基于mcu控制的智能型萬(wàn)能充電器的制造方法
【專利摘要】基于MCU控制的智能型萬(wàn)能充電器。一般萬(wàn)能充電器充電電流、電壓固定，對(duì)于不同類(lèi)型、不同容量的電池進(jìn)行充電則容易造成電池內(nèi)部化學(xué)性能的損害。本實(shí)用新型的組成包括：殼體（1），所述的殼體內(nèi)安裝有AC-DC變換電路（2），所述的AC-DC變換電路分別與第一個(gè)DC-DC變換電路（3）、第二個(gè)DC-DC變換電路（4）連接，所述的第一個(gè)DC-DC變換電路與USB接口電路（5）連接，所述的第二個(gè)DC-DC變換電路分別與微控制單元MCU（6）、采樣電路（7）連接，所述的微控制單元MCU分別與液晶顯示屏（8）、鍵盤(pán)輸入電路（9）、所述的采樣電路連接，所述的采樣電路與充電電池（10）連接。本實(shí)用新型用于充電。
【專利說(shuō)明】基于MCU控制的智能型萬(wàn)能充電器
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0002]本實(shí)用新型涉及一種基于MCU控制的智能型萬(wàn)能充電器。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]目前，電子產(chǎn)品越來(lái)越多，而充電器也是千差萬(wàn)別，每種電子產(chǎn)品都有與其配套的充電器。若對(duì)不同電子產(chǎn)品進(jìn)行充電，則需多個(gè)充電器，且不能進(jìn)行互換充電。若混充則容易毀壞電池，給用戶帶來(lái)了麻煩。一般萬(wàn)能充電器充電電流、電壓固定，對(duì)于不同類(lèi)型、不同容量的電池進(jìn)行充電則容易造成電池內(nèi)部化學(xué)性能的損害，并且大多數(shù)沒(méi)有過(guò)充、過(guò)溫等保護(hù)，容易使電池發(fā)生爆炸。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種基于MCU控制的智能型萬(wàn)能充電器。
[0007]上述的目的通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0008]一種基于MCU控制的智能型萬(wàn)能充電器，其組成包括:殼體，所述的殼體內(nèi)安裝有AC-DC變換電路，所述的AC-DC變換電路分別與第一個(gè)DC-DC變換電路、第二個(gè)DC-DC變換電路連接，所述的第一個(gè)DC-DC變換電路與USB接口電路連接，所述的第二個(gè)DC-DC變換電路分別與微控制單元MCU、采樣電路連接，所述的微控制單元MCU分別與液晶顯示屏、鍵盤(pán)輸入電路、所述的采樣電路連接，所述的采樣電路與充電電池連接。
[0009]所述的基于MCU控制的智能型萬(wàn)能充電器，所述的殼體的左側(cè)安裝有插頭線，所述的殼體的右側(cè)具有電池充電線及充電夾、USB接口，所述的殼體上具有所述的液晶顯示屏、一組功能按鍵。
[0010]有益效果:
[0011]1.本實(shí)用新型是通過(guò)輸入電池的限制電壓及容量，采取相對(duì)應(yīng)的充電電壓和電流，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同類(lèi)型不同容量電池的混充。采用了預(yù)處理、恒流充電、恒壓充電的三段式充電技術(shù)，在預(yù)處理階段還可通過(guò)涓流充電對(duì)充電電池進(jìn)行修復(fù)，整個(gè)電路中設(shè)有過(guò)充、過(guò)溫和過(guò)壓保護(hù)，能夠很好的保護(hù)電池內(nèi)部的化學(xué)性能。同時(shí)，采用DC-DC變換模塊構(gòu)成的USB充電電路，能夠使轉(zhuǎn)換效率達(dá)到95%以上，提高了能源利用率。
[0012]2.本實(shí)用新型首先市電220V通過(guò)整流變換后由AC變?yōu)镈C，并通過(guò)DC-DC變換模塊a，使其電壓恒定5V輸出。其可用于USB接口供電，可直接給手機(jī)、MP3、數(shù)碼相機(jī)等電子產(chǎn)品充電。
[0013]3.本實(shí)用新型當(dāng)給不同類(lèi)型、不同容量的充電電池進(jìn)行充電時(shí)，首先通過(guò)鍵盤(pán)輸入電池銘牌上顯示的充電電池的限制電壓和容量，經(jīng)MCU(STC12C5410AD)處理后，通過(guò)占空比調(diào)節(jié)控制第二個(gè)DC-DC變換器，輸出相應(yīng)的電壓、電流對(duì)充電電池進(jìn)行最佳方式充電。當(dāng)采樣模塊收集到充電電池處于欠電壓狀態(tài)時(shí)，將對(duì)電池進(jìn)行涓流充電，使充電電池內(nèi)部化學(xué)性能得到一定的修復(fù)。同時(shí)，還通過(guò)液晶顯示屏顯示充電狀態(tài)，使用戶更好的了解充電情況。
[0014]通過(guò)采樣模塊實(shí)時(shí)收集充電電池溫度，并配合MCU對(duì)電池進(jìn)行過(guò)溫保護(hù)。同時(shí)，還設(shè)有過(guò)充保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證充電的安全性。[0015]實(shí)現(xiàn)對(duì)不同類(lèi)型、不同容量的電池進(jìn)行最佳方式充電，保護(hù)電池內(nèi)部化學(xué)性能，且具有過(guò)充、過(guò)壓、欠壓、過(guò)溫等保護(hù)功能。還通過(guò)USB接口的+5V恒定輸出，可利用USB數(shù)據(jù)線直接給電子產(chǎn)品充電。
[0016]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0017]附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖2是本實(shí)用新型的外觀圖。
[0019]附圖3是附圖1中AC-DC變換電路的電路原理圖。
[0020]附圖4是附圖1中第一個(gè)DC-DC變換模塊電路原理圖。
[0021]附圖5是附圖1中微控制單元MCU的電路原理圖。
[0022]附圖6充電電路圖。
[0023]【具體實(shí)施方式】:
[0024]實(shí)施例1:
[0025]一種基于MCU控制的智能型萬(wàn)能充電器，其組成包括:殼體1，所述的殼體內(nèi)安裝有AC-DC變換電路2，所述的AC-DC變換電路分別與第一個(gè)DC-DC變換電路3、第二個(gè)DC-DC變換電路4連接，所述的第一個(gè)DC-DC變換電路與USB接口電路5連接，所述的第二個(gè)DC-DC變換電路分別與微控制單元MCU，件號(hào):6、采樣電路7連接，所述的微控制單元MCU分別與液晶顯示屏8、鍵盤(pán)輸入電路9、所述的采樣電路連接，所述的采樣電路與充電電池10連接。
[0026]實(shí)施例2:
[0027]根據(jù)實(shí)施例1所述的基于MCU控制的智能型萬(wàn)能充電器，所述的殼體的左側(cè)安裝有插頭線11，所述的殼體的右側(cè)具有電池充電線及充電夾12、USB接口 13，所述的殼體上具有所述的液晶顯示屏、一組功能按鍵。
[0028]所述的一組功能按鍵包括“確認(rèn)”功能鍵14、“返回”功能鍵15、“ + ”功能鍵16、“-”功能鍵17。
[0029]實(shí)施例3:
[0030]根據(jù)實(shí)施例1所述的基于MCU控制的智能型萬(wàn)能充電器，下面結(jié)合附圖和技術(shù)方案，并選用限制電壓為4.2V、容量為1020mAh的鋰電池來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施。
[0031 ] 如附圖3所示市電220V通過(guò)變壓器Tl降壓并通過(guò)整流后使電壓由AC轉(zhuǎn)換為DC，并使其輸出電壓為15V。如附圖5所示，該原理圖是通過(guò)MAX747構(gòu)成的DC-DC變換模塊a，使USB母頭接口輸出的電壓為5V，電流為50mA-lA。通過(guò)USB數(shù)據(jù)線即可給手機(jī)、MP3、數(shù)碼相機(jī)等電子產(chǎn)品直接充電，且該電路的轉(zhuǎn)換效率95%以上，相比于通過(guò)穩(wěn)壓模塊構(gòu)成的電路能源利用率更高。
[0032] 如附圖5所示,根據(jù)液晶顯示屏(1602)提示,通過(guò)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(S1、S2、S3、S4)構(gòu)成的4X1鍵盤(pán)由用戶輸入充電電池銘牌上的限制電壓和容量。例子所采用的是限制電壓為4.2V、容量為1020mAh的鋰電池。根據(jù)提示輸入限制電壓4.2V、容量1020mAh。當(dāng)MCU(STC12C5410AD)收集這兩個(gè)數(shù)據(jù)后，可計(jì)算得出其最佳充電電流204mA，充滿時(shí)電壓為4.2V，欠電壓為2.5V，并運(yùn)用三段式充電技術(shù)對(duì)其進(jìn)行充電。如附圖6所示，充電開(kāi)始前，通過(guò)R4、R5、R9、C16構(gòu)成的采樣模塊檢測(cè)充電電池的當(dāng)前狀態(tài)，若充電電池處在欠電壓階段，即電池兩端電壓小于2.5V，則對(duì)其進(jìn)行涓流充電，使充電電池內(nèi)部化學(xué)性能得到一定的修復(fù)。修復(fù)完畢后，再對(duì)其進(jìn)行恒流快速充電。接近充滿時(shí)，即當(dāng)檢測(cè)到充電電流突降、充電電壓保持恒定后，對(duì)其進(jìn)行恒壓充電，直到充滿，并通過(guò)液晶顯示屏實(shí)時(shí)顯示充電狀態(tài)。如附圖6所示，通過(guò)采樣模塊時(shí)時(shí)對(duì)充電電池的電壓(ADO、AD2)、電流(AD1)、溫度(AD3)進(jìn)行采集，且通過(guò)液晶顯示屏顯示。若所檢測(cè)值與保護(hù)值不同時(shí)，自動(dòng)關(guān)斷后提示用戶，從而更好的保證充電的完全。
【權(quán)利要求】
1.一種基于MCU控制的智能型萬(wàn)能充電器，其組成包括:殼體，其特征是:所述的殼體內(nèi)安裝有AC-DC變換電路，所述的AC-DC變換電路分別與第一個(gè)DC-DC變換電路、第二個(gè)DC-DC變換電路連接，所述的第一個(gè)DC-DC變換電路與USB接口電路連接，所述的第二個(gè)DC-DC變換電路分別與微控制單元MCU、采樣電路連接，所述的微控制單元MCU分別與液晶顯示屏、鍵盤(pán)輸入電路、所述的采樣電路連接，所述的采樣電路與充電電池連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MCU控制的智能型萬(wàn)能充電器，其特征是:所述的殼體的左側(cè)安裝有插頭線，所述的殼體的右側(cè)具有電池充電線及充電夾、USB接口，所述的殼體上具有所述的液晶顯示屏、一組功能按鍵。
【文檔編號(hào)】H02J7/04GK203674775SQ201420032890
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年1月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月20日
【發(fā)明者】周永勤, 孫沁, 黃策 申請(qǐng)人:哈爾濱理工大學(xué)