CN108964206A - 一种充电*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种充电***，解决了充电回路长期运行容易出现过流现象并缩短使用寿命的问题，其技术方案要点是，若控制器检测到充电口连接外置电源并对蓄电池进行充电时，控制器依次循环导通输入回路；且控制器控制每条输出回路的通断状态与对应的输入回路相一致，本发明的一种充电***，蓄电池的充电回路由多通道构成，当充电口外接外置电源时，通过该充电回路能够对蓄电池进行充电，在充电过程中，始终有一条通道保持导通，以保证蓄电池能够正常充电，避免影响充电效率；同时，控制器每隔一段时间对充电回路中的通道进行切换，使多个通道轮流导通，避免单条通道长时间运行，以防止充电回路出现过流甚至短路现象，同时延长充电回路的使用寿命。

Description

一种充电***
技术领域
本发明涉及一种充电***。
背景技术
目前，随着电子类产品的普及，人们对于电子产品的充电安全也愈发重视。电子产品内通常设置有蓄电池，以提供产品相应的续航时间，当蓄电池的电量耗尽时，需要及时为其充电。蓄电池在充电过程中，由于充电回路具有阻抗，因此会存在发热现象，给充电回路的运行造成负担；若长时间处于充电状态，充电回路容易出现过流甚至短路现象，同时也会因热量过大而导致充电回路的绝缘性能下降。虽然现在蓄电池的充电回路中都会设置相应的保护措施，但大都采用切断回路的方式换取电路保护，大幅降低充电效率，因此还存在一定的改进空间。
发明内容
本发明的目的是提供一种充电***，能够有效降低充电时充电回路的运行负担，并且不会降低充电效率。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种充电***，包括控制器与充电口，所述充电口的正极和蓄电池的正极之间依次并联有第一输入回路、第二输入回路、第三输入回路……及第N输入回路；所述充电口的负极和蓄电池的负极之间依次并联有第一输出回路、第二输出回路、第三输出回路……及第N输出回路；所述第一输入回路、第二输入回路、第三输入回路……及第N输入回路分别对应于第一输出回路、第二输出回路、第三输出回路……及第N输出回路；
当控制器检测到充电口断开外置电源时，其控制所有的输入回路及输出回路断开；反之，若控制器检测到充电口连接外置电源并对蓄电池进行充电时，所述控制器依次循环导通第一输入回路、第二输入回路、第三输入回路……及第N输入回路，并在当前的输入回路导通后切断前一条输入回路；同时控制器控制每条输出回路的通断状态与其对应的输入回路的通断状态相一致。
采用上述方案，蓄电池的充电回路由多通道构成，当充电口外接外置电源时，通过该充电回路能够对蓄电池进行充电，在充电过程中，始终有一条通道保持导通，以保证蓄电池能够正常充电，避免影响充电效率；同时，控制器每隔一段时间对充电回路中的通道进行切换，使多个通道轮流导通，避免单条通道长时间运行，以防止充电回路出现过流甚至短路现象，同时延长充电回路的使用寿命。
作为优选，所述第一输入回路、第二输入回路、第三输入回路……及第N输入回路分别串联有第一输入控制开关、第二输入控制开关、第三输入控制开关……及第N输入控制开关；所述第一输出回路、第二输出回路、第三输出回路……及第N输出回路分别串联有第一输出控制开关、第二输出控制开关、第三输出控制开关……及第N输出控制开关；所述第一输入控制开关、第二输入控制开关、第三输入控制开关……及第N输入控制开关的启闭状态分别与第一输出控制开关、第二输出控制开关、第三输出控制开关……及第N输出控制开关的启闭状态保持一致；并且所述输入控制开关与输出控制开关均受控于控制器；
所述控制器通过控制输入控制开关的启闭来控制对应输入回路的通断，同时通过控制输出控制开关的启闭来控制对应输出回路的通断。
采用上述方案，通过控制开关的启闭来实现输入回路及输出回路的通断，响应更加迅速，同时对充电回路的通断更加彻底。
作为优选，所述控制器内包含有延时单元，所述延时单元预设有一基准时长；
当控制器控制下一条输入回路导通时，其能保持前一条输入回路的导通状态，同时延时单元进入计时状态；当计时超过基准时长后，所述控制器才会切断前一条输入回路。
采用上述方案，使得充电回路在切换输入回路过程中，不会立刻切断当前正在运行的充电通道，而是先导通下一条充电通道，以使两条充电通道在短时间内同时运行，从而保证充电连贯性，不会出现断流情况，保证了充电效率；当延时单元设定的基准时长一到，控制器才会切断前面一条充电通道，以使该充电通道进入休息状态；由于输出回路的通断状态跟随输入回路，使得输出回路在切换过程中也能遵循上述方式。
作为优选，所述控制器还包括用于监测输入回路的过流情况以输出过流检测信号的过流检测单元；当过流检测单元检测到输入回路长时间出现过流情况时，所述控制器切断所有的输入回路及输出回路。
采用上述方案，当充电回路出现过流情况时，通过控制器快速切断输入回路及输出回路，能够有效保护充电回路不受损害，更加人性化。
作为优选，所述控制器还包括用于监测输入回路的短路情况以输出短路检测信号的短路检测单元；当短路检测单元检测到输入回路出现短路情况时，所述控制器切断所有的输入回路及输出回路。
采用上述方案，当充电回路出现短路状况时，通过控制器快速切断输入回路及输出回路，能够有效避免线路被烧毁，从而起到保护电路的作用。
作为优选，所述控制器还包括第一警示单元，当过流检测单元检测到输入回路长时间出现过流情况时，所述第一警示单元进行警示。
采用上述方案，通过第一警示单元进行警示，能够使用户快速了解蓄电池充电时的过流情况，以提醒其及时采取相应措施，更加人性化。
作为优选，所述控制器还包括响应于外部触发以输出第一复位信号至第一警示单元的第一复位单元；当第一警示单元接收到第一复位信号后，所述第一警示单元停止警示。
采用上述方案，当充电回路的过流现象消除后，通过触发第一复位单元，便能解除第一警示单元的警示状态，避免其始终处于警示状态。
作为优选，所述控制器还包括第二警示单元，当短路检测单元检测到输入回路出现短路情况时，所述第二警示单元进行警示。
采用上述方案，当充电回路出现短路时，第二警示单元能够进行警示，以提醒用户及时采取相应防护措施，更加人性化。
作为优选，所述控制器还包括响应于外部触发以输出第二复位信号至第二警示单元的第二复位单元；当第二警示单元接收到第二复位信号后，所述第二警示单元停止警示。
采用上述方案，当充电回路的短路故障排除后，需要用户手动触发第二复位单元，以解除第二警示单元的警示状态。
综上所述，本发明具有以下有益效果：蓄电池的充电回路由多通道构成，当充电口外接外置电源时，通过该充电回路能够对蓄电池进行充电，在充电过程中，始终有一条通道保持导通，以保证蓄电池能够正常充电，避免影响充电效率；同时，控制器每隔一段时间对充电回路中的通道进行切换，使多个通道轮流导通，避免单条通道长时间运行，以防止充电回路出现过流甚至短路现象，同时延长充电回路的使用寿命。
附图说明
图1为本实施例的***构架图一；
图2为本实施例的***构架图二。
图中：1、控制器；2、充电口；3、蓄电池。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本实施例公开的一种充电***，参照图1和图2所示，包括控制器1与充电口2，其中控制器1为具有数据处理能力的芯片，包括但不仅限于CPU、ARM、MCU、单片机、DSP等。而充电口2为具备电力传输能力的接头，包括但不仅限于USB、micro USB、USB Type-C、雷电接头等。
充电口2的正极和蓄电池3的正极之间依次并联有第一输入回路、第二输入回路、第三输入回路……及第N输入回路；充电口2的负极和蓄电池3的负极之间依次并联有第一输出回路、第二输出回路、第三输出回路……及第N输出回路。并且第一输入回路、第二输入回路、第三输入回路……及第N输入回路分别对应于第一输出回路、第二输出回路、第三输出回路……及第N输出回路，即每条输入回路都能够与其所对应的输出回路构成通路。同时控制器1控制每条输出回路的通断状态与其对应的输入回路的通断状态相一致。
本实施例中，当控制器1检测到充电口2断开外置电源时，其控制所有的输入回路及输出回路断开，以切断蓄电池3的充电回路，从而控制蓄电池3停止充电。反之，若控制器1检测到充电口2连接外置电源并对蓄电池3进行充电时，控制器1依次循环导通第一输入回路、第二输入回路、第三输入回路……及第N输入回路，并在当前的输入回路导通后切断前一条输入回路。而每条输出回路的通断状态与其所对应的输入回路保持一致，即每条输入回路与相对应的输出回路能够同步通断，使得充电回路在循环切换过程中，不会出现有其中一条输入回路或者输出回路始终处于工作状态的现象，避免充电回路长期处于运行状态而出现过流甚至短路现象，并能防止充电回路加速老化。
更具体的，第一输入回路、第二输入回路、第三输入回路……及第N输入回路分别串联有第一输入控制开关、第二输入控制开关、第三输入控制开关……及第N输入控制开关，即附图中的常开触点K1-1、K2-1、K3-1……及KN-1。
第一输出回路、第二输出回路、第三输出回路……及第N输出回路分别串联有第一输出控制开关、第二输出控制开关、第三输出控制开关……及第N输出控制开关，即附图中的常开触点K1-2、K2-2、K3-2……及KN-2。
第一输入控制开关、第二输入控制开关、第三输入控制开关……及第N输入控制开关的启闭状态分别与第一输出控制开关、第二输出控制开关、第三输出控制开关……及第N输出控制开关的启闭状态保持一致，即某个输入控制开关闭合时，其所对应的输出控制开关同步闭合；反之，若某个输入控制开关断开时，其所对应的输出控制开关同步断开。并且输入控制开关与输出控制开关的开合状态均受控于控制器1。
更进一步的，控制器1通过控制输入控制开关的启闭来控制对应输入回路的通断，同时通过控制输出控制开关的启闭来控制对应输出回路的通断。且输入控制开关与输出控制开关的开合状态相互同步，以使输入回路能够与所对应的输出回路同步通断。
控制器1内包含有延时单元，延时单元预设有一基准时长；当控制器1控制下一条输入回路导通时，其能保持前一条输入回路的导通状态，同时延时单元进入计时状态。在计时过程中，前一条输入回路与后一条输入回路能够同时保持导通状态，避免蓄电池3的充电状态被打断。当计时超过基准时长后，控制器1才会切断前一条输入回路，只保留后面一条输入回路继续导通，以使前一条输入回路进入“休息”状态，从而延长其使用寿命。
控制器1还包括用于监测输入回路的过流情况以输出过流检测信号的过流检测单元；当过流检测单元检测到输入回路长时间出现过流情况时，控制器1切断所有的输入回路及输出回路，以使充电回路断开，从而停止对蓄电池3充电。控制器1还包括第一警示单元，该第一警示单元为具有提示功能的报警器，包括但不仅限于蜂鸣器、灯光闪烁器等。当过流检测单元检测到输入回路长时间出现过流情况时，第一警示单元进行警示。控制器1还包括响应于外部触发以输出第一复位信号至第一警示单元的第一复位单元，该第一复位单元包括但不仅限于控制按钮、键盘按键、集成于触摸屏内的虚拟按键等，其能响应于外部触发以输出相应的第一复位信号。当第一警示单元接收到第一复位信号后，第一警示单元停止警示。
控制器1还包括用于监测输入回路的短路情况以输出短路检测信号的短路检测单元；当短路检测单元检测到输入回路出现短路情况时，控制器1切断所有的输入回路及输出回路，从而避免蓄电池3与充电回路损坏。控制器1还包括第二警示单元，第二警示单元为具有提示功能的报警器，包括但不限于蜂鸣器、灯光指示器等。当短路检测单元检测到输入回路出现短路情况时，第二警示单元进行警示。控制器1还包括响应于外部触发以输出第二复位信号至第二警示单元的第二复位单元；该第二复位单元包括但不仅限于控制按钮、键盘按键、集成于触摸屏内的虚拟按键等，其能响应于外部触发以输出相应的第二复位信号。当第二警示单元接收到第二复位信号后，第二警示单元停止警示。
具体工作过程如下：
当充电口2接上外置电源后，控制器1控制第一输入控制开关与第一输出控制开关闭合，以使第一输入回路与第一输出回路优先导通，从而形成完整的充电回路。当第一输入回路与第一输出回路导通一段时间后，控制器1控制第二输入控制开关与第二输出控制开关闭合，以分别导通第二输入回路与第二输出回路，并通过延时单元进行计时，当到达计时周期后，控制器1便控制第一输入控制开关与第一输出控制开关断开，以分别切断第一输入回路与第一输出回路，从而剩下第二输入回路与第二输出回路运行。循环上述步骤，控制器1依次循环导通其余几条输入回路，并在延时一段时间后切断前一条输入回路，而对应的输出回路则随着进行相应通断，最终实现充电回路中不同通道轮流导通，而且过程连续，不会导致蓄电池3充电中断。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种充电***，其特征是：包括控制器(1)与充电口(2)，所述充电口(2)的正极和蓄电池(3)的正极之间依次并联有第一输入回路、第二输入回路、第三输入回路……及第N输入回路；所述充电口(2)的负极和蓄电池(3)的负极之间依次并联有第一输出回路、第二输出回路、第三输出回路……及第N输出回路；所述第一输入回路、第二输入回路、第三输入回路……及第N输入回路分别对应于第一输出回路、第二输出回路、第三输出回路……及第N输出回路；
当控制器(1)检测到充电口(2)断开外置电源时，其控制所有的输入回路及输出回路断开；反之，若控制器(1)检测到充电口(2)连接外置电源并对蓄电池(3)进行充电时，所述控制器(1)依次循环导通第一输入回路、第二输入回路、第三输入回路……及第N输入回路，并在当前的输入回路导通后切断前一条输入回路；同时控制器(1)控制每条输出回路的通断状态与其对应的输入回路的通断状态相一致。
2.根据权利要求1所述的一种充电***，其特征是：所述第一输入回路、第二输入回路、第三输入回路……及第N输入回路分别串联有第一输入控制开关、第二输入控制开关、第三输入控制开关……及第N输入控制开关；所述第一输出回路、第二输出回路、第三输出回路……及第N输出回路分别串联有第一输出控制开关、第二输出控制开关、第三输出控制开关……及第N输出控制开关；所述第一输入控制开关、第二输入控制开关、第三输入控制开关……及第N输入控制开关的启闭状态分别与第一输出控制开关、第二输出控制开关、第三输出控制开关……及第N输出控制开关的启闭状态保持一致；并且所述输入控制开关与输出控制开关均受控于控制器(1)；
所述控制器(1)通过控制输入控制开关的启闭来控制对应输入回路的通断，同时通过控制输出控制开关的启闭来控制对应输出回路的通断。
3.根据权利要求1所述的一种充电***，其特征是：所述控制器(1)内包含有延时单元，所述延时单元预设有一基准时长；
当控制器(1)控制下一条输入回路导通时，其能保持前一条输入回路的导通状态，同时延时单元进入计时状态；当计时超过基准时长后，所述控制器(1)才会切断前一条输入回路。
4.根据权利要求1所述的一种充电***，其特征是：所述控制器(1)还包括用于监测输入回路的过流情况以输出过流检测信号的过流检测单元；当过流检测单元检测到输入回路长时间出现过流情况时，所述控制器(1)切断所有的输入回路及输出回路。
5.根据权利要求1所述的一种充电***，其特征是：所述控制器(1)还包括用于监测输入回路的短路情况以输出短路检测信号的短路检测单元；当短路检测单元检测到输入回路出现短路情况时，所述控制器(1)切断所有的输入回路及输出回路。
6.根据权利要求4所述的一种充电***，其特征是：所述控制器(1)还包括第一警示单元，当过流检测单元检测到输入回路长时间出现过流情况时，所述第一警示单元进行警示。
7.根据权利要求6所述的一种充电***，其特征是：所述控制器(1)还包括响应于外部触发以输出第一复位信号至第一警示单元的第一复位单元；当第一警示单元接收到第一复位信号后，所述第一警示单元停止警示。
8.根据权利要求5所述的一种充电***，其特征是：所述控制器(1)还包括第二警示单元，当短路检测单元检测到输入回路出现短路情况时，所述第二警示单元进行警示。
9.根据权利要求8所述的一种充电***，其特征是：所述控制器(1)还包括响应于外部触发以输出第二复位信号至第二警示单元的第二复位单元；当第二警示单元接收到第二复位信号后，所述第二警示单元停止警示。
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