專利名稱:一種多功能充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于充電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種可以雙路充電,兼具自動切換 220V電源和太陽能電池提供電源的多功能充電器。
背景技術(shù):
目前在市場上銷售的多功能充電器(也稱萬能充電器)很多,調(diào)查發(fā)現(xiàn)主要存在很多問題一是多數(shù)多功能充電器接口單一,一般要么只有電池卡口,要么只有USB充電接口 ;二是充電器所使用的電源單一,多數(shù)只能使用220V的市電,有些只能使用太陽能供電; 三是一些充電器雖然可以同時使用市電和太陽能工作,但在利用太陽能對蓄電池充電的過程中,由于太陽能電池輸出是非線性的,太陽能電池不能穩(wěn)定在最大功率點附近,從而造成太陽能電池能量的浪費,充電效率很低,且會縮短被充電電池的使用壽命,也就是說未解決最優(yōu)功率控制問題。以上問題導(dǎo)致多功能充電器的適用性不夠廣,無法滿足用戶的不同需要。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種可以雙路充電,兼具自動切換220V電源和太陽能電池提供電源的多功能充電器,而且解決了最優(yōu)功率控制問題。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的,包括殼體、電池安裝座、充電接頭、電源輸入接口,所述的充電接頭為可調(diào)節(jié)充電觸點和USB充電接口構(gòu)成的雙路充電接頭;所述的電源輸入接口連接220V電源,電源輸入接口連接整流變壓電路;所述的殼體上連接太陽能電池板,太陽能電池板通過最優(yōu)功率控制電路與整流變壓電路并聯(lián)于充電切換模塊,充電切換模塊通過輸出電路連接充電接頭;輸出電路連接充電指示燈和充電飽和指示燈。所述的整流變壓電路包括整流濾波、開關(guān)管斬波和開關(guān)變壓器組件。所述的最優(yōu)功率控制電路包括脈沖寬度控制集成電路、太陽能電池輸出電壓檢測電路和充電電流檢測電路。所述的脈沖寬度控制集成電路為TL494集成電路。所述的充電切換模塊包括切換開關(guān)、連接觸點和繼電器構(gòu)成的切換電路。所述的輸出電路為DH3582集成電路。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有如下特點1、完善了接口,既有電池卡口,又有USB接口,可滿足各類手機電池、數(shù)碼相機電池、數(shù)碼攝像機電池和其它常用電子產(chǎn)品電池的充電接口要求。2、既能在220V市電,又能依靠太陽能工作,且具有自動切換功能,充電器接通市電時,自動將太陽能電池回路切斷,以保證設(shè)備的穩(wěn)定工作,同時延長太陽能電池的使用壽命。3、解決了太陽能電池的最優(yōu)功率控制問題,使太陽能電池的工作點能穩(wěn)定在最大功率點附近,充分利用太陽能電池的能量,大大提高了充電效率,不會影響被充電電池的使用壽命。
圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實用新型電路總體結(jié)構(gòu)流程圖;圖3為本實用新型太陽能最優(yōu)功率控制電路圖;圖4為本實用新型自動切換模塊線路圖;圖5為本實用新型輸出電路電路圖;圖6為太陽能特性曲線圖;圖中1-殼體、2-電池安裝座、3-可調(diào)節(jié)充電觸點、4-220V電源插頭、5-USB充電接口、6-充電指示燈、7-充電飽和指示燈、8-太陽能電池板。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明,但不以任何方式對本實用新型加以限制,基于本實用新型教導(dǎo)所作的任何變換,均落入本實用新型的保護范圍。如圖1所示,本實用新型的多功能充電器包括殼體1、電池安裝座2、充電接頭、電源輸入接口,所述的充電接頭為可調(diào)節(jié)充電觸點3和USB充電接口 5構(gòu)成的雙路充電接頭; 所述的電源輸入接口連接220V電源,電源輸入接口連接整流變壓電路;所述的殼體1上連接太陽能電池板8,太陽能電池板8通過最優(yōu)功率控制電路與整流變壓電路并聯(lián)于充電切換模塊,充電切換模塊通過輸出電路連接充電接頭;輸出電路連接充電指示燈6和充電飽和指示燈7。如圖2所示,所述的整流變壓電路包括整流濾波、開關(guān)管斬波和開關(guān)變壓器組件。如圖2所示,所述的最優(yōu)功率控制電路包括脈沖寬度控制集成電路、太陽能電池輸出電壓檢測電路和充電電流檢測電路。所述的脈沖寬度控制集成電路為TL494集成電路。如圖4所示,所述的充電切換模塊包括切換開關(guān)、連接觸點和繼電器構(gòu)成的切換電路。所述的輸出電路為DH3582集成電路。本實用新型的工作原理和工作過程本實用新型的多功能充電器設(shè)置了可調(diào)節(jié)充電觸點3和USB充電接口 5兩種方式,供電方式同樣選擇了 220V市電和太陽能電池板兩種方式,大大提高了本實用新型的適用范圍。根據(jù)太陽能電池的工作特性,在不同光照下,太陽能電池的最大功率輸出點會發(fā)生變化,但最大功率輸出點處的電壓值基本不變,如圖6所示。利用太陽能電池的這一特點,采用恒壓跟蹤的方式就可以實現(xiàn)太陽能電池的最優(yōu)功率控制,使太陽能電池的輸出功率最大。為了解決最優(yōu)功率控制的問題,選擇脈沖寬度控制集成電路加以解決,通過對太陽能電池輸出電壓和充電電流的檢測,脈沖寬度控制集成電路可輸出相應(yīng)的脈沖,來控制輸出電壓調(diào)節(jié)電路中開關(guān)器件的占空比,使輸出電壓穩(wěn)定在固定的數(shù)值,同時改變對電池的充電電流,由此來實現(xiàn)對太陽能電池的恒壓跟蹤,使太陽能電池的輸出功率接近于最大功率。TL494是美國德州儀器公司生產(chǎn)的集成電路,可實現(xiàn)脈寬調(diào)制、電流調(diào)節(jié)、最大電流限制和監(jiān)控保護功能。輸出電路選擇DH3582集成電路(見圖5),可實現(xiàn)充電和充電飽和指示燈的驅(qū)動, 同時還可完成自動識別電池極性、空載時穩(wěn)壓輸出和短路保護,使充電器的功能更加完善。作為優(yōu)選的實施例,充電接頭設(shè)置可調(diào)節(jié)充電觸點3和USB充電接口 5雙路充電接頭。所述的電源輸入接口連接220V電源,電源輸入接口連接整流變壓電路,整流變壓電路如圖2所示。所述的殼體1上連接太陽能電池板8,太陽能電池板8通過最優(yōu)功率控制電路與整流變壓電路并聯(lián)于充電切換模塊,充電切換模塊通過輸出電路連接充電接頭。最優(yōu)功率控制電路采用圖3所示的TL494集成電路,充電切換模塊如圖4所示的進行配置,輸出電路選擇圖5所示的DH3582集成電路。當(dāng)接通220V市電后,繼電器KA線圈得電,其觸點動作,即斷開太陽能輸入,市電輸入經(jīng)圖2所示的整流變壓電路,經(jīng)集成電路DH3582向充電接頭供電。當(dāng)無市電輸入時,繼電器線圈沒有電壓,其觸點不動作,即斷開市電輸入,接通太陽能輸入。太陽能電池供電經(jīng)圖2 所示的最優(yōu)功率控制電路,將最大功率的穩(wěn)定電流經(jīng)集成電路DH3582向充電接頭供電。上述過程,就是本實用新型的工作過程。本實用新型的特點1、雙充電接頭和雙供電自動切換模式,大大提高了多功能充電器的適用性。2、利用脈沖寬度控制集成電路解決了太陽能電池板供電最優(yōu)功率控制問題。3、結(jié)構(gòu)簡單,使用方便。
權(quán)利要求1.一種多功能充電器,包括殼體(1)、電池安裝座(2)、充電接頭、電源輸入接口,其特征是所述的充電接頭為可調(diào)節(jié)充電觸點(3)和USB充電接口(5)構(gòu)成的雙路充電接頭;所述的電源輸入接口連接220V電源,電源輸入接口連接整流變壓電路;所述的殼體(1)上連接太陽能電池板(8),太陽能電池板(8)通過最優(yōu)功率控制電路與整流變壓電路并聯(lián)于充電切換模塊,充電切換模塊通過輸出電路連接充電接頭;輸出電路連接充電指示燈(6)和充電飽和指示燈(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能充電器,其特征是所述的整流變壓電路包括整流濾波、開關(guān)管斬波和開關(guān)變壓器組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能充電器,其特征是所述的最優(yōu)功率控制電路包括脈沖寬度控制集成電路、太陽能電池輸出電壓檢測電路和充電電流檢測電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能充電器,其特征是所述的脈沖寬度控制集成電路為 TL494集成電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能充電器,其特征是所述的充電切換模塊包括切換開關(guān)、連接觸點和繼電器構(gòu)成的切換電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能充電器,其特征是所述的輸出電路為DH3582集成電路。
專利摘要本實用新型公開了一種多功能充電器,包括殼體(1)、電池安裝座(2)、充電接頭、電源輸入接口,所述的充電接頭為可調(diào)節(jié)充電觸點(3)和USB充電接口(5)構(gòu)成的雙路充電接頭;所述的電源輸入接口連接220V電源,電源輸入接口連接整流變壓電路;所述的殼體(1)上連接太陽能電池板(8),太陽能電池板(8)通過最優(yōu)功率控制電路與整流變壓電路并聯(lián)于充電切換模塊,充電切換模塊通過輸出電路連接充電接頭;輸出電路連接充電指示燈(6)和充電飽和指示燈(7)。本實用新型的多功能充電器設(shè)置了可調(diào)節(jié)充電觸點3和USB充電接口5兩種方式,供電方式同樣選擇了220V市電和太陽能電池板8兩種方式,大大提高了本實用新型的適用范圍。
文檔編號H02J7/00GK202111492SQ20112018688
公開日2012年1月11日 申請日期2011年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月5日
發(fā)明者李玉申 申請人:昆明冶金高等專科學(xué)校