基本信息
- 項目名稱：
- 定時充電裝置
- 小類：
- 信息技術
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 該產品是一款新型的手機定時充電裝置，實現(xiàn)了充滿電自動從總電源斷電，有效的解決了電池回流的問題，填補了市場上計時定時充電和無空載耗電的空白，該產品性價比很高，節(jié)能率高達50%，漂亮的外形，可翻蓋可旋轉，獨特的三面固定法裝夾電池，更加便捷實用；USB接口與萬能插口并用，實現(xiàn)充電形式的多樣化，具有很大的市場前景。
- 詳細介紹：
- 一、目的 更安全：充電時平衡電壓檢測、電流檢測、溫度檢測保護，充滿電自動斷電，充電時間自主設定 更環(huán)保：以節(jié)能減排為理念，充完電從總電源斷電，無空載耗電，節(jié)約能源，使電池的使用周期變長，減少電子垃圾的排放 更便捷：USB接口與萬能插口并用，可針對各種型號的手機鋰電池進行充電 二、設計思路 由于鋰電池本身的良好特性，使得其在便攜式產品中（手機、筆記本電腦、PDA等）的應用越來越廣泛，但同時由于充電引起的問題也越來越多。鋰電池的不足之處在于對充電器的要求比較苛刻，對保護電路的要求較高。過壓充和欠壓充電都對鋰電池有一定的損害，因此我們改進了充電器裝置。本裝置針對充電電路保護加以改進，其中包括平衡電壓檢測，電流檢測、溫度溫度、充電時間的監(jiān)控及管理；本裝置填補了無空載耗電充電器的市場空白，充滿電能從總電源自動斷電，實現(xiàn)無空載耗電，為電池提供附加保護，另外還有計時定時和語音提示等多種功能。 三、主要功能 1.充滿電后能從總電源自動斷電，增大電池使用壽命周期，解決了空載耗電問題，體現(xiàn)節(jié)能減排的理念。 2.平衡電壓檢測，電流檢測，溫度檢測多重充電電路保護功能。 3.充電器充滿電可記錄當時時間，實現(xiàn)充滿電自動斷電并計時和定時功能。 4.電池充滿電或定時結束時，伴隨語音提示。 5.可為不同電量的電池設置不同的檔位，以達到在最大限度保護電池的同時，能以最高的效率完成充電任務。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 一 設計目的 我們以平衡電壓檢測、電流檢測、溫度檢測多重保護為前提，以節(jié)能減排為設計理念，解決了電池過充的問題，真正實現(xiàn)無空載耗電，電池的使用壽命變長，減少電子垃圾排放的目的。 二 創(chuàng)新點 1 充滿電后能從總電源自動斷電，增大電池使用壽命周期，解決了空載耗電問題，體現(xiàn)節(jié)能減排的理念。 2 平衡電壓檢測，電流檢測，溫度檢測多重充電電路保護功能。 3 充電器充滿電可記錄當時時間，實現(xiàn)充滿電自動斷電并計時和定時功能。 4 電池充滿電或定時結束時，伴隨語音提示。 5 可為不同電量的電池設置不同的檔位，以達到在最大限度保護電池的同時，能以最高的效率完成充電任務。 三 技術關鍵 1 充電部分 根據GB/T18287 2000，鋰電池充電的國家標準進行設計。充電電流可設置230mA和330mA兩種檔位，為不同容量的電池進行不同速度的充電。 2 控制部分 要滿足充電過程中電壓、電流、溫度、時間等的實時監(jiān)控與管理，當電壓、電流、溫度超出預定值時給予相應的處理。 3 外形部分 要滿足不同的電池裝夾方便，同時又能裝夾牢固，我們在座充的形式上加以改進，采用可調式三面固定裝夾的形式。 四 主要技術指標 1 充電電壓 4.2V 2 充電電流 230mA、330mA 3 充電能耗 以1000mA鋰電池為例，充滿電充電部分能耗4.2W?h，控制部分能耗0.6W?h 4 外形尺寸 Φ90mm×26mm
科學性、先進性
- 一 作品的科學性、先進性 1 作品對充電器的電流、電壓、溫度以及時間進行實時監(jiān)控和管理，現(xiàn)有產品無時間監(jiān)控和管理 2 作品對不同容量的電池進行分檔位充電，在一定程度上解決了充電電流小時“充電時間長”和充電電流大時“電池易損”的問題，現(xiàn)有產品沒有此項功能 3 作品在電池充電接口加入了防止電池回流的電路，解決了充電結束后電池回流的問題，大部分萬能充電器沒有此項功能 4 作品在總電源處加入開關，保證了整個充電器（包括控制電路）在充電結束后完全不帶電，實現(xiàn)無空載耗電的自動化，這是市場上所沒有的 5 作品節(jié)能率42%左右，大大節(jié)省能源。目前手機充電器空載功耗大多在0.3W以上,有些不合格的充電器能大到0.5W甚至1W的空載功耗.如果全球每天有1億只充電器空載2小時, 至少要浪費：0.5W×2×1×108=2.78萬度電
獲獎情況及鑒定結果
- 無
作品所處階段
- 樣機已完成
技術轉讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 模型 、實物、現(xiàn)場演示、圖片
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 一 使用說明：1 按啟動按鈕啟動充電器 2 按鍵1 調時鐘、按鍵2 調分鐘、按鍵3 切換當前時間和定時時間的顯示、按鍵4 選擇定時與否 3 撥動開關k選擇充電電流為230mA或330mA 二、技術特點及優(yōu)勢：本產品首次實現(xiàn)無空載耗電，充滿電能從總電源斷電,有效的避免了過充對鋰電池的損害,增加電池的使用壽命,降低電子垃圾的排放速度。外形方面采用可調式三面固定方法裝夾電池，更便捷、牢固。 三、適應范圍 所有手機鋰電池 四、推廣前景：我們在綜合了市場上充電器各種功能不足的情況下，設計出了一款新型的定時充電裝置，填補了市場上計時定時充電和無空載耗電的空白。該產品實現(xiàn)了充滿電自動從總電源斷電，解決了電池回流的問題，解決了鋰電池過充的難題。設計目的就是為了電池的安全及其使用壽命的增加，從而降低電子垃圾的排放速度，成本很低（目前單件生產成本在20-30元），該充電器的高性能，是手機鋰電池充電的最佳選擇。性價比很高，節(jié)能率高達50%，漂亮的外形，可翻蓋可旋轉；體積小巧；功能多樣。
同類課題研究水平概述
- 一、手機充電器的市場走向 1. 目前，手機充電器可分為單槽形狀和雙槽型充電器，單槽形充電器正在受到雙槽形的攻擊。雙槽形充電器除了具有慢速充電、快速充電、放電及鎳鎘、鎳氫電池兼充的標準功能外，還有部分產品帶有自動溫度控制與電壓控制，嚴防過充的新功能，因而消費者應將傾向于選擇雙槽型充電器。 2. 隨著手機種類的日益增多，各種充電器因機型不同，電源端口的大小也不相同，從而不能互換使用，給消費者帶來了不便。標準型充電器，是指可以連接所有手機底端電源插座（端口）的充電器。而且，生產的手機的電源端口將統(tǒng)一為適用于標準充電器的規(guī)格。這樣，消費者將不必在每次換手機時同時購買新的充電器。由此可見，充電器在從座式向便攜式、雙槽式等方向發(fā)展的同時，也開始向標準化、通用化的方向發(fā)展。 3. 手機充電器的待機耗電量的降低逐步成為充電器的設計過程中的一個重要環(huán)節(jié)。相比于以前的充電器，今后生產的產品將會在各項功能完善的同時進一步降低本身的待機耗電量。 二、萬能手機充電器必備條件 充電器如果要實現(xiàn)“萬能”，必須具備以下特點： 1)由于手機充電器是直接使用220V的，它必須包含手機直充(具備AC／Dc轉換、并輸出穩(wěn)定的電壓和足夠的電流)或手機座充的充電管理電路(充電電流、電壓控制與管理及保護)的功能。 2)鋰離子電池充電電流必須根據電池容量大小而定。電流過小導致充電時間大幅度延長，電流過大會導致電池內壓增加、發(fā)熱、結構受損，直至危害電池壽命． 3)鋰離子電池是非常非常嬌氣的，準確和穩(wěn)定的門檻電壓控制對電池壽命有很大影響．如果沒有足夠櫧度的電壓參考源電路，設計功率余量不足，充電器就容易發(fā)熱，導致門檻電壓產生溫飄，影響充電控制精度． 4)萬能充電器在達到3．9v一4．34v(標準應該是4．2V)轉恒壓充電數小時后，充電電流并未完全關死而存在較大漏電流。而鋰離子電池對充電電流的吸收是100％的，即便是很小的電流依然也存在過充電問題。 5)所有原裝充電器，除了充電的正負兩極，還有與電池內部保護電路進行連接的線路，以獲取電池容量、溫度補償參數、告警保護等信息。而由于廠家品牌不同，電池／手機保護電路的電路方式有很大差別．所以，現(xiàn)階段真正達到兼容幾乎是不可能的．
