CN214380247U - 一种具有保护功能的充电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有保护功能的充电器，其包括：电源模块、变压器模块、MCU模块、过流保护模块、过温保护模块、过压保护模块、调节模块、指示灯模块、蜂鸣模块、反馈模块和输出模块，电源模块的输入端连接家用电源，电源模块的输出端连接变压器模块的输入端，变压器模块的输出端连接调节模块，所述调节模块连接MCU模块，MCU模块分别连接过流保护模块、过温保护模块、过压保护模块、指示灯模块、蜂鸣模块、反馈模块和输出模块。通过对充电器的设计，采用MCU模块的控制，过流保护模块、过温保护模块、过压保护模块，反馈模块，调节模块，指示灯模块和蜂鸣模块，可以有效地智能保护充电器，且可以有效地报警，及时提醒使用者充电器出现异常。

Description

一种具有保护功能的充电器

技术领域

本实用新型涉及充电器技术领域，具体涉及一种具有保护功能的充电器。

背景技术

随着社会的发展，科技水平的进步，越来越多的科技产品和智能化产品应用到市场中；其中充电器是现代生活中最常使用的一种供电工具，可为一些电子产品提供很大的便利，充电器有着携带便捷且使用方便的优势，成为人们经常使用的供电工具。这就需要充电器具有很好的安全性和泛用性。

目前的充电器结构功能单一，且采用恒定电压对充电电池充电，众所周知，电池会有使用寿命，随着使用时间的增长，电池会出现不同程度的漏电，如果继续采用恒定电压对充电电池充电，会出现一些不良现象：(1)充电电池充不满电或者充进去的电为虚电；(2)充电过程中，损坏了充电器的电路元器件，导致电路故障，甚至发生火灾；(3)充电器出现异常情况，如电池包没有与充电器良好接触，没有警示，使用者无法及时判断异常。

综上所述，现有的充电器有待进一步改进。

实用新型内容

本实用新型为一种具有保护功能的充电器，通过对充电器的设计，采用MCU模块的控制，可以实现充电器的功能性控制，满足具有保护功能的充电器；采用过流保护模块、过温保护模块、过压保护模块，结合MCU模块的控制，可以有效地防止过流、过压或过温导致充电电池包受损或充电器内部电路受损；采用反馈模块，可以时时采集和监测充电器的电压、电流或温度，以便MCU模块能及时作出相应指令，实现更好地智能保护；采用调节模块，可以时时接收MCU模块的指令，进而作出相应的动作，以便调节相应的电路，实现稳定的电压、电流的输出，更好地保护电池包的充电；采用指示灯模块，方便使用者清楚充电器是否连接在家用电源上，也方便使用者观察充电器是否异常；采用蜂鸣模块，可以有效地发出报警声音，及时提醒使用者充电器出现异常。

本实用新型的技术方案具体如下：

一种具有保护功能的充电器，所述充电器包括：电源模块、变压器模块、MCU模块、过流保护模块、过温保护模块、过压保护模块、调节模块、指示灯模块、蜂鸣模块、反馈模块和输出模块；

进一步地，所述电源模块的输入端连接家用电源，所述电源模块的输出端连接所述变压器模块的输入端，所述变压器模块的输出端连接所述调节模块的输入端，所述调节模块的输出端连接所述MCU模块的电源端，所述MCU模块的信号端分别连接过流保护模块、过温保护模块、过压保护模块、指示灯模块、蜂鸣模块和反馈模块，所述MCU模块的输出端连接所述输出模块，所述输出模块外接充电电池；

其中所述MCU模块处理所述过流保护模块和/或所述过压保护模块和/或所述过温保护模块传送的过流和/或过压和/或过温信号，并执行所述信号对应的关闭电源指令，进行关闭充电器电源；

所述反馈模块采集所述输出模块信号，所述MCU模块读取所述反馈模块信号，进行处理并发送对应指令信号给所述调节模块，所述调节模块按照所述指令信号对进入所述MCU模块的电源进行调节；

所述MCU模块控制指示灯模块和蜂鸣模块的开启或关闭，所述指示灯模块和所述蜂鸣模块相互配合，形成报警提示。

进一步地，所述反馈模块电连接所述输出模块，用于采集输出模块的电压和电流。

进一步地，所述电源模块包括电源插头和整流滤波模块，所述整流滤波模块的输入端连接所述电源插头，所述整流滤波模块的输出端连接所述变压器模块的输入端。

进一步地，所述过流保护模块检测到输出模块输出电流过大，会将过流信号发送给所述MCU模块，所述MCU模块处理该信号，并执行相应的指令，进行充电器断电操作。

进一步地，所述过温保护模块检测到充电器内部温度过高，会将过温信号发送给所述MCU模块，所述MCU模块处理该信号，并执行相应的指令，进行充电器断电操作。

进一步地，所述过压保护模块检测到输出模块输出电压过大，会将过压信号发送给所述MCU模块，所述MCU模块处理该信号，并执行相应的指令，进行充电器断电操作。

进一步地，所述反馈模块包括采集电流单元、采集电压单元、采集温控单元、整合信号单元和传输信号单元，所述采集电流单元为采集输出模块的电流，所述采集电压单元为采集输出模块的电压，所述采集温控单元为采集充电器内部温度，所述整合信号单元为将所采集的电流、电压或温度信号进行整合，所述传输信号单元为将所述整合的信号传输给所述MCU模块。

进一步地，所述调节模块为接收单元和调节单元，所述接收单元为接收MCU模块的信号指令，并将所述信号指令传输给所述调节单元，所述调节单元调节所述变压器的输出电压或者调节进入所述MCU模块的电源端的电压。

进一步地，所述指示灯模块选用LED指示灯，所述LED指示灯为长亮状态。

进一步地，所述指示灯模块选用LED指示灯，所述LED指示灯发出一闪一闪的灯光。

进一步地，在所述指示灯模块执行所述LED指示灯的一闪一闪发光时，所述蜂鸣模块开启，进行蜂鸣报警。

进一步地，在充电器正常工作时，所述LED指示灯为长亮状态。

进一步地，在充电器出现异常情况下，所述LED指示灯发出一闪一闪的灯光。

有益效果

本实用新型设计一种具有保护功能的充电器，通过对充电器的设计，采用MCU模块的控制，可以实现充电器的功能性控制，满足具有保护功能的充电器；采用过流保护模块、过温保护模块、过压保护模块，结合MCU模块的控制，可以有效地防止过流、过压或过温导致充电电池包受损或充电器内部电路受损；采用反馈模块，可以时时采集和监测充电器的电压、电流或温度，以便MCU模块能及时作出相应指令，实现更好地智能保护；采用调节模块，可以时时接收MCU模块的指令，进而作出相应的动作，以便调节相应的电路，实现稳定的电压、电流的输出，更好地保护电池包的充电；采用指示灯模块，方便使用者清楚充电器是否连接在家用电源上，也方便使用者观察充电器是否异常；采用蜂鸣模块，可以有效地发出报警声音，及时提醒使用者充电器出现异常。所述充电器可以提高用户的体验和广泛应用到充电器领域中。

附图说明

图1为本实用新型一种具有保护功能的充电器的结构示意图。

附图标号：1、电源模块；2、变压器模块；3、MCU模块；4、过流保护模块；5、过温保护模块；6、过压保护模块；7、调节模块；8、指示灯模块；9、蜂鸣模块；10、反馈模块；11、输出模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例，参阅图1所示，本实用新型提供的一种具有保护功能的充电器，所述充电器包括：电源模块1、变压器模块2、MCU模块3、过流保护模块4、过温保护模块5、过压保护模块6、调节模块7、指示灯模块8、蜂鸣模块9、反馈模块10和输出模块11；

其中所述电源模块1的输入端连接家用电源，所述电源模块1的输出端连接所述变压器模块2的输入端，所述变压器模块2的输出端连接所述调节模块7的输入端，所述调节模块7的输出端连接所述MCU模块3的电源端，所述MCU模块3的信号端分别连接过流保护模块4、过温保护模块5、过压保护模块6、指示灯模块8、蜂鸣模块9和反馈模块10，所述MCU模块3的输出端连接所述输出模块11，所述输出模块11外接充电电池；

其中所述MCU模块3处理所述过流保护模块4和/或所述过压保护模块6和/或所述过温保护模块5传送的过流和/或过压和/或过温信号，并执行所述信号对应的关闭电源指令；

所述反馈模块10采集所述输出模块11信号，所述MCU模块3读取所述反馈模块10信号，进行处理并发送对应指令信号给所述调节模块7，所述调节模块7按照所述指令信号对进入所述MCU模块3的电源进行调节；

所述MCU模块3控制指示灯模块8和蜂鸣模块9的开启或关闭，所述指示灯模块8和所述蜂鸣模块9相互配合，形成报警提示；

其中所述电源模块1包括电源插头和整流滤波模块，所述整流滤波模块的输入端连接所述电源插头，所述整流滤波模块的输出端连接所述变压器模块2的输入端；

其中所述反馈模块10包括采集电流单元、采集电压单元、采集温控单元、整合信号单元和传输信号单元，所述采集电流单元为采集输出模块的电流，所述采集电压单元为采集输出模块的电压，所述采集温控单元为采集充电器内部温度，所述整合信号单元为将所采集的电流、电压或温度信号进行整合，所述传输信号单元为将所述整合的信号传输给所述MCU模块3；

其中所述调节模块7为接收单元和调节单元，所述接收单元为接收MCU模块3的信号指令，并将所述信号指令传输给所述调节单元，所述调节单元调节所述变压器模块2的输出电压或者调节进入所述MCU模块3的电源端的电压；

其中所述调节单元选用两种调节方式：(1)调节所述变压器模块2中的变压器的次级线圈匝数，进行调节所述变压器模块2的输出电压；(2)采用电阻等电子元器件的电路组合，进行调节进入所述MCU模块3的电源端的电压。

其中所述指示灯模块8选用LED指示灯，在充电器正常工作时，所述LED指示灯为长亮状态，在充电器出现异常情况下，所述LED指示灯发出一闪一闪的灯光，同时，所述蜂鸣模块9开启，进行蜂鸣报警。

本实用新型具体实施原理：所述充电器的插头接入家用电源，此时，LED指示灯亮起，表明所述充电器正常接入家用电源，且可以进行正常充电；通过所述充电器内部的电路板上的变压器模块2进行降到所需电压，为其他电路模块进行供电，此时，所述输出模块11接有电池包，为电池包充电；在充电器正常工作下，且没有达到过压、过流或者过温的条件下，若有电压、电流或温度变化，会影响输出模块11的输出电流/电压值，反馈模块10采集到输出模块11变化的电流/电压值，并将信号传输给所述MCU模块3，所述MCU模块3进行信号处理，并发出执行指令给调节模块7，所述调节模块7做相应的调节动作，以便稳定电压、电流或温度，进而保护电池包的充电；在充电器出现异常情况(如电池包与充电器没有良好接触)下，且没有达到过压、过流或者过温的条件下，所述LED指示灯从长亮状态转变为一闪一闪地发光，且所述蜂鸣模块9开启，进行蜂鸣报警，若长时间没有调整，该充电器会自动切断电源；

当所述充电器出现异常情况，如：(1)充电器内部温度过高，所述过温保护电路模块5采集信号，并传输给所述MCU模块3，所述MCU模块3执行且发送关闭电源指令，进行关闭电源，保护充电器内部电路和电池包；(2)充电器输出模块11的电压过高，所述过压保护模块6采集信号，并传输给所述MCU模块3，所述MCU模块3执行且发送关闭电源指令，进行关闭电源，保护充电器内部电路和电池包；(3)充电器输出模块11的电流过高，所述过流保护模块4采集信号，并传输给所述MCU模块3，所述MCU模块3执行且发送关闭电源指令，进行关闭电源，保护充电器内部电路和电池包。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种具有保护功能的充电器，其特征在于，所述充电器包括：电源模块、变压器模块、MCU模块、过流保护模块、过温保护模块、过压保护模块、调节模块、指示灯模块、蜂鸣模块、反馈模块和输出模块，所述电源模块的输入端连接家用电源，所述电源模块的输出端连接所述变压器模块的输入端，所述变压器模块的输出端连接所述调节模块的输入端，所述调节模块的输出端连接所述MCU模块的电源端，所述MCU模块的信号端分别连接过流保护模块、过温保护模块、过压保护模块、指示灯模块、蜂鸣模块和反馈模块，所述MCU模块的输出端连接所述输出模块，所述输出模块外接充电电池；

其中所述MCU模块处理所述过流保护模块和/或所述过压保护模块和/或所述过温保护模块传送的过流和/或过压和/或过温信号，并执行所述信号对应的关闭电源指令；

所述反馈模块采集所述输出模块信号，所述MCU模块读取所述反馈模块信号，进行处理并发送对应指令信号给所述调节模块，所述调节模块按照所述指令信号对进入所述MCU模块的电源进行调节；

所述MCU模块控制指示灯模块和蜂鸣模块的开启或关闭，所述指示灯模块和所述蜂鸣模块相互配合，形成报警提示。

2.根据权利要求1所述的一种具有保护功能的充电器，其特征在于，所述电源模块包括电源插头和整流滤波模块，所述整流滤波模块的输入端连接所述电源插头，所述整流滤波模块的输出端连接所述变压器模块的输入端。

3.根据权利要求1所述的一种具有保护功能的充电器，其特征在于，所述反馈模块包括采集电流单元、采集电压单元、采集温控单元、整合信号单元和传输信号单元，所述采集电流单元为采集输出模块的电流，所述采集电压单元为采集输出模块的电压，所述采集温控单元为采集充电器内部温度，所述整合信号单元为将所采集的电流、电压或温度信号进行整合，所述传输信号单元为将所述整合的信号传输给所述MCU模块。

4.根据权利要求1所述的一种具有保护功能的充电器，其特征在于，所述调节模块为接收单元和调节单元，所述接收单元为接收MCU模块的信号指令，并将所述信号指令传输给所述调节单元，所述调节单元调节所述变压器的输出电压或者调节进入所述MCU模块的电源端的电压。

5.根据权利要求1所述的一种具有保护功能的充电器，其特征在于，所述指示灯模块选用LED指示灯，在充电器正常工作时，所述LED指示灯为长亮状态。

6.根据权利要求1所述的一种具有保护功能的充电器，其特征在于，所述指示灯模块选用LED指示灯，在充电器出现异常时，所述LED指示灯发出一闪一闪的灯光。

7.根据权利要求6所述的一种具有保护功能的充电器，其特征在于，在充电器出现异常时，所述蜂鸣模块开启，进行蜂鸣报警。

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