[发明专利]一种基于NB-IOT通讯协议的网络便携式移动电源及其使用方法

摘要

本发明公开了一种基于NB‑IOT通讯协议的网络便携式移动电源及其使用方法，包括电源电路、输出电路、NB‑IOT通讯电路、单片机控制电路、SIM卡电路、指示灯电路和按键电路，本发明采用5V/2.1A快速充电需求，采用多组18650，26AC,3.7V，9.25Wh,2000mA钴酸锂电池供电，安全而且转换效率极高。又做到可以不受时间地域限制，采用NB‑IOT通讯连接，随时随地利用充电电路与后台进行数据交互，实现远程控制充电功能。

主权项

一种基于NB‑IOT通讯协议的网络便携式移动电源，包括电源电路、输出电路、NB‑IOT通讯电路、单片机控制电路、SIM卡电路、指示灯电路和按键电路，其特征在于，所述单片机控制电路分别连接电源电路、指示灯电路、按键电路、NB‑IOT通讯电路和输出电路，NB‑IOT通讯电路还分别连接SIM卡电路、电源电路和指示灯电路，指示灯电路还连接充电电路和电源电路；电源电路包括U5、U6和电阻R3，U5的1脚和3脚接U8的4脚和5脚，U8的6脚、7脚接地，2脚、3脚接电池的负极，7脚和8脚连接，U5的2脚接电阻R2到地，U5的5脚接电阻R3到电池的正极，同时接电容C4到电池的负极，U5的6脚接电池的负极，供电部分中用LM1117/3.3V稳压IC,命名为U6,U6的1脚接电池的正极，同时接电容C3、CE1到地滤波，U6的2脚接地，U6的3脚是输出脚，输出3.3V电压，同时接电容C6、CE2到地滤波，U5为HY2110锂电池专用保护IC，U6为LM1117型稳压IC，U8是双N管MOS管；输出电路包括四组输出，第1组输出采用FP6291(U7)升压模块和MOS管8205(U9)控制输出，U7的5脚为输入端，接电池的正极B+，4脚是控制脚，接三极管Q2的集电极，Q2的发射极接地，Q2的基极接电阻R15，R15的另一端接主控单片机U1的16脚，U7的2脚接地，6脚接电阻R5，R5另一端接地，U7的3脚接电阻R7接5V输出，U7的3脚同时接电阻R6，R6另一端接地，U7的1脚接电感L1，L1的另一端接电池的正极，U7的1脚同时接二极管D1的正极，D1的负极接5V输出，5V输出端接电容C9、C10到地滤波，MOS管U9的1脚、8脚连接，U9的6脚、7脚接地，4脚、5脚接电阻R9，R9的另一端接三极管Q2的集电极，U9的2脚、3脚接USB输出端口的4脚，电阻R10为空，J3为USB输出端口，1脚接5V输出，4脚接U9的6脚、7脚，J3的2脚接电阻R11到5V输出，同时接电阻R12到J3的4脚，J3的3脚接电阻R13到5V输出，同时接电阻R14到J3的4脚，第2组输出采用FP6291(U12)升压模块和MOS管8205(U15)控制输出，U12的5脚为输入端，接电池的正极B+，4脚是控制脚，接三极管Q3的集电极，Q3的发射极接地，Q3的基极接电阻R16，R16的另一端接主控单片机U1的15脚，U12的2脚接地，6脚接电阻R35，R35另一端接地，U12的3脚接电阻R37接5V输出，U12的3脚同时接电阻R36，R36另一端接地，U12的1脚接电感L2，L2的另一端接电池的正极，U12的1脚同时接二极管D9的正极，D9的负极接5V输出，5V输出端接电容C23、C24到地滤波，MOS管U15的1脚、8脚连接，U15的6脚、7脚接地，4脚、5脚接电阻R40,R40的另一端接三极管Q3的集电极，U15的2脚、3脚接USB输出端口的4脚，电阻R39为空，作为升级之用，J4为USB输出端口，1脚接5V输出，4脚接U15的6脚、7脚，J4的2脚接电阻R41到5V输出，同时接电阻R42到J3的4脚，J3的3脚接电阻R43到5V输出，同时接电阻R44到J4的4脚，第3组输出采用FP6291(U13)升压模块和MOS管8205(U16)控制输出，U13的5脚为输入端，接电池的正极B+，4脚是控制脚，接三极管Q4的集电极，Q4的发射极接地，Q4的基极接电阻R17，R17的另一端接主控单片机U1的14脚，U13的2脚接地，6脚接电阻R57，R57另一端接地，U13的3脚接电阻R59接5V输出，U13的3脚同时接电阻R28，R58另一端接地，U13的1脚接电感L3，L3的另一端接电池的正极，U13的1脚同时接二极管D10的正极，D10的负极接5V输出，5V输出端接电容C26、C27到地滤波，MOS管U16的1脚、8脚连接，U16的6脚、7脚接地，4脚、5脚接电阻R62,R62的另一端接三极管Q4的集电极，U16的2脚、3脚接USB输出端口的4脚，电阻R60为空，J5为USB输出端口，1脚接5V输出，4脚接U16的6脚、7脚，J5的2脚接电阻R63到5V输出，同时接电阻R64到J3的4脚，J5的3脚接电阻R65到5V输出，同时接电阻R66到J5的4脚，第4组输出采用FP6291(U14)升压模块和MOS管8205(U17)控制输出，U14的5脚为输入端，接电池的正极B+，4脚是控制脚，接三极管Q5的集电极，Q5的发射极接地，Q5的基极接电阻R18，R18的另一端接主控单片机U1的13脚，U14的2脚接地，6脚接电阻R46，R46另一端接地，U14的3脚接电阻R48接5V输出，U14的3脚同时接电阻R47，R47另一端接地，U14的1脚接电感L4，L4的另一端接电池的正极，U14的1脚同时接二极管D11的正极，D11的负极接5V输出，5V输出端接电容C29、C29到地滤波，MOS管U17的1脚、8脚连接，U17的6脚、7脚接地，4脚、5脚接电阻R51,R51的另一端接三极管Q5的集电极，U9的2脚、3脚接USB输出端口的4脚，电阻R49为空，作为升级之用，J6为USB输出端口，1脚接5V输出，4脚接U17的6脚、7脚，J6的2脚接电阻R52到5V输出，同时接电阻R53到J6的4脚，J6的3脚接电阻R54到5V输出，同时接电阻R55到J6的4脚；NB‑IOT通讯电路采用NB‑IOT的NB‑IOT通讯模块，NB‑IOT模块上1、2、13、14、15、16、17、18、19、21、35、38、41、42引脚接地，VCC接到39、40引脚提供电压；20引脚外接天线；22引脚连同单片机控制电路上的4引脚与按键电路相连进行复位；23引脚用于接收单片机控制电路2引脚所发送的信号，24引脚用于发送数据给单片机控制电路的3引脚；27引脚接电阻R22和三极管Q1，一端接向指示灯电路的CHARGE指示灯进行控制，另一端接地；28引脚用来与SIM卡电路进行数据交互；29引脚用来检测与SIM电路数据是否连接；30引脚用来控制SIM卡电路复位；31引脚用来给SIM卡电路提供电压，34引脚与单片机控制电路的12引脚相连；单片机控制电路采用APT32F003芯片，单片机控制电路控制的1引脚提供低电平控制指示灯电路的SIGNED指示灯的亮灭；单片机控制电路的2引脚用来发送数据给NB‑IOT通讯电路的23引脚，3引脚是接收NB‑IOT通讯电路的24引脚发送回来的数据；4引脚提供低电平控制按键电路进行电路复位，6引脚提供低电平控制按键电路进行调试；9引脚接入电源，7引脚接地；电源电路的充电部分当在充电时指示灯电路的CHARGE指示灯的亮灭表示电池组正在充电的工作状态，而电池组充满时，指示灯电路的STDBY指示灯就会亮起，而单片机控制电路的17、18、19、20引脚则根据电池组的电量状态逐一控制指示灯电路的OUT1、OUT2、OUT3、OUT4指示灯，确保查看电池组的剩余电量；单片机控制电路的13、14、15、16引脚通过NB‑IOT通讯电路的数据交互确定给其输出高电平控制产品四个充电端口的供电输出，10引脚和11引脚接线到CON4上的2脚和1脚进行程序烧录；12引脚与NB‑IOT通讯电路的34引脚相连通；SIM卡电路包括SIM卡座，SIM卡座的1脚接通NB‑IOT通讯电路提供的电源并与5引脚并联接电容C14到地；2脚为了让NB‑IOT通讯电路控制其复位并接电容C13到地；3脚为了让NB‑IOT通讯电路进行数据检测并接电容C12到地；6引脚与NB‑IOT通讯电路进行数据交互与其28脚相连且与SIM卡座1脚和R19串联接电容C15到地。