CN201584800U - 一种充电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种充电器，包括与交流电源电连接的整流电路，整流电通过开关充电电路向蓄电池充电，充电回路中串接有控制充电回路通断的开关控制电路，开关控制电路的输入端电连接有检测蓄电池温度的温度传感器。还包括与开关充电电路对应的充电状态指示电路，充电状态指示电路的输出端电连接有延时电路，延时电路驱动副三极管动作。采用这种结构的充电器，结构合理，具有充电过热自动保护功能，改进后，可以具有充满提示和反接报警功能，适合在各种充电场合使用，尤其适合对使用时间较长的蓄电池进行充电时使用，有利于提高充电效率，延长蓄电池使用寿命。

Description

一种充电器

技术领域

本实用新型涉及一种充电器。

背景技术

随着科学技术的不断发展，便携式直流用电设备的应用越来越多，如手机、数码设备、手提电脑，以及电动车等，这些直流用电设备都是以蓄电池作为供应电源，当蓄电池电量不足时需要及时充电。目前的蓄电池在充电时，都是使用充电器来进行直接充电，因为传统充电器结构简单、成本低廉，因而应用非常广泛。当电瓶使用1年半左右，多数电瓶充满电进入浮充阶段时无法达到充电器的浮充电压，使充电器还是处于标准的大电流充电状态，因为传统充电器没有专用的保护装置，充电时间长了会导致蓄电池发热损毁，严重的还会酿成事故。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述不足提供一种结构合理，具有充电过热自动保护功能的一种充电器。

为解决上述技术问题，本充电器包括与交流电源电连接的整流电路，整流电通过开关充电电路向蓄电池充电，其结构特点是：充电回路中串接有控制充电回路通断的开关控制电路，开关控制电路的输入端电连接有检测蓄电池温度的温度传感器。

本结构的充电器采用温度反馈结构来实现蓄电池充电过热自动保护的。温度反馈结构包括串接在充电回路中的开关控制电路，开关控制电路的输入端与温度传感器的输出端电连接，温度传感器的主要作用是检测蓄电池充电时的温度，并将这个温度信号反馈给开关控制电路，开关控制电路根据温度传感器的反馈信号来控制充电回路的断开，使用时，先将温度传感器粘贴在与充电回路连通的蓄电池表面，然后接通交流电源进行充电即可。当蓄电池充满电进入浮充阶段时，较大的充电电流会对使用时间较长的蓄电池造成较大的冲击并开始发热，温度传感器会实时检测这个温度信号，并将这个温度信号传递给开关控制电路，当蓄电池的温度接近极限值时，开关控制电路会根据温度传感器反馈来的温度信号将充电回路切断，这样，不但将蓄电池充满了电，而且还保护了蓄电池避免过度发热而烧毁，自动操作，无需人员看守，非常方便。

作为一种实现方式，所述开关控制电路包括继电器，继电器的常开触点串接在充电回路中，继电器的线圈与主三极管集电极串接后并联在开关充电电路的输出端，开关充电电路的输出端还并联有由电阻和副三极管集电极串接而成的分压支路，所述电阻与开关充电电路的输出端正极电连接，主三极管的基极与副三极管的集电极电连接，副三极管的基极电位由温度传感器控制。

继电器线圈的得电与否由主三极管的导通与否来控制，主三极管的导通与否又由电阻和副三极管集电极串接而成的分压支路来控制，因为电阻与开关充电电路的输出端正极电连接，所以在副三级管不导通的情况下，主三极管基极将通过电阻获得一个高电位，这样，主三极管便饱和导通，继电器线圈得电，常开触点闭合，充电回路被接通，本充电器开始向蓄电池充电。而当温度传感器检测到蓄电池温度接近极限温度时，便向副三极管基极输出高电平，副三极管导通，将由电阻和副三极管集电极串接而成的分压支路分压点电位拉低，主三极管截止，继电器线圈失电，常开触点恢复断开状态，充电回路被切断，这样便实现了蓄电池充电过热而自动切断充电回路，保障了充电安全。

作为改进，所述分压支路中串接有开关。

在分压支路中串接开关后，可以在接通交流电源后使用开关对主三极管的导通进行控制，进而控制充电回路的接通，更加人性化。

作为进一步改进，还包括与开关充电电路对应的充电状态指示电路，充电状态指示电路的输出端电连接有延时电路，延时电路驱动副三极管动作。

在充电器中设置充电状态指示电路可以显示蓄电池充电的标准充电状态和浮充状态，以方便人们清楚地了解充电阶段，当充电状态从标准充电状态转换到浮充状态时，充电状态指示电路将驱动延时电路工作，延时电路的延时时间就是浮充阶段的时间，延时时间结束后，延时电路将向副三极管基极发送高电平驱动副三极管导通，主三极管因为其基极电位被拉低而截止，继电器线圈失电，常开触点恢复断开状态，充电回路被切断，充电结束。

作为进一步改进，还包括反接报警电路，反接报警电路与继电器的常闭触点串接后并联在开关充电电路的输出端，反接报警电路包括串联在一起的报警器和二极管，二极管的阴极与开关充电电路的输出端正极电连接。

反接报警电路的主要作用是当充电器与蓄电池的极性接反时可以报警，从而避免了蓄电池因接反而损毁。反接报警电路中的报警器就是报警信号的发出者，可以是声报警、光报警、震动报警，或其结合，反接报警电路中的二极管是防止正常接线时报警电路误报警，因为正常接线时，二极管单向截止，报警电路不得电。

综上所述，采用这种结构的充电器，结构合理，具有充电过热自动保护功能，改进后，可以具有充满提示和反接报警功能，适合在各种充电场合使用，尤其适合对使用时间较长的蓄电池进行充电时使用，有利于提高充电效率，延长蓄电池使用寿命。

附图说明

结合附图对本实用新型做进一步详细说明：

图1为本实用新型的电气原理图。

图中：1为整流电路，2为开关充电电路，3为开关控制电路，4为温度传感器，5为充电状态指示电路，6、为延时电路，7为反接报警电路，8为报警器，D1-D3、D7-D9为二极管，K为开关，R2为下拉电阻，R3为上拉电阻，R1、R4、R5、R6、R7为电阻，T1为场效应管，T2为主三极管，T3为副三极管，T4为三极管，C为电容，LED为指示灯，J为继电器，U1为振荡器，U2为比较器，U3为定时器。

具体实施方式

如图1所示，为该充电器的电气原理图，该充电器包括与交流电源电连接的整流电路1，整流电路1的作用是将交流电整流成直流电，整流电路1的输出端与开关充电电路2的输入端电连接，开关充电电路2的主要作用是对充电电流进行调整，该开关充电电路主要包括振荡器U1、场效应管T1和变压器，该开关充电电路2是利用了振荡器U1的典型应用电路进行电流调整的，属于公知技术，在此不再细述。开关充电电路2的输出端设有二极管D1和二极管D2，是为了防止电流倒流。开关充电电路2的输出端设有控制充电回路通断的开关控制电路3，开关控制电路3的输入端电连接有检测蓄电池温度的温度传感器4。

所述开关控制电路3包括继电器J，继电器J的常开触点串接在充电回路中，继电器J的线圈一端与主三极管T2的集电极电连接，主三极管T2的发射极与开关充电电路2的输出负极电连接，继电器J线圈的另一端通过电阻R1与开关充电电路2的输出正极电连接，

主三极管T2的基极通过上拉电阻R3与开关充电电路2的输出正极电连接，为了方便控制，在主三极管T2的基极控制通路中串接有开关K，这样，当连接交流电源后，只要接通开关K，主三极管T2便导通，继电器常开触点闭合，蓄电池的充电回路就被接通了。

开关充电电路2的输出端还并联有由上拉电阻R3和副三极管T3集电极串接而成的分压支路，上拉电阻R3通过开关K与开关充电电路2的输出端正极电连接，副三极管T3的发射极与开关充电电路2的输出负极电连接，主三极管T2的基极与副三极管T3的集电极电连接，副三极管T3的基极通过下拉电阻R2与开关充电电路2输出负极电连接，副三极管T3的基极还通过温度传感器4与开关充电电路2输出正极电连接，这样，当温度传感器4检测到蓄电池温度较低时，温度传感器4的输出端为开路状态，副三极管T3因为基极为低电平而截止，主三极管T2的导通与否由开关K控制，当温度传感器4检测到蓄电池温度接近极限温度时，温度传感器4输出端为短路状态，此时，副三极管T3的基极为高电平，因而副三极管T3导通，主三极管T2的基极也就成了低电平，主三极管T2截止，继电器J线圈失电，充电回路被切断，充电终止。

为了方便指示充电状态，该充电器中还包括与开关充电电路2对应的充电状态指示电路5，充电状态指示电路5包括由三个比较器U2构成的比较电路，比较电路的第七管脚经电阻R5与指示灯LED红色管电连接，比较电路的第1管脚经电阻R6与指示灯LED绿色管电连接，当开关充电电路2进行标准电流充电时，比较电路第七管脚驱动红色管发光，绿色管不亮，表明进行标准电流充电；当开关充电电路2进行浮充电流充电时，比较电路第一管脚驱动绿色管发光，红色管不亮，表明进行浮充。

充电状态指示电路5的输出端电连接有延时电路6，延时电路6包括三极管T4和定时器U3，三极管T4基极通过二极管D8与比较电路第一管脚电连接，三极管T4发射极通过电阻R7和电容C与开关充电电路2的输出负极电连接。当浮充开始时，比较电路第一管脚通过二极管D8驱动三极管T4导通，并通过电阻R7对电容C充电，充电时间就是设定的浮充时间，当电容充满电时给定时器U3的第六、七管脚一个高电平，此时定时器U3的第三管脚将通过电阻R4和二极管D7向副三极管T3基极输出一个高电平，副三极管T3导通，主三极管T2截止，继电器J失电，常开触点断开，充电回路被切断。

为了防止在连接蓄电池时极性接反，该充电器中还包括反接报警电路7，反接报警电路7与继电器J的常闭触点串接后并联在开关充电电路2的输出端，反接报警电路7包括串联在一起的报警器8、二极管D3及二极管D9，二极管D3的阴极与开关充电电路2的输出端正极电连接，二极管D9的阳极与开关充电电路2的输出端负极电连接，二极管D3和二极管D9的作用是防止接线正确的情况下报警器8被接通，而当蓄电池接反时，蓄电池将通过二极管D9、二极管D3及继电器J的常闭触点接通报警器的供电通路，报警器就发出报警信号，这样，在人们按下开关K进行充电之前就可以改正接线错误，避免烧毁蓄电池。

在上述实施方式中，振荡器U1采用UC3842芯片，比较器U2采用LM324芯片，定时器U3采用555芯片，报警器8和温度传感器4都是从市场上购买的现成产品，其结构和工作原理属于公知技术，在此不再细述。

Claims (5)

1.一种充电器，包括与交流电源电连接的整流电路(1)，整流电路(1)通过开关充电电路(2)向蓄电池充电，其特征是：充电回路中串接有控制充电回路通断的开关控制电路(3)，开关控制电路(3)的输入端电连接有检测蓄电池温度的温度传感器(4)。

2.如权利要求1所述的充电器，其特征是：所述开关控制电路(3)包括继电器(J)，继电器(J)的常开触点串接在充电回路中，继电器(J)的线圈与主三极管(T2)集电极串接后并联在开关充电电路(2)的输出端，开关充电电路(2)的输出端还并联有由上拉电阻(R3)和副三极管(T3)集电极串接而成的分压支路，所述上拉电阻(R3)与开关充电电路(2)的输出端正极电连接，主三极管(T2)的基极与副三极管(T3)的集电极电连接，副三极管(T3)的基极电位由温度传感器(4)控制。

3.如权利要求2所述的充电器，其特征是：所述分压支路中串接有开关(K)。

4.如权利要求3所述的充电器，其特征是：还包括与开关充电电路(2)对应的充电状态指示电路(5)，充电状态指示电路(5)的输出端电连接有延时电路(6)，延时电路(6)驱动副三极管(T3)动作。

5.如权利要求4所述的充电器，其特征是：还包括反接报警电路(7)，反接报警电路(7)与继电器(J)的常闭触点串接后并联在开关充电电路(2)的输出端，反接报警电路(7)包括串联在一起的报警器(8)和二极管，二极管的阴极与开关充电电路(2)的输出端正极电连接。