CN106655419A - 应急灯电池安全充电电路 - Google Patents

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张振荣
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Abstract

本发明提供了一种应急灯电池安全充电电路，所述电路设有继电器对输入端供电线路进行控制，开始充电时，继电器先自动吸合，电池处于充电状态，当电池充满时，电池电压大于基准电压，比较器输出高电平使光耦导通，进而使继电器释放，输入端供电线路断开，停止充电。将本发明的安全充电电路替代原应急灯内自带的充电电路，充电时只需按下充电按钮SB即可正常给6V的应急灯电池进行充电，当电池充满后，输入端供电线路能自动断开，不会出现电池过充的现象。因此，使用本应急灯电池安全充电电路给应急灯电池充电，可以有效延长电池的使用寿命，且不会发生充电电路过载发热或燃烧的安全事故。

Description

应急灯电池安全充电电路
技术领域
本发明涉及一种蓄电池充电电路，具体是一种应急灯电池安全充电电路，属于电子技术领域。
背景技术
便携式应急灯在日常生活中应用非常广泛，其内部一般采用6V的免维护铅酸蓄电池进行供电，应急灯内部自带有充电电路，然而出于成本的考虑，此类充电电路一般比较简单，大多仅经过变压器降压、单个二级管半波整流即用于给蓄电池充电，而且充电电路缺少相应的电池充满自动断电功能，人们在给应急灯充电时往往容易忽略充电时间，有时一插上充电就是一整天，这样很容易加速电池内电解液蒸发，导致电池过早失水，使电池因过热而产生鼓包变形现象，进而缩短其使用寿命，极端情况下还会使充电电路过载发热甚至燃烧，造成安全事故。因此我们需要为应急灯重新设计一款当电池充满后能自动断开的安全充电电路。
发明内容
本发明的目的是提供一种应急灯电池安全充电电路，以解决目前应急灯集成的充电电路缺乏充满自动断电控制，容易造成电池过充导致电池不耐用的问题。
本发明的具体技术方案为：
一种应急灯电池安全充电电路，所述电路设有继电器K1对输入端供电线路进行控制，其中220V市电串接保险FU和充电按钮SB后连接变压器T1初级线圈的两端，充电按钮SB的两端并联有继电器K1的常开触点K1-1；变压器T1的次级线圈设有三个抽头，上抽头和下抽头之间输出12V交流电，中间抽头和下抽头之间输出9V交流电，9V交流电接入整流桥D1～D4整流后，输出端的负极接地，正极接电阻R1和R2的一端、电容C1的正极、LM317稳压器的3脚、LM358比较器的8脚；电阻R1的另一端接发光二极管D5的正极，发光二极管D5的负极接地，电容C1的负极接地，电阻R2的另一端接应急灯电池GB的正极，应急灯电池GB的负极接地；LM317稳压器的1脚接可调电阻RP的一端、电阻R3的一端、电容C2的正极，可调电阻RP的另一端和调节端接地，电容C2的负极接地， LM317稳压器的2脚接电阻R3的另一端和LM358比较器的2脚；LM358比较器的3脚接应急灯电池GB的正极，4脚接地，1脚串接电阻R4后接光耦4N25的1脚，光耦4N25的2脚接地；变压器T1的次级线圈上抽头接二级管D6的正极，二级管D6的负极接电阻R5的一端、继电器K1线圈的一端、二级管D7的负极、电容C3的正极；电阻R5的另一端接三极管Q1的基极和光耦4N25的4脚，光耦4N25的5脚接地；三极管Q1的发射极接地，集电极接继电器K1线圈的另一端和二级管D7的正极，电容C3的负极接地。
所述继电器K1采用JRX-13F型12V继电器，三极管Q1采用NPN型三极管8050；所述电阻R1采用220Ω电阻，发光二级管D5采用红色LED指示灯；二级管D6、D7采用1N4001。
所述电容C1采用470μF/16V电解电容，电容C2采用10μF/16V电解电容，电容C3采用220μF/16V电解电容；所述可调电阻RP采用47kΩ电位器，电阻R3采用220Ω电阻。
本发明的应急灯电池安全充电电路用于替代原应急灯内自带的充电电路，充电时只需按下充电按钮SB即可正常给6V的应急灯电池进行充电，当电池充满后，输入端供电线路能自动断开，不会出现电池过充的现象。因此，使用本应急灯电池安全充电电路给应急灯电池充电，可以有效延长电池的使用寿命，且不会发生充电电路过载发热或燃烧的安全事故。
附图说明
图1为本发明应急灯电池安全充电电路的电路图。
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，本发明的应急灯电池安全充电电路设有继电器K1对输入端供电线路进行控制，其中220V市电串接保险FU和充电按钮SB后连接变压器T1初级线圈的两端，充电按钮SB的两端并联有继电器K1的常开触点K1-1；变压器T1的次级线圈设有三个抽头，上抽头和下抽头之间输出12V交流电，中间抽头和下抽头之间输出9V交流电，9V交流电接入整流桥D1～D4整流后，输出端的负极接地，正极接电阻R1和R2的一端、电容C1的正极、LM317稳压器的3脚、LM358比较器的8脚；电阻R1的另一端接发光二极管D5的正极，发光二极管D5的负极接地，电容C1的负极接地，电阻R2的另一端接应急灯电池GB的正极，应急灯电池GB的负极接地；LM317稳压器的1脚接可调电阻RP的一端、电阻R3的一端、电容C2的正极，可调电阻RP的另一端和调节端接地，电容C2的负极接地， LM317稳压器的2脚接电阻R3的另一端和LM358比较器的2脚；LM358比较器的3脚接应急灯电池GB的正极，4脚接地，1脚串接电阻R4后接光耦4N25的1脚，光耦4N25的2脚接地；变压器T1的次级线圈上抽头接二级管D6的正极，二级管D6的负极接电阻R5的一端、继电器K1线圈的一端、二级管D7的负极、电容C3的正极；电阻R5的另一端接三极管Q1的基极和光耦4N25的4脚，光耦4N25的5脚接地；三极管Q1的发射极接地，集电极接继电器K1线圈的另一端和二级管D7的正极，电容C3的负极接地。
本充电电路工作时，按下充电按钮SB，12V交流电经二级管D6半波整流和电容C3滤波后给三极管Q1供电，此时三极管Q1的基极为高电位，三极管Q1导通，继电器K1线圈得电，继电器K1吸合，其常开触点K1-1闭合形成自锁。9V交流电经整流桥D1～D4整流和电容C1滤波后经限流电阻R2给6V的应急灯电池GB充电，发光二级管D5点亮表示正在充电。调节可调电阻RP的阻值使LM317稳压器的2脚输出7.5V的基准电压给LM358比较器，当应急灯电池GB充满时，其正极电压大于7.5V后，LM358比较器的3脚电压大于2脚电压，1脚输出高电平，光耦4N25内的二级管发光，其4脚和5脚导通，三极管Q1的基极电位被拉低，三极管Q1截止，继电器K1线圈失电，继电器K1释放，其常开触点K1-1断开，由此实现充满自动断开输入端供电线路。
上述图例仅为本发明的典型实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改或等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种应急灯电池安全充电电路，其特征是：所述电路设有继电器K1对输入端供电线路进行控制，其中220V市电串接保险FU和充电按钮SB后连接变压器T1初级线圈的两端，充电按钮SB的两端并联有继电器K1的常开触点K1-1；变压器T1的次级线圈设有三个抽头，上抽头和下抽头之间输出12V交流电，中间抽头和下抽头之间输出9V交流电，9V交流电接入整流桥D1～D4整流后，输出端的负极接地，正极接电阻R1和R2的一端、电容C1的正极、LM317稳压器的3脚、LM358比较器的8脚；电阻R1的另一端接发光二极管D5的正极，发光二极管D5的负极接地，电容C1的负极接地，电阻R2的另一端接应急灯电池GB的正极，应急灯电池GB的负极接地；LM317稳压器的1脚接可调电阻RP的一端、电阻R3的一端、电容C2的正极，可调电阻RP的另一端和调节端接地，电容C2的负极接地， LM317稳压器的2脚接电阻R3的另一端和LM358比较器的2脚；LM358比较器的3脚接应急灯电池GB的正极，4脚接地，1脚串接电阻R4后接光耦4N25的1脚，光耦4N25的2脚接地；变压器T1的次级线圈上抽头接二级管D6的正极，二级管D6的负极接电阻R5的一端、继电器K1线圈的一端、二级管D7的负极、电容C3的正极；电阻R5的另一端接三极管Q1的基极和光耦4N25的4脚，光耦4N25的5脚接地；三极管Q1的发射极接地，集电极接继电器K1线圈的另一端和二级管D7的正极，电容C3的负极接地。
2.根据权利要求1所述的应急灯电池安全充电电路，其特征是：所述继电器K1采用JRX-13F型12V继电器，三极管Q1采用NPN型三极管8050；所述电阻R1采用220Ω电阻，发光二级管D5采用红色LED指示灯；二级管D6、D7采用1N4001。
3.根据权利要求1所述的应急灯电池安全充电电路，其特征是：所述电容C1采用470μF/16V电解电容，电容C2采用10μF/16V电解电容，电容C3采用220μF/16V电解电容；所述可调电阻RP采用47kΩ电位器，电阻R3采用220Ω电阻。
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