多功能充电器制造技术

本发明专利技术提供了一种多功能充电器，包括控制模块、操作显示模块、通讯模块、输入模块、交错PFC电路、全桥变压整流模块、检测模块以及输出模块，输入模块用于输入交流电并对交流电整流滤波；交错PFC电路用于将整流滤波后的直流电升压；全桥变压整流模块用于将升压后的直流电进行全桥移相变换、变压、同步整流并输出至输出模块；检测模块用于检测电池电流、电压、电池电压、环境温度、电池健康；操作显示模块用于给控制模块指令并显示指令；通讯模块用于实现控制模块与外部电路通讯。本发明专利技术提高了产品的功率因数和EMI；有效提高了产品的转换效率；通过高压脉冲修复技术，可以提升电池性能，延长电池寿命。

【技术实现步骤摘要】
多功能充电器
本专利技术涉及充电领域，具体地，涉及一种多功能充电器。
技术介绍
传统充电器功能单一：随着科技的发展，电池技术的成熟，以及新能源的推广，在各个领域(汽车，移动设备，节能设备，应急电源设备)等行业都大量使用电池作为储能，需要使用时由电池为设备提供能量；在设备空闲时有其它电源(市电)通过充电器给电池充电，由于电池种类很多，不同类型的电池所需要的充电电压电流充电模式也不同。所以传统的充电器都只能一种电池配一种充电器。充电器也只有供电功能，其功能单一，不能用一款充电器给多种电池充电。传统充电器没有电池检测功能：因电池都有一定的使用寿命(或一定的充放电次数)，使用者在使用过程中无法判断电池的健康状况，往往都是找专业的电池维修人员或购买专业电池检测设备来检测电池的健康情况。给使用者带来诸多不便。传统的充电器没有环境温度补偿功能：因电池是将化学能转换为电能的，在充放电过程中受环境温度影响比较大，传统的充电器没有温度补偿功能，在充电时往往会出现电池充不满的现象，当实际使用时因电池电量不足就会缩短使用时间。传统的充电器没有快充功能：使用者往往会因忘记充电，或需要紧急使用时发现电池没有电，用传统的充电器给电池充电往往需要很长时间才能满足应急使用一次的需求，如汽车应急启动等情况，使用者只能等待慢慢充电或更换电池。传统充电器不能作为电源来使用：在实际使用中使用者在使用时发现电池完全没有电或没有电池，用传统的充电器因检测不到电池或检测到电池是坏的，充电器没有办法给设备供电，使用者就没有办法零时使用设备。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种多功能充电器。根据本专利技术提供的一种多功能充电器，包括控制模块、操作显示模块、通讯模块、输入模块、交错PFC电路、全桥变压整流模块、检测模块以及输出模块，其中：控制模块连接操作显示模块、通讯模块、输入模块、交错PFC电路、全桥变压整流模块、检测模块以及输出模块；所述输入模块用于输入交流电并对所述交流电整流滤波；交错PFC电路用于将整流滤波后的直流电升压；全桥变压整流模块用于将升压后的直流电进行全桥移相变换、变压、同步整流并输出至输出模块；检测模块用于检测电池电流、电压、电池电压、环境温度、电池健康；操作显示模块用于给控制模块指令并显示指令；通讯模块用于实现控制模块与外部电路通讯。优选地，所述输入电路包括AC输入电路、EMC电路以及整流滤波电路，其中：AC输入电路、EMC电路以及整流滤波电路依次连接。优选地，所述操作显示模块包括操作面板和LCD显示模块，作面板和LCD显示模块分别连接控制模块。优选地，所述全桥变压整流电路包括全桥电路、变压器以及同步整流电路，其中：全桥电路、变压器以及同步整流电路以及连接，全桥电路连接至交错PFC电路，同步整流电路连接至输出模块。优选地，所述输出模块包括输出控制开关和DC输出电流，输出控制开关和DC输出电流连接，输出控制开关连接全桥变压整流模块和控制模块。优选地，所述检测模块包括电压检测模块、电流检测模块、电池电压检测模块、环境温度检测模块以及电池健康检测模块，其中：电压检测模块、电流检测模块、电池电压检测模块、环境温度检测模块以及电池健康检测模块与控制模块连接。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：1、本专利技术交错式功率因数校正电路有效提高了产品的功率因数和EMI；有效提高了产品的转换效率(可达93％以上)；2、本专利技术通过高压脉冲修复技术，可以提升电池性能，延长电池寿命；3、本专利技术通过高精度恒流控制软启动技术的开发和应用，使蓄电池在充电起始无冲击电流，使整个充电过程更加安全可靠；3、本专利技术利用IGBT或MOS管大功率器件，通过MCU自动控制加同步整流技术，使产品的整体效率提升，功率增大。4、本专利技术通过嵌入式软件逻辑计算技术和微处器软硬件控制技术，实现各模块功能智能化控制；5、本专利技术通过对多段式充电方法的研究，最大限度保护电池，并延长电池寿命；6、本专利技术通过高频逆变技术将交流AC转化为直流DC输出，使整个充电过程更加节能、高效、环保。7、本专利技术通过MCU智能设计，可以实现一机多用途：(1)做充电机：可以选择电池类型，电流可以选择10A/40A/60A/100A；(2)做电源使用(恒流恒压输出，且电压可调)；(3)快充功能(做汽车起动电源，可提供200A/1分钟的大电流，直接启动汽车)8本专利技术通过通讯电路外加物联网模块技术，可时时监控产品的使用地点和使用状况。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术的整体系统结构图；图2为本专利技术的输入部分的具体电路示意图；图3为本专利技术的全桥整流部分的具体电路示意图；图4为本专利技术的操作面板部分的具体电路示意图；图5为本专利技术的LCD显示电路的具体电路示意图；图6为本专利技术的MCU控制电路和通讯电路的具体电路示意图；图7为本专利技术的检测电路的具体电路示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。本专利技术提供了一机多功能包括快充功能，电池检测功能，电源输出功能，电池环境温度补偿功能。一键选择电池的充电类型，通过一个按键给MCU发出充电指令，MCU可根据指令选择正确的充电曲线，给不同类型的电池充电。充电状态电压电流通过数码管或LCD显示出来。本专利技术实现一键选择，通过一个按键给MCU发出充电指令，MCU可根据指令选择电池健康状态的测试程序，通过电池健康状态的检测电路，测试电池的健康状态，测试结果通过数码管或LCD显示出来。通过环境温度检测电路，将检测到的环境温度自动传递给MCU，通过MCU的计算自动给充电曲线做补偿。以最佳的充电模式维护电池，通过一键长按自动检测环境温度并时时显示当前的环境温度。通过一个按键，给MCU发出指令，MCU控制输出占空比以最大电流给电池短时间快速充电。通过一个按键，给MCU发出指令，MCU以稳压电源的输出控制方式，输出稳定的电压电流，还可以通过面板上的上下键，调节输出电压的高低。具体的，本专利技术解决了传统充电器的功能单一问题，一台机器可以给铅酸电池充电，也可以给锂电池充电。电路实现及工作原理如下：参见操作面板电路，通过操作面板中SW1、SW2、SW3、SW4、SW5、SW6、SW7、SW8功能选择及控制开关分别控制整机的工作状态，SW6为输出选择开关(电源或充电)，SW7为LED数码显示内容切换开关包括环境温度显示，SW8为电池健康状态检测开关，SW2电池类型选择开关，SW3充电电流选择开关，SW4为选择在电源输出时电压调节+，SW5为选择在电源输出时电压调节-；SW1为输出确认开关,SW9为快充开关,通过面板上的功能选择开关给MCU提供指令，通过原理方框图中的检测电路控制电路实现了一机多功能。例如：开机后机器自动默认状态为电源输出模式，SW6为充电和电源切换开关，这时可以通过面板上的SW4和SW5调节输出电压的高低，调节所需要的输出电压并通过原理方框图中的LED显示电路显示出来，完成输出电压调节本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能充电器，其特征在于，包括控制模块、操作显示模块、通讯模块、输入模块、交错PFC电路、全桥变压整流模块、检测模块以及输出模块，其中：控制模块连接操作显示模块、通讯模块、输入模块、交错PFC电路、全桥变压整流模块、检测模块以及输出模块；所述输入模块用于输入交流电并对所述交流电整流滤波；交错PFC电路用于将整流滤波后的直流电升压；全桥变压整流模块用于将升压后的直流电进行全桥移相变换、变压、同步整流并输出至输出模块；检测模块用于检测电池电流、电压、电池电压、环境温度、电池健康；操作显示模块用于给控制模块指令并显示指令；通讯模块用于实现控制模块与外部电路通讯。

【技术特征摘要】
1.一种多功能充电器，其特征在于，包括控制模块、操作显示模块、通讯模块、输入模块、交错PFC电路、全桥变压整流模块、检测模块以及输出模块，其中：控制模块连接操作显示模块、通讯模块、输入模块、交错PFC电路、全桥变压整流模块、检测模块以及输出模块；所述输入模块用于输入交流电并对所述交流电整流滤波；交错PFC电路用于将整流滤波后的直流电升压；全桥变压整流模块用于将升压后的直流电进行全桥移相变换、变压、同步整流并输出至输出模块；检测模块用于检测电池电流、电压、电池电压、环境温度、电池健康；操作显示模块用于给控制模块指令并显示指令；通讯模块用于实现控制模块与外部电路通讯。2.根据权利要求1所述的多功能充电器，其特征在于，所述输入电路包括AC输入电路、EMC电路以及整流滤波电路，其中：AC输入电路、EMC电路以及整流滤波电路依次连接。3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐盛尚，王业占，
申请(专利权)人：上海广为美线电源电器有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31