CN109494829A - 5ⅴusb电源适配器待机自动断电控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种5Ⅴ USB电源适配器待机自动断电控制电路，包括电源适配器的输入端AC 220V和输出端DC 5V，所述输入端AC 220V与输出端DC 5V均通过导线连接电源适配器的内部保护电路。当5V USB开关电源电路失电不工作后，断开5V电源适配器连接到220V电源上，减少消耗电能，从而避免长时间通电会导致加快5V电源适配器过热而产生火灾的危险，有利于节能环保。当再次充电时，只需按一次AN1启动按钮开关后，便可给所用设备充电，如手机充电等，使用方便，操作简单，安全性能优越。

Description

5ⅤUSB电源适配器待机自动断电控制电路

技术领域：

本发明涉及电子充电设备领域，具体涉及一种5ⅤUSB电源适配器待机自动断电控制电路。

背景技术：

电源适配器又叫外置电源，是小型便携式电子设备及电子电器的供电电压变换设备，常见于手机、液晶显示器和笔记本电脑等小型电子产品上，一般由外壳、变压器、电感、电容、控制IC、PCB板等元器件组成，它的工作原理由交流输入转换为直流输出；按连接方式可分为插墙式和桌面式。广泛配套于安防摄像头，机顶盒，路由器,灯条，按摩仪等设备中。

传统的电源适配器仅作为电子设备的充电工具，一般人们在使用电源适配器充完电后，习惯性的不把电源适配器的插头拔掉，这是一很大的安全隐患，一般电源适配器内部都有电路消耗电能，长时间通电会加快电源适配器过热而产生火灾的危险。为此，一种可在失电状态下安全运行的电源适配器亟待出现。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种电路设计合理、结构简单、设计新颖的5ⅤUSB电源适配器待机自动断电控制电路。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

5ⅤUSB电源适配器待机自动断电控制电路，包括电源适配器的输入端 AC220V和输出端DC5V，所述输入端AC220V与输出端DC5V均通过导线连接电源适配器的内部保护电路。

所述电源适配器的内部保护电路包括输入端AC220V的L端和N端、输出端DC5V的正极和负极、光感耦合器IC1、双向可控硅BT1、双向可控硅 BT2、启动按钮开关AN1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、 5VUSB开关电源电路、电流互感器L1、二极管D1、二极管D2、二极管D3、三极管Q1、三极管Q2、电容C1、电容C2、发光二极管LED1；

所述输入端AC220V的L端分别连接到启动按钮开关AN1的一端、光感耦合器IC1的4脚和双向可控硅BT1的1脚，启动按钮开关AN1的另一端通过电阻R1和双向可控硅BT2连接到双向可控硅BT1的2脚，光感耦合器 IC1的3脚连接到电阻R1与双向可控硅BT2的连接线上，光感耦合器IC1的 1脚连接到输出端DC5V，光感耦合器IC1的2脚经电阻R4连接三极管Q2 的集电极，光感耦合器IC1的5脚连接到电流互感器的一端，光感耦合器IC1 的6脚连接到电流互感器的另一端，双向可控硅BT1的3脚连接到5VUSB 开关电源电路的1脚，5VUSB开关电源电路的2脚连接到输入端AC220V 的L端，5VUSB开关电源电路的3脚接地，5VUSB开关电源电路的4脚经电流互感器L1连接到二极管D1的正极，二极管D1的负极分别连接到电容 C1的一端、电阻R2的一端与光感耦合器IC1的1脚和输出端DC5V的连接线上，电容C1的另一端接地，电阻R2分别连接到电容C2的一端、三极管 Q1的基极和二极管D2的正极，电容C2的另一端接地，二极管D2的负极连接到二极管D1的负极与输出端DC5V的连接线上，三极管Q1的发射极连接到二极管D3的负极上，二极管D3的正极连接到二极管D1的负极与输出端 DC5V的正极的连接线上，三极管Q1的集电极连接到电阻R3的一端，电阻 R3的另一端连接到三极管Q2的集电极上，三极管Q2的发射极接地，电阻 R5的一端连接到光感耦合器IC1的1脚与输出端DC5V的正极的连接线上，电阻R5的量一端连接到发光二极管LED1的正极，发光二极管LED1的负极连接到输出端DC5V的负极，发光二极管LED1的负极与输出端DC5V的负极的连接线上溢出接地。

本发明的有益效果是：当5VUSB开关电源电路失电不工作后，断开5V 电源适配器连接到220V电源上，减少消耗电能，从而避免长时间通电会导致加快5V电源适配器过热而产生火灾的危险，有利于节能环保。当再次充电时，只需按一次AN1启动按钮开关后，便可给所用设备充电，如手机充电等，使用方便，操作简单，安全性能优越。

附图说明：

图1为本发明的连接示意图；

图2为本发明内部保护电路的结构示意图；

具体实施方式：

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

实施例

请参阅图1-2所示，5ⅤUSB电源适配器待机自动断电控制电路，包括电源适配器的输入端AC220V和输出端DC5V，所述输入端AC220V与输出端 DC5V均通过导线连接电源适配器的内部保护电路。

所述电源适配器的内部保护电路包括输入端AC220V的L端和N端、输出端DC5V的正极和负极、光感耦合器IC1、双向可控硅BT1、双向可控硅 BT2、启动按钮开关AN1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、5VUSB开关电源电路、电流互感器L1、二极管D1、二极管D2、二极管D3、三极管Q1、三极管Q2、电容C1、电容C2、发光二极管LED1；

所述输入端AC220V的L端分别连接到启动按钮开关AN1的一端、光感耦合器IC1的4脚和双向可控硅BT1的1脚，启动按钮开关AN1的另一端通过电阻R1和双向可控硅BT2连接到双向可控硅BT1的2脚，光感耦合器 IC1的3脚连接到电阻R1与双向可控硅BT2的连接线上，光感耦合器IC1的 1脚连接到输出端DC5V，光感耦合器IC1的2脚经电阻R4连接三极管Q2 的集电极，光感耦合器IC1的5脚连接到电流互感器的一端，光感耦合器IC1 的6脚连接到电流互感器的另一端，双向可控硅BT1的3脚连接到5VUSB 开关电源电路的1脚，5VUSB开关电源电路的2脚连接到输入端AC220V 的L端，5VUSB开关电源电路的3脚接地，5VUSB开关电源电路的4脚经电流互感器L1连接到二极管D1的正极，二极管D1的负极分别连接到电容 C1的一端、电阻R2的一端与光感耦合器IC1的1脚和输出端DC5V的连接线上，电容C1的另一端接地，电阻R2分别连接到电容C2的一端、三极管 Q1的基极和二极管D2的正极，电容C2的另一端接地，二极管D2的负极连接到二极管D1的负极与输出端DC5V的连接线上，三极管Q1的发射极连接到二极管D3的负极上，二极管D3的正极连接到二极管D1的负极与输出端 DC5V的正极的连接线上，三极管Q1的集电极连接到电阻R3的一端，电阻 R3的另一端连接到三极管Q2的集电极上，三极管Q2的发射极接地，电阻 R5的一端连接到光感耦合器IC1的1脚与输出端DC5V的正极的连接线上，电阻R5的量一端连接到发光二极管LED1的正极，发光二极管LED1的负极连接到输出端DC5V的负极，发光二极管LED1的负极与输出端DC5V的负极的连接线上溢出接地。

本发明的工作原理：首先将DC5V输出端连接到所充电的设备上(如手机设备)，再将L端和N端连接到IC1光电耦合器内部光敏电阻的电压启动按钮开关的一端，一路连接到IC1光电耦合器内部光敏电阻的电压触发控制输入端第4脚，另一路连接到BT1双向可控硅的电压输入端1脚。220V电压 N端连接到5VUSB开关电源电路的供电输入端2脚。

当给手机充电时，按动一下AN1启动按钮开关，L端电压经R1电阻另一端连接到IC1光电耦合器内光敏电阻的电压输出端4脚，同时也连接到双向触发二极管的一端，触发双向二极管导通，输出高电平到BT1双向可控硅的触发导通端2脚，触发BT1双向可控导通，使3脚电压输出端输出220V 电压连接到5VUSB开关电源电路的电压输入端1脚，使5VUSB开关电源电路内部得电工作，在5VUSB开关电源电路的4脚5V电压输出端输出5V电压输出端输出5V电压经L1电流互感器初级线圈另一端连接到D1整流二极管的正极，经D1整流二极管整流输出5V电压经C1电容滤波后输出稳定的 5V电压分三路，一路连接到IC1光电耦合器内部发光二极管的正极端1脚，一路连接到D3二极管的正极，另一路5V电压连接电阻R2向电容C2充电，在C2充电的同时，使Q1三极管基极电压偏低，使Q1三极管导通，使DC5V 5V电压经D3三极管导通后输出的5V经Q1三极管的发射极到集电极输出高电平经R3电阻到Q2三极管的基极，使Q2三极管导通，集电极输出低电平经R4电阻使IC1观点耦合器内部发光二极管负极端2脚为低电平，IC1光电耦合器内部发光管得电发光，使IC1光电耦合器内部光敏电阻受到光照后，使IC1光电耦合器内部的光敏电阻阻值从原来的10MΩ阻值变为10KΩ阻值，在IC1光电耦合器的电压输出端3脚输出高电平触发BT2双向二级管导通使 BT1双向可控硅2脚保持导通状态，使BT1双向可控硅3脚保持输出220V 电压，使5VUSB开关电源电路保持工作，5V电压输出正常状态，手机保持正常充电状态。

当手机在正常充电时，在L1电流互感的次级产生约3V左右的电压，这个3V电压经次级线圈两端连接到IC1光电耦合器内部另一组发光二极管的正极和负极两端，这个3V电压使IC1光电耦合器内部这组发光二极管也得电发光，同时也使IC1光电耦合器内部光敏电阻得电光照使阻值保持在10KΩ左右，在3脚仍输出高电平使BT2双向二极管仍处于导通状态，使BT1双向可控硅仍导通，5VUSB开关电源电路保持工作状态。

此时AN1按钮开关断开后，C2电容被充满电后，使Q1三极管基极处于高电平，Q1三极管截止，使Q2截止，使Q2三极管也截止，使IC1光电耦合器内部一组发光管2脚失电不工作，但此时因手机正常充电后，在L1电流互感器的次级感应的3V电压仍然保持，使IC1光电耦合器内部另一组发光管得电工作，使3脚仍输出高电平使BT2双向二极管仍导通，使BT1双向可控硅仍导通，5VUSB开关电源电路保持工作，手机保持充电状态。

当手机内充满电活拔掉连接手机的5V充电接口后，此时L1电流互感器的次级因无手机5V充电连接产生的电流，而在L1电流互感器的次级线圈上也无3V感应电压，此时IC1光电耦合器内部的另一路发光管失电不发光，使 IC1光电耦合器内部光敏电阻得不到光照而使阻值变为10MΩ左右，使3脚输出低电平，使BT2双二极管截止，使BT1双向可控硅截止，BT1双向可控硅 3脚输出低电平，使5VUSB开关电源电路失电不工作，此时C2所充电压经 D3三极导通后经5V正极连接经R5电阻到LED1发光管正极到负极放电。

当5VUSB开关电源电路失电不工作后，从而达到5V电源适配器长期连接到220V电源上，而消耗电能，长时间通电会加快5V电源适配器过热而产生火灾的危险，而且不利于节能环保。

当再次充电时，只需按一次AN1启动按钮开关后，便可给所用设备充电，如手机充电等。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.5ⅤUSB电源适配器待机自动断电控制电路，其特征在于：包括电源适配器的输入端AC 220V和输出端DC 5V，所述输入端AC 220V与输出端DC5V均通过导线连接电源适配器的内部保护电路。

2.根据权利要求1所述的5ⅤUSB电源适配器待机自动断电控制电路，其特征在于：所述电源适配器的内部保护电路包括输入端AC 220V的L端和N端、输出端DC 5V的正极和负极、光感耦合器IC1、双向可控硅BT1、双向可控硅BT2、启动按钮开关AN1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、5VUSB开关电源电路、电流互感器L1、二极管D1、二极管D2、二极管D3、三极管Q1、三极管Q2、电容C1、电容C2、发光二极管LED1。

3.根据权利要求1所述的5ⅤUSB电源适配器待机自动断电控制电路，其特征在于：所述输入端AC 220V的L端分别连接到启动按钮开关AN1的一端、光感耦合器IC1的4脚和双向可控硅BT1的1脚，启动按钮开关AN1的另一端通过电阻R1和双向可控硅BT2连接到双向可控硅BT1的2脚，光感耦合器IC1的3脚连接到电阻R1与双向可控硅BT2的连接线上，光感耦合器IC1的1脚连接到输出端DC 5V，光感耦合器IC1的2脚经电阻R4连接三极管Q2的集电极，光感耦合器IC1的5脚连接到电流互感器的一端，光感耦合器IC1的6脚连接到电流互感器的另一端，双向可控硅BT1的3脚连接到5V USB开关电源电路的1脚，5VUSB开关电源电路的2脚连接到输入端AC 220V的L端，5V USB开关电源电路的3脚接地，5V USB开关电源电路的4脚经电流互感器L1连接到二极管D1的正极，二极管D1的负极分别连接到电容C1的一端、电阻R2的一端与光感耦合器IC1的1脚和输出端DC 5V的连接线上，电容C1的另一端接地，电阻R2分别连接到电容C2的一端、三极管Q1的基极和二极管D2的正极，电容C2的另一端接地，二极管D2的负极连接到二极管D1的负极与输出端DC 5V的连接线上，三极管Q1的发射极连接到二极管D3的负极上，二极管D3的正极连接到二极管D1的负极与输出端DC 5V的正极的连接线上，三极管Q1的集电极连接到电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接到三极管Q2的集电极上，三极管Q2的发射极接地，电阻R5的一端连接到光感耦合器IC1的1脚与输出端DC 5V的正极的连接线上，电阻R5的量一端连接到发光二极管LED1的正极，发光二极管LED1的负极连接到输出端DC 5V的负极，发光二极管LED1的负极与输出端DC 5V的负极的连接线上溢出接地。