一種可自動關(guān)斷充電器的制造方法
【專利摘要】一種能夠自動監(jiān)測蓄電池的充電狀態(tài)，并且在蓄電池充滿后自動關(guān)斷充電的智能充電器。一種可自動關(guān)斷充電器，F(xiàn)S保險絲串聯(lián)在BP整流橋輸入端，BP整流橋輸出端與由C1濾波電容、L1濾波電感、C2濾波電容構(gòu)成的π型濾波器相連，控制模塊與RT熱敏電阻、T1變壓器的N3繞組、VT1開關(guān)管的基極相連，VD1肖特基二極管串聯(lián)在T1變壓器的N2繞組，R1假負載電阻、C3輸出濾波電容并聯(lián)在輸出端?？刂破鞅O(jiān)測充電電流大小，當充電電流小于設(shè)定值時，即可判斷蓄電池充滿。此時，通過控制模塊關(guān)斷開關(guān)管使充電器停止工作?？刂颇K提出了兩種解決方案：方案一采用PWM控制器件來實現(xiàn)，方案二采用微控制器來實現(xiàn)。本實用新型適用于手機、平板電腦、筆記本電腦、MP3、MP4、電動車等產(chǎn)品。
【專利說明】一種可自動關(guān)斷充電器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種能夠自動監(jiān)測蓄電池充電狀態(tài)，并且在充滿后自動關(guān)斷對蓄電池充電的智能充電器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，移動設(shè)備的充電器絕大部分采用的是變壓器隔離型單端反激式開關(guān)電源。對于這種結(jié)構(gòu)的開關(guān)電源，具有電路結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本低廉，性能穩(wěn)定等特點。但是，現(xiàn)在市場上所具有的充電器在給蓄電池充電的整個過程中都處于一直工作的狀態(tài)。當蓄電池的電量充滿后，充電器仍然處于充電狀態(tài)，這樣不僅浪費了電能、增加了充電器的器件損耗，還容易使得蓄電池由于過充而被損壞。更嚴重的情況可能會使蓄電池爆炸，弓I起火災(zāi)等。目前，主要提出采用定時關(guān)斷和繼電器關(guān)斷兩種方案來解決這個問題，但這兩種方案的實際應(yīng)用效果很不理想，并沒有被應(yīng)用到實際的電路中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決充電器給蓄電池充滿后，能夠?qū)崿F(xiàn)自動關(guān)斷，停止充電器的工作。本實用新型采用兩種控制方案，能夠?qū)崿F(xiàn)自動檢測蓄電池是否充滿，并且通過關(guān)斷開關(guān)電源主電路中的開關(guān)管，使得充電器停止工作。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種可自動關(guān)斷充電器，其特征是:包括FS保險絲、BP整流橋、C1濾波電容、L1濾波電感、C2濾波電容、Rt熱敏電阻、控制模塊、VT1開關(guān)管、T1變壓器、VD1肖特基二極管、R1假負載電阻、C3輸出濾波電容；其中，F(xiàn)S保險絲串聯(lián)在BP整流橋輸入端，BP整流橋輸出端與由C1濾波電容、L1濾波電感、C2濾波電容構(gòu)成的η型濾波器相連，控制模塊與Rt熱敏電阻、T1變壓器的N3繞組、VT1開關(guān)管的基極相連，VD1肖特基二極管串聯(lián)在T1變壓器的N2繞組，R1假負載電阻、C3輸出濾波電容并聯(lián)在輸出端。方案一采用PWM控制器件來實現(xiàn)對蓄電池的充電狀態(tài)監(jiān)測和蓄電池充滿后的停止充電。方案二采用微控制器MCU來實現(xiàn)對蓄電池的充電狀態(tài)監(jiān)測和蓄電池充滿后的停止充電。通過控制器監(jiān)測充電電流大小，來判斷蓄電池的充電狀態(tài)，實現(xiàn)關(guān)斷控制。控制器的供電，剛啟動時，通過主電路中市電整流濾波后來提供；正常工作后，通過變壓器的一個次級繞組來提供。變壓器的一個次級繞組，不僅提供控制器正常工作后的供電，還提供反饋電壓給控制器，來實現(xiàn)充電狀態(tài)的監(jiān)測和關(guān)斷控制。
[0005]本實用新型的有益效果是，可以在蓄電池的充電過程中，自動監(jiān)測蓄電池的充電狀態(tài)。當蓄電池的電量充滿后，能夠自動關(guān)斷充電器對蓄電池的充電。不僅能夠有效保護蓄電池，減少充電器開關(guān)器件的損耗，節(jié)約電能，還能夠防止因為過充而導(dǎo)致蓄電池爆炸，引起火災(zāi)等。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是本實用新型的整體電路結(jié)構(gòu)圖。[0007]圖2是控制模塊方案一電路結(jié)構(gòu)圖。
[0008]圖3是控制模塊方案二電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0009]在圖1中，包括FS保險絲、BP整流橋X1濾波電容、L1濾波電感、C2濾波電容、&熱敏電阻、控制模塊、VT1開關(guān)管、T1變壓器、VD1肖特基二極管、R1假負載電阻、C3輸出濾波電容；其中，F(xiàn)S保險絲串聯(lián)在BP整流橋輸入端，BP整流橋輸出端與由C1濾波電容、L1濾波電感、C2濾波電容構(gòu)成的型濾波器相連，控制模塊與Rt熱敏電阻、T1變壓器的N3繞組、VT1開關(guān)管的基極相連，VD1肖特基二極管串聯(lián)在T1變壓器的N2繞組，R1假負載電阻、C3輸出濾波電容并聯(lián)在輸出端。220V市電通過BP整流橋整流，L1濾波電感和C1X2濾波電容構(gòu)成的^型濾波器濾波，變換成直流電?？刂颇K通過輸出PWM控制VT1開關(guān)管的開通與關(guān)斷，使得由交流市電整流的直流電變換成頻率較高的交流電，再通過T1變壓器降壓到所需電壓等級的電壓。最后，經(jīng)過VD1肖特基二極管整流，C3輸出濾波電容濾波，得到蓄電池所需的充電電壓。在圖1中，Rt控制模塊啟動電阻是一個正溫度系數(shù)的熱敏電阻(PTC)。在圖1中，R1假負載電阻是防止變壓器次級繞組產(chǎn)生的高壓擊穿電路中的器件。
[0010]控制模塊的供電，通過以下方式來實現(xiàn):當電路接入市電后，經(jīng)過整流濾波后的市電，為控制模塊提供啟動時的電源。正常工作時，Rt正溫度系數(shù)的熱敏電阻由于溫度上升，阻值變大，相當于短路狀態(tài)。此時，控制模塊的電源由T1變壓器的N3繞組經(jīng)過整流濾波后提供。控制模塊通過T1變壓器N3繞組的反饋電壓，計算出蓄電池充電電流，判斷蓄電池的充電狀態(tài)。當充電電流小于設(shè)定值時，即可判斷蓄電池已經(jīng)充滿。此時，關(guān)斷控制模塊的PWM輸出，使VT1開關(guān)器件關(guān)斷，充電器停止工作。
[0011]在圖2中，控制 模塊采用的是PWM控制器件。I是PWM控制器件在電路剛啟動時的供電引腳，2是PWM控制器件的蓄電池充電狀態(tài)監(jiān)測引腳，3是PWM控制器件正常工作時的供電引腳，4是PWM控制器件的PWM輸出引腳。
[0012]在圖3中，控制模塊采用的是微控制器，包括單片機、DSP、ARM等。I是微控制器的電路剛啟動時供電引腳，2是微控制器的AD輸入引腳，3是微控制器正常工作時的供電引腳，4是微控制器的PWM輸出引腳。
【權(quán)利要求】
1.一種可自動關(guān)斷充電器，其特征是:包括FS保險絲、BP整流橋X1濾波電容、L1濾波電感、C2濾波電容、Rt熱敏電阻、控制模塊、VT1開關(guān)管、T1變壓器、VD1肖特基二極管、R1假負載電阻、C3輸出濾波電容；其中，F(xiàn)S保險絲串聯(lián)在BP整流橋輸入端，BP整流橋輸出端與由C1濾波電容、L1濾波電感、C2濾波電容構(gòu)成的型濾波器相連，控制模塊與Rt熱敏電阻、T1變壓器的N3繞組、VT1開關(guān)管的基極相連，VD1肖特基二極管串聯(lián)在T1變壓器的N2繞組，R1假負載電阻、C3輸出濾波電容并聯(lián)在輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電器，其特征是:方案一采用PWM控制器件來實現(xiàn)對蓄電池的充電狀態(tài)監(jiān)測和蓄電池充滿后的停止充電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電器，其特征是:方案二采用微控制器MCU來實現(xiàn)對蓄電池的充電狀態(tài)監(jiān)測和蓄電池充滿后的停止充電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電器，其特征是:通過控制器監(jiān)測充電電流大小，來判斷蓄電池的充電狀態(tài)，實現(xiàn)關(guān)斷控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電器，其特征是:控制器的供電，剛啟動時，通過主電路中市電整流濾波后來提供；正常工作后，通過變壓器的一個次級繞組來提供。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電器，其特征是:變壓器的一個次級繞組，不僅提供控制器正常工作后的供電，還提供反饋電壓給控制器，來實現(xiàn)充電狀態(tài)的監(jiān)測和關(guān)斷控制。
【文檔編號】H02J7/02GK203813495SQ201420004818
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年1月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月3日
【發(fā)明者】夏許可 申請人:安徽理工大學(xué)