CN101783523A - 充电器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种充电器，包括电压转换单元，开关单元，延时控制单元，有流闭锁单元；由开关单元的启动开关启动充电器，有流闭锁单元在输出回路处于有流状态时闭锁延时控制单元，无流状态时打开闭锁，延时控制单元延时断开开关单元后充电器停止电能消耗。

Description

充电器

技术领域 本发明涉及电子领域，具体为一种充电器

背景技术 目前，公知的用于给手机、MP3、MP4、PSP、PDA等便携电子设备提供充电电源的充电器(有电源适配器、电源变换器、直充、线充、旅行充电器等多个名称，本发明采用《YD-T_1591-2006_移动通信手持机充电器及接口技术要求和测试方法》标准中的名称)都存在空耗现象，即电池充满电后充电器仍插在插座上消耗电力，白白消耗紧张的能源，充电器数量巨大，浪费相当可观。新闻报道“在手机产品的整个生命周期中，电能消耗有三分之二来自于充电器的空耗，即手机充满电后充电器仍插在插座上的电力消耗，消费者应该尽量在手机充完电后就立刻给充电器断电”。针对这一问题，中国实用新型专利200620117159.2提供了一款智能手机充电器，在现有充电器的输入端串入时间继电器，时间到后能自动切断充电器输入；但它存在两个缺陷，一是每次充电前需要重新设置时间继电器，二是设置的时间和电池实际充电时间无法一致。现有部分手机厂家推出充电结束用声音提醒用户的手机，可是没有解决需要人给充电器断电的问题，还增加了一个新问题--夜间充电，睡的正香的时候把人唤醒。

发明内容

本发明的目的是提供能在充电结束后自动断电的充电器。

本发明的充电器，包括电压转换单元，其特征在于，还包括开关单元，延时控制单元，有流闭锁单元；由开关单元的启动开关启动充电器，有流闭锁单元在输出回路处于有流状态时闭锁延时控制单元，无流状态时打开闭锁，延时控制单元延时断开开关单元后充电器停止电能消耗。本发明的充电器，其特征在于，充电器有一启动开关。

本发明的充电器，其特征在于，启动开关是干簧管。

本发明的充电器，其特征在于，有流闭锁单元中二极管(D1)和三极管(Q)的be串联后与二极管(D2)并联。

本发明的充电器，其特征在于，充电器在输出回路处于无流状态时能自动切断输入。

本发明的发明思路：现有的充电器输入是直接和市电连接的，中间没有开关，要解决空耗问题，本发明首先增加了开关单元，为了在充电结束后能自动断开，本发明增加了延时控制单元，为了保证自动断开和充电结束的一致性，研究了充电原理，现在的便携电子设备多采用锂电池提供电源，在锂电池的标准三阶充电过程中，第三阶段快充满时电流是越来越小，当小于门槛值(充电截止门槛一般为50～80mA)时充电控制单元将结束充电，此时充电回路消耗的电流最小，最新采用NCP348做保护的充电电路，可以小到150微安；鉴于充电状态和充电结束状态电流的显巨差异，本发明增加了有流闭锁单元，在充电状态时闭锁延时控制单元。

本发明的充电器解决技术问题采用的技术方案：在现有充电器中增加开关单元、延时控制单元、有流闭锁单元；开关单元的主接点串在充电器的输入回路，有流闭锁单元在输出回路处于有流状态时闭锁延时控制单元，无流状态时打开闭锁，延时控制单元控制开关单元的断开。

本发明所说的有流状态和无流状态是相对概念，是以有流闭锁单元能否闭锁住延时控制单元来定义的；可分别和充电状态、非充电状态对应。

本发明的有益效果是，充电器可以在充电结束后自动切断交流电源，节约能源，用着省心。

附图说明 下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是本发明充电器的结构原理图

图2是本发明充电器优选实施电路图一

图3是本发明充电器优选实施电路图二

图4是本发明充电器优选实施电路图三

图中，PW-现有充电器电压转换单元，ZJ-磁保持继电器，J-普通继电器，IC-555时基，RSW-干簧管，Q-三级管，D1～D3-二极管，C1～C4-电容，R1～R2-电阻，L-线圈(螺线管)。

具体实施方式 图2是本发明充电器优选实施电路图一，优选地，开关单元主要由磁保持继电器ZJ和干簧管RSW组成，磁保持继电器ZJ属于节能继电器，只在状态变换的瞬间需要能量；优选地，延时控制单元主要由555时基IC及其外围电阻R1，R2、电容C1，C2组成；优选地，有流闭锁单元主要由三极管Q和二极管D1，D2组成。如图所示，磁保持继电器ZJ的一对常开接点ZJ-1和干簧管RSW并联后串在充电器的输入回路(干簧管RSW可串联一电阻，限制启动电流)，磁保持继电器ZJ的置位线圈s的正极和充电器电压转换单元PW输出正极连接，置位线圈s的负极和电容C4串联后接在充电器电压转换单元PW输出负极上，复位线圈r的正极和充电器电压转换单元PW输出正极连接，复位线圈r的负极连接到延时控制单元555时基IC的输出3脚；555时基IC是常用芯片，外围电路连接如图所示的非稳态电路，其输出3脚状态是高电平0.693(R₁+R₂)C₁秒(优选10～30秒)后低电平0.693R₂C₁秒(优选5秒左右)；有流闭锁单元的二极管D2负极接电压转换单元PW的输出负极，二极管D2正极做为充电器的输出负极，三极管Q的集电极连接至555时基IC的2脚，发射极接电压转换单元PW的输出负极，基极和二极管D1负极连接，二极管D1正极和D2正极连接，二极管D1的作用是增大电流闭锁的门槛，如果没有D1，实测门槛电流为微安级；需要充电器输出时，用小磁体靠近干簧管RSW，电容C4的充电电流使磁保持继电器ZJ的置位线圈s得电保持，ZJ-1闭合，电压转换单元PW稳定输出，当有电流流过三极管Q的be，三极管Q的ce呈导通或低阻状态，电容C1两端电压无法升高至2/3V_CC，555时基IC输出保持高电平，当流过三极管Q的be电流变得足够小时，三极管Q截止，555时基IC延时输出低电平，磁保持继电器ZJ的复位线圈r得电复位，ZJ-1断开，同时电容C4经置位线圈s和复位线圈r放电；此时充电器不再消耗电能，也不需再从插座上拔离。为了满足《YD-T_1591-2006_移动通信手持机充电器及接口技术要求和测试方法》标准对手机充电器输出电压5±5％v的要求，将电压转换单元PW中的电压反馈取电容C3两端电压即可；也可以在输出增加三端稳压。图中干簧管RSW和电容C4可以分别或同时用按钮实现，电容C4还可以用磁保持继电器ZJ的常闭接点串电阻代替。图1所示电路，在将电压转换单元PW中的电压反馈改取电容C3两端电压，输出5v，Q用表贴8050(3YJ)，DI&D2用GS1G，R1＝200k，R2＝100k，C1＝47μ/50v电解电容，实测在输出开路时延时15s左右自动断开，在输出为5mA时延时33s左右自动断开，在输出为30mA时可靠闭锁；用7260手机做充电试验，在手机指示充电结束后充电器延时自动断开。

图3是本发明的充电器优选实施电路图二，和图2最大的区别在于，开关单元中用普通继电器J代替了磁保持继电器ZJ，工作原理没有大的改变，这里不再赘述；继电器J也可以用固态继电器代替。

图4是本发明的充电器优选实施电路图三，开关单元主要由线圈L和嵌在线圈中心的干簧管RSW组成，工作原理没有大的改变，这里不再赘述。

当然，本发明还可有其他多种实施例(比如，延时控制单元可以用单片机实现)，在不背离本发明精神及其实质情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种充电器，包括电压转换单元，其特征在于，还包括开关单元，延时控制单元，有流闭锁单元；由开关单元的启动开关启动充电器，有流闭锁单元在输出回路处于有流状态时闭锁延时控制单元，无流状态时打开闭锁，延时控制单元延时断开开关单元后充电器停止电能消耗。

2.根据权利要求1所述的一种充电器，其特征在于，充电器有一启动开关。

3.根据权利要求2所述的一种充电器，其特征在于，启动开关是干簧管。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种充电器，其特征在于，有流闭锁单元中二极管(D1)和三极管(Q)的be串联后与二极管(D2)并联。

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