CN103117583A - 全自动低静态功耗节能充电器 - Google Patents

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Abstract

一种全自动低静态功耗节能充电器，充电器在空载时或蓄电池充满时关断输出，减少电能损耗；蓄电池需要充电时，只要接上充电器即启动充电。它包括交流输入端、电源转换电路、输出端口，特征是：全自动低静态功耗节能充电器还装有检测控制单元和自锁电路，检测控制单元检测蓄电池的连接及充电状态，然后根据检测的信号通过自锁电路对电源转换电路进行锁定或启动。

Description

全自动低静态功耗节能充电器
技术领域
本发明涉及一种充电器，尤其涉及一种全自动低静态功耗节能充电器。
背景技术
当今能源问题已引起全世界的重视，不可再生能源的日渐枯竭并在使用中产生大量的温室气体对环境造成破坏，让人们在不断寻找节能的有效方法和发现可再生的新能源。节能减排已成为各国达成的广泛共识，在全球气候大会上制定了节能减排指标并严格执行。电动自行车作为一种新型的环保、高效、便捷的交通工具，发展日趋迅速，据不完全统计中国共有1.2亿辆电动自行车，但经过调查发现目前电动车的使用状况是：由于绝大部分人整夜甚至整日充电，而传统的充电器由于长时间不能完全断电，使充电器静态功耗和充电后处于涓流饱和状态的功耗变得十分明显（据保守估算，传统充电器空载电流和浮充后涓流将达到50mA，按一般情况，每月消耗功率将至少达到1.5KW.h），一年全国的电动车充电器静态功耗所损耗的电能达到21.6亿度，存在着巨大的电能浪费，相当于一个250MW发电机组一年的发电量，同时长时间充电还容易使蓄电池使用寿命变短甚至报废等。
发明内容
本发明所要解决的问题是充电器在空载时或蓄电池充满时关断输出，减少电能损耗；蓄电池需要充电时，只要接上充电器即启动充电。
本发明解决上述技术问题的方案如下：
一种全自动低静态功耗节能充电器，包括交流输入端、电源转换电路、输出端口，其特征是：全自动低静态功耗节能充电器还装有检测控制单元和自锁电路，检测控制单元检测蓄电池的连接及充电状态，然后根据检测的信号通过自锁电路对电源转换电路进行锁定或启动。 
根据权利要求1所述的全自动低静态功耗节能充电器，其特征在于：自锁电路包含三极管Q1、光耦U4、电阻R14、集成电路U1，控制检测单元将检测到的负载状态信号送到光耦U4的1脚和2脚，光耦U4的3脚和4脚之间导通或截止，控制三极管Q1的截止或导通，三极管Q1的截止或导通状态可以控制集成电路U1的1脚的电位，集成电路U1开锁或自锁进而启动或者关断输出。
进一步，集成电路U1采用芯片UC3842。
本发明的优点在于：充电器节能环保、智能充电，经济实用。
附图说明
图1为本发明的结构框图。
图2为本发明实施例的电原理图之自锁电路部分。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明：
如图1所示，一种全自动低静态功耗节能充电器，包括交流输入端、自锁电路、电源转换电路、输出端口、检测控制单元。检测控制单元检测充电设备的连接及充电状态，根据检测的信号，自锁电路对电源转换电路进行锁定或启动，从而达到带载正常充电、空载关断辅出实现节能的效果。
如图2所示，自锁电路包含一个三极管Q1、一个光耦U4、一个电阻R14、一个集成电路U1。
检测控制单元包括一个单片机，具有电压检测和电流检测功能。电压检测部分通过一个电阻与电池正极和光耦U4的1脚相连接，光耦U4的2脚与电池负极相连接。电流检测部分包括串联在输出回路中的一个取样电阻，取样电阻的电压即是电流信号送到单片机，单片机与光耦U4的1脚相连接。光耦U4的4脚和电阻R14的脚201、三极管Q1的基极102相连接，光耦U4的3脚与三极管Q1的发射极103和地相连接，电阻R14的脚202与集成电路U1的8脚相连接，三极管Q1的集电极101与集成电路U1的1脚相连接。
工作过程如下：当电池连接正确时光耦U4的1脚和2脚之间电压为正，光耦U4的3脚与4脚导通，将三极管Q1的基极102电位拉到低电位，三极管Q1截止，三极管Q1的集电极电位为高电平，集成电路U1的1脚电位为高电平，集成电路U1开锁，启动输出正常充电。
当电池充满时单片机检测电流下降到低于50mA，单片机将光耦U4的1脚电压拉低为低电平，光耦U4的1脚和2脚之间电压为零，光耦U4的3脚与4脚截止，电阻R14的脚202连接集成电路U1的8脚为高电平，电阻R14的脚201为高电平，三极管Q1的基极102电位被电阻R14的脚201拉到高电平，三极管Q1导通，三极管Q1的集电极101电位为低电平，集成电路U1的1脚电位为低电平，集成电路U1自锁，关断输出。
当电池连接相反或未连接时，光耦U4的1脚和2脚之间电压为负或零，光耦U4的3脚与4脚截止，电阻R14的脚202连接集成电路U1的8脚为高电平，电阻R14的脚201为高电平，三极管Q1的基极102电位被电阻R14的脚201拉到高电平，三极管Q1导通，三极管Q1的集电极101电位为低电平，集成电路U1的1脚电位为低电平，集成电路U1自锁，关断输出。
本发明的经济效益及意义     
针对很多用户不规范的使用方法，我们提出一种全自动低静态功耗节能充电器解决方案，在用户使用过程中长期连接市电的条件下，自动识别充电器是否在正常充电，当充电器空载时或充满时智能关断输出，当接上负载后自动输出充电，实现智能化的使用功能，插上市电后使用者不用再费任何心思即可节约电能。按每台充电器空载待机功率3W计算，除去10小时充电时间，一天14小时空载待机消耗的电能为42瓦时，浮充后涓流将达到50mA，一天消耗电能6瓦时，一月节约电能1.5千瓦时，一年节约的电能为18千瓦时即18度电。目前国内电动自行车保有量1.2亿，一年节约的电能是21.6亿度，相当于一个250MW的发电机组一年的发电量，减排温室气体200万吨。由此一种全自动低静态功耗节能充电器产生的经济效益和社会效益非常可观。

Claims (3)

1.一种全自动低静态功耗节能充电器，包括交流输入端、电源转换电路、输出端口，其特征是：全自动低静态功耗节能充电器还装有检测控制单元和自锁电路，检测控制单元检测蓄电池的连接及充电状态，然后根据检测的信号通过自锁电路对电源转换电路进行锁定或启动。
2.根据权利要求1所述的全自动低静态功耗节能充电器，其特征在于：自锁电路包含三极管Q1、光耦U4、电阻R14、集成电路U1，控制检测单元将检测到的负载状态信号送到光耦U4的1脚和2脚，光耦U4的3脚和4脚之间导通或截止，控制三极管Q1的截止或导通，三极管Q1的截止或导通状态可以控制集成电路U1的1脚的电位，集成电路U1开锁或自锁进而启动或者关断输出。
3.根据权利要求2所述的全自动低静态功耗节能充电器，其特征在于：所述的集成电路U1采用芯片UC3842。
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