充電器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型是關(guān)于一種充電器，包括：接口；輸出電路，連接所述接口，向所述接口輸出電流；功率檢測(cè)電路，連接所述輸出電路，檢測(cè)所述輸出電路的輸出功率，并發(fā)出控制信號(hào)；過流保護(hù)電路，連接功率檢測(cè)電路和所述輸出電路，接收所述控制信號(hào)，檢測(cè)所述輸出電路輸出的電流，以及關(guān)斷所述輸出電路的輸出。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于，針對(duì)不同設(shè)備設(shè)置不同的充電電流允許值，從而對(duì)設(shè)備進(jìn)行過流保護(hù)。
【專利說明】充電器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種充電器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，市面上出售的充電器大多可以適用于多種接口類型相同的電子設(shè)備，例如，越來越多的設(shè)備開始復(fù)合USB 口(Min/micro)進(jìn)行充電和數(shù)據(jù)通信。
[0003]為了保證充電電流不會(huì)過大，對(duì)充電設(shè)備造成損害，充電器中一般都設(shè)置了過流保護(hù)電路，可以在充電電流超過允許值時(shí)切斷充電器的充電電流。
[0004]實(shí)際上，不同設(shè)備對(duì)充電電流的要求是不一樣的。例如，平板類設(shè)備一般需要額定輸出為5V、2A的充電器,充電電流的允許值一般為2.5A ;手機(jī)類設(shè)備一般需要額定輸出為5VUA的充電器，充電電流允許值一般為2A ;而充電鼠標(biāo)或者其他更小的設(shè)備一般需要額定輸出為5V、500mA充電器，其對(duì)充電電流的要求通常為不超過1A。
[0005]很多用戶會(huì)認(rèn)為，用高功率充電器給低功率設(shè)備充電是沒有問題的，往往還會(huì)認(rèn)為這樣充電更快。
[0006]實(shí)際上，用高功率充電器給低功率設(shè)備充電存在潛在安全隱患，即高功率充電器無法提供正確的充電電流允許值，當(dāng)被充電設(shè)備處于不正常狀態(tài)時(shí)候，高功率充電器不能及時(shí)關(guān)斷輸出，從而會(huì)導(dǎo)致被充電設(shè)備過熱以至冒煙等狀況。例如，以額定輸出為5V、2A的充電器給手機(jī)充電，而手機(jī)正常需要電流為1A，最大不能超過2A，但是由于充電器的允許值為2.5A或者更高，會(huì)存在即使手機(jī)充電不正常，內(nèi)部發(fā)生短路等現(xiàn)象，而充電器仍然在繼續(xù)供電。
[0007]由此可見，上述現(xiàn)有的充電器在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。本設(shè)計(jì)人積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的充電器，使其更具有實(shí)用性。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]本實(shí)用新型的主要目的在于，提供一種新型結(jié)構(gòu)的充電器，所要解決的技術(shù)問題是能夠保證充電器在為不同設(shè)備進(jìn)行充電時(shí)，可以為不同設(shè)備設(shè)置不同的充電電流允許值，并在充電電流超過允許值時(shí)切斷充電器的輸出，從而更加適于實(shí)用。
[0009]本實(shí)用新型的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本實(shí)用新型提出的一種充電器，包括:接口 ；輸出電路，連接所述接口，向所述接口輸出電流；功率檢測(cè)電路，連接所述輸出電路，檢測(cè)所述輸出電路的輸出功率，并發(fā)出控制信號(hào)；以及過流保護(hù)電路，連接功率檢測(cè)電路和所述輸出電路，接收所述控制信號(hào)，檢測(cè)所述輸出電路輸出的電流，以及關(guān)斷所述輸出電路的輸出。
[0010]本實(shí)用新型的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0011 ] 優(yōu)選的，前述的充電器，所述接口為供電和通信復(fù)合接口。
[0012]優(yōu)選的，前述的充電器，所述功率檢測(cè)電路為接口協(xié)議分析電路，獲取所述接口外部的設(shè)備描述信息以確定所述輸出電路的輸出功率。
[0013]優(yōu)選的，前述的充電器，所述功率檢測(cè)電路為電流傳感器，檢測(cè)所述輸出電路在恒流充電階段輸出的電流以確定所述輸出電路的輸出功率。
[0014]優(yōu)選的，前述的充電器，所述過流保護(hù)電路包括:第一開關(guān)線路，包括串聯(lián)的第一開關(guān)和第一自復(fù)保險(xiǎn)絲，所述第一開關(guān)連接所述功率檢測(cè)電路，接收所述控制信號(hào)進(jìn)行打開和閉合，以及第二開關(guān)線路，包括串聯(lián)的第二開關(guān)和第二自復(fù)保險(xiǎn)絲，所述第二開關(guān)連接所述功率檢測(cè)電路，接收所述控制信號(hào)進(jìn)行打開和閉合，所述第一開關(guān)線路和所述第二開關(guān)線路并聯(lián)，且均串聯(lián)在所述輸出電路和所述接口之間。
[0015]優(yōu)選的，前述的充電器，所述過流保護(hù)電路包括:參考電壓點(diǎn)，提供參考電壓；可變電阻器，串聯(lián)在所述輸出電路和所述接口之間，并連接所述功率檢測(cè)電路，接收所述控制信號(hào)，改變自身阻值；以及比較器，連接所述參考電壓點(diǎn)、所述可變電阻器和所述輸出電路，比較所述可變電阻器兩端的電壓和所述參考電壓，關(guān)斷所述輸出電路的輸出。
[0016]優(yōu)選的，前述的充電器，所述輸出電路中具有第三開關(guān)，用于開啟或關(guān)斷所述輸出電路的輸出，所述比較器連接所述第三開關(guān)，打開或閉合所述第三開關(guān)。
[0017]優(yōu)選的，前述的充電器，還包括:第四開關(guān)，串聯(lián)在所述輸出電路和所述接口之間，用于開啟或關(guān)斷所述輸出電路的輸出，所述比較器連接所述第四開關(guān)，打開或閉合所述第四開關(guān)。
[0018]優(yōu)選的，前述的充電器，所述接口為USB或微型USB接口。
[0019]借由上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的充電器至少具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0020]可以隨時(shí)檢測(cè)正在進(jìn)行充電設(shè)備的功率高低，并按其功率高低對(duì)過流保護(hù)電路進(jìn)行調(diào)整，該調(diào)整會(huì)影響過流保護(hù)電路的充電電流允許值，使得過流保護(hù)電路會(huì)為不同設(shè)備的充電電流進(jìn)行不同程度的控制，保證充電設(shè)備不會(huì)因?yàn)槌潆婋娏鬟^大而造成損壞。
[0021]上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的充電器的示意圖；
[0023]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的充電器的局部示意圖；
[0024]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的充電器的局部示意圖；
[0025]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的充電器的局部示意圖；
[0026]圖5是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的充電器的局部示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定實(shí)用新型目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本實(shí)用新型提出的充電器其【具體實(shí)施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。在下述說明中，不同的“一實(shí)施例”或“實(shí)施例”指的不一定是同一實(shí)施例。此外，一或多個(gè)實(shí)施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特點(diǎn)可由任何合適形式組合。
[0028]如圖1所示，本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例提出的一種充電器，主要包括以下部分:[0029]接口 1，連接平板計(jì)算機(jī)、手機(jī)等充電設(shè)備；
[0030]輸出電路2，其輸入端接入電源，而其輸出端則連接接口 I并輸出電流，為充電設(shè)備進(jìn)行供電；
[0031]功率檢測(cè)電路3，主要檢測(cè)輸出電路2輸出端的輸出功率，也就是充電設(shè)備的充電功率，并藉此判斷充電設(shè)備是高功率設(shè)備還是低功率設(shè)備，最后根據(jù)充電設(shè)備的功率發(fā)出控制信號(hào)；
[0032]過流保護(hù)電路4，其一方面連接功率檢測(cè)電路3，接收控制信號(hào)，并按控制對(duì)自身進(jìn)行調(diào)整，該調(diào)整直接影響其對(duì)充電電流的允許值，同時(shí)過流保護(hù)電路4也連接輸出電路2，檢測(cè)輸出電路2輸出的電流，只要該電流超過允許值，則關(guān)斷輸出電路2的輸出，從而可以保證不同功率的設(shè)備都不會(huì)因?yàn)槌潆婋娏鬟^大而造成損害。
[0033]較佳的，本實(shí)用新型的另一實(shí)施例提出一種充電器，與上述實(shí)施例相比，本實(shí)施例的充電器，接口 I為供電和通信復(fù)合接口，可用于給設(shè)備充電，也可以用于設(shè)備與外部進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，目前很多廠商為其手機(jī)、平板計(jì)算機(jī)等產(chǎn)品設(shè)計(jì)的接口都是供電和通信復(fù)合接□。
[0034]較佳的，本實(shí)用新型的另一實(shí)施例提出一種充電器，與上述實(shí)施例相比，本實(shí)施例的充電器，功率檢測(cè)電路I為接口協(xié)議分析電路，通過供電和通信復(fù)用的接口 I可以抓取外部設(shè)備信息，具體例如設(shè)備描述信息(product string),據(jù)此可以確定外部設(shè)備的充電功率，也即輸出電路2的輸出功率。
[0035]較佳的，本實(shí)用新型的另一實(shí)施例提出一種充電器，與上述實(shí)施例相比，本實(shí)施例的充電器，在獲取的外部設(shè)備的描述信息無法解讀的情況下，功率檢測(cè)電路I則可以采用為電流傳感器，其可以檢測(cè)輸出電路2在恒流充電階段輸出的電流，并據(jù)此確定輸出電路2的輸出功率。外部設(shè)備的充電基本可以分為:預(yù)充階段、恒流階段、恒壓階段，電流傳感器可以在恒流充電階段通過多次采樣后得到被充電設(shè)備需要的電流，即輸出電路2所輸出的電流。電流傳感器的設(shè)計(jì)已非常成熟，各式各樣的電流傳感器都可以適用到本實(shí)施例的技術(shù)方案中。
[0036]較佳的，如圖2所示，本實(shí)用新型的另一實(shí)施例提出一種充電器，與上述實(shí)施例相t匕，本實(shí)施例的充電器，過流保護(hù)電路4包括兩條開關(guān)線路:第一開關(guān)線路5和第二開關(guān)線路6:
[0037]第一開關(guān)線路5包括串聯(lián)的第一開關(guān)51和第一自復(fù)保險(xiǎn)絲52，第一開關(guān)51，第二開關(guān)線路6包括串聯(lián)的第二開關(guān)61和第二自復(fù)保險(xiǎn)絲62，第一開關(guān)線路5和第二開關(guān)線路6并聯(lián)，且均串聯(lián)在輸出電路2和接口 I之間。
[0038]第一開關(guān)51和第二開關(guān)52均接收功率檢測(cè)電路3的控制信號(hào)，按該信號(hào)進(jìn)行打開或閉合，在第一開關(guān)51閉合而第二開關(guān)61打開時(shí)，輸出電路2輸出的電流經(jīng)過第一開關(guān)線路5，此時(shí)如果輸出電流高于第一自復(fù)保險(xiǎn)絲52的允許值，則第一自復(fù)保險(xiǎn)絲52斷開，切斷輸出電路2的輸出；反之，在第一開關(guān)51打開而第二開關(guān)61閉合時(shí),輸出電路2輸出的電流經(jīng)過第二開關(guān)線路6，則改用第二自復(fù)保險(xiǎn)絲62來實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)。本實(shí)施例中，第一自復(fù)保險(xiǎn)絲52和第二自復(fù)保險(xiǎn)絲62對(duì)充電電流的允許值不同，則可針對(duì)不同功率的設(shè)備選用不同的保險(xiǎn)絲進(jìn)行過流保護(hù)。
[0039]較佳的，如圖3所示，本實(shí)用新型的另一實(shí)施例提出一種充電器，與上述實(shí)施例相t匕，本實(shí)施例的充電器，不同于圖2所示的技術(shù)方案，過流保護(hù)電路4可以包括如下:
[0040]參考電壓點(diǎn)7，提供參考電壓；
[0041]可變電阻器8，串聯(lián)在輸出電路2和接口 I之間，其接收功率檢測(cè)電路3的控制信號(hào)，并根據(jù)控制信號(hào)來改變自身阻值；
[0042]比較器9，負(fù)責(zé)比較可變電阻器7兩端的電壓和參考電壓，如果可變電阻器7兩端的電壓超過參考電壓，則關(guān)斷輸出電路2的輸出。
[0043]在電壓值一定時(shí)，電流與電阻的大小呈反比，可變電阻器8降低了自身阻值，實(shí)際上是提高了充電電流的允許值，而可變電阻器8降低了自身阻值，則相當(dāng)于降低了充電電流的允許值，所以本實(shí)施例的過流保護(hù)電路4可以通過改變可變電阻器8的阻值，來達(dá)到對(duì)不同功率設(shè)備進(jìn)行過流保護(hù)的目的。
[0044]較佳的，如圖4所示，本實(shí)用新型的另一實(shí)施例提出一種充電器，與上述實(shí)施例相比，本實(shí)施例的充電器，輸出電路2中具有第三開關(guān)10，用于開啟或關(guān)斷輸出電路2的輸出，則比較器9可直接對(duì)第三開關(guān)10發(fā)出命令，通過打開第三開關(guān)10來關(guān)斷輸出電路2的輸出。
[0045]較佳的，如圖5所示，本實(shí)用新型的另一實(shí)施例提出一種充電器，與上述實(shí)施例相t匕，本實(shí)施例的充電器，與圖4所示出的技術(shù)方案不同，本實(shí)施例中提供一個(gè)第四開關(guān)11，串聯(lián)在輸出電路2和接口 I之間，用于開啟或關(guān)斷輸出電路2的輸出，比較器9直接對(duì)第四開關(guān)11發(fā)出命令，打開第四開關(guān)11來關(guān)斷輸出電路2的輸出。
[0046]較佳的，本實(shí)用新型的另一實(shí)施例提出一種充電器，與上述實(shí)施例相比，本實(shí)施例的充電器，接口 I具體可以是USB或微型USB接口，也可以是其他規(guī)格的接口。
[0047]基于以上實(shí)施例，本實(shí)用新型的充電器的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0048]可以隨時(shí)檢測(cè)正在進(jìn)行充電設(shè)備的功率高低，并按其功率高低對(duì)過流保護(hù)電路進(jìn)行調(diào)整，該調(diào)整會(huì)影響過流保護(hù)電路的充電電流允許值，使得過流保護(hù)電路會(huì)為不同設(shè)備的充電電流進(jìn)行不同程度的控制，保證充電設(shè)備不會(huì)因?yàn)槌潆婋娏鬟^大而造成損壞。
[0049]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種充電器，其特征在于，包括: 接口 ； 輸出電路，連接所述接口，向所述接口輸出電流； 功率檢測(cè)電路，連接所述輸出電路，檢測(cè)所述輸出電路的輸出功率，并發(fā)出控制信號(hào)；以及 過流保護(hù)電路，連接功率檢測(cè)電路和所述輸出電路，接收所述控制信號(hào)，檢測(cè)所述輸出電路輸出的電流，以及關(guān)斷所述輸出電路的輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電器，其特征在于， 所述接口為供電和通信復(fù)合接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電器，其特征在于， 所述功率檢測(cè)電路為接口協(xié)議分析電路，獲取所述接口外部的設(shè)備描述信息以確定所述輸出電路的輸出功率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電器，其特征在于， 所述功率檢測(cè)電路為電流傳感器，檢測(cè)所述輸出電路在恒流充電階段輸出的電流以確定所述輸出電路的輸出功率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電器，其特征在于，所述過流保護(hù)電路包括: 第一開關(guān)線路，包括串聯(lián)的第一開關(guān)和第一自復(fù)保險(xiǎn)絲，所述第一開關(guān)連接所述功率檢測(cè)電路，接收所述控制信號(hào)進(jìn)行打開和閉合；以及 第二開關(guān)線路，包括串聯(lián)的第二開關(guān)和第二自復(fù)保險(xiǎn)絲，所述第二開關(guān)連接所述功率檢測(cè)電路，接收所述控制信號(hào)進(jìn)行打開和閉合， 所述第一開關(guān)線路和所述第二開關(guān)線路并聯(lián)，且均串聯(lián)在所述輸出電路和所述接口之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電器，其特征在于，所述過流保護(hù)電路包括: 參考電壓點(diǎn)，提供參考電壓； 可變電阻器，串聯(lián)在所述輸出電路和所述接口之間，并連接所述功率檢測(cè)電路，接收所述控制信號(hào)，改變自身阻值；以及 比較器，連接所述參考電壓點(diǎn)、所述可變電阻器和所述輸出電路，比較所述可變電阻器兩端的電壓和所述參考電壓，關(guān)斷所述輸出電路的輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的充電器，其特征在于， 所述輸出電路中具有第三開關(guān)，用于開啟或關(guān)斷所述輸出電路的輸出， 所述比較器連接所述第三開關(guān)，打開或閉合所述第三開關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的充電器，其特征在于，還包括: 第四開關(guān)，串聯(lián)在所述輸出電路和所述接口之間，用于開啟或關(guān)斷所述輸出電路的輸出， 所述比較器連接所述第四開關(guān)，打開或閉合所述第四開關(guān)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的充電器，其特征在于， 所述接口為USB或微型USB接口。
【文檔編號(hào)】H02H3/08GK203632308SQ201320827961
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】范雷, 王婷婷, 車?？? 申請(qǐng)人:聯(lián)想(北京)有限公司