CN204517470U - 一种智能充电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能充电器，其特征是，包括变压单元、整流单元、稳压单元、继电器RL1、指示单元、以及备用充电电池及照明单元；所述变压单元的副边与所述整流单元的输入端连接，所述稳压单元和所述备用充电电池及照明单元分别并联连接在所述整流单元的输出端；所述稳压单元的两端与所述继电器的电磁线圈并联连接，所述继电器的常闭开关与指示单元并联连接。本实用新型结构简单，成本低廉，能够判断用电器是否完成充电，并且在完成充电后自动断电，延长的电池的寿命；照明单元可以提供照明，备用充电电池还可以提供直流电输出，方便使用，功能更多。

Description

一种智能充电器

技术领域

本实用新型涉及一种基于充电器智能控制用电器充断电的改进方法，属于电子与电气技术领域。

背景技术

目前，人们由于工作和生活的原因，习惯将手机、电脑等电子产品在晚上或者上班时间内放在家中充电而无法控制充电时间，长时间的充电会导致电池加快老化，寿命缩短，重则可能引发火灾等重大安全问题，存在很大的安全隐患，本实用新型着手于解决用电器充电时间问题，在用电器完成充电后智能断电，消除可能存在的诸多麻烦和隐患；同时考虑到现实生活中可能出现的临时停电现象，需要提供照明及充电功能，现有的充电器中没有这些功能。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种充电器的改进方案，解决了用电器充满电后不能自动停止充电的问题，本智能充电器还可以充当备用直流电源和照明设备，功能齐全。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：一种智能充电器，其特征是，包括变压单元、整流单元、稳压单元、继电器RL1、指示单元、以及备用充电电池及照明单元；所述变压单元的副边与所述整流单元的输入端连接，所述稳压单元和所述备用充电电池及照明单元分别并联连接在所述整流单元的输出端；所述稳压单元的两端与所述继电器的电磁线圈并联连接，所述继电器的常闭开关与指示单元并联连接。

前述的一种智能充电器，其特征是，所述整流单元为桥式整流。

前述的一种智能充电器，其特征是，所述稳压单元包括电解电容C1和瓷片电容C2，电解电容C1和瓷片电容C2并联连接。

前述的一种智能充电器，其特征是，所述指示单元包括串联连接的发光二 极管D5和电阻R1；所述指示单元两端连接被充电设备。

前述的一种智能充电器，其特征是，所述备用充电电池及照明单元包括电阻R2、R3、R4、备用充电电池、窗口比较器、照明单元；串联连接的电阻R2、R3、R4和稳压单元并联连接；电阻R3的高电位端与窗口比较器的上限电压接口端A连接，电阻R3的低电位端与窗口比较器的下限电压接口端C连接，窗口比较器的电压比较端B连接所述备用充电电池的电池输出正极端M，窗口比较器的电压输出端D连接备用充电电池的充电正极端口E，备用充电电池的充电负极端口F接地；所述照明单元包括发光二极管D6和开关K2，所述发光二极管D6和开关K2串联后并联连接在备用充电电池的电池输出正极端M和电池输出负极端N之间；所述备用充电电池的电池输出正极端M和电池输出负极端N之间连接用电设备；所述发光二极管D6为LED。

前述的一种智能充电器，其特征是，所述变压单元的原边连接交流电源。

本实用新型所达到的有益效果：本智能充电器能够判断用电器是否完成充电，并且在完成充电后自动断电，延长的电池的寿命，防止电池长时间的进行充电可能爆炸甚至引发火灾的问题；照明单元可以提供照明，备用充电电池还可以提供直流电输出，方便使用，功能更多；本智能充电器结构简单，内部不含复杂的微处理器等控制结构单元，成本低廉，功能齐全，易于实现。

附图说明

图1是智能充电器的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，一种智能充电器，其特征是，包括变压单元、整流单元、稳压单元、继电器RL1、指示单元、以及备用充电电池及照明单元；所述变压单元的副边与所述整流单元的输入端连接，所述稳压单元和所述备用充电电池及照明单元并联连接至所述整流单元的输出端；所述稳压单元的输出端与所述继电 器的电磁线圈并联连接，所述继电器的常闭开关与指示单元并联连接。

变压单元由一对互感式线圈TR1组成，可以使得输入220v的交流电变为输出为5v的交流电。 

所述整流单元为桥式整流。变压单元的原边连接交流电源。所述整流单元由4个二极管D1、D2、D3、D4构成整流桥。

所述稳压单元包括电解电容C1和瓷片电容C2，C2和C1并联连接。C1的作用在于稳定直流电的幅度，由于整流单元仅能把交流电整为直流电，此时直流电的幅度是有起伏的，当电压较高时，此时给C1充电，C1储存电能，当电压较低时，此时C1放电，补给电路电能，故C1在电压上升和下降过程中充放电，使得电路电压稳定；C2的作用在于去掉电压的交流部分，由于直流电不能通过电容而交流电可以通过电容，故加上瓷片电容C2可以确保滤掉电路中的交流成分。

所述继电器RL1的开关作用可等效为一单刀双掷开关K1，继电器的电感线圈两端并联到C2的两端，继电器内部的单刀双掷开关K1的a端和5v电源的正极相连，b端和5v电源的负极相连，公共端c直接至充电器的正输出端接口，b端为常闭端口。继电器的作用在于当电流足够大时，线圈能产生足够大的磁性将单刀双掷开关K1吸引至a端，当电流较小时磁性不足，单刀双掷开关K1连接至b端，根据充电的原理可以知道当用电器正在充电时，电流一般为500mA，充电完成后的截止电流为100mA，所选继电器的截止电流也为100mA，充电时，通过继电器线圈的电流足够大，单刀双掷开关连接至a端，充电器正常工作，当充电完成后，100mA的电流不足以让线圈产生足够多的磁性使开关K1继续闭合，因此开关K1连接至b端，而b端和电源的负极相连，因而充电器不会给用电器继续充电，从而产生智能控制充电器的充断电状态。

所述指示单元包括串联连接的发光二极管D5和电阻R1；所述指示单元两端连接被充电设备，当充电器正在充电过程中，D5导通并发出光指示正在充电，当用电器完成充电后，D5截止，不会发光，指示充电完成，电阻R1的作用是 保护D5不被过大的电流烧毁。

所述备用充电电池及照明单元包括电阻R2、R3、R4、备用充电电池、窗口比较器、照明单元；串联连接的电阻R2、R3、R4和整流单元的输出端并联连接；电阻R3的高电位端与窗口比较器的上限电压接口端A连接，电阻R3的低电位端与窗口比较器的下限电压接口端C连接，窗口比较器的电压比较端B连接所述备用充电电池的电池输出正极端M，窗口比较器的电压输出端D连接备用充电电池的充电正极端口E，备用充电电池的充电负极端口F连接地；所述照明单元包括发光二极管D6和开关K2，所述发光二极管D6和开关K2串联后并联连接在备用充电电池的电池输出正极端M和电池输出负极端N之间；所述备用充电电池的电池输出正极端M和电池输出负极端N之间连接用电设备。发光二极管D6为LED。

电阻R2、R3、R4的阻值分别为3.5k、0.3k和1.2k，目的是在电阻R4和电阻R3的输出处形成1.2v和1.5v的电压，根据充电电池的特性可知电池电量耗尽时电压为1.2v，电量充足时电压为1.5v，因而电池的电压在1.2v和1.5v之间，根据窗口比较器的原理，当比较电压低于下限电压或者高于上限电压时，输出为0，当比较电压在下限电压和上限电压之间时输出高电平，可将输出电压3.8v以满足充电电池的充电需要，这样当电池电量耗尽时窗口比较器会提供3.8v电压充电，充满至1.5v时停止充电。当需要照明时闭合开关，LED提供照明，当遇到需要用电池供电的设备可以直接连接至备用充电电池的输出端直接使用，也可以在停电时候提供1.5v的直流电输出。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种智能充电器，其特征是，包括变压单元、整流单元、稳压单元、继电器RL1、指示单元、以及备用充电电池及照明单元；所述变压单元的副边与所述整流单元的输入端连接，所述稳压单元和所述备用充电电池及照明单元分别并联连接在所述整流单元的输出端；所述稳压单元的两端与所述继电器的电磁线圈并联连接，所述继电器的常闭开关与指示单元并联连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能充电器，其特征是，所述整流单元为桥式整流。

3.根据权利要求1所述的一种智能充电器，其特征是，所述稳压单元包括电解电容C1和瓷片电容C2，电解电容C1和瓷片电容C2并联连接。

4.根据权利要求1所述的一种智能充电器，其特征是，所述指示单元包括串联连接的发光二极管D5和电阻R1；所述指示单元两端连接被充电设备。

5.根据权利要求1所述的一种智能充电器，其特征是，所述备用充电电池及照明单元包括电阻R2、R3、R4、备用充电电池、窗口比较器、照明单元；串联连接的电阻R2、R3、R4和稳压单元并联连接；电阻R3的高电位端与窗口比较器的上限电压接口端A连接，电阻R3的低电位端与窗口比较器的下限电压接口端C连接，窗口比较器的电压比较端B连接所述备用充电电池的电池输出正极端M，窗口比较器的电压输出端D连接备用充电电池的充电正极端口E，备用充电电池的充电负极端口F接地；所述照明单元包括发光二极管D6和开关K2，所述发光二极管D6和开关K2串联后并联连接在备用充电电池的电池输出正极端M和电池输出负极端N之间；所述备用充电电池的电池输出正极端M和电池输出负极端N之间连接用电设备；所述发光二极管D6为LED。

6.根据权利要求1所述的一种智能充电器，其特征是，所述变压单元的原边连接交流电源。