移动电源的制作方法

1.本技术涉及电源技术领域，特别是涉及一种移动电源。


背景技术：

2.随着电子技术的发展，移动电源的出现和普及给人们的生活带来了极大的便利。移动电源可通过其内存储的电能为电子设备进行充电，无需使用充电插头，也不要求充电环境配置有充电插座，从而可尽可能地降低设备和环境给充电造成的限制和不便，具有移动性强、设备要求低和环境要求低的优点。然而，经发明人研究发现，传统的移动电源在为电子设备进行充电时，存在充电速度慢的问题。


技术实现要素：

3.基于此，有必要提供一种能够提高充电速度的移动电源。
4.一种移动电源，包括：
5.快充控制模块，所述快充控制模块包括快充控制芯片和第一电阻；所述快充控制芯片的最大功率选择引脚连接所述第一电阻，所述快充控制芯片的电源输出引脚用于连接电子设备；
6.无线充电模块，连接所述快充控制芯片的电源输出引脚，用于根据所述快充控制芯片的输出电压，向所述电子设备进行无线充电；
7.其中，所述快充控制芯片为ip5389型号的芯片；所述第一电阻为阻值大于或等于13千欧的电阻，或者所述第一电阻为阻值小于或等于3.6千欧的电阻。
8.在其中一个实施例中，所述移动电源还包括磷酸铁锂电芯；所述磷酸铁锂电芯连接所述快充控制芯片的电池端供电引脚，用于储存电能。
9.在其中一个实施例中，所述第一电阻为13千欧的电阻。
10.在其中一个实施例中，所述无线充电模块包括发射控制芯片和充电线圈；
11.所述发射控制芯片的外部电压输入引脚连接所述快充控制芯片的电源输出引脚，所述发射控制芯片的第一线圈驱动引脚连接所述充电线圈的一端，所述发射控制芯片的第二线圈驱动引脚连接所述充电线圈的另一端；
12.所述发射控制芯片用于根据所述快充控制芯片的输出电压，驱动所述充电线圈向所述电子设备进行无线充电。
13.在其中一个实施例中，所述无线充电模块还包括稳压电路；所述稳压电路的输入端连接所述发射控制芯片的外部电压输入引脚，所述稳压电路的输出端连接所述发射控制芯片的内部供电电源输入引脚。
14.在其中一个实施例中，所述发射控制芯片的外部电压输入引脚连接所述发射控制芯片的内部供电电源输入引脚。
15.在其中一个实施例中，所述发射控制芯片为ip6806型号的芯片。
16.在其中一个实施例中，所述快充控制模块还包括接口电路；所述接口电路连接在
所述快充控制芯片的电源输出引脚与所述电子设备之间。
17.在其中一个实施例中，所述接口电路包括micro-b接口单元、lightning接口单元和type-c接口单元；
18.所述micro-b接口单元连接在所述快充控制芯片的第一电源输出引脚与所述电子设备之间；所述lightning接口单元连接在所述快充控制芯片的第一电源输出引脚与所述电子设备之间；所述type-c接口单元连接在所述快充控制芯片的第二电源输出引脚与所述电子设备之间。
19.在其中一个实施例中，所述快充控制模块还包括电量指示灯；所述电量指示灯连接所述快充控制芯片的电量显示灯驱动引脚。
20.上述移动电源中，包括快充控制模块和无线充电模块，快充控制模块包括快充控制芯片和第一电阻。其中，快充控制芯片为ip5389型号的芯片，该芯片的输出功率最高可达100w。在应用时，快充控制芯片的实际最大输出功率可通过其最大功率选择引脚所连接的电阻的阻值来设定。本技术中，快充控制芯片的最大功率选择引脚连接第一电阻，第一电阻的阻值不小于13千欧或者不大于3.6千欧，如此，可令快充控制芯片的实际最大输出功率大于或等于45w。快充控制芯片的电源输出引脚用于连接待充电的电子设备，以通过其输出的大功率信号为该电子设备进行有线充电，进而可缩短有线充电的充电时间，提高充电速度。
21.同时，快充控制芯片的电源输出引脚还连接无线充电模块，如此，无线充电模块可利用快充控制芯片的输出电压为待充电的电子设备进行无线充电，使得移动电源具备无线充电功能，拓宽了移动电源的使用场景。此外，本技术通过ip5389型号的芯片来实现移动电源，可减少外围器件的数量，进而可减小移动电源的尺寸，并降低bom(bill of materials，物料清单)的成本。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为一实施例中移动电源的示意性结构框图；
24.图2为一实施例中快充控制模块的电路示意图；
25.图3为一实施例中无线充电模块的电路示意图；
26.图4为一实施例中稳压电压的电路示意图。
具体实施方式
27.为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。
28.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
29.可以理解，本技术所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本技术的范围的情况下，可以将第一电阻称为第二电阻，且类似地，可将第二电阻称为第一电阻。第一电阻和第二电阻两者都是电阻，但其不是同一电阻。
30.可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
31.在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
32.正如背景技术所言，传统的移动电源在为电子设备进行充电时，存在充电速度慢的问题。经发明人研究发现，导致该问题的原因在于，传统移动电源的输出功率最大仅有10w(瓦特)，因此，在输出功率的限制下，移动电源需要花费较长的时间来为电子设备进行充电，充电速度慢且用户体验差。
33.基于此，为解决现有技术中存在的技术问题，本技术提供一种能够加快充电速度的移动电源。
34.在一个实施例中，如图1-2所示，提供了一种移动电源。该移动电源包括快充控制模块110和无线充电模块120。其中，快充控制模块110包括快充控制芯片u1和第一电阻r14。快充控制芯片u1为ip5389型号的芯片(以下简称ip5389芯片)。第一电阻r14的阻值大于或等于13kω(千欧)，或者第一电阻r14的阻值小于或等于3.6kω。
35.具体而言，ip5389芯片u1支持当前常见的大多数快充协议，芯片内部集成有升降压功率nmos驱动、电量计、按键、照明驱动和电池保护等功能，具有集成度高和功能丰富的优点。因此，在设计ip5389芯片u1的外围电路时，可以凭借数量较少的外围器件实现该外围电路，例如，可通过一个电感实现双向降压或升压的功能。如此，有效降低了快充控制模块110的尺寸，从而可降低移动电源的尺寸以及bom成本。
36.ip5389芯片u1的输出功率最高可支持100w，并设计有6个功率档位以供选择，各功率档位的实际最大输出功率不同。在实际应用时，可依据产品的设计需要来确定对应的功率档位。具体地，ip5389芯片u1配置有最大功率选择引脚pmax，ip5389芯片u1可根据最大功率选择引脚pmax所连接的电阻的阻值来确定芯片的最大实际输出功率。ip5389芯片u1中，各功率档位与最大功率选择引脚pmax所连接的电阻的阻值的对应关系可如表1所示：
37.表1 ip5389芯片各功率档位与pmax连接的电阻阻值间的对应关系
[0038][0039]
也即，当ip5389芯片u1的最大功率选择引脚pmax连接27kω的电阻时，ip5389芯片u1的实际最大输出功率为65w；当ip5389芯片u1的最大功率选择引脚pmax连接9.1kω的电阻时，ip5389芯片u1的实际最大输出功率为30w；ip5389芯片u1的最大功率选择引脚pmax连接3.6kω的电阻时，ip5389芯片u1的实际最大输出功率为100w。
[0040]
本技术中，第一电阻r14的阻值为不小于13kω或者不大于3.6kω，如此，当ip5389芯片u1的最大功率选择引脚pmax与第一电阻r14相连接时，ip5389芯片u1的实际最大输出功率可为45w、60w、65w或100w，使得移动电源可通过至少45w的输出功率为待充电的电子设备130进行充电。
[0041]
移动电源可通过有线充电或者无线充电的方式来对电子设备130进行充电。当采用有线充电的方式充电时，ip5389芯片u1的电源输出引脚可用于连接电子设备130。进一步地，在ip5389芯片u1包括多个电源输出引脚的情况下，ip5389芯片u1可通过任一电源输出引脚与电子设备130相连接，从而为电子设备130进行充电。
[0042]
当采用无线充电的方式充电时，无线充电模块120通过与ip5389芯片u1的电源输出引脚相连接，从而可通过该电源输出引脚获取ip5389芯片u1的输出电压，并基于所获取的输出电压实现无线充电。具体而言，无线充电模块可与电子设备130进行通信以确认目标无线充电功率，并基于目标无线充电功率对电子设备130进行无线充电。本技术通过在移动电源中设备无线充电模块120，从而可满足无线充电需求，使得移动电源可以实现更多的充电方式，提高了移动电源的便利性和适用性。
[0043]
上述移动电源中，包括快充控制模块110和无线充电模块120，快充控制模块110包括快充控制芯片u1和第一电阻r14。其中，快充控制芯片u1为ip5389型号的芯片，该芯片的输出功率最高可达100w。在应用时，快充控制芯片u1的实际最大输出功率可通过其最大功率选择引脚pmax所连接的电阻的阻值来设定。本技术中，快充控制芯片u1的最大功率选择引脚pmax连接第一电阻r14，第一电阻r14的阻值不小于13kω或者不大于3.6kω，如此，可令快充控制芯片u1的实际最大输出功率大于或等于45w。快充控制芯片u1的电源输出引脚还可用于连接待充电的电子设备130，以通过其输出的大功率信号为该电子设备130进行有线充电，进而可缩短有线充电的充电时间，提高充电速度，并提高用户体验。
[0044]
同时，快充控制芯片u1的电源输出引脚可连接无线充电模块120，如此，无线充电模块120可利用快充控制芯片u1的输出电压为待充电的电子设备130进行无线充电，使得移动电源具备无线充电功能，拓宽了移动电源的使用场景。此外，本技术通过ip5389型号的芯片来实现移动电源，可减少外围器件的数量，进而可减小移动电源的尺寸，并降低bom的成本。
[0045]
在一个实施例中，如图1所示，移动电源还可包括至少一个磷酸铁锂电芯140，磷酸铁锂电芯140可根据移动电源的实际设计需求(如重量、储电量等)来确定，本技术对此不作具体限制。当磷酸铁锂电芯140的数量为一个时，该磷酸铁锂电芯140连接快充控制芯片u1(即ip5389芯片)的电池端供电引脚。当磷酸铁锂电芯140的数量为多个时，任一磷酸铁锂电芯140连接ip5389芯片u1的电池端供电引脚。
[0046]
具体而言，磷酸铁锂电芯140用于储存电能。ip5389芯片u1用于根据磷酸铁锂电芯140提供的电能为电子设备130进行充电。进一步地，ip5389芯片u1还可用于连接外部电源，用于通过该外部电源为磷酸铁锂电芯140进行充电。
[0047]
考虑到传统的移动电源大多采用聚合物电芯来储存电能，聚合物电芯的循环次数约为300次，因此传统的移动电源存在使用寿命低的问题。若采用传统的移动电源来实现共享充电，则会大大提高运营成本。为解决前述问题，本技术采用磷酸铁锂电芯140来实现移动电源，电芯的循环次数可达6000次，大大提高了电芯的循环寿命，进而可大幅增加移动电源的使用寿命，并降低共享充电的运行成本。
[0048]
由于电芯容量大小会对ip5389芯片u1实际输出功率有所影响，以及磷酸铁锂电芯140的能量密度较低，即在相同容量的情况下，磷酸铁锂电芯140的重量大于聚合物电芯(如锂电芯)的重量，因此，在采用磷酸铁锂电芯140来实现移动电源时，若电芯容量较大则移动电源的重量会更重，若移动电源的重量较轻则电芯容量较小。
[0049]
为平衡移动电源的重量与性能，在一个实施例中，本技术将ip5389芯片u1的功率档位设为45w。具体地，可通过第一电阻r14的阻值来实现功率档位的设定。当第一电阻r14的阻值为13kω时，在ip5389芯片u1的最大功率选择引脚pmax与第一电阻r14相连接的情况下，ip5389芯片u1的实际最大输出功率为45w。如此，可兼顾移动电源的重量与性能，避免移动电源的重量过大，也避免电芯容量过小，进而可提高移动电源的适用性。
[0050]
在一个实施例中，快充控制模块110还包括接口电路112，其中，接口电路112连接在快充控制芯片u1(即ip5389芯片)的电源输出引脚与电子设备130之间，ip5389芯片u1可通过接口电路112对电子设备130进行充电。如此，移动电源可提供适配于电子设备130的充电接口，当移动电源对电子设备130进行有线充电时，无需用户自备辅助设备(如数据线)，进而可提高移动电源的适用性。
[0051]
接口电路112可包括一个或多个的接口单元，如1个、2个或5个等。当接口单元的数量为多个时，任意两个接口单元的接口类型可以相同或者不同，本技术对此不作具体限制。其中，任一接口单元的接口类型可以但不限于是micro-b、type-a、type-c和lightning。可以理解，每一接口单元的具体电路结构可依据对应的接口类型来实现，本技术对此不作具体限制。
[0052]
在一个实施例中，接口电路112可包括micro-b接口单元、lightning接口单元和type-c接口单元，其中，micro-b接口单元是指接口类型为micro-b的接口单元，lightning接口单元是指接口类型为lightning的接口单元，type-c接口单元是指接口类型为type-c的接口单元。需要说明的是，各类型接口单元的数量可以为一个或者多个，即micro-b接口单元的数量可以为一个或多个，lightning接口单元的数量可以为一个或多个，type-c接口单元的数量可以为一个或多个。
[0053]
如图2所示，图2示出了设有一个micro-b接口单元、一个lightning接口单元和一
个type-c接口单元时，快充控制模块110的电路示意图。以图2为例，micro-b接口单元可连接在ip5389芯片u1的第一电源输出引脚vin与电子设备130之间，lightning接口单元可连接在ip5389芯片u1的第一电源输出引脚vin与电子设备130之间，type-c接口单元连接在ip5389芯片u1的第二电源输出引脚vbus与电子设备130之间。如此，移动电源可通过多种不同类型的接口为电子设备130进行充电，进一步提高了移动电源的适用性。
[0054]
在其中一个实施例中，为避免移动电源同时通过micro-b接口单元和lightning接口单元连接电子设备130，移动电源可在外壳模具上进行限制，以提高移动电源的安全性与可靠性。
[0055]
在一个实施例中，接口电路112还可包括至少一个type-a接口单元，type-a接口单元连接ip5389芯片u1的第三电源输出引脚vout，type-a接口单元还可用于连接电子设备130。在一个示例中，如图2所示，type-a接口单元的数量可为3个，每一type-a接口单元与不同第三电源输出引脚vout相连接，例如，各type-a接口单元可分别与第三电源输出引脚vout1、第三电源输出引脚vout2和第三电源输出引脚vout3连接。如此，可进一步提高移动电源的适用性。
[0056]
在一个实施例中，快充控制模块110还包括一个或多个电量指示灯。可以理解，电量指示灯的具体设置数量可依据实际设计需求确定，本技术对此不作具体限制。在一个示例中，电量指示灯的数量为4个。
[0057]
电量指示灯与ip5389芯片u1的电量显示灯驱动引脚相连接，当电量指示灯的数量为多个时，各电量指示灯分别与ip5389芯片u1的不同电量显示灯驱动引脚相连接。如图2所示，图2示出了在设有4个电量指示灯时，快充控制模块110的电路示意图。第一电量指示灯d1与第一电量显示灯驱动引脚led1连接，第二电量指示灯d2与第二电量显示灯驱动引脚led2连接，第三电量指示灯d3与第三电量显示灯驱动引脚led3连接，第四电量指示灯d4与第四电量显示灯驱动引脚led4连接。
[0058]
在其中一个实施例中，如图2所示，快充控制模块110还可包括按键k1，按键k1连接ip5389芯片u1的key引脚。
[0059]
本实施例中，快充控制模块110包括电量指示灯，电量指示灯连接ip5389芯片u1的电量显示灯驱动引脚，从而可通过电量指示灯表示移动电源的剩余电量，进而可提高移动电源的适用性。
[0060]
在一个实施例中，无线充电模块120包括发射控制芯片u2和充电线圈l1。发射控制芯片u2的外部电压输入引脚连接ip5389芯片u1的电源输出引脚，以接收ip5389芯片u1的输出电压。在其中一个实施例中，如图3所示，发射控制芯片u2的外部电压输入引脚可通过micro-b接口单元连接ip5389芯片u1。其中，micro-b接口单元可以是快充控制模块110的接口电路112所包括的接口单元，也可以是独立于前述接口电路的接口单元。
[0061]
发射控制芯片u2的第一线圈驱动引脚连接充电线圈l1的一端，发射控制芯片u2的第二线圈驱动引脚连接充电线圈l1的另一端，以根据ip5389芯片u1的输出电压驱动充电线圈l1，并通过充电线圈l1为电子设备130进行无线充电。
[0062]
可以理解，本技术中，发射控制芯片u2可以采用现有技术中任意型号的无线充电发射控制芯片u2来实现，本技术对此不作具体限制。在一个示例中，如图3所示，发射控制芯片u2可为ip6806型号的芯片(以下简称ip6806芯片)。ip6806芯片集成有mcu
(microcontroller unit，微控制单元)、全桥驱动和功率mos等有源器件，集成度高。因此，在设计其对应的外围电路时，只需少量电容、电阻等无源器件，即可实现无线充电方案，能够降低无线充电模块120的尺寸，进而可降低移动充电设备的尺寸和bom成本。
[0063]
本实施例中，通过发射控制芯片u2和充电线圈l1实现无线充电模块120，从而可满足无线充电需求，使得移动电源可以实现更多的充电方式，提高了移动电源的便利性和适用性。
[0064]
除了外部电压输入引脚、第一线圈驱动引脚和第二线圈驱动引脚外，发射控制芯片u2还配置有内部供电电源输入引脚。该内部供电电源输入引脚用于连接供电电源，以为发射控制芯片u2内部的器件进行供电。
[0065]
在一个实施例中，发射控制芯片u2的内部供电电源输入引脚连接发射控制芯片u2的外部电压输入引脚，使得发射控制芯片u2可直接采用ip5389芯片u1的输出电压来驱动本芯片内部的器件。进一步地，该内部供电电源输入引脚可通过一电阻连接外部电压输入引脚。
[0066]
本实施例中，内部供电电源输入引脚连接外部电压输入引脚，以从ip5389芯片u1处直接取电驱动发射控制芯片u2内部器件的工作，无需设置额外器件，从而可降低移动电源的体积和尺寸。
[0067]
在一个实施例中，如图4所示，无线充电模块120还包括稳压电路u3，发射控制芯片u2的内部供电电源输入引脚通过稳压电路u3连接发射控制芯片u2的外部电压输入引脚。也即，稳压电路u3的输入端连接发射控制芯片u2的外部电压输入引脚，稳压电路u3的输出端连接发射控制芯片u2的内部供电电源输入引脚。
[0068]
可以理解，本技术的稳压电路u3可以采用任意电路元件、任意型号的芯片和任意电路结构来实现，本技术对此不作限制，只需其能够实现稳压即可。在一个示例中，稳压电路u3为线性稳压器。在另一个示例中，该内部供电电源输入引脚还可通过电阻r15连接外部电压输入引脚。
[0069]
本实施例中，内部供电电源输入引脚通过稳压电路u3连接外部电压输入引脚，从而可提高内部供电电源输入引脚处输入电压的稳定性，以避免电压不稳对内部元件的影响，进而可提高发射控制芯片u2的工作稳定性。
[0070]
在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
[0071]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0072]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。