一種零待機功耗充電器以及其電路控制方法
2023-05-28 09:52:06 1
一種零待機功耗充電器以及其電路控制方法
【專利摘要】本發明公開了一種零待機功耗充電器以及其電路控制方法，其中充電器包括控制電路，控制電路包括輸入整流模塊、變壓器、電源驅動晶片和電源輸出模塊，外部電流依次經過輸入整流模塊和變壓器後進入電源輸出模塊，電源驅動晶片設置在變壓器的迴路上，該控制電路還包括輸入開關模塊、隔離型驅動開關、待機監測及控制晶片和自供電模塊，待機監測及控制晶片通過監測電源輸出模塊和輸出電流實時控制電路的電源端與其後電路部分的通斷，已到達待機零功耗的目的。本發明的電路隔離性好，節約能源。
【專利說明】一種零待機功耗充電器以及其電路控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及充電器技術，具體說是一種零待機功耗的充電器和該充電器的電路控制方法。
【背景技術】
[0002]現在幾乎所有電子產品的充電器都存在待機功耗，隨著技術的發展，待機功耗雖然越來越小了，但是由於電源的輸入與電路之間沒有很好的隔離，輔助電路仍然持續的在工作，所以並不能做到待機功耗完全為零，待機時仍然存在能源浪費的情況。
【發明內容】
[0003]本發明的任務是要針對上述技術問題，提供一種隔離性好的零待機功耗充電器，以及該充電器的電路控制方法。
[0004]技術手段:本發明公開了一種零待機功耗充電器，包括控制電路，控制電路包括輸入整流模塊、變壓器、電源驅動晶片和電源輸出模塊，外部電流依次經過輸入整流模塊和變壓器後進入電源輸出模塊，電源驅動晶片設置在變壓器的迴路上，該控制電路還包括輸入開關模塊、隔離型驅動開關、待機監測及控制晶片和自供電模塊，其中:
輸入開關模塊設置在輸入整流模塊和變壓器之間，並且與隔離型驅動開關連接，用於控制電源驅動晶片工作；
待機監測及控制晶片與變壓器的輸出端連接用於檢測變壓器的輸出電流大小，並且和電源輸出模塊連接用於檢測是否連接了需充電設備；
隔離型驅動開關連接在待機監測及控制晶片與輸入開關模塊之間，待機監測及控制晶片向隔離型驅動開關發送信號，由隔離型驅動開關控制輸入開關模塊工作；
自供電模塊連接待機監測及控制晶片，為其供電。
[0005]隔離型驅動開關為一光電隔離開關，其輸入端與待機監測及控制晶片連接，輸出端與輸入開關模塊連接。
[0006]在輸入整流模塊與火線端之間設置有保險管；電源輸出模塊為USB輸出模塊；自供電模塊為光電池。
[0007]本發明還公開了上述零待機功耗充電器的電路控制方法，該電路的控制方法如下:
當插入需充電設備時，待機監測及控制晶片監測到設備已經插入電源輸出模塊，此時待機檢測及控制晶片向隔離型驅動開關發送充電信號，隔離型驅動開關將輸入開關模塊導通，外部電流經過輸入整流模塊和輸入開關模塊後輸入到電源驅動晶片，電源驅動晶片開始工作，電流經過變壓器傳輸到電源輸出模塊為設備充電；
充電過程中，待機檢測及控制晶片向隔離型驅動開關持續發送充電信號，隔離型驅動開關持續導通輸入開關模塊，同時待機監測及控制晶片實時監控變壓器的輸出電流的大小，當變壓器的輸出電流減小到設定值時，待機監測及控制晶片向隔離型驅動開關發送待機信號，隔離型驅動開關將輸入開關模塊斷開，輸入開關模塊將輸入整流模塊與後面的電路斷開，充電停止。
[0008]有益效果:本發明公開的零待機功耗充電器通過監測充電電流的大小，實時控制輸入開關模塊的通斷以控制整流模塊與其後面電路的通斷，斷開後輸入端不構成迴路，隔離性好，無需任何外部的手動開關即可做到零待機功耗，節約能源。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本發明的電路結構示意圖；
圖2為待機檢測及控制晶片的示意圖；
圖3為本發明電路的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0010]如圖1和圖2所示，本發明公開了一種零待機功耗充電器，該充電器的控制電路包括輸入整流模塊1、變壓器3、電源驅動晶片5、USB輸出模塊4、輸入開關模塊2、隔離型驅動開關7、待機監測及控制晶片6和光電池8，外部電流依次流經輸入整流模塊I和變壓器3後進入電源輸出模塊4，電源驅動晶片5設置在變壓器3的迴路上，輸入開關模塊2設置在輸入整流模塊I和變壓器3之間，並且與隔離型驅動開關7連接，隔離型驅動開關7為一光電開關，其輸入端連接待機監測及控制晶片6，輸出端連接輸入開關模塊2，在輸入整流模塊I與火線端L之間設置有保險管9。
[0011]待機監測及控制晶片6具有5個功能管腳，分別為:1) Isms管腳，連接變壓器3的輸出端連接用於檢測變壓器3的輸出電流大小；2)TG管腳，連接USB輸出模塊4，用於監測USB輸出模塊4是否連接了需要充電的設備；3)S/S管腳，與隔離型驅動開關7的輸入端連接；4) Vdd管腳，光電池8通過該管腳向待機監測及控制晶片6提供電源；5) Gnd管腳。
[0012]如圖3所示，該零待機功耗充電器的電路控制方法如下:
當插入需充電設備時，待機監測及控制晶片6的TG管腳監測到設備已經插入USB輸出模塊4 (下降沿觸發)，此時待機檢測及控制晶片6通過S/S管腳向隔離型驅動開關7發送充電信號(高電平)，隔離型驅動開關7將輸入開關模塊2導通，外部電流經過輸入整流模塊I和輸入開關模塊2後輸入到電源驅動晶片5，電源驅動晶片5開始工作，電流經過變壓器3傳輸到USB輸出模塊4為設備充電；
在充電過程中，待機檢測及控制晶片6的S/S管腳向隔離型驅動開關7持續發送充電信號，隔離型驅動開關7持續導通輸入開關模塊2，同時待機監測及控制晶片6的Isms管腳實時監控變壓器3的輸出電流10的大小，當變壓器3的輸出電流小於設定值Isrt時，待機監測及控制晶片6的S/S管腳向隔離型驅動開關發送待機信號(低電平)，隔離型驅動開關7將輸入開關模塊2斷開，輸入開關模塊2將輸入整流模塊I與後面的電路斷開，充電停止，進入待機狀態。
[0013]進入待機狀態後，由於輸入開關模塊將充電器的電源端與負載端斷開，並且電源端沒有迴路形成，所以在待機時整個充電器都處於零功耗狀態，節省能源。
【權利要求】
1.一種零待機功耗充電器，包括控制電路，控制電路包括輸入整流模塊、變壓器、電源驅動晶片和電源輸出模塊，外部電流依次經過輸入整流模塊和變壓器後進入電源輸出模塊，電源驅動晶片設置在變壓器的迴路上，其特徵在於:該控制電路還包括輸入開關模塊、隔離型驅動開關、待機監測及控制晶片和自供電模塊，其中: 輸入開關模塊設置在輸入整流模塊和變壓器之間，並且與隔離型驅動開關連接，用於控制電源驅動晶片工作； 待機監測及控制晶片與變壓器的輸出端連接用於檢測變壓器的輸出電流大小，並且和電源輸出模塊連接用於檢測是否連接了需充電設備； 隔離型驅動開關連接在待機監測及控制晶片與輸入開關模塊之間，待機監測及控制晶片向隔離型驅動開關發送信號，由隔離型驅動開關控制輸入開關模塊工作； 自供電模塊連接待機監測及控制晶片，為其供電。
2.根據權利要求1所述的零待機功耗充電器，其特徵在於:所述隔離型驅動開關為一光電隔離開關，其輸入端與所述待機監測及控制晶片連接，輸出端與所述輸入開關模塊連接。
3.根據權利要求1所述的零待機功耗充電器，其特徵在於:在所述輸入整流模塊與火線端之間設置有保險管。
4.根據權利要求1所述的零待機功耗充電器，其特徵在於:所述電源輸出模塊為USB輸出模塊。
5.根據權利要求1所述的零待機功耗充電器，其特徵在於:所述自供電模塊為光電池。
6.一種權利要求1-5任意一項權利要求所述的零待機功耗充電器的電路控制方法，其特徵在於，該電路的控制方法如下: 當插入需充電設備時，所述待機監測及控制晶片監測到設備已經插入所述電源輸出模塊，此時待機檢測及控制晶片向所述隔離型驅動開關發送充電信號，隔離型驅動開關將所述輸入開關模塊導通，外部電流經過所述輸入整流模塊和輸入開關模塊後輸入到所述電源驅動晶片，電源驅動晶片開始工作，電流經過所述變壓器傳輸到電源輸出模塊為設備充電； 充電過程中，待機檢測及控制晶片向隔離型驅動開關持續發送充電信號，隔離型驅動開關持續導通輸入開關模塊，同時待機監測及控制晶片實時監控變壓器的輸出電流的大小，當變壓器的輸出電流減小到設定值時，待機監測及控制晶片向隔離型驅動開關發送待機信號，隔離型驅動開關將輸入開關模塊斷開，輸入開關模塊將輸入整流模塊與後面的電路斷開，充電停止。
【文檔編號】H02J7/04GK104393660SQ201410721953
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年12月3日 優先權日:2014年12月3日
【發明者】李嵩, 吳祖智 申請人:李嵩