一种可准确显示电池容量和电流的显示屏式移动电源

摘要

本发明涉及一种可准确显示电池容量和电流的显示屏式移动电源。其包括微处理器、推挽式开关电路、升压电路、时钟电路、显示电路以及电池；微处理器检测电池的输出电压和电流，通过推挽式开关电路控制升压电路往电池充电的速度，并且微处理器将检测到的电流通过显示电路显示目前放电的电流值；微处理器利用外置的时钟电路将检测到的电池输出电压和电流换算为实际充入电池的容量，并且微处理器通过显示电路显示检测到的电池容量值。采用此移动电源，其能够准确的显示电池容量和电流，并且充电效率高和工作可靠。

权利要求

1.一种可准确显示电池容量和电流的显示屏式移动电源，其特征在于：包括微处理器、推挽式开关电路、升压电路、时钟电路、显示电路以及电池；

微处理器检测电池的输出电压和电流，通过推挽式开关电路控制升压电路往电池充电的速度，并且微处理器将检测到的电流通过显示电路显示目前放电的电流值；

微处理器利用外置的时钟电路将检测到的电池输出电压和电流换算为实际充入电池的容量，并且微处理器通过显示电路显示检测到的电池容量值；

所述显示电路包括电压调理电路、显示屏分压电路、显示屏控制晶片以及显示屏；

所述电压调理电路和微处理器连接，微处理器往电压调理电路输入电压，电压调理电路将该输入电压进行处理并产生稳定的电压输出，显示屏分压电路接收和处理该电压输出并以此产生驱动电压，该驱动电压分别输入显示屏控制晶片和显示屏，显示屏控制晶片产生显示信号并将该显示信号通过显示屏显示；

所述移动电源还包括充电输入端、滤波电路和输出电桥；

所述微处理器往输出电桥输入电压，输出电桥产生两路不同的电流输出，两路电流输出均接入充电输入端，并经充电输入端输入滤波电路，滤波电路滤除电流中的谐波并往推挽式开关电路输出电流。

2.根据权利要求1所述的一种可准确显示电池容量和电流的显示屏式移动电源，其特征在于：所述电压调理电路包括电压保护电路和稳压电路；

所述电压保护电路的输入端和微处理器连接，电压保护电路的输出端和稳压电路的输入端连接，稳压电路的输出端接至显示屏分压电路。

3.根据权利要求1所述的一种可准确显示电池容量和电流的显示屏式移动电源，其特征在于：所述移动电源还包括电池保护电路，所述电池保护电路的输入端接至电池的正极，输出端接至电池的负极。

说明书

一种可准确显示电池容量和电流的显示屏式移动电源

技术领域

[0001] 本发明涉及一种可准确显示电池容量和电流的显示屏式移动电源。

背景技术

[0002] 市面上的移动电源产品绝大部分只有显示电量百分比(％)。目前的移动电源利用满电时的电压和现有的电压进行对比之后，以百分比(％)显示。现行的电量检测方案除了当初设计的电芯之外，如使用不同厂牌或是批次的电芯，其放电曲线并不会完全一致，因此造成放电时所显示的电量的快慢不同，经常造成50％以下的电量维持较久的时间，而50％～100％之间的电量下降非常快。因此容易造成消费者无法认同。

[0003] 目前市面上的移动电源由于采用控制芯片内置的时钟电路，在换算充入电池的容量不够精确，并且充电效率不高。

[0004] 此问题亟需改变。

发明内容

[0005] 本发明为了克服现有技术的不足，目的旨在提供一种可准确显示电池容量和电流的显示屏式移动电源，其能够准确的显示电池容量和电流，并且充电效率高和工作可靠。

[0006] 为了解决上述的技术问题，本发明提出的基本技术方案为：

[0007] 一种可准确显示电池容量和电流的显示屏式移动电源，其中包括微处理器、推挽式开关电路、升压电路、时钟电路、显示电路以及电池；微处理器检测电池的输出电压和电流，通过推挽式开关电路控制升压电路往电池充电的速度，并且微处理器将检测到的电流通过显示电路显示目前放电的电流值；微处理器利用外置的时钟电路将检测到的电池输出电压和电流换算为实际充入电池的容量，并且微处理器通过显示电路显示检测到的电池容量值。

[0008] 进一步，所述显示电路包括电压调理电路、显示屏分压电路、显示屏控制晶片以及显示屏；所述电压调理电路和微处理器连接，微处理器往电压调理电路输入电压，电压调理电路将该输入电压进行处理并产生稳定的电压输出，显示屏分压电路接收和处理该电压输出并以此产生驱动电压，该驱动电压分别输入显示屏控制晶片和显示屏，显示屏控制晶片产生显示信号并将该显示信号通过显示屏显示。

[0009] 进一步，所述电压调理电路包括电压保护电路和稳压电路；所述电压保护电路的输入端和微处理器连接，电压保护电路的输出端和稳压电路的输入端连接，稳压电路的输出端接至显示屏分压电路。

[0010] 进一步，所述移动电源还包括充电输入端、滤波电路和输出电桥；所述微处理器往输出电桥输入电压，输出电桥产生两路不同的电流输出，两路电流输出均接入充电输入端，并经充电输入端输入滤波电路，滤波电路滤除电流中的谐波并往推挽式开关电路输出电流。

[0011] 进一步，所述移动电源还包括电池保护电路，所述电池保护电路的输入端接至电池的正极，输出端接至电池的负极。

[0012] 本发明的有益效果是：

[0013] 1、微处理器检测电池的输出电压和电流，通过推挽式开关电路控制升压电路往电池充电的速度，微处理器可将检测到的电流通过显示电路显示目前放电的电流值，一方面，用户可以即时知悉移动电源的充电情况；另一方面，采用推挽式开关电路可以提供充电效率。

[0014] 2、微处理器利用外置的时钟电路将检测到的电池输出电压和电流换算为实际充入电池的容量，并且微处理器通过显示电路显示检测到的电池容量值。相对于现有移动电源只能显示电池容量百分比来言，用户能够掌握移动电源的具体容量值，比如说移动电源还剩下5000mAH。而且，由于采用外置的时钟电路，微处理器换算为实际充入电池的容量时会更加精确，工作更加可靠。

附图说明

[0015] 图1为本实施例提供的移动电源的结构示意图。

[0016] 图2所展示的是本实施例提供的微处理器、输出电桥、充电输入端的电路原理设计图。

[0017] 图3所展示的是本实施例提供的推挽式开关电路、升压电路、电池以及电池保护电路的电路设计原理图。

[0018] 图4所展示的是本实施例提供的微处理器和时钟电路的电路设计原理图。

[0019] 图5所展示的是本实施例提供的显示电路的电路设计原理图。

具体实施方式

[0020] 以下将结合附图1至5对本发明做进一步的说明，但不应以此来限制本发明的保护范围。为了方便说明并且理解本发明的技术方案，以下说明所使用的方位词均以附图所展示的方位为准。

[0021] 如图1所示，本实施例提供的一种可准确显示电池容量和电流的显示屏式移动电源包括微处理器、推挽式开关电路、升压电路、时钟电路、显示电路、电池、充电输入端、滤波电路、输出电桥以及电池保护电路。各个电路模块的具体连接关系为：充电输入端的输出端和滤波电路的输入端连接，滤波电路的输出端和推挽式开关电路的输入端连接，推挽式开关电路的输出端和升压电路的输入端连接，升压电路的输出端和电池连接，微处理器分别和推挽式开关电路、时钟电路、输出电桥、显示电路、电池连接，微处理器可采集电池的充放电流，输出电桥和充电输入端。显示电路包括电压调理电路、显示屏分压电路、显示屏控制晶片以及显示屏，电压调理电路的输入端和微处理器连接，电压调理电路的输出端和显示屏分压电路的输入端连接，显示屏分压电路的输出端分别与显示屏控制晶片和显示屏连接。

[0022] 图2所展示的是微处理器、输出电桥、充电输入端的电路原理设计图。微处理器往输出电桥输入电压，其中，微处理器的两个输出电压引脚引申名为OPEN和DCEN。输出电桥产生两路不同的电流输出，第一路电流的电流值为1A，第二路电流的电流值为2A。该两路电流输出均接入充电输入端，并经充电输入端输入滤波电路，滤波电路滤除电流中的谐波并往推挽式开关电路输出电流。

[0023] 图3所展示的是推挽式开关电路、升压电路、电池以及电池保护电路的电路设计原理图。此处的微处理器通过NMOS引脚和PMOS引脚和推挽式开关电路连接，微处理器通过控制推挽式开关电路的关闭和断开来控制升压电路对电池的充电，由于推挽式开关电路具有电压输出特性好和瞬时响应速度快，因此，本发明采用推挽式开关电路通过升压电路提高电池充电效率。微处理器通过BTV引脚检测检测电池的输出电压和电流，并且通过显示电路显示目前放电的电流值。电池保护电路的输入端接至电池的正极，输出端接至电池的负极。微处理器通过BTIC引脚和BTID引脚和电池保护电路连接，电池保护电路可防止电池过充、过放和短路。

[0024] 图4所展示的是微处理器和时钟电路的电路设计原理图。微处理器通过XIN引脚和XOUT引脚和时钟电路连接。通过外置的时钟电路，微处理器能够精准的监测充进电池累计的电量，并将检测到的电池输出电压和电流换算为实际充入电池的容量，通过显示电路显示检测到的电池容量值。本发明可精确地显示目前充电电流大小和电芯的电量百分比，并以毫安时(mAH)来显示电池容量。对移动产品充电时，即移动电源放电状态，可显示目前的放电电流大小和电芯剩馀的电量百分比，并以毫安时(mAH)来显示电池容量。因此，本发明可杜绝现阶段虚标移动电源容量的问题。比如说：一个移动电源的标示总容量为10000mah(5颗2000mah的电芯并联)，实际上如果采用5颗1500mah的电芯，总容量为7500mah，但是充满电时依旧显示100％，无法明确的知道有多少容量。本方案可以杜绝容量不符的情形，如标示总容量为10000mah(5颗2000mah的电芯并联)的产品，实际上如果采用5颗1500mah的电芯，总容量为7500mah，电量显示会显示7500mah(依照电芯可容纳电量有所细微差距)。本发明可针对不同电芯使用，不会受其放电曲线影响电量显示的准确度，是由放电至最低电量后，由输入端充电进电芯开始累计电量，输出时，由输出电流以及时间来计算，因此可以准确显示。

[0025] 如图5所展示的是显示电路的电路设计原理图。显示电路包括电压调理电路、显示屏分压电路、显示屏控制晶片以及显示屏。电压调理电路和微处理器连接，微处理器往电压调理电路输入电压，电压调理电路将该输入电压进行处理并产生稳定的电压输出，显示屏分压电路接收和处理该电压输出并以此产生驱动电压，该驱动电压分别输入显示屏控制晶片和显示屏，显示屏控制晶片产生显示信号并将该显示信号通过显示屏显示。电压调理电路包括电压保护电路和稳压电路；所述电压保护电路的输入端和微处理器连接，电压保护电路的输出端和稳压电路的输入端连接，稳压电路的输出端接至显示屏分压电路。本发明的显示屏为采用13支接脚的显示屏，有别于一般的9支接脚的显示屏，其可显示毫安时、百分比以及电流。显示屏具有13个引脚，其中第一引脚至第六引脚为COM6至COM1，第七引脚至第十三引脚为SEG1至SEG7。

[0026] 综上所述，微处理器检测电池的输出电压和电流，通过推挽式开关电路控制升压电路往电池充电的速度，微处理器可将检测到的电流通过显示电路显示目前放电的电流值，一方面，用户可以即时知悉移动电源的充电情况；另一方面，采用推挽式开关电路可以提供充电效率。微处理器利用外置的时钟电路将检测到的电池输出电压和电流换算为实际充入电池的容量，并且微处理器通过显示电路显示检测到的电池容量值。相对于现有移动电源只能显示电池容量百分比来言，用户能够掌握移动电源的具体容量值，比如说移动电源还剩下5000mAH。而且，由于采用外置的时钟电路，微处理器换算为实际充入电池的容量时会更加精确，工作更加可靠。

[0027] 根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。