[发明专利]一种充电器及其控制方法

说明书

技术领域

本发明属于节能充电器技术领域，更具体地讲是涉及利用外接电源向电池充电的节能充电器。

背景技术

目前，节能充电器通常采用外接电源与给电池充电的主电路之间串接电子开关，将供充电过程的监测控制模块工作的辅助电源直接与外接电源相连接，从而实现了充电器待机功耗小于0.5W，符合国际节能要求，但存在充电器只要接入通电的外接电源上就有电能耗损，而日常生活中，为了使用方便人们常常将充电器长期保留在通电的外接电源上，从而导致充电器每时每刻都在耗损电能，为了克服上述的缺陷，有的充电器运用电子开关并联手动按键后跨接在外接电源与辅助电源之间，通过手动按键启动外接电源与辅助电源的通路接通，并由电子开关接通锁定，电池充满后除了自动切断外接电源与主电路之间的通路，还自动切断外接电源与辅助电源之间的通路，从而还实现了充电器待机零功耗，但必须在外接电源通电的情况下操作手动按键才能对电池充电，操作不方便，存在当电池充电过程中外部电源失电，来电后用户又不在现场，或用户在现场但忘记再次操作手动按键，将无法对电池继续充电，从而导致电池不能正常使用，例如：电动车电池充电时用户就常常不会在充电现场，专利申请号为200910000888.8的“充电器”和200810304498.5的“节能的充电器”就会出现上述问题。为了克服上述必须操作手动按键才能对电池充电的缺陷，充电器生产厂家进一步改进，运用从主电路和充电电池获取电能直接向辅助电源的输入端供给，从而实现了充电器接入电池后就能自动完成充电，且末接电池时待机零功耗，但当电池充满后末拨出，充电器此时虽然不消耗外接电源电能，存在消耗充电电池的电能。为了克服上述充电器电池充满后末拨出，而存在消耗充电电池电能的缺陷，充电器生产厂家又进一步改进，根据监测控制模块中MCU控制单元、负载监控等基本电路级别高低采用多级辅助电源，电池充满后只保留供级别最高的MCU控制单元工作的辅助电源的输入电能供给，也就是只保留供MCU控制单元工作的辅助电源的输入通路接通，其余辅助电源的输入通路被关断，降低了电池充满后未拨出时充电器对充电电池的电能消耗，但只要有辅助电源的输入通路接通，充电器就存在电能消耗，为了克服这一缺陷，厂家在充电器中尽量选用休眠电流小的低功耗MCU控制单元，如专利申请号为201010114917.6的“充电器”和201110118400.9的“充电器”文献记载，为了减少待机能耗，当MCU控制单元进入休眠时，只有单独为MCU控制单元供电的小功率稳压电源有输出，其余辅助电源的供电被关断，但不管MCU控制单元的休眠电流有多小，小功率稳压电源都有电流流过，虽然小功率稳压电源中稳压管主要不是用来稳压，而是用来过压保护，而平时稳压管输出电压小于其额定电压，从而出现了当电池剩余容量过低时接入充电器后不能自充，为了克服这一缺陷，采用在电子开关上增设手动按键解决这个问题，当电池剩余容量过低接入充电器后不能自充时，通过操作手动按键实现电池充电，这一手动按键的操作，从而又产生了操作手动按键才能对电池充电的缺陷。这—小功率稳压电源中稳压管的应用，当电池充满时一般应该是进入过压保护，也就是稳压状态，否则当电池接入充电器要实现自充时，对电池的剩余容量将会大大提高，所以当电池充满后未从充电器上拨出时，充电器对电池产生的能耗还是很大，故上述两个发明，对充电器接入电池实现自充与电池充满后未从充电器上拨出时产生的待机能耗一对矛盾体并没有解决好。众所周知，采用充电的电池自身剩余的能量给充电器内控制充电过程的电路提供工作电源，对于大容量电池来说，电池自身的剩余能量都能足够满足充电器内控制充电过程的电路工作电源的要求，如电动车的电池。

虽然节能充电器现有技术中也有不用充电电池（相当于充电设备）向辅助电源的输入供给，也不增设手动按键，能做到接入电池后自动充电，电池充满后自动切断外接电源与充电器的连接，实现充电器待机时不消耗外接电源和充电电池（相当于充电设备）的电能，但内置有电池，存在充电器待机时消耗内置电池的能量，如专利申请号为201010250546.4的“静态零功耗节能充电器”就存在充电器待机时消耗内置电池的能量，实际上导致充电器任何时候都在耗损电能，当充电器长时间不用，还存在当内置电池降到MCU控制单元、负载监控等基本电路需要的最小维持电能时，充电器又没有接入在通电的外接电源上对内置电池进行能量补充，充电器日后将无法再使用。

发明内容