本發(fā)明涉及充電器,特別適合針對(duì)不同廠商的手機(jī)等移動(dòng)裝置的兼容式快速充電器。
背景技術(shù):
目前的手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)終端設(shè)備普遍采用的快速充電(快充)技術(shù)。但各移動(dòng)設(shè)備的廠商所采用的快充協(xié)議各不同,導(dǎo)致不同品牌移動(dòng)設(shè)備的充電適配器不能通用,當(dāng)在一些公共場(chǎng)所沒(méi)有與用戶(hù)的移動(dòng)設(shè)備相匹配的充電適配器,將不便于對(duì)移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行快充,或勉強(qiáng)使用適合其他品牌的充電適配器進(jìn)行充電,而這容易造成移動(dòng)設(shè)備的損壞,甚至可能發(fā)生電池爆炸等事故。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種兼容式快速充電器,使一個(gè)充電器能夠適應(yīng)多種采用不同協(xié)議的移動(dòng)設(shè)備,方便用戶(hù)使用。
本發(fā)明的兼容式快速充電器,具有用于連接待充電設(shè)備的充電識(shí)別控制單元,以及與所述充電識(shí)別控制單元連接的充電單元,充電單元中設(shè)有至少兩種類(lèi)型的充電模塊;
在充電識(shí)別控制單元中具有與待充電電源識(shí)別芯片相連的單片機(jī),其中待充電電源識(shí)別芯片中設(shè)有與待充電設(shè)備連接并獲取待充電電源信息的I/O端口,以及將獲取的待充電電源信息傳輸至單片機(jī)的傳輸端口;
單片機(jī)的控制端連接與充電模塊對(duì)應(yīng)的控制電路,控制電路中包括一端連接所述單片機(jī)的控制端,另一端連接開(kāi)關(guān)元件的光耦元件,開(kāi)關(guān)元件的控制端與充電模塊對(duì)應(yīng)連接。
所述的待充電電源識(shí)別芯片可以采用MA5887或SOT23-5等系列的IC芯片,通過(guò)待充電電源識(shí)別芯片對(duì)待充電設(shè)備的電源IC型號(hào)進(jìn)行識(shí)別,并將識(shí)別后的信息通過(guò)傳輸端口傳輸至單片機(jī)。單片機(jī)通過(guò)控制端的電平輸出控制對(duì)應(yīng)光耦元件的通/斷,進(jìn)而控制開(kāi)關(guān)元件導(dǎo)通對(duì)應(yīng)的充電模塊,被導(dǎo)通的充電模塊為待充電設(shè)備充電,達(dá)到選擇與待充電設(shè)備相匹配充電的目的。同時(shí)可以通過(guò)光耦元件實(shí)現(xiàn)電器隔離保護(hù)待充電電源識(shí)別芯片。各充電模塊采用現(xiàn)有的各移動(dòng)設(shè)備廠商提供的充電設(shè)備。
單片機(jī)中進(jìn)行判斷和控制的程序均可由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過(guò)常規(guī)的單片機(jī)變成技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
進(jìn)一步的,光耦元件通過(guò)穩(wěn)壓二極管與開(kāi)關(guān)元件連接,通過(guò)穩(wěn)壓二極管使傳輸?shù)介_(kāi)關(guān)元件的電壓穩(wěn)定,保證控制和充電的穩(wěn)定性。
優(yōu)選的,所述的開(kāi)關(guān)元件為NPMOS管,所述NPMOS管通過(guò)柵極與光耦元件連接,漏極接地,源極連接充電模塊。
進(jìn)一步的,如果充電單元中的各專(zhuān)用充電模塊都不能與待充電設(shè)備相匹配,則可以在通過(guò)充電單元中設(shè)置的通用充電模塊為待充電設(shè)備充電。通用充電模塊通常為慢速充電方式,充電效率低于專(zhuān)用的充電模塊。
進(jìn)一步的,通用充電模塊的電源端通過(guò)二極管連接至外接的待充電設(shè)備,并且單片機(jī)電源直接與通用充電模塊的電源連接。由于通用充電模塊的輸出電壓為5V,并且單片機(jī)和待充電電源識(shí)別芯片的工作電壓也都為5V,而其他充電模塊的輸出電壓可能會(huì)在5V以上,因此通過(guò)二極管能夠避免其他大于5V的電流流入單片機(jī)和待充電電源識(shí)別芯片,起到保護(hù)單片機(jī)和待充電電源識(shí)別芯片的作用。
本發(fā)明的兼容式快速充電器,能夠在一個(gè)充電器中設(shè)置多種不同類(lèi)型的專(zhuān)用充電模塊,能夠?yàn)槎喾N采用不同協(xié)議的移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行針對(duì)性充電,極大的方便了用戶(hù)使用,并且保護(hù)了移動(dòng)設(shè)備的安全性。
以下結(jié)合實(shí)施例的具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明的上述內(nèi)容再作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)例。在不脫離本發(fā)明上述技術(shù)思想情況下,根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段做出的各種替換或變更,均應(yīng)包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明兼容式快速充電器的原理框圖。
圖2為圖1的具體電路圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示本發(fā)明的兼容式快速充電器,具有用于連接待充電設(shè)備的充電識(shí)別控制單元,以及與所述充電識(shí)別控制單元連接的充電單元,充電單元中設(shè)有三種類(lèi)型的充電模塊A~C,例如蘋(píng)果設(shè)備充電模塊、華為設(shè)備充電模塊、三星設(shè)備充電模塊,還設(shè)有一個(gè)通用的慢速充電模塊T。充電識(shí)別控制單元通過(guò)對(duì)應(yīng)的A、B、C和T接口與所述各充電模塊對(duì)應(yīng)連接。充電單元通過(guò)連接的電源為待充電設(shè)備充電,電源輸出為100V~240V,50/60Hz。待充電設(shè)備可以為并聯(lián)的多個(gè)(圖1中示出為待充電設(shè)備1和待充電設(shè)備2)。
如圖2所示,在充電識(shí)別控制單元中具有與待充電電源識(shí)別芯片U0相連的單片機(jī)U5。待充電電源識(shí)別芯片可以采用MA5887或SOT23-5等系列的IC芯片。在待充電電源識(shí)別芯片U0中設(shè)有與所述待充電設(shè)備連接并獲取待充電電源信息的I/O端口DP、DM,以及將獲取的待充電電源信息傳輸至單片機(jī)U5的傳輸端口SEL。
單片機(jī)U5采用STC15F104型號(hào)的單片機(jī),單片機(jī)通過(guò)接地端口GND接地,通過(guò)控制端P3.3~P3.0分別連接與充電模塊A、B、C和通用充電模塊T對(duì)應(yīng)的控制電路??刂齐娐分邪ㄒ欢诉B接所述單片機(jī)U5的控制端,另一端通過(guò)穩(wěn)壓二極管D1~D4連接開(kāi)關(guān)元件Q1~Q4的光耦元件U1~U4。開(kāi)關(guān)元件Q1~Q4分別為結(jié)構(gòu)相同的NPMOS管,各NPMOS管通過(guò)柵極與光耦元件U1~U4連接,漏極接地GND,源極通過(guò)輸出端口A0、B0、C0、T0分別連接各自對(duì)應(yīng)的充電模塊A、B、C和通用充電模塊T。通用充電的電源端通過(guò)二極管D5為待充電設(shè)備充電,并且單片機(jī)U5電源直接與通用充電模塊T的電源連接,起到限流保護(hù)單片機(jī)U5和待充電電源識(shí)別芯片U0的作用。
但有待充電設(shè)備接入后,通過(guò)待充電電源識(shí)別芯片U0對(duì)待充電設(shè)備的電源IC型號(hào)進(jìn)行識(shí)別,并將識(shí)別后的信息通過(guò)傳輸端口SEL傳輸至單片機(jī)U5。單片機(jī)U5通過(guò)控制端P3.3~P3.0的電平輸出控制對(duì)應(yīng)光耦元件U1~U4的通/斷,進(jìn)而控制NPMOS結(jié)構(gòu)的開(kāi)關(guān)元件Q1~Q4導(dǎo)通對(duì)應(yīng)的充電模塊A、B、C,被導(dǎo)通的充電模塊A、B、C為待充電設(shè)備充電,達(dá)到選擇與待充電設(shè)備相匹配充電的目的。同時(shí)光耦元件U1~U4也起到了對(duì)電器隔離保護(hù)待充電電源識(shí)別芯片U0的作用。如果充電單元中的各專(zhuān)用充電模塊A、B、C都不能與待充電設(shè)備相匹配,則通過(guò)通用充電模塊T為待充電設(shè)備充電。通用充電模塊通常為慢速充電方式,充電效率低于專(zhuān)用的充電模塊。慢速充電方式由于是低電壓低電流,因此不會(huì)燒毀待充電設(shè)備的電池,而快速充電方式在不兼容的情況下使用則可能發(fā)生燒毀待充電設(shè)備的電池的可能。