CN208142869U - 智能充电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能充电器，用于给手机充电，包括电源模块、晶振复位模块、充电模块、报警模块和AT89C52单片机；电源模块为晶振复位模块、充电模块、报警模块和AT89C52单片机提供电源；晶振复位模块、充电模块和报警模块分别与AT89C52单片机电连接；充电模块包括MAX1898芯片、第一PNP型三极管、第三二极管、第一电容、第二电阻、第二发光二极管、第四电阻、第四电容和USB接口。本实用新型的AT89C52单片机负责系统的控制，可以通过改变电流调节充电速度，在充电结束后切断电源，并对用户进行提醒。该智能充电器功能完善，安全高效。

Description

智能充电器

技术领域

本实用新型涉及充电技术领域，尤其涉及一种智能充电器。

背景技术

随着技术的发展，大屏幕和高主频手机出现，对手机电池有了更高的要求，容量要求越来越大。锂电池具有体积小，容量大，电压稳定，安全性高，可循环使用等优点，锂离子电池就变得更加重要了，锂离子电池在电子产品中的使用也越来越广泛，锂离子电池充电器也因此受到广大消费者的重视，基于单片机的智能化充电器也成了充电器领域新的发展趋势。

实用新型内容

为了实现手机的多功能智能化的充电需求，本实用新型提出了一种智能充电器。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种智能充电器，用于给手机充电，包括电源模块、晶振复位模块、充电模块、报警模块和AT89C52单片机；所述电源模块为所述晶振复位模块、充电模块、报警模块和所述AT89C52单片机提供电源；所述晶振复位模块、充电模块和所述报警模块分别与所述AT89C52单片机电连接；所述充电模块包括MAX1898芯片、第一PNP型三极管、第三二极管、第一电容、第二电阻、第二发光二极管、第四电阻、第四电容和USB接口；所述第一PNP型三极管的基极分别连接所述MAX1898芯片的9脚和所述第一电容的一端，发射极连接所述MAX1898芯片的10脚，集电极连接所述第三二极管的阳极；所述第二发光二极管的阴极分别连接所述AT89C52单片机的12脚和所述MAX1898芯片的2脚，阳极连接所述第二电阻的一端；所述MAX1898芯片的1脚、所述第二电阻的另一端和所述第一电容的另一端分别连接电源正极；所述MAX1898芯片的7脚分别连接所述第三二极管的阴极和所述USB接口的一输入引脚；所述MAX1898芯片的3脚连接所述AT89C52单片机的2脚；所述第四电阻的一端与所述MAX1898芯片的4脚连接；所述第四电容的一端与所述MAX1898芯片的5脚连接；所述第四电阻的另一端、所述第四电容的另一端、所述MAX1898芯片的6脚和8脚以及所述USB接口的另一输入引脚分别接地。

较佳的，所述晶振复位模块包括电解电容、第二按键开关、第三电阻、第二电容、第三电容和晶体振荡器；所述晶体振荡器的一端分别连接所述AT89C52单片机的18脚和所述第二电容的一端，另一端分别连接所述第三电容的一端和所述AT89C52单片机的19脚；所述第二电容的另一端、所述第三电容的另一端和所述第三电阻的一端接地；所述第三电阻的另一端分别连接所述电解电容的一端和所述第二按键开关的一端，所述第二按键开关的另一端和所述电解电容的另一端接电源正极。

较佳的，所述电源模块包括第一接口、输出接口、双刀双掷开关、外部电源、第一电阻和第一发光二极管；所述第一发光二极管的阳极连接所述第一电阻的一端，阴极接地；所述第一电阻的另一端接所述外部电源，所述双刀双掷开关的一端选择性连接所述外部电源，另一端连接所述输出接口的一输入引脚，所述输出接口的另一输入引脚接地。

较佳的，所述报警模块包括第五电阻、第二PNP型三极管和蜂鸣器；所述第二PNP型三极管的基极连接所述第五电阻的一端，发射极接电源正极，集电极连接所述蜂鸣器的一输入端；所述第五电阻的另一端连接所述AT89C52单片机的1脚；所述蜂鸣器的另一输入端接地。

较佳的，所述第一发光二极管发红光，所述第二发光二极管发绿光；当接通电源后，所述第一发光二极管发红光，通过所述USB接口连接手机充电器，接通手机正常充电后，所述第二发光二极管发绿光，当电量充满时所述蜂鸣器报警提醒。

较佳的，包括第一接口，所述第一接口与所述USB接口并联连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提出的智能充电器，其核心控制模块为AT89C52单片机，另外辅助的元器件包括MAX1898芯片、三极管或晶体管；其中MAX1898芯片可以防止充电过程中电流或电压的过大波动，其调节精度可高达±0.75％。AT89C52单片机负责系统的控制，可以通过改变电流调节充电速度，在充电结束后切断电源，并对用户进行提醒。该充电系统功能完善，安全高效。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1为本实用新型的一种智能充电器的原理图；

图2为本实用新型的电源模块的原理图；

图3为本实用新型的智能充电器的工作流程图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。

如图1所示，一种智能充电器，包括电源模块、晶振复位模块、充电模块、报警模块和AT89C52单片机。电源模块向晶振复位模块、充电模块、报警模块和AT89C52单片机供电。晶振复位模块、充电模块和报警模块分别与AT89C52单片机电连接。

充电模块包括MAX1898芯片、第一PNP型三极管Q1、第三二极管D3、第一电容C1、第二电阻R2、第二发光二极管D2、第四电阻R4、第四电容C4和USB接口J2。其中MAX1898芯片具有特别优异的功效，它与单片机相结合使用，在高科技，智能领域，推动了手机电池充电器的迅猛发展。由于其自身质量较小，且集成功能强大，因而促进了硬件的小型化。该芯片在嵌入式硬件中被广泛应用。本制作充电过程电路中准确的固定电流或电压由智能芯片MAX1898提供。使用者可以根据充电速度的需要设定充电电流的大小。MAX1898芯片还具有启动电源开关、在充电周期内可再一次从头上电不需要再一次启动、充电中断定时和感应到电流变小时启动预充等其他功能。以上功能特点使得配备了MAX1898芯片的智能充电器更具有市场竞争性。

MAX1898芯片中的调节电流器可以自动调节电流的大小，电源的总输入电流。由系统的负载和充电电流两部分组成。若检测到输入的电流大于设定的门限时，用减少充电电流的电流值的方法来实现控制输入电流。如何在稳定安全的状态下实现锂电池的快速充电，方法之一就是通过MAX1898芯片上外接限流型充电电源，使用这个方法的智能充电器，拥有一个最明显的特点，就是功率耗散变得很低，在既能实现预充电的同时，又能提供过压以及过温的双重保护。

充电模块的工作原理为：

首先接通电源，当手机通过USB接口连接该智能充电器时，会被MAX1898芯片检测到，此时控制定时器复位，继而进行慢(预)充电过程，这时充电器会以快速充电电流的十分之一给手机供电，使电池的电压和温度恢复到正常的状态。手机预充电的时间长短由外围电路的电容C1控制，假若电池温度正常，而且电压达到2.5伏，在预充电时间范围内，那么就进入快速充电状态。快速充电开始后，启动外接的PNP型晶体管，当电池电压超过设定的检测阀值时，系统判定充电接近尾声，通过减少PNP型晶体管的通电时间，进行减速充电，直至充电完成。完成后，LED则会通过闪烁提醒用户。

报警模块的工作原理为：

当手机电池充满电后，由单片机检测到充满状态的脉冲，不会立即切断MAX1898的电源，而是通过P1.0连接一个1K电阻再连接到三极管的基极，启动蜂鸣器报警。

如图2所示，电源模块包括输出接口J1、双刀双掷开关S1、外部电源、第一电阻R1和第一发光二极管D1；第一发光二极管D1的阳极连接第一电阻R1的一端，阴极接地；第一电阻R1的另一端接外部电源，双刀双掷开关S1的一端选择性连接外部电源，另一端连接输出接口的一输入引脚，输出接口的另一输入引脚接地。

MAX1898芯片的具体工作过程为：

系统完成充电后，由于智能充电芯片的2脚会出现从0到1电平的转变，此转变将引起单片机的P3.2口的自动中断，2脚输出为1时有3种情况，因为前两种情况可以通过单片机直接切断电源控制。所以这里主要考虑充电出错时的情况也就是我们所说的第三种情况。当充电电路出错时，LED则会以一定的频率闪烁。在中断系统中，若充电过程不出现意外，则将P2.0置0完成充电保护，然后将P1.0置1完成报警提醒。

智能充电器的的流程如图3所示，包含了定时中断服务子程序和定时器服务子程序。

系统的调试过程为：

先检查硬件各个子模块是否都能正常运行，然后接上电源查看充电显示器的状况，当电池的电量充满时，一方面主控芯片会终止对智能控制芯片的供电，而且我们还可以听到蜂鸣器的响声，此时就告诉我们，电池的电量充满了，我们需要取走电池。当充电出错时，芯片具有自动端电荷报警功能，无需使用者进行收到操作，系统会自动提醒使用者充电出现错误。

当接通电源后红色LED灯(第一发光二极管D1)亮，通过USB接口连接手机充电器，接通手机正常充电后，绿色LED灯(第二发光二极管D2)亮。当电量充满时蜂鸣器报警提醒，充电结束。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种智能充电器，用于给手机充电，其特征在于，包括电源模块、晶振复位模块、充电模块、报警模块和AT89C52单片机；所述电源模块为所述晶振复位模块、充电模块、报警模块和所述AT89C52单片机提供电源；所述晶振复位模块、充电模块和所述报警模块分别与所述AT89C52单片机电连接；所述充电模块包括MAX1898芯片、第一PNP型三极管、第三二极管、第一电容、第二电阻、第二发光二极管、第四电阻、第四电容和USB接口；所述第一PNP型三极管的基极分别连接所述MAX1898芯片的9脚和所述第一电容的一端，发射极连接所述MAX1898芯片的10脚，集电极连接所述第三二极管的阳极；所述第二发光二极管的阴极分别连接所述AT89C52单片机的12脚和所述MAX1898芯片的2脚，阳极连接所述第二电阻的一端；所述MAX1898芯片的1脚、所述第二电阻的另一端和所述第一电容的另一端分别连接电源正极；所述MAX1898芯片的7脚分别连接所述第三二极管的阴极和所述USB接口的一输入引脚；所述MAX1898芯片的3脚连接所述AT89C52单片机的2脚；所述第四电阻的一端与所述MAX1898芯片的4脚连接；所述第四电容的一端与所述MAX1898芯片的5脚连接；所述第四电阻的另一端、所述第四电容的另一端、所述MAX1898芯片的6脚和8脚以及所述USB接口的另一输入引脚分别接地。

2.根据权利要求1所述的智能充电器，其特征在于，所述晶振复位模块包括电解电容、第二按键开关、第三电阻、第二电容、第三电容和晶体振荡器；所述晶体振荡器的一端分别连接所述AT89C52单片机的18脚和所述第二电容的一端，另一端分别连接所述第三电容的一端和所述AT89C52单片机的19脚；所述第二电容的另一端、所述第三电容的另一端和所述第三电阻的一端接地；所述第三电阻的另一端分别连接所述电解电容的一端和所述第二按键开关的一端，所述第二按键开关的另一端和所述电解电容的另一端接电源正极。

3.根据权利要求1所述的智能充电器，其特征在于，所述电源模块包括输出接口、双刀双掷开关、外部电源、第一电阻和第一发光二极管；所述第一发光二极管的阳极连接所述第一电阻的一端，阴极接地；所述第一电阻的另一端接所述外部电源，所述双刀双掷开关的一端选择性连接所述外部电源，另一端连接所述输出接口的一输入引脚，所述输出接口的另一输入引脚接地。

4.根据权利要求3所述的智能充电器，其特征在于，所述报警模块包括第五电阻、第二PNP型三极管和蜂鸣器；所述第二PNP型三极管的基极连接所述第五电阻的一端，发射极接电源正极，集电极连接所述蜂鸣器的一输入端；所述第五电阻的另一端连接所述AT89C52单片机的1脚；所述蜂鸣器的另一输入端接地。

5.根据权利要求4所述的智能充电器，其特征在于，所述第一发光二极管发红光，所述第二发光二极管发绿光；当接通电源后，所述第一发光二极管发红光，通过所述USB接口连接手机充电器，接通手机正常充电后，所述第二发光二极管发绿光，当电量充满时所述蜂鸣器报警提醒。

6.根据权利要求1所述的智能充电器，其特征在于，包括第一接口，所述第一接口与所述USB接口并联连接。