CN210780162U - 充电器检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种充电器检测装置，包括截止电路、导通电路、第一待导通电路、第二待导通电路和初始电路。所述截止电路的正极用于与充电口正极连接，所述截止电路的负极用于与电池正极连接；所述导通电路的输入端与充电口正极连接，第一输出端与充电口负极连接。第二待导通电路的第一输入端用于与管理器连接，第二待导通电路的第二输入端与所述第一待导通电路的第二输出端连接，第二待导通电路的输出端与所述第一待导通电路的第一输出端连接。初始电路的输出端与所述管理器和所述第二待导通电路的第一输入端连接，所述初始电路的输入端用于接收初始电压信号。本申请提供的充电器检测装置可以帮助管理器判断充电器是否接入使用。

Description

充电器检测装置

技术领域

本申请涉及电学领域，特备是涉及一种充电器检测装置。

背景技术

锂离子电池因具有体积小、容量大、循环寿命长、无污染、安全性好等优良特性，目前已经被广泛应用于助力车、电瓶车等产品中。在锂离子电池的使用中，锂离子电池的过度充电会导致锂离子电池中的电解液分解释放出气体，从而导致锂离子电池鼓胀，严重的话甚至会引起爆炸。

因此，在锂离子电池过度充电的时候，需要电源管理器控制断开充电器，从而释放锂离子电池的充电保护。而在控制断开充电器之前，电源管理器需要检测充电器是否接入，以判断是否释放充电保护。

实用新型内容

锂离子电池过度充电的时候，需要电源管理器控制断开充电器，从而释放锂离子电池的充电保护。而在控制断开充电器之前，电源管理器需要检测充电器是否接入，以判断是否释放充电保护。基于此，有必要提供一种充电器检测装置。

一种充电器检测装置，包括：

截止电路，所述截止电路的正极用于与充电口正极连接，所述截止电路的负极用于与电池正极连接；

导通电路，所述导通电路的输入端用于与所述充电口正极连接，所述导通电路的第一输出端用于与充电口负极连接；

第一待导通电路，所述第一待导通电路的第一输入端用于与所述电池正极连接，所述第一待导通电路的第二输入端与所述导通电路的第二输出端连接，所述第一待导通电路的第一输出端用于与电池负极连接；

第二待导通电路，所述第二待导通电路的第一输入端用于与管理器连接，所述第二待导通电路的第二输入端与所述第一待导通电路的第二输出端连接，所述第二待导通电路的输出端与所述第一待导通电路的第一输出端连接；其中，所述管理器用于检测电压信号；

初始电路，所述初始电路的输出端与所述管理器和所述第二待导通电路的第一输入端连接，所述初始电路的输入端用于接收初始电压信号。

其中一项实施例中，所述导通电路包括：

电阻R1，所述电阻R1的第一端用于与所述充电口正极连接；

电阻R2，所述电阻R2的第一端与所述电阻R1的第二端连接，且与所述第一待导通电路的第二输入端连接，所述电阻R2的第二端用于与所述充电口负极连接。

其中一项实施例中，所述第一待导通电路包括：

电阻R3，所述电阻R3的第一端用于与所述电池正极连接；

电阻R4，所述电阻R4的第一端与所述电阻R3的第二端连接；

三极管Q1，所述三极管Q1的集电极与所述电阻R4的第二端连接，所述三极管Q1的发射极与所述电阻R2的第二端连接，且用于与所述充电口负极连接；所述三极管Q1的基极与所述电阻R2的第一端连接。

其中一项实施例中，所述第二待导通电路包括：

三极管Q3，所述三极管Q3的基极与所述电阻R4的第一端连接，所述三极管Q3的发射极与所述电阻R4的第二端连接，且用于与所述电池负极连接；所述三极管Q3的集电极与所述管理器连接。

其中一项实施例中，还包括：

第三待导通电路，所述第三待导通电路的输入端用于与所述电池正极连接，所述第三待导通电路的输出端用于与所述电池负极连接。

其中一项实施例中，所述第三待导通电路包括：

三极管Q2，所述三极管Q2的发射极用于与所述电池正极连接；所述三极管Q2的基极与所述电阻R3的第二端连接；

电阻R5，所述电阻R5的第一端与所述三极管Q2的集电极连接；

电阻R3，所述电阻R6的第一端与所述电阻R5的第二端连接，且与所述三极管Q3的基极连接，所述电阻R6的第二端与所述三极管Q3的发射极连接。

其中一项实施例中，所述导通电路还包括：

稳压二极管，所述稳压二极管的阴极用于与所述充电口正极连接，所述稳压二极管的阳极与所述电阻R1的第一端连接。

其中一项实施例中，所述截止电路包括：

整流二极管，所述整流二极管的正极用于与所述充电口正极连接，所述整流二极管的负极用于与所述电池正极连接。

其中一项实施例中，所述整流二极管包括：

整流二极管D1，所述整流二极管D1的正极用于与所述充电口正极连接，所述整流二极管D1的负极用于与所述电池正极连接；

整流二极管D2，与所述整流二极管D1并联连接。

其中一项实施例中，所述初始电路包括：

电压信号接收端，用于接收所述初始电压信号，其中，所述电压信号接收端与所述管理器连接。

其中一项实施例中，所述初始电路还包括：

电阻R7，所述电阻R7的第一端与所述电压信号接收端连接，所述电阻R7的第二端与所述管理器连接。

本申请提供一种充电器检测装置，用于检测充电器是否接入使用。所述充电器检测装置包括截止电路、导通电路、第一待导通电路、第二待导通电路和初始电路。所述导通电路导通时可以导通所述第一待导通电路，所述第一待导通电路导通时可以导通所述第二待导通电路。其中，所述第二待导通电路一端与管理器连接，另一端与所述电池负极连接。所述初始电路的输出端与所述管理器连接，所述初始电路的输入端用于接收初始电压信号。可以理解的是，所述初始电路用于为所述管理器提供初始电压。当所述第二待导通电路导通时，所述管理器与所述电池负极连接，此时所述管理器测量到的电压会产生变化，即从高电平转换为低电平。因此，当充电器接入使用时，所述管理器测量到的电压会发生变化，当充电器未接入使用时，所述管理器测量到的电压为固定值。综上，本申请提供的充电器检测装置可以使所述管理器通过获知测量到的电压是否变化，判断充电器是否接入使用，以使所述管理器确定是否释放充电保护。

附图说明

图1为本申请的一个实施例提供的充电器检测装置的结构示意图。

图2为本申请的另一个实施例提供的充电器检测装置的结构示意图。

图3为本申请的又一个实施例提供的充电器检测装置的结构示意图。

图4为本申请的另一个实施例提供的充电器检测装置的结构示意图。

附图标号说明

充电器检测装置 10

截止电路 100

整流二极管 110

导通电路 200

稳压二极管 230

第一待导通电路 300

第二待导通电路 400

第三待导通电路 500

初始电路 600

电压信号接收端 610

充电口正极 20

充电口负极 21

电池正极 30

电池负极 31

管理器 40

具体实施方式

锂离子电池过度充电的时候，需要电源管理器控制断开充电器，从而释放锂离子电池的充电保护。而在控制断开充电器之前，电源管理器需要检测充电器是否接入，以判断是否释放充电保护。基于此，本申请提供一种充电器检测装置。

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参见图1，本申请提供一种充电器检测装置10，包括截止电路100、导通电路200、第一待导通电路300、第二待导通电路400和初始电路600。

所述导通电路200的输入端用于与所述充电口正极20连接，所述导通电路200的第一输出端用于与充电口负极21连接。所述第一待导通电路300的第一输入端用于与所述电池正极30连接，所述第一待导通电路300的第二输入端与所述导通电路200的第二输出端连接，所述第一待导通电路300的第一输出端用于与所述电池负极31连接。所述第一待导通电路300用于被所述导通电路200导通，以及导通所述第二待导通电路400。

即，所述导通电路200连接于所述充电口正极20和所述充电口负极21之间，所述第一待导通电路300连接于所述电池正极30和电池负极31之间。当充电器接入使用时，所述导通电路200有电流流过，此时所述导通电路200的第二输出端与所述第一待导通电路300的第二输入端连接，所述导通电路200的第一输出端与所述第一待导通电路300的第一输出端连接。即，所述导通电路200有电流流过时，可以在所述第一待导通电路300的第二输入端和所述第一待导通电路300的第一输出端之间施加电压，以使所述第一待导通电路300导通。例如，所述导通电路200上设置有电阻，所述第一待导通电路300上设置有三极管，所述电阻的两端分别连接在所述三极管的基极和发射极。当所述电阻上的电压大于所述三极管的导通电压时，可以导通所述三极管。例如，所述三极管的导通电压为0.7V，所述充电口正极20和所述充电口负极21有45V的充电电压，可以使所述电阻上的电压大于0.7V，以导通所述三极管，即，使所述第一待导通电路300导通。

所述第二待导通电路400的第一输入端用于与管理器40连接，所述第二待导通电路400的第二输入端与所述第一待导通电路300的第二输出端连接，所述第二待导通电路400的输出端与所述第一待导通电路300的第一输出端连接；所述第二待导通电路400导通时，所述管理器40与所述电池负极31连接。其中，所述管理器40用于检测电压信息。所述第一待导通电路300有电流流过时，可以在所述第一待导通电路300的第二输入端和所述第一待导通电路300的输出端之间施加电压，以使所述第一待导通电路300导通。例如，所述第一待导通电路300上设置有电阻，所述第二待导通电路400上设置有三极管，所述电阻的两端分别连接在所述三极管的基极和发射极。当所述电阻上的电压大于所述三极管的导通电压时，可以导通所述三极管。例如，所述三极管的导通电压为0.7V，所述电池正极30和所述电池负极31之间的电压可以使所述电阻上的电压大于0.7V，以导通所述三极管，即，使所述第二待导通电路400导通。所述第二待导通电路400导通后，所述管理器40与所述电池负极31连接。

所述初始电路600的输出端与所述管理器40和所述第二待导通电路400的第一输入端连接，所述初始电路600的输入端用于接收初始电压信号。也可以理解为，所述初始电路600用于为所述管理器40提供初始电压信号。可以理解的是，所述第二待导通电路400未导通时，所述管理器40接收所述初始电压信号，检测到的电压为初始电压。所述第二待导通电路400导通时，即充电器接入使用时，所述管理器40与所述电池负极31连接，所述管理器40检测到的电压必然发生变化。所述初始电路600是为了使所述管理器40检测到初始电压，从而在管理器40检测到电压变化时获知是充电器接入使用。需要说明的是，若所述电池负极31接地，则所述第二待导通电路400导通时，所述管理器40接地，所述管理器40检测到的电压信号为0V。

所述截止电路100的正极用于与充电口正极20连接，所述截止电路100的负极与电池正极30连接。需要说明的是，充电口包括所述充电口正极20和充电口负极21，锂离子电池包括所述电池正极30和电池负极31。其中，所述电池正极30是与所述充电口正极20连接的。因此在所述电池正极30和所述充电口正极20之间设置截止电路100，目的是防止所述电池正极30和所述充电口负极21导通，间接使所述第一待导通电路300导通，最终导致所述管理器40检测到电压变化，即高电平转换为低电平。此时，所述管理器40便无法通过检测到的电压变化结果，确定充电器接入使用。因此，所述截止电路100可以保障只有在所述充电器接入使用时，所述管理器40检测到的电压变化结果只用于指示充电器接入使用。可以理解的是，所述截止电路100还用于防止充电器反接。

本实施例提供一种所述充电器检测装置10，用于检测充电器是否接入使用。所述充电器检测装置10包括所述截止电路100、所述导通电路200、所述第一待导通电路300、所述第二待导通电路400和所述初始电路600。所述导通电路200导通时可以导通所述第一待导通电路300、所述第一待导通电路300导通时可以导通所述第二待导通电路400。其中，所述第二待导通电路400一端与所述管理器40连接，另一端与所述电池负极31连接。所述初始电路的输出端与所述管理器40连接，所述初始电路的输入端用于接收初始电压信号。可以理解的是，所述初始电路用于为所述管理器40提供初始电压。当所述第二待导通电路400导通时，所述管理器40与所述电池负极31连接，此时所述管理器40测量到的电压会产生变化，即从高电平转换为低电平。因此，当充电器接入使用时，所述管理器40测量到的电压会发生变化，当充电器未接入使用时，所述管理器40测量到的电压为固定值。综上，本实施例提供的所述充电器检测装置10可以使所述管理器40通过获知测量到的电压是否变化，判断充电器是否接入使用，以使所述管理器40确定是否释放充电保护。

请参见图2，在本申请的一个实施例中，所述导通电路200包括电阻R1和电阻R2。所述第一待导通电路300包括电阻R3、电阻R4和三极管Q1。

所述电阻R1的第一端用于与所述充电口正极20连接，所述电阻R2的第一端与所述电阻R1的第二端连接，且与所述第一待导通电路300的第二输入端连接，所述电阻R2的第二端用于与所述充电口负极21连接。即，所述导通电路200包括串联的电阻R1和R2，所述电阻R1的第一端与所述充电口正极20连接，所述电阻R2的第二端与所述充电口负极21连接。

所述电阻R3的第一端用于与所述电池正极30连接。所述电阻R4的第一端与所述电阻R3的第二端连接。所述三极管Q1的集电极与所述电阻R4的第二端连接，所述三极管Q1的发射极与所述电阻R2的第二端连接，且用于与充电口负极连接。所述三极管Q1的基极与所述电阻R2的第一端连接。即所述电阻R3、所述电阻R4和所述三极管Q1均串联连接，且所述电阻R2并联连接于所述三极管Q1的基极和发射极上。

所述电阻R1、所述电阻R2、所述电阻R3和所述电阻R4的作用均为限流分压。所述电阻R1、所述电阻R2、所述电阻R3和所述电阻R4的阻值可以根据实际需要选择，本申请不做限定。但需要注意的是，当充电器接入使用时，所述电阻R2两端的电压需大于所述Q1的导通电压，以使所述Q1导通。例如，所述充电口正极20和所述充电口负极21之间的充电电压为45V，此时可以选择所述Q1的导通电压为0.7V，所述电阻R1的阻值为510千欧(510kΩ)，所述电阻R2的阻值为1兆欧(1MΩ)。

在本申请的一个实施例中，所述第二待导通电路400包括三极管Q3，所述三极管Q3的基极与所述电阻R4的第一端连接，所述三极管Q3的发射极与所述电阻R4的第二端连接，且用于与所述电池负极31连接；所述三极管Q3的集电极与所述管理器40连接。即所述电阻R4的两端分别连接在所述Q3的基极和发射极。

在一个实施例中，所述三极管Q3的导通电压为0.7V，所述电阻R3的阻值可以为1.2兆欧，所述电阻R4的阻值可以为180千欧。所述电池正极30上的电压几乎与所述充电口正极20上的电压相同，而所述电池负极31接地。当所述第一待导通电路300导通时，所述电阻R4上的电压足够使所述三极管Q3导通。所述三极管Q3导通后，所述管理器40接地，所述管理器40测量到的电压为0V。

请参见图3，在本申请的一个实施例中，所述充电检测装置10还包括第三待导通电路500，所述第三待导通电路500的输入端用于与所述电池正极30连接，所述第三待导通电路500的输出端用于与所述电池负极31连接。所述第三待导通电路400用于被所述第一待导通电路300导通，以及导通所述第二待导通电路400。在一个实施例中，所述第三待导通电路500可以包括三极管和电阻，所述电阻并联安装于所述三极管Q3的基极和发射极。所述第一待导通电路300导通所述第三待导通电路500上的三极管，以使所述第三待导通电路400上的电阻上的电压超过三极管Q3的导通电压，以导通所述三极管Q3。

请参见图4，在本申请的一个实施例中，所述第三待导通电路500包括三极管Q2、电阻R5和电阻R6。

所述三极管Q2的发射极与所述电阻R3的第二端连接，且用于与所述电池正极30连接，所述三极管Q2的基极与所述电阻R3的第二端连接。所述电阻R5的第一端与所述三极管Q2的集电极连接，所述电阻R6的第一端与所述电阻R5的第二端连接，且与所述三极管Q3的基极连接，所述电阻R6的第二端与所述三极管Q3的发射极连接，且接地。即，所述电阻R5和所述电阻R6串联，且所述电阻R6的两端分别连接所述三极管Q3的基极和发射极。

需要说明的是，在本实施例中，所述电阻R3的阻值可以为100千欧，所述电阻R4的阻值可以为510千欧，所述电阻R5的阻值可以为1.2兆欧，所述电阻R6的阻值可以为180千欧。所述三极管Q2的导通电压为0.7V。可以理解的是，只要能导通所述三极管Q3，所述电阻R5、所述电阻R6的阻值都可以根据实际需要选择。所述电阻R5和所述电阻R6的作用均为限流和分压。

在本申请的一个实施例中，所述导通电路200还包括稳压二极管230，所述稳压二极管230的阴极用于与所述充电口正极20连接，所述稳压二极管230的阳极与所述电阻R1的第一端连接。在一个实施例中，所述稳压二极管230的击穿电压为18V，可以起到防止因所述整流二极管110漏电压使所述充电口正极20有一定电压，从而引起充电器已接入使用的错误判断。

在本申请的一个实施例中，所述截止电路100包括整流二极管110，所述整流二极管110的正极用于与所述充电口正极20连接，所述整流二极管110的负极用于与所述电池正极30连接。所述整流二极管110用于防止所述电池正极30与所述充电口负极21导通，也用于防止充电器反接。因为所述电池正极30的电压和所述充电口正极20的电压几乎相等，因此所述电池正极30和所述充电口负极21之间也会存在压差，足以导通所述第一待导通电路300。因此所述整流二极管110正极连接所述充电口正极20，所述整流二极管110负极连接所述电池正极30，以防止所述电池正极30与所述充电口负极21电连接，防止所述管理器40在充电器未接入的状况下检测到电压变化。在一个实施例中，所述整流二极管110的正向压降可以为0.3V。

在本申请的一个实施例中，所述整流二极管110包括整流二极管D1和整流二极管D2。所述整流二极管D1的正极用于与所述充电口正极20连接，所述整流二极管D1的负极用于与所述电池正极30连接。所述整流二极管D2与所述整流二极管D1并联连接。在一个实施例中，所述整流二极管D1和所述整流二极管D2的正向压降都可以为0.3V。

在本申请的一个实施例中，所述初始电路600包括电压信号接收端610，所述电压信号接收端610用于接收所述初始电压信号，其中，所述电压信号接收端610与所述管理器40连接。在一个实施例中，所述电压信号接收端610接收的初始电压信号为3.3V。

在本申请的一个实施例中，所述初始电路600还包括电阻R7，所述电阻R7的第一端与所述电压信号接收端610连接，所述电阻R7的第二端与所述管理器40连接。所述电阻R7起限流和分压的作用。在一个实施例中，所述电阻R7的阻值可以为100千欧。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种充电器检测装置，其特征在于，包括：

截止电路(100)，所述截止电路(100)的正极用于与充电口正极(20)连接，所述截止电路(100)的负极用于与电池正极(30)连接；

导通电路(200)，所述导通电路(200)的输入端用于与所述充电口正极(20)连接，所述导通电路(200)的第一输出端用于与充电口负极(21)连接；

第一待导通电路(300)，所述第一待导通电路(300)的第一输入端用于与所述电池正极(30)连接，所述第一待导通电路(300)的第二输入端与所述导通电路(200)的第二输出端连接，所述第一待导通电路(300)的第一输出端用于与电池负极(31)连接；

第二待导通电路(400)，所述第二待导通电路(400)的第一输入端用于与管理器(40)连接，所述第二待导通电路(400)的第二输入端与所述第一待导通电路(300)的第二输出端连接，所述第二待导通电路(400)的输出端与所述第一待导通电路(300)的第一输出端连接；其中，所述管理器(40)用于检测电压信号；

初始电路(600)，所述初始电路(600)的输出端与所述管理器(40)和所述第二待导通电路(400)的第一输入端连接，所述初始电路(600)的输入端用于接收初始电压信号。

2.如权利要求1所述的充电器检测装置，其特征在于，所述导通电路(200)包括：

电阻R1，所述电阻R1的第一端用于与所述充电口正极(20)连接；

电阻R2，所述电阻R2的第一端与所述电阻R1的第二端连接，且与所述第一待导通电路(300)的第二输入端连接，所述电阻R2的第二端用于与所述充电口负极(21)连接。

3.如权利要求2所述的充电器检测装置，其特征在于，所述第一待导通电路(300)包括：

电阻R3，所述电阻R3的第一端用于与所述电池正极(30)连接；

电阻R4，所述电阻R4的第一端与所述电阻R3的第二端连接；

三极管Q1，所述三极管Q1的集电极与所述电阻R4的第二端连接，所述三极管Q1的发射极与所述电阻R2的第二端连接，且用于与所述充电口负极(21)连接；所述三极管Q1的基极与所述电阻R2的第一端连接。

4.如权利要求3所述的充电器检测装置，其特征在于，所述第二待导通电路(400)包括：

三极管Q3，所述三极管Q3的基极与所述电阻R4的第一端连接，所述三极管Q3的发射极与所述电阻R4的第二端连接，且用于与所述电池负极(31)连接；所述三极管Q3的集电极与所述管理器(40)连接。

5.如权利要求4所述的充电器检测装置，其特征在于，还包括：

第三待导通电路(500)，所述第三待导通电路(500)的输入端用于与所述电池正极(30)连接，所述第三待导通电路(500)的输出端用于与所述电池负极(31)连接。

6.如权利要求5所述的充电器检测装置，其特征在于，所述第三待导通电路(500)包括：

三极管Q2，所述三极管Q2的发射极用于与所述电池正极(30)连接；所述三极管Q2的基极与所述电阻R3的第二端连接；

电阻R5，所述电阻R5的第一端与所述三极管Q2的集电极连接；

电阻R6，所述电阻R6的第一端与所述电阻R5的第二端连接，且与所述三极管Q3的基极连接，所述电阻R6的第二端与所述三极管Q3的发射极连接。

7.如权利要求2所述的充电器检测装置，其特征在于，所述导通电路(200)还包括：

稳压二极管(230)，所述稳压二极管(230)的阴极用于与所述充电口正极(20)连接，所述稳压二极管(230)的阳极与所述电阻R1的第一端连接。

8.如权利要求1所述的充电器检测装置，其特征在于，所述截止电路(100)包括：

整流二极管(110)，所述整流二极管(110)的正极用于与所述充电口正极(20)连接，所述整流二极管(110)的负极用于与所述电池正极(30)连接。

9.如权利要求8所述的充电器检测装置，其特征在于，所述整流二极管(110)包括：

整流二极管D1，所述整流二极管D1的正极用于与所述充电口正极(20)连接，所述整流二极管D1的负极用于与所述电池正极(30)连接；

整流二极管D2，与所述整流二极管D1并联连接。

10.如权利要求1所述的充电器检测装置，其特征在于，所述初始电路(600)包括：

电压信号接收端(610)，用于接收所述初始电压信号，其中，所述电压信号接收端(610)与所述管理器(40)连接。

11.如权利要求10所述的充电器检测装置，其特征在于，所述初始电路(600)还包括：

电阻R7，所述电阻R7的第一端与所述电压信号接收端(610)连接，所述电阻R7的第二端与所述管理器(40)连接。

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