CN116683592B - 一种智能供电电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能供电电路，涉及供电领域，该智能供电电路包括：供电模块，用于将交流电转化为直流电，输出给调压输出模块；信号采集处理模块，用于获取手机内部电路的反馈信号，根据反馈信号控制调压输出模块的输出电压大小；与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过设置恒压控制模块、调流输出模块，以便在需要使用其他品牌充电器进行手机充电时，可以通过调压、调流来保证手机充电的电压、电流匹配；设置延时输出模块，避免使用者未调压调流直接使用其他品牌充电器进行充电；设置语音提示模块，及时提醒使用者有无启动恒压控制模块；设置信号采集处理模块、调压输出模块，简化原有手机反馈信号处理调压电路。

Description

一种智能供电电路

技术领域

本发明涉及供电领域，具体是一种智能供电电路。

背景技术

现有的手机充电器，往往有多种供电输出，已匹配不同的手机，例如输出5V、2A，5V、3A，9V、2A，9V、2.2A，15V、2A，15V、2.5A等多种电压、电流输出。

充电器检测手机类型，选择输出电压时，往往是基于手机内部电路的反馈信号，不同品牌的充电器其输出电压、电流不同，比如A品牌手机充电电压电流可为5V、2A或9V、2A或15V、2A，采用B品牌充电器，检测到A品牌手机的反馈信号，输出9V、2.2A电压，不符合A品牌手机的需求电压、电流，造成A品牌手机电池总电量下降。

其缺点在于，使用不同品牌的充电器对手机充电易造成手机电池总电量下降，而使用者又常常应急采用不同品牌的充电器对手机充电，无法避免该现象，需要改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能供电电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种智能供电电路，包括：

供电模块，用于将交流电转化为直流电，输出给调压输出模块；

信号采集处理模块，用于获取手机内部电路的反馈信号，根据反馈信号控制调压输出模块的输出电压大小；

调压输出模块，用于输出稳定直流电压，供给调流输出模块；

调流输出模块，用于控制输出电流，供给延时输出模块；

延时输出模块，用于延时后为手机供电；

恒压控制模块，用于通过波动开关控制调压输出模块输出固定电压，并驱动语音提示模块工作；

语音提示模块，用于提示恒压控制模块已工作，并提示进行调流；

供电模块的输出端连接调压输出模块的第一输入端，信号采集处理模块的输出端连接调压输出模块的第二输入端，调压输出模块的输出端连接调流输出模块的输入端，调流输出模块的第一输出端连接延时输出模块的输入端，调流输出模块的第二输出端连接语音提示模块的第一输入端，延时输出模块的输出端连接语音提示模块的第二输入端，恒压控制模块的第一输出端连接调压输出模块的第三输入端，恒压控制模块的第二输出端连接语音提示模块的第三输入端。

作为本发明再进一步的方案：信号采集处理模块包括第一放大器、第二放大器、第三放大器，第一放大器的同相端连接第一信号，第一放大器的反相端连接第二信号，第二放大器的同相端连接第二信号，第二放大器的反相端连接第三信号，第三放大器的同相端连接第三信号，第三放大器的反相端连接基准电压，第一放大器的输出端连接调压输出模块的第二输入端，第二放大器的输出端连接调压输出模块的第二输入端，第三放大器的输出端连接调压输出模块的第二输入端。

作为本发明再进一步的方案：调压输出模块包括稳压器、第三电阻、第一MOS管、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第二MOS管、第三MOS管、第三电容，稳压器的输入端连接供电模块的输出端，稳压器的接地端连接第三电阻的一端、第四电阻的一端、第五电阻的一端、第六电阻的一端、第三电容的一端，第三电容的另一端接地，稳压器的输出端连接第六电阻的另一端、调流输出模块的输入端，第三电阻的另一端连接第一MOS管的D极，第一MOS管的S极接地，第四电阻的另一端连接第二MOS管的D极，第二MOS管的S极接地，第五电阻的另一端连接第三MOS管的D极，第三MOS管的S极接地，第一MOS管的G极连接信号采集处理模块的输出端、恒压控制模块的第一输出端，第二MOS管的G极连接信号采集处理模块的输出端，第三MOS管的G极连接信号采集处理模块的输出端。

作为本发明再进一步的方案：调流输出模块包括第三二极管、第一电位器、第四电容，第三二极管的负极连接第一电位器的一端、调压输出模块的输出端，第三二极管的正极连接第一电位器的另一端、第四电容的一端、延时输出模块的输入端，第四电容的另一端接地。

作为本发明再进一步的方案：延时输出模块包括第八电阻、第五MOS管、第四二极管、第五电容，第八电阻的一端连接第五MOS管的D极、调流输出模块的第一输出端，第八电阻的另一端连接第四二极管的负极、第五电容的一端，第五电容的另一端接地，第四二极管的正极连接第五MOS管的G极、语音提示模块的第二输入端，第五MOS管的S极输出电压为手机充电。

作为本发明再进一步的方案：恒压控制模块包括第一二极管、第二电阻、第一开关、第二二极管，第一二极管的正极连接稳压器的接地端，第一二极管的负极连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端连接第一开关的一端，第一开关的另一端连接第二二极管的正极、语音提示模块的第三输入端，第二二极管的负极连接第一MOS管的G极。

作为本发明再进一步的方案：语音提示模块包括第四MOS管、语音芯片、可控硅、第七电阻，第四MOS管的S极连接第三二极管的负极，第四MOS管的D极连接语音芯片的一端，第四MOS管的G极连接延时输出模块的输出端，语音芯片的另一端连接可控硅的正极，可控硅的负极连接第三二极管的正极，可控硅的控制极连接第七电阻的一端，第七电阻的另一端连接恒压控制模块的第二输出端。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过设置恒压控制模块、调流输出模块，以便在需要使用其他品牌充电器进行手机充电时，可以通过调压、调流来保证手机充电的电压、电流匹配；设置延时输出模块，避免使用者未调压调流直接使用其他品牌充电器进行充电；设置语音提示模块，及时提醒使用者有无启动恒压控制模块；设置信号采集处理模块、调压输出模块，简化原有手机反馈信号处理调压电路。

附图说明

图1为一种智能供电电路的原理图。

图2为供电模块的电路图。

图3为信号采集处理模块的电路图。

图4为一种智能供电电路的部分电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，一种智能供电电路，包括：

供电模块1，用于将交流电转化为直流电，输出给调压输出模块3；

信号采集处理模块2，用于获取手机内部电路的反馈信号，根据反馈信号控制调压输出模块3的输出电压大小；

调压输出模块3，用于输出稳定直流电压，供给调流输出模块4；

调流输出模块4，用于控制输出电流，供给延时输出模块5；

延时输出模块5，用于延时后为手机供电；

恒压控制模块6，用于通过波动开关控制调压输出模块3输出固定电压，并驱动语音提示模块7工作；

语音提示模块7，用于提示恒压控制模块6已工作，并提示进行调流；

供电模块1的输出端连接调压输出模块3的第一输入端，信号采集处理模块2的输出端连接调压输出模块3的第二输入端，调压输出模块3的输出端连接调流输出模块4的输入端，调流输出模块4的第一输出端连接延时输出模块5的输入端，调流输出模块4的第二输出端连接语音提示模块7的第一输入端，延时输出模块5的输出端连接语音提示模块7的第二输入端，恒压控制模块6的第一输出端连接调压输出模块3的第三输入端，恒压控制模块6的第二输出端连接语音提示模块7的第三输入端。

在具体实施例中：请参阅图2，供电模块1包括变压器W、整流器T、第一电容C1、第二电容C2、第一电感L1、第一电阻R1，通过变压器W将交流电降压，通过整流器T转化为直流电，通过第一电容C1、第二电容C2、第一电感L1进行滤波处理，最终输出直流电供给后续电路。

在本实施例中：请参阅图3，信号采集处理模块2包括第一放大器U1、第二放大器U2、第三放大器U3，第一放大器U1的同相端连接第一信号FB1，第一放大器U1的反相端连接第二信号FB2，第二放大器U2的同相端连接第二信号FB2，第二放大器U2的反相端连接第三信号FB3，第三放大器U3的同相端连接第三信号FB3，第三放大器U3的反相端连接基准电压VREF，第一放大器U1的输出端连接调压输出模块3的第二输入端，第二放大器U2的输出端连接调压输出模块3的第二输入端，第三放大器U3的输出端连接调压输出模块3的第二输入端。

具体解释第一信号FB1、第二信号FB2、第三信号FB3，充电器可以输出5V、2A，9V、2A，15V、2A等多种电压、电流输出，以满足A品牌手机的不同型号的充电，例如A品牌手机，内置5V、2A(第一速度充电)的充电回路，反馈第一信号FB1；内置5V、2A和9V、2A(第二速度充电)的充电回路，因此反馈第一信号FB1、第二信号FB2；内置5V、2A，9V、2A，15V、2A(第三速度充电)的充电回路，反馈第一信号FB1、第二信号FB2、第三信号FB3。

反馈第一信号FB1时，第一放大器U1输出高电平(公共点A)；反馈第一信号FB1、第二信号FB2时，第二放大器U2输出高电平(公共点B)；反馈第一信号FB1、第二信号FB2、第三信号FB3时，第三放大器U3输出高电平(公共点C)。

在另一个实施例中：基准电压VREF可通过稳压二极管来获得。

在本实施例中：请参阅图4，调压输出模块3包括稳压器U4、第三电阻R3、第一MOS管V1、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第二MOS管V2、第三MOS管V3、第三电容C3，稳压器U4的输入端连接供电模块1的输出端，稳压器U4的接地端连接第三电阻R3的一端、第四电阻R4的一端、第五电阻R5的一端、第六电阻R6的一端、第三电容C3的一端，第三电容C3的另一端接地，稳压器U4的输出端连接第六电阻R6的另一端、调流输出模块4的输入端，第三电阻R3的另一端连接第一MOS管V1的D极，第一MOS管V1的S极接地，第四电阻R4的另一端连接第二MOS管V2的D极，第二MOS管V2的S极接地，第五电阻R5的另一端连接第三MOS管V3的D极，第三MOS管V3的S极接地，第一MOS管V1的G极连接信号采集处理模块2的输出端、恒压控制模块6的第一输出端，第二MOS管V2的G极连接信号采集处理模块2的输出端，第三MOS管V3的G极连接信号采集处理模块2的输出端。

基于不同的放大器输出高电平，使得不同的MOS管导通(第一MOS管V1、第二MOS管V2、第三MOS管V3)，使得稳压器U4输出的电压大小不同，以此完成不同的输出电压，具体举例说明，反馈第一信号FB1时，此时第一MOS管V1导通，稳压器U4输出特定电压，经过调流输出模块4、延时输出模块5输出5V电压，对应手机内部充电电路。同样反馈第一信号FB1、第二信号FB2时，第二MOS管V2导通，最终输出9V电压；反馈第一信号FB1、第二信号FB2、第三信号FB3时，第三MOS管V3导通，最终输出15V电压。

在另一个实施例中：可将第一MOS管V1、第二MOS管V2、第三MOS管V3换成三极管。

在本实施例中：请参阅图4，调流输出模块4包括第三二极管D3、第一电位器RP1、第四电容C4，第三二极管D3的负极连接第一电位器RP1的一端、调压输出模块3的输出端，第三二极管D3的正极连接第一电位器RP1的另一端、第四电容C4的一端、延时输出模块5的输入端，第四电容C4的另一端接地。

第三二极管D3作为稳压二极管，使得第一电位器RP1上的电压固定，通过调节第一电位器RP1的阻值，获取需求的电流大小，已匹配2A或者其他大小的直流电。

在另一个实施例中：可将第一电位器RP1换成普通电阻，这样将无法调节最终输出给手机的电流大小。

在本实施例中：请参阅图4，延时输出模块5包括第八电阻R8、第五MOS管V5、第四二极管D4、第五电容C5，第八电阻R8的一端连接第五MOS管V5的D极、调流输出模块4的第一输出端，第八电阻R8的另一端连接第四二极管D4的负极、第五电容C5的一端，第五电容C5的另一端接地，第四二极管D4的正极连接第五MOS管V5的G极、语音提示模块7的第二输入端，第五MOS管V5的S极输出电压为手机充电。

电压输入时，先通过第八电阻R8为第五电容C5充电，第五电容C5上的电压上升至足以导通第四二极管D4(稳压二极管)时(这个时间为延时时间)，第五MOS管V5导通，电压通过第五MOS管V5为手机供电。设置延时时间是因为使用者往往直接插上充电器对手机充电，可能造成充电电压、电流和手机额定电压、电流不匹配，因此设置延时时间，有时间反应。

在另一个实施例中：可以将第八电阻R8换成电位器，以此可以随意改变延时时间的长短。

在本实施例中：请参阅图4，恒压控制模块6包括第一二极管D1、第二电阻R2、第一开关S1、第二二极管D2，第一二极管D1的正极连接稳压器U4的接地端，第一二极管D1的负极连接第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端连接第一开关S1的一端，第一开关S1的另一端连接第二二极管D2的正极、语音提示模块7的第三输入端，第二二极管D2的负极连接第一MOS管V1的G极。

常规状态下，例如15V、2A，15V、2.5A的不同电压电流需求，可以通过调流输出模块4来调流输出，匹配手机需求电压、电流。

出现16V、2.2A等特殊手机需求电压、电流，无法满足使用者，按下第一开关S1，第一MOS管V1导通，最终输出5V电压(手机一般输入最低电压都为5V)，此时使用者通过调节第一电位器RP1的阻值，来获取需求的电流，最终输出匹配手机的电压、电流，以第一充电速度充电。

在另一个实施例中：可略去第一二极管D1，第一二极管D1作为发光二极管，起指示作用。

在本实施例中：请参阅图4，语音提示模块7包括第四MOS管V4、语音芯片U5、可控硅Z1、第七电阻R7，第四MOS管V4的S极连接第三二极管D3的负极，第四MOS管V4的D极连接语音芯片U5的一端，第四MOS管V4的G极连接延时输出模块5的输出端，语音芯片U5的另一端连接可控硅Z1的正极，可控硅Z1的负极连接第三二极管D3的正极，可控硅Z1的控制极连接第七电阻R7的一端，第七电阻R7的另一端连接恒压控制模块6的第二输出端。

第一开关S1闭合时，公共点D处输出高电平，触发可控硅Z1导通，进而语音芯片U5导通，语音提示“请注意电压电流”，避免使用者控制第一开关S1闭合后，忘记调节电流大小；随着语音的进行，最终延时输出模块5输出高电平(公共点E)，使得第四MOS管V4截止，停止语音播报。如果使用者上次充电闭合了第一开关S1，重新上电充电时，基于第一开关S1是闭合的，语音芯片U5语音提示，避免两次充电手机品牌不同造成错误充电，基于延时输出模块5延时为手机输出电压电流，有足够的时间来处理问题。

在另一个实施例中：可将可控硅Z1换成MOS管来触发语音芯片U5导通。

本发明的工作原理是：供电模块1用于将交流电转化为直流电，输出给调压输出模块3；信号采集处理模块2用于获取手机内部电路的反馈信号，根据反馈信号控制调压输出模块3的输出电压大小；调压输出模块3用于输出稳定直流电压，供给调流输出模块4；调流输出模块4用于控制输出电流，供给延时输出模块5；延时输出模块5用于延时后为手机供电；恒压控制模块6用于通过波动开关控制调压输出模块3输出固定电压，并驱动语音提示模块7工作；语音提示模块7用于提示恒压控制模块6已工作，并提示进行调流。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种智能供电电路，其特征在于：

该智能供电电路包括：

供电模块，用于将交流电转化为直流电，输出给调压输出模块；

信号采集处理模块，用于获取手机内部电路的反馈信号，根据反馈信号控制调压输出模块的输出电压大小；

调压输出模块，用于输出稳定直流电压，供给调流输出模块；

调流输出模块，用于控制输出电流，供给延时输出模块；

延时输出模块，用于延时后为手机供电；

恒压控制模块，用于通过波动开关控制调压输出模块输出固定电压，并驱动语音提示模块工作；

语音提示模块，用于提示恒压控制模块已工作，并提示进行调流；

供电模块的输出端连接调压输出模块的第一输入端，信号采集处理模块的输出端连接调压输出模块的第二输入端，调压输出模块的输出端连接调流输出模块的输入端，调流输出模块的第一输出端连接延时输出模块的输入端，调流输出模块的第二输出端连接语音提示模块的第一输入端，延时输出模块的输出端连接语音提示模块的第二输入端，恒压控制模块的第一输出端连接调压输出模块的第三输入端，恒压控制模块的第二输出端连接语音提示模块的第三输入端；

调压输出模块包括稳压器、第三电阻、第一MOS管、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第二MOS管、第三MOS管、第三电容，稳压器的输入端连接供电模块的输出端，稳压器的接地端连接第三电阻的一端、第四电阻的一端、第五电阻的一端、第六电阻的一端、第三电容的一端，第三电容的另一端接地，稳压器的输出端连接第六电阻的另一端、调流输出模块的输入端，第三电阻的另一端连接第一MOS管的D极，第一MOS管的S极接地，第四电阻的另一端连接第二MOS管的D极，第二MOS管的S极接地，第五电阻的另一端连接第三MOS管的D极，第三MOS管的S极接地，第一MOS管的G极连接信号采集处理模块的输出端、恒压控制模块的第一输出端，第二MOS管的G极连接信号采集处理模块的输出端，第三MOS管的G极连接信号采集处理模块的输出端。

2.根据权利要求1所述的智能供电电路，其特征在于，信号采集处理模块包括第一放大器、第二放大器、第三放大器，第一放大器的同相端连接第一信号，第一放大器的反相端连接第二信号，第二放大器的同相端连接第二信号，第二放大器的反相端连接第三信号，第三放大器的同相端连接第三信号，第三放大器的反相端连接基准电压，第一放大器的输出端连接调压输出模块的第二输入端，第二放大器的输出端连接调压输出模块的第二输入端，第三放大器的输出端连接调压输出模块的第二输入端。

3.根据权利要求1所述的智能供电电路，其特征在于，调流输出模块包括第三二极管、第一电位器、第四电容，第三二极管的负极连接第一电位器的一端、调压输出模块的输出端，第三二极管的正极连接第一电位器的另一端、第四电容的一端、延时输出模块的输入端，第四电容的另一端接地。

4.根据权利要求1所述的智能供电电路，其特征在于，延时输出模块包括第八电阻、第五MOS管、第四二极管、第五电容，第八电阻的一端连接第五MOS管的D极、调流输出模块的第一输出端，第八电阻的另一端连接第四二极管的负极、第五电容的一端，第五电容的另一端接地，第四二极管的正极连接第五MOS管的G极、语音提示模块的第二输入端，第五MOS管的S极输出电压为手机充电。

5.根据权利要求1所述的智能供电电路，其特征在于，恒压控制模块包括第一二极管、第二电阻、第一开关、第二二极管，第一二极管的正极连接稳压器的接地端，第一二极管的负极连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端连接第一开关的一端，第一开关的另一端连接第二二极管的正极、语音提示模块的第三输入端，第二二极管的负极连接第一MOS管的G极。

6.根据权利要求3所述的智能供电电路，其特征在于，语音提示模块包括第四MOS管、语音芯片、可控硅、第七电阻，第四MOS管的S极连接第三二极管的负极，第四MOS管的D极连接语音芯片的一端，第四MOS管的G极连接延时输出模块的输出端，语音芯片的另一端连接可控硅的正极，可控硅的负极连接第三二极管的正极，可控硅的控制极连接第七电阻的一端，第七电阻的另一端连接恒压控制模块的第二输出端。