一种一体式带充电容量测量装置的充电设备的制作方法

1.本实用新型涉及一种充电设备技术领域，具体讲是一种一体式带充电容量测量装置的充电设备。


背景技术：

2.现如今电子设备发展的越来越快，越来越好，各种各样的充电设备也越来越多，每一样电子设备都有与其相匹配的充电器，但是各个充电设备的输出电压各不相同，不能适配其他不同充电电压的设备，导致充电不方便。同时对于充电电压，电流等信息的显示也比较欠缺，更没有能够让使用者查看的充电容量信息。容易让使用者用不匹配的电压电流进行充电，损坏设备或者减少电池的使用寿命，也无法了解充电设备的使用情况。而且大多数能够显示充电信息的设备基本都是显示结构和充电转换模块的电源分别独立，不能一体自供电。同时对于大电压的电路无法准确显示电路信息，容易导致显示信息不够真实准确等。


技术实现要素：

3.针对背景技术中存在的技术缺陷，本实用新型提出一种一体式带充电容量测量装置的充电设备，解决了上述技术问题以及满足了实际需求，具体的技术方案如下所示：
4.一种一体式带充电容量测量装置的充电设备，包括机体，所述机体的正面设有预设显示屏、实时显示屏、电压调节器、控制按键、显示状态指示灯和充电输出接口，所述机体的背面设有电源输入线，所述机体的两侧面设有散热窗，所述机体内部设有电源结构和显示结构；
5.所述电源结构包括转换模块以及通过同一多路输出高频变压器与转换模块分别连接的控制模块、输出模块、反馈模块和稳压模块；
6.所述显示结构包括电压量程自动换挡模块、预设显示模块、实时显示模块和采样模块，所述电压量程自动换挡模块连接所述预设显示模块，所述实时显示模块连接所述采样模块。
7.进一步地，所述控制模块、所述反馈模块和所述稳压模块均采用正激次级绕组输出，所述输出模块采用反激次级绕组输出，所述反馈模块设有高频脉冲控制单元，所述高频脉冲控制单元通过光耦合器的输出端连接所述反馈模块的次级绕组输出端，所述高频脉冲控制单元电性连接所述转换模块，所述输出模块设有电压调整单元，所述电压调整单元通过所述光耦合器的输入端连接所述反馈模块，所述控制模块通过显示结构连接所述稳压模块的输出端。
8.进一步地，所述转换模块连接所述电源输入线，所述转换模块的电路输入口设有ntc热敏电阻，所述转换模块还包括了滤波单元、整流单元和高频尖峰吸收单元。
9.进一步地，所述输出模块输出端设有mos管，所述mos管串联连接所述输出模块的正极电路，所述mos管的栅极连接所述控制模块的三极管的集电极，所述输出模块的输出端的正极还串接有ptc热敏电阻，所述电压调整单元连接所述光耦合器的输入端。
10.进一步地，所述稳压模块的正激变压器的次级绕组输出端串联7805稳压芯片，所述7805稳压芯片的 5v输出端连接所述显示结构的 5v输入端。
11.进一步地，所述控制模块的三极管的基极设有显示结构，所述mos管的源极设有所述电压量程自动换挡模块，所述输出模块的输出端的负极连接所述采样模块，所述采样模块的电流显示端连接所述实时显示模块的电流显示端。
12.进一步地，所述电压量程自动换挡模块设有与所述实时显示模块连接的电压显示端，所述电压量程自动换挡模块设有三个发光二极管。
13.进一步地，所述实时显示模块上设有复位开关和充电启动开关，所述预设显示模块连接所述采样模块。
14.本实用新型具有的有益效果在于：本实用新型一种具有充电容量测量的充电设备的充电电路采用正反激变压器的组合可以实现充电电压的大幅度调节，同时不影响控制模块，以及进行电流反馈实现一体式自供电，不需要独立或外来的电源实现其他功能。除此以外可以防止电池状态不良，进行短路、超高压反接保护。本实用新型还能能够显示充电设备及电池的电压电流信息，在还没有接通充电设备时进行预显示电流电压，能够给到使用者提醒，在进行充电前进行充电电压调整，而实时显示结构能够准确的显示充电中的充电信息，并通过充电信息测量计算充电设备的充电容量。再有电路中使用到多种特殊的元件进行电路保护，电路能够保证充电过程中的安全问题。
附图说明
15.图1为本实用新型的机体的主视图。
16.图2为本实用新型的电路流程图。
17.图3为本实用新型的电源结构的电路图。
18.图4为本实用新型的显示结构的电路图。
19.其中：机体1、预设显示屏101、实时显示屏102、电压调节器103、控制按键104、显示状态指示灯105、充电输出接口106、电源输入线107、散热窗108、电源结构2、转换模块201、控制模块202、输出模块203、反馈模块204、稳压模块205、高频脉冲控制单元206、光耦合器207、电压调整单元208、7805稳压芯片209、ntc热敏电阻210、mos管211、三极管212、ptc热敏电阻213、显示结构3、电压量程自动换挡模块301、预设显示模块302、实时显示模块303、采样模块304、复位开关305、充电启动开关306、发光二极管307。
具体实施方式
20.下面结合附图与相关实施例对本实用新型的实施方式进行说明，需要指出的是，以下相关实施例仅是为了更好说明本实用新型本身而举的优选实施例，而本实用新型的实施方式不局限于如下的实施例中，并且本实用新型涉及本技术领域的相关必要部件，应当视为本技术领域内的公知技术，是本技术领域所属的技术人员所能知道并掌握的。
21.结合图1
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4所示，一种一体式带充电容量测量装置的充电设备，包括机体1，所述机体1的正面设有预设显示屏101、实时显示屏102、电压调节器103、控制按键104、显示状态指示灯105和充电输出接口106，所述机体1的背面设有电源输入线107，所述机体1的两侧面设有散热窗108，所述机体1内部设有电源结构2和显示结构3。
22.本实用新型具有双显示屏，用于显示所述预设显示模块302和所述实时显示模块303的信息，所述机体1未接上电子设备时可以从所述预设显示屏101显示当前电路的信息，在充电前通过所述电压调节器103进行电压电流大小调节，防止电压电流过大损伤设备，所述实时显示屏102能够显示充电设备的实际充电电压电流等信息，能够进行适当调整，使得充电设备和电子设备的适配。所述电压调节器103可以是机械调节也可改为按键输入或预设固定的充电模式。所述显示状态指示灯105用于指示显示屏的信息的类别。所述充电输出接口106可以设置多种类型，例如usb充电和combo插座等接口，方便各种类型设备的充电。
23.所述电源结构2包括转换模块201以及通过同一多路输出高频变压器与转换模块201分别连接的控制模块202、输出模块203、反馈模块204和稳压模块205。
24.所述显示结构3包括电压量程自动换挡模块301、预设显示模块302、实时显示模块303和采样模块304，所述电压量程自动换挡模块301连接所述预设显示模块302，所述实时显示模块303连接所述采样模块304。
25.进一步地，结合图3所示，所述控制模块202、所述反馈模块204和所述稳压模块205均采用正激次级绕组输出，所述输出模块203采用反激次级绕组输出，所述反馈模块204设有高频脉冲控制单元206，所述高频脉冲控制单元206通过光耦合器207的输出端连接所述反馈模块204的次级绕组输出端，所述高频脉冲控制单元206电性连接所述转换模块201，所述输出模块203设有电压调整单元208，所述电压调整单元208通过所述光耦合器207的输入端连接所述反馈模块204，所述控制模块202通过显示结构3连接所述稳压模块205的输出端。
26.本实用新型所述输出模块203使用反激变压器，能够实现输出电路的电压的大幅度调节，为了不影响所述控制模块202、所述反馈模块204和所述稳压模块205，所述控制模块202、所述反馈模块204和所述稳压模块205均使用正激变压器，采用正反激输出互相配合，既可以实现所述输出模块202的大幅度调节输出电压的同时，也能够不影响所述控制模块202、所述反馈模块204和所述稳压模块205的正常工作，解决了充电电路不能够大幅度调节充电电压的问题，也为电路一体式供电提供了可能。当电路接通电的时候，所述转换模块201进行交流电和直流电的转换，通过高频变压器，使得所述控制模块202、所述反馈模块204和所述稳压模块205进行工作，分别控制电路工作，进行稳压 5v输出。所述反馈模块204通过所述高频脉冲控制单元206控制三个正激变压器的工作，当所述控制模块202、所述反馈模块204和所述稳压模块205被断开时，所述输出模块203的反激变压器相当于一个电感，进行充电输出，大范围调节输出电压不会影响到所述控制模块202、所述反馈模块204和所述稳压模块205的工作。所述输出模块203通过所述电压调整单元206进行电压的调整，以及进行控制所述反馈模块204进行反馈，从而实现一体式自供电。
27.进一步地，结合图3所示，所述转换模块201连接所述电源输入线107，所述转换模块201的电路输入口设有ntc热敏电阻210，所述转换模块201还包括了滤波单元、整流单元和高频尖峰吸收单元。
28.本实用新型所述转换模块201的通过所述滤波、整流和高频尖峰吸收等单元将交流电通过滤波整流和尖峰吸收转换为直流电，为变压器提供工作电压，所述ntc热敏电阻210能够在电路接入电压较高的交流电的时候防止浪涌电流现象损坏元件和充电设备，能够有效的保护电路结构和充电设备的安全。
29.进一步地，结合图3所示，所述输出模块203输出端设有mos管211，所述mos管211串联连接所述输出模块203的正极电路，所述mos管211的栅极连接所述控制模块202的三极管212的集电极，所述输出模块203的输出端的正极还串接有ptc热敏电阻213，所述电压调整单元208连接所述光耦合器207的输入端。
30.本实用新型所述输出模块203的所述mos管211结合所述三极管201等元器件对于整个供电系统起着充电输出控制的作用，所述输出模块203大幅度调节电压后进行开关保护，同时控制回路对所述反馈模块204进行电流反馈。所述ptc热敏电阻207为聚合物可恢复材料，在电路中防止温度过高和过流等现象，保护电路的安全和充电设备的安全。
31.进一步地，结合图3所示，所述稳压模块205的正激变压器的次级绕组输出端串联7805稳压芯片209，所述7805稳压芯片209的 5v输出端连接所述显示结构3的 5v输入端。
32.本实用新型的所述输出模块203的电压调整单元208用于调整输出电路充电电压，同时为所述光耦合器207提供工作电压，进行光反馈，无干扰的放大所述反馈模块204的所述高频脉冲控制单元206的电流，使得所述反馈电路204进行反馈，同时所述7805稳压芯片209能够稳定的输出 5v电压，使得所述显示结构3正常工作，实现本实用新型可大范围调节充电电压的电路结构的一体式无干扰的控制和供电。
33.进一步地，结合图3和图4所示，所述控制模块202的三极管的基极设有显示结构3，所述mos管211的源极设有所述电压量程自动换挡模块301，所述输出模块203的输出端的负极连接所述采样模块304，所述采样模块304的电流显示端连接所述实时显示模块303的电流显示端。
34.进一步地，结合图4所示，所述电压量程自动换挡模块301设有与所述实时显示模块303连接的电压显示端，所述电压量程自动换挡模块301设有三个发光二极管307。
35.本实用新型所述电压量程自动换挡模块301主要进行所述实时显示模块303的电压采样和进行显示电压量程扩展工作，使得所述实时显示模块303实现高精度的电压显示，经过所述电压量程自动换挡模块301的作用，所述实时显示模块303能够在低电压充电中的电压精度可以小于等于5v，高电压充电时电压精度可以小于等于15v。所述采样模块304的电流显示通过所述实时显示模块303显示出来，实现了电流电压的实时显示，让使用者连接当前电路的电压电流情况，进行电路的电压电流大小调整。所述实时显示模块303能够在所述电压量程自动换挡模块301和所述采样模块304的精确地数据下，进行充电容量的计算，让使用者能够清楚的了解到充电设备充了多少的电量，能够清楚真实的了解电池的充电多少，不会被充电设备自带的充电容量显示所欺骗。
36.进一步地，结合图4所示，所述实时显示模块303上设有复位开关305和充电启动开关306，所述预设显示模块302连接所述采样模块304。
37.本实用新型所述显示状态指示灯105和所述发光二极管307显示的类别一一对应，分别为电压、电流和功率。所述充电开关306用于控制显示电路开始工作，显示电路信息。所述复位开关305用于电压电流信息复位，重置显示信息为初始状态，方便调节充电电压。同时所述采样模块304为所述预设显示模块302提供电路未接入充电设备时的电路信息使得使用者在接入充电设备时能够了解到当前的电路的电压是否适合充电。同时解决双显示结构能够调节充电设备电流过大，压降也大导致的空载状态下，所述预设显示模块302无法显示充电设备充电信息的问题，从而调整充电电压大小保护充电设备的安全。
38.本实用新型能够一体式供电，能满足多种控制模块的接入。所以所述显示结构3也可以更改或加入测量充电温度电路、电池状态监测电路、智能散热装置或者充电状态智能控制等电路等，实现温度过高的电路保护或降温，保护设备安全；或者是充满电后自动断电等。使得本实用新型的性能能够更加的优良和实用。
39.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。