CN212572157U - 一种控制电源通断的充电器电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种控制电源通断的充电器电路。启动延时电路分别与市电U0和蓄电池充电插头U1电连接，启动延时电路与切断延时电路电连接，瞬时切断电路与蓄电池充电插头U1电连接。其中蓄电池充电插头U1一端依次与第一电阻R1、继电器K1线圈端和第一场效应管Q1的漏极电连接，第一二极管D1与继电器K1并联；蓄电池充电插头U1一端依次与第二电阻R2、第一电容C1和第一场效应管Q1的栅极电连接；第四电阻R4与第一电容C1并联，第三电阻R3一端与第一电容C1电连接，另一端与第一场效应管Q1的源极相连，第一场效应管Q1的源极接地；通过本控制电路可以使充电器完全自动接通充满电后自动断开高压电路，节能环保，大大降低了安全风险。

Description

一种控制电源通断的充电器电路

技术领域

本实用新型涉及充电器自动断电控制电路技术领域，尤其是一种控制电源通断的充电器电路。

背景技术

随着时代的发展，电动车已是目前日常代步车的优秀首选，节能环保。有了电动车就要对电瓶进行充电，现有的电瓶充电器在电瓶充满后需要我们拔下交流电源插头。如果忘了拔，就会出现两个问题，一是充电器仍在工作，会浪费部分电能；二是电瓶会有过充现象；电动车充电器充完电后经常忘记拔下，不但会浪费电，还会有一定的安全隐患，据实验统计，在充电器没有充电的状态下其损耗差不多为一个LED灯泡耗电，长久以往造成能源浪费，存在不足。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种控制电源通断的充电器电路解决上述问题。

(二)技术方案

本实用新型的技术方案：一种控制电源通断的充电器电路，包括：

启动延时电路，用于插头接入后的充电延时操作；

切断延时电路，用于充满电后自动切断电源；

瞬时切断电路，用于充电插头拔下后立刻切断电源；

其中：启动延时电路分别与市电U0和蓄电池充电插头U1电连接，启动延时电路与切断延时电路电连接，瞬时切断电路与蓄电池充电插头U1电连接。

进一步地，启动延时电路包括继电器K1，第一二极管D1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和第一电容C1，第一场效应管Q1；其中蓄电池充电插头U1一端依次与第一电阻R1、继电器K1线圈端和第一场效应管Q1的漏极电连接，第一二极管D1与继电器K1并联；蓄电池充电插头U1一端依次与第二电阻R2、第一电容C1和第一场效应管Q1的栅极电连接；第四电阻R4与第一电容C1并联，第三电阻R3一端与第一电容C1电连接，另一端与第一场效应管Q1的源极相连，第一场效应管Q1的源极接地。

进一步地，切断延时电路包括恒压充电指示灯LED1、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第二指示灯LED2、第二三极管Q2、第四三极管Q4、第三芯片U3、光耦U4、第四电容C4、第五电容C5，其中光耦U4一侧经由第六电阻R6与电源两端电连接，另一侧分别与第二芯片U2输出端和第七电阻R7电连接，第七电阻R7与第四三极管Q4的基极相连，第四三极管Q4的发射极接入第三芯片U3的电源端，第四电容C4一端与第三芯片U3电源端电连接，另一端接地，第三芯片U3触发端与输出端之间串联有第二指示灯LED2和第十一电阻R11，第三芯片U3触发端与第十一电阻R11之间串联有第十电阻R10，第三芯片U3输出端与接地端连接有第五电容C5，第三芯片U3输出端通过第九电阻R9与第二三极管Q2基极电连接，第二三极管Q2发射极接地，集电极与第三三极管Q3基极电连接，第三三极管Q3发射极通过第三电容C3与第二芯片U2输出端电连接，第三三极管Q3集电极与第一二极管D1一端电连接，第二芯片U2输入端分别连接第一电阻R1和第四二极管D4的一端，第四二极管D4接入电路板中变压器的独立绕组，独立绕组两端连接有第二电容C2。

进一步地，瞬时切断电路包括干簧管K2、第三三极管Q3，其中干簧管K2与第三三极管Q3的基极电连接，第五电阻R5两端分别接电源端和第三三极管Q3的基极。

进一步地，第三三极管Q3发射极接地。

(三)有益效果

本实用新型的优点在于：通过本控制电路可以使充电器完全自动接通充满电后自动断开高压电路，节能环保，大大降低了安全风险，增加充电器的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图。

附图标记：市电U0、蓄电池充电插头U1、第二芯片U2、第三芯片U3、光耦U4、继电器K1、干簧管K2、第一二极管D1、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、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第一场效应管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4、恒压充电指示灯LED1、第二指示灯LED2。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1、请参阅图1，一种控制电源通断的充电器电路，包括：

启动延时电路，用于插头接入后的充电延时操作；

切断延时电路，用于充满电后自动切断电源；

瞬时切断电路，用于充电插头拔下后立刻切断电源；

其中：启动延时电路分别与市电U0和蓄电池充电插头U1电连接，启动延时电路与切断延时电路电连接，瞬时切断电路与蓄电池充电插头U1电连接。

具体地，启动延时电路包括继电器K1，第一二极管D1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和第一电容C1，第一场效应管Q1；其中蓄电池充电插头U1一端依次与第一电阻R1、继电器K1线圈端和第一场效应管Q1的漏极电连接，第一二极管D1与继电器K1并联；蓄电池充电插头U1一端依次与第二电阻R2、第一电容C1和第一场效应管Q1的栅极电连接；第四电阻R4与第一电容C1并联，第三电阻R3一端与第一电容C1电连接，另一端与第一场效应管Q1的源极相连，第一场效应管Q1的源极接地。

具体地，切断延时电路包括恒压充电指示灯LED1、第六电阻R6、第七电阻R7、第八第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第二指示灯LED2、光耦U4、第二三极管Q2、第四三极管Q4、第三芯片U3(优选C005但不局限于此)、光耦U4(或其他隔离器件)、第四电容C4、第五电容C5，其中光耦U4一侧经由第六电阻R6与电源两端电连接，另一侧分别与第二芯片U2输出端和第七电阻R7电连接，第七电阻R7与第四三极管Q4的基极相连，第四三极管Q4的发射极接入第三芯片U3的电源端，第四电容C4一端与第三芯片U3电源端电连接，另一端接地，第三芯片U3触发端与输出端之间串联有第二指示灯LED2和第十一电阻R11，第三芯片U3触发端与第十一电阻R11之间串联有第十电阻R10，第三芯片U3输出端与接地端连接有第五电容C5，第三芯片U3输出端通过第九电阻R9与第二三极管Q2基极电连接，第二三极管Q2发射极接地，集电极与第三三极管Q3基极电连接，第三三极管Q3发射极通过第三电容C3与第二芯片U2(优选稳压管)输出端电连接，第三三极管Q3集电极与第一二极管D1一端电连接，第二芯片U2输入端分别连接第一电阻R1和第四二极管D4的一端，第四二极管D4接入电路板中变压器的独立绕组，独立绕组两端连接有第二电容C2。

具体地，瞬时切断电路包括干簧管K2、第三三极管Q3，其中干簧管K2与第三三极管Q3的基极电连接，第五电阻R5两端分别接电源端和第三三极管Q3的基极，第三三极管Q3发射极接地。

工作原理：

1.实现自动接通电源功能：利用蓄电池剩余电量给第一电容C1充电，在充电的同时电流通过第二、第三电阻R2～R3分压，给第一场效应管Q1的G(栅)极提供一个工作电压，使第一场效应管Q1导通，此时蓄电池余电通过第一电阻R1、继电器K1线圈以及第一场效应管Q1然后到地形成回路，此时继电器K1线圈得电后吸合，充电器内部电路得电后充电器正常工作给蓄电池充电。由于有第二电阻R2和第三电阻R3两电阻给第一电容C1充电形成延时状态，当第一电容C1接近充满时，第一场效应管Q1的G极电压下降，第一场效应管Q1截止。(改变第二电阻R2和第三电阻R3阻值可以给不同电压的电池组充电)，此时充电器整流降压电路已得电，第三三极管Q3的B(基)极直接接入一个正电压，第三三极管Q3导通，变压器独立绕组产生感应电压通过第二二极管D2和第二电容C2整流滤波后通过继电器K1线圈和第三三极管Q3到地，继电器K1持续吸合，充电器不间断给蓄电池充电。

2.充满电后实现自动切断电源：已有的充电器都是220V/380V电压经过整流变压进行过充保护，大部分带有过充保护的电路板都集成有LED指示灯，其中有一个电源指示灯(红色),另一个指示灯(红色)是恒流充电指示灯，还有一个恒压充电指示灯(绿色)。恒流充电(红灯)完成后跳为恒压充电指示灯LED1得电点亮。利用LED1得电后自动控制220V/380V自动切断。当恒流充电完成后指示灯LED1得电此时有一个2V左右的电压通过第六电阻R6(限流电阻)到光耦U4地，此时光耦U4导通，独立绕组电压整流滤波后通过U2稳压再通过光耦U4和第七电阻R7加第四三极管Q4的B极使第四三极管Q4导通，此时第三芯片U3(C005延时芯片)得电进入延时状态。第三芯片U3得电后同时触发，输出端输出的是低电平，第二三极管Q2是截止状态。充电器继续给蓄电池供电。改变第八电阻R8的电阻值可以改变延时的时间(可以根据蓄电池恒压充电的时间来定第八电阻R8的阻值)。当设定的时间到后输出端输出高电平通过第九电阻R9到第二三极管Q2的B极，第二三极管Q2导通，此时第三三极管Q3的B极电压为0，第三三极管Q3截止，第三三极管Q3截止使继电器K1断开，此时220V/380V电源完全断开充电器停止工作。

3.实现充电插头后立刻切断电源：当蓄电池在充电时需要拔下充电插头。插头里有预埋一个干簧管K2(或者是弹簧触片)，此时干簧管K2离开磁场后吸合(干簧管K2为常闭型)或者是弹簧触片吸合，第三三极管Q3的基极电压直接到地为0，第三三极管Q3立刻截止使继电器K1断开，此时充电器停止工作。

这种控制电路可以使充电器完全自动接通充满电后自动断开高压电路。非常节能环保，大大降低了安全风险。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种控制电源通断的充电器电路，其特征在于包括：

启动延时电路，用于插头接入后的充电延时操作；

切断延时电路，用于充满电后自动切断电源；

瞬时切断电路，用于充电插头拔下后立刻切断电源；

其中：启动延时电路分别与市电U0和蓄电池充电插头U1电连接，启动延时电路与切断延时电路电连接，瞬时切断电路与蓄电池充电插头U1电连接。

2.根据权利要求1所述的一种控制电源通断的充电器电路，其特征在于：启动延时电路包括继电器K1，第一二极管D1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和第一电容C1，第一场效应管Q1；其中蓄电池充电插头U1一端依次与第一电阻R1、继电器K1线圈端和第一场效应管Q1的漏极电连接，第一二极管D1与继电器K1并联；蓄电池充电插头U1一端依次与第二电阻R2、第一电容C1和第一场效应管Q1的栅极电连接；第四电阻R4与第一电容C1并联，第三电阻R3一端与第一电容C1电连接，另一端与第一场效应管Q1的源极相连，第一场效应管Q1的源极接地。

3.根据权利要求1所述的一种控制电源通断的充电器电路，其特征在于：切断延时电路包括恒压充电指示灯LED1、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第二指示灯LED2、第二三极管Q2、第四三极管Q4、第三芯片U3、光耦U4、第四电容C4、第五电容C5，其中光耦U4一侧经由第六电阻R6与电源两端电连接，另一侧分别与第二芯片U2输出端和第七电阻R7电连接，第七电阻R7与第四三极管Q4的基极相连，第四三极管Q4的发射极接入第三芯片U3的电源端，第四电容C4一端与第三芯片U3电源端电连接，另一端接地，第三芯片U3触发端与输出端之间串联有第二指示灯LED2和第十一电阻R11，第三芯片U3触发端与第十一电阻R11之间串联有第十电阻R10，第三芯片U3输出端与接地端连接有第五电容C5，第三芯片U3输出端通过第九电阻R9与第二三极管Q2基极电连接，第二三极管Q2发射极接地，集电极与第三三极管Q3基极电连接，第三三极管Q3发射极通过第三电容C3与第二芯片U2输出端电连接，第三三极管Q3集电极与第一二极管D1一端电连接，第二芯片U2输入端分别连接第一电阻R1和第四二极管D4的一端，第四二极管D4接入电路板中变压器的独立绕组，独立绕组两端连接有第二电容C2。

4.根据权利要求1所述的一种控制电源通断的充电器电路，其特征在于：瞬时切断电路包括干簧管K2、第三三极管Q3，其中干簧管K2与第三三极管Q3的基极电连接，第五电阻R5两端分别接电源端和第三三极管Q3的基极。

5.根据权利要求3所述的一种控制电源通断的充电器电路，其特征在于：第三芯片U3型号为C005延时芯片。

6.根据权利要求3所述的一种控制电源通断的充电器电路，其特征在于：第三三极管Q3发射极接地。

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