一種快速充電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及快速充電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種快速充電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著目前的移動終端的功耗越來越大，其充電電池的容量也越來越大，傳統(tǒng)的充電方式面臨著充電效率低、花費(fèi)時(shí)間長等問題，為了解決充電慢的問題，引入快速充電方法。
[0003]目前的快速充電方法是采用高電流強(qiáng)度的充電電流對充電電池進(jìn)行充電處理。但是，在充電過程，高電流強(qiáng)度的充電電流易于致使充電電池的溫度過高，過高的溫度對充電電池以及移動終端的損害較大，從而導(dǎo)致充電電池和電移動終端的使用壽命變短。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，實(shí)有必要提供一種充電效率高，且避免充電電池溫度過高的快速充電系統(tǒng)。
[0005]一種快速充電系統(tǒng)，其包括移動終端、適配器和數(shù)據(jù)線。該適配器，通過數(shù)據(jù)線對移動終端進(jìn)行充電。該適配器包括電源輸入端、整流電路、變壓器、整流濾波電路、源端連接器、控制單元、光耦模塊、PWM驅(qū)動模塊和開關(guān)單元。整流電路分別與電源輸入端、變壓器、開關(guān)單元連接。變壓器分別與整流濾波電路、開關(guān)單元連接。整流濾波電路分別與控制單元、源端連接器連接?？刂茊卧謩e與源端連接器、光親模塊連接。PWM驅(qū)動模塊分別與光耦模塊、開關(guān)單元連接。整流電路用于將電源輸入端輸入的第一交流電轉(zhuǎn)換為第一直流電。PWM驅(qū)動模塊用于輸出脈沖信號以控制開關(guān)單元的導(dǎo)通和關(guān)閉，以將第一直流電轉(zhuǎn)換為第二交流電。變壓器對第二交流電進(jìn)行電壓和/電流變換后得到第三交流電。整流濾波電路對第三交流電進(jìn)行整流濾波處理得到充電電壓和充電電流。源端連接器用于接收來自移動終端經(jīng)數(shù)據(jù)線傳輸?shù)乃璧某潆婋妷汉退璧某潆婋娏鳌？刂茊卧糜跈z測充電電壓和充電電流?？刂茊卧€用于將充電電壓和充電電流分別與所需充電電壓和所需的充電電流進(jìn)行比對，當(dāng)充電電壓及充電電流與所需的充電電壓及充電電流不一致時(shí)產(chǎn)生控制信號。光耦模塊將控制信號進(jìn)行隔離和放大后傳輸至PWM驅(qū)動模塊。PWM驅(qū)動模塊根據(jù)放大后的控制信號調(diào)節(jié)脈沖信號以控制開關(guān)單元的開啟頻率，以改變第三交流電從而將充電電壓和充電電流調(diào)整至所需的充電電壓和所需的充電電流。
[0006]優(yōu)選地，整流電路包括整流橋。整流橋包括兩個(gè)交流輸入端、正極輸出端和負(fù)極輸出端。交流輸入端與電源輸入端電性連接，正極輸出端與變壓器電性連接，負(fù)極輸出端與開關(guān)單元電性連接。
[0007]優(yōu)選地，開關(guān)單元包括場效應(yīng)管。場效應(yīng)管的集電極與變壓器電性連接，場效應(yīng)管的發(fā)射極接地，場效應(yīng)管的基極與PWM驅(qū)動模塊電性連接。
[0008]優(yōu)選地，整流濾波電路包括二極管和電容。二極管的陽極與變壓器的次級線圈的一端連接，二極管的陰極經(jīng)電容與變壓器的次級線圈的另一端連接。二極管用于將第三交流電整流為直流電，電容用于將直流電進(jìn)行濾波處理。
[0009]優(yōu)選地，該適配器還包括匹配單元。匹配單元設(shè)置在整流濾波電路與源端連接器之間，且連接控制單元。匹配單元用于判斷移動終端是否與適配器匹配，當(dāng)移動終端與適配器匹配時(shí)，適配器為移動終端充電。
[0010]優(yōu)選地，控制單元包括比較器和放大器。比較器分別與整流濾波電路、匹配單元、放大器連接。放大器與光耦模塊連接。比較器用于將充電電壓和充電電流分別與所需充電電壓和所需的充電電流進(jìn)行比對，當(dāng)充電電壓及充電電流與所需的充電電壓及充電電流不一致時(shí)產(chǎn)生控制信號，放大器用于將控制信號進(jìn)行放大處理。
[0011]快速充電過程中，電池溫度過高時(shí)，降低充電電流值以控制溫度，以及即時(shí)給予電池適配的充電電壓，以致移動終端及其電池的使用壽命變長。
【附圖說明】
[0012]圖1為一種實(shí)施方式的快速充電系統(tǒng)示意圖。
[0013]圖2為一種實(shí)施方式的移動終端的功能模塊示意圖。
[0014]圖3為一種實(shí)施方式的適配器的功能模塊示意圖。
[0015]圖4為一種實(shí)施方式的快速充電方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0017]如圖1所示，其為一種實(shí)施方式的快速充電系統(tǒng)示意圖。該快速充電系統(tǒng)99包括移動終端100、適配器200和數(shù)據(jù)線300。移動終端100和適配器200通過數(shù)據(jù)線300進(jìn)行電連接。該移動終端100包括終端連接器101，適配器200包括源端連接器206。數(shù)據(jù)線300的兩端分別與終端連接器101和源端連接器206電性連接。
[0018]如圖2所示，其為一種實(shí)施方式的移動終端100的功能模塊示意圖。該移動終端100包括終端連接器101、充電管理模組102、電池103和電子開關(guān)104。充電管理模塊102用于檢測電池103的充電狀況并運(yùn)算出電池103所需的充電電壓和充電電流。電池103的充電狀況包括溫度、電壓和電流。
[0019]充電管理模組102包括電壓檢測單元1022、電流檢測單元1023、溫度檢測單元1021、和處理模塊1024。處理模塊1024包括判斷單元10241和運(yùn)算單元10242。電流檢測單元1023用于檢測電池103的當(dāng)前充電電流值。電壓檢測單元1022用于檢測電池103的當(dāng)前電壓值。溫度檢測單元1021用于檢測電池103的溫度值。判斷單元10241，還用于判斷當(dāng)前電壓值是否達(dá)到預(yù)設(shè)飽和電壓值。運(yùn)算單元10242，還用于當(dāng)前電壓值達(dá)到預(yù)設(shè)飽和電壓值時(shí)，控制電子開關(guān)104的斷開，以致停止為電池103充電。運(yùn)算單元10242，還用于當(dāng)前電壓值未達(dá)到預(yù)設(shè)飽和電壓值時(shí)，控制電子開關(guān)104的導(dǎo)通，以致繼續(xù)為電池103充電。
[0020]運(yùn)算單元10242用于根據(jù)當(dāng)前充電電流值和第一預(yù)設(shè)規(guī)則運(yùn)算出第一充電電流值，運(yùn)算單元10242還用于根據(jù)當(dāng)前電壓值和第一預(yù)設(shè)規(guī)則運(yùn)算出第一充電電壓值。判斷單元10241，用于判斷溫度是否超過預(yù)設(shè)上極限值。運(yùn)算單元10242，還用于溫度超過預(yù)設(shè)上極限值時(shí)，根據(jù)第一充電電流值、溫度和第二預(yù)設(shè)規(guī)則運(yùn)算出第二充電電流值，第二充電電流值小于第一充電電流值。運(yùn)算單元10242還用于根據(jù)第一充電電壓值和第二預(yù)設(shè)規(guī)則運(yùn)算出第二充電電壓值。終端連接器101，用于將第二充電電流值和第二充電電壓值通過數(shù)據(jù)線300傳輸至適配器200，以供適配器200根據(jù)第二充電電流值和第二充電電壓值輸出第二充電電壓和第二充電電流。該移動終端100所需的充電電流和所需充電電壓為第二充電電壓和第二充電電流。
[0021]判斷單元10241，還用于判斷溫度值是否超過預(yù)設(shè)下極限值。運(yùn)算單元10242，還用于當(dāng)溫度值未超過預(yù)設(shè)下極限值時(shí)，根據(jù)第一充電電流值、溫度和第二預(yù)設(shè)規(guī)則運(yùn)算出第二充電電流值，第二充電電流值大于第一充電電流值。運(yùn)算單元10242還用于根據(jù)第一充電電壓值和第二預(yù)設(shè)規(guī)則運(yùn)算出第二充電電壓值。終端連接器101，用于將第二充電電流值和第二充電電壓值通過數(shù)據(jù)線300傳輸至適配器200，以供適配器200根據(jù)第二充電電流值和第二充電電壓值輸出第二充電電壓和第二充電電流。該移動終端100所需的充電電流和所需充電電壓為第二充電電壓和第二充電電流。
[0022]終端連接器101，還用于當(dāng)溫度值超過預(yù)設(shè)下極限值且溫度值未超過預(yù)設(shè)上極限值時(shí)，將第一充電電流值和第一充電電壓值通過數(shù)據(jù)線300傳輸至適配器200，以供適配器200根據(jù)第一充電電流值和第一充電電壓值輸出第一充電電壓和第一充電電流。該移動終端100所需的充電電流和所需充電電壓為第一充電電壓和第一充電電流。
[0023]上述移動終端100中，首先，根據(jù)檢測到的電壓值和電流值運(yùn)算出第一電壓值和第一電流值，其次，判斷檢測的溫度值是否超過預(yù)設(shè)上極限值，以及判斷檢測到的溫度值是否超過預(yù)設(shè)下極限值。最后，當(dāng)溫度值超過預(yù)設(shè)上極限值或者是溫度值未超過預(yù)設(shè)下極限值，根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則對第一充電電壓進(jìn)行調(diào)整得到所需的充電電壓，以及根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則對第一充電電流進(jìn)行調(diào)整得到所需的充電電流，以致充電電池在充電過程中不會出現(xiàn)充電電壓高或低的問題，因此延長了充電電池的使用壽命，此外，當(dāng)電池溫度過高或過低，調(diào)整充電電流的大小，既避免充電電池在高溫下工作，又保證充電效率。
[0024]如圖3所示，其為一種實(shí)施方式的適配器的功能模塊示意圖。該適配器200用于對移動終端100進(jìn)行充電。該適配器200包括電源輸入端201、整流電路202、變壓器203、整流濾波電路204、匹配單元205、源端連接器206、控制單元207、光耦模塊208、PWM驅(qū)動模塊209和開關(guān)單元210。該控制單元包括比較器2071和放大器2072。其中，整流電路202與電源輸入端201電性連接。變壓器203分別電性連接整流電路202、整流濾波電路204、開關(guān)單元210。整流濾波電路204分別電性連接匹配單元205、控制單元207?？刂茊卧?07分別電性連接光耦模塊208、匹配單元205。PWM驅(qū)動模塊209分別電性連接光耦模塊208、開關(guān)單元210。光耦模塊208電性連接于PWM驅(qū)動模塊209和控制單元207之間。匹配單元205電性連接源端連接器206。該比較器2071分別電性連接整流濾波電路204和匹配單元205，該放大器2072電性連接光耦模塊208。
[0025]整流電路202包括兩個(gè)交流輸入端a、正極輸出端b以及負(fù)極輸出端C。兩個(gè)交流輸入端a用于與電源輸入端201電性連接，當(dāng)電源輸入端201與提供第一交流電的外部電源插接時(shí)，以接收該第一交流電并將第一交流電變?yōu)橹绷麟姴⑤敵?。正極輸出端b電性連接至變壓器203，負(fù)極輸