一种智能断电充电器及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种智能断电的充电器及其控制方法，包括自保持切换装置、节能开关以及设于壳体内部节能控制电路，节能控制电路主要实现信号的检测和控制，自保持切换装置在用以在接收到控制信号时，切换通断状态并保持通断状态。本发明专利技术通过在切断电源之后，内部的控制电路以及充电电路处于断电状态，因此与现有技术中的电子控制的充电器在断电状态处于待机状态根据有节约电能的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
一种智能断电充电器及其控制方法
本专利技术涉及充电设备领域，具体为一种智能断电充电器及其控制方法。
技术介绍
随着电子技术的飞速发展，充电设备越来越多，比容电动自行车、电动汽车、移动终端中的手机、平板等，随着性能越来越强，功能越来越多，随之而来的是功耗也越来越大，充电的频率也相应地增加。目前市场上的传统充电器普遍功能简单，只是将电压进行转换之后输送到蓄电设备中。而人们的生活工作作息导致了一种白天应用晚上充电的习惯，而在晚上的充电的时候，充满后会继续充电导致过充，如果有的充电器设有过充保护还好，如果没哟过充保护则可能发生火灾等事故。另外，即使存在过充保护的电路，在充满电之后不再对蓄电设备进行充电，但是充电器的一侧绕组仍然带电，不仅导致了能源的浪费，也是一种潜在的危险。充电器未拔下插座导致的火灾已经有很多新闻案例了。因此设计一种能够自动切断主回路或高压侧电源、并在检测到充电器连接时，自动回复的一种智能断电的充电器成为一种迫切的要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供了一种在蓄电池电量充满之后自动切断电源的一种一种智能断电充电器及其控制方法。本专利技术要解决的技术问题的技术方案是：一种智能断电充电器，包括设有电源插头和充电接口的壳体，以及设于壳体内部的电压转换模块，其特征在于：还包括自保持切换装置、节能开关以及设于壳体内部的节能控制电路；所述自保持切换装置包括活动轴、上吸合板、下吸合板、固定板、定位轴；所述壳体设有弹出孔，所述活动轴插接在弹出孔中，所述定位轴设有两个，所述定位轴的上端和壳体固定连接并且两个定位轴设于弹出孔的两侧；所述固定板的中间设有直径大于活动轴的通孔，活动轴滑动插接在固定板的通孔中，所述固定板的两端和两个定位轴固定连接，所述固定板上设有电磁铁；所述上、下吸合板和活动轴固定连接，并且上、下吸合板对称设置在固定板的上下两侧，上、下吸合板对应定位轴的位置设有定位轴通孔，定位轴插接在定位轴通孔中，所述上、下吸合板对应电磁铁的位置嵌设有永磁铁；所述节能开关包括动、静触点，所述静触点包括两个金属接头，所述静触点与固定板固定连接，所述动触点为金属片，所述动触点通过弹性装置与上吸合板或下吸合板连接，动、静触点上下重合，并且动触点的长度大于静触点两个金属接头之间的间距；所述节能开关串接在电源插头与电压转换模块的输入端之间，所述节能控制电路包括储能电路、电量检测电路、通断驱动电路和微控制器以及串联在电压转换模块输出端与充电接口之间的切断开关，所述储能电路的输入端和电压转换模块的输出端并接，所述切断开关为数控开关，切断开关串接在电压转换模块的输出端与充电接口连接的导线上并且其控制输入端和微控制器电气连接，所述电量检测电路的输入端与充电接口电气连接，所述电量检测电路的输出端和微控制器电气连接，所述通断驱动电路为正反转驱动芯片，所述通断驱动电路的电源输入端和储能电路的输出端电气连接，所述通断驱动电路的信号输入端和微控制器电气连接，所述微控制器和储能电路的输出端电气连接。更好的，所述弹出孔位于电源插头的两个金属插接片之间。更好的，所述节能开关的动、静触点设有多组，用以作为辅助触点。更好的，所述切断开关为开关管。更好的，所述切断开关为继电器。一种智能断电充电器的节电控制方法，其特征在于：本专利技术用于给蓄电池进行充电，所述电量检测电路为电压采集模块，所述电压采集模块的输入端和充电接口的正负极电气连接，电压采集模块的输出端和微控制器电气连接，初始状态下，节能开关的动、静触点处于接触状态，切断开关处于导通状态；步骤1、将电源插头插入插座，接通电源，充电接口与蓄电池电气连接；步骤2、微控制器检测被充电的蓄电池的电量，具体为：微控制器控制切断开关断开，微控制器读取电量检测电路采集的电压数值，计算出蓄电池的电量，微控制器控制切断开关闭合，如果蓄电池的电量为未充满状态，则继续执行步骤2，如果蓄电池的电量为充满状态，则执行步骤3；步骤3、微控制器控制通断驱动电路给电磁铁供电，使节能开关的动、静触点分离，此时活动轴弹出壳体，电源插头与电压转换模块断开，处于断电节能状态；微控制器控制切断开关断开，储能电路为微控制器以及通断驱动电路提供电源；步骤4、微控制器检测蓄电池的连接状态，具体为：通过电量检测电路对电压进行检测，并对电压数值的变化进行记录，如果电压有高电压变成0，表示蓄电池已经切断，即蓄电池脱离充电器，之后，如果检测到电压由0变成高电压，则表示蓄电池已经连接，并判断蓄电池的电量，如果电量小于设定值，则微控制器控制通断驱动电路给电磁铁供电，使节能开关的动、静触点接触，微控制器控制切断开关闭合，进入充电状态；如果电量大于设定值，则保持节能开关动、静触点分离的状态，保持切断开关断开；步骤5、如果长时间断电，储能电路的电能耗尽，则手动按下节能开关，使动、静触点接触，同时，微控制器通过辅助触点检测动作信号，并控制切断开关闭合，进入准备充电的状态。更好的，一种智能断电充电器的节电控制方法，其特征在于：所述控制电路设有直流电流互感器，并且直流电流互感器套设在连接稳压模块与充电接口正极的导线上，直流电流互感器的输出端和微控制器电气连接用以检测电流的大小及方向，所述步骤4：微控制器检测蓄电池的连接状态，具体为：通过电量检测电路对电压进行检测，并对电压数值的变化进行记录，如果电压有高电压变成0，表示蓄电池已经切断，即蓄电池脱离充电器，此时微控制器控制切断开关闭合，之后，如果检测到直流电流互感器有电流，并且电流由蓄电池流入储能电路，则表示蓄电池已经连接，并判断蓄电池的电量，如果电量小于设定值，则微控制器控制通断驱动电路给电磁铁供电，使节能开关的动、静触点接触，进入充电状态；如果电量大于设定值，则微控制器保持节能开关动、静触点分离的状态，并控制切断开关断开。一种智能断电充电器的节电控制方法，其特征在于：本专利技术用于给智能手机或平板电脑进行充电，所述电量检测电路为USB接口通信模块，所述USB接口通信模块的输入端和充电接口的D+与D-电气连接，所述USB接口通信模块的输出端和微控制器电气连接，或，充电接口的D+与D-与微控制器的数据接口连接，所述微控制器内部设有USB接口通信的驱动程序以及通信协议，初始状态下，节能开关的动、静触点处于接触状态，切断开关处于导通状态，步骤1、将电源插头插入插座，接通电源，充电接口与手机或平板电脑连接；步骤2、微控制器通过电量检测电路检测机或平板电脑的电量，具体为：微控制器通过电量检测电路与手机或平板电脑通信，用以获取手机或者平板电脑的电量数据，如果电量为未充满状态，则继续执行步骤2，如果电量为充满状态，则执行步骤3，步骤3、微控制器控制控制通断驱动电路给电磁铁供电，使节能开关的动、静触点分离，此时电源插头与电压转换模块断开，处于断电节能状态，微控制器控制切断开关断开，此时，储能电路为微控制器以及通断驱动电路提供电源；步骤4、微控制器检测蓄电池的连接状态，具体为：通过电量检测电路对电压进行检测，并对充满电之后的电压的变化进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能断电充电器，包括设有电源插头(91)和充电接口(93)的壳体(1)，以及设于壳体(1)内部的电压转换模块(92)，其特征在于：/n还包括自保持切换装置、节能开关(4)以及设于壳体(1)内部的节能控制电路；/n所述自保持切换装置包括活动轴(37)、上吸合板(31)、下吸合板(33)、固定板(32)、定位轴(36)；/n所述壳体(1)设有弹出孔(10)，所述活动轴(37)插接在弹出孔中，所述定位轴(36)设有两个，所述定位轴(36)的上端和壳体(1)固定连接并且两个定位轴(36)设于弹出孔的两侧；/n所述固定板(32)的中间设有直径大于活动轴(37)的通孔，活动轴(37)滑动插接在固定板(32)的通孔中，所述固定板(32)的两端和两个定位轴(36)固定连接，所述固定板(32)上设有电磁铁(35)；/n所述上、下吸合板(31、33)和活动轴(37)固定连接，并且上、下吸合板(31、33)对称设置在固定板(32)的上下两侧，上、下吸合板(31、33)对应定位轴(36)的位置设有定位轴通孔，定位轴插接在定位轴通孔中，所述上、下吸合板(31、33)对应电磁铁(35)的位置嵌设有永磁铁(34)；/n所述节能开关(4)包括动、静触点(41、42)，所述静触点(42)包括两个金属接头，所述静触点(42)与固定板(32)固定连接，所述动触点(41)为金属片，所述动触点(41)通过弹性装置与上吸合板(31)或下吸合板(33)连接，动、静触点(41、42)上下重合，并且动触点(41)的长度大于静触点(42)两个金属接头之间的间距；/n所述节能开关(4)串接在电源插头(91)与电压转换模块(92)的输入端之间，/n所述节能控制电路包括储能电路(51)、电量检测电路(52)、通断驱动电路(53)和微控制器(54)以及串联在电压转换模块输出端与充电接口之间的切断开关(55)，/n所述储能电路(51)的输入端和电压转换模块(92)的输出端并接，/n所述切断开关(55)为数控开关，切断开关(55)串接在电压转换模块(92)的输出端与充电接口连接的导线上并且其控制输入端和微控制器(54)电气连接，/n所述电量检测电路(52)的输入端与充电接口(93)电气连接，所述电量检测电路(52)的输出端和微控制器(54)电气连接，/n所述通断驱动电路(53)为正反转驱动芯片，所述通断驱动电路(53)的电源输入端和储能电路(51)的输出端电气连接，所述通断驱动电路(53)的信号输入端和微控制器电(54)气连接，所述微控制器(54)和储能电路(51)的输出端电气连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种智能断电充电器，包括设有电源插头(91)和充电接口(93)的壳体(1)，以及设于壳体(1)内部的电压转换模块(92)，其特征在于：
还包括自保持切换装置、节能开关(4)以及设于壳体(1)内部的节能控制电路；
所述自保持切换装置包括活动轴(37)、上吸合板(31)、下吸合板(33)、固定板(32)、定位轴(36)；
所述壳体(1)设有弹出孔(10)，所述活动轴(37)插接在弹出孔中，所述定位轴(36)设有两个，所述定位轴(36)的上端和壳体(1)固定连接并且两个定位轴(36)设于弹出孔的两侧；
所述固定板(32)的中间设有直径大于活动轴(37)的通孔，活动轴(37)滑动插接在固定板(32)的通孔中，所述固定板(32)的两端和两个定位轴(36)固定连接，所述固定板(32)上设有电磁铁(35)；
所述上、下吸合板(31、33)和活动轴(37)固定连接，并且上、下吸合板(31、33)对称设置在固定板(32)的上下两侧，上、下吸合板(31、33)对应定位轴(36)的位置设有定位轴通孔，定位轴插接在定位轴通孔中，所述上、下吸合板(31、33)对应电磁铁(35)的位置嵌设有永磁铁(34)；
所述节能开关(4)包括动、静触点(41、42)，所述静触点(42)包括两个金属接头，所述静触点(42)与固定板(32)固定连接，所述动触点(41)为金属片，所述动触点(41)通过弹性装置与上吸合板(31)或下吸合板(33)连接，动、静触点(41、42)上下重合，并且动触点(41)的长度大于静触点(42)两个金属接头之间的间距；
所述节能开关(4)串接在电源插头(91)与电压转换模块(92)的输入端之间，
所述节能控制电路包括储能电路(51)、电量检测电路(52)、通断驱动电路(53)和微控制器(54)以及串联在电压转换模块输出端与充电接口之间的切断开关(55)，
所述储能电路(51)的输入端和电压转换模块(92)的输出端并接，
所述切断开关(55)为数控开关，切断开关(55)串接在电压转换模块(92)的输出端与充电接口连接的导线上并且其控制输入端和微控制器(54)电气连接，
所述电量检测电路(52)的输入端与充电接口(93)电气连接，所述电量检测电路(52)的输出端和微控制器(54)电气连接，
所述通断驱动电路(53)为正反转驱动芯片，所述通断驱动电路(53)的电源输入端和储能电路(51)的输出端电气连接，所述通断驱动电路(53)的信号输入端和微控制器电(54)气连接，所述微控制器(54)和储能电路(51)的输出端电气连接。


2.根据权利要求1所述的一种智能断电充电器，其特征在于：
所述弹出孔(10)位于电源插头(91)的两个金属插接片之间。


3.根据权利要求1所述的一种智能断电充电器，其特征在于：
所述节能开关的动、静触点(41、42)设有多组，用以作为辅助触点。


4.根据权利要求3所述的一种智能断电充电器，其特征在于：
所述切断开关(55)为开关管。


5.根据权利要求3所述的一种智能断电充电器，其特征在于：
所述切断开关(55)为继电器。


6.根据权利要求4或5所述的一种智能断电充电器的节电控制方法，其特征在于：
本发明用于给蓄电池进行充电，所述电量检测电路(52)为电压采集模块，所述电压采集模块的输入端和充电接口的正负极电气连接，电压采集模块(52)的输出端和微控制器(54)电气连接，初始状态下，节能开关的动、静触点处于接触状态，切断开关(55)处于导通状态；
步骤1、将电源插头(91)插入插座，接通电源，充电接口(93)与蓄电池电气连接，
步骤2、微控制器(54)检测被充电的蓄电池的电量，具体为：
微控制器(54)控制切断开关(55)断开，
微控制器(54)读取电量检测电路(52)采集的电压数值，计算出蓄电池的电量，
微控制器(54)控制切断开关(55)闭合，
如果蓄电池的电量为未充满状态，则继续执行步骤2，
如果蓄电池的电量为充满状态，则执行步骤3，
步骤3、微控制器(54)控制通断驱动电路(53)给电磁铁(35)供电，使节能开关的动、静触点分离，此时活动轴(37)弹出壳体(1)，电源插头与电压转换模块(92)断开，处于断电节能状态，
微控制器(54)控制切断开关(55)断开，
储能电路(51)为微控制器(54)以及通断驱动电路(53)提供电源，
步骤4、微控制器(54)检测蓄电池的连接状态，具体为：
通过电量检测电路(53)对电压进行检测，并对电压数值的变化进行记录，
如果电压有高电压变成0，表示蓄电池已经切断，即蓄电池脱离充电器，
之后，如果检测到电压由0变成高电压，则表示蓄电池已经连接，并判断蓄电池的电量，
如果电量小于设定值，则微控制器(54)控制通断驱动电路(53)给电磁铁(35)供电，使节能开关的动、静触点接触，微控制器(54)控制切断开关(55)闭合，进入充电状态；
如果电量大于设定值，则保持节能开关动、静触点分离的状态，保...

【专利技术属性】
技术研发人员：李爱莲，石钰，刘增祥，
申请(专利权)人：山东轻工职业学院，
类型：发明
国别省市：山东;37