CN105743171A - 一种智能快速充电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能快速充电装置由MCU控制器、充电管理芯片、充电器、BUCK充电模块组成，其特征在于：所述的MCU控制器通过充电管理芯片独立管理一个完整的充电过程，包括涓流充电过程，快速充电过程；所述的MCU控制器监控蓄电池电芯的电量状态，并控制BUCK模块接口的打开与关闭；所述的BUCK充电模块有多组，每组BUCK充电模块均采用并联充电方式，通过增加或减少BUCK充电模块的接入组数来调节对蓄电池电芯的充电电流；MCU控制器能根据蓄电池的当前状态打开不同组数的BUCK充电模块，进行不同阶段的充电，实现充电过程中的涓流充电阶段、大电流充电阶段或恒流充电阶段，使产品的适用范围更加广泛。
Description
技术领域
本发明属于充电器领域，尤其涉及一种智能快速充电装置。
背景技术
随着时代进步，移动设备已经成为人们生活中不可缺少的部分。大屏手机，平板电脑，便携式风扇，音响，移动电源，移动设备五花八门越来越重要。伴随这些产品，人们对电的需求，越来越高。手机充电要2-3小时，平板电脑充电2-5小时，移动电源充电动辄5-10小时，时间观念越来越重的现代人，无法承受如此巨大的时间消耗。目前传统的快速充电方法成本高，效率低，使得设计出来的产品发热大，用户无法得到很好的产品体验，甚至会担心电池爆炸，人身安全等一系列问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种智能快速充电装置由MCU控制器、充电管理芯片、充电器、BUCK充电模块组成，其特征在于：所述的MCU控制器通过充电管理芯片独立管理一个完整的充电过程，包括涓流充电过程，快速充电过程；所述的MCU控制器监控蓄电池电芯的电量状态，并控制BUCK模块接口的打开与关闭；所述的BUCK充电模块有多组，每组BUCK充电模块均采用并联充电方式，通过增加或减少BUCK充电模块的接入组数来调节对蓄电池电芯的充电电流；所述的MCU控制器通过检测蓄电池电芯的电压状态，根据蓄电池的当前电量打开不同组数的BUCK充电模块，进行不同阶段的充电，实现充电过程中的涓流充电阶段、大电流充电阶段或恒流充电阶段，通过多充电模块快充技术可以高效低成本的实现产品的规模化生产。
本发明是通过以下技术方案实现：
一种智能快速充电装置由MCU控制器、充电管理芯片、充电器、BUCK充电模块组成，其特征在于：所述的MCU控制器通过充电管理芯片独立管理一个完整的充电过程，包括涓流充电过程，快速充电过程；所述的MCU控制器监控蓄电池电芯的电量状态，并控制BUCK模块接口的打开与关闭；所述的BUCK充电模块有多组，每组BUCK充电模块均采用并联充电方式，通过增加或减少BUCK充电模块的接入组数来调节对蓄电池电芯的充电电流；所述的MCU控制器通过检测蓄电池电芯电压和电量的状态，控制各组BUCK充电模块接口的打开与关闭，根据蓄电池的当前电量打开不同组数的BUCK充电模块，进行不同阶段的充电，实现充电过程中的涓流充电阶段、大电流充电阶段或恒流充电阶段。
优选地，所述的MCU控制器通过充电管理芯片检测到蓄电池当前电压较低时，MCU控制器先接入一组BUCK充电模块进行涓流充电，逐步再接入第二组BUCK充电模块进行恒流或大电流充电，然后再打开多组BUCK充电模块进行极快速充电，当蓄电池电压达到一定值，MCU控制器自动逐步减少接入的BUCK充电模块，最后选择涓流充电；当充电器进入保护状态或电压出现异常，MCU控制器逐步关闭BUCK充电模块；当蓄电池电压接近充满状态时，MCU控制器自动切换到由充电管理芯片独立进行涓流充电，管理最终的结束状态，MCU控制器能控制使蓄电池不会过量充电。
优选地，所述的MCU控制器具有设定功能，能根据蓄电池的种类，设定充电方案。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明通过增加或减少BUCK充电模块的接入组数来调节对蓄电池电芯的充电电流，实现涓流充电阶段、大电流充电阶段或恒流充电阶段，通过不同阶段的充电模式，使充电过程快速平稳有序进行。
2.本发明的蓄电池接近充满状态时，MCU关闭BUCK电路，由充电管理芯片来完成涓流，来管理最终的结束状态，MCU控制器能控制使蓄电池不会过量充电，充电过程更加安全，电池电量更加耐用。
3.本发明的MCU控制器具有设定功能，能根据蓄电池的种类，设定充电流程，智能化程度高、充电速度快、充电的安全性能好。
附图说明
图1为本发明的结构实施例示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，在图中，一种智能快速充电装置由MCU控制器、充电管理芯片、充电器、BUCK充电模块组成，其特征在于：所述的MCU控制器通过充电管理芯片独立管理一个完整的充电过程，包括涓流充电过程，快速充电过程；所述的MCU控制器监控蓄电池电芯的电量状态，并控制BUCK模块接口的打开与关闭；所述的BUCK充电模块有多组，例如，BUCK充电模块1、BUCK充电模块2、BUCK充电模块n、每组BUCK充电模块均采用并联充电方式，通过增加或减少BUCK充电模块的接入组数来调节对蓄电池电芯的充电电流；所述的MCU控制器通过检测蓄电池电芯的电压和电量控制各组BUCK充电模块接口的打开与关闭，根据蓄电池的当前电量打开不同组数的BUCK充电模块，进行不同阶段的充电，实现充电过程中的涓流充电阶段、大电流充电阶段或恒流充电阶段。
在图中，充电过程先由充电管理芯片独立控制进行涓流充电，然后MCU控制器先接入第一组BUCK充电模块进行充电，逐步再接入第二组BUCK充电模块进行恒流或大电流充电，然后再打开多组BUCK充电模块进行极快速充电，当电池接近充满状态时，MCU逐步关闭BUCK电路，最终只剩下充电管理芯片独立工作完成涓流充电，直到充电完成；当充电器进入保护状态或电压出现异常，MCU控制器能逐步关闭BUCK充电模块进行安全保护。
例如，本充电装置的输出能力为5V/10A的产品，充电管理芯片的效率设定为：1A—92％；2A—90％；3A—88％；4A—86％；5A—84％，通过多充电模块用较大的充电电流可以实现快速充电。
在图中，所述的MCU控制器具有设定功能，能根据蓄电池的种类，设定充电方案。比如根据镉镍蓄电池、铁镍蓄电池、金属氧化物蓄电池、锌银蓄电池、锌镍蓄电池、氢镍蓄电池、锂离子蓄电池等这些不同种类的蓄电池采用不同的充电流程，使充电器的应用范围更加广泛，充电过程更加快速平稳。
通过以上设计的一种智能化程度高、充电速度快、充电的安全性能好的智能快速充电装置，产品的适用范围更加广泛。
尽管上述图文已经描述了本发明的优选实施例的说明，但本领域内的技术人员一旦得知了本创造性地概念，则可以对这些实施例做另外的变更和修改，所以，所附的权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更及修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种修改和变型而不脱离本发明的思想和范围，这样，尚若对本发明的这些修改和变形属于本发明权利要求及其等同技术范围之内，则本发明意图包含这些改动和变形在内。
Claims (3)
1.一种智能快速充电装置由MCU控制器、充电管理芯片、充电器、BUCK充电模块组成，其特征在于：所述的MCU控制器通过充电管理芯片独立管理一个完整的充电过程，由涓流充电过程和快速充电过程组成；所述的MCU控制器监控蓄电池电芯的电量状态，并控制BUCK模块接口的打开与关闭；所述的BUCK充电模块有多组，每组BUCK充电模块均采用并联充电方式，通过增加或减少BUCK充电模块的接入组数来调节对蓄电池电芯的充电电流；所述的MCU控制器通过监控蓄电池电芯的电压状态打开不同组数的BUCK充电模块，进行不同阶段的充电，实现充电过程中的涓流充电阶段、大电流充电阶段或恒流充电阶段。
2.如权利要求1所述的一种智能快速充电装置，其特征在于：充电过程先由充电管理芯片独立控制进行涓流充电，然后MCU控制器先接入第一组BUCK充电模块进行充电，逐步再接入第二组BUCK充电模块进行恒流或大电流充电，然后再打开多组BUCK充电模块进行极快速充电，当电池接近充满状态时，MCU逐步关闭BUCK电路，最终只剩下充电管理芯片独立工作完成涓流充电，直到充电完成；当充电器进入保护状态或电压出现异常，MCU控制器能逐步关闭BUCK充电模块进行安全保护。
3.如权利要求1所述的一种智能快速充电装置，其特征在于：所述的MCU控制器具有设定功能，能根据蓄电池的种类，设定充电方案。
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