CN201562995U - 一种智能充电器 - Google Patents

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孙豪
王艳琴
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Abstract

本实用新型是一种智能充电器。主要包括电源接口电路、功率变换电路、微控制电路、二次电池和输出电路、液晶显示屏等组成；电源接口电路连接有交流插座、太阳能电池板和飞轮能量采集器；电源接口电路与功率变换电路直接相连，电源接口电路与微控制电路互连，微控制电路与液晶显示屏相连，微控制电路与功率变换电路相连，微控制电路二次电池相连，二次电路与功率变换电路相连。本实用新型的有益效果是，可以在各类环境下保证数码产品的供电，采用微控制器对充电过程进行控制，充电过程可以精确控制并预测出剩余时间。并设计了良好的显示界面，可以显示当前充电方式和充电电流，电池电压，剩余充电时间等。

Description

一种智能充电器
技术领域
本实用新型涉及一种充电装置，特别是一种具有显示功能的智能充电器。
背景技术
目前，各类数码设备配备的充电器以及旅行充电器基本是由交流供电，包括功率变换、充电控制、保护电路等三个核心部分，可以针对各种电池充电，这种充电器只能通过交流供电，在没有交流电的场合，如出门远行或者大面积长期停电，手机没电是极其不方便的。另一方面，现有充电器无法通过检测电池容量实时控制充电电流以便以最高的效率完成充电，更不能将充电过程实时显示给使用者。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决现有充电器在环境适应性、充电控制和状态显示方面的不足，提供一种智能充电器，该智能充电器不仅可以在各类环境下对电池进行充电，而且能够对充电电流进行精确控制以及显示充电过程。
本实用新型的技术方案为：所述智能充电器一种智能充电器，主要包括电源接口电路、功率变换电路、微控制电路、二次电池和输出电路组成；电源接口电路连接有交流插座、阳能电池板和飞轮能量采集器；电源接口电路与功率变换电路直接相连(为其提供转换能源)；电源接口电路与微控制电路互连(识别电源接口电路是否接通电源)；微控制电路与液晶显示屏相连(识别输出电路是否有电池接入和充电信息，并反应到液晶显示屏上)；微控制电路与功率变换电路相连(控制功率变换电路的充电方式)；微控制电路二次电池相连(识别是否启动二次电池)；二次电路与功率变换电路相连(通过存储能提供充电转换能源)；
其中微控制电路为核心部位，用以识别电源接口电路是否接通电源；用以控制功率变换电路的充电方式；用以识别输出电路是否有电池接入和充电信息，并反应到液晶显示屏上。功率变换电路为主要工作部位，利用电源接口电路提供的能量，通过功率变换电路为输出接口电路的电池充电；当在户外没有市电供应的情况下，利用飞轮能量采集器提供能量，通过功率变换电路为输出接口电路的电池充电。
在充电器壳外，还有配套的太阳能硅光电池板和二次电池，当在户外没有市电供应的情况下，可提供能源，通过功率变换电路为输出接口电路的电池充电。
交流电源部分包括一个开关电源模块、一个隔离变压器和相应的控制电路，可以实现充电器由市电对电池快速充电；太阳能光能量采集部分包括一个DC-DC转换器和相应的控制电路，可以通过外接折叠式太阳能硅电池板在光照情况下对电池充电；飞轮能量采集部分包括一个微型飞轮、一个微型电机和相应的控制电路，主要利用充电器随人移动时产生的动能对二次电池进行充电，在紧急情况下可以实现由充电器二次对电池进行充电。充电控制部分采用高速嵌入式单片机Atmega8作为微控制器，采用二次电池对该单片机供电，单片机采用UCOS II实时操作系统，充电器将自动选择最快的充电方式进行充电，充电过程中单片机以中断查询的方式采集电池信息并实时调节充电电流，单片机把充电方式、充电电流大小和预计剩余时间各项数据实时发送到显示部分。状态显示部分是一个1602的字符型液晶显示屏，可以显示两排中文字符。
本实用新型的有益效果是，可以在各类环境下保证数码产品的供电，采用微控制器对充电过程进行控制，充电过程可以精确控制并预测出剩余时间。并设计了良好的显示界面，可以显示当前充电方式和充电电流，电池电压，剩余充电时间等。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的结构模块图。
图2是本实用新型的微控制器详细流程图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的结构模块由电源接口电路、功率变换电路、微控制电路、二次电池和输出电路、液晶显示屏等组成。电源接口电路连接有交流插座、阳能电池板和飞轮能量采集器；电源接口电路与功率变换电路直接相连(为其提供转换能源)；电源接口电路与微控制电路互连(识别电源接口电路是否接通电源)；微控制电路与液晶显示屏相连(识别输出电路是否有电池接入和充电信息，并反应到液晶显示屏上)；微控制电路与功率变换电路相连(控制功率变换电路的充电方式)；微控制电路二次电池相连(识别是否启动二次电池)；二次电路与功率变换电路相连(通过存储能提供充电转换能源)；
在充电器移动状态，飞轮能量采集部分的微型飞轮将采集动能并带动微型电机产生电能，电能经过转换后对二次电池进行充电。
如图2所示，微控制器详细流程为：打开智能充电器，首先将检测输出口是否有电池，没有电池将在液晶显示屏输出请插入电池。充电器检测到电池后将对输入电源进行检测，并自动选择最优方式开始充电。如果没有检测到输入电源，并且二次电池不能满足充电要求将在液晶显示屏输出请插好电源。充电开始后微控制器将不段采集电池信息，并进行处理，根据变化调节充电电流，并把充电方式、充电电流、电池电压、剩余时间显示到液晶屏上。在充电过程中，如果微控制器检测到其他充电方式，那么微控制器将会自动切换到最高效的充电方式。如果微控制器检测到电池容量已满将会停止充电并在液晶显示屏上输出充电完成。充电完成后，如果充电器检测到220V交流电源而且二次电池容量不足，将会开始对二次电池充电。

Claims (3)

1.一种智能充电器，其特征在于主要包括电源接口电路、功率变换电路、微控制电路、二次电池和输出电路、液晶显示屏组成；电源接口电路连接有交流插座、太阳能电池板和飞轮能量采集器；电源接口电路与功率变换电路直接相连，电源接口电路与微控制电路互连，微控制电路与液晶显示屏相连，微控制电路与功率变换电路相连，微控制电路二次电池相连，二次电路与功率变换电路相连。
2.根据权利要求1所述的智能充电器，其特征在于微控制电路采用高速嵌入式单片机Atmega8作为微控制器。
3.根据权利要求1所述的智能充电器，其特征在于液晶显示屏是一个1602的字符型液晶显示屏。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102306857A (zh) * 2011-08-31 2012-01-04 上海尧豫实业有限公司 锌空气动力电池组供气系统
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