CN104393660A - 一种零待机功耗充电器以及其电路控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种零待机功耗充电器以及其电路控制方法，其中充电器包括控制电路，控制电路包括输入整流模块、变压器、电源驱动芯片和电源输出模块，外部电流依次经过输入整流模块和变压器后进入电源输出模块，电源驱动芯片设置在变压器的回路上，该控制电路还包括输入开关模块、隔离型驱动开关、待机监测及控制芯片和自供电模块，待机监测及控制芯片通过监测电源输出模块和输出电流实时控制电路的电源端与其后电路部分的通断，已到达待机零功耗的目的。本发明的电路隔离性好，节约能源。

Description

一种零待机功耗充电器以及其电路控制方法

技术领域

本发明涉及充电器技术，具体说是一种零待机功耗的充电器和该充电器的电路控制方法。

背景技术

现在几乎所有电子产品的充电器都存在待机功耗，随着技术的发展，待机功耗虽然越来越小了，但是由于电源的输入与电路之间没有很好的隔离，辅助电路仍然持续的在工作，所以并不能做到待机功耗完全为零，待机时仍然存在能源浪费的情况。

发明内容

本发明的任务是要针对上述技术问题，提供一种隔离性好的零待机功耗充电器，以及该充电器的电路控制方法。

技术手段：本发明公开了一种零待机功耗充电器，包括控制电路，控制电路包括输入整流模块、变压器、电源驱动芯片和电源输出模块，外部电流依次经过输入整流模块和变压器后进入电源输出模块，电源驱动芯片设置在变压器的回路上，该控制电路还包括输入开关模块、隔离型驱动开关、待机监测及控制芯片和自供电模块，其中：

输入开关模块设置在输入整流模块和变压器之间，并且与隔离型驱动开关连接，用于控制电源驱动芯片工作；

待机监测及控制芯片与变压器的输出端连接用于检测变压器的输出电流大小，并且和电源输出模块连接用于检测是否连接了需充电设备；

隔离型驱动开关连接在待机监测及控制芯片与输入开关模块之间，待机监测及控制芯片向隔离型驱动开关发送信号，由隔离型驱动开关控制输入开关模块工作；

自供电模块连接待机监测及控制芯片，为其供电。

隔离型驱动开关为一光电隔离开关，其输入端与待机监测及控制芯片连接，输出端与输入开关模块连接。

在输入整流模块与火线端之间设置有保险管；电源输出模块为USB输出模块；自供电模块为光电池。

本发明还公开了上述零待机功耗充电器的电路控制方法，该电路的控制方法如下：

当***需充电设备时，待机监测及控制芯片监测到设备已经***电源输出模块，此时待机检测及控制芯片向隔离型驱动开关发送充电信号，隔离型驱动开关将输入开关模块导通，外部电流经过输入整流模块和输入开关模块后输入到电源驱动芯片，电源驱动芯片开始工作，电流经过变压器传输到电源输出模块为设备充电；

充电过程中，待机检测及控制芯片向隔离型驱动开关持续发送充电信号，隔离型驱动开关持续导通输入开关模块，同时待机监测及控制芯片实时监控变压器的输出电流的大小，当变压器的输出电流减小到设定值时，待机监测及控制芯片向隔离型驱动开关发送待机信号，隔离型驱动开关将输入开关模块断开，输入开关模块将输入整流模块与后面的电路断开，充电停止。

有益效果：本发明公开的零待机功耗充电器通过监测充电电流的大小，实时控制输入开关模块的通断以控制整流模块与其后面电路的通断，断开后输入端不构成回路，隔离性好，无需任何外部的手动开关即可做到零待机功耗，节约能源。

附图说明

图1为本发明的电路结构示意图；

图2为待机检测及控制芯片的示意图；

图3为本发明电路的工作流程图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明公开了一种零待机功耗充电器，该充电器的控制电路包括输入整流模块1、变压器3、电源驱动芯片5、USB输出模块4、输入开关模块2、隔离型驱动开关7、待机监测及控制芯片6和光电池8，外部电流依次流经输入整流模块1和变压器3后进入电源输出模块4，电源驱动芯片5设置在变压器3的回路上，输入开关模块2设置在输入整流模块1和变压器3之间，并且与隔离型驱动开关7连接，隔离型驱动开关7为一光电开关，其输入端连接待机监测及控制芯片6，输出端连接输入开关模块2，在输入整流模块1与火线端L之间设置有保险管9。

待机监测及控制芯片6具有5个功能管脚，分别为：1）I_sens管脚，连接变压器3的输出端连接用于检测变压器3的输出电流大小；2）TG管脚，连接USB输出模块4，用于监测USB输出模块4是否连接了需要充电的设备；3）S/S管脚，与隔离型驱动开关7的输入端连接；4）V_dd管脚，光电池8通过该管脚向待机监测及控制芯片6提供电源；5）Gnd管脚。

如图3所示，该零待机功耗充电器的电路控制方法如下：

当***需充电设备时，待机监测及控制芯片6的TG管脚监测到设备已经***USB输出模块4（下降沿触发），此时待机检测及控制芯片6通过S/S管脚向隔离型驱动开关7发送充电信号（高电平），隔离型驱动开关7将输入开关模块2导通，外部电流经过输入整流模块1和输入开关模块2后输入到电源驱动芯片5，电源驱动芯片5开始工作，电流经过变压器3传输到USB输出模块4为设备充电；

在充电过程中，待机检测及控制芯片6的S/S管脚向隔离型驱动开关7持续发送充电信号，隔离型驱动开关7持续导通输入开关模块2，同时待机监测及控制芯片6的I_sens管脚实时监控变压器3的输出电流I_o的大小，当变压器3的输出电流小于设定值I_set时，待机监测及控制芯片6的S/S管脚向隔离型驱动开关发送待机信号（低电平），隔离型驱动开关7将输入开关模块2断开，输入开关模块2将输入整流模块1与后面的电路断开，充电停止，进入待机状态。

进入待机状态后，由于输入开关模块将充电器的电源端与负载端断开，并且电源端没有回路形成，所以在待机时整个充电器都处于零功耗状态，节省能源。

Claims (6)

1.一种零待机功耗充电器，包括控制电路，控制电路包括输入整流模块、变压器、电源驱动芯片和电源输出模块，外部电流依次经过输入整流模块和变压器后进入电源输出模块，电源驱动芯片设置在变压器的回路上，其特征在于：该控制电路还包括输入开关模块、隔离型驱动开关、待机监测及控制芯片和自供电模块，其中：

输入开关模块设置在输入整流模块和变压器之间，并且与隔离型驱动开关连接，用于控制电源驱动芯片工作；

待机监测及控制芯片与变压器的输出端连接用于检测变压器的输出电流大小，并且和电源输出模块连接用于检测是否连接了需充电设备；

隔离型驱动开关连接在待机监测及控制芯片与输入开关模块之间，待机监测及控制芯片向隔离型驱动开关发送信号，由隔离型驱动开关控制输入开关模块工作；

自供电模块连接待机监测及控制芯片，为其供电。

2.根据权利要求1所述的零待机功耗充电器，其特征在于：所述隔离型驱动开关为一光电隔离开关，其输入端与所述待机监测及控制芯片连接，输出端与所述输入开关模块连接。

3.根据权利要求1所述的零待机功耗充电器，其特征在于：在所述输入整流模块与火线端之间设置有保险管。

4.根据权利要求1所述的零待机功耗充电器，其特征在于：所述电源输出模块为USB输出模块。

5.根据权利要求1所述的零待机功耗充电器，其特征在于：所述自供电模块为光电池。

6.一种权利要求1-5任意一项权利要求所述的零待机功耗充电器的电路控制方法，其特征在于，该电路的控制方法如下：

当***需充电设备时，所述待机监测及控制芯片监测到设备已经***所述电源输出模块，此时待机检测及控制芯片向所述隔离型驱动开关发送充电信号，隔离型驱动开关将所述输入开关模块导通，外部电流经过所述输入整流模块和输入开关模块后输入到所述电源驱动芯片，电源驱动芯片开始工作，电流经过所述变压器传输到电源输出模块为设备充电；

充电过程中，待机检测及控制芯片向隔离型驱动开关持续发送充电信号，隔离型驱动开关持续导通输入开关模块，同时待机监测及控制芯片实时监控变压器的输出电流的大小，当变压器的输出电流减小到设定值时，待机监测及控制芯片向隔离型驱动开关发送待机信号，隔离型驱动开关将输入开关模块断开，输入开关模块将输入整流模块与后面的电路断开，充电停止。