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基本信息
- 項目名稱：
- 定時充電裝置
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 該產(chǎn)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(chǎn)品性價比很高，節(jié)能率高達50%，漂亮的外形，可翻蓋可旋轉(zhuǎn)，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(shè)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(shè)計思路 由于鋰電池本身的良好特性，使得其在便攜式產(chǎn)品中（手機、筆記本電腦、PDA等）的應(yīng)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(dāng)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(jié)束時，伴隨語音提示。 5.可為不同電量的電池設(shè)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(wù)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 一 設(shè)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(shè)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(dāng)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(jié)束時，伴隨語音提示。 5 可為不同電量的電池設(shè)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(wù)。 三 技術(shù)關(guān)鍵 1 充電部分 根據(jù)GB/T18287 2000，鋰電池充電的國家標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計。充電電流可設(shè)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(dāng)電壓、電流、溫度超出預(yù)定值時給予相應(yīng)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(diào)式三面固定裝夾的形式。 四 主要技術(shù)指標(biāo) 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(xué)性、先進性
- 一 作品的科學(xué)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(chǎn)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(chǎn)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(jié)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(guān)，保證了整個充電器（包括控制電路）在充電結(jié)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(jié)果
- 無
作品所處階段
- 樣機已完成
技術(shù)轉(zhuǎn)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(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 一 使用說明：1 按啟動按鈕啟動充電器 2 按鍵1 調(diào)時鐘、按鍵2 調(diào)分鐘、按鍵3 切換當(dāng)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(guān)k選擇充電電流為230mA或330mA 二、技術(shù)特點及優(yōu)勢：本產(chǎn)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(diào)式三面固定方法裝夾電池，更便捷、牢固。 三、適應(yīng)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(shè)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(chǎn)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(shè)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(chǎn)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(zhuǎn)；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(biāo)準(zhǔn)功能外，還有部分產(chǎn)品帶有自動溫度控制與電壓控制，嚴(yán)防過充的新功能，因而消費者應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)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(chǎn)的手機的電源端口將統(tǒng)一為適用于標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(shè)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(chǎn)的產(chǎn)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(zhuǎn)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(jù)電池容量大小而定。電流過小導(dǎo)致充電時間大幅度延長，電流過大會導(dǎo)致電池內(nèi)壓增加、發(fā)熱、結(jié)構(gòu)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(zhǔn)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(shè)計功率余量不足，充電器就容易發(fā)熱，導(dǎo)致門檻電壓產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是4．2V)轉(zhuǎn)恒壓充電數(shù)小時后，充電電流并未完全關(guān)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(nèi)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(shù)、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．
