一种自适应充电电源及其控制方法与流程

本发明涉及充电电路技术领域，涉及一种自适应充电电源及其控制方法。

背景技术：

目前各国家或地区的市电主要有：100v-50hz/60hz，110v-50hz/60hz，120v-60hz，127v-50hz/60hz，220v-50hz/60hz，230v-50hz/60hz，240v-50/60hz。通常的方法是把产品分成2个型号的变压器，以110v与220v为代表进行区分：100v-127v50hz/60hz使用标示为110v的方案，220v-240v50hz/60hz使用标示为220v的方案。同一个型号的产品，用2个型号的变压器。110v的方案一个产品，220v的方案一个产品，分别按各个国家或地区对应进行发行。基于此难免出现发错地区，或电变的变化带来对产品的损坏，特别是当把带110v产品的变压器发到220v的国家/地区时，用护一接电就会发生变压器损坏，或者110v与220v同时有的国家或地区，当接错后就也会损坏变压器。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供一种自适应充电电源及其控制方法，其涉及各国以市电作为电力输入时的线性电源前端切换方面的应用，本自适应充电电源其控制方法主要可用于音视频类播放机。本申请所涉及的自适应充电电源及其控制方法可以任意接各国家或地区的市电，电路自行检查切换。提高了电路的安全性。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供的一种自适应充电电源，包括ac接口、与ac接口电连接的第一变压器、与第一变压器电连接的整流电路，与整流电路电连接的分压电阻，以及与分压电阻电连接的比较器模块，比较器模块的电压输出端设有输出电压值不同的两路输出通路，输出通路分别连接有继电器，每一继电器电均连接第二变压器，第二变压器输出特定电压供用电器使用。

在一个可能的设计中，市电电压经变压器变压后送至整流桥整流得到对应的直流电压，分压电阻分压后得到的分压电压输入比较器模块，以此作为比较器模块的基准电压。

在一个可能的设计中，不同的继电器供通过的电压不同。

在一个可能的设计中，第二变压器输入的电压与ac接口输入的电压相等。

在一个可能的设计中，第二变压器输出特定电压。

在一个可能的设计中，第二变压器输出110vac和220vac两路特定电压。

一种充电方法，包括上述任一项的自适应充电电源，方法包括如下步骤：

s01、ac接口输送电压至变压器，并经整流电路整流；

s02、整流电路的电压经分压电阻分压处理，得到分压电压，输送至比较器模块；

s03、以分压电压作为比较器模块的基准电压，比较器模块将ac接口的输入电压和基准电压进行比较；

s04、当ac接口的输入电压低于基准电压时，则比较器模块输出高电平；当ac接口的输入电压高于基准电压时，则比较器模块输出低电平；

s05、高电平和低电平控制继电器后使用ac接口的输入端与第二变压器对应的输入端导通。

在一个可能的设计中，继电器包括两个，用于110vac的继电器和用于220vac的继电器，并分别将电压输送给第二变压器。

在一个可能的设计中，步骤s04还包括步骤：

s0401、比较器模块输出高电平时，110vac继电器打开，使110vac电压经过继电器导通，使220vac继电器保持关闭不动作；

s0402、比较器模块输出低电平时，220vac继电器打开，使220vac电压经过继电器导通，使110vac继电器保持关闭不动作。

在一个可能的设计中，第二变压器接收110vac继电器或220vac继电器输送的电压，保持始终输出特定电压。

与现有技术相比，本发明可使用同一个市电输入ac接口，兼容从100vac-130vac50hz/60hz，200vac-260vac50hz/60hz的宽电压，这样就可以使同一个电源兼容不同国家和地区的市电电压。可实现无论ac接口输入口是接入110v还是220v，最终用电器都只会得到1个电压，即ac接口输入110v时，最后得到的就是特定的电压；ac接口输入220v时，最后得到特定电压。同理，ac接口输入120v时，最后得到的就是特定电压，以此类推。本发明可以用于输入端为110vac/220vac线性电源的音视频播放机器的自动检测切换电路，也可以用于输入端为110vac/220vac线性电源的音响类产品的自动检测切换电路。

附图说明

图1为本发明实施例提供的原理图。

附图标记：

1、ac接口；2、第一变压器；3、整流电路；4、分压电阻；5、比较器模块；6、继电器；7、第二变压器。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅以解释本发明，并不用于限定本发明。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求收及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

请参考图1。本发明实施例提供一种自适应充电电源，包括ac接口1、与ac接口1电连接的第一变压器2、与第一变压器电连接的整流电路3，与整流电路电连接的分压电阻，以及与分压电阻4电连接的比较器模块5，比较器模块的电压输出端设有输出电压值不同的两路输出通路，输出通路分别连接有继电器，每一继电器6电均连接第二变压器7，第二变压器输出特定电压供用电器使用。

进一步地，供电模块为市电供电端，其通过ac接口连接以提供不同电压。

在一个可能的设计中，市电电压经变压器变压后送至整流桥整流得到对应的直流电压，分压电阻分压后得到的分压电压输入比较器模块，以此作为比较器模块的基准电压。

进一步地，不同的继电器供通过的电压不同。

进一步地，第二变压器输入的电压与ac接口输入的电压相等。

进一步地，第二变压器输出特定的电压。具体的，第二变压器输出110vac和220vac两路特定电压。

进一步地，一种充电方法，包括上述任一项的自适应充电电源，方法包括如下步骤：

s01、ac接口输送电压至变压器，并经整流电路整流；

s02、整流电路的电压经分压电阻分压处理，得到分压电压，输送至比较器模块；

s03、以分压电压作为比较器模块的基准电压，比较器模块将ac接口的输入电压和基准电压进行比较；

s04、当ac接口的输入电压低于基准电压时，则比较器模块输出高电平；当ac接口的输入电压高于基准电压时，则比较器模块输出低电平；

s05、高电平和低电平控制继电器后使用ac接口的输入端与第二变压器对应的输入端导通。

具体的，高电平和低电平经继电器和变压器输出给用电器使用。

进一步地，继电器包括两个，用于110vac的继电器和用于220vac的继电器，并分别将电压输送给变压器。

进一步地，步骤s04还包括步骤：

s0401、比较器模块输出高电平时，110vac继电器打开，使110vac电压经过继电器导通，使220vac继电器保持关闭不动作；

s0402、比较器模块输出低电平时，220vac继电器打开，使220vac电压经过继电器导通，使110vac继电器保持关闭不动作。

进一步地，第二变压器接收110vac继电器或220vac继电器输送的电压，保持始终输出特定电压。

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。

请参考图1。

本发明实施例提供一种自适应充电电源，可用于110vac和220vac的线性电源，当然也可以兼容从100vac-130vac，50hz/60hz；200vac-260vac，50hz/60hz的宽电压，其中，以110vac和220vac为例：

110vac或220vac的市电输入第一变压器，经第一变压器进变压为对应比例的电压，如输入110vac与220vac电压经变压后得到的比为1/2。

经第一变压器变压后的市电110vac或220vac被送到整流电路，整流电路经过整流后得到对应的直流电压。

整流后的直流电压经过整流电路的电容整平后送给比较器模块进行降压处理，得到恒定的直流电压，整流电路将直流电压通过分压电阻的方式得到一个分压电压，此电压作为比较器模块的输入电压，同时也为基准电压。

这个恒定的直流电压作为比较器模块的电源电压及其基准电压，以及继电器的供电电压。

比较器模块为dc-dc或ldo芯片，型号可以是lm393，lm293，lm193，lm2903等。

比较器模块连接的继电器为两个，一个用于110vac的电压输出通路，另一个用于220vac的电压输出通路。110vac或220vac的电压传送给第二变压器。第二变压器输出特定的电压供用电器使用。

具体的，当市电为110vac时：

第一变压器接收110vac的市电，110vac经第一变压器变压为对应的固定电压值，第一变压器将该固定电压值传给整流电路。

该固定电压值经整流电路整流后得到对应的直流电压。

110vac电压整流后的直流电压，经过整流电路的电容整平后送给比较器模块进行降压处理，得到恒定的直流电压，直流电供给分压电阻进行分压处理，得到一个对应的分压电压。其中，此恒定的直流电压作为比较器模块的电源电压及比较器模块的基准电压；同时可为继电器的供电电源。

另外，110vac整流分压后的电压值会远小于220vac整流分压后的电压值。

将比较器模块具有“+”输入端和“-”端作为输入端，将“+”输入端作为基准电压端；

当ac接口输入为110vac市电，“-”端的电压设置为低于“+”端的基准电压时，比较器模块的out端输出高电平；如以比较器模块的“-”输入端作为基准电压端“+”端作为输入端；则比较器模块的out端输出与上述相反。

比较器模块连接两个继电器，其中一个用于打开110vac的电压的输电通路，另一个是用于打开220vac的电压的输电通路，两个继电器均接入第二变压器，第二变压器输出特定的电压供用电器使用。

其中，当比较器模块的out端输出高电平时，打开110vac的继电器，使110vac电压经过继电器导通，同时220vac继电器保持关闭不动作。

因此，始终只有一个继电器是导通的。

具体的，当市电为220vac时：

第一变压器接收220vac的市电，220vac经第一变压器变压为对应的固定电压值，第一变压器将该固定电压值传给整流电路，

该固定电压值经整流电路整流后得到对应的直流电压。

220vac电压整流后的直流电压，经过整流电路的电容整平后送给比较器模块进行降压处理，得到恒定的直流电压，直流电供给分压电阻进行分压处理，得到一个对应的分压电压。其中，恒定的直流电压作为比较器模块的电源电压及比较器模块的基准电压；以及继电器的供电电源。

将比较器模块具有“+”输入端和“-”端作为输入端，将“+”输入端作为基准电压端；

当ac接口输入为220vac市电，“-”端的电压设置为高于“+”端的基准电压，比较器模块的out端输出低电平；如以比较器模块的“-”输入端作为基准电压端“+”端作为输入端；则比较器模块的out端输出与上述相反。

比较器模块连接两个继电器，其中一个用于打开110vac的电压的输电通路，另一个是用于打开220vac的电压的输电通路，两个继电器均接入第二变压器，第二变压器输出特定的电压供用电器使用。

其中，其中，当比较器模块的out端输出低电平时，打开220vac的继电器，使220vac电压经过继电器导通，同时110vac继电器保持关闭不动作。

因此，始终只有一个继电器是导通的。

综上所述，本电源无论ac接口是接入110v还是220v市电，最终都只会输出得到一个电压，即ac接口输入110v时，最后得到的就是110v的电压；ac接口输入220v时，最后得到的就是220v的电压。同理，ac接口输入120v时，最后得到的就是120v的电压，以此类推。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。