CN106208227B - 一种低能耗的充电器状态显示电路及显示方法 - Google Patents

一种低能耗的充电器状态显示电路及显示方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低能耗的充电状态显示方法，将LED灯直接连接到充电器电路上的峰值电路或者RC降压电路，利用开关电源中空载和满载时频率的不同产生电流不同来控制充电状态显示灯；一种低能耗的充电状态显示电路，在充电器的次级RC降压电路上增加指示灯LED2和LED3，所述的LED2和LED3的阳极连接在峰值电路的电容C4和电阻R12之间，LED2的阴极通过限流电阻R8A连接到次级变压器T1的负极输出端，LED3阴极与整流管D9的阳极和电阻R12的另一端连接。本发明根据传统的充电电路，将指示灯直接连接到充电器电路上的峰值电路或者压降电路，实现了根据需求极少增加功耗或者不增加功耗，甚至降低充电电路的总体功耗的情况下就实现充电状态变灯指示功能。

Description

一种低能耗的充电器状态显示电路及显示方法
技术领域
本发明属于电源和充电器领域，涉及一种低能耗的充电器状态显示电路及显示方法。
背景技术
现有在电池充电器家族中，电池充电状态指示是电池充电的一个安全可靠的一个重要方面，它直接反应给用户充电指示状态，防止电池过充电而引起电池充坏、爆炸、危及我们的人身安全。而现有的充电器转灯电路都存在以下缺点：所用元器件较多，电路比较复杂，生产故障率高和元器件成本高等。
中国专利，申请号：201010250204.2公开了涉及一种电池充电器转灯电路，包括由高频变压器TR转灯三极管Q1，电流检测电路D2、R1，供电电路由高频变压器TR次级(III)、整流二极管D1、滤波电容C1组成，高频变压器TR次级绕组(III)一端与整流二极管D1正极相连接，其另一端与滤波电容C1负极相连接到GND，所述电流检测电路D2正极与R1一端相连接，D2负极与R1另一端相连接。该发明虽然降成本的作用，但是还存在耗能大的问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有的不足，提供一种耗能小、成本低和在原理充电器的该即可完成的低能耗的充电器状态显示电路及显示方法。
为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种低能耗的充电状态显示方法，其特征是：将LED直接连接到充电器电路上的峰值电路RC降压电路，利用充电器的初级RCD峰值吸收电路或充电器的次级RC降压电路给LED供电，利用峰值电路或者RC降压电路在空载和满载时电流不同来控制LED的状态；
其中利用充电器的初级RCD峰值吸收电路给LED供电：在充电器的初级RCD峰值吸收电路上增加LED4、LED5和LED6，LED5和LED6的阳极与电容C1、电阻R4和电阻R0连接，LED6阴极与电阻R3一端连接，LED5和LED4的阴极分别与电阻R8B的输出端连接，LED4的阳极连接电阻R3的另一端连接；
其中充电器的次级RC降压电路给LED供电：在充电器的次级RC降压电路上增加指示灯LED2和LED3，所述的LED2和LED3的阳极连接在峰值电路的电容C4和电阻R12之间，LED2的阴极通过限流电阻R8A连接到变压器，LED3阴极与整流管D9的阳极和电阻R12的另一端连接，D9阳极和R12电阻与R8C的一端连接，R8C的另一端连接EC3的正极，EC3的负极连接至变压器T1的次级线圈，再由变压器的次级线圈连接回C4电容。
一种低能耗的充电器状态显示电路，在充电器的次级RC降压电路上增加指示灯LED2和LED3，所述的LED2和LED3的阳极连接在峰值电路的电容C4和电阻R12之间，LED2的阴极通过限流电阻R8A连接到次级变压器T1的负极输出端，LED3阴极与整流管D9的阳极和电阻R12的另一端连接，D9阳极和R12电阻与R8C的一端连接，R8C的另一端连接EC3的正极，EC3的负极连接至变压器T1的次级线圈，再由变压器的次级线圈连接回C4电容。
进一步的，在所述的充电器的次级RC降压电路中，用三脚灯来代替LED2和LED3。
更进一步的，在所述的充电器的次级RC降压电路中，用双脚无极灯代替LED2和LED3，采用双脚无极灯时，要去除二极管D9和电阻R12，双脚无极灯连接在LED3位置上代替LED3。
更进一步的，通过调节所述的电阻R12的阻值大小和所述的电容C4的电容大小，来改变电路上的LED灯的亮度使之成为指示灯。
一种低能耗的充电器状态显示电路，在充电器的初级RCD峰值吸收电路上增加LED4、LED5和LED6，LED5和LED6的阳极与电容C1、电阻R4和电阻R0连接，LED6阴极与电阻R3一端连接，LED5和LED4的阴极分别与电阻R8B的输出端连接，LED4的阳极连接电阻R3的另一端连接。
本发明的有益效果：
相对于传统的技术利用的电流导通产生压降来取样电流的变化来实现转灯的功能，传统的技术消耗功率非常大。本发明则是根据传统的充电电路，将指示灯直接连接到充电器电路上的峰值电路，利用峰值电路控制充电指示灯的状态，本发明实现了根据需求可以极少增加功耗或者不增加功耗，甚至可以降低充电电路的总体功耗的情况下就实现充电状态变灯指示功能。
本发明具有耗能小、成本低和在原理充电器的该即可完成的低能耗的优点。
附图说明
附图1是实施例的低能耗的充电器状态显示电路示意图；
附图2是实施例的低能耗的充电器状态显示电路的次级RC降压电路示意图；
附图3是实施例的低能耗的充电器状态显示电路初级RCD峰值吸收电路示意图。
具体实施方式
下面参照附图，对本发明的具体实施方式进一步的详细描述。
一种低能耗的充电器状态显示方法，将指示灯直接连接到充电器电路上的峰值电路或者RC降压电路，利用峰值电路或者RC降压电路在空载和满载时电流不同来控制充电指示灯的状态，同时利用了峰值吸收再利用技术及空载满载电流变化的利用技术。
进一步的，所述的所述的利用峰值电路或者RC降压电路控制充电指示灯的状态，具体的是利用电路中的初级RCD峰值吸收电路或次级RC降压电路给LED灯供电，LED灯根据峰值电路在空载和负载的过程中的电流变化改变LED灯的状态。
实施例1：
如图1和2所示，一种低能耗的充电器转灯电路，在充电器的次级RC降压电路上增加指示灯LED2和LED3，所述的LED2和LED3的阳极连接在峰值电路的电容C4和电阻R12之间，LED2的阴极通过限流电阻R8A连接到变压器，LED3阴极与整流管D9的阳极和电阻R12的另一端连接，D9阳极和R12电阻与R8C的一端连接，R8C的另一端连接EC3的正极，EC3的负极连接至变压器T1的次级线圈，再由变压器的次级线圈连接回C4电容。
当充电器电路在正常工作时R12导通从而LED2绿灯导通，导通时电流经过R8A和R8C(R8C可根据实际情况去掉直接短路省去)限流后使得LED2亮起，当R12电阻小，压降低于D9导通电压时，LED2的导通电流为：I＝(U-2)÷(R12+R8A+R8C)。
而在充电器的在充电状态的时候红色的LED3就会根据峰值电路的电流变化而改变亮度，LED3在工作时的电路为一半阻容降压的电流：I1＝U*πFC，其中，I1为LED2的导通接近电流，U为次级变压器T1的交流电压，F为电源开关的频率，C为电容C4的电容量。由于充电器在空载时R12和D9(D9可根据情况省去不用)给C4进行充放电，而空载时频率很低，通常F为几K赫兹，所以就电流非常小。而当随负载的增加，F就会逐步上升，此时F就会变成几十K至上百K赫兹，通过频率的变化达到改变LED3的电流，LED3的电流在增加负载时就会比空载电路的增加到几倍至几十倍，从而使得LED3灯变越来越亮，从而起到充电指示效果。
实施例2：
如图1和2所示，在实施例1的基础上，采用三脚变灯代替LED2和LED3：此时当次级整流管D7的阳极接在T1输出正极时，则采用共阳三脚灯(若D7接输出负极用共阴三脚灯)，接法和双灯相同，三脚灯的共阳脚连接在R12和C4链接处，而三脚灯的负极绿灯脚连接通过R8A(阻值根据输出电压调整阻值，通常200欧姆-几十K)连接T1输出负极，而三脚灯的负极红脚连接次级整流管D7管的负极(输出电容正)。
实施例3：
如图1和2所示，在实施例1的基础上，采用双脚无极灯代替LED2和LED3：采用双脚无极灯时，要去除D9二极管，还可以省去电阻R12，还可以根据次级变压器T1输出的电压情况(如果是低压时)还可以将R8C短路。然后直接将双脚无极灯插在LE3位置。
实施例4：
如图1和3所示，一种低能耗的充状态显示电路，在充电器的初级RCD峰值吸收电路上增加LED4、LED5和LED6，LED5和LED6的阳极与电容C1、电阻R4和电阻R0连接，LED6阴极与电阻R3一端连接，LED5和LED4的阴极分别与电阻R8B的输出端连接，LED4的阳极连接电阻R3的另一端连接。而LED5和LED6都可以根据带载时改变电路使得灯越来越亮，同时也可以用LED4作为通电指示和LE5作为充电状态指示。同样道理也可以利用三脚共阴灯来代替LED4和LED5来实现变灯功能。
实施例5：
如图1所示，一种低能耗的指示灯电路，更改R12电阻和C4电容调整充电状态显示灯亮度为常亮，或在充电器的次级假负载的去峰值电阻R8上直接串联LED1指示灯。由于原边反馈电路的充电器通常需要个假负载电阻R8进行稳压去峰值，而该实施例中利用假负载和LED1串联来当充电器的假负载，无需另外增加电阻，而又能给电路带有指示灯功能，经过这样处理后又不会增加充电电路的功耗。
低功耗电源指示灯技术原理：由于在电源和充电器工作时，传统的附加的指示灯必然要消耗能量，本发明利用线路中初级RCD峰值吸收电路、次级RC降压电路和次级假负载去峰值的电阻给LED供电能够达到本发明实现了根据需求可以极少增加功耗或者不增加功耗，甚至可以降低充电电路的总体功耗的情况下就实现充电状态变灯指示功能。
传统指示灯利用串电阻限制电流给LED供电，比如60V的电源即使用58K电阻串联，用1mA的电流启动LED损坏也将达到0.001mA*60V＝0.06w。
可以利用充电状态显示LED3，改大R12阻值和C4电容容量的作为普通指示功能(空载也有微亮)，无需另外指示灯，从而降低了指示灯的功耗(特别在输出电压高的情况降低功耗效果特别突出)。
本发明的有益效果：
相对于传统的技术利用的电流导通产生压降来取样电流的变化来实现转灯的功能，传统的技术消耗功率非常大，比如输出12V10A的电源带电源指示功能起码要用0.018欧姆电阻取样，在满载情况下仅仅取样电阻将产生产生I*I*R＝10*10*0.018＝1.8W的功耗。本发明则是根据传统的充电电路，将指示灯直接连接到充电器电路上的峰值电路或者另外接RC降压电路，利用空载满载时候电流不同来控制充电指示灯的状态，本发明实现了根据需求可以极少增加功耗或者不增加功耗，甚至可以降低充电电路的总体功耗的情况下就实现充电状态变灯指示功能。
本发明中提及的充电状态显示，指的是电源或者充电器是否正在给负载供电输出，正在输出时候灯才亮；而电源或者充电器指示灯是指本电源是否有电压输出，充电器是正常没有带载时候也是亮的。充电器和电源属于同一范畴，都属于开关电源，本发明提及的充电器即涵盖了电源，提及的电源即涵盖了充电器。本技术的核心涵盖了峰值吸收再利用技术，以及空载和满载频率不同电流不同的利用技术两项技术。
以上所述的实施例，只是本发明的较优选的具体方式，本领域的技术员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种低能耗的充电状态显示方法，其特征是：将LED直接连接到充电器电路上的峰值电路RC降压电路，利用充电器的初级RCD峰值吸收电路或充电器的次级RC降压电路给LED供电，利用峰值电路或者RC降压电路在空载和满载时电流不同来控制LED的状态；
其中利用充电器的初级RCD峰值吸收电路给LED供电：在充电器的初级RCD峰值吸收电路上增加LED4、LED5和LED6，LED5和LED6的阳极与电容C1、电阻R4和电阻R0连接，LED6阴极与电阻R3一端连接，LED5和LED4的阴极分别与电阻R8B的输出端连接，LED4的阳极连接电阻R3的另一端连接；
其中充电器的次级RC降压电路给LED供电：在充电器的次级RC降压电路上增加指示灯LED2和LED3，所述的LED2和LED3的阳极连接在峰值电路的电容C4和电阻R12之间，LED2的阴极通过限流电阻R8A连接到变压器，LED3阴极与整流管D9的阳极和电阻R12的另一端连接，D9阳极和R12电阻与R8C的一端连接，R8C的另一端连接EC3的正极，EC3的负极连接至变压器T1的次级线圈，再由变压器的次级线圈连接回C4电容。
2.一种低能耗的充电器状态显示电路，其特征是：在充电器的次级RC降压电路上增加指示灯LED2和LED3，所述的LED2和LED3的阳极连接在峰值电路的电容C4和电阻R12之间，LED2的阴极通过限流电阻R8A连接到次级变压器T1的负极输出端，LED3阴极与整流管D9的阳极和电阻R12的另一端连接，D9阳极和R12电阻与R8C的一端连接，R8C的另一端连接EC3的正极，EC3的负极连接至变压器T1的次级线圈，再由变压器的次级线圈连接回C4电容。
3.根据权利要求2所述的低能耗的充电器状态显示电路，其特征是：在所述的充电器的次级RC降压电路中，用三脚灯来代替LED2和LED3。
4.根据权利要求2所述的低能耗的充电器状态显示电路，其特征是：在所述的充电器的次级RC降压电路中，用双脚无极灯代替LED2和LED3，采用双脚无极灯时，要去除二极管D9和电阻R12，双脚无极灯连接在LED3位置上代替LED3。
5.根据权利要求2或3所述的低能耗的充电状态显示电路用于充电器指示灯电路时，其特征是：通过调节所述的电阻R12的阻值大小和所述的电容C4的电容大小，来改变电路上的LED灯的亮度使之成为指示灯。
6.一种低能耗的充电器状态显示电路，其特征是：在充电器的初级RCD峰值吸收电路上增加LED4、LED5和LED6，LED5和LED6的阳极与电容C1、电阻R4和电阻R0连接，LED6阴极与电阻R3一端连接，LED5和LED4的阴极分别与电阻R8B的输出端连接，LED4的阳极连接电阻R3的另一端连接。
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