CN209786855U - 充电器自动断电安全保护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及充电器领域，尤指一种充电器自动断电安全保护装置。本实用新型充电器自动断电安全保护装置能给在电池充满电后彻底切断交流电的连接，避免外界和内在因素引发因电起火的事故发生。其中，充电器交流电输入口通过继电器后进入整流器，整流后通过能量变压器得到充电电源连接到所需充电的蓄电池执行充电任务，同时变压器还产生一组辅助电源作为本安全系统执行供电所用；此外，满电开关还并联了安全开关，该安全开关是安装在充电器外壳表面的用户操作按钮，用户通过该安全开关启动充电，充电器在蓄电池充满电后会通过继电器自动彻底切断与交流电的连接，安全性高。
Description
技术领域
本实用新型涉及充电器领域，尤指一种充电器自动断电安全保护装置。
背景技术
随着电子科技的发展，许多常用的小型电器都能够通过充电的方式来实现电源的供给，但同时出现了一个新的安全隐患。目前，现有的充电器当充满电后，充电器始终和家用的220V高压交流电连接，具有以下缺点：1.充电器所处环境比如雨水、潮气等影响，可能会导致充电器里面的线路短路起火，甚至已发火灾；2.对于锂电池充电器，因锂电池的易燃易爆特性，充满电后若不及时切断交流电，可能会引起电池爆炸起火；3.电池充满后不彻底断电的情况下，还可能会导致电池过冲损坏或电池起火事故。
发明内容
为解决上述问题，本实用新型提供一种能够及时切断交流电的充电器自动断电安全保护装置。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种充电器自动断电安全保护装置，包括继电器、整流器、变压器、稳压器、单向隔离器、满电开关、安全开关和满电检测控制器，所述继电器外接市电，所述继电器与整流器输入端电性连接，所述整流器与变压器输入端电性连接，所述变压器输出端分别输出充电电源和辅助电源，所述充电电源输出端通过稳压器与单向隔离器电性连接，所述单向隔离器输出端经过辅助电源与满电开关电性连接，所述满电开关与继电器输入端电性连接，所述充电电源输出端与所需充电的蓄电池正极电性连接，所述满电检测控制器的输入端与蓄电池负极电性连接，输出端与满电开关电性连接，所述安全开关与满电开关并联。
进一步地，所述满电检测控制器包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻和运算放大器，所述蓄电池负极经过第一电阻接地，同时还经过第二电阻与运算放大器的同相输入端电性连接，所述运算放大器的反相输入端通过第三电阻外接+5V电源，所述运算放大器输出端经过第六电阻与满电开关电性连接，所述第五电阻连接在运算放大器的同相输入端与输出端之间，所述第三电阻经过第四电阻接地。
其中，所述第一电阻阻值为0.075R，所述第二电阻阻值为1K，所述第三电阻阻值为10K，所述第四电阻阻值为100R，所述第五电阻阻值为500K，所述第六电阻的阻值为1K。
其中，所述运算放大器为单电源供电的运算放大器，其连接的电源为+12V。
进一步地，所述安全开关为按钮开关，并且设置于充电器表面。
进一步地，所述单向隔离器为二极管，所述二极管的正极与稳压器电性连接，负极与辅助电源电性连接。
进一步地，所述满电开关为NPN型三极管，所述三极管的基极与满电检测控制器电性连接，集电极与辅助电源连接，发射极与继电器电性连接。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型充电器自动断电安全保护装置能给在电池充满电后彻底切断交流电的连接，避免外界和内在因素引发因电起火的事故发生。其中，充电器交流电输入口通过继电器后进入整流器，整流后通过能量变压器得到充电电源连接到所需充电的蓄电池执行充电任务，同时变压器还产生一组辅助电源作为本安全系统执行供电所用；此外，充电器的充电电源通过稳压器和单向隔离器连接到辅助电源，充电电源到蓄电池连接线路中还设置了满电检测控制器，满电开关还并联了安全开关，该安全开关是安装在充电器外壳表面的用户操作按钮，用户通过该安全开关启动充电，充电器在蓄电池充满电后会通过继电器自动彻底切断与交流电的连接，安全性高。
附图说明
图1 是本实用新型的原理示意图。
附图标号说明：1. 继电器；2. 整流器；3. 变压器；4.稳压器；5.单向隔离器；6.满电开关；7.安全开关；8.满电检测控制器；9.充电电源；10.辅助电源；11.蓄电池。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解。
请参阅图1所示，本实施例关于一种充电器自动断电安全保护装置，包括继电器1、整流器2、变压器3、稳压器4、单向隔离器5、满电开关6、安全开关7和满电检测控制器8，所述继电器1外接市电，所述继电器1与整流器2输入端电性连接，所述整流器2与变压器3输入端电性连接，所述变压器3输出端分别输出充电电源9和辅助电源10，所述充电电源9输出端通过稳压器4与单向隔离器5电性连接，所述单向隔离器5输出端经过辅助电源10与满电开关6电性连接，所述满电开关6与继电器1输入端电性连接，所述充电电源9输出端与所需充电的蓄电池11正极电性连接，所述满电检测控制器8的输入端与蓄电池11负极电性连接，输出端与满电开关6电性连接，所述安全开关7与满电开关6并联。
本实施例所述满电检测控制器8包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和运算放大器，所述蓄电池11负极经过第一电阻R1接地，同时还经过第二电阻R2与运算放大器的同相输入端电性连接，所述运算放大器的反相输入端通过第三电阻R3外接+5V电源，所述运算放大器输出端经过第六电阻R6与满电开关6电性连接，所述第五电阻R5连接在运算放大器的同相输入端与输出端之间，所述第三电阻R3经过第四电阻R4接地。
其中，所述第一电阻R1阻值为0.075R，所述第二电阻R2阻值为1K，所述第三电阻R3阻值为10K，所述第四电阻R4阻值为100R，所述第五电阻R5阻值为500K，所述第六电阻R6阻值为1K；所述运算放大器为单电源供电的运算放大器，其连接的电源为+12V。
在本实施例中，所述单向隔离器5为二极管，所述二极管的正极与稳压器4电性连接，负极与辅助电源10电性连接；所述满电开关6为NPN型三极管，所述三极管的基极与满电检测控制器8电性连接，集电极与辅助电源10连接，发射极与继电器1电性连接。在本实施例中，所述安全开关7为按钮开关，并且设置于充电器表面。
本实用新型充电器自动断电安全保护装置的工作过程如下：
1.上电待机：把充电器同时连接市电和蓄电池，单向隔离器5导通，蓄电池电压经稳压器4和单向隔离器5向辅助电源10充电，此时充电器没有输出；
2.安全充电：人工按下安全开关7并保持3秒以上；其中，当人工按下安全开关7时，辅助电源10向继电器1的电磁线圈N供电，继电器1的开关K1和开关K2吸合，此时蓄电池11经稳压器4和单向隔离器5继续给辅助电源10供电并保持继电器1吸合状态；同时开关K1和K2保持接通，充电电源9开始向蓄电池11充电；
3.充电过程：当蓄电池11处于非满电状态，满电检测控制器8通过运算放大器输出信号控制满电开关6导通，辅助电源10持续给继电器1的电磁线圈供电（以上过程在人工按下安全开关7的3秒内完成），充电器处于正常充电运行。其中，充电器正常运行后，变压器3向辅助电源10提供电能，单向隔离器5关闭，继电器1电磁线圈由辅助电源10持续供电；
4.充满自动断电：充电器充电运行一段时间后，蓄电池11充满电时，满电检测控制器8通过运算放大器输出信号控制满电开关6断开，使得继电器1断电释放开关K1和开关K2，充电器彻底切断外界的交流电，完成一次安全充电的周期。
需要进一步说明的是，本实用新型还能够采用其他的机械开关代替本实施例的继电器1，包括所有导电金属类电极的连接和分离装置，在此不作限制，如电磁继电器、空气开关、手动开关等，均落在本实用新型的保护范围内。其中，本实施例中所提及的整流器2、变压器3、稳压器4、电阻等电子元器件能够从市场中购买所得，属于现有技术，在此不再赘述。
以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种充电器自动断电安全保护装置，其特征在于：包括继电器、整流器、变压器、稳压器、单向隔离器、满电开关、安全开关和满电检测控制器，所述继电器外接市电，所述继电器与整流器输入端电性连接，所述整流器与变压器输入端电性连接，所述变压器输出端分别输出充电电源和辅助电源，所述充电电源输出端通过稳压器与单向隔离器电性连接，所述单向隔离器输出端经过辅助电源与满电开关电性连接，所述满电开关与继电器输入端电性连接，所述充电电源输出端与所需充电的蓄电池正极电性连接，所述满电检测控制器的输入端与蓄电池负极电性连接，输出端与满电开关电性连接，所述安全开关与满电开关并联。
2.根据权利要求1所述的充电器自动断电安全保护装置，其特征在于：所述满电检测控制器包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻和运算放大器，所述蓄电池负极经过第一电阻接地，同时还经过第二电阻与运算放大器的同相输入端电性连接，所述运算放大器的反相输入端通过第三电阻外接+5V电源，所述运算放大器输出端经过第六电阻与满电开关电性连接，所述第五电阻连接在运算放大器的同相输入端与输出端之间，所述第三电阻经过第四电阻接地。
3.根据权利要求2所述的充电器自动断电安全保护装置，其特征在于：所述第一电阻阻值为0.075R，所述第二电阻阻值为1K，所述第三电阻阻值为10K，所述第四电阻阻值为100R，所述第五电阻阻值为500K，所述第六电阻的阻值为1K。
4.根据权利要求2所述的充电器自动断电安全保护装置，其特征在于：所述运算放大器为单电源供电的运算放大器，其连接的电源为+12V。
5.根据权利要求1所述的充电器自动断电安全保护装置，其特征在于：所述安全开关为按钮开关，并且设置于充电器表面。
6.根据权利要求1所述的充电器自动断电安全保护装置，其特征在于：所述单向隔离器为二极管，所述二极管的正极与稳压器电性连接，负极与辅助电源电性连接。
7.根据权利要求1所述的充电器自动断电安全保护装置，其特征在于：所述满电开关为NPN型三极管，所述三极管的基极与满电检测控制器电性连接，集电极与辅助电源连接，发射极与继电器电性连接。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201920988236.9U CN209786855U (zh) | 2019-06-28 | 2019-06-28 | 充电器自动断电安全保护装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201920988236.9U CN209786855U (zh) | 2019-06-28 | 2019-06-28 | 充电器自动断电安全保护装置 |
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| CN201920988236.9U Active CN209786855U (zh) | 2019-06-28 | 2019-06-28 | 充电器自动断电安全保护装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN209786855U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110138058A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-08-16 | 李乾卫 | 充电器自动断电安全保护装置 |
-
2019
- 2019-06-28 CN CN201920988236.9U patent/CN209786855U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110138058A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-08-16 | 李乾卫 | 充电器自动断电安全保护装置 |
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