[实用新型]一种USB受电设备的电能自动补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型属于连接装置领域，具体涉及一种USB受电设备的电能自动补偿装置。

背景技术

目前市场上的各类家用和商用采用3G/4G上行通讯接入的路由器，其正常工作电流为600～900mA左右，在开机、拨号等过程中，瞬间需要较大电流，一般至少需要1200mA以上。

目前的解决办法是外置一个AC/DC电源，这不仅不方便，而且成本高，特别在一些不方便提供额外AC电源接口的地方，更为不方便。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对目前的3G/4G上行通讯接入的路由器的USB接口的供电电路需外置AC/DC电源，造成成本过高和操作不便的缺点，为此提供一种低成本的USB受电设备的电能自动补偿装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种USB受电设备的电能自动补偿装置，包括电脑USB插口、后端电路和USB接口，还包括电池充电管理模块、充电电路、电池放电开关、DC/DC升压电路和USB插入检测模块，电脑USB插口、USB接口、电池充电管理模块、充电电池、电池放电开关、DC/DC升压电路和后端电路依次连接，USB接口、USB插入检测模块和电池放电开关依次连接。

采用本实用新型一种USB受电设备的电能自动补偿装置具有如下技术效果：

通过可充电电池实现后端电路瞬间所需的较大电流；通过电池充放电电路实现充电电池的充电管理；通过DC/DC升压电路，实现电池电压到后端电路所需的电压；通过USB插入检测机制，实现电池的放电管理。当需要提升USB接口的供电电源时，通过电池充电管理模块打开电池放电开关，通过DC/DC电压电路增大USB接口的供电电流，为后端电路提供适当的电流。本实用新型没有外设AC/DC模块，无需额外提供AC/DC模块的电源接口，避免操作不便，减少成本。另外，这类设备的平均功耗小于2个USB端口的叠加供电电流要求。通过电池的蓄电能力，在受电设备瞬间所需较大功耗的时候，提供足够的电流，保证DC/DC电源电路能够给予受电设备所需的电流和电压要求。

进一步，所述的电池充电管理模块包括稳压芯片、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第一二极管、第二二极管和第一发光二极管，稳压芯片的输入端与USB接口连接，稳压芯片的输出端依次通过第一电阻和第二电阻与第一发光二极管的正极连接，第一发光二极管的负极与第一三极管的集电极连接，稳压芯片的输出端通过第三电阻与第二二极管的正极端连接，第二二极管的负极端与充电电池连接，第一二极管的负极端与第二二极管的正极端连接，第二二极管的负极端通过第五电阻与第二三极管的集电极连接，第一二极管的正极端通过第六电阻与第三三极管的基极连接，第一三极管的发射极、第二三极管的发射极和第三三极管的发射极均接地，第一三极管的基极和第二三极管的基极均与USB接口连接，第三三极管的集电极与充电电池的输出端连接。稳压芯片用于对由USB接口输入的电压稳压；若第一三极管和第二三极管的基极均为低电平，则第一三极管和第二三极管均截止，稳压芯片输出的电流直接经过第一电阻和第一二极管后与第三电阻的电流的叠加输入充电电池，为蓄电池充电；当第一三极管的基极为高电平时，第一三极管导通，第四电阻对流入第一二极管的电流分流作用，降低充电电池的充电速度，当第二三极管的基极为高电平时，进一步降低流入第一二极管的电流大小，因此再次降低充电电池的充电速度。因此，当第一三极管的基极和第二三极管的基极给予高电平，即可打开对应的三极管，从而导通整个充电回路。应用三极管的电流控制功能，实现电流的控制。从而实现快充大电流和慢充小电流的电流输出控制，以符合不同电池的充电曲线要求。