CN220857702U - 一种充电适配器单元和救生电台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种充电适配器单元和救生电台，属于充电适配器领域。包括与外部交流电源相连接的恒流驱动电源，可充电式储能电源，与所述第一接头和/或第三接头相连接的充电线路；其输入端与所述可充电式储能电源/所述恒流驱动电源相连接、且其输出端与第二接头相连接的第二电源输出切换开关，与所述恒流驱动电源、可充电式储能电源、电源输出切换开关信号连接的控制器。本实用新型通过内置有可充电式储能电源，从而在外部供电中断时，可以依靠可充电式储能电源为设备提供电力，提高了设备的可靠性和稳定性，确保了在紧急情况下的正常运作。

Description

一种充电适配器单元和救生电台

技术领域

本实用新型属于充电适配器领域，尤其是一种充电适配器单元和救生电台。

背景技术

救生电台是一种用于海上救援的通信设备，对于保障海上生命安全具有重要意义。该设备的使用环境复杂且恶劣，需要在低功耗状态下保持长时间待机工作。现有救生电台的充电适配器仅实现充电功能，采用交流电源供电，当紧急情况交流电源无法供电时，救生电台将无法工作。

现有的救生电台内一般设置有蓄电池，为救生电台断电后提供续航，但是内置的蓄电池与适配器的功能较为独立，需要定期对蓄电池进行充电管理，保证蓄电池剩余电量在安全范围内，以保证整个救生电台的设备长期稳定运行。因此我们需要提供一种自动化充电、提供长期稳定电力保证的充电适配器。

实用新型内容

为了克服上述技术缺陷，本实用新型提供一种充电适配器单元和救生电台，以解决背景技术所涉及的问题。

本实用新型提供一种充电适配器单元和救生电台，包括：

第一供电模组，包括适于与外部交流电源相连接的第一接头，与所述第一接头相连接的恒流驱动电源；

第二供电模组，包括可充电式储能电源，与所述第一接头和/或第三接头相连接的充电线路；所述第三接头适于与太阳能转换单元相连接。

第二电源输出切换开关，其输入端与所述可充电式储能电源、所述恒流驱动电源相连接，其输出端与第二接头相连接，所述第二接头适于与耗电设备相连接；

控制器，与所述恒流驱动电源、可充电式储能电源、电源输出切换开关信号连接；通过检测所述恒流驱动电源的输出电压状态，控制电源输出切换开关实现恒流驱动电源和可充电式储能电源的供电切换。

优选地或可选地，所述充电线路包括：

储能电路，由多个电容器通过串联和/或并联组合所构成的电容组件；所述电容组件通过第三接头与所述太阳能转换单元相连接；

第一电源输出切换开关，其输入端与储能电路、第一接头相连接；其输出端通过两段式充电电路所述可充电式储能电源的充电端相连接。

优选地或可选地，所述电容组件的两端连接有限压保护组件和电压检测单元。

优选地或可选地，所述控制器还与所述两段式充电电路信号连接，实现所述可充电式储能电源的充放电管理。

优选地或可选地，所述可充电式储能电源的输出端与所述电源输出切换开关输入端之间通过DC/DC恒流输出驱动电路连接。

优选地或可选地，所述可充电式储能电源为硫酸铁锂电池组、锂离子电池组、镍氢电池组、镍镉电池组、铅酸电池组中的一种。

优选地或可选地，所述恒流驱动电源包括依次连接的EMC滤波电路、交流整流电路、PFC电路、限压恒流电路。

优选地或可选地，所述恒流驱动电源还包括驱动电源主控芯片；

所述驱动电源主控芯片与所述PFC电路、限压恒流电路信号连接。

优选地或可选地，所述控制器为MCU控制器。

本实用新型还提供一种救生电台，包括防水壳体，内置在所述防水壳体内的无线电功能模块，内置在所述防水壳体内、为所述无线电功能模块供电的充电适配器单元，以及设置在所述防水壳体外部的太阳能转换单元。

本实用新型涉及一种充电适配器单元和救生电台，相较于现有技术，具有如下有益效果：本实用新型通过内置有可充电式储能电源，从而在外部供电中断时，可以依靠可充电式储能电源为设备提供电力，这种设计提高了设备的可靠性和稳定性，确保了在紧急情况下的正常运作；同时所述可充电式储能电源提供两种充电模式，即使在断电的情况下，也能通过太阳能转换单元发电为可充电式储能电源充电，维持整个救生电台的待机耗电，提高整个救生电台的续航能力。

附图说明

图1是本实用新型中充电适配器单元的组成框图。

图2是本实用新型中恒流驱动电源的组成框图。

图3是本实用新型中储能电路的组成框图。

附图标记为：111、第一接头；112、第二接头；113、第三接头；120、第一电源输出切换开关；130、两段式充电电路；140、储能电路；150、可充电式储能电源；160、DC/DC恒流输出驱动电路；170、恒流驱动电源；180、第二电源输出切换开关；190、控制器；200、救生电台；210、太阳能转换单元；

171、EMC滤波电路；172、交流整流电路；173、PFC电路；174、限压恒流电路；175；驱动电源主控芯片；176、辅助供电电路；

141、限压保护组件；142、电容组件；143、电压检测单元。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

实施例1

参阅附图1，一种充电适配器单元，包括：第一供电模组、第二供电模组、第二电源输出切换开关180和控制器190。

第一供电模组包括适于与外部交流电源相连接的第一接头111，与所述第一接头111相连接的恒流驱动电源170；所述输入接头适于与外部交流电源相连接，所述输入接头的输入电源为100V-277V宽压交流电源，所述恒流驱动电源170是把100V-277V宽压交流电源转换为特定的电压电流以驱动救生电台200的正常使用，所述恒流驱动电源170采用了带功率因素调整的高效率恒流输出方案。

如附图2所示，所述恒流驱动电源170包括依次连接的EMC滤波电路171、交流整流电路172、PFC电路173、限压恒流电路174。所述EMC滤波电路171具有抑制电磁辐射的功能；所述交流整流电路172采用高压大功率桥堆，实现交流整流电路172功能；所述PFC电路173以boost变换器为核心，并通过数字控制器190工作于临界电流模式；所述恒流限压电路的硬件拓扑采用准谐振反激电路，实现驱动电流的恒定输出以及线性调整、输出电压的限定控制和输出电源信号整流功能。所述EMC滤波电路171、交流整流电路172、PFC电路173、限压恒流电路174均为现有技术，相关线路构造可参考中国实用新型专利(公布号为CN215187501 U)。

另外，所述恒流驱动电源170还包括驱动电源主控芯片，并通过辅助供电电路175；驱动电源主控芯片；176对驱动电源主控芯片进行供电。所述驱动电源主控芯片与所述PFC电路173、限压恒流电路174信号连接。所述驱动电源主控芯片可以实时监控PFC电路173和限压恒流电路174，动态调整电路相关参数，实现整机高功率因素和高效率的恒流输出。

第二供电模组包括可充电式储能电源150，与所述第一接头111和/或第三接头113相连接的充电线路；所述第三接头113适于与太阳能转换单元210相连接。所述可充电式储能电池可以为各种类型的储能装置，所述可充电式储能电源150为硫酸铁锂电池组、锂离子电池组、镍氢电池组、镍镉电池组、铅酸电池组中的一种。为了保证整个适配器单元的稳定性和可靠性，本实施例中所述可充电式储能电源150为硫酸铁锂电池。

所述充电线路包括：储能电路140和第一电源输出切换开关120，所述电容组件142通过第三接头113与所述太阳能转换单元210相连接，且所述储能电路140由多个电容器组成，为了考虑电容器件之间的平衡充电以及补偿漏电流的变化，所示电容器件可以通过串联、并联的组合，构成电容组件142，达到存储电容量和电压的目的。第一电源输出切换开关120，其输入端与储能电路140、第一接头111相连接；其输出端通过两段式充电电路130与所述可充电式储能电源150的充电端相连接。通过控制第一电源输出切换开关120实现交流电源和蓄能电路电源的切换，实现可充电式储能电源150的持续充电，提高整个救生电台200的续航能力。

在进一步实施例中，参阅附图3，所述电容组件142的两端连接有限压保护组件141和电压检测单元143。限压保护组件141内由辅助电源和电压基准器件TL43组成，通过电压检测单元143获取电容组件142的电压，根据电压大小导通辅助电源或关断辅助电源，保证各个储能电路140的电压稳定，实现储能电路140的保护。当然对于本领域技术人员而言，所述限压保护组件141和电压检测单元143还可以为其他形式的保护电路。

在进一步实施例中，所述可充电式储能电源150的充电端与所述第一接头111之间通过两段式充电电路130连接。所述控制器190还与所述两段式充电电路130信号连接，实现所述可充电式储能电源150的充放电管理。在交流电连接状态下，通过两段式充电电路130可以快速为救生电台200的电池进行充电。这不仅可以减少充电时间，提高使用效率，而且还可以确保在紧急情况下能够迅速为设备提供充足的电力。而且所述控制器190内具有智能充电管理功能，可以自动检测救生电台200的电池状态，并根据电池容量和充电速度进行智能调节。这种智能管理功能不仅可以避免过充、过放等不良情况，还可以提高电池的寿命和稳定性。

第二电源输出切换开关180其输入端与所述可充电式储能电源150、所述恒流驱动电源170相连接，其输出端与第二接头112相连接，所述第二接头112适于与耗电设备相连接，本实施例中的耗电设备为救生电台200。

所述控制器190为MCU控制器190，所述控制器190与所述恒流驱动电源170、可充电式储能电源150、电源输出切换开关信号连接；通过检测所述恒流驱动电源170的输出电压状态，控制电源输出切换开关实现恒流驱动电源170和可充电式储能电源150的供电切换。通过检测所述恒流驱动电源170的输出电压状态，当监测到交流电源消失，则控制电源输出切换开关实现恒流驱动电源170和充电电源的供电切换，实现外部电力供应不中断。这种设计提高了设备的可靠性和稳定性，确保了在紧急情况下的正常运作。

在进一步实施例中，所述可充电式储能电源150的输出端与所述电源输出切换开关输入端之间通过DC/DC恒流输出驱动电路160连接。将输入电压转化为恒定的电流，以提高救生电台200的稳定性和可靠性。

为了方便理解充电适配器单元的技术方案，对其工作原理做出简要说明：本实用新型通过MCU控制器190实现磷酸铁锂电池组的充放电管理和交流电压、磷酸铁锂电池组的电压、LED恒流驱动电源170输出电压状态监测功能。当监测到交流电源消失、则控制电源输出切换开关，无缝切换至磷酸铁锂电池组供电，实现外部电力供应不中断，以提高救生电台200的稳定性和可靠性，确保了在紧急情况下的正常运作。

实施例2

本实施例提供一种救生电台200，包括：防水壳体，内置在所述防水壳体内的无线电功能模块，内置在所述防水壳体内、为所述无线电功能模块供电、且具有实施例1所述的充电适配器单元，以及设置在所述防水壳体外部的太阳能转换单元210。由于救生电台的使用环境可能较为恶劣，该壳体和适配器单元的外壳均需要采用了防水防震设计，以适应各种复杂的环境条件。另外，太阳能转换单元作为外接的一部分设置在壳体上表面，或者处于收纳状态。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (10)

1.一种充电适配器单元，其特征在于，包括：

第一供电模组，包括适于与外部交流电源相连接的第一接头，与所述第一接头相连接的恒流驱动电源；

第二供电模组，包括可充电式储能电源，与所述第一接头和/或第三接头相连接的充电线路；所述第三接头适于与太阳能转换单元相连接；

第二电源输出切换开关，其输入端与所述可充电式储能电源、所述恒流驱动电源相连接，其输出端与第二接头相连接，所述第二接头适于与耗电设备相连接；

控制器，与所述恒流驱动电源、可充电式储能电源、电源输出切换开关信号连接；通过检测所述恒流驱动电源的输出电压状态，控制电源输出切换开关实现恒流驱动电源和可充电式储能电源的供电切换。

2.根据权利要求1所述的充电适配器单元，其特征在于，所述充电线路包括：

储能电路，由多个电容器通过串联和/或并联组合所构成的电容组件；所述电容组件通过第三接头与所述太阳能转换单元相连接；

第一电源输出切换开关，其输入端与储能电路、第一接头相连接；其输出端通过两段式充电电路所述可充电式储能电源的充电端相连接。

3.根据权利要求2所述的充电适配器单元，其特征在于，所述电容组件的两端连接有限压保护组件和电压检测单元。

4.根据权利要求2所述的充电适配器单元，其特征在于，所述控制器还与所述两段式充电电路信号连接，实现所述可充电式储能电源的充放电管理。

5.根据权利要求1所述的充电适配器单元，其特征在于，所述可充电式储能电源的输出端与所述电源输出切换开关输入端之间通过DC/DC恒流输出驱动电路连接。

6.根据权利要求1所述的充电适配器单元，其特征在于，所述可充电式储能电源为硫酸铁锂电池组、锂离子电池组、镍氢电池组、镍镉电池组、铅酸电池组中的一种。

7.根据权利要求1所述的充电适配器单元，其特征在于，所述恒流驱动电源包括依次连接的EMC滤波电路、交流整流电路、PFC电路、限压恒流电路。

8.根据权利要求7所述的充电适配器单元，其特征在于，所述恒流驱动电源还包括驱动电源主控芯片；

所述驱动电源主控芯片与所述PFC电路、限压恒流电路信号连接。

9.根据权利要求1所述的充电适配器单元，其特征在于，所述控制器为MCU控制器。

10.一种救生电台，其特征在于，包括：防水壳体，内置在所述防水壳体内的无线电功能模块，内置在所述防水壳体内、为所述无线电功能模块供电、且具有权利要求1至9任一项所述的充电适配器单元，以及设置在所述防水壳体外部的太阳能转换单元。