CN202340141U

CN202340141U - 充电设备

Info

Publication number: CN202340141U
Application number: CN2011204108799U
Authority: CN
Inventors: 王梓钢
Original assignee: Beijing Huaxia Yimaibaibai Network Technology Co ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Nanning Fugui Precision Industrial Co Ltd
Priority date: 2011-10-25
Filing date: 2011-10-25
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2021-10-25

Abstract

一种充电设备，用于将交流电压源提供的交流电转换为适合的直流电为电池充电，所述充电设备包括触发开关、整流电路、直流/直流转换电路、及自动断电电路。所述自动断电电路与所述电池、所述整流电路及所述直流/直流转换电路相连，用于检测所述电池是否充满电，并在所述电池充满电时自动断开所述整流电路与所述交流电压源的连接，所述自动断电电路包括电感、第一电阻、电容、第二电阻、第三电阻、比较器、开关元件及继电器。所述继电器用于根据所述开关元件的导通状态，决定常开开关是否断开，从而控制所述充电设备是否与所述交流电压源相连。上述充电设备能在电池充满电时自动断开与交流电压源的连接，从而减少不必要的电能损耗，节约能源。

Description

充电设备

技术领域

[0001 ] 本实用新型涉及ー种充电设备，尤其涉及ー种包括自动断电电路的充电设备。背景技术

[0002] 现在是信息化的时代，各类电子产品层出不穷，然而在用充电设备为这些电子设备的电池进行充电时，经常因为在电池充满电时不能及时断开充电设备与电源的连接，而造成电能浪费，同时也影响了充电设备的使用寿命。

实用新型内容

[0003] 有鉴于此，需提供ー种充电设备，能在电池充满电的情况下自动断开与交流电压源的连接，以减少不必要的电能损耗，节约能源。

[0004] ー种充电设备，用于将交流电压源提供的交流电转换为适合的直流电为电池充电，所述充电设备包括触发开关、整流电路、直流/直流转换电路及自动断电电路。所述触发开关的一端与所述交流电压源相连，用于触发所述充电设备工作。所述整流电路与所述触发开关的另一端相连，用于整流所述交流电压源提供的交流电压。所述直流/直流转换电路与所述整流电路的输出端相连，用于将所述整流后的交流电压转换为适合的直流电压，为所述电池充电。所述自动断电电路与所述电池、所述整流电路及所述直流/直流转换电路相连，用于检测所述电池是否充满电，并在所述电池充满电时自动断开所述整流电路与所述交流电压源的连接，所述自动断电电路包括电感、第一电阻、电容、第二电阻、第三电阻、比较器、开关元件及继电器。所述电感连接于所述直流/直流转换电路的输出端与所述电池的正极之间。所述第一电阻的一端与所述电感相连。所述电容连接于所述第一电阻的另一端与所述电池之间。所述第二电阻的一端与所述直流/直流转换电路的输出端相连。所述第三电阻连接于所述第二电阻的另一端与地之间。所述比较器的同相输入端与所述第ニ电阻的另一端相连，所述比较器的反相输入端与所述电池的正极相连。所述开关元件包括第一电极、第二电极及控制极，所述开关元件的控制极与所述比较器的输出端相连，所述开关元件的第一电极接地。所述继电器包括常开开关和线圈，所述继电器的线圈连接于所述开关元件的第二电极与所述整流电路之间，所述继电器的常开开关连接于所述交流电压源与所述整流电路之间，所述继电器用于根据所述开关元件的导通状态，决定所述常开开关是否断开，从而控制所述充电设备是否与所述交流电压源相连。

[0005] 优选地，所述自动断电电路还包括放大器。所述放大器的同相输入端与所述第一电阻的另一端相连，所述放大器的反相输入端与所述电池的正极相连，所述放大器的输出端连接所述比较器的反相输入端。

[0006] 优选地，所述自动断电电路还包括光耦合器。所述光耦合器包括发光二极管及三极管，所述发光二极管的阳极与所述比较器的输出端相连，所述发光二极管的阴极接地，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极与所述开关元件的控制极相连。

[0007] 优选地，所述自动断电电路还包括ニ极管，所述ニ极管的阳极与所述开关元件的第二电极相连，所述ニ极管的阴极与所述继电器的线圈共同连接至所述整流电路。

[0008] 优选地，所述开关元件为NPN型三极管，所述开关元件的第一电极为所述NPN型三极管的发射极，所述开关元件的控制极为所述NPN型三极管的基极，所述开关元件的第二电极为所述NPN型三极管的集电极。

[0009] ー种充电设备，包括依次串联的触发开关、整流电路与直流/直流转换电路及自动断电电路。所述自动断电电路与交流电压源、所述整流电路、所述直流/直流转换电路及电池相连，用于检测所述电池是否充满电，并在所述电池充满电时自动断开所述充电设备与所述交流电压源的连接，所述自动断电电路包括电感、第一电阻、电容、第二电阻、第三电阻、比较器、开关组件及继电器。所述电感连接于所述直流/直流转换电路的输出端与所述电池的正极之间。所述第一电阻的一端与所述直流/直流转换电路的输出端相连。所述电容连接于所述第一电阻的另一端与所述电池的正极之间。所述第二电阻的一端与所述直流 /直流转换电路的输出端相连。所述第三电阻连接于所述第二电阻与地之间。所述比较器的同相输入端与所述第二电阻的另一端相连，所述比较器的反相输入端与所述电池的正极相连，用于侦测所述电池是否充满电。所述开关组件包括第一电极、控制极及第ニ电极，所述控制极连接所述比较器的输出端，所述第一电极接地，用于在所述电池充满电时截止。所述继电器连接于所述交流电压源与所述整流电路之间，所述继电器与所述触发开关并联并连接至所述开关组件的第二电极，用于在所述电池充满电时断开，从而断开所述整流电路与所述交流电压源的连接。

[0010] 优选地，所述自动断电电路还包括放大器，所述放大器的同相输入端与所述第一电阻的另一端相连，所述放大器的反相输入端与所述电池的正极相连，所述放大器的输出端连接所述比较器的反相输入端。

[0011] 优选地，所述自动断电电路还包括光耦合器，所述光耦合器包括发光二极管及三极管，所述发光二极管的阳极与所述比较器的输出端相连，所述发光二极管的阴极接地，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极与所述开关元件的控制极相连。

[0012] 优选地，所述自动断电电路还包括ニ极管，所述ニ极管的阳极与所述开关元件的第二电极相连，所述ニ极管的阴极与所述继电器的线圈共同连接至所述整流电路。

[0013] ー种充电设备，包括整流电路、直流/直流转换电路、触发开关及自动断电电路，用于将交流电压源提供的交流电转换为适合的直流电为电池充电。所述触发开关连接于所述交流电压源与所述整流电路之间，用于触发所述充电设备工作。所述自动断电电路与所述电池、所述整流电路及所述直流/直流转换电路相连，用于检测所述电池是否充满电，并在所述电池充满电时自动断开所述整流电路与所述交流电压源的连接，以停止充电。所述自动断电电路包括电感、RC串联电路、分压电路、比较器、开关元件及继电器。所述电感连接于所述直流/直流转换电路的输出端与所述电池之间。所述RC串联电路与所述电感并联。所述分压电路连接于所述直流/直流转换电路的输出端与地之间。所述比较器的同相输入端与所述分压电路相连，用于接收所述分压电路分压后输出的电信号，所述比较器的反相输入端与所述电池相连。所述开关元件包括第一电极、第二电极及控制极，所述开关元件的控制极与所述比较器的输出端相连，所述开关元件的第一电极接地。所述继电器包括常开开关和线圈，所述常开开关连接于所述交流电压源与所述整流电路之间，所述线圈连接于所述开关元件的第二电极与所述整流电路之间，用于控制所述常开开关的导通与断开。其中，当所述触发开关被按压吋，比较器的同相输入电压大于反相输入电压，比较器输出高电位，开关元件导通，继电器线圈有电流通过，使得常开开关导通，使交流电压源可持续提供交流电给充电设备。当电池充满电后，比较器的同相输入电压与反相输入电压相当，比较器输出低电位，开关元件截止，继电器线圈无电流通过，使得常开开关断开，交流电压源停止提供交流电给充电设备。

[0014] 本实用新型实施方式中充电设备根据直流/直流转换电路的输出，控制开关元件是否导通，从而控制继电器的常开开关是否闭合，进而在电池充满电时自动断开与交流电压源的连接，減少了不必要的电能损耗，节约了能源。

附图说明 [0015] 图I为本实用新型ー实施方式中充电设备的具体电路图。 [0016] 图2为本实用新型另ー实施方式中充电设备的具体电路图。 [0017] 主要元件符号说明 [0018] 充电设备 10[0019] 交流电压源 AC[0020] 触发开关 S[0021] 整流电路 100[0022] 直流/直流转换电路 110[0023] 自动断电电路 120a、120b[0024] 电池 B[0025] 开关元件 T[0026] 电容 C[0027] 第一至第三电阻 R1、R2、R3[0028] ニ极管 D[0029] 继电器 J[0030] 比较器 Al[0031] 放大器 A2[0032] 光率禹合器 Q[0033] 电感 L[0034] 如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

[0035] 图I为本实用新型ー实施方式中充电设备10的电路图。充电设备10用于将交流电压源AC提供的交流电转换为适合的直流电为电池B充电，其包括触发开关S、整流电路 100、直流/直流转换电路110及自动断电电路120a。触发开关S连接于交流电压源AC与整流电路100之间，用于被按压时触发充电设备10为电池B充电。整流电路100用于整流交流电压源AC提供的交流电压。直流/直流转换电路110与整流电路100的输出端相连，用于将所述整流后的交流电压转换为适合的直流电压，为电池B充电。自动断电电路120 与交流电压源AC、触发开关S、整流电路100、直流/直流转换电路110及电池B相连，用于检测电池B是否充满电，并在电池B充满电时自动断开整流电路100与交流电压源AC的连接。

[0036] 在本实施方式中，触发开关S被按压时，连通交流电压源AC与整流电路100，触发充电设备10工作，为电池B充电，并使得自动断电电路120a连通交流电压源AC与整流电路100。松开触发开关S后，触发开关S断开，交流电压源AC与整流电路100经由自动断电电路120a连接，因而充电设备10继续为电池B充电。自动断电电路120a持续检测电池B 是否充满电，并在电池B充满电时自动断开整流电路100与交流电压源AC的连接，以省电。

[0037] 在本实施方式中，自动断电电路120a包括电感L、第一电阻R1、电容C、第二电阻 R2、第三电阻R3、比较器Al、开关元件T及继电器J。电感L连接于直流/直流转换电路110 的输出端与电池B的正极之间。第一电阻Rl与电容C串联所形成的RC串联电路与所述电感L并联，即所述RC串联电路串联于直流/直流转换电路110的输出端与电池B的正极之间。第二电阻R2与第三电阻R3依次串联于直流/直流转换电路110的输出端与地之间，形成分压电路。比较器Al的同相输入端与第二电阻R2与第三电阻R3的连接点相连，即与所述分压电路的输出相连。比较器Al的反相输入端与电池B的正极相连。开关元件T包括第一电极、第二电极及控制极，开关元件T的控制极与比较器Al的输出端相连，开关元件 T的第一电极接地。继电器J包括常开开关和线圈，继电器J的线圈连接于开关元件T的第ニ电极与整流电路100之间，继电器J的常开开关连接于交流电压源AC与整流电路100之间并与触发开关S并联。继电器J用于根据开关元件T的导通状态，决定常开开关是否断开，从而控制充电设备10是否与交流电压源AC相连。

[0038] 当电池B被充电吋，开关元件T导通吋，继电器J的线圈上有电流通过，所述带电线圈产生的磁力控制所述常开开关闭合，充电设备10与交流电压源AC通过常开开关相连。当电池B充满电吋，开关元件T截止，继电器J的线圈上无电流流过，所述磁力消失，常开开关断开，充电设备10与交流电压源AC的连接断开。

[0039] 在本实施方式中，开关元件T为NPN型三极管，开关元件T的第一电极为所述NPN 型三极管的发射极，开关元件T的控制极为所述NPN型三极管的基极，开关元件T的第二电极为所述NPN型三极管的集电极。

[0040] 在本实施方式中，当触发开关S被按下吋，整流电路100通过触发开关S与交流电压源AC相连，并将交流电压源AC提供的交流电压整流为直流电压，所述直流电压通过直流 /直流转换电路110转换为适合的直流电压，经由电感L对电池B进行充电。此时，比较器 Al同相输入端的电压大于比较器Al反相输入端的电压，比较器Al输出高电平信号，开关元件T导通，继电器J的常开开关闭合。因此，松开触发开关S，整流电路100仍能通过所述常开开关与交流电压源AC相连，充电设备10仍能正常工作。当电池B充满电吋，比较器 Al同相输入端的电压与反相输入端的电压相当，比较器Al输出低电平信号，开关元件T截止，继电器J的常开开关断开，充电设备10断开与交流电压源AC的连接，充电设备10停止工作，从而减少了充电设备10的持续耗电。

[0041] 图2为本实用新型另ー实施方式中充电设备10的自动断电电路120b的具体电路图。在本实施方式中，自动断电电路120b与图I所示自动断电电路120a的具体电路图基本相同，区别在于自动断电电路120b还包括放大器A2、光耦合器Q及ニ极管D。放大器A2 的同相输入端连接于第一电阻Rl与电容C之间,放大器A2的反相输入端与电池B的正极

8相连，放大器A2的输出端连接比较器Al的反相输入端。光稱合器Q用于隔离，包括发光二极管及三极管，发光二极管的阳极与比较器Al的输出端相连，发光二极管的阴极接地，三极管的发射极接地，三极管的集电极与开关元件T的控制极相连。ニ极管D的阳极与开关元件T的第二电极相连，ニ极管D的阴极与继电器J的线圈共同连接至整流电路100作用。

[0042] 上述充电设备10根据直流/直流转换电路110的输出，控制开关元件T是否导通，从而控制继电器J的常开开关是否闭合，进而在电池B充满电时自动断开与交流电压源AC 的连接，減少了不必要的电能损耗，节约了能源。

Claims

1. ー种充电设备，用于将交流电压源提供的交流电转换为适合的直流电为电池充电，其特征在于，所述充电设备包括：触发开关，所述触发开关的一端与所述交流电压源相连，用于触发所述充电设备エ作；整流电路，所述整流电路与所述触发开关的另一端相连，用于整流所述交流电压源提供的交流电压；直流/直流转换电路，与所述整流电路的输出端相连，用于将所述整流后的交流电压转换为适合的直流电压，为所述电池充电 '及自动断电电路，与所述电池、所述整流电路及所述直流/直流转换电路相连，用于检测所述电池是否充满电，并在所述电池充满电时自动断开所述充电设备与所述交流电压源的连接，所述自动断电电路包括：电感，所述电感连接于所述直流/直流转换电路的输出端与所述电池的正极之间；第一电阻，所述第一电阻的一端与所述电感相连；电容，所述电容连接于所述第一电阻的另一端与所述电池之间；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述直流/直流转换电路的输出端相连；第三电阻，所述第三电阻连接于所述第二电阻的另一端与地之间；比较器，所述比较器的同相输入端与所述第二电阻的另一端相连，所述比较器的反相输入端与所述电池的正极相连；开关元件，包括第一电极、第二电极及控制极，所述开关元件的控制极与所述比较器的输出端相连，所述开关元件的第一电极接地；及继电器，包括常开开关和线圈，所述继电器的线圈连接于所述开关元件的第二电极与所述整流电路之间，所述继电器的常开开关连接于所述交流电压源与所述整流电路之间，所述继电器用于根据所述开关元件的导通状态，决定所述常开开关是否断开，从而控制所述充电设备是否与所述交流电压源相连。

2.如权利要求I所述的充电设备，其特征在于，所述自动断电电路还包括：放大器，所述放大器的同相输入端与所述第一电阻的另一端相连，所述放大器的反相输入端与所述电池的正极相连，所述放大器的输出端连接所述比较器的反相输入端。

3.如权利要求I所述的充电设备，其特征在于，所述自动断电电路还包括：光耦合器，所述光耦合器包括发光二极管及三极管，所述发光二极管的阳极与所述比较器的输出端相连，所述发光二极管的阴极接地，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极与所述开关元件的控制极相连。

4.如权利要求I所述的充电设备，其特征在于，所述自动断电电路还包括：ニ极管，所述ニ极管的阳极与所述开关元件的第二电极相连，所述ニ极管的阴极与所述继电器的线圈共同连接至所述整流电路。

5.如权利要求I所述的充电设备，其特征在于，所述开关元件为NPN型三极管，所述开关元件的第一电极为所述NPN型三极管的发射扱，所述开关元件的控制极为所述NPN型三极管的基极，所述开关元件的第二电极为所述NPN型三极管的集电极。

6. ー种充电设备，包括依次串联的触发开关、整流电路与直流/直流转换电路及自动断电电路，所述自动断电电路与交流电压源、所述整流电路、所述直流/直流转换电路及电池相连，用于检测所述电池是否充满电，并在所述电池充满电时自动断开所述充电设备与所述交流电压源的连接，其特征在干，所述自动断电电路包括：电感，连接于所述直流/直流转换电路的输出端与所述电池的正极之间；第一电阻，一端与所述直流/直流转换电路的输出端相连；电容，连接于所述第一电阻的另一端与所述电池的正极之间；第二电阻，一端与所述直流/直流转换电路的输出端相连；第三电阻，连接于所述第二电阻与地之间；比较器，所述比较器的同相输入端与所述第二电阻的另一端相连，所述比较器的反相输入端与所述电池的正极相连，用于侦测所述电池是否充满电；开关元件，包括第一电极、控制极及第ニ电极，所述控制极连接所述比较器的输出端，所述第一电极接地，用于在所述电池充满电时截止 '及继电器，连接于所述交流电压源与所述整流电路之间，所述继电器与所述触发开关并联并连接至所述开关元件的第二电极，用于在所述电池充满电时断开，从而断开所述整流电路与所述交流电压源的连接。

7.如权利要求6所述的充电设备，其特征在于，所述自动断电电路还包括放大器，所述放大器的同相输入端与所述第一电阻的另一端相连，所述放大器的反相输入端与所述电池的正极相连，所述放大器的输出端连接所述比较器的反相输入端。

8.如权利要求6所述的充电设备，其特征在于，所述自动断电电路还包括光耦合器，所述光耦合器包括发光二极管及三极管，所述发光二极管的阳极与所述比较器的输出端相连，所述发光二极管的阴极接地，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极与所述开关元件的控制极相连。

9.如权利要求6所述的充电设备，其特征在于，所述自动断电电路还包括ニ极管，所述ニ极管的阳极与所述开关元件的第二电极相连，所述ニ极管的阴极与所述继电器的线圈共同连接至所述整流电路。

10.一种充电设备，包括整流电路及直流/直流转换电路，用于将交流电压源提供的交流电转换为适合的直流电为电池充电，其特征在于，所述充电设备还包括：触发开关，连接于所述交流电压源与所述整流电路之间，用于触发所述充电设备エ作；自动断电电路，与所述电池、所述整流电路及所述直流/直流转换电路相连，用于检测所述电池是否充满电，并在所述电池充满电时自动断开所述整流电路与所述交流电压源的连接，以停止充电，所述自动断电电路包括：电感，连接于所述直流/直流转换电路的输出端与所述电池之间；RC串联电路，与所述电感并联；分压电路，连接于所述直流/直流转换电路的输出端与地之间；比较器，所述比较器的同相输入端与所述分压电路相连，用于接收所述分压电路分压后输出的电信号，所述比较器的反相输入端与所述电池相连；开关元件，包括第一电极、第二电极及控制极，所述开关元件的控制极与所述比较器的输出端相连，所述开关元件的第一电极接地；及继电器，包括常开开关和线圈，所述常开开关连接于所述交流电压源与所述整流电路之间，所述线圈连接于所述开关元件的第二电极与所述整流电路之间，用于控制所述常开开关的导通与断开；其中，当所述触发开关被按压时，所述比较器的同相输入电压大于反相输入电压，所述比较器输出高电位，所述开关元件导通，所述继电器线圈有电流通过，使得所述常开开关导通，使所述交流电压源可持续提供交流电给所述充电设备；当所述电池充满电后，所述比较器的同相输入电压与反相输入电压相当，所述比较器输出低电位，所述开关元件截止，所述继电器线圈无电流通过，使得所述常开开关断开，所述交流电压源停止提供交流电给充电设备。