充電裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明關(guān)于一種充電裝置，充電裝置包括輸入端、電源轉(zhuǎn)換單元、輸出端三端雙向交流開(kāi)關(guān)、控制單元和第一電源，電源轉(zhuǎn)換單元耦接于輸入端與輸出端之間，三端雙向交流開(kāi)關(guān)耦接于輸入端與電源轉(zhuǎn)換單元之間，控制單元包括感測(cè)單元和光耦合器，感測(cè)單元耦接于輸出端與三端雙向交流開(kāi)關(guān)之間，光耦合器耦接于感測(cè)單元與三端雙向交流開(kāi)關(guān)之間，第一電源耦接于光耦合器及感測(cè)單元，當(dāng)感測(cè)單元感測(cè)到輸出端耦接待充電裝置，供電回路導(dǎo)通，電源轉(zhuǎn)換單元工作。本發(fā)明利用三端雙向交流開(kāi)關(guān)(TRIAC)和光耦合器的設(shè)置，并通過(guò)感測(cè)待充電裝置的移除與否作為是否切斷輸入電流的判斷標(biāo)準(zhǔn)，使得在待充電裝置未耦接充電裝置時(shí)不消耗電能。
【專利說(shuō)明】充電裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及充電【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種當(dāng)無(wú)待充電裝置耦接時(shí)零耗能的充電裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]一般的直流/交流適配器為市面上電子充電器的最主要充電方式及設(shè)備。由于環(huán)保意識(shí)逐漸上升，此類充電裝置在不充電的狀況下插在交流電插座上仍然會(huì)消耗不少功耗而造成能源浪費(fèi)。故如何在充電裝置不充電時(shí)達(dá)到零消耗電流(功率)成為業(yè)界需要解決的問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種利用三端雙向交流開(kāi)關(guān)(TRIAC)與光耦合器再搭配周邊應(yīng)用電路來(lái)達(dá)到在不充電時(shí)零消耗功率的充電裝置。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出一種充電裝置，該充電裝置包括輸入端、電源轉(zhuǎn)換單元及輸出端，該輸入端用于耦接輸入電源，該輸出端用于耦接待充電裝置，該電源轉(zhuǎn)換單元耦接于該輸入端與該輸出端之間，該充電裝置還包含三端雙向交流開(kāi)關(guān)、控制單元和第一電源。三端雙向交流開(kāi)關(guān)耦接于該輸入端與該電源轉(zhuǎn)換單元之間，該三端雙向交流開(kāi)關(guān)包括第一主電極端、第二主電極端和柵極端，該第一主電極端耦接該輸入端，該第二主電極端耦接該電源轉(zhuǎn)換單元；控制單元包括感測(cè)單元和光耦合器，感測(cè)單元耦接于該輸出端與該三端雙向交流開(kāi)關(guān)之間，該感測(cè)單元用于感測(cè)該待充電裝置是否耦接該輸出端；光耦合器耦接于該感測(cè)單元與該三端雙向交流開(kāi)關(guān)之間，該柵極端耦接該光耦合器的輸出端；第一電源耦接于該光耦合器及該感測(cè)單元，該光耦合器、該第一電源、該感測(cè)單元形成供電回路；其中當(dāng)該感測(cè)單元感測(cè)到該輸出端耦接該待充電裝置時(shí)，該供電回路導(dǎo)通，該第一電源輸出電流至該光耦合器，該光耦合器被導(dǎo)通，該光耦合器輸出觸發(fā)電流至該柵極端，該三端雙向交流開(kāi)關(guān)被導(dǎo)通，該輸入電源輸出電流經(jīng)該三端雙向交流開(kāi)關(guān)至該電源轉(zhuǎn)換單元使該電源轉(zhuǎn)換單元工作。
[0005]作為可選的技術(shù)方案，若該感測(cè)單元未感測(cè)到該輸出端耦接該待充電裝置，該供電回路斷開(kāi)，該光耦合器不導(dǎo)通，該三端雙向交流開(kāi)關(guān)不被導(dǎo)通，該輸入端不輸入電流至該電源轉(zhuǎn)換單元。
[0006]作為可選的技術(shù)方案，該感測(cè)單兀包含第一端口與第二端口，若該輸出端未I禹接該待充電裝置，則該第一端口與該第二端口電性斷開(kāi)；若該輸出端耦接該待充電裝置，則該第一端口與該第二端口電性導(dǎo)通。
[0007]作為可選的技術(shù)方案，該控制單元還包括第一開(kāi)關(guān)，該第一開(kāi)關(guān)耦接于該第一端口及該光耦合器之間，該輸出端耦接該待充電裝置時(shí)，該第一端口與該第二端口間電性導(dǎo)通，該第一開(kāi)關(guān)被導(dǎo)通，使得該光耦合器被導(dǎo)通。
[0008]作為可選的技術(shù)方案，若將該待充電裝置自該輸出端移除，則該供電回路由閉合轉(zhuǎn)為斷開(kāi)，該光耦合器由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為不導(dǎo)通，該三端雙向交流開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。
[0009]作為可選的技術(shù)方案,該第一電源為黃金電容。
[0010]作為可選的技術(shù)方案,該第一端口稱接于該光稱合器的輸入端，該第二端口I禹接于該黃金電容。
[0011]作為可選的技術(shù)方案，該黃金電容提供+3.5?5V的正電壓。
[0012]作為可選的技術(shù)方案，該黃金電容具有相對(duì)的第一連接端與第二連接端，該第一連接端耦接于該第二端口，該第二連接端耦接于該電源轉(zhuǎn)換單元與該輸出端之間。
[0013]作為可選的技術(shù)方案，該充電裝置還包括第一二極管，該第一二極管耦接于該黃金電容的該第二連接端，當(dāng)該輸出端耦接該待充電裝置時(shí)，該電源轉(zhuǎn)換單元經(jīng)由該第一二極管對(duì)該黃金電容進(jìn)行充電。
[0014]本發(fā)明的充電裝置不需要通過(guò)增加額外的集成電路去做程式的判別，僅利用三端雙向交流開(kāi)關(guān)(TRIAC)和光耦合器的設(shè)置，并通過(guò)感測(cè)待充電裝置的移除與否作為是否切斷輸入電流的判斷標(biāo)準(zhǔn)，使得在待充電裝置未耦接充電裝置時(shí)不消耗電能，于能耗上更加節(jié)能，于操作更加防呆，便于使用者的操作。
[0015]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明的充電裝置的示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明的充電裝置的工作流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]請(qǐng)參考圖1，圖1為本發(fā)明的充電裝置的示意圖，為方便說(shuō)明，圖1中還示出輸入待充電裝置2000和輸入電源3000，實(shí)際的充電裝置1000僅包括其余元件。如圖1所示，本發(fā)明的充電裝置1000包括輸入端1100、輸出端1200和電源轉(zhuǎn)換單元1300，其中輸入端1100用于耦接輸入電源3000，輸出端1200用于耦接待充電裝置2000，電源轉(zhuǎn)換單元1300耦接于輸入端1100和輸出端1200之間。
[0019]如圖1所示，充電裝置1000還包含三端雙向交流開(kāi)關(guān)(TRIAC) 1400、控制單元1500和第一電源1600。三端雙向交流開(kāi)關(guān)1400耦接于輸入端1100與電源轉(zhuǎn)換單元1300之間，三端雙向交流開(kāi)關(guān)1400包括第一主電極端1410、第二主電極端1420和柵極端1430，第一主電極端1410耦接輸入端1100，第二主電極端1420耦接電源轉(zhuǎn)換單元1300。控制單元1500包括感測(cè)單元1510和光耦合器1520，感測(cè)單元1510耦接于輸出端1200與三端雙向交流開(kāi)關(guān)1400之間，感測(cè)單元1510用于感測(cè)待充電裝置2000是否耦接輸出端1200。光耦合器1520耦接于感測(cè)單元1510與三端雙向交流開(kāi)關(guān)1400之間，其中三端雙向交流開(kāi)關(guān)1400的柵極端1430耦接光耦合器1520的輸出端。第一電源1600耦接于感測(cè)單元1510及光耦合器1520，其中感測(cè)單元1510、光耦合器1520及第一電源1600形成供電回路。
[0020]實(shí)際使用充電裝置1000時(shí)，當(dāng)感測(cè)單元1510感測(cè)到輸出端1200耦接待充電裝置2000時(shí)，供電回路導(dǎo)通，第一電源1600輸出電流至光耦合器1520，光耦合器1520被導(dǎo)通并輸出觸發(fā)電流至三端雙向交流開(kāi)關(guān)1400的柵極端1430，使得三端雙向交流開(kāi)關(guān)1400被導(dǎo)通，輸入電源3000輸出電流可經(jīng)三端雙向交流開(kāi)關(guān)1400傳輸至電源轉(zhuǎn)換單元1300使電源轉(zhuǎn)換單元1300工作，亦即此時(shí)充電裝置1000對(duì)待充電裝置2000進(jìn)行充電。
[0021]實(shí)際操作中，若感測(cè)單元1510未感測(cè)到輸出端1200耦接待充電裝置2000，則供電回路斷開(kāi)，光耦合器1520不導(dǎo)通，繼而光耦合器1520不輸出觸發(fā)電流至三端雙向交流開(kāi)關(guān)1400的柵極端1430，使得三端雙向交流開(kāi)關(guān)1400不被導(dǎo)通，輸入端1100與電源轉(zhuǎn)換單元1300之間的線路不被導(dǎo)通，輸入電源3000無(wú)法自輸入端1100輸入電流至電源轉(zhuǎn)換單元1300，亦即，當(dāng)無(wú)帶充電裝置2000耦接于輸出端1200時(shí)，輸入電源3000無(wú)電流輸出至電源轉(zhuǎn)換單元1300，從而避免了不必要的浪費(fèi)。綜上，無(wú)論充電裝置是否連接輸入電源3000，只要充電裝置不和待充電裝置2000相接，充電裝置便不消耗電能；換句話說(shuō)，充電裝置的耗能只和待充電裝置2000密切相關(guān)。
[0022]繼續(xù)參圖1所示，感測(cè)單元1510包含第一端口 1511與第二端口 1512，當(dāng)輸出端1200未耦接待充電裝置2000時(shí)，第一端口 1511與第二端口 1512電性斷開(kāi)；而當(dāng)輸出端1200耦接待充電裝置2000時(shí)，第一端口 1511與第二端口 1512電性導(dǎo)通。于實(shí)際應(yīng)用中，感測(cè)單元可直接設(shè)置在充電裝置2000的插頭或插孔處，當(dāng)待充電裝置2000與充電裝置1000相連接時(shí)，該感測(cè)單元的兩個(gè)端口 1511、1512便電性連接。
[0023]實(shí)際操作中，控制單元1500還可包括第一開(kāi)關(guān)1530，第一開(kāi)關(guān)1530耦接于第一端口 1511及光耦合器1520之間，當(dāng)輸出端1200耦接待充電裝置2000時(shí)，第一端口 1511與第二端口 1512電性導(dǎo)通,而此時(shí)第一開(kāi)關(guān)1530亦被導(dǎo)通,從而使得光稱合器1520被導(dǎo)通。
[0024]實(shí)際操作中，若先將待充電裝置2000、輸入電源3000、充電裝置1000耦接，則充電裝置1000對(duì)待充電裝置2000進(jìn)行充電，假使此時(shí)將待充電裝置2000自輸出端1200移除，則第一端口 1511與第二端口 1512電性斷開(kāi)，原先形成的供電回路斷開(kāi)，流經(jīng)光耦合器1520的電流降為O (亦即光耦合器1520由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為不導(dǎo)通)，導(dǎo)致流至三端雙向交流開(kāi)關(guān)1400的柵極端1430的電流亦降為0，而待充電裝置2000被移除后只剩電源轉(zhuǎn)換單元1300消耗靜態(tài)電流，故流經(jīng)三端雙向交流開(kāi)關(guān)1400的電流亦趨近于0(即三端雙向交流開(kāi)關(guān)1400由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為不導(dǎo)通)，當(dāng)三端雙向交流開(kāi)關(guān)1400不導(dǎo)通后，充電裝置1000中已無(wú)任何耗電流直到待充電裝置2000再次耦接于輸出端1200，亦即，若在充電過(guò)程中或充電完成時(shí)將待充電裝置2000自輸出端1200移除，則不再有能耗，從而可有效避免浪費(fèi)。
[0025]另外，如圖1所示，感測(cè)單元1510的第一端口 1511耦接于光耦合器1520的輸入端，感測(cè)單兀1510的第二端口 1512稱接于第一電源1600。于一實(shí)施例中，第一電源1600為黃金電容(golden capacitor)，黃金電容提供+3.5?5V的正電壓。實(shí)際操作中，三端雙向交流開(kāi)關(guān)1400的初始狀態(tài)為不導(dǎo)通，當(dāng)待充電裝置2000與輸出端1200耦接時(shí)，光耦合器1500需要輸出觸發(fā)電流至柵極端1430才能使得三端雙向交流開(kāi)關(guān)1400被導(dǎo)通，即需要電源向光耦合器1500供電，故必須內(nèi)建第一電源1600當(dāng)作小型電源儲(chǔ)能。
[0026]如圖1所示，黃金電容具有相對(duì)的第一連接端1610與第二連接端1620，第一連接端1610耦接于感測(cè)單元1510的第二端口 1512，第二連接端1620耦接于電源轉(zhuǎn)換單元1300與輸出端1200之間。于一實(shí)施例中，充電裝置1000還包括第一二極管1700,第一二極管1700耦接于電源轉(zhuǎn)換單元1300與黃金電容的第二連接端1620，當(dāng)輸出端1200耦接待充電裝置2000時(shí)，電源轉(zhuǎn)換單元1300經(jīng)由第一二極管1700對(duì)黃金電容進(jìn)行充電，即在充電裝置1000工作的同時(shí)可實(shí)現(xiàn)對(duì)黃金電容的充電，從而不需要額外單獨(dú)對(duì)黃金電容進(jìn)行充電，操作方便，減輕了使用者的負(fù)擔(dān)。同時(shí)，第一二極管1700的設(shè)置，還可避免黃金電容的電流逆流向電源轉(zhuǎn)換單元1300。
[0027]需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中，第一電源1600為黃金電容，通過(guò)黃金電容的放電來(lái)對(duì)光耦合器1500供電，實(shí)際操作中，使用者還可以選擇其他電子元器件作為第一電源1600，滿足在光耦合器1500被導(dǎo)通時(shí)可向其供電即可，不以上述為限。
[0028]請(qǐng)參考圖2，圖2為本發(fā)明的充電裝置的工作流程圖，下面來(lái)進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0029]Step 100，感測(cè)單元1510感測(cè)待充電裝置2000是否耦接輸出端1200，若是，則轉(zhuǎn)到st印200，若否，則結(jié)束，此處的結(jié)束，是指充電裝置1000不工作。
[0030]Step 200，此時(shí)光耦合器1520導(dǎo)通并輸出觸發(fā)電流至三端雙向交流開(kāi)關(guān)1400的柵極端1430，使得三端雙向交流開(kāi)關(guān)1400導(dǎo)通，從而使得輸入端1100與電源轉(zhuǎn)換單元1300之間的線路導(dǎo)通，電源轉(zhuǎn)換單元1300工作，充電裝置1000對(duì)待充電裝置2000進(jìn)行充電。
[0031]本發(fā)明的充電裝置不需要通過(guò)增加額外的集成電路去做程式的判別，僅利用三端雙向交流開(kāi)關(guān)(TRIAC)和光耦合器的設(shè)置，并通過(guò)感測(cè)待充電裝置的移除與否作為是否切斷輸入電流的判斷標(biāo)準(zhǔn)，使得在待充電裝置未耦接充電裝置時(shí)不消耗電能，于能耗上更加節(jié)能，于操作更加防呆，便于使用者的操作。
[0032]當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種充電裝置，該充電裝置包括輸入端、電源轉(zhuǎn)換單元及輸出端，該輸入端用于耦接輸入電源，該輸出端用于耦接待充電裝置，該電源轉(zhuǎn)換單元耦接于該輸入端與該輸出端之間，其特征在于，該充電裝置還包含: 三端雙向交流開(kāi)關(guān)，耦接于該輸入端與該電源轉(zhuǎn)換單元之間，該三端雙向交流開(kāi)關(guān)包括第一主電極端、第二主電極端和柵極端，該第一主電極端耦接該輸入端，該第二主電極端耦接該電源轉(zhuǎn)換單元； 控制單元,包括: 感測(cè)單元，耦接于該輸出端與該三端雙向交流開(kāi)關(guān)之間，該感測(cè)單元用于感測(cè)該待充電裝置是否耦接該輸出端；以及 光耦合器，耦接于該感測(cè)單元與該三端雙向交流開(kāi)關(guān)之間，該柵極端耦接該光耦合器的輸出端；以及 第一電源，耦接于該光耦合器及該感測(cè)單元，該光耦合器、該第一電源、該感測(cè)單元形成供電回路； 其中當(dāng)該感測(cè)單元感測(cè)到該輸出端耦接該待充電裝置時(shí)，該供電回路導(dǎo)通，該第一電源輸出電流至該光耦合器，該光耦合器被導(dǎo)通，該光耦合器輸出觸發(fā)電流至該柵極端，該三端雙向交流開(kāi)關(guān)被導(dǎo)通，該輸入電源輸出電流經(jīng)該三端雙向交流開(kāi)關(guān)至該電源轉(zhuǎn)換單元使該電源轉(zhuǎn)換單元工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電裝置，其特征在于，若該感測(cè)單元未感測(cè)到該輸出端耦接該待充電裝置，該供電回路維持?jǐn)嚅_(kāi)，該光耦合器不導(dǎo)通，該三端雙向交流開(kāi)關(guān)不被導(dǎo)通，該輸入端不輸入電流至該電源轉(zhuǎn)換單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的充電裝置，其特征在于，該感測(cè)單元包含第一端口與第二端口，若該輸出端未耦接該待充電裝置，則該第一端口與該第二端口電性斷開(kāi)；若該輸出端耦接該待充電裝置，則該第一端口與該第二端口電性導(dǎo)通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的充電裝置，其特征在于:該控制單元還包括第一開(kāi)關(guān)，該第一開(kāi)關(guān)耦接于該第一端口及該光耦合器之間，該輸出端耦接該待充電裝置時(shí)，該第一端口與該第二端口間電性導(dǎo)通，該第一開(kāi)關(guān)被導(dǎo)通，使得該光耦合器被導(dǎo)通。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的充電裝置，其特征在于:若將該待充電裝置自該輸出端移除，則該供電回路由閉合轉(zhuǎn)為斷開(kāi)，該光耦合器由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為不導(dǎo)通，該三端雙向交流開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電裝置，其特征在于:該第一電源為黃金電容。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的充電裝置，其特征在于:該第一端口耦接于該光耦合器的輸入端，該第二端口耦接于該黃金電容。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的充電裝置,其特征在于:該黃金電容提供+3.5?5V的正電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的充電裝置，其特征在于:該黃金電容具有相對(duì)的第一連接端與第二連接端，該第一連接端耦接于該第二端口，該第二連接端耦接于該電源轉(zhuǎn)換單元與該輸出端之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的充電裝置，其特征在于:該充電裝置還包括第一二極管，該第一二極管耦接于該黃金電容的該第二連接端，當(dāng)該輸出端耦接該待充電裝置時(shí)，該電源轉(zhuǎn)換單元經(jīng)由該第一二極管對(duì)該黃金電容進(jìn)行充電。
【文檔編號(hào)】H02J7/02GK104201750SQ201410402858
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月15日
【發(fā)明者】林彥龍, 張智明 申請(qǐng)人:蘇州佳世達(dá)電通有限公司, 佳世達(dá)科技股份有限公司