CN101350530A

CN101350530A - 一种具有照明功能的充电器

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Publication number: CN101350530A
Application number: CNA2008100613734A
Authority: CN
Inventors: 王剑浩; 顾忠良
Original assignee: Zhongyin Ningbo Battery Co Ltd
Current assignee: Zhongyin Ningbo Battery Co Ltd
Priority date: 2008-04-25
Filing date: 2008-04-25
Publication date: 2009-01-21
Anticipated expiration: 2028-04-25
Also published as: CN101350530B

Abstract

本发明公开了一种具有照明功能的充电器，它包括干电池和插头座，干电池与插头座之间设置有双路并联升压电路和LED灯照明控制模块，LED灯照明控制模块包括LED灯、升压电路控制电子开关、LED灯电子开关及LED灯控制开关；干电池、双路并联升压电路和插头座构成充电回路；干电池、LED灯控制开关、升压电路控制电子开关、双路并联升压电路、LED灯和LED灯电子开关构成照明回路，优点在于电路结构比较简单、成本较低；双路并联升压电路和LED灯照明控制模块的设置，使得该充电器既能方便地实现充电，又能通过LED灯照明控制模块提供使用者照明的功能，如同随身的手电筒一样，增加了使用上的便利性，提高了充电器的利用率，适用范围广，有利大范围的推广。

Description

一种具有照明功能的充电器

技术领域

本发明涉及一种充电器，尤其是涉及一种具有照明功能的充电器。

背景技术

随着科技的进步，日常生活中已充斥着各式各样的便携式电子装置，例如移动电话与个人数字助理(PDA，Personal Digital Assistant)等，以提供使用者实时通讯与数据处理的需求。然而为了维持这些便携式电子装置的持续正常运作，电力的提供就显得相当重要，因此市面上便有许多类型的充电器应运而生，例如旅充、座充与车充等，以提供大众选择与使用。

现有的充电器大多为交流型充电器，它的体积大而笨重，携带也不方便，而且必须使用220V交流电进行充电。有时人们野外作业、旅行或在长途行驶的车辆上，遇到手机没电的情况，而这些地方又往往没有交流电源，此种尴尬境遇非常头疼。此外，这些充电器除了给便携式电子装置充电外，并无提供其它较便利的功能，尤其对于拥有车子的使用者而言，常常会因为车内光线不足或是车内小灯照射的死角而感到不便，尤其是当体积较小的物体，例如手饰或隐形眼镜等掉落于车内而必须寻找时，而在车内未配备例如手电筒等照明设备情况下，车内小灯微弱的光线并未给寻物带来方便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、携带和使用方便且具有照明功能的多功能充电器。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种具有照明功能的充电器，它包括为该充电器提供电源的干电池和插头座，所述的干电池与所述的插头座之间设置有双路并联升压电路和LED(Lighting Emitting Diode，发光二极管)灯照明控制模块，所述的LED灯照明控制模块包括LED灯、由第一场效应管构成的用于控制所述的双路并联升压电路的升压电路控制电子开关、由第二场效应管构成的用于控制所述的LED灯的LED灯电子开关及用于控制所述的升压电路控制电子开关和所述的LED灯电子开关的LED灯控制开关；所述的干电池、所述的双路并联升压电路和所述的插头座构成充电回路；所述的干电池、所述的LED灯控制开关、所述的升压电路控制电子开关、所述的双路并联升压电路、所述的LED灯和所述的LED灯电子开关构成照明回路。

所述的插头座设置有互不导通的第一输出端触点、第二输出端触点和第一导电体，所述的第一导电体与所述的双路并联升压电路的正输出端连接，所述的第一输出触点与所述的双路并联升压电路的负输出端连接，所述的第二输出触点接地。

所述的双路并联升压电路的正输出端与所述的第一导电体之间连接有自恢复保险丝(PTC，Positive Temperature Coefficient Resettable Fuse)。

所述的双路并联升压电路包括第一集成电路芯片和第二集成电路芯片，所述的干电池的正极与所述的第一集成电路芯片的第3脚之间连接有第一储能电感，所述的第一集成电路芯片的第3脚与所述的自恢复保险丝的第一端之间连接有第一高频整流二极管，所述的第一集成电路芯片的第2脚与所述的自恢复保险丝的第一端连接，所述的第一集成电路芯片的第2脚同时通过第一滤波电容与所述的双路并联升压电路的负输出端连接，所述的第一集成电路芯片的第1脚与所述的双路并联升压电路的负输出端连接；所述的干电池的正极与所述的第二集成电路芯片的第3脚之间连接有第二储能电感，所述的第二集成电路芯片的第3脚与所述的自恢复保险丝的第一端之间连接有第二高频整流二极管，所述的第二集成电路芯片的第2脚与所述的自恢复保险丝的第一端连接，所述的第二集成电路芯片的第2脚同时通过所述的第一滤波电容与所述的双路并联升压电路的负输出端连接，所述的第二集成电路芯片的第1脚与所述的双路并联升压电路的负输出端连接，所述的自恢复保险丝的第一端通过第二滤波电容与所述的双路并联升压电路的负输出端连接，所述的自恢复保险丝的第二端与所述的第一导电体连接。

所述的LED灯控制开关的一端与所述的干电池的正极连接，所述的LED灯控制开关的另一端、所述的第一场效应管的栅极和所述的第二场效应管的栅极分别通过第一电阻接地，所述的第一电阻的两端连接有第三电容，所述的第一场效应管的漏极和所述的第二场效应管的漏极分别接地，所述的第一场效应管的源极与所述的双路并联升压电路的负输出端连接，所述的第二场效应管的源极通过第二电阻与所述的LED灯连接。

所述的LED灯控制开关为插入式开关，所述的LED灯包括第一LED灯和与所述的第一LED灯并联设置的第二LED灯。

所述的充电回路中设置有工作指示模块，所述的工作指示模块设置有充电状态提取电路和驱动电路，所述的充电状态提取电路包括第一三极管和稳压管，所述的稳压管的负极通过第三电阻分别与所述的第一集成电路芯片的第2脚和所述的第二集成电路芯片的第2脚连接，所述的稳压管的正极与所述的第一三极管的基极连接，所述的第一三极管的基极通过第四电阻与所述的双路并联升压电路的负输出端连接，所述的第一三极管的集电极通过第五电阻与所述的第一集成电路芯片的第2脚和所述的第二集成电路芯片的第2脚连接，所述的第一三极管的发射极与所述的双路并联升压电路的负输出端连接；所述的驱动电路包括第二三极管和与所述的第二三极管的集电极连接的指示灯，所述的第二三极管的基极通过第六电阻与所述的第一三极管的集电极连接，所述的第二三极管的基极通过第七电阻与所述的双路并联升压电路的负输出端连接，所述的第二三极管的发射极与所述的双路并联升压电路的负输出端连接，所述的指示灯通过第八电阻和所述的第一储能电感与所述的干电池的正极连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于电路结构比较简单，使产品体积较小、成本较低；双路并联升压电路和LED灯照明控制模块的设置，使得该充电器既能方便地给便携式电子装置充电，又能通过LED灯照明控制模块提供使用者照明的功能，如同随身的手电筒一样，增加了使用上的便利性，提高了充电器的利用率，适用范围广，有利大范围的推广；通过LED灯控制开关、第一场效应管和第二场效应管，保证了该充电器的充电回路与照明回路共用一个双路并联升压电路，且相互之间不影响；双路并联升压电路采用第一集成电路芯片和第二集成电路芯片两路并联，扩大了输出电流，且第一集成电路芯片和第二集成电路芯片利用PFM(Pulse Frequency Modulation，脉冲频率调制)控制，可根据负载大小自动的切换占空比系数，在较宽泛的负载范围内可以获得低的输出电压纹波，具有高的转换效率和高的输出电压精度，外围通过第一储能电感、第二储能电感、第一滤波电容、第二滤波电容、第一高频调整二极管和第二高频调整二极管等部件构成升压DC/DC控制器，内部采用内置的功率晶体管和自动保护电路，在开关管电流超过控制值时会自动断路，有效防止了第一集成电路芯片和第二集成电路芯片因过电流而损坏；自恢复保险丝的设置，有效地防止了输出短路或输出过电流，当输出电流大于极限值时会自动切断输出，不仅保护了该充电器，而且保护了便携式电子装置；插头座主要起到了输出连接与输出控制的作用，当外部的DC转接头插入插头座时，DC转接头的筒状外导体将第一输出触点和第二输出触点相连接，使该充电器的电路形成回路开始为便携式电子装置充电，当DC转接头拔出时，第一输出触点和第二输出触点之间断开，充电工作停止；工作指示模块主要用于当该充电器开始充电时提供指示和为干电池的电量提供指示，工作指示模块受插头座和外部的DC转接头的控制，充电状态提取电路利用稳压管的稳压特性，决定第一三极管的工作状态，当外部的DC转接头插入插头座时，而未连接便携式电子装置时输出电压在5.6V左右，此时稳压管击穿，第一三极管导通，第二三极管截止，指示灯不工作；当外部的DC转接头插入插头座时，而连接有便携式电子装置时输出电压降低到5V以下，此时稳压管截止，第一三极管截止，第二三极管导通，指示灯工作。

附图说明

图1为本发明的结构框图；

图2为本发明的具体电路图；

图3为本发明与外部的DC转换头的配合示意图；

图4为本发明的使用参考图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图所示，一种具有照明功能的充电器，它包括为该充电器提供电源的干电池E1和插头座Z1，干电池E1与插头座Z1之间设置有双路并联升压电路13和LED灯照明控制模块14，LED灯照明控制模块14包括LED灯143、由第一场效应管T1构成的用于控制双路并联升压电路13的升压电路控制电子开关141、由第二场效应管T2构成的用于控制LED灯143的LED灯电子开关142及用于控制升压电路控制电子开关141和LED灯电子开关142的LED灯控制开关K1；干电池E1、双路并联升压电路13和插头座E1构成充电回路；干电池E1、LED灯控制开关K1、升压电路控制电子开关141、双路并联升压电路13、LED灯143和LED灯电子开关142构成照明回路。

4444中的干电池E1选用两节AA碱性电池，其工作电压范围为3.6V～1.8V。在干电池E1与地之间连接有第四滤波电容C4。

上述插头座Z1为DC0031A母座，起到了输出连接与输出控制的作用，其设置有互不导通的第一输出触点Z1-1、第二输出触点Z1-2和第一导电体Z1-3，双路并联升压电路13的正输出端G1通过自恢复保险丝PTC1与第一导电体Z1-3连接，第一输出触点Z1-1与双路并联升压电路13的负输出端G2连接，第二输出触点Z1-2接地。插头座Z1与设置在外部的转换连接器2的一端的DC(Direct Current，直流)转接头Z2配合使用，DC转接头Z2设置有互不导通的筒状内导体Z2-1和筒状外导体Z2-2，转换连接器2的另一端设置有便携式电子装置4的充电插头3，使用时，筒状内导体Z2-1与充电插头3的正输入端连接，筒状外导体Z2-2与充电插头3的负输入端连接，第一输出端触点Z1-1和第二输出端触点Z1-2与筒状外导体Z2-2相互配合，第一导电体Z1-3与筒状内导体Z2-1相互配合，当DC转接头Z2插入插头座Z1时，DC转接头Z2的筒状外导体Z2-2将第一输出触点Z1-1和第二输出触点Z1-2相连接，即将双路并联升压电路13的负输出端G2与地相连接，使该充电器的电路形成回路开始为便携式电子装置4充电，当DC转接头Z2拔出时，第一输出触点Z1-1和第二输出触点Z1-2之间断开，充电工作停止。第一导电体Z1-3为棒状导电体。

本实施例中自恢复保险丝PTC1有效地防止了输出短路或输出过电流，当输出电流大于极限值时会自动切断输出，不仅保护了该充电器的电路，而且还保护了便携式电子装置4。

上述双路并联升压电路13包括型号为CE8301的第一集成电路芯片IC1和第二集成电路芯片IC2，干电池E1的正极与第一集成电路芯片IC1的第3脚之间连接有第一储能电感L1，第一集成电路芯片IC1的第3脚与自恢复保险丝PTC1的第一端之间连接有第一高频整流二极管D1，第一集成电路芯片IC1的第2脚与自恢复保险丝PTC1的第一端连接，第一集成电路芯片IC1的第2脚同时通过第一滤波电容C1与双路并联升压电路13的负输出端G2连接，第一集成电路芯片IC1的第1脚与双路并联升压电路13的负输出端G2连接；干电池E1的正极与第二集成电路芯片IC2的第3脚之间连接有第二储能电感L2，第二集成电路芯片IC2的第3脚与自恢复保险丝PTC1的第一端之间连接有第二高频整流二极管D2，第二集成电路芯片IC2的第2脚与自恢复保险丝PTC1的第一端连接，第二集成电路芯片IC2的第2脚同时通过第一滤波电容C1与双路并联升压电路13的负输出端G2连接，第二集成电路芯片IC2的第1脚与双路并联升压电路13的负输出端G2连接，自恢复保险丝PTC1的第一端通过第二滤波电容C2与双路并联升压电路13的负输出端G2连接，自恢复保险丝PTC1的第二端与第一导电体Z1-3连接。

该双路并联升压电路13采用第一集成电路芯片IC1和第二集成电路芯片IC2两路并联，扩大了输出电流；第一集成电路芯片IC1和第二集成电路芯片IC2利用PFM控制，可根据负载大小自动的切换占空比系数，在较宽泛的负载范围内可以获得低的输出电压纹波，具有高的转换效率和高的输出电压精度；外围通过第一储能电感、第二储能电感、第一滤波电容、第二滤波电容、第一高频调整二极管和第二高频调整二极管等部件构成升压DC/DC控制器，内部采用内置的功率晶体管和自动保护电路，在开关管电流超过控制值时会自动断路，有效防止了第一集成电路芯片IC1和第二集成电路芯片IC2因过电流而损坏。

LED灯控制开关K1的一端与干电池E1的正极连接，LED灯控制开关K1的另一端、第一场效应管T1的栅极和第二场效应管T2的栅极分别通过第一电阻R1接地，第一电阻R1的两端连接有第三电容C3，第一场效应管T1的漏极和第二场效应管T2的漏极分别接地，第一场效应管T1的源极与双路并联升压电路13的负输出端G2连接，第二场效应管T2的源极通过第二电阻R2与LED灯143连接。通过LED灯控制开关K1、第一场效应管T1和第二场效应管T2，保证了该充电器的充电回路与照明回路共用一个双路并联升压电路13，且互不影响，LED灯143可以提供使用者照明的功能，如同随身的手电筒一样，不仅提高了该充电器的利用率，而且增加了使用上的便利性。

本实施例中LED灯143包括第一LED灯LED1和与第一LED灯LED1并联设置的第二LED灯LED2，第一LED灯LED1和第二LED灯LED2均采用高亮度白光发光二极管；第一电阻R1为第一场效应管T1和第二场效应管T2的偏置电阻；第三电容C3主要作用为抗干扰用；第二电阻R2为LED灯143(第一LED灯LED1和第二LED灯LED2)的限流电阻。LED灯控制开关K1采用插入式开关，其控制第一场效应管T1的栅极和第二场效应管T2的栅极的电压，当LED灯控制开关K1插入时开启，第一场效应管T1的栅极和第二场效应管T2的栅极输入高电平，第一场效应管T1和第二场效应管T2导通，使得双路并联升压电路13的负输出端G2和地相连接，此时双路并联升压电路13工作，向LED灯143提供电源，LED灯143(第一LED灯LED1和第二LED灯LED2)亮；当LED灯控制开关K1拔出时松开，第一场效应管T1的栅极和第二场效应管T2的栅极输入低电平，第一场效应管T1和第二场效应管T2截止，此时双路并联升压电路13停止工作，LED灯143(第一LED灯LED1和第二LED灯LED2)不亮。

充电回路中设置有工作指示模块12，工作指示模块12主要用于当该充电器开始充电时提供指示和干电池E1的电量指示，其设置有充电状态提取电路121和驱动电路122，充电状态提取电路121包括第一三极管Q1和稳压管ZD1，稳压管ZD1的负极通过第三电阻R3分别与第一集成电路芯片IC1的第2脚和第二集成电路芯片IC2的第2脚连接，稳压管ZD1的正极与第一三极管Q1的基极连接，第一三极管Q1的基极通过第四电阻R4与双路并联升压电路13的负输出端G2连接，第一三极管Q1的集电极通过第五电阻R5与第一集成电路芯片IC1的第2脚和第二集成电路芯片IC2的第2脚连接，第一三极管Q1的发射极与双路并联升压电路13的负输出端G2连接；驱动电路122包括第二三极管Q2和与第二三极管Q2的集电极连接的指示灯LED3，第二三极管Q4的基极通过第六电阻R6与第一三极管Q1的集电极连接，第二三极管Q2的基极通过第七电阻R7与双路并联升压电路13的负输出端G2连接，第二三极管Q2的发射极与双路并联升压电路13的负输出端G2连接，指示灯LED3通过第八电阻R8和第一储能电感L1与干电池E1的正极连接。本实施例中第六电阻R6和第七电阻R7为第二三极管Q2的偏置电阻，第八电阻R8为指示灯LED3的限流电阻；指示灯LED3不仅是便携式电子装置4充电时的充电指示灯，而且也是干电池E1的电池电量指示灯；本工作指示模块12受插头座Z1和外部的DC转接头的控制，由第一三极管Q1、稳压管ZD1、第三电阻R3、第四电阻R4及第五电阻R5组成的充电状态提取电路121利用稳压管ZD1的稳压特性，决定第一三极管Q1的工作状态，当外部的DC转接头插入插头座Z1时，而未连接便携式电子装置4时输出电压在5.6V左右，此时稳压管ZD1击穿，第一三极管Q1导通，第二三极管Q2截止，指示灯LED3不工作；当外部的DC转接头插入插头座Z1时，而连接有便携式电子装置4时输出电压降低到5V以下，此时稳压管ZD1截止，第一三极管Q1截止，第二三极管Q2导通，指示灯LED3工作。

Claims

1、一种具有照明功能的充电器，它包括为该充电器提供电源的干电池和插头座，其特征在于所述的干电池与所述的插头座之间设置有双路并联升压电路和LED灯照明控制模块，所述的LED灯照明控制模块包括LED灯、由第一场效应管构成的用于控制所述的双路并联升压电路的升压电路控制电子开关、由第二场效应管构成的用于控制所述的LED灯的LED灯电子开关及用于控制所述的升压电路控制电子开关和所述的LED灯电子开关的LED灯控制开关；所述的干电池、所述的双路并联升压电路和所述的插头座构成充电回路；所述的干电池、所述的LED灯控制开关、所述的升压电路控制电子开关、所述的双路并联升压电路、所述的LED灯和所述的LED灯电子开关构成照明回路。

2、根据权利要求1所述的一种具有照明功能的充电器，其特征在于所述的插头座设置有互不导通的第一输出端触点、第二输出端触点和第一导电体，所述的第一导电体与所述的双路并联升压电路的正输出端连接，所述的第一输出触点与所述的双路并联升压电路的负输出端连接，所述的第二输出触点接地。

3、根据权利要求2所述的一种具有照明功能的充电器，其特征在于所述的双路并联升压电路的正输出端与所述的第一导电体之间连接有自恢复保险丝。

4、根据权利要求3所述的一种具有照明功能的充电器，其特征在于所述的双路并联升压电路包括第一集成电路芯片和第二集成电路芯片，所述的干电池的正极与所述的第一集成电路芯片的第3脚之间连接有第一储能电感，所述的第一集成电路芯片的第3脚与所述的自恢复保险丝的第一端之间连接有第一高频整流二极管，所述的第一集成电路芯片的第2脚与所述的自恢复保险丝的第一端连接，所述的第一集成电路芯片的第2脚同时通过第一滤波电容与所述的双路并联升压电路的负输出端连接，所述的第一集成电路芯片的第1脚与所述的双路并联升压电路的负输出端连接；所述的干电池的正极与所述的第二集成电路芯片的第3脚之间连接有第二储能电感，所述的第二集成电路芯片的第3脚与所述的自恢复保险丝的第一端之间连接有第二高频整流二极管，所述的第二集成电路芯片的第2脚与所述的自恢复保险丝的第一端连接，所述的第二集成电路芯片的第2脚同时通过所述的第一滤波电容与所述的双路并联升压电路的负输出端连接，所述的第二集成电路芯片的第1脚与所述的双路并联升压电路的负输出端连接，所述的自恢复保险丝的第一端通过第二滤波电容与所述的双路并联升压电路的负输出端连接，所述的自恢复保险丝的第二端与所述的第一导电体连接。

5、根据权利要求1至4中的任一项所述的一种具有照明功能的充电器，其特征在于所述的LED灯控制开关的一端与所述的干电池的正极连接，所述的LED灯控制开关的另一端、所述的第一场效应管的栅极和所述的第二场效应管的栅极分别通过第一电阻接地，所述的第一电阻的两端连接有第三电容，所述的第一场效应管的漏极和所述的第二场效应管的漏极分别接地，所述的第一场效应管的源极与所述的双路并联升压电路的负输出端连接，所述的第二场效应管的源极通过第二电阻与所述的LED灯连接。

6、根据权利要求5所述的一种具有照明功能的充电器，其特征在于所述的LED灯控制开关为插入式开关，所述的LED灯包括第一LED灯和与所述的第一LED灯并联设置的第二LED灯。

7、根据权利要求6所述的一种具有照明功能的充电器，其特征在于所述的充电回路中设置有工作指示模块，所述的工作指示模块设置有充电状态提取电路和驱动电路，所述的充电状态提取电路包括第一三极管和稳压管，所述的稳压管的负极通过第三电阻分别与所述的第一集成电路芯片的第2脚和所述的第二集成电路芯片的第2脚连接，所述的稳压管的正极与所述的第一三极管的基极连接，所述的第一三极管的基极通过第四电阻与所述的双路并联升压电路的负输出端连接，所述的第一三极管的集电极通过第五电阻与所述的第一集成电路芯片的第2脚和所述的第二集成电路芯片的第2脚连接，所述的第一三极管的发射极与所述的双路并联升压电路的负输出端连接；所述的驱动电路包括第二三极管和与所述的第二三极管的集电极连接的指示灯，所述的第二三极管的基极通过第六电阻与所述的第一三极管的集电极连接，所述的第二三极管的基极通过第七电阻与所述的双路并联升压电路的负输出端连接，所述的第二三极管的发射极与所述的双路并联升压电路的负输出端连接，所述的指示灯通过第八电阻和所述的第一储能电感与所述的干电池的正极连接。