基于梯次利用电池设计的电源
阅读说明：本技术 基于梯次利用电池设计的电源 (Power supply designed based on battery utilization in echelon ) 是由 见文静 于 2021-09-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了基于梯次利用电池设计的电源,包括ACDC模块、DCDC充电模块、电池保护模块、输出开关控制模块、电量指示模块、USB放电电源以及可调电压电源,所述ACDC模块的输入端接220V交流电,所述ACDC模块的输出端、DCDC充电模块、电池保护模块及输出开关控制模块连接到一起,电池保护模块与回收电池连接,所述电量指示模块以及USB放电电源均与输出开关控制模块连接,所述USB放电电源与可调电压电源连接；本发明的优点在于：利用回收电池的能量设计基于梯次利用电池的移动电源与UPS。(The invention discloses a power supply designed based on a echelon battery utilization, which comprises an ACDC module, a DCDC charging module, a battery protection module, an output switch control module, an electric quantity indicating module, a USB discharging power supply and an adjustable voltage power supply, wherein the input end of the ACDC module is connected with 220V alternating current, the output end of the ACDC module, the DCDC charging module, the battery protection module and the output switch control module are connected together, the battery protection module is connected with a recovered battery, the electric quantity indicating module and the USB discharging power supply are connected with the output switch control module, and the USB discharging power supply is connected with the adjustable voltage power supply; the invention has the advantages that: the mobile power supply and the UPS which utilize the batteries in a gradient manner are designed by utilizing the energy of the recovered batteries.)
技术领域
本发明涉及电源设计领域，更具体涉及基于梯次利用电池设计的电源。
背景技术
随着电动汽车的普及，动力电池尤其是锂离子动力电池，回收之后不一定马上进行报废处理，还可以进行梯次利用。在风能、太阳能的储能当中，这些回收的动力电池还可以使用相当长一段时间。随着我国电动汽车规模不断扩大，动力电池梯次利用的市场空间也会逐步扩大。我国动力电池的回收技术相对落后，特别是梯次利用技术在2015年以前几乎是空白。目前只有少量梯次利用示范项目，真正有梯次利用产业化项目的企业还很少。其原因在于，一方面，由于动力电池报废量还较少，梯次利用有一定难度；另一方面，动力电池梯次利用需要相关的技术积累和相关的实验验证，目前还很不成熟，仍在探索之中。
中国专利公开号CN113285504A，公开了一种一体化移动电源装置，包括动力单元、保护单元、UPS充电单元、输出单元、BMS电池管理单元、显示屏单元、风冷单元，所述动力单元、保护单元、UPS充电单元、输出单元、BMS电池管理单元、显示屏单元、风冷单元安装在一体箱内，箱体上面设计有操作面板，操作面板上安装有显示单元；该装置体积小，重量轻，移动方便，有效的解决了直流系统只有一组蓄电池时如何对蓄电池组进行核容实验的要求；配合便携式UPS系统，可临时替代充电柜及蓄电池柜给直流系统负荷供电，也可为各种需要交流供电场所提供备用电源，从而提高了该移动电源装置的便携性和稳定性，该专利申请体积小种量轻从而便于移动，且通过UPS系统提供备用电源，但是其没有对电池的梯次利用进行介绍。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于现有技术缺乏基于梯次利用的电池设计的电源。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：基于梯次利用电池设计的电源，包括ACDC模块、DCDC充电模块、电池保护模块、输出开关控制模块、电量指示模块、USB放电电源以及可调电压电源，所述ACDC模块的输入端接220V交流电，所述ACDC模块的输出端、DCDC充电模块、电池保护模块及输出开关控制模块连接到一起，电池保护模块与回收电池连接，所述电量指示模块以及USB放电电源均与输出开关控制模块连接，所述USB放电电源与可调电压电源连接；
DCDC充电模块包括主控单元以及与主控单元连接的限流单元和滤波单元，DCDC充电模块通过主控单元对ACDC模块输出的电流进行同步整流，实现BUCK变换，通过限流单元进行限流保护，并将输出电流限制到预设范围，最后通过滤波单元输出稳定的电源，通过BUCK变换和限流保护实现对与电池保护模块连接的回收电池进行充电。
本发明可以低成本的利用回收电池进行设计，DCDC充电模块通过主控单元对ACDC模块输出的电流进行同步整流，实现BUCK变换，通过限流单元进行限流保护，并将输出电流限制到预设范围，最后通过滤波单元输出稳定的电源，通过BUCK变换和限流保护实现对与电池保护模块连接的回收电池进行充电从而形成一个充电电源，实现两段式充电，先恒流再恒压，USB放电电源与该充电电源连接给外部设备充电，可调电压电源能够实现该充电电源的可调输出，电池保护模块与回收电池连接形成另外一个充电电源，在ACDC模块所在电网断电的情况下，采用回收电池进行供电，实现不间断供电，有效利用回收电池的能量设计基于梯次利用电池的移动电源与UPS。
进一步地，所述ACDC模块包括芯片X1和电容C30，所述芯片X1的第一引脚接220V交流电的火线，芯片X1的第二引脚接220V交流电的零线，电容C30的正极与芯片X1的第四引脚连接，电容C30的负极与芯片X1的第三引脚连接并接地。
更进一步地，所述主控单元包括电阻R31、电阻R32、电阻R38、电容C32、电阻R43、电阻R44、电容C35、电阻R53、芯片X2、MOS管Q7、电容C33、电阻R48、电容C39及MOS管Q9，所述芯片X2的型号为LM5146_Q1，所述肖特基二极管MB的型号为MBR2060CT，电阻R31的一端、电阻R32的一端、MOS管Q7的漏极均与电容C30的正极连接，电阻R38的一端与电阻R31的另一端连接，电阻R32的另一端分别与电容C32的一端以及芯片X2的第二十引脚连接，电容C32的另一端接地；电容R38的另一端分别与电阻R43的一端以及芯片X2的第一引脚连接，电阻R44的一端与芯片X2的第二引脚连接，电容C35的一端与芯片X2的第三引脚连接，电阻R44的另一端以及电容C35的另一端均接地；电阻R53的一端与芯片X2的第十引脚连接，芯片X2的第十四引脚、电阻R53的另一端以及电容C41的一端连接，电容C41的另一端接地；MOS管Q7的栅极与芯片X2的第十八引脚连接，MOS管Q7的源极分别与电容C33的一端、芯片X2的第十九引脚、电阻R48的一端以及MOS管Q9的漏极连接，电容C33的另一端接芯片X2的第十七引脚，电阻R48的另一端、芯片X2的第十一引脚以及电容C39的一端连接，电容C39的另一端接地；芯片X2的第十三引脚与MOS管Q9的栅极连接，MOS管Q9的源极接地。
更进一步地，所述限流单元包括电容C43、电阻R59、电容C44、电阻Rfb1、电阻Rfb2、电容C47、芯片U5、电容C50、二极管D21，所述芯片U5的型号为INA180A2，芯片X2的第五引脚分别与电阻R59的一端、电容C44的一端以及二极管D21的负极连接，电阻R59的另一端通过电容C43与芯片X2的第四引脚连接，电容C44的另一端与芯片X2的第四引脚连接；电阻Rfb1的一端、电阻Rfb2的一端、电容C47的一端及芯片U5的第四引脚连接并接地，芯片U5的第五引脚与电容C50的一端连接并接5V电源，电容C50的另一端接地；电阻Rfb1的另一端、电阻Rfb2的另一端、电容C47的另一端及芯片U5的第三引脚连接并接地，芯片U5的第二引脚接地，芯片U5的第一引脚接二极管D21的正极，二极管D21的正极与芯片U5的第一引脚连接。
更进一步地，所述滤波单元包括电感L3、电阻R52、电阻58、电阻R60、电阻R47、电容C38、电容C36以及肖特基二极管MB,电感L3的一端与电阻R48的一端以及MOS管Q9的漏极连接，电感L3的另一端、电阻R52的一端、电阻R47的一端、电容C36的正极、肖特基二极管MB的第一引脚以及、肖特基二极管MB的第三引脚连接，电阻R47的另一端接电容C38的一端，电容C36的负极接地；电阻R52的另一端、电容C38的另一端、芯片X2的第五引脚、电阻R58的一端连接，电阻R58的另一端通过电阻R60接地。
更进一步地，所述电池保护模块包括电阻R40、电容C34、电阻R45、电容C37、芯片U1、MOS管Q10、MOS管Q11以及电阻R46，所述芯片U1的型号为HY2122-BB1A，所述电阻R40的一端分别与肖特基二极管MB的第二引脚以及电池batt1的正极连接，电池batt1的负极分别与电池batt2的正极以及电阻R45的一端连接，电阻R40的另一端、电容C34的一端以及芯片U1的第五引脚连接，电容C34的另一端接地；电阻R45的另一端、芯片U5的第四引脚及电容C37的一端连接，电池batt2的负极、电容C37的另一端、芯片U5的第六引脚及MOS管Q10的源极连接；MOS管Q10的栅极与芯片U5的第一引脚连接，MOS管Q10的漏极与MOS管Q11的漏极连接，MOS管Q11的栅极与芯片U1的第二引脚连接，MOS管Q11的源极与电阻R46的一端连接，电阻R46的另一端与芯片U1的第三引脚连接。
更进一步地，所述输出开关控制模块包括MOS管Q6、电容C29、电阻R27、电阻R37、电阻R42、MOS管Q8、电阻R33、电阻R29以及按键KEY2，所述MOS管Q6的源极、肖特基二极管MB的第二引脚、电容C29的一端以及电阻R27的一端连接，MOS管Q6的栅极、电容C29的另一端、电阻R27的另一端、电阻R33的一端以及按键KEY2的第一引脚连接；电阻R33的另一端与MOS管Q8的漏极连接，MOS管Q8的栅极与电阻R37的一端以及电阻R42的一端连接，电阻R37的另一端接32V电源，MOS管Q8的源极以及电阻R42的另一端连接并接地，电阻R29的一端与按键KEY2的第二引脚连接，电阻R29的另一端接地。
更进一步地，所述电量指示模块包括电阻R25、电阻R30、稳压管Z1、电容C31、电阻R35、电阻R34、电阻R41、电阻R49、电阻R51、电阻R56、电阻R57、放大器AR1A、放大器AR1B、放大器AR1C、放大器AR1D、电阻R26、电阻R28、电阻R36、电阻R39以及顺序编号的LED灯D17至LED灯D20，电阻R25的一端以及电阻R34的一端均与MOS管Q6的漏极连接，电阻R25的另一端通过电阻R30分别与稳压管Z1的阴极、电阻R35的一端以及电容C31的一端连接，稳压管Z1的阳极与电容C31的另一端连接并接地；电阻R35的另一端分别与电阻R41的一端以及放大器AR1A的同相端连接，电阻R34的另一端与放大器AR1A的反相端、放大器AR1B的反相端、放大器AR1C的反相端、放大器AR1D的反相端以及电阻R57的一端连接，电阻R57的另一端接地；电阻R41的另一端分别接放大器AR1B的同相端以及电阻R49的一端，电阻R49的另一端分别接放大器AR1C的同相端以及电阻R51的一端，电阻R51的另一端分别与放大器AR1D的同相端以及电阻R56的一端连接，电阻R56的另一端接地；电阻R26的一端、电阻R28的一端、电阻R36的一端以及电阻R39的一端均与放大器AR1A的电源正端连接并接5V电源，电阻R26的另一端与LED灯D17的阳极连接，LED灯D17的阴极与放大器AR1A的输出端连接；电阻R28的另一端与LED灯D18的阳极连接，LED灯D18的阴极与放大器AR1B的输出端连接；电阻R36的另一端与LED灯D19的阳极连接，LED灯D19的阴极与放大器AR1C的输出端连接；电阻R39的另一端与LED灯D20的阳极连接，LED灯D20的阴极与放大器AR1D的输出端连接。
更进一步地，所述USB放电电源包括芯片X3、顺序编号的电阻R14至电阻R24、顺序编号的电容C16至电容C28、MOS管Q4、MOS管Q5、电感L2、电感L6、电容C59、电容C60、电容C61、电容C62、接口J1、接口J2以及接口J3，所述芯片X3的型号为LM5146_Q1，所述电容C16的正极、电阻R14的一端、电阻R15的一端以及MOS管Q4的漏极均连接并接MOS管Q6的源极，电容C16的负极接地，电阻R14的另一端通过电阻R16与电阻R17的一端以及芯片X3的第一引脚连接，电阻R17的另一端接地；电阻R15的另一端分别与电容C17的一端以及芯片X3的第二十引脚连接，电容C17的另一端接地；电阻R18的一端与芯片X3的第二引脚连接，电容C21的一端与芯片X3的第三引脚连接，电阻R18的另一端以及电容C21的另一端连接并接地；
电容C26的一端与芯片X3的第十四引脚以及电阻R22的一端连接，电阻R22的另一端与芯片X3的第十引脚连接，电容C26的另一端接地；MOS管Q4的栅极与芯片X3的第十八引脚连接，MOS管Q4的源极、电容C18的一端、芯片X3的第十九引脚、电阻R20的一端、MOS管Q5的漏极以及电感L2的一端连接；电容C18的另一端与芯片X3的第十七引脚连接，电阻R20的另一端、芯片X3的第十一引脚以及电容C25的一端连接，电容C25的另一端接地；MOS管Q5的栅极与芯片X3的第十三引脚连接，MOS管Q5的源极接地；
电感L2的另一端分别与电阻R21的一端、电阻R19的一端、电容C22的正极、电容C23的正极、电容C19的一端、电容C20的一端以及电感L6的一端连接，电容C22的负极、电容C23的负极、电容C19的另一端及电容C20的另一端接地，电感L6的另一端分别与电容C59的正极、电容C60的正极、电容C61的一端、电容C62的一端、接口J1的第一引脚、接口J2的第一引脚及接口J3的第一引脚连接，电容C59的负极、电容C60的负极、电容C61的另一端、电容C62的另一端、接口J1的第四引脚、接口J2的第四引脚及接口J3的第四引脚接地；电阻R19的另一端与电容C24的一端连接，电容C24的另一端、电阻R21的另一端、芯片X3的第五引脚、电阻R23的一端、电容C28的一端以及电阻R24的一端连接，电阻R24的另一端接地，电阻R23的另一端通过电容C27与芯片X3的第四引脚连接，电容C28的另一端与芯片X3的第四引脚连接。
更进一步地，所述可调电压电源在USB放电电源的结构基础上增设滑动变阻器RV，所述滑动变阻器RV的一端接芯片X3的第五引脚，滑动变阻器RV的控制端接电阻R21的另一端。
本发明的优点在于：
(1)本发明可以低成本的利用回收电池进行设计，DCDC充电模块通过主控单元对ACDC模块输出的电流进行同步整流，实现BUCK变换，通过限流单元进行限流保护，并将输出电流限制到预设范围，最后通过滤波单元输出稳定的电源，通过BUCK变换和限流保护实现对与电池保护模块连接的回收电池进行充电从而形成一个充电电源，实现两段式充电，先恒流再恒压，USB放电电源与该充电电源连接给外部设备充电，可调电压电源能够实现该充电电源的可调输出，电池保护模块与回收电池连接形成另外一个充电电源，在ACDC模块所在电网断电的情况下，采用回收电池进行供电，实现不间断供电，有效利用回收电池的能量设计基于梯次利用电池的移动电源与UPS。
(2)使用LM5146_Q1电源芯片对ACDC模块输出的电流进行同步整流，实现BUCK变换，其电流输出范围为0～10A，发热量小，效率高。此外通过电流放大器芯片INA180A2，进行限流保护，并将LM5146_Q1电源芯片输出电流限制到4.4A，通过BUCK变换和限流保护实现对与电池保护模块连接的回收电池进行充电，实现两段式充电，先恒流再恒压。
(3)使用HY2122-BB1A保护芯片进行两节电池充电过压和放电过压保护，最大充电过压3.6V，最小放电电压2.5V，达到充放电截止电压时，该芯片会控制两路MOS管进行开关进而控制电池充放电，此芯片电源功耗极低，静态功耗5uA，可长期静置监控保护电池，将相同的电池保护模块进行串联，达到想要的电压范围，本发明实施例中电压范围低于20V进行充电，高于29V进行放电，所以串联四个电池保护模块，即八串电池。
(4)输出开关控制模块通过两种控制来导通MOS管Q6，手动使用按键KEY2开关来导通输出MOS管，或者通过ACDC模块的输出电压来导通MOS管Q6，方便使用者操作。
(5)使用运放进行不同容量下电池总电压的比较，从而选择性导通后面的LED指示灯也即LED灯，四路LED灯全亮是满电状态，全灭是空电状态。电量指示模块中电阻R56端分压为3.6V时，四路LED灯全亮；电阻R51端分压为3.2V时，前三路LED灯亮；电阻R49端分压为3.0V时，前两路LED灯亮；电阻R41端分压为2.8V时，第一路灯亮。
(6)USB放电电源中使用LM5146_Q1电源芯片进行同步整流，实现BUCK变换，输出电压为5V，最大输出电流为10A，发热量小，通过BUCK变换输出的电源实现对手机进行快速充电。
(7)可调电压电源同样使用LM5146_Q1电源芯片进行同步整流，实现BUCK变换，输出电压为3V-29V，最大输出电流为10A，发热量小，通过buck电源实现对电脑、BMS等符合电压范围的设备和样品进行不间断供电。
附图说明
图1为本发明实施例所公开的基于梯次利用电池设计的电源的结构框图；
图2为本发明实施例所公开的基于梯次利用电池设计的电源中ACDC模块的原理图；
图3为本发明实施例所公开的基于梯次利用电池设计的电源中DCDC充电模块的原理图；
图4为本发明实施例所公开的基于梯次利用电池设计的电源中电池保护模块的原理图；
图5为本发明实施例所公开的基于梯次利用电池设计的电源中输出开关控制模块的原理图；
图6为本发明实施例所公开的基于梯次利用电池设计的电源中电量指示模块的原理图；
图7为本发明实施例所公开的基于梯次利用电池设计的电源中USB放电电源的原理图；
图8为本发明实施例所公开的基于梯次利用电池设计的电源中可调电压电源的原理图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，基于梯次利用电池设计的电源，包括ACDC模块1、DCDC充电模块2、电池保护模块3、输出开关控制模块4、电量指示模块5、USB放电电源6以及可调电压电源7，所述ACDC模块1的输入端接220V交流电，所述ACDC模块1的输出端、DCDC充电模块2、电池保护模块3及输出开关控制模块4连接到一起，电池保护模块3与回收电池连接，所述电量指示模块5以及USB放电电源6均与输出开关控制模块4连接，所述USB放电电源6与可调电压电源7连接。
如图2所示，所述ACDC模块1包括芯片X1和电容C30，所述芯片X1的第一引脚接220V交流电的火线，芯片X1的第二引脚接220V交流电的零线，电容C30的正极与芯片X1的第四引脚连接，电容C30的负极与芯片X1的第三引脚连接并接地。
如图3所示，所述DCDC充电模块2包括电阻R31、电阻R32、电阻R38、电容C32、电阻R43、电阻R44、电容C35、电阻R53、芯片X2、MOS管Q7、电容C33、电阻R48、电容C39、MOS管Q9、电容C43、电阻R59、电容C44、电阻Rfb1、电阻Rfb2、电容C47、芯片U5、电容C50、二极管D21、电感L3、电阻R52、电阻58、电阻R60、电阻R47、电容C38、电容C36以及肖特基二极管MB，所述芯片X2的型号为LM5146_Q1，所述芯片U5的型号为INA180A2，肖特基二极管MB的型号为MBR2060CT，电阻R31的一端、电阻R32的一端、MOS管Q7的漏极均与电容C30的正极连接，电阻R38的一端与电阻R31的另一端连接，电阻R32的另一端分别与电容C32的一端以及芯片X2的第二十引脚连接，电容C32的另一端接地；电容R38的另一端分别与电阻R43的一端以及芯片X2的第一引脚连接，电阻R44的一端与芯片X2的第二引脚连接，电容C35的一端与芯片X2的第三引脚连接，电阻R44的另一端以及电容C35的另一端均接地；
电阻R53的一端与芯片X2的第十引脚连接，芯片X2的第十四引脚、电阻R53的另一端以及电容C41的一端连接，电容C41的另一端接地；MOS管Q7的栅极与芯片X2的第十八引脚连接，MOS管Q7的源极分别与电容C33的一端、芯片X2的第十九引脚、电感L3的一端、电阻R48的一端以及MOS管Q9的漏极连接，电容C33的另一端接芯片X2的第十七引脚，电阻R48的另一端、芯片X2的第十一引脚以及电容C39的一端连接，电容C39的另一端接地；芯片X2的第十三引脚与MOS管Q9的栅极连接，MOS管Q9的源极接地；电感L3的另一端、电阻R52的一端、电阻R47的一端、电容C36的正极、肖特基二极管MB的第一引脚以及、肖特基二极管MB的第三引脚连接，电阻R47的另一端接电容C38的一端，电容C36的负极接地；
电阻R52的另一端、电容C38的另一端、芯片X2的第五引脚、电阻R58的一端、电阻R59的一端、电容C44的一端以及二极管D21的负极连接，电阻R58的另一端通过电阻R60接地，二极管D21的正极与芯片U5的第一引脚连接；电阻R59的另一端通过电容C43与芯片X2的第四引脚连接，电容C44的另一端与芯片X2的第四引脚连接；电阻Rfb1的一端、电阻Rfb2的一端、电容C47的一端及芯片U5的第四引脚连接并接地，芯片U5的第五引脚与电容C50的一端连接并接5V电源，电容C50的另一端接地；电阻Rfb1的另一端、电阻Rfb2的另一端、电容C47的另一端及芯片U5的第三引脚连接并接地，芯片U5的第二引脚接地，芯片U5的第一引脚接二极管D21的正极。
使用LM5146_Q1电源芯片对ACDC模块1输出的电流进行同步整流，实现BUCK变换，其电流输出范围为0～10A，发热量小，效率高。此外通过电流放大器芯片INA180A2，进行限流保护，并将LM5146_Q1电源芯片输出电流限制到4.4A，通过BUCK变换和限流保护实现对与电池保护模块3连接的回收电池进行充电，实现两段式充电，先恒流再恒压。
如图4所示，所述电池保护模块3包括电阻R40、电容C34、电阻R45、电容C37、芯片U1、MOS管Q10、MOS管Q11以及电阻R46，所述芯片U1的型号为HY2122-BB1A，所述电阻R40的一端分别与肖特基二极管MB的第二引脚以及电池batt1的正极连接，电池batt1的负极分别与电池batt2的正极以及电阻R45的一端连接，电阻R40的另一端、电容C34的一端以及芯片U1的第五引脚连接，电容C34的另一端接地；电阻R45的另一端、芯片U5的第四引脚及电容C37的一端连接，电池batt2的负极、电容C37的另一端、芯片U5的第六引脚及MOS管Q10的源极连接；MOS管Q10的栅极与芯片U5的第一引脚连接，MOS管Q10的漏极与MOS管Q11的漏极连接，MOS管Q11的栅极与芯片U1的第二引脚连接，MOS管Q11的源极与电阻R46的一端连接，电阻R46的另一端与芯片U1的第三引脚连接。
使用HY2122-BB1A保护芯片进行两节电池充电过压和放电过压保护，最大充电过压3.6V，最小放电电压2.5V，达到充放电截止电压时，该芯片会控制两路MOS管进行开关进而控制电池充放电，此芯片电源功耗极低，静态功耗5uA，可长期静置监控保护电池，将相同的电池保护模块3进行串联，达到想要的电压范围，本发明实施例中电压范围低于20V进行充电，高于29V进行放电，所以串联四个电池保护模块3，即八串电池。
如图5所示，所述输出开关控制模块4包括MOS管Q6、电容C29、电阻R27、电阻R37、电阻R42、MOS管Q8、电阻R33、电阻R29以及按键KEY2，所述MOS管Q6的源极、肖特基二极管MB的第二引脚、电容C29的一端以及电阻R27的一端连接，MOS管Q6的栅极、电容C29的另一端、电阻R27的另一端、电阻R33的一端以及按键KEY2的第一引脚连接；电阻R33的另一端与MOS管Q8的漏极连接，MOS管Q8的栅极与电阻R37的一端以及电阻R42的一端连接，电阻R37的另一端接32V电源，MOS管Q8的源极以及电阻R42的另一端连接并接地，电阻R29的一端与按键KEY2的第二引脚连接，电阻R29的另一端接地。输出开关控制模块4通过两种控制来导通MOS管Q6，手动使用按键KEY2开关来导通输出MOS管，或者通过ACDC模块1的输出电压来导通MOS管Q6，方便使用者操作。
如图6所示，所述电量指示模块5包括电阻R25、电阻R30、稳压管Z1、电容C31、电阻R35、电阻R34、电阻R41、电阻R49、电阻R51、电阻R56、电阻R57、放大器AR1A、放大器AR1B、放大器AR1C、放大器AR1D、电阻R26、电阻R28、电阻R36、电阻R39以及顺序编号的LED灯D17至LED灯D20，电阻R25的一端以及电阻R34的一端均与MOS管Q6的漏极连接，电阻R25的另一端通过电阻R30分别与稳压管Z1的阴极、电阻R35的一端以及电容C31的一端连接，稳压管Z1的阳极与电容C31的另一端连接并接地；电阻R35的另一端分别与电阻R41的一端以及放大器AR1A的同相端连接，电阻R34的另一端与放大器AR1A的反相端、放大器AR1B的反相端、放大器AR1C的反相端、放大器AR1D的反相端以及电阻R57的一端连接，电阻R57的另一端接地；
电阻R41的另一端分别接放大器AR1B的同相端以及电阻R49的一端，电阻R49的另一端分别接放大器AR1C的同相端以及电阻R51的一端，电阻R51的另一端分别与放大器AR1D的同相端以及电阻R56的一端连接，电阻R56的另一端接地；电阻R26的一端、电阻R28的一端、电阻R36的一端以及电阻R39的一端均与放大器AR1A的电源正端连接并接5V电源，电阻R26的另一端与LED灯D17的阳极连接，LED灯D17的阴极与放大器AR1A的输出端连接；电阻R28的另一端与LED灯D18的阳极连接，LED灯D18的阴极与放大器AR1B的输出端连接；电阻R36的另一端与LED灯D19的阳极连接，LED灯D19的阴极与放大器AR1C的输出端连接；电阻R39的另一端与LED灯D20的阳极连接，LED灯D20的阴极与放大器AR1D的输出端连接。
使用AR-OPA4188这个运放进行不同容量下电池总电压的比较，从而选择性导通后面的LED指示灯也即LED灯，四路LED灯全亮是满电状态，全灭是空电状态。电量指示模块5中电阻R56端分压为3.6V时，四路LED灯全亮；电阻R51端分压为3.2V时，前三路LED灯亮；电阻R49端分压为3.0V时，前两路LED灯亮；电阻R41端分压为2.8V时，第一路灯亮。
如图7所示，所述USB放电电源6包括芯片X3、顺序编号的电阻R14至电阻R24、顺序编号的电容C16至电容C28、MOS管Q4、MOS管Q5、电感L2、电感L6、电容C59、电容C60、电容C61、电容C62、接口J1、接口J2以及接口J3，所述芯片X3的型号为LM5146_Q1，所述电容C16的正极、电阻R14的一端、电阻R15的一端以及MOS管Q4的漏极均连接并接MOS管Q6的源极，电容C16的负极接地，电阻R14的另一端通过电阻R16与电阻R17的一端以及芯片X3的第一引脚连接，电阻R17的另一端接地；电阻R15的另一端分别与电容C17的一端以及芯片X3的第二十引脚连接，电容C17的另一端接地；电阻R18的一端与芯片X3的第二引脚连接，电容C21的一端与芯片X3的第三引脚连接，电阻R18的另一端以及电容C21的另一端连接并接地；电容C26的一端与芯片X3的第十四引脚以及电阻R22的一端连接，电阻R22的另一端与芯片X3的第十引脚连接，电容C26的另一端接地；
MOS管Q4的栅极与芯片X3的第十八引脚连接，MOS管Q4的源极、电容C18的一端、芯片X3的第十九引脚、电阻R20的一端、MOS管Q5的漏极以及电感L2的一端连接；电容C18的另一端与芯片X3的第十七引脚连接，电阻R20的另一端、芯片X3的第十一引脚以及电容C25的一端连接，电容C25的另一端接地；MOS管Q5的栅极与芯片X3的第十三引脚连接，MOS管Q5的源极接地；电感L2的另一端分别与电阻R21的一端、电阻R19的一端、电容C22的正极、电容C23的正极、电容C19的一端、电容C20的一端以及电感L6的一端连接，电容C22的负极、电容C23的负极、电容C19的另一端及电容C20的另一端接地，电感L6的另一端分别与电容C59的正极、电容C60的正极、电容C61的一端、电容C62的一端、接口J1的第一引脚、接口J2的第一引脚及接口J3的第一引脚连接，电容C59的负极、电容C60的负极、电容C61的另一端、电容C62的另一端、接口J1的第四引脚、接口J2的第四引脚及接口J3的第四引脚接地；电阻R19的另一端与电容C24的一端连接，电容C24的另一端、电阻R21的另一端、芯片X3的第五引脚、电阻R23的一端、电容C28的一端以及电阻R24的一端连接，电阻R24的另一端接地，电阻R23的另一端通过电容C27与芯片X3的第四引脚连接，电容C28的另一端与芯片X3的第四引脚连接。
USB放电电源6中使用LM5146_Q1电源芯片进行同步整流，实现BUCK变换，输出电压为5V，最大输出电流为10A，发热量小，通过BUCK变换输出的电源实现对手机进行快速充电。
所述可调电压电源7在USB放电电源6的结构基础上增设滑动变阻器RV，所述滑动变阻器RV的一端接芯片X3的第五引脚，滑动变阻器RV的控制端接电阻R21的另一端，如图8所示，芯片X4及其外围电路均与USB放电电源6的电路结构相同，只是标号不同，在USB放电电源6的基础上增设了滑动变阻器RV，实现电源电压可调，与USB放电电源6的电路结构相同的部分不做赘述，连接关系参照附图，其中，滑动变阻器RV的一端接芯片X4的第五引脚，滑动变阻器RV的控制端接电阻R10的另一端。可调电压电源7同样使用LM5146_Q1电源芯片进行同步整流，实现BUCK变换，输出电压为3V-29V，最大输出电流为10A，发热量小，通过buck电源实现对电脑、BMS等符合电压范围的设备和样品进行不间断供电。
通过以上技术方案，本发明可以低成本的利用回收电池进行设计，ACDC模块1经过DCDC充电模块2形成一个充电电源，USB放电电源6与该充电电源连接给外部设备充电，可调电压电源7能够实现该充电电源的可调输出，电池保护模块3与回收电池连接形成另外一个充电电源，在ACDC模块1所在电网断电的情况下，采用回收电池进行供电，实现不间断供电，有效利用回收电池的能量设计基于梯次利用的电池的移动电源与UPS。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
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