本發(fā)明涉及電源領域,特別是涉及一種移動電源。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的移動電源采用直流-直流變換器,把電池電壓從3.7伏提高到5伏,5伏級別的輸出電能全部從3.7伏電池變換,實際轉(zhuǎn)換效率不高。
如圖1所示,一種移動電源主電路(是直流-直流變換器的一種),包括開關管T、電感L、二級管D和電容C等。開關管T導通,電感L充電,開關管T關斷,電感L儲存的電能通過二級管D給電容C充電和負載供電。因二極管D單向?qū)?,和負載大小合適(指不過快消耗電能),隨著開關管T不斷導通、關斷,變換器輸出電壓E2越來越高直到達到和穩(wěn)定在5伏。鋰電池E1電壓2.7伏-4.2伏,主要為3.7伏,變換器輸出電壓E2為5伏。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)的變壓器隔離的直流-直流變換器的原理圖。直流-直流變換器輸入、輸出通過變壓器電氣隔離。直流-直流變換器的輸入I1、I2分別與電池的兩端連接,輸出O1、O2分別與負載兩端連接。
上背景技術(shù)內(nèi)容的公開僅用于輔助理解本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思及技術(shù)方案,其并不必然屬于本專利申請的現(xiàn)有技術(shù),在沒有明確的證據(jù) 表明上述內(nèi)容在本專利申請的申請日已經(jīng)公開的情況下,上述背景技術(shù)不應當用于評價本申請的新穎性和創(chuàng)造性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明(主要)目的在于提出一種移動電源,以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的低轉(zhuǎn)換效率的技術(shù)問題。
為此,本發(fā)明提出一種移動電源。該移動電源包括電池和直流-直流變換器,所述直流-直流變換器包括變壓器,所述直流-直流變換器的輸入、輸出由所述變壓器隔離開,所述電池和直流-直流變換器串聯(lián)作為移動電源的輸出,所述電池的正負極與所述直流-直流變換器輸入連接、作為直流-直流變換器的輸入電源,所述移動電源輸出電壓等于所述電池電壓與所述直流-直流變換器輸出電壓的和。
所述直流-直流變換器的輸入正極與所述電池正極連接,所述直流-直流變換器輸入負極與所述電池負極連接,所述直流-直流變換器輸出負極與所述電池正極連接,所述移動電源輸出正極與所述直流-直流變換器輸出正極連接,所述移動電源輸出負極與所述電池負極連接。
所述移動電源還包括電池保護電路,所述電池保護電路與所述電池連接,對電池進行充電、放電保護。
所述直流-直流變換器還包括整流濾波電路,所述整流濾波電路與所述變壓器副邊相連。
所述直流-直流變換器為單端正激式、單端反激式、半橋式、全橋式或推挽式。
移動電源還包括外殼,所述電池和直流-直流變換器封裝在外殼內(nèi)。
所述電池輸出的電能大于所述變換器輸出的電能。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對比的有益效果包括:本發(fā)明的移動電源的輸出電能迭加了電池電能和直流-直流變換器輸出電能。這樣,整體提高了轉(zhuǎn)換率。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有的移動電源的電路結(jié)構(gòu)圖;
圖2是變壓器隔離的直流-直流變換器的原理圖;
圖3是本發(fā)明的移動電源的原理圖;
圖4是圖3所示的移動電源的電路結(jié)構(gòu)圖;
圖5是圖4所示電路的簡化電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式并對照附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。應該強調(diào)的是,下述說明僅僅是示例性的,而不是為了限制本發(fā)明的范圍及其應用。
參照以下附圖,將描述非限制性和非排他性的實施例,其中相同的附圖標記表示相同的部件,除非另外特別說明。
本領域技術(shù)人員將認識到,對以上描述做出眾多變通是可能的,所以實施例僅是用來描述一個或多個特定實施方式。
圖3是本發(fā)明的移動電源的原理圖。如圖3所示,一種移動電源,包括電池和直流-直流變換器BHQ,電池和直流-直流變換器BHQ串聯(lián) 作為移動電源的輸出,電池的正負極與直流-直流變換器BHQ輸入連接、作為直流-直流變換器BHQ的輸入電源。移動電源輸出電壓E3等于電池電壓E1與直流-直流變換器BHQ輸出電壓E2的和。
如圖3所示,直流-直流變換器BHQ包括變壓器,直流-直流變換器BHQ的輸入、輸出由變壓器隔離開。
直流-直流變換器BHQ的輸入正極I1與電池正極連接,直流-直流變換器BHQ輸入負極I2與電池負極連接。直流-直流變換器BHQ輸出負極O2與電池正極連接。移動電源輸出正極與直流-直流變換器BHQ輸出正極O1連接,移動電源輸出負極與電池負極連接。
圖4是圖3所示的移動電源的電路結(jié)構(gòu)圖。圖5是圖4所示電路的簡化電路結(jié)構(gòu)圖。移動電源還包括電池保護電路,電池保護電路與電池連接,對電池進行充電、放電保護。如圖4、圖5所示,電池保護電路包括開關管T1、T2、二極管D1、D2。其保護鋰電池不過充電、過放電。
如圖4、圖5所示,直流-直流變換器BHQ還包括整流濾波電路、該整流濾波電路與所述變壓器副邊相連。整流濾波電路包括二極管D、電容C。
圖4、圖5與圖1的主要區(qū)別包括,電感L改為變壓器BYQ,相應地整流濾波電路改為與變壓器的副邊相連接,變壓器兼做儲能電感。變換器BHQ為單端反激式結(jié)構(gòu),為變壓器隔離的直流-直流變換器的一種。當然變換器BHQ可以是變壓器隔離的直流-直流變換器的其他結(jié)構(gòu)。直流-直流變換器BHQ結(jié)構(gòu)有單端正激式、單端反激式、 半橋式、全橋式或推挽式等。
充電時,充電電流從充電插座CD正極依次流過電阻R、肖特基二極管D3、電池正極、電池負極、放電開關管T1的續(xù)流二極管D1、充電開關管T2、回到充電插座CD負極。放電時,放電電流從電池正極依次流過變壓器BYQ(儲能電感)原邊繞組、開關管T、充電開關管T2的續(xù)流二極管D2、放電開關管T1,回到電池負極。高頻導通、關斷開關管T,變壓器BYQ(儲能電感)就通過原邊繞組儲能、副邊繞組放電。電阻R起保護作用。肖特基二極管D3起單向?qū)ㄗ饔谩?/p>
電池輸出的電能大于變換器輸出的電能。電池直接輸出占大部分(因電池電壓主要在3.7伏,占移動電源輸出電壓5伏的3.7/5=74%),轉(zhuǎn)換率為100%,小部分通過變換器轉(zhuǎn)換,因而這種移動電源整體有更高的轉(zhuǎn)換率。
移動電源還包括外殼,電池和直流-直流變換器BHQ封裝在外殼內(nèi)。直流-直流變換器可以設置在電子線路板上。
本發(fā)明的移動電源尤其適合給手機、IPAD等便攜電器充電。
盡管已經(jīng)描述和敘述了被看作本發(fā)明的示范實施例,本領域技術(shù)人員將會明白,可以對其作出各種改變和替換,而不會脫離本發(fā)明的精神。另外,可以做出許多修改以將特定情況適配到本發(fā)明的教義,而不會脫離在此描述的本發(fā)明中心概念。所以,本發(fā)明不受限于在此披露的特定實施例,但本發(fā)明可能還包括屬于本發(fā)明范圍的所有實施例及其等同物。