电路原理图。
[0024]图5为本专利技术升压模块电路原理图。
[0025]图6为本专利技术电压保护模块电路原理图。
[0026]图7为本专利技术电压采样模块电路原理图。
[0027]图8为本专利技术电流采样模块电路原理图。
[0028]图9为本专利技术短路保护模块电路原理图。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术具体实施例及相应的附图对本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0030]以下结合附图,详细说明本专利技术各实施例提供的技术方案。
[0031]如图1所示,本专利技术提出一种适用于不同电压用电设备的电源供应装置,包括:电池1、BMS模块2、充电模块3、电压采样模块4、MCU模块5、升压模块6、电压保护模块7、电流采样模块8、短路保护模块9,电池1输出端与BMS模块2、充电模块3、MCU模块5、升压模块6电连
接,MCU模块5与充电模块3、电压采样模块4、升压模块6、电压保护模块7、电流采样模块8、短路保护模块9电连接,升压模块6连接电压采样模块4、电压保护模块7和负载10,负载10连接电流采样模块8、短路保护模块9。
[0032]MCU模块5为单片机。如图2所示,本实施例采用型号CMS8S6990的单片机,8位51内核,最高主频达48M。这里用到了PWM、AD、PGA功能。
[0033]如图3所示,BMS模块2采用两路专用电池管理芯片XB7608并联的BMS电路。采用了专用电池管理芯片XB7608,实现电池的过压、过流、短路保护,这里用2个并联使用增加电流保护值。
[0034]如图4所示,充电模块3采用基于充电宝专用芯片IP5306的充电电路。图中JUSB1是Type...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于不同电压用电设备的电源供应装置,其特征在于,包括:电池(1)、BMS模块(2)、充电模块(3)、电压采样模块(4)、MCU模块(5)、升压模块(6)、电压保护模块(7)、电流采样模块(8)、短路保护模块(9),所述电池(1)输出端与BMS模块(2)、充电模块(3)、MCU模块(5)、升压模块(6)电连接,所述MCU模块(5)与充电模块(3)、电压采样模块(4)、升压模块(6)、电压保护模块(7)、电流采样模块(8)、短路保护模块(9)电连接,所述升压模块(6)连接电压采样模块(4)、电压保护模块(7)和负载(10),所述负载(10)连接电流采样模块(8)、短路保护模块(9)。2.根据权利要求1所述的一种适用于不同电压用电设备的电源供应装置,其特征在于,所述MCU模块(5)为单片机。3.根据权利要求1所述的一种适用于不同电压用电设备的电源供应装置,其特征在于,所述BMS模块(2)采用两路专用电池管理芯片XB7608并联的BMS电路。4.根据权利要求1所述的一种适用于不同电压用电设备的电源供应装置,其特征在于,所述充电模块(3)采用基于充电宝专用芯片IP5306的充电电路。5.根据权利要求1所述的一种适用于不同电压用电设备的电源供应装置,其特征在于,所述电压采样模块(4)包括串联的电阻R13和R21,其中电阻R13和R21串联的两端分别连接升压模块(6)输出端与接地端,所述电阻R13和R21串联连接端连接MCU模块(5)。6.根据权利要求1所述的一种适用于不同电压用电设备的电源供应装置,其特征在于,所述升压模块(6)包括电阻R19、R22,NPN三极管Q1、PNP三极管Q5,MOSFET管Q2,二极管D2、D3,电感L2,电解电容CE2;所述电阻R19、R22一端均连接MCU模块的PWM输出端,所述电阻R19、R22另一端分别连接三极管Q1、Q5基极,所述三极管Q1集电极连接电池输出端B+和电感L2一端,所述电感L2另一端连接二...

【专利技术属性】
技术研发人员:张新西胡天西
申请(专利权)人:东莞市天空树科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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