一種可由交流或直流供電的多功能充電器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種充電器,尤其涉及一種可由交流或直流供電的多功能充電器。
【背景技術(shù)】
[0002]信息科技突飛猛進(jìn),各類用電設(shè)備與各種手機(jī)的性能也愈來愈高,對(duì)提供電源的電池要求也越來越高。傳統(tǒng)的用電設(shè)備原廠配備的USB(通用串行總線)充電器的輸出電壓與電流是固定的,不同的用電設(shè)備要配備不同的充電器,造成資源浪費(fèi);統(tǒng)一制式的USB插座與計(jì)算機(jī)主機(jī)上面的USB接口,輸出電壓與電流同樣不可能適用于所有的用電設(shè)備,或者充電電壓、電流過大或者充電電壓、電流過小。
[0003]這些傳統(tǒng)USB充電設(shè)備,在使用中存在下列缺陷:
1.計(jì)算機(jī)主機(jī)上面的USB接口,輸出電壓5V電流500mA,對(duì)要求輸入電流大于500mA的用電設(shè)備充電會(huì)造成延長充電時(shí)間,但又不可能為了充電而不關(guān)閉計(jì)算機(jī),在電池未能充滿的情況下斷電,影響了電池使用壽命。
[0004]2.傳統(tǒng)USB充電適配器的輸出電壓電流一般為5V、1000mA,在國標(biāo)范圍內(nèi),但只能最優(yōu)使用于要求輸入電流1000mA的用電設(shè)備,對(duì)于要求輸入電流小于1000mA的用電設(shè)備,則會(huì)造成電池過充,發(fā)熱量大而縮短電池壽命等其它意外情況。
[0005]3.對(duì)于目前大量使用的平板電腦,輸入電壓普遍在5V至12V,輸入電流普遍在1A-2.5A,這就造成傳統(tǒng)輸出5V-1A/2A的USB充電適配器無法使用,只能額外購買專用的充電適配器。
[0006]4.市售充電寶只能給5V用電設(shè)備充電,且輸出接口單一,不能為更多的用電設(shè)備提供電能。
[0007]5.現(xiàn)如今家庭中的便攜用電設(shè)備越來越多,一對(duì)一的充電模式造成了資源的大量浪費(fèi)與收納不便,特別是在出差或者旅游途中,這種現(xiàn)象更加嚴(yán)重。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種可由交流或直流供電的多功能充電器,該充電器能適配不同用電設(shè)備,可以根據(jù)不同用電設(shè)備輸出與其最佳匹配的電壓電流,且在沒有市電供給的情況下,也能通過備用直流供電模塊提供充電電能。
[0009 ]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種可由交流或直流供電的多功能充電器,包括:
單片機(jī);
直流電源供電模塊;
將輸入的市電轉(zhuǎn)換為直流電的AC/DC轉(zhuǎn)換電路;
將直流電源供電模塊或AC/DC轉(zhuǎn)換電路輸入的直流電輸出至調(diào)壓調(diào)流模塊的直流供電轉(zhuǎn)換電路;
接收單片機(jī)的指令對(duì)直流供電轉(zhuǎn)換電路輸出的直流電進(jìn)行調(diào)壓調(diào)流的調(diào)壓調(diào)流模塊; 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測調(diào)壓調(diào)流模塊所輸出直流電的電壓電流參數(shù)、并將電壓電流參數(shù)提供給單片機(jī)的電流檢測電路;
連接用電設(shè)備的USB輸出接口 I;
連接用電設(shè)備的外接充電模塊;
將電流檢測電路輸出的工作電源經(jīng)USB輸出接口 I或外接充電模塊輸出給用電設(shè)備的轉(zhuǎn)換電路。
[0010]所述直流電源供電模塊包括與外部直流供電設(shè)備連接的外部供電接口、與外部供電接口連接的升壓電路I,所述升壓電路I的輸出端與直流供電轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接。
[0011 ]所述直流電源供電模塊包括內(nèi)置于充電器殼體內(nèi)的充電電池或者干電池,所述充電電池的輸出端連接到直流供電轉(zhuǎn)換電路的輸入端。
[0012]所述直流電源供電模塊還包括用于給充電電池充電的充電電路I,所述充電電路I的輸入端與AC/DC轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接,充電電路I的輸出端連接到所述充電電池的輸入端。
[0013]所述直流電源供電模塊包括與外接的充電寶輸出端連接的升壓電路Π,所述升壓電路Π的輸出端連接到直流供電轉(zhuǎn)換電路的輸入端。
[0014]所述直流電源供電模塊還包括用于給外接的充電寶充電的充電電路Π,所述充電電路Π的輸入端與AC/DC轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接,充電電路Π的輸出端連接到所述充電寶的輸入端;在連接所述充電寶與升壓電路Π之間的線路上設(shè)置有一個(gè)電路開關(guān)。
[0015]所述轉(zhuǎn)換電路采用開關(guān)集成電路I,開關(guān)集成電路I接收電流檢測電路輸出的工作電源,向單片機(jī)提供在用電設(shè)備接入U(xiǎn)SB輸出接口 I或外接充電模塊時(shí)產(chǎn)生的電參數(shù),接收單片機(jī)發(fā)送的切換指令并將電流檢測電路輸出的工作電源經(jīng)USB輸出接口 I或外接充電模塊輸出給用電設(shè)備;或者,所述轉(zhuǎn)換電路包括手動(dòng)控制的機(jī)械開關(guān)I和機(jī)械開關(guān)Π,所述機(jī)械開關(guān)I的一端和機(jī)械開關(guān)Π的一端分別連接到電流檢測電路的輸出端,機(jī)械開關(guān)I的另一端連接USB輸出接口 I,機(jī)械開關(guān)Π的另一端連接外接充電模塊。
[0016]直流供電轉(zhuǎn)換電路采用開關(guān)集成電路Π,開關(guān)集成電路Π接收AC/DC轉(zhuǎn)換電路或直流電源供電模塊輸出的直流電,向單片機(jī)提供在AC/DC轉(zhuǎn)換電路或直流電源供電模塊將直流電輸入時(shí)產(chǎn)生的電參數(shù),接收單片機(jī)發(fā)送的切換指令并將直流電輸出至調(diào)壓調(diào)流模塊;或者,直流供電轉(zhuǎn)換電路包括手動(dòng)控制的機(jī)械開關(guān)m和機(jī)械開關(guān)IV,所述機(jī)械開關(guān)m的一端連接AC/DC轉(zhuǎn)換電路的輸出端,機(jī)械開關(guān)IV的一端連接直流電源供電模塊的輸出端,機(jī)械開關(guān)m的另一端和機(jī)械開關(guān)IV的另一端分別連接到調(diào)壓調(diào)流模塊的輸入端。
[0017]所述直流供電轉(zhuǎn)換電路還將輸出的直流電輸出至穩(wěn)壓電路,穩(wěn)壓電路通過USB輸出接口 Π輸出工作電源;所述USB輸出接口 Π為輸出電壓為恒定5V、輸出電流為1A或者2A的5VUSB輸出接口;所述穩(wěn)壓電路為一個(gè)或一個(gè)以上;USB輸出接口 Π為一個(gè)或一個(gè)以上,USB輸出接口 Π采用A型USB標(biāo)準(zhǔn)母口接口,每個(gè)穩(wěn)壓電路的輸入端連接到直流供電轉(zhuǎn)換電路的直流輸出端,每個(gè)穩(wěn)壓電路的輸出端連接到一個(gè)USB輸出接口 Π ;所述10輸出接口 I為初始輸出電壓為1.25V、初始輸出電流為0.3A、輸出電壓范圍為1.25V-12V、輸出電流范圍為
0.3A-2.5A的USB輸出接口 ;所述USB輸出接口 I為一個(gè)或一個(gè)以上,采用A型USB標(biāo)準(zhǔn)母口接口 ;所述外接充電模塊為初始輸出電壓為1.25V、初始輸出電流為0.3A、輸出電壓范圍為1.25V-12V、輸出電流范圍為0.3A-2.5A的外接充電模塊;所述外接充電模塊為一個(gè)或一個(gè)以上。
[0018]單片機(jī)還與工作狀態(tài)顯示屏連接;所述工作狀態(tài)顯示屏為一個(gè)或一個(gè)以上,采用液晶顯示屏或燈珠陣列顯示屏。
[0019]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明適用于MP3、電子書、學(xué)習(xí)機(jī)、手機(jī)、平板電腦、掌上游戲機(jī)等的用電需求。采用上述方案后,在有市電的情況下通過市電充電,在無市電的情況下,可以通過直流電源供電模塊,如通過外接直流供電設(shè)備、內(nèi)置的充電電池或外接充電寶供電,方便實(shí)用;通過調(diào)壓調(diào)流模塊、單片機(jī)、電流檢測電路和直流供電轉(zhuǎn)換電路共同聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)USB輸出接口 I,輸出與不同用電設(shè)備最佳匹配的電壓和電流,提高了充電器的使用范圍,實(shí)現(xiàn)一器多用,特別是在出差或旅游只需要攜帶一個(gè)充電器即可滿足不同用電設(shè)備的需求,使用更加便攜,不必要購買多余的充電器,降低了采購成本,減少了浪費(fèi)。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
[0021]圖2為本發(fā)明直流電源供電模塊采用外接直流供電設(shè)備供電的原理框圖。
[0022]圖3為本發(fā)明直流電源供電模塊采用外接直流供電設(shè)備供電的電路原理圖。
[0023]圖4為本發(fā)明直流電源供電模塊采用內(nèi)置充電電池供電的原理框圖。
[0024]圖5為本發(fā)明直流電源供電模塊采用內(nèi)置充電電池供電的電路原理圖。
[0025]圖6為本發(fā)明直流電源供電模塊采用外接的充電寶供電的原理框圖。
[0026]圖7為本發(fā)明直流電源供電模塊采用外接的充電寶供電的電路原理圖。
[0027]圖8為本發(fā)明的轉(zhuǎn)換開關(guān)的電路原理圖之一。
[0028]圖9為本發(fā)明的轉(zhuǎn)換開關(guān)的電路原理圖之二。
[0029 ]圖10為本發(fā)明的直流供電轉(zhuǎn)換電路的電路原理圖之一。
[0030]圖11為本發(fā)明的直流供電轉(zhuǎn)換電路的電路原理圖之二。
[0031 ]其中,1-AC/DC轉(zhuǎn)換電路;2-調(diào)壓調(diào)流模塊;3_單片機(jī);4_ USB輸出接口 I; 5-工作狀態(tài)顯示屏