CN109004725B - 快速充电的电源适配器及其充电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种快速充电的电源适配器及其充电方法，适配器包括：第一供电单元、第二供电单元、第三供电单元、检测单元、管理单元，用于根据电源的当前状态，控制第一供电单元或第二供电单元或第三供电单元的输出电压升高，当电源分区电压小于额定分区电压时，管理单元控制相应供电单元电压高于额定分区电压使得供电单元对电源一分区充电。充电方法是利用快速充电的电源适配器进行充电，包括：将待充电的整个电源按照化学液体积等分为三个分区，每两个分区之间通过一个调整件间隔或合并；操控调整件，使得电源的三个分区之间相互间隔；在每个分区设置一组相同的充放电电极，供电单元通过电极给电源分区充电；操控调整件使得电源的三个分区合并。
Description
技术领域
本发明涉及电源设备领域，尤其是一种提高充电效率的快速充电的电源适配器及其充电方法。
背景技术
电源适配器是小型便携式电子设备及电子电器的供电电源变换设备，一般由外壳、变压器、电感、电容、控制芯片、电路板等元器件组成，它的工作原理是由交流输入转换为直流输出并且提供给小型便携式电子设备及电子电器供电，或者给其电源充电；电源适配器按连接方式可分为插墙式和桌面式等。电源适配器广泛应用于各种各样的电子设备中；然而，传统技术中的电源适配器给电源充电时效率很低，如一些电力为主的蓄电池的适配器给电源充电时效率就很低，譬如家用电动车；市场上目前也出现了一些快速充电的适配器或充电装置，市面的这种适配器或者充电装置全部都是依靠提高充电电流的方式来提高充电速度，这种方式效率虽然明显，却会大大损害电源的寿命，长期经过这种方式充电的电源寿命会降低一半以上；那么，设计一种可以提高充电效率又不会损害电源寿命的电源适配器及其充电方法就成为了一个重要的课题。
发明内容
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的快速充电的电源适配器包括： 第一供电单元，通过管理单元连接电源一分区并用于给电源一分区供电； 第二供电单元，通过管理单元连接电源二分区并用于给电源二分区供电； 第三供电单元，通过管理单元连接电源三分区并用于给电源三分区供电； 检测单元，分别连接电源一分区、电源二分区和电源三分区，还连接管理单元，用于检测每个电源分区的电压从而判断电源的当前状态，进而控制管理单元； 管理单元，用于根据电源的当前状态，控制第一供电单元或第二供电单元或第三供电单元的输出电压升高，当电源一分区电压小于额定分区电压时，管理单元控制第一供电单元电压高于额定分区电压使得第一供电单元对电源一分区充电；当电源二分区电压小于额定分区电压时，管理单元控制第二供电单元电压高于额定分区电压使得第二供电单元对电源二分区充电；当电源三分区电压小于额定分区电压时，管理单元控制第三供电单元电压高于额定分区电压使得第三供电单元对电源三分区充电。
进一步，总接口单元，用于连接供电系统和第一供电单元、第二供电单元、第三供电单元，供电系统分配给第一供电单元、第二供电单元或第三供电单元的电流均大于等于单线市电电流。
进一步，管理单元，还用于根据电源的当前状态，控制第一供电单元或第二供电单元或第三供电单元的输出电压降低，当电源一分区电压等于额定分区电压时，管理单元控制第一供电单元电压为零，使得第一供电单元对电源一分区充电结束；当电源二分区电压等于额定分区电压时，管理单元控制第二供电单元电压为零，使得第二供电单元对电源二分区充电结束；当电源三分区电压等于额定分区电压时，管理单元控制第三供电单元电压为零，使得第三供电单元对电源三分区充电结束。
进一步，上述的供电系统是市电电网。
或者，上述的供电系统是专用电网。
进一步，上述的额定分区电压数值通过以下方式计算给出：当整个电源充电饱满后，将电源按照化学液体积等分为三个分区，当三个分区相互独立后在每个分区设置一组相同的充放电电极，测量每组充放电电极的电压就是额定分区电压。
利用快速充电的电源适配器充电方法包括以下步骤： S1将待充电的整个电源按照化学液体积等分为三个分区，每两个分区之间通过一个调整件间隔或合并，三个分区分别命名为电源一分区、电源二分区、电源三分区； S2操控调整件，使得电源的三个分区之间相互间隔； S3在每个分区设置一组相同的充放电电极，第一供电单元通过电极给电源一分区充电；第二供电单元通过电极给电源二分区充电；第三供电单元通过电极给电源三分区充电，每个分区都充电饱满后结束充电； S4操控调整件，使得电源的三个分区合并。
具体地，所述S1中的三个分区可以修改为四到十个分区，相应地S2- S4中的三个分区修改为四到十个分区。
本发明的有益效果是，本申请中将电源分区隔开后通过不同的供电单元对各个分区进行充电，当电源各个分区充电完成之后再将电源分区合并形成一个整体电源使用，这种方式下每个供电单元都在给相应的电源分区进行充电操作且充电电流可以设置略大于或等于普通市电电流，这样不仅可以提高充电效率还不会因为通电电流过大损害电源的寿命，这样就实现了整体效果大于部分效果之和。
附图说明
图1是本发明中适配器实施例的电路连接示意图。
图2是本发明应用中一种电源结构示意图。
图3是本发明应用中一种电源和适配器结构联接示意图。
具体实施方式
在图1所示的实施例中，本发明的快速充电的电源适配器包括：
第一供电单元，通过管理单元连接电源一分区并用于给电源一分区供电；
第二供电单元，通过管理单元连接电源二分区并用于给电源二分区供电；
第三供电单元，通过管理单元连接电源三分区并用于给电源三分区供电；
检测单元，分别连接电源一分区、电源二分区和电源三分区，还连接管理单元，用于检测每个电源分区的电压从而判断电源的当前状态，进而控制管理单元；
管理单元，用于根据电源的当前状态，控制第一供电单元或第二供电单元或第三供电单元的输出电压升高，当电源一分区电压小于额定分区电压时，管理单元控制第一供电单元电压高于额定分区电压使得第一供电单元对电源一分区充电；当电源二分区电压小于额定分区电压时，管理单元控制第二供电单元电压高于额定分区电压使得第二供电单元对电源二分区充电；当电源三分区电压小于额定分区电压时，管理单元控制第三供电单元电压高于额定分区电压使得第三供电单元对电源三分区充电。
实施中，总接口单元，用于连接供电系统和第一供电单元、第二供电单元、第三供电单元，供电系统分配给第一供电单元、第二供电单元或第三供电单元的电流均大于等于单线市电电流。
实施中，管理单元，还用于根据电源的当前状态，控制第一供电单元或第二供电单元或第三供电单元的输出电压降低，当电源一分区电压等于额定分区电压时，管理单元控制第一供电单元电压为零，使得第一供电单元对电源一分区充电结束。
实施中，当电源二分区电压等于额定分区电压时，管理单元控制第二供电单元电压为零，使得第二供电单元对电源二分区充电结束。
实施中，当电源三分区电压等于额定分区电压时，管理单元控制第三供电单元电压为零，使得第三供电单元对电源三分区充电结束。
实施中，上述的供电系统是市电电网或者上述的供电系统是专用电网。
实施中，上述的额定分区电压数值通过以下方式计算给出：当整个电源充电饱满后，将电源按照化学液体积等分为三个分区，当三个分区相互独立后在每个分区设置一组相同的充放电电极，测量每组充放电电极的电压就是额定分区电压。
利用快速充电的电源适配器充电方法包括以下步骤：
S1将待充电的整个电源按照化学液体积等分为三个分区，每两个分区之间通过一个调整件间隔或合并，三个分区分别命名为电源一分区、电源二分区、电源三分区；
S2操控调整件，使得电源的三个分区之间相互间隔；
S3在每个分区设置一组相同的充放电电极，第一供电单元通过电极给电源一分区充电；第二供电单元通过电极给电源二分区充电；第三供电单元通过电极给电源三分区充电，每个分区都充电饱满后结束充电；
S4操控调整件，使得电源的三个分区合并。
另外，所述S1中的三个分区可以修改为四到十个分区，相应地S2- S4中的三个分区修改为四到十个分区。
具体实施中，电源的结构在一个实施例中如图2所示，电源包括外壳1，外壳1内腔通过三个隔板2相互隔开为三个空腔，三个空腔各留一个相对的弧形口，上述三个弧形口形成的空柱插入调整件4，调整件4插入后三个空腔则相互独立隔开，调整件4抽开后三个空腔相互贯通。
每个空腔内设置一组充放电电极3，当然每个空腔在实施时候还充满用于蓄电的化学液。
进一步，在实施时候，如图3所示，给出一个实施例，电源适配器结构上包括第一供电单元10、第二供电单元11、第三供电单元12，还包括管理单元7、检测单元5、总接口单元8，上述各个单元电性连接如前文所述。另外还包括用于连接各个电源分区的导线6以及用于连接电网的插头9。
在实施时候，在一种实施例中，各个供电单元包括或等于独立电路支路，管理单元包括或等于单片机，检测单元包括或等于电压测试电路，总接口单元包括或等于交直转换电路和变压电路。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。
上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
Claims (7)
1.一种快速充电的电源适配器，其特征在于，包括：第一供电单元，通过管理单元连接电源一分区并用于给电源一分区供电；第二供电单元，通过管理单元连接电源二分区并用于给电源二分区供电；第三供电单元，通过管理单元连接电源三分区并用于给电源三分区供电；检测单元，分别连接电源一分区、电源二分区和电源三分区，还连接管理单元，用于检测每个电源分区的电压从而判断电源的当前状态，进而控制管理单元；管理单元，用于根据电源的当前状态，控制第一供电单元或第二供电单元或第三供电单元的输出电压升高，当电源一分区电压小于额定分区电压时，管理单元控制第一供电单元电压高于额定分区电压使得第一供电单元对电源一分区充电；当电源二分区电压小于额定分区电压时，管理单元控制第二供电单元电压高于额定分区电压使得第二供电单元对电源二分区充电；当电源三分区电压小于额定分区电压时，管理单元控制第三供电单元电压高于额定分区电压使得第三供电单元对电源三分区充电；上述的额定分区电压数值通过以下方式计算给出：当整个电源充电饱满后，将电源按照化学液体积等分为三个分区，当三个分区相互独立后在每个分区设置一组相同的充放电电极，测量每组充放电电极的电压就是额定分区电压。
2.根据权利要求1所述的一种快速充电的电源适配器，其特征在于，总接口单元，用于连接供电系统和第一供电单元、第二供电单元、第三供电单元，供电系统分配给第一供电单元、第二供电单元或第三供电单元的电流均大于等于单线市电电流。
3.根据权利要求2所述的一种快速充电的电源适配器，其特征在于，管理单元，还用于根据电源的当前状态，控制第一供电单元或第二供电单元或第三供电单元的输出电压降低，当电源一分区电压等于额定分区电压时，管理单元控制第一供电单元电压为零，使得第一供电单元对电源一分区充电结束；当电源二分区电压等于额定分区电压时，管理单元控制第二供电单元电压为零，使得第二供电单元对电源二分区充电结束；当电源三分区电压等于额定分区电压时，管理单元控制第三供电单元电压为零，使得第三供电单元对电源三分区充电结束。
4.根据权利要求2所述的一种快速充电的电源适配器，其特征在于，上述的供电系统是市电电网。
5.根据权利要求2所述的一种快速充电的电源适配器，其特征在于，上述的供电系统是专用电网。
6.一种快速充电方法，其特征在于，利用快速充电的电源适配器进行充电，包括以下步骤：S1将待充电的整个电源按照化学液体积等分为三个分区，每两个分区之间通过一个调整件间隔或合并，三个分区分别命名为电源一分区、电源二分区、电源三分区；S2操控调整件，使得电源的三个分区之间相互间隔；S3在每个分区设置一组相同的充放电电极，第一供电单元通过电极给电源一分区充电；第二供电单元通过电极给电源二分区充电；第三供电单元通过电极给电源三分区充电，每个分区都充电饱满后结束充电；S4操控调整件，使得电源的三个分区合并。
7.根据权利要求6所述的一种快速充电方法，其特征在于，所述S1中的三个分区可以修改为四到十个分区，相应地S2-S4中的三个分区修改为四到十个分区。
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