一种基于手机APP控制的节能充电器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于手机APP控制的节能充电器，包括依次串联的桥式整流电路、开关控制电路、高频变压器、低压输出电路，其还包括：串接在桥式整流电路与开关控制电路之间的电子开关，以及将手机端的APP控制信号解调并输出控制断电信号的APP信号解调电路，对控制信号隔离的隔离驱动电路，连接隔离驱动电路和电子开关控制端的上电自保持电路，其根据隔离后的控制信号控制电子开关的通断，并且在充电器上电初期向电子开关的控制端提供短时间的导通电平以维持电子开关的导通；本实用新型专利技术在手机充电结束后能自动断开充电器与市电的连接，消除空载损耗，节约电能，实现待机0功耗，延长充电设备的使用寿命，提高用电安全性；兼有体积小巧、成本低廉的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及充电器，尤其涉及一种基于手机端的APP应用程序或操作系统发送的控制信号，能在充电结束后切断电源，实现待机零功耗，以减少空载损耗，达到节能和提高充电安全的充电器。
技术介绍
当前随着社会的发展和科技水平不断进步，手机类数码电子产品已经成为人们的日常生活中不可或缺的生活必需品。这些手机等电子产品普遍使用锂电池供电，生活中人们已经习惯于白天使用夜晚为其充电，因此普遍存在着充电器设备长时间处于通电状态。有些人十几小时，几天甚至常年将充电器置于通电待机状态，使充电器长期处于无意义的空载带电状态，除了浪费能源外，还将加速充电设备的老化，甚至引发安全事故。同时由于目前的技术还不够完善，无法彻底解决充电完成时自动断开与充电器或被充设备的电气连接，尤其是不能断开与市电线路的电气连接，因此存在着空载待机损耗，同时还存在着安全隐患。现在的手机充电器普遍使用的是离线反激式开关电路，电路将电网提供的85V?275V交流电转换为电子设备所需要的直流电压。正常工作状态下，反激式开关电源的损耗主要包括导通损耗和开关损耗，以及控制电路的损耗。待机状态下，因为系统的输出电流接近于零，导通损耗可以忽略，开关损耗和控制电路的损耗成为主要的系统待机功耗。参看图2，在本案中存在的待机损耗主要有启动损耗(R201、R202)、吸收损耗(R203、C201)、高频变压器磁芯损耗(T)、输出整流管反向恢复损耗(D301)、驱动损耗(R211)、开关损耗(Q201)。由于充电器的特殊性，即在一次完整的充电过程中，充电完成后无需再次启动，因此待机损耗就是一种严重浪费。时常见诸报端或新闻媒体的手机等数码电子产品充电时引发的火灾事故，时刻提示人们充电安全的重要性。在充电设备不断改进和完善保护功能的同时，各种充电保护装置或设备不断面市，这些充电保护装置或设备为减少充电安全事故的发生起到了积极的作用，但这类保护装置也存在着以下不足:1、需要人工参与，也就是需要使用者主动开启或启动才有效，比如按下按键开关启动才能够使用，使用起来不够方便;2、定时装置，定时装置是人为设定一个充电时间，时间到，断开电源。由于电池充满电时间的不确定性，即电池剩余容量不同，充电时间也不相同，因此定时时间只能增加时长来解决断电的问题，使用起来不够方便;3、由于目前主流的充电器普遍采用高频开关电源变压电路结构(传统的铁心变压器已经逐步退出市场)因此用输出端的低压控制高压端的通断实现断电功能存在技术难点，尤其是利用继电器控制的方式，由于继电器的体积原因，无法解决产品小型化和微型化的问题，故此在手机充电器上几乎没有可能使用继电器来解决断电的应用方式。虽然现有的充电器技术待机功耗在逐步降低或减少，但仍然没有解决待机状态下的功率损耗问题，无法实现待机零功耗。
技术实现思路
本技术是要解决现有技术的上述问题，提出一种基于手机端的APP应用程序或操作系统发送控制信号的，能在充电结束后自动断电，以减少空载损耗达到节能和提高用电安全的充电器，实现待机零功耗的目的。为解决上述技术问题，本技术提出的技术方案是设计一种基于手机APP控制的节能充电器，其包括依次连接的桥式整流电路、开关控制电路、高频变压器、低压输出电路;低压输出电路通过标准的USB插座接口向手机供电，其还包括:串接在桥式整流电路与开关控制电路之间的电子开关，以及APP信号解调电路;APP信号解调电路通过所述充电器的标准USB插座接口接收手机端的APP应用程序或操作系统发送的控制信号(为了叙述简便，以下将“APP应用程序或操作系统发送的控制信号”简称为“APP控制信号”)，并根据APP控制信号输出控制指令;隔离驱动电路，连接APP信号解调电路，用以隔离反馈所述控制信号;上电自保持电路，连接隔离驱动电路和电子开关的控制端，根据隔离后的控制信号控制电子开关的通断，并且在充电器上电初期向电子开关的控制端提供短时间的导通电平以维持电子开关的导通。所述隔离驱动电路包括光电耦合器，该光电耦合器的输入端连接所述APP信号解调电路，输出端连接所述上电自保持电路。所述电子开关采用匪0S管，并串接在所述桥式整流电路的负极输出线中；所述上电自保持电路包括串接在桥式整流电路正极输出线与负极输出线之间的第一电阻、第一电容、第二电阻，第一电阻与第一电容的连接点与所述光电耦合器的集电极之间串接第三电阻，第一电容与第二电阻的连接点连接光电親合器的发射极和电子开关的栅极，电子开关的栅极和源极之间并联第四电阻和稳压管;所述第一电容两端并联一个重启按钮，该重启按钮采用常开按钮。所述电子开关采用PM0S管，并串接在所述桥式整流电路的正极输出线中；所述上电自保持电路包括串接在桥式整流电路正极输出线与负极输出线之间的第一电阻、第二电阻、第一电容，第一电阻与第二电阻的连接点连接电子开关的栅极和所述光电耦合器的集电极，光电耦合器的发射极通过第三电阻接桥式整流电路的负极输出线，电子开关的栅极和源极之间并联第四电阻和稳压管;所述第一电容两端并联一个重启按钮AN，该重启按钮采用常开按钮。所述APP信号解调电路所用的直流电源和地连接所述低压输出电路的输出端，直流电源通过第五电阻、所述光电耦合器、开关管接地，直流电源与开关管之间设有第四十二电阻；直流电源通过第四十一电阻限流并经稳压后提供参考电压源；参考电压源通过串联的第三十五电阻、第三十六电阻、第三十七电阻接地；参考电压源通过串联的第三十八电阻、第三十九电阻、第四十电阻接地;直流电源通过串联的第三十一电阻、第三十二电阻接地;直流电源通过串联的第三十三电阻、第三十四电阻接地;所述APP信号解调电路设有DP+(Digital Positive)和DM-(DigitalMinus)连接端，并分别与所述标准USB插座中的D+(DATA+或数据正)和D-(DATA-或数据负)连接，充电时通过数据线D+和数据线D-接收手机端的APP控制信号;第三十五电阻和第三十六电阻的连接点接第一比较器的反向输入端，第三十六电阻和第三十七电阻连接点接第二比较器的反向输入端，DM-端连接第三十一电阻和第三十二电阻的连接点、以及第一比较器和第二比较器的同向输入端；第三十八电阻和第三十九电阻的连接点接第三比较器的反向输入端，第三十九电阻和第四十电阻连接点接第四比较器的反向输入端，DP+端连接第三十三电阻和第三十四电阻的连接点、以及第三比较器和第四比较器的同向输入端;第一比较器和第二比较器的输出端分别连接第二与非门的两个输入端，第三比较器和第四比较器的输出端分别连接第三与非门的两个输入端，第二与非门和第三与非门的输出端分别连接第一与非门的两个输入端，第一与非门的输出端通过第四非门连接所述开关管的控制端。所述APP信号解调电路所用的直流电源和地连接所述低压输出电路的输出端，直流电源通过开关管、第五电阻和所述光电耦合器接地，开关管与地之间设有第四十二电阻；直流电源通过第四十一电阻限流并经稳压后提供参考电压源。参考电压源通过串联的第三十五电阻、第三十六电阻、第三十七电阻接地;参考电压源通过串联的第三十八电阻、第三十九电阻、第四十电阻接地;直流电源通过串联的第三十一电阻、第三十二电阻接地;直流电源通过串联的第三十三电阻、第三十四电阻接地；所述APP信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于手机APP控制的节能充电器，包括依次连接的桥式整流电路、开关控制电路、高频变压器、低压输出电路，低压输出电路通过充电插头向手机供电，其特征在于还包括：串接在桥式整流电路与开关控制电路之间的电子开关（Q1），以及APP信号解调电路，通过所述充电器标准的USB插座接口获取手机端的APP控制信号，并将APP控制信号解调处理，根据APP控制信号输出控制指令；     隔离驱动电路，连接APP信号解调电路，用以隔离反馈所述控制信号；     上电自保持电路，连接隔离驱动电路和电子开关的控制端，根据隔离后的控制信号控制电子开关的通断，并且在充电器上电初期向电子开关的控制端提供短时间的导通电平以维持电子开关的导通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：戴学士，
申请(专利权)人：深圳市祝你快乐科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44