機相結(jié)合實現(xiàn)軟切換:開關(guān)集成電路接收電流檢測電路6輸出的工作電源，向單片機3提供在用電設(shè)備接入USB輸出接口 14或外接充電模塊13時產(chǎn)生的電參數(shù)，接收單片機3發(fā)送的切換指令并將電流檢測電路6輸出的工作電源經(jīng)USB輸出接口 14或外接充電模塊13輸出給用電設(shè)備。電流檢測電路6輸出的工作電源優(yōu)先經(jīng)USB輸出接口 14輸出，也可優(yōu)先由外接充電模塊13輸出。下面以優(yōu)先由外接充電模塊13輸出為例來說明開關(guān)集成電路的切換原理:電路原理圖如圖3所示，開關(guān)集成電路的引腳10和引腳3連接電流檢測電路6，引腳9連接外接充電模塊13，引腳5連接USB輸出接口 14，引腳8和引腳4通過轉(zhuǎn)換電路控制線路15連接單片機3，引腳7通過轉(zhuǎn)換識別線路16連接至單片機3;切換前，開關(guān)集成電路通過引腳3接收電流檢測電路6輸出的工作電源，并通過引腳5輸出電能至USB輸出接口 14，當外接充電模塊13同時也接入用電設(shè)備時，引腳7經(jīng)轉(zhuǎn)換識別線路16向單片機3提供在用電設(shè)備接入外接充電模塊13時產(chǎn)生的電參數(shù)，單片機3—旦檢測到轉(zhuǎn)換識別線路16提供的電參數(shù)后，即可判斷出外接充電模塊13已接入了用電設(shè)備，此時單片機3經(jīng)內(nèi)部程序運算后通過轉(zhuǎn)換電路控制線路15向開關(guān)集成電路的引腳4和8發(fā)出切換指令1或0，開關(guān)集成電路通過轉(zhuǎn)換電路控制線路15接收單片機3發(fā)送的切換指令1或0，開關(guān)集成電路通過其內(nèi)部集成的電子開關(guān)K1和K2的轉(zhuǎn)換，將電能切換至從引腳9輸出，從而實現(xiàn)將電流檢測電路6輸出的工作電源由USB輸出接口 14切換至外接充電模塊13優(yōu)先輸出，為外接的用電設(shè)備供電。在無用電設(shè)備接入的待機狀態(tài)下，轉(zhuǎn)換電路14控制USB輸出接口 14、外接充電模塊13的初始狀態(tài)均為通路狀態(tài)。轉(zhuǎn)換電路14，還可脫離單片機3的控制，通過硬切換來實現(xiàn):采用純機械式開關(guān)手動切換輸出，如圖4所示，轉(zhuǎn)換電路14包括手動控制的機械開關(guān)I和機械開關(guān)Π，機械開關(guān)I的一端和機械開關(guān)Π的一端分別連接到電流檢測電路6的輸出端，機械開關(guān)I的另一端連接USB輸出接口 14，機械開關(guān)Π的另一端連接外接充電模塊13。
[0032]電流檢測電路6，設(shè)置在調(diào)壓調(diào)流模塊2輸出端與轉(zhuǎn)換電路14之間，通過電流檢測輸入線路7與單片機3連接;電流檢測電路6實時動態(tài)檢測調(diào)壓調(diào)流模塊2所輸出直流電的電壓電流參數(shù)，并通過電流檢測輸入線路7將該電壓電流參數(shù)提供給單片機3。
[0033]單片機3，分別通過電壓控制指令輸出線路8、電流控制指令輸出線路9與調(diào)壓調(diào)流模塊2連接，通過轉(zhuǎn)換電路控制線路15與轉(zhuǎn)換電路14連接。單片機3接收電流檢測電路6通過電流檢測輸入線路7提供的參數(shù)，在USB輸出接口 14及外接充電模塊13的初始輸出電壓電流
1.25V—0.3A的基礎(chǔ)上，經(jīng)單片機內(nèi)部程序運算后，通過電壓控制指令輸出線路8、電流控制指令輸出線路9發(fā)出指令，控制調(diào)壓調(diào)流模塊2的工作狀態(tài)，使調(diào)壓調(diào)流模塊2輸出不同大小電壓電流的工作電源，直至滿足用電設(shè)備所需充電電壓電流;單片機3還接收轉(zhuǎn)換電路14通過轉(zhuǎn)換識別線路16提供的電流電壓參數(shù)，通過轉(zhuǎn)換電路控制線路15控制轉(zhuǎn)換電路14的開關(guān)狀態(tài)，使USB輸出接口 14與外接充電模塊13只有一個處在工作狀態(tài)。
[0034]工作狀態(tài)顯示屏5，采用液晶顯示屏或燈珠陣列顯示屏，由單片機3控制實時動態(tài)顯示調(diào)壓調(diào)流模塊2輸出的電壓電流參數(shù);工作狀態(tài)顯示屏5可以設(shè)置一個或一個以上。
[0035]上述電壓控制指令輸出線路8、電流控制指令輸出線路9、轉(zhuǎn)換電路控制線路15、轉(zhuǎn)換識別線路16分別為一路或一路以上。
[0036]上述穩(wěn)壓電路10、USB輸出接口 Π 11均可以設(shè)置一個或一個以上，上述直流電路12根據(jù)擴展需要可以設(shè)置多路，每個穩(wěn)壓電路10的輸入端各通過一路直流電路12連接到AC/DC轉(zhuǎn)換電路1的直流輸出端，每個穩(wěn)壓電路10的輸出端連接到一個USB輸出接口 Π 11。
[0037]上述USB輸出接口14和外接充電模塊13根據(jù)擴展需要也均可以設(shè)置一個或一個以上，分別連接到轉(zhuǎn)換電路14的輸出端。
[0038]本發(fā)明的工作原理如下:
如圖1所示，用電設(shè)備接入USB輸出接口 14或外接充電模塊13，經(jīng)電流檢測電路6檢測電壓參數(shù)并送至單片機3后，由單片機3根據(jù)電流檢測電路6與電流檢測輸入線路7提供的調(diào)壓調(diào)流模塊2輸出的電流參數(shù)，在USB輸出接口 14的初始輸出電壓電流1.25V—0.3A的基礎(chǔ)上，控制調(diào)壓調(diào)流模塊2調(diào)整輸出電壓電流大小，直至滿足用電設(shè)備所需充電電壓電流。
[0039]單片機3通過轉(zhuǎn)換電路控制線路15控制轉(zhuǎn)換電路14的開關(guān)狀態(tài)，使USB輸出接口14與外接充電模塊13只有一個處在工作狀態(tài)。
[0040]單片機3同時控制工作狀態(tài)顯示屏5實時動態(tài)地顯示調(diào)壓調(diào)流模塊2輸出的電壓電流參數(shù)。
[0041 ] USB輸出接口 Π 11輸出5V電壓的工作電源。
[0042]參見圖2，AC/DC轉(zhuǎn)換電路1把220V交流電源轉(zhuǎn)換成低電壓直流恒壓恒流電源后通過調(diào)壓調(diào)流模塊2為單片機3提供工作電源，同時為調(diào)壓調(diào)流模塊2提供所需基準穩(wěn)壓源，此穩(wěn)壓源是恒壓恒流穩(wěn)壓源，通過調(diào)壓調(diào)流模塊2和單片機3、電流檢測電路6、轉(zhuǎn)換電路14共同聯(lián)動調(diào)節(jié)，經(jīng)USB輸出接口 14或外接充電模塊13輸出調(diào)整后的電壓和電流，并由工作狀態(tài)顯示屏5顯示輸出電壓與電流的大小;AC/DC轉(zhuǎn)換電路1還把220V交流電源轉(zhuǎn)換成低電壓直流恒壓恒流電源后輸出至穩(wěn)壓電路，為穩(wěn)壓電路10提供工作電源，穩(wěn)壓電路10通過USB輸出接口 Π 11輸出5V工作電源。
[0043]以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明整體構(gòu)思前提下，還可以作出若干改變和改進，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護范圍，這些都不會影響本發(fā)明實施的效果和專利的實用性。
【主權(quán)項】
1.一種多功能充電器，其特征在于:包括: 單片機； 將輸入的市電轉(zhuǎn)換為直流電的AC/DC轉(zhuǎn)換電路； 接收單片機的指令對AC/DC轉(zhuǎn)換電路輸出的直流電進行調(diào)壓調(diào)流的調(diào)壓調(diào)流模塊； 實時動態(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。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能充電器，其特征在于:所述轉(zhuǎn)換電路采用開關(guān)集成電路;開關(guān)集成電路接收電流檢測電路輸出的工作電源，向單片機提供在用電設(shè)備接入USB輸出接口 I或外接充電模塊時產(chǎn)生的電參數(shù)，接收單片機發(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。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能充電器，其特征在于:所述轉(zhuǎn)換電路包括手動控制的機械開關(guān)I和機械開關(guān)Π ；所述機械開關(guān)I的一端和機械開關(guān)Π的一端分別連接到電流檢測電路的輸出端，機械開關(guān)I的另一端連接USB輸出接口 I，機械開關(guān)Π的另一端連接外接充電模塊。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能充電器，其特征在于:所述AC/DC轉(zhuǎn)換電路還將轉(zhuǎn)換的直流電輸出至穩(wěn)壓電路，穩(wěn)壓電路通過USB輸出接口 Π輸出工作電源。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能充電器，其特征在于:所述USB輸出接口Π采用A型USB標準母口接口。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能充電器，其特征在于:所述穩(wěn)壓電路為一個或一個以上，USB輸出接口 Π為一個或一個以上;每個穩(wěn)壓電路的輸入端連接到AC/DC轉(zhuǎn)換電路的直流輸出端，每個穩(wěn)壓電路的輸出端連接到一個USB輸出接口 Π。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能充電器，其特征在于:外接充電模塊為一個或一個以上。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能充電器，其特征在于: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的充電模塊。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能充電器，其特征在于:USB輸出接口I為一個或一個以上;USB輸出接口 I采用A型USB標準母口接口； USB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。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能充電器，其特征在于:單片機還與工作狀態(tài)顯示屏連接;所述工作狀態(tài)顯示屏為一個或一個以上，采用液晶顯示屏或燈珠陣列顯示屏。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多功能充電器，包括：單片機；將輸入的市電轉(zhuǎn)換為直流電的AC/DC轉(zhuǎn)換電路；接收單片機的指令對AC/DC轉(zhuǎn)換電路輸出的直流電進行調(diào)壓調(diào)流的調(diào)壓調(diào)流模塊；實時動態(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。本發(fā)明可以輸出與不同用電設(shè)備最佳匹配的電壓電流，同時適用于不同接口與類型的電池。
【IPC分類】H02J7/04
【公開號】CN105471057
【申請?zhí)枴緾N201511006531
【發(fā)明人】許鈞皓, 孫志逸
【申請人】鄭州匠芯電子科技有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月29日