CN102868187A

CN102868187A - 智能型充电器

Info

Publication number: CN102868187A
Application number: CN 201110189927
Authority: CN
Inventors: 潘安澜
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-07-08
Filing date: 2011-07-08
Publication date: 2013-01-09

Abstract

本发明涉及消费电子技术领域，尤其涉及消费类电子产品应用的电源转换设备领域，并且更具体地涉及一种智能型充电器，包括单片机、充电电路模块、温度传感器模块、液晶显示模块和按键输入模块；所述的充电电路模块、温度传感器模块、液晶显示模块和按键输入模块的端口分别与单片机的端口相连；本发明能够实现恒流的快充电、慢充电和恒压充电，并能自行切换，对当前充电电压和充电电流以及电池状态实时检测并显示其信息，具有过热保护和自动恢复充电的功能；工作状态和参数由液晶屏显示，人机界面友好。

Description

智能型充电器

技术领域：

本发明涉及消费电子技术领域，尤其涉及消费类电子产品应用的电源转换设备领域，并且更具体地涉及一种智能型充电器。

背景技术：

随着现代科学技术的发展，绿色环保能源----充电电池越来越广泛地应用于人们的生活中；但是，同时也提出了这样一个问题，就是如何才能高效、便捷地给电池进行充电。

充电器，通常采用电力电子半导体器件，是一种将电压和频率固定不变的交流电转换为低压直流电的设备，广泛应用于各个领域，特别是在日常生活领域被广泛用于手机、相机、音频和视频播放器等。

充电是使用充电电池的重要步骤，适当合理的充电对延长电池寿命很有好处，而胡乱给电池充电或选用质量差的充电器会对电池寿命造成很大的影响。目前市场上的充电器主要分为恒流充电器和自动充电器两种。恒流充电器工作稳定，但有其局限性：必须准确计算时间，这就意味着随着镍氢电池的容量越来越大，恒流充电所需的时间也越来越长，对使用带来了不便；自动充电器充电速度快，但因为充电速度较快，在充电时产生高热，对电池的寿命也会产生影响。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种能根据充电状态自动选择充电模式、具有过热保护和自动恢复功能的智能型充电器。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案，其特征在于包括单片机、充电电路模块和温度传感器模块；所述的充电电路模块和温度传感器模块的端口分别与单片机的端口相连。

作为一种优选方案，本发明还设置有液晶显示模块；所述的液晶显示模块的端口接单片机的端口。

作为另一种优选方案，本发明还设置有按键输入模块；所述的按键输入模块的端口接单片机的端口。

进一步地，本发明所述的单片机可采用SPCE061A处理器。

更进一步地，本发明所述的传感器模块可采用DS18B20型号的数字温度计。

此外，本发明所述的充电电路模块可采用LM7805三端稳压器、OP07运算放大器和IRF640场效应管。

其次，本发明所述的液晶显示模块可采用OCMJ4×8C型号的中文液晶显示器。

本发明采用16位单片机SPCE061A为控制核心，应用大功率场效应管IRF640作为恒流源调整管，实现电压线性控制电流。该电源能够实现恒流的快充电、慢充电和恒压充电，并能自行切换，对当前充电电压和充电电流以及电池状态实时检测并显示其信息；通过温度传感器实时监测充电过程中的温度变化，具有过热保护和自动恢复充电的功能；工作状态和参数由液晶屏显示，人机界面友好。

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

图1是按照本发明一实施方式的充电系统框图；

图2是本发明的充电电路模块的压控恒流源电路原理图；

图3是本发明的充电电路模块的恒压电路电路原理图；

图4是本发明的软件设计流程图。

具体实施方式：

参见图1，智能型充电器，它包括单片机、充电电路模块和温度传感器模块；所述的充电电路模块和温度传感器模块的端口分别与单片机的端口相连；所述单片机采用SPCE061A处理器，所述的充电电路模块采用LM7805三端稳压器、OP07运算放大器和IRF640场效应管，所述的传感器模块采用DS18B20数字温度计。参见图2至图3为本发明一实施方式的充电电路模块的压控恒流源电路和恒压电路的原理图。

本发明还设置有液晶显示模块；所述的液晶显示模块的端口接单片机的端口。

本发明还设置有按键输入模块；所述的按键输入模块的端口接单片机的端口。

参见图4，该流程开始于步骤101，进行系统初始化；然后，在步骤102，系统扫描是否有负载接入，如扫描到有负载接入系统，进入下一步骤103，如无负载接入，则重复扫描；在步骤103，系统分析工作温度，如温度大于或等于60℃，则进入步骤104并返回至步骤103，如系统温度小于60℃，进入下一步骤105；在步骤105，系统分析接入负载的电压值，如负载的电压值大于或等于10V，则进入步骤107进行恒压充电，充电后返回步骤103，直到负载充电结束进入步骤108，停止充电；如负载的电压值小于10V，则进入步骤106进行恒流充电并返回步骤103重复分析扫描。

本发明具有如下功能：(1)自动切换充电方式的功能：本发明单片机采用SPCE061A处理器，7个A/D转换通道用于将模拟量信号转换为数字量信号，可直接通过端口IO[0～6]输入；模拟输入量取自恒流电路负载RL两端的电压值，当电压值大于或等于10V是，单片机控制充电电路切换充电方式，由恒流充电方式转变为恒压充电方式。

(2)过热保护功能和自动恢复功能：本发明传感器模块中采用DS18B20型号的数字温度计，它仅需要一条线就能够与单片机实现双向直接通讯，控制方便；当负载温度大于或等于60℃时，单片机使充电电路停止工作；当负载温度降到满足系统工作时，单片机重新启动充电电路。

(3)显示功能：本发明采用OCMJ4×8C中文液晶显示器，能够显示充电模式(快充电、慢充电)、充电电流(单位为mA)、负载温度(单位为℃)。当系统检测未接入负载时，能够显示“请插入充电电池”；当系统检测接入负载时，则显示工作时的相关参数。

(4)键盘输入功能：硬件操作按键，如电源启动按键、调节充电模式按键等。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本技术领域内的熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，而不背离本发明的原理和实质。本发明的范围仅由所附权利要求书限定。

Claims

1.智能型充电器，其特征在于包括单片机、充电电路模块和温度传感器模块；所述的充电电路模块和温度传感器模块的端口分别与单片机的端口相连。

2.根据权利要求1所述的智能型充电器，其特征在于设有液晶显示模块；所述的液晶显示模块的端口接单片机的端口。

3.根据权利要求1所述的智能型充电器，其特征在于设有按键输入模块；所述的按键输入模块的端口接单片机的端口。

4.根据权利要求1至3中任一所述的智能型充电器，其特征在于所述的单片机采用SPCE061A处理器；所述的充电电路模块采用LM7805三端稳压器、OP07运算放大器和IRF640场效应管；所述的温度传感器模块采用DS18B20数字温度计。