CN203674775U - 基于mcu控制的智能型万能充电器 - Google Patents

Abstract

基于MCU控制的智能型万能充电器。一般万能充电器充电电流、电压固定，对于不同类型、不同容量的电池进行充电则容易造成电池内部化学性能的损害。本实用新型的组成包括：壳体（1），所述的壳体内安装有AC-DC变换电路（2），所述的AC-DC变换电路分别与第一个DC-DC变换电路（3）、第二个DC-DC变换电路（4）连接，所述的第一个DC-DC变换电路与USB接口电路（5）连接，所述的第二个DC-DC变换电路分别与微控制单元MCU（6）、采样电路（7）连接，所述的微控制单元MCU分别与液晶显示屏（8）、键盘输入电路（9）、所述的采样电路连接，所述的采样电路与充电电池（10）连接。本实用新型用于充电。

Description

基于MCU控制的智能型万能充电器

技术领域：

本实用新型涉及一种基于MCU控制的智能型万能充电器。

背景技术：

目前，电子产品越来越多，而充电器也是千差万别，每种电子产品都有与其配套的充电器。若对不同电子产品进行充电，则需多个充电器，且不能进行互换充电。若混充则容易毁坏电池，给用户带来了麻烦。一般万能充电器充电电流、电压固定，对于不同类型、不同容量的电池进行充电则容易造成电池内部化学性能的损害，并且大多数没有过充、过温等保护，容易使电池发生爆炸。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种基于MCU控制的智能型万能充电器。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种基于MCU控制的智能型万能充电器，其组成包括：壳体，所述的壳体内安装有AC-DC变换电路，所述的AC-DC变换电路分别与第一个DC-DC变换电路、第二个DC-DC变换电路连接，所述的第一个DC-DC变换电路与USB接口电路连接，所述的第二个DC-DC变换电路分别与微控制单元MCU、采样电路连接，所述的微控制单元MCU分别与液晶显示屏、键盘输入电路、所述的采样电路连接，所述的采样电路与充电电池连接。

所述的基于MCU控制的智能型万能充电器，所述的壳体的左侧安装有插头线，所述的壳体的右侧具有电池充电线及充电夹、USB接口，所述的壳体上具有所述的液晶显示屏、一组功能按键。

有益效果：

1. 本实用新型是通过输入电池的限制电压及容量，采取相对应的充电电压和电流，实现对不同类型不同容量电池的混充。采用了预处理、恒流充电、恒压充电的三段式充电技术，在预处理阶段还可通过涓流充电对充电电池进行修复，整个电路中设有过充、过温和过压保护，能够很好的保护电池内部的化学性能。同时，采用DC-DC变换模块构成的USB充电电路，能够使转换效率达到95%以上，提高了能源利用率。

2. 本实用新型首先市电220V通过整流变换后由AC变为DC，并通过DC-DC变换模块a，使其电压恒定5V输出。其可用于USB接口供电，可直接给手机、MP3、数码相机等电子产品充电。

3. 本实用新型当给不同类型、不同容量的充电电池进行充电时，首先通过键盘输入电池铭牌上显示的充电电池的限制电压和容量，经MCU(STC12C5410AD)处理后，通过占空比调节控制第二个DC-DC变换器，输出相应的电压、电流对充电电池进行最佳方式充电。当采样模块收集到充电电池处于欠电压状态时，将对电池进行涓流充电，使充电电池内部化学性能得到一定的修复。同时，还通过液晶显示屏显示充电状态，使用户更好的了解充电情况。

通过采样模块实时收集充电电池温度，并配合MCU对电池进行过温保护。同时，还设有过充保护、过压保护，提高系统的稳定性，保证充电的安全性。

实现对不同类型、不同容量的电池进行最佳方式充电，保护电池内部化学性能，且具有过充、过压、欠压、过温等保护功能。还通过USB接口的+5V恒定输出，可利用USB数据线直接给电子产品充电。

附图说明：

附图1是本实用新型的结构示意图。

附图2是本实用新型的外观图。

附图3是附图1中AC-DC变换电路的电路原理图。

附图4是附图1中第一个DC-DC变换模块电路原理图。

附图5是附图1中微控制单元MCU的电路原理图。

附图6 充电电路图。

具体实施方式：

实施例1：

一种基于MCU控制的智能型万能充电器，其组成包括：壳体1，所述的壳体内安装有AC-DC变换电路2，所述的AC-DC变换电路分别与第一个DC-DC变换电路3、第二个DC-DC变换电路4连接，所述的第一个DC-DC变换电路与USB接口电路5连接，所述的第二个DC-DC变换电路分别与微控制单元MCU，件号：6、采样电路7连接，所述的微控制单元MCU分别与液晶显示屏8、键盘输入电路9、所述的采样电路连接，所述的采样电路与充电电池10连接。

实施例2：

根据实施例1所述的基于MCU控制的智能型万能充电器，所述的壳体的左侧安装有插头线11，所述的壳体的右侧具有电池充电线及充电夹12、USB接口13，所述的壳体上具有所述的液晶显示屏、一组功能按键。

所述的一组功能按键包括“确认”功能键14、“返回”功能键15、“+”功能键16、“-”功能键17。

实施例3：

根据实施例1所述的基于MCU控制的智能型万能充电器，下面结合附图和技术方案，并选用限制电压为4.2V、容量为1020mAh的锂电池来详细说明本发明的具体实施。

如附图3所示市电 220V通过变压器T1降压并通过整流后使电压由AC转换为DC，并使其输出电压为15V。如附图5所示，该原理图是通过MAX747构成的DC-DC变换模块a，使USB母头接口输出的电压为5V，电流为50mA-1A。通过USB数据线即可给手机、MP3、数码相机等电子产品直接充电，且该电路的转换效率95%以上，相比于通过稳压模块构成的电路能源利用率更高。

如附图5所示，根据液晶显示屏（1602）提示，通过触点开关（S1、S2、S3、S4）构成的4×1键盘由用户输入充电电池铭牌上的限制电压和容量。例子所采用的是限制电压为4.2V、容量为1020mAh的锂电池。根据提示输入限制电压4.2V、容量1020mAh。当MCU(STC12C5410AD)收集这两个数据后，可计算得出其最佳充电电流204mA,充满时电压为4.2V，欠电压为2.5V，并运用三段式充电技术对其进行充电。如附图6所示，充电开始前，通过R4、R5、R9、C16构成的采样模块检测充电电池的当前状态，若充电电池处在欠电压阶段，即电池两端电压小于2.5V，则对其进行涓流充电，使充电电池内部化学性能得到一定的修复。修复完毕后，再对其进行恒流快速充电。接近充满时，即当检测到充电电流突降、充电电压保持恒定后，对其进行恒压充电，直到充满，并通过液晶显示屏实时显示充电状态。如附图6所示，通过采样模块时时对充电电池的电压（AD0、AD2）、电流（AD1）、温度（AD3）进行采集，且通过液晶显示屏显示。若所检测值与保护值不同时，自动关断后提示用户，从而更好的保证充电的完全。

Claims (2)

1.一种基于MCU控制的智能型万能充电器，其组成包括：壳体，其特征是：所述的壳体内安装有AC-DC变换电路，所述的AC-DC变换电路分别与第一个DC-DC变换电路、第二个DC-DC变换电路连接，所述的第一个DC-DC变换电路与USB接口电路连接，所述的第二个DC-DC变换电路分别与微控制单元MCU、采样电路连接，所述的微控制单元MCU分别与液晶显示屏、键盘输入电路、所述的采样电路连接，所述的采样电路与充电电池连接。

2.根据权利要求1所述的基于MCU控制的智能型万能充电器，其特征是：所述的壳体的左侧安装有插头线，所述的壳体的右侧具有电池充电线及充电夹、USB接口，所述的壳体上具有所述的液晶显示屏、一组功能按键。

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