CN105449749A - 自动断电手机充电器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动断电手机充电器，包括壳体、计时按钮、断电保护单元、显示屏、充电电路和USB连接线，断电保护单元、充电电路均设于壳体内，控制器分别连接有计时器和显示屏，计时按钮设于壳体上，计时按钮连接计时器，壳体设有USB接口，充电电路通过USB接口连接有USB连接线，断电保护单元包括控制器、继电器、计时器，充电电路通过继电器连接有市电，继电器还连接有控制器；该种自动断电手机充电器，能够自动实现充电电路与市电的断开。能够实现充电器的断电保护，增强充电器的使用安全性，避免充电器长时间工作而过快损坏或产生自燃等安全隐患。且在断电后，由于充电器不在持续工作，能够实现一定的节能。

Description

自动断电手机充电器

技术领域

本发明涉及一种自动断电手机充电器。

背景技术

手机充电器是通过变压器将高电压转换成低电压，如果长时间不拔，它就一直在工作。充电器不拔照样耗电，手机充电器的耗电量最大的为308毫瓦。充电器在电源插座上不拔，虽然充电器没有接通手机，但充电器内部的电路板是通着电的，还处于工作状态，仍然会消耗电量。

充电器长时间工作之后，充电器会发热，线圈的绝缘层可能被融化，然后引起短路。而充电器很小，没什么空间也没有散热，不论过热还是短路都容易引起燃烧。一般手机最多充电4个小时就能充满，充满之后就应该把充电器拨下来，长时间不拔充电器，很容易引发火灾、爆炸、意外触电等事故。

而对于用户在使用手机充电器充电时，由于手机充电时间通常要耗费2-3个小时，很容易在充满电后，忘记拔下充电器。尤其对于在晚上进行充电的时候，很多用户的手机经常一充就是一整晚，满格了也不会取下来。这样在使用手机充电器时，长期不拔下手机充电器，存在着很大的火灾等事故隐患。

　　上述问题是在手机充电器的设计与生产过程中应当予以考虑并解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动断电手机充电器解决现有技术中存在的长期不拔充电器存在很大的火灾等事故隐患的问题。

本发明的技术解决方案是：

一种自动断电手机充电器，包括壳体、计时按钮、断电保护单元、显示屏、充电电路和USB连接线，断电保护单元、充电电路均设于壳体内，控制器分别连接有计时器和显示屏，计时按钮设于壳体上，计时按钮连接计时器，壳体设有USB接口，充电电路通过USB接口连接有USB连接线，断电保护单元包括控制器、继电器、计时器，充电电路通过继电器连接有市电，继电器还连接有控制器。

进一步地，充电电路包括变压器T1、二极管D1、电解电容C1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C2、二极管D2、二极管D3、三极管Q1、三极管Q2、电阻R4、电解电容C3、二极管D4、稳压管ZD1、电阻R5、电容C4、二极管D5、电解电容C5；二极管D1的正极连接有充电电路的正极接入端，二极管D1的负极分别连接有电解电容C1的正极、变压器T1的原边绕组的一端，变压器T1的原边绕组的另一端分别连接有二极管D2的正极、三极管Q1的集电极，二极管D2的负极通过电容C2连接二级管D1的负极，电容C2并联有电阻R3，二极管D1的负极还通过电阻R2分别连接三极管Q1的基极、三极管Q2的集电极，三极管Q1的发射极通过电阻R4分别连接有变压器T1的反馈绕组的一端、电解电容C3的正极、三极管Q2的发射极、电解电容C1的负极，变压器T1的反馈绕组的另一端连接哟二极管D4的负极，三极管Q1的发射极还连接有二极管D3的正极，二级管D3的负极连接有三极管Q2的基极；电解电容C3的负极分别连接二极管D4的正极、稳压管ZD1的正极，二极管D4的负极依次通过电容C4、电阻R5连接稳压管ZD1的负极，稳压管ZD1的负极还连接有三极管Q1的基极；电解电容C1的负极连接变压器T1的反馈绕组的一端，电解电容C1的负极还通过电阻R1连接充电电路的负极接入端；变压器T1的副边绕组的一端连接二极管D5的正极，二极管D5的负极分别连接有电解电容C5的正极、充电电路的正极输出端，变压器T1的副边绕组的另一端分别连接电解电容C5的负极、充电电路的负极输出端。

进一步地，市电输入后，充电电路的正极接入端的输入电流经过二极管D1半波整流，充电电路的负极接入端经过电阻R1后，由电解电容C1滤波；经变压器T1加在三极管Q1的集电极、发射极，市电火线经电阻R2加在三极管Q1的基极，电阻R2提供启动电流，三极管Q1导通；由变压器T1的反馈绕组使三极管Q2导通，迫使三极管Q1截止，使三极管Q1处于震荡状态，变压器T1的副边绕组得到电压输出。

进一步地，二极管D2、电阻R2、电容C2形成尖峰吸收回路来保护三极管Q1，二极管D3反馈整流，电阻R5、电容C4为三极管Q1提供导通电流，稳压管ZD1稳压保护三极管Q1、三极管Q2。

进一步地，在计时按钮被按下后，计时器开始计时，在设定时间到达时，控制器发送断电控制信号给继电器，继电器将充电电路与市电的连接断开。

本发明的有益效果是：该种自动断电手机充电器，能够自动实现充电电路与市电的断开。能够实现充电器的断电保护，增强充电器的使用安全性，避免充电器长时间工作而过快损坏或产生自燃等安全隐患。且在断电后，由于充电器不在持续工作，能够实现一定的节能。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是实施例中充电电路的连接示意图；

1-控制器，2-计时器，3-继电器，4-充电电路，5-计时按钮，6-显示屏。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

实施例

一种自动断电手机充电器，如图1，包括壳体、计时按钮5、断电保护单元、显示屏6、充电电路4和USB连接线，断电保护单元、充电电路4均设于壳体内，控制器1分别连接有计时器2和显示屏6，计时按钮5设于壳体上，计时按钮5连接计时器2，壳体设有USB接口，充电电路4通过USB接口连接有USB连接线，断电保护单元包括控制器1、继电器3、计时器2，充电电路4通过继电器3连接有市电，继电器3还连接有控制器1。

实施例通过在充电电路4与市电的连接间设置继电器3，并通过控制器1来控制继电器3实现充电电路4与市电在到达设定时间后的断开。能够避免在手机充电器长时间不拔下的情况下长时间工作，而存在的安全隐患。

该种手机充电器，能够自动实现充电电路4与市电的断开。能够实现充电器的断电保护，增强充电器的使用安全性，避免充电器长时间工作而过快损坏或产生自燃等安全隐患。且在断电后，由于充电器不在持续工作，能够实现一定的节能。

自动断电过程具体为：在开始充电时，在计时按钮5被按下后，计时器2开始计时，在设定时间到达时，控制器1发送断电控制信号给继电器3，继电器3将充电电路4与市电的连接断开；显示屏6对计时器2的计时进行显示。

如图2，充电电路4包括变压器T1、二极管D1、电解电容C1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C2、二极管D2、二极管D3、三极管Q1、三极管Q2、电阻R4、电解电容C3、二极管D4、稳压管ZD1、电阻R5、电容C4、二极管D5、电解电容C5；二极管D1的正极连接有充电电路4的正极接入端，二极管D1的负极分别连接有电解电容C1的正极、变压器T1的原边绕组的一端，变压器T1的原边绕组的另一端分别连接有二极管D2的正极、三极管Q1的集电极，二极管D2的负极通过电容C2连接二级管D1的负极，电容C2并联有电阻R3，二极管D1的负极还通过电阻R2分别连接三极管Q1的基极、三极管Q2的集电极，三极管Q1的发射极通过电阻R4分别连接有变压器T1的反馈绕组的一端、电解电容C3的正极、三极管Q2的发射极、电解电容C1的负极，变压器T1的反馈绕组的另一端连接哟二极管D4的负极，三极管Q1的发射极还连接有二极管D3的正极，二级管D3的负极连接有三极管Q2的基极；电解电容C3的负极分别连接二极管D4的正极、稳压管ZD1的正极，二极管D4的负极依次通过电容C4、电阻R5连接稳压管ZD1的负极，稳压管ZD1的负极还连接有三极管Q1的基极；电解电容C1的负极连接变压器T1的反馈绕组的一端，电解电容C1的负极还通过电阻R1连接充电电路4的负极接入端；变压器T1的副边绕组的一端连接二极管D5的正极，二极管D5的负极分别连接有电解电容C5的正极、充电电路4的正极输出端，变压器T1的副边绕组的另一端分别连接电解电容C5的负极、充电电路4的负极输出端。

市电输入后，充电电路4的正极接入端的输入电流经过二极管D1半波整流，充电电路4的负极接入端经过电阻R1后，由电解电容C1滤波。经变压器T1加在三极管Q1的集电极、发射极，市电火线经电阻R2加在三极管Q1的基极，电阻R2提供启动电流，三极管Q1导通；由变压器T1的反馈绕组使三极管Q2导通，迫使三极管Q1截止，使三极管Q1处于震荡状态，变压器T1的副边绕组得到电压输出。

二极管D2、电阻R2、电容C2形成尖峰吸收回路来保护三极管Q1，但三极管Q1被关断时，负责吸收线圈上的感应电压，从而防止高压加到三极管Q1上而导致击穿。三极管Q1用来控制变压器T1的原边绕组与市电之间的通、断。当变压器T1的原边绕组不停的通断时，就会在变压器T1中形成变化的磁场，从而在变压器T1的副边绕组中产生感应电压。

二极管D3反馈整流，电阻R5、电容C4为三极管Q1提供导通电流，稳压管ZD1稳压保护三极管Q1、三极管Q2。

三极管Q1连接的电阻R4采用10Ω电阻，为电流取样电阻，电流经取样后变成电压，这电压经二极管D3后，加至三极管Q2的基极上。当取样电压大约大于1.4V，即三极管Q1电流大于0.14A时，三极管Q2导通，从而将三极管Q1的基极电压拉低，从而三极管Q1的集电极电流减小，形成恒流结构，这样就限制了开关的电流，防止电流过大而烧毁，将三极管Q1的最大电流限制在140mA左右。

变压器T1的反馈绕组的感应电压经整流二极管D3整流，电解电容C3滤波后形成反馈电压。反馈电压经过稳压管ZD1后，加至三极管Q1的基极。当输出电压越高时，那么反馈电压就越负，当负到一定程度后，稳压管ZD1被击穿，从而将三极管Q1的基极电位拉低，这将导致三极管Q1断开或者推迟开关的导通，从而控制了能量输入到变压器T1中，也就控制了输出电压的升高，实现了稳压输出的功能。

变压器T1的反馈绕组连接的电阻R5跟串联的电容C4，则是正反馈支路，从反馈绕组中取出感应电压，加到三极管Q1的基极上，以维持振荡。

变压器T1的副边绕组，经二极管D5整流，电解电容C5滤波后输出6V的电压。

Claims (5)

1.一种自动断电手机充电器，其特征在于：包括壳体、计时按钮、断电保护单元、显示屏、充电电路和USB连接线，断电保护单元、充电电路均设于壳体内，控制器分别连接有计时器和显示屏，计时按钮设于壳体上，计时按钮连接计时器，壳体设有USB接口，充电电路通过USB接口连接有USB连接线，断电保护单元包括控制器、继电器、计时器，充电电路通过继电器连接有市电，继电器还连接有控制器。

2.如权利要求1所述的自动断电手机充电器，其特征在于：充电电路包括变压器T1、二极管D1、电解电容C1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C2、二极管D2、二极管D3、三极管Q1、三极管Q2、电阻R4、电解电容C3、二极管D4、稳压管ZD1、电阻R5、电容C4、二极管D5、电解电容C5；二极管D1的正极连接有充电电路的正极接入端，二极管D1的负极分别连接有电解电容C1的正极、变压器T1的原边绕组的一端，变压器T1的原边绕组的另一端分别连接有二极管D2的正极、三极管Q1的集电极，二极管D2的负极通过电容C2连接二级管D1的负极，电容C2并联有电阻R3，二极管D1的负极还通过电阻R2分别连接三极管Q1的基极、三极管Q2的集电极，三极管Q1的发射极通过电阻R4分别连接有变压器T1的反馈绕组的一端、电解电容C3的正极、三极管Q2的发射极、电解电容C1的负极，变压器T1的反馈绕组的另一端连接哟二极管D4的负极，三极管Q1的发射极还连接有二极管D3的正极，二级管D3的负极连接有三极管Q2的基极；电解电容C3的负极分别连接二极管D4的正极、稳压管ZD1的正极，二极管D4的负极依次通过电容C4、电阻R5连接稳压管ZD1的负极，稳压管ZD1的负极还连接有三极管Q1的基极；电解电容C1的负极连接变压器T1的反馈绕组的一端，电解电容C1的负极还通过电阻R1连接充电电路的负极接入端；变压器T1的副边绕组的一端连接二极管D5的正极，二极管D5的负极分别连接有电解电容C5的正极、充电电路的正极输出端，变压器T1的副边绕组的另一端分别连接电解电容C5的负极、充电电路的负极输出端。

3.如权利要求2所述的自动断电手机充电器，其特征在于：市电输入后，充电电路的正极接入端的输入电流经过二极管D1半波整流，充电电路的负极接入端经过电阻R1后，由电解电容C1滤波；经变压器T1加在三极管Q1的集电极、发射极，市电火线经电阻R2加在三极管Q1的基极，电阻R2提供启动电流，三极管Q1导通；由变压器T1的反馈绕组使三极管Q2导通，迫使三极管Q1截止，使三极管Q1处于震荡状态，变压器T1的副边绕组得到电压输出。

4.如权利要求3所述的自动断电手机充电器，其特征在于：二极管D2、电阻R2、电容C2形成尖峰吸收回路来保护三极管Q1，二极管D3反馈整流，电阻R5、电容C4为三极管Q1提供导通电流，稳压管ZD1稳压保护三极管Q1、三极管Q2。

5.如权利要求1-4任一项所述的自动断电手机充电器，其特征在于：在计时按钮被按下后，计时器开始计时，在设定时间到达时，控制器发送断电控制信号给继电器，继电器将充电电路与市电的连接断开。