电压转换装置及移动电源的制作方法

本技术涉及电子，特别涉及一种电压转换装置及移动电源。

背景技术：

1、随着人们的生活水平不断提高，类似于手机、平板电脑、数码相机等电子产品已经成为人们日常生活和工作中不可缺少的一部分，电源作为电子产品的动力“心脏”，是保证移动电子设备持续正常使用的关键设备。然而手机等电子产品电量有限，在室外使用过程中经常会出现电量耗尽的情况，若未携带备用电池，即会影响人们使用，从而给人们外出带来很多的不便；随着移动电子设备的增加，移动电源作为重要的供能装置，其性能的稳定、可靠直接影响到移动电子设备的使用效果；在电子设备的使用过程中，由于不同的电子设备对电压的需求不同，使得移动电源在针对不同电子设备的供能需求输出不同电压的同时需要兼顾电压的稳定性。

2、现有移动电源大部分是通过内部的dc-dc转换器来进行电压的调节，pfm调节方式虽然在轻负载的情况下具有相对较高的调节效率，但在重负载的情况下，由于电流变大，但由于pfm调节方式的占空比无法改变，导致调节效率较低，虽然pwm调节方式相对于pfm调节方式在重负载的情况下调节效率较高，但由于该调节方式输出的波纹电压较大，不太适用于一些电压精度要求较高的系统。同时，由于供电电压波动、负载变化、电容老化及温度变化等因素均可能引起dc-dc转换器的输出电压不稳定，在一些对稳定性要求较高的电子设备中，dc-dc转换器的稳定性较差，将导致充电效果不佳，甚至损坏设备，使用存在局限性。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种携带方便、体积轻巧和稳定性高的电压转换装置及移动电源。

2、为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种电压转换装置，用于对电压进行转换后为负载供电，其特征在于：包括信号发生电路和斩波电路，所述信号发生电路的转换信号输出端与所述斩波电路的转换信号输入端电连接，所述斩波电路的电压信号输出端输出转换后的电压信号与所述负载连接，为所述负载供电。

3、进一步的，所述信号发生电路包括芯片u1、电阻r1、电阻r2、电容c1和电容c2，所述芯片u1的vcc引脚和r引脚连接供电电压，所述芯片u1的gnd引脚接地，所述芯片u1的dc引脚通过电阻r1连接供电电压，所述芯片u1的dc引脚还依次通过电阻r2和电容c1接地，所述芯片u1的tr引脚与所述芯片u1的th引脚相连后电连接在电阻r2与电容c1之间，所述芯片u1的cv引脚通过电容c2接地，所述芯片u1的q引脚与所述斩波电路的转换信号输入端电连接。

4、进一步的，所述斩波电路包括电感l1、二极管d1、电容c3和mos管q1，所述电感l1的一端连接供电电压，所述电感l1的另一端与二极管d1的正极电连接，所述二极管d1的负极与电容c3的正极电连接，所述电容c3的负极接地，所述mos管q1的栅极与所述芯片u1的q引脚电连接，所述mos管q1的源极接地，所述mos管q1的漏极电连接于所述电感l1与所述二极管d1的正极之间，所述负载与所述电容c3并联。

5、进一步的，所述二极管d1为肖特基二极管。

6、进一步的，还包括脉宽调制电路，所述脉宽调制电路的电压信号采样端与所述斩波电路的电压信号输出端电连接，所述脉宽调制电路用于对所述电压信号进行调制，所述脉宽调制电路的调制信号输出端与所述信号发生电路的调制信号输入端电连接。

7、进一步的，所述脉宽调制电路包括采样单元、基准电压单元和控制单元，所述采样单元的电压信号输入端形成所述脉宽调制电路的电压信号采样端与所述斩波电路的电压信号输出端电连接，所述采样单元的采样信号输出端与所述控制单元的采样信号输入端电连接，所述基准电压单元的基准信号输出端与所述控制单元的基准信号输入端电连接，所述控制单元用于将基准信号与采样信号进行比较并输出比较信号，所述控制单元的比较信号输出端形成所述调制信号输出端与所述信号发生电路的调制信号输入端电连接。

8、进一步的，所述控制单元包括电阻r6和三极管q2，所述三极管q2的基极与所述采样单元的采样信号输出端电连接，所述三极管q2的发射极与所述基准电压单元的基准信号输出端电连接，所述三极管q2的集电极通过电阻r6连接供电电压，所述三极管q2的集电极还与所述芯片u1的cv引脚电连接。

9、进一步的，所述采样单元包括电阻r3、电阻r4以及与所述电阻r4并联的电容c4，所述电阻r3的一端与电容c3的正极电连接，所述电阻r3的另一端经电阻r4接地，所述电容c4的的正极电连接于所述电阻r3与所述电阻r4之间，所述电容c4的的负极接地，所述电阻r3靠近电阻r4的一端与所述三极管q2的基极电连接。

10、进一步的，所述基准电压单元包括电阻r5、二极管d2和二极管d3，所述电阻的r5的一端连接供电电压，所述电阻r5的另一端与三极管q2的发射极的电连接，所述电阻r5的另一端还与二极管d2的正极电连接，二极管d2的负极与二极管d3的正极电连接，二极管d3的负极接地。

11、为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是：提供一种移动电源，包括所述的电压转换装置。

12、本实用新型的电压转换装置及移动电源，至少具有如下有益效果：本实用新型通过设置信号发生电路可以产生转换信号以控制所述斩波电路的工作状态，通过所述斩波电路的不同工作状态实现电压的转换，从而实现为手机、平板电脑、相机等数码设备供电；通过设置脉宽调制电路可以根据采样电压和基准电压的比较产生调制信号从而控制信号发生电路产生的转换信号以调制斩波电路的输出的电压信号，提高输出电压与设定的目标电压的一致性，同时使得所述电压转换装置的输出电压更加稳定；本实用新型可以解决长途旅行和户外活动时电子产品的电源充电问题，具有成本低、携带方便、充电可靠、体积小的优点。

技术特征：

1.一种电压转换装置，用于对电压进行转换后为负载供电，其特征在于：包括信号发生电路和斩波电路，所述信号发生电路的转换信号输出端与所述斩波电路的转换信号输入端电连接，所述斩波电路的电压信号输出端输出转换后的电压信号与所述负载连接，为所述负载供电。

2.如权利要求1所述的电压转换装置，其特征在于：所述信号发生电路包括芯片u1、电阻r1、电阻r2、电容c1和电容c2，所述芯片u1的vcc引脚和r引脚连接供电电压，所述芯片u1的gnd引脚接地，所述芯片u1的dc引脚通过电阻r1连接供电电压，所述芯片u1的dc引脚还依次通过电阻r2和电容c1接地，所述芯片u1的tr引脚与所述芯片u1的th引脚相连后电连接在电阻r2与电容c1之间，所述芯片u1的cv引脚通过电容c2接地，所述芯片u1的q引脚与所述斩波电路的转换信号输入端电连接。

3.如权利要求2所述的电压转换装置，其特征在于：所述斩波电路包括电感l1、二极管d1、电容c3和mos管q1，所述电感l1的一端连接供电电压，所述电感l1的另一端与二极管d1的正极电连接，所述二极管d1的负极与电容c3的正极电连接，所述电容c3的负极接地，所述mos管q1的栅极与所述芯片u1的q引脚电连接，所述mos管q1的源极接地，所述mos管q1的漏极电连接于所述电感l1与所述二极管d1的正极之间，所述负载与所述电容c3并联。

4.如权利要求3所述的电压转换装置，其特征在于：所述二极管d1为肖特基二极管。

5.如权利要求3所述的电压转换装置，其特征在于，还包括脉宽调制电路，所述脉宽调制电路的电压信号采样端与所述斩波电路的电压信号输出端电连接，所述脉宽调制电路用于对所述电压信号进行调制，所述脉宽调制电路的调制信号输出端与所述信号发生电路的调制信号输入端电连接。

6.如权利要求5所述的电压转换装置，其特征在于：所述脉宽调制电路包括采样单元、基准电压单元和控制单元，所述采样单元的电压信号输入端形成所述脉宽调制电路的电压信号采样端与所述斩波电路的电压信号输出端电连接，所述采样单元的采样信号输出端与所述控制单元的采样信号输入端电连接，所述基准电压单元的基准信号输出端与所述控制单元的基准信号输入端电连接，所述控制单元用于将基准信号与采样信号进行比较并输出比较信号，所述控制单元的比较信号输出端形成所述调制信号输出端与所述信号发生电路的调制信号输入端电连接。

7.如权利要求6所述的电压转换装置，其特征在于：所述控制单元包括电阻r6和三极管q2，所述三极管q2的基极与所述采样单元的采样信号输出端电连接，所述三极管q2的发射极与所述基准电压单元的基准信号输出端电连接，所述三极管q2的集电极通过电阻r6连接供电电压，所述三极管q2的集电极还与所述芯片u1的cv引脚电连接。

8.如权利要求7所述的电压转换装置，其特征在于：所述采样单元包括电阻r3、电阻r4以及与所述电阻r4并联的电容c4，所述电阻r3的一端与电容c3的正极电连接，所述电阻r3的另一端经电阻r4接地，所述电容c4的正极电连接于所述电阻r3与所述电阻r4之间，所述电容c4的负极接地，所述电阻r3靠近电阻r4的一端与所述三极管q2的基极电连接。

9.如权利要求7所述的电压转换装置，其特征在于：所述基准电压单元包括电阻r5、二极管d2和二极管d3，所述电阻的r5的一端连接供电电压，所述电阻r5的另一端与三极管q2的发射极的电连接，所述电阻r5的另一端还与二极管d2的正极电连接，二极管d2的负极与二极管d3的正极电连接，二极管d3的负极接地。

10.一种移动电源，其特征在于：包括如权利要求1-9任一项所述的电压转换装置。

技术总结本技术公开了一种电压转换装置及移动电源，用于对电压进行转换后为负载供电，包括信号发生电路和斩波电路，所述信号发生电路的转换信号输出端与所述斩波电路的转换信号输入端电连接，所述斩波电路的电压信号输出端输出转换后的电压信号与所述负载连接，为所述负载供电。本技术通过设置信号发生电路可以产生转换信号以控制所述斩波电路的工作状态，通过所述斩波电路的不同工作状态实现电压的转换，从而实现为手机、平板电脑、相机等数码设备供电，解决了长途旅行和户外活动时电子产品的电源充电问题，具有成本低、携带方便、充电可靠、体积小的优点。技术研发人员：谭阳,袁蓉,唐海晏,刘欣,李震受保护的技术使用者：重庆电力高等专科学校技术研发日：20231213技术公布日：2024/9/19