一种自适应智能电源适配器的制作方法

本实用新型涉及电源技术领域，具体为一种自适应智能电源适配器。

背景技术：

交流-直流(AC-DC)电源适配器的应用非常广泛，如用于笔记本电脑、液晶显示器及打印机等。这些电源适配器长时间处于空载待机模式，而且使用量巨大，由此带来巨大的电能损耗。同时，对于一些电器而言，由于无法准确知晓当前电池的状态，长时间的充电可能导致电池过充或者是工作温度过高引发事故；有时候人们在外出时忘记关闭电源，也留下了很多的安全隐患。

技术实现要素：

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种自适应智能电源适配器，包括适配器保护壳，所述适配器保护壳内部镶嵌有集成电路板，集成电路板上焊接有控制单元、充电单元和保护单元，所述控制单元包括有核心处理器，所述核心处理器的人机交互端连接输入按键和液晶显示器，所述输入按键和液晶显示器镶嵌在适配器保护壳的上表面，核心处理器还连接有以太网控制器，所述以太网控制器的数据端连接有GPRS收发器；所述充电单元包括两级控制芯片，所述两级控制芯片的电压输入端连接有隔离变压器，输出端连接有USB接线口，所述USB接线口镶嵌在适配器保护壳正前端；所述保护单元包括传感器组和声光报警器，所述传感器组的输出端连接有模数转换器。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述核心处理器采用MSP340单片机，核心处理器外围连接时钟晶振、复位电路和看门狗组成最小系统，且核心处理器还连接有数据存储器。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述两级控制芯片采用NCP1246 初端控制器和NCP4354次级端控制器两级控制器级联组成，且两级控制芯片的通信端口与核心处理器的UART引脚相连接。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述传感器组包括电压传感器、电流传感器和温度传感器，传感器组连接至隔离变压器的输出端。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该自适应智能电源适配器，通过设置两级控制芯片，以NCP1246初端控制器和NCP4354次级端控制器两级控制器级联，能够自动判断是否空载，并且根据负载阻抗值进行自动调整，有效降低能耗损失，节省能源；通过设置以太网控制器进行网络连接，以GPRS 收发器进行无线数据收发，可以实现远程指令操作，控制电源适配器的工作状态；通过设置保护单元，利用传感器组进行实时监测，配合声光报警器，大大提高装置的安全性能；本实用新型能够适用于不同型号的待充电设备，且能够实现远程控制并具有自动保护功能。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型外壳结构示意图；

图3为两级控制芯片电路图。

图中：1-适配器保护壳；2-控制单元；3-充电单元；4-保护单元；5-数据存储器；6-核心处理器；7-输入按键；8-液晶显示器；9-以太网控制器； 10-GPRS收发器；11-两级控制芯片；12-隔离变压器；13-USB接线口；14-传感器组；15-模数转换器；16-声光报警器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：

请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案：一种自适应智能电源适配器，包括适配器保护壳1，所述适配器保护壳1内部镶嵌有集成电路板，集成电路板上焊接有控制单元2、充电单元3和保护单元4，所述控制单元2 包括有核心处理器6，所述核心处理器6的人机交互端连接输入按键7和液晶显示器8，所述输入按键7和液晶显示器8镶嵌在适配器保护壳1的上表面，核心处理器6还连接有以太网控制器9，所述以太网控制器9的数据端连接有 GPRS收发器10；所述充电单元3包括两级控制芯片11，所述两级控制芯片 11的电压输入端连接有隔离变压器12，输出端连接有USB接线口13，所述 USB接线口13镶嵌在适配器保护壳1正前端；所述保护单元4包括传感器组 14和声光报警器16，所述传感器组14的输出端连接有模数转换器15。

所述核心处理器6采用MSP340单片机，核心处理器6外围连接时钟晶振、复位电路和看门狗组成最小系统，且核心处理器6还连接有数据存储器5；所述两级控制芯片11采用NCP1246初端控制器和NCP4354次级端控制器两级控制器级联组成，且两级控制芯片11的通信端口与核心处理器6的UART引脚相连接；所述传感器组14包括电压传感器、电流传感器和温度传感器，传感器组14连接至隔离变压器12的输出端。

所述控制单元2为装饰的控制核心，用于进行数据收集分析和指令输出控制，所述充电单元3用于实现直接的电流转换，所述保护单元4用于实现电路保护功能；

所述核心处理器6为整个装置的控制核心，所述输入按键7用于进行参数输入和功能选择操作，可以直接通过按键设置当前的输出电压大小，所述液晶显示器8可以显示输入值和当前采集值的大小；所述以太网控制器9用于进行网络参数配置，所述GPRS收发器10用于进行无线数据收发操作；

所述隔离变压器12引入交流市电并且将220V高压电变换成较低的交流电，所述两级控制芯片11中，NCP1246初端控制器是一款固定频率、电流模式控制器，是为空载和轻负载条件下最大限度地降低能耗而专门优化的。该器件可动态自供电，内置了有源X2电容放电；可以进入省电休眠状态，提供输出电压打嗝模式；在轻负载条件下降低频率，并采用跳周期模式；省去了放电电阻，从而节省了电力及元件；在空载条件下显著降低了功耗，保持整个线路/负载范围内的高效率；NCP4354是专为与NCP1246配合使用而设计的一款低待机能耗次级端恒流恒压(CCCV)控制器，可检测空载条件并使主控制器进入超低频率跳周期模式，以降低待机功耗；只有一个反馈和关闭(OFF)控制所需的光耦；提高了空载效率(小于15mW)；元件更少。NCP4354与NCP1246 一起使用，可调节V_min，市场及应用范围，包括笔记本电脑适配器及其他外部电源适配器，达到自适应目的，所述USB接线口13将输出电压引出待供电设备；

所述传感器组14用于检测当前书的电压、电流值大小，并且监控实时温度值，所述模数转换器15将采集到的值转换成数字量，然后送入至核心处理器6，核心处理器6将采集到的数据值进行分析判断是否妈祖要求，若超出阈值则输出信号至两级控制芯片11，停止的两级控制芯片11工作，同时触发声光报警器16发出警报。

具体使用方式及优点：该自适应智能电源适配器，通过设置两级控制芯片11，以NCP1246初端控制器和NCP4354次级端控制器两级控制器级联，能够自动判断是否空载，并且根据负载阻抗值进行自动调整，实现恒压恒流供电；通过设置以太网控制器9进行网络连接，以GPRS收发器10进行无线数据收发，可以实现远程指令操作，控制电源适配器的工作状态；通过设置保护单元4，利用传感器组14进行实时监测，配合声光报警器16，大大提高装置的安全性能；本实用新型能够适用于不同型号的待充电设备，且能够实现远程控制并具有自动保护功能。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型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实用新型。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，本实用新型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实用新型内。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。