CN201490745U - 充电器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电子领域，提供了一种充电器，包括输入整流滤波单元、变换器、振荡控制单元、输出整流滤波单元，其特征在于，充电器还包括启动按钮、充电状态识别电路、延时电路和磁保持继电器，充电状态识别电路的输出启动延时，延时电路的输出控制磁保持继电器复位。充电器能在充电任务完成后自动断开自身输入电源，解决了充电器的空耗问题的同时延长了充电器的使用寿命。
Description
技术领域 本实用新型涉及电子领域，具体为一种充电器。
背景技术 目前，公知的用于给手机、对讲机、照相机、MP3、MP4、PSP、PDA、电动车等设备电池充电的充电器(有电源适配器、电源变换器、直充、线充、旅行充电器等多个名称)都存在空耗现象，即电池充满电后充电器仍插在插座上消耗电力，白白消耗紧张的能源，充电器数量巨大，浪费相当可观。新闻报道“在手机产品的整个生命周期中，电能消耗有三分之二来自于充电器的空耗，即手机充满电后充电器仍插在插座上的电力消耗，消费者应该尽量在手机充完电后就立刻给充电器断电”。目前电动车发展势头凶猛，其充电器的空耗也不可忽视。针对这一问题，有手机厂家推出充电结束用声音提醒用户的手机，可是没有解决需要人给充电器断电的问题，还增加了一个新问题——夜间充电，睡的正香的时候把人唤醒。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷或不足，本实用新型提供能在充电任务完成后自动断开自身输入电源的充电器，解决空耗问题的同时延长了充电器的使用寿命。
本实用新型的充电器，包括输入整流滤波单元、变换器、振荡控制单元、输出整流滤波单元，其特征在于：充电器还包括启动按钮、充电状态识别电路、延时电路和磁保持继电器，充电状态识别电路的输出启动延时，延时电路的输出控制磁保持继电器复位。
本实用新型的充电器，其特征在于：磁保持继电器的线圈在高压侧，延时电路的输出经光耦(OP102)隔离后控制磁保持继电器的复位线圈(CJ-R)。
本实用新型的充电器，其特征在于：磁保持继电器的置位线圈(CJ-S)和电容(C103)串联后与电容(C102)并联。
本实用新型的充电器，其特征在于：磁保持继电器的置位线圈(CJ-S)和电阻(R101)、电容(C103)串联后与电容(C101)并联。
本实用新型的充电器，其特征在于：充电器还包括输出防反接防短路电路。
本实用新型的充电器解决技术问题采用的技术方案：在现有充电器中增加启动按钮、充电状态识别电路、延时电路和磁保持继电器，充电状态识别电路的输出启动延时，延时电路的输出控制磁保持继电器复位；按下启动按钮时，磁保持继电器置位，充电器开始工作；对于锂电池及内含锂电池的设备(如手机)，充电状态识别电路在充电电流小于参考值时启动延时电路开始短时间的延时，延时电路控制磁保持继电器复位，充电器输入断开；对于铅酸电池，充电状态识别电路在充电电流小于参考值(电池进入浮充)时启动延时电路开始较长时间的延时，延时电路控制磁保持继电器复位，充电器输入断开；对于其它可充电电池，由相应的充电状态识别电路启动延时电路做相应时间的延时，延时控制磁保持继电器复位，充电器输入断开。进一步地，磁保持继电器的线圈在充电器的高压侧，延时电路的输出经光耦隔离后控制磁保持继电器的复位线圈，降低了对磁保持继电器耐压要求。
本实用新型的有益效果是，充电器可以在充电结束后自动切断交流电源，节约能源，用着省心；同时延长了充电器的使用寿命，减少了电子垃圾的产生。
附图说明 下面结合附图对本实用新型进一步说明，本实用新型的附图及具体实施方式优选以用于锂电池或内含锂电池的设备的充电器来解释本实用新型的原理。
图1是现有充电器的典型结构原理图
图2是本实用新型充电器优选实施电路图一
图3是本实用新型充电器优选实施电路图二
图4是本实用新型充电器优选实施电路图三
图5是本实用新型充电器优选实施电路图四
图中，CJ-磁保持继电器(CJ-S是置位线圈，CJ-R是复位线圈)，J-继电器，IC101-电源芯片，IC201、IC202-TL431稳压芯片，OP101、OP102-光耦，IC203A、IC203B-比较器或运放，T1-开关变压器，JP1-跳线。
具体实施方式 图2是本实用新型充电器优选实施电路图一，是一款小功率充电器，用于手机等电子设备的充电，如图所示，和现有手机充电器相比，主要增加了图中虚线框内的启动按钮、充电状态识别电路、延时电路和磁保持继电器；优选地，充电状态识别电路主要由比较器IC203A和电阻R203、R204组成，延时电路主要由比较器IC203B和电阻R205、R206、R202及电容C203组成；电阻R203、R204串联后并联在充电器电源输出端(因为只有在充电末期，充电电流很小时，比较器IC203A才进入识别的灵敏区，此时输出电压是稳定的，所以无需额外的恒压源)，电阻R204所分电压引至比较器IC203A的同相端做为判断充电是否完成的比较基准，比较器IC203A的反相端串电阻后引至充电器的输出负端；比较器IC203A的输出端串电阻R202后接电容C203，电容C203的电压经电阻引至比较器IC203B的同相端，电阻R205、R206串联后并联在充电器电源输出端，电阻R206所分电压引至比较器IC203B的反相端做为延时电路计时终止的比较基准；比较器IC203B的延时时间由电阻R202，电容C203决定的充电常数及电阻R205，R206分压设定的比较基准共同决定，二极管D202给电容C203在充电器输入断开后提供快速放电通道，为下次延时做准备；优选地，继电器采用单线圈磁保持继电器CJ，如图所示线圈电压上正下负时继电器置位，上负下正时继电器复位；磁保持继电器CJ的线圈一端串电容C204后接充电器的输出电源正极Vcc，另一端接延时电路比较器IC203B的输出；磁保持继电器CJ的一对常开接点CJ-1串在充电器的输入回路，按钮SW串电阻R103(限制浪涌电流)后和磁保持继电器CJ的常开接点CJ-1并联；按下启动按钮SW，延时电路比较器IC203B上电输出为低电平，电容C204的充电电流流过磁保持继电器CJ的线圈，磁保持继电器CJ置位，磁保持继电器CJ的常开接点CJ-1闭合，充电器开始稳定工作，此时磁保持继电器CJ几乎无能量消耗；充电开始初期，充电电流大--取样电阻R201上的压降大--比较器IC203A的输入压差为负--输出低电平--比较器IC203B输出保持低电平；到了充电末期，充电电流越来越小，当小于设定的门槛值时，比较器IC203A的输入压差为正--输出高电平--电容C203开始充电--比较器IC203B延时输出高电平，电容C204的放电电流使得磁保持继电器CJ复位，常开接点CJ-1断开，充电器结束工作。此电路还有一个特点是：输出短路时，电容C204无法充电，充电器无法启动；启动后输出短路，电容C204放电，充电器输入自动断开。
图3是本实用新型的充电器优选实施电路图二，和图2最大的区别是开关变压器T1增加了一低压辅助绕组单独为充电状态识别电路、延时电路和磁保持继电器供电，输出短路时充电器不会自动复位。具体连接和工作过程和图2没有大的区别，这里不再赘述。
图4是本实用新型的充电器优选实施电路图三，比图2进一步地是磁保持继电器CJ的线圈在充电器的高压侧，延时电路IC203B的输出经光耦OP102隔离后控制磁保持继电器CJ的复位线圈CJ-R；磁保持继电器CJ的置位线圈CJ-S和电容C103串联后与电容C102并联，复位线圈CJ-R和光耦OP102的输出串联后也与电容C102并联；充电状态识别电路和延时电路的具体连接与图2相同，这里不再赘述。按下启动按钮SW，电容C103的充电电流使得磁保持继电器CJ置位，磁保持继电器CJ的常开接点CJ-1闭合，充电器开始稳定工作，当充电结束时，比较器IC203B延时输出高电平，光耦OP102导通，磁保持继电器CJ的复位线圈CJ-R得电，磁保持继电器CJ的常开接点CJ-1断开，充电器结束工作。
图5是本实用新型的充电器优选实施电路图四，用于锂电池(如电动自行车)的三阶段充电，和图4的区别是磁保持继电器CJ的置位线圈CJ-S和电阻R101、电容C103串联后与电容C101并联，充电器输出增加了防反接防短路电路；充电状态识别电路和延时电路的具体连接与图2没有大的区别，这里不再赘述。按下启动按钮SW，电容C103的充电电流使得磁保持继电器CJ置位，磁保持继电器CJ的常开接点CJ-1闭合，充电器开始稳定工作，当充电结束时，比较器IC203B延时输出高电平，光耦OP102导通，磁保持继电器CJ的复位线圈CJ-R得电，磁保持继电器CJ的常开接点CJ-1断开，充电器结束工作。图中稳压二极管D102的作用是防止磁保持继电器CJ的复位线圈CJ-R将电源芯片IC101的电源电压拉得太低而先于电容C101电荷释放掉之前停止工作；输出防反接防短路电路主要由继电器J和三极管Q203组成，继电器J的常开接点J-1串入输出正回路，三极管Q203的基极串电阻后接充电器输出正极，基极与发射极间并一偏置电阻，发射极引至输出负极，集电极经继电器J的线圈后串电阻引至充电器辅助输出正极Vcc，当输出的电池极性接反或者输出极短路，三极管Q203截止，继电器J的常开接点J-1断开，保护了充电器和电池。
当然，本实用新型还可有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种充电器，包括输入整流滤波单元、变换器、振荡控制单元、输出整流滤波单元，其特征在于：充电器还包括启动按钮、充电状态识别电路、延时电路和磁保持继电器，充电状态识别电路的输出启动延时，延时电路的输出控制磁保持继电器复位。
2.根据权利要求1所述的一种充电器，其特征在于：磁保持继电器的线圈在高压侧，延时电路的输出经光耦(OP102)隔离后控制磁保持继电器的复位线圈(CJ-R)。
3.根据权利要求2所述的一种充电器，其特征在于：磁保持继电器的置位线圈(CJ-S)和电容(C103)串联后与电容(C102)并联。
4.根据权利要求2所述的一种充电器，其特征在于：磁保持继电器的置位线圈(CJ-S)和电阻(R101)、电容(C103)串联后与电容(C101)并联。
5.根据权利要求1至4任一项所述的一种充电器，其特征在于：充电器还包括输出防反接防短路电路。
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