本實用新型涉及便攜式電子設備
技術領域：
，特別涉及一種供電裝置和便攜式電子設備。
背景技術：
：目前，便攜式電子設備的供電方式有兩種，一種是直接連接電源給設備供電，另一種是通過可充電電池進行供電。而現有技術中，為了實現兩種供電方式的切換，一般配置有供電電路進行相應的控制。例如，在電子設備連接電源時，供電電路控制電源一邊給負載供電，且同時給充電電池充電；在電子設備不連接電源時，供電電路控制充電電池給負載供電。現有的供電電路主要是通過集成度很高的芯片來實現充電控制、電源供電與電池供電切換控制等功能。這些芯片的共同特點是體積小，價格高，功能強大。對于有體積限制的電子產品，如手機、平板電腦等，采用該供電裝置可以有效減小產品體積。而對于體積要求不高的電子產品，如清潔機器人、電子秤等，若采用該供電裝置，則產品價格會讓人難以接受。技術實現要素：本實用新型的主要目的是提供一種供電裝置，旨在降低該供電裝置的成本。為實現上述目的，本實用新型提出的供電裝置包括電池、用于控制所述電池充電及為負載供電的充電/供電模塊、用于切換所述電池與充電/供電模塊為負載供電的電源切換模塊；其中，所述充電/供電模塊包括升壓電路、第一三極管、第二三極管、第一二極管、第二二極管、穩壓調整管、第一電阻、第二電阻、第三電阻及充電電阻；所述升壓電路的輸入端與直流電源的輸出端連接，所述升壓電路的第一輸出端與所述第一三極管的集電極連接，所述升壓電路的第二輸出端、所述第一電阻的第一端及所述第二三極管的集電極互連；所述第一三極管的發射極與所述充電電阻的第一端連接，其連接節點為所述供電/切換模塊的供電輸出端；所述第一三極管的基極與所述第二三極管的集電極連接，所述第一電阻的第二端、所述第二三極管的基極、所述第一二極管的陽極及所述第二二極管的陽極互連；所述第一二極管的陰極、所述充電電阻的第二端及所述第二電阻的第一端互連，其連接節點為所述供電/切換模塊的充電輸出端；所述第二二極管的陰極與所述穩壓調整管的陰極連接，所述穩壓調整管的參考極、所述第二電阻的第二端及所述第三電阻的第一端互連，所述穩壓調整管的陽極及所述第三電阻的第二端接地。優選地，所述第一二極管和/或所述第二二極管為發光二極管。優選地，所述第一二極管為紅色發光二極管，所述第二二極管為綠色發光二極管。優選地，所述充電/供電模塊還包括第二電容及第四電阻；所述第二電容的第一端與所述穩壓調整管的陰極連接，所述第二電容的第二端與所述第四電阻的第一端連接，所述第四電阻的第二端與所述穩壓調整管的參考極連接。優選地，所述電源切換模塊包括第四場效應管、第五三極管、第六三極管、第七電阻、第八電阻、第九電阻及第十電阻；所述第九電阻的第二端與所述直流電源的輸出端連接，所述第九電阻的第一端、所述第十電阻的第一端及所述第六三極管的基極互連；所述第六三極管的集電極經所述第八電阻與所述第五三極管的基極連接，所述第五三極管的集電極、所述第四場效應管的柵極及所述第七電阻的第一端互連；所述第五三極管的發射極、所述第四場效應管的源極及所述充電/供電模塊的供電輸出端互連，所述第四場效應管的漏極、所述充電/供電模塊的充電輸出端及所述電池的正極互連；所述第六三極管的發射極、所述第十電阻的第二端及所述第七電阻的第二端接地。優選地，所述電源切換模塊還包括第三場效應管、第五電阻及第六電阻；所述第六電阻的第二端與所述直流電源的輸出端連接，所述第六電阻的第一端、所述第五電阻的第一端及所述第三場效應管的柵極互連，所述第五電阻的第二端接地，所述第三場效應管的漏極與所述第二電阻的第二端連接，所述第三場效應管的源極、所述穩壓調整管的參考極及所述第三電阻的第一端互連。本實用新型還提出一種便攜式電子設備，該便攜式電子設備包括如上所述的供電裝置；所述供電裝置包括電池、用于控制所述電池充電及為負載供電的充電/供電模塊、用于切換所述電池與充電/供電模塊為負載供電的電源切換模塊；其中，所述充電/供電模塊包括升壓電路、第一三極管、第二三極管、第一二極管、第二二極管、穩壓調整管、第一電阻、第二電阻、第三電阻及充電電阻；所述升壓電路的輸入端與直流電源的輸出端連接，所述升壓電路的第一輸出端與所述第一三極管的集電極連接，所述升壓電路的第二輸出端、所述第一電阻的第一端及所述第二三極管的集電極互連；所述第一三極管的發射極與所述充電電阻的第一端連接，其連接節點為所述供電/切換模塊的供電輸出端；所述第一三極管的基極與所述第二三極管的集電極連接，所述第一電阻的第二端、所述第二三極管的基極、所述第一二極管的陽極及所述第二二極管的陽極互連；所述第一二極管的陰極、所述充電電阻的第二端及所述第二電阻的第一端互連，其連接節點為所述供電/切換模塊的充電輸出端；所述第二二極管的陰極與所述穩壓調整管的陰極連接，所述穩壓調整管的參考極、所述第二電阻的第二端及所述第三電阻的第一端互連，所述穩壓調整管的陽極及所述第三電阻的第二端接地。本實用新型技術方案通過采用充電/供電模塊為負載供電，通過電源切換模塊切換電池與充電/供電模塊為負載供電，實現供電裝置所需的基本功能。由于充電/供電模塊及電源切換模塊都由普通的電子元器件構成，而普通的電子元器件的價格比集成芯片的價格低，因此，相對于現有技術，本實用新型技術方案降低了供電裝置的成本。附圖說明為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖示出的結構獲得其他的附圖。圖1為本實用新型供電裝置一實施例的電路結構示意圖；圖2為本實用新型供電裝置另一實施例的電路結構示意圖。附圖標號說明：標號名稱標號名稱10充電/供電模塊R1第一電阻20電源切換模塊R2第二電阻30電池R3第三電阻40負載R4第四電阻Q1第一三極管R5第五電阻Q2第二三極管R6第六電阻Q3第三場效應管R7第七電阻Q4第四場效應管R8第八電阻Q5第五三極管R9第九電阻Q6第六三極管R10第十電阻D1第一二極管RS充電電阻D2第二二極管C1第一電容U穩壓調整管C2第二電容VI直流電源輸出端C3第三電容本實用新型目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。具體實施方式下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。另外，在本實用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。另外，各個實施例之間的技術方案可以相互結合，但是必須是以本領域普通技術人員能夠實現為基礎，當技術方案的結合出現相互矛盾或無法實現時應當認為這種技術方案的結合不存在，也不在本實用新型要求的保護范圍之內。本實用新型提出一種供電裝置。如圖1所示，在一實施例中，上述供電裝置包括電池30、用于控制電池30充電及為負載40供電的充電/供電模塊10、用于切換電池30與充電/供電模塊10為負載供電的電源切換模塊20；其中，充電/供電模塊10包括升壓電路100、第一三極管Q1、第二三極管Q2、第一二極管D1、第二二極管D2、穩壓調整管U、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3及充電電阻RS；升壓電路100的輸入端與直流電源的輸出端VI連接，升壓電路100的第一輸出端與第一三極管Q1的集電極連接，升壓電路100的第二輸出端、第一電阻R1的第一端及第二三極管Q2的集電極互連；第一三極管Q1的發射極與充電電阻RS的第一端連接，其連接節點為供電/切換模塊10的供電輸出端；第一三極管Q1的基極與第二三極管Q2的集電極連接，第一電阻R1的第二端、第二三極管Q2的基極、第一二極管D1的陽極及第二二極管D2的陽極互連；第一二極管D1的陰極、充電電阻RS的第二端及第二電阻R2的第一端互連，其連接節點為供電/切換模塊10的充電輸出端；第二二極管D2的陰極與穩壓調整管U的陰極連接，穩壓調整管U的參考極、第二電阻R2的第二端及第三電阻R3的第一端互連，穩壓調整管U的陽極及第三電阻R3的第二端接地GND。當上述直流電源的輸出端VI有直流電源輸出時，升壓電路100將直流電源電壓進行升壓處理并在其第一輸出端輸出第一電壓，在其第二輸出端輸出第二電壓。其中，第一電壓為主輸出電壓，用于給電池30充電和負載40供電；第二電壓為輔助輸出電壓，用于為后續電路提供驅動電流。一般地，第二電壓的值高于第一電壓的值。第一三極管Q1和第二三級管Q2組成復合達林頓式結構，用于將驅動電流進行放大處理，以提高充電/供電模塊10輸出的電流增益。在電池30處于充電狀態時，由于電池30電壓比較低，穩壓調整管U不導通，第一三極管Q1、第二三極管Q2、第一二極管D1及充電電阻RS構成恒流輸出電路。此時，假設第一三極管Q1的基極與發射極之間的壓降為VBE1，第二三極管Q2的基極與發射極之間的壓降為VBE2，第一二極管D1的陽極與陰極之間的壓降為VD1，充電電阻RS兩端的壓降為VX，則根據電路基本原理有VD1-VX＝VBE1+VBE2。因為第一三極管Q1的基極與發射極之間的壓降、第二三極管Q2基極與發射極之間的壓降以及第一二極管D1的陽極與陰極之間的壓降恒定。所以，充電電阻RS兩端的壓降恒定，流經充電電阻RS的電流恒定。這樣，充電/供電模塊10就實現了對電池30的恒流充電。可以理解的是，充電/供電模塊10給負載40的供電電壓是電池30電壓與充電電阻RS兩端電壓之和，由于在對電路的參數進行設置時，充電電阻RS的取值通常比較小，從而使得充電電阻RS兩端的壓降較小，因此，充電/供電模塊10給負載40的供電電壓與電池30給負載40的供電電壓基本相等。這樣，就達到了給負載40的恒壓供電的目的。值得一提的是，在電池30被卸下時，因第二電阻R2與第三電阻R3的比值固定，穩壓調整管U可以維持負載40的供電電壓穩定。本實施例中，穩壓調整管U的優選型號為TL431，此處不對穩壓調整管U的具體信號進行限制。在一較佳實施例中，上述的第一二極管D1和/或第二二極管D2為發光二極管。需要說明的是，當電池30處于充電狀態時，電池30電壓比較低，穩壓調整管U不導通，第一三極管Q1、第二三極管Q2、充電電阻RS及第一二極管D1組成恒流回路。當電池30充電完成時，電池30電壓升高，穩壓調整管U導通，第二二極管D2分流原來流經第一二極管D1的驅動電流，使得第一二極管D1因兩端壓降過低而截止，流經充電電阻RS的電流減小到零。也就是說，當電池30處于充電狀態時，第一二極管D1導通，第二二極管D2截至；當電池30充電完成時，第一二極管D1截止，第二二極管D2導通。此時，將第一二極管D1和/或第二二極管D2設置為發光二極管，可以指示電池30是否充電完成。比如，若第一二極管D1亮，則說明電池30正處于充電狀態，若第二二極管D2亮，則說明電池30充電完成。考慮到多數用戶的習慣，優選上述的第一二極管D1為紅色發光二極管，第二二極管D2為綠色發光二極管。特別地，當第一二極管D1和第二二極管D2的發光顏色相同時，可以通過發光二極管設置的不同位置判斷出電池30是處于充電狀態還是已經充電完成。進一步地，為使穩壓調整管U更穩定地工作，上述充電/供電模塊10還包括第二電容C2及第四電阻R4；第二電容C2的第一端與穩壓調整管U的陰極連接，第二電容C2的第二端與第四電阻R41的第一端連接，第四電阻R41的第二端與穩壓調整管U的參考極連接。在一較佳實施例中，上述電源切換模塊20包括第四場效應管Q4、第五三極管Q5、第六三極管Q6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9及第十電阻R10；第九電阻R9的第二端與直流電源的輸出端VI連接，第九電阻R9的第一端、第十電阻R10的第一端及第六三極管Q6的基極互連；第六三極管Q6的集電極經第八電阻R8與第五三極管Q5的基極連接，第五三極管Q5的集電極、第四場效應管Q4的柵極及第七電阻R7的第一端互連；第五三極管Q5的發射極、第四場效應管Q4的源極及充電/供電模塊10的供電輸出端互連，第四場效應管Q4的漏極、充電/供電模塊10的充電輸出端及電池30的正極互連；第六三極管Q6的發射極、第十電阻R10的第二端及第七電阻R7的第二端接地GND。本實施例中，第九電阻R9與第十電阻R10構成分壓電路，當第十電阻R10所分得的電壓大于第六三極管Q6的開啟電壓時，第六三極管Q6導通，第五三極管Q5的基極電壓被拉低，第五三極管Q5導通，第四場效應管Q4的柵極電壓被拉高，第四場效應管Q4截止，電源切換模塊20關斷電池30與負載10之間的電流通路，由充電/供電模塊10為負載40供電。當第十電阻R10所分得的電壓小于第六三極管Q6的開啟電壓時，第六三極管Q6截止，第五三極管Q5的基極電壓被拉高，第五三極管Q5截止，第四場效應管Q4的柵極電壓被拉低，第四場效應管Q4導通，電源切換模塊20導通電池30與負載40之間的電流通路，由電池30為負載40供電。進一步地，上述電源切換模塊20還包括第三場效應管Q3、第五電阻R5及第六電阻R6；第六電阻R6的第二端與直流電源的輸出端VI連接，第六電阻R6的第一端、第五電阻R5的第一端及第三場效應管Q3的柵極互連，第五電阻R5的第二端接地GND，第三場效應管Q3的漏極與第二電阻R2的第二端連接，第三場效應管Q3的源極、穩壓調整管U的參考極及第三電阻R3的第一端互連。本實施例中，第五電阻R5和第六電阻R6構成分壓電路，當第五電阻R5所分得的電壓大于第三場效應管Q3的開啟電壓時，第三場效應管Q3導通，第二電阻R2、第三場效應管Q3及第三電阻R3形成的電流支路導通。當第五電阻R5所分得的電壓小于第三場效應管Q3的開啟電壓時，第三場效應管Q3截止，第二電阻R2、第三場效應管Q3及第三電阻R3形成的電流支路截止。以下，結合圖1和圖2，說明本實用新型供電裝置的工作原理：當直流電源的輸出端VI有直流電源輸出時，第五電阻R5所分得的電壓大于第三場效應管Q3的開啟電壓，第三場效應管Q3導通，第二電阻R2和第三電阻R3構成分壓電路，穩壓調整管U處于待啟動狀態。第十電阻R10所分得的電壓大于第六三極管Q6的開啟電壓，第六三極管Q6開啟，第五三極管Q5的基極電壓被拉低，第五三極管Q5導通，第四場效應管Q4的柵極電壓被拉高，第四場效應管Q4截止；電池80與負載50之間的電流通路被切斷，由充電/供電模塊10給負載30供電。當電池30處于充電狀態中時，因電池30電壓比較低，穩壓調整管U截止，第一二極管D1、第一三極管Q1、第二三極管Q2及充電電阻RS構成恒流回路，流經充電電阻RS的恒定電流用于給電池30充電，第一二極管D1發出紅色光以顯示電池30正處于充電狀態。當電池30充電完成時，因電池30電壓升高，穩壓調整管U導通，第二二極管D2分流原來流經第一二極管D1的驅動電流，第一二極管D1因驅動電流過小而截止，流經充電電阻RS的電流減小到零，第二二極管D2發出綠色光以顯示電池30充電完成。當供電裝置中的電池30被卸下時，因第二電阻R2與第三電阻R3的比值固定，穩壓調整管U能夠控制負載30的供電電壓維持恒定。當直流電源輸出端VI沒有直流電源輸出時，第五電阻R5所分得的電壓小于第三場效應管Q3的開啟電壓，第三場效應管Q3截止；第十電阻R10所分得的電壓小于第六三極管Q6的開啟電壓，第四場效應管Q4導通，電池BAT通過第四場效應管Q4給負載50供電。與此同時，由于第三場效應管Q3截止，電池30、充電電阻RS、第二電阻R2、第三場效應管Q3及第三電阻R3所形成的電流回路被切斷，電池30無法通過恒流電阻RS對地GND放電。值得一提的是，本供電裝置中還設置了用于濾波的第一電容C1及第三電容C3。本實用新型還提出一種便攜式電子設備，該便攜式電子設備包括如上所述的供電裝置，該供電裝置的具體結構參照上述實施例，由于本便攜式電子設備采用了上述所有實施例的全部技術方案，因此至少具有上述實施例的技術方案所帶來的所有有益效果，在此不再一一贅述。其中，該便攜式電子設備可以是智能機器人、電子秤、手機等等。以上所述僅為本實用新型的優選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是在本實用新型的發明構思下，利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構變換，或直接/間接運用在其他相關的
技術領域：
均包括在本實用新型的專利保護范圍內。當前第1頁1 2 3