專利名稱:Led電筒蓄電池充電自停電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于蓄電池充電技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種LED電筒蓄電池充電自停電路。
背景技術(shù):
現(xiàn)在廣泛使用的可充電LED手電筒大都采用簡(jiǎn)單的電容降壓式充電,它存在電壓高、沖擊電流大和充滿電不能自停等缺陷。由于充電狀態(tài)不易把握,極易造成蓄電池組過(guò)充電或者充電不足,使蓄電池內(nèi)的電解液過(guò)早干涸而夭折。本發(fā)明采用電壓檢測(cè)、過(guò)零觸發(fā)和單向可控硅控制等電路,克服了電容降壓充電沖擊電流大、易損壞元件等缺限。本發(fā)明的電路具有充滿自停和涓流充電功能,電路具有可靠性好、制作成本低、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)。
以下詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明所述的LED電筒蓄電池充電自停電路在實(shí)施過(guò)程中所涉及的相關(guān)技術(shù)內(nèi)容。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的及有益效果現(xiàn)在廣泛使用的可充電LED手電筒大都采用簡(jiǎn)單的電容降壓式充電,它存在電壓高、沖擊電流大和充滿電不能自停等缺陷。由于充電狀態(tài)不易把握,極易造成蓄電池組過(guò)充電或者充電不足,使蓄電池內(nèi)的電解液過(guò)早干涸而夭折。本發(fā)明采用電壓檢測(cè)、過(guò)零觸發(fā)和單向可控硅控制等電路,克服了電容降壓充電沖擊電流大、易損壞元件等缺限。本發(fā)明的電路具有充滿自停和涓流充電功能,電路具有可靠性好、制作成本低、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)。避免了蓄電池過(guò)旱夭折,延長(zhǎng)了蓄電池的使用壽命。電路的工作原理在蓄電池簡(jiǎn)易充電電路的基礎(chǔ)上增加了由NPN型晶體管VTl組成電壓檢測(cè)電路、NPN型晶體管VT2組成過(guò)零檢測(cè)電路,利用單向可控硅SCR作為電子開關(guān),用于控制充電電路的通或斷。電路中的發(fā)光二極管LED作為充電指示燈,穩(wěn)壓二極管DW作為電壓檢測(cè),隔離二極管Dl用于蓄電池組與電路隔離,防止蓄電池組通過(guò)電路緩慢放電。在正常充電時(shí)當(dāng)蓄電池組電壓低于4. 4V設(shè)定電壓時(shí)(大多數(shù)LED手電筒采用2節(jié)蓄電池供電,故充電終止電壓設(shè)定為4. 4V),此時(shí)穩(wěn)壓二極管DW截止,NPN型晶體管VTl因無(wú)基極偏壓而截止。在220V交流電過(guò)零后起始部分,過(guò)零檢測(cè)NPN型晶體管VT2因基極偏壓低而截止;由于電阻R5的偏置,單向可控硅SCR得到觸發(fā)電壓而導(dǎo)通,使蓄電池組得以正常充電。蓄電池組充滿自停當(dāng)蓄電池組兩端的電壓上升到設(shè)定電壓4. 4V時(shí),穩(wěn)壓二極管DW導(dǎo)通,NPN型晶體管VTI導(dǎo)通,將單向可控硅SCR的控制極電位下拉到0V,單向可控硅SCR因無(wú)觸發(fā)電壓而截止,關(guān)斷了充電電路,實(shí)現(xiàn)了蓄電池組充滿自停。但在實(shí)際使用中,蓄電池組靜置一會(huì)兒電壓會(huì)有所下降,所以單向可控硅SCR又會(huì)導(dǎo)通,蓄電池組電壓上升到設(shè)定值后又會(huì)關(guān)斷,這樣周而復(fù)始。當(dāng)充電指示燈閃爍時(shí),表示蓄電池組接近充滿。隨著蓄電池組電壓的不斷上升,導(dǎo)通時(shí)間變短,指示燈閃爍變慢,最后接近熄滅,表示蓄電池組已經(jīng)充滿。這種間歇脈動(dòng)充電方式有利于蓄電池充足和延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命。技術(shù)方案LED電筒蓄電池充電自停電路,它包括220V交流電,阻容降壓電路、全橋整流電路、電壓檢測(cè)電路及單向可控硅觸發(fā)電路、過(guò)零檢測(cè)電路、充電控制電路及防蓄電池組放電電路、充電狀態(tài)指示電路,其特征在于電壓檢測(cè)電路及單向可控硅觸發(fā)電路由穩(wěn)壓二極管DW、電阻R3、電解電容C2、電阻R4、電阻R5和NPN型晶體管VTl組成,穩(wěn)壓二極管DW的負(fù)極通過(guò)電阻R3接電解電容C2的正極和蓄電池組的正極,穩(wěn)壓二極管DW的正極接NPN型晶體管VTl的基極和電阻R4的一端,電阻R4的另一端和電解電容C2的負(fù)極及NPN型晶體管VTl的發(fā)射極接電路地GND,NPN型晶體管VTl的集電極通過(guò)電阻R5接電路正極VCC ;過(guò)零檢測(cè)電路由NPN型晶體管VT2、電阻R6和電阻R7組成,NPN型晶體管VT2的基極接電阻R6的一端和電阻R7的一端,NPN型晶體管VT2的集電極接NPN型晶體管VTl的集電極,電阻R6的另一端接電路正極VCC,NPN型晶體管VT2的發(fā)射極和電阻R7的另一端 接電路地GND ;充電控制電路及防蓄電池組放電電路由單向可控硅SCR和隔離二極管Dl組成,單向可控硅SCR的陽(yáng)極接電路正極VCC,單向可控硅SCR的控制極接NPN型晶體管VTI的集電極,單向可控硅SCR的陰極接隔離二極管Dl的正極,隔離二極管Dl的負(fù)極接蓄電池組的正極,電路地GND接蓄電池組的負(fù)極。全橋整流電路的輸出端正極與電路正極VCC相連,全橋整流電路的輸出端負(fù)極與電路地GND相連。充電狀態(tài)指示電路由發(fā)光二極管LED和電阻R2組成,發(fā)光二極管LED的正極接單向可控硅SCR的陰極,發(fā)光二極管LED的負(fù)極通過(guò)電阻R2接電路地GND。
附圖I是本發(fā)明提供一個(gè)LED電筒蓄電池充電自停電路的實(shí)施例電路工作原理圖。
具體實(shí)施例方式按照附圖I所示的是LED電筒蓄電池充電自停電路的工作原理圖和
,并且按照發(fā)明內(nèi)容所述的各部分電路中元器件之間的連接關(guān)系,以及實(shí)施方式中所述的元器件技術(shù)參數(shù)及要求進(jìn)行實(shí)施即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。元器件的選擇及其技術(shù)參數(shù)QZ為全橋整流元件,可選用4只型號(hào)為1N4007的硅整流二極管;VTU VT2為NPN型晶體管,選用的型號(hào)為2SC9014 ;SCR為單向可控硅,要求耐壓值彡400V,選用型號(hào)為100— 6或BT169等;Dff為穩(wěn)壓二極管,其穩(wěn)壓值參數(shù)為4. 4V ;Dl為硅整流二極管,選用的型號(hào)為1N4001 ;LED為發(fā)光二極管,選用Φ 5紅色發(fā)光二極管;電阻Rl的阻值為560k Ω,功率為IW ;其它電阻的功率均為1/8W,電阻R2的阻值為Ik Ω ;電阻R3的阻值為5. 6k Ω ;電阻R4的阻值為6. 8k Ω ;電阻R5的阻值為220k Ω ;電阻R6的阻值為510k Ω ;電阻R7的阻值為22k Ω ;Cl為滌綸電容,其容量為I μ F,耐壓為630V ;C2為電解電容,其容量為220μ F/16V。電路的制作要點(diǎn)與電路調(diào)試因LED電筒蓄電池充電自停電路的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、制作比較容易,只要使用的元器件性能完好,元器件的物理連接正確無(wú)誤,電路一般不需要進(jìn)行調(diào)試即可以正常工作;穩(wěn)壓二極管DW應(yīng)根據(jù)蓄電池組充電終止電壓來(lái)確定,考慮到蓄電池組通過(guò)電路的自放電電流很小,電壓檢測(cè)電路可通過(guò)微調(diào)電阻R4的阻值來(lái)調(diào)整; 若給6V或12V的蓄電池組充電,可選擇參數(shù)合適的穩(wěn)壓二極管即可。
權(quán)利要求
1.一種LED電筒蓄電池充電自停電路,它包括220V交流電,阻容降壓電路、全橋整流電路、電壓檢測(cè)電路及單向可控硅觸發(fā)電路、過(guò)零檢測(cè)電路、充電控制電路及防蓄電池組放電電路、充電狀態(tài)指示電路,其特征在于 所述的電壓檢測(cè)電路及單向可控硅觸發(fā)電路由穩(wěn)壓二極管DW、電阻R3、電解電容C2、電阻R4、電阻R5和NPN型晶體管VTl組成,穩(wěn)壓二極管DW的負(fù)極通過(guò)電阻R3接電解電容C2的正極和蓄電池組的正極,穩(wěn)壓二極管DW的正極接NPN型晶體管VTl的基極和電阻R4的一端,電阻R4的另一端和電解電容C2的負(fù)極及NPN型晶體管VTl的發(fā)射極接電路地GND,NPN型晶體管VTl的集電極通過(guò)電阻R5接電路正極VCC ; 所述的過(guò)零檢測(cè)電路由NPN型晶體管VT2、電阻R6和電阻R7組成,NPN型晶體管VT2的基極接電阻R6的一端和電阻R7的一端,NPN型晶體管VT2的集電極接NPN型晶體管VTl的集電極,電阻R6的另一端接電路正極VCC,NPN型晶體管VT2的發(fā)射極和電阻R7的另一端接電路地GND ; 所述的充電控制電路及防蓄電池組放電電路由單向可控硅SCR和隔離二極管DI組成,單向可控硅SCR的陽(yáng)極接電路正極VCC,單向可控硅SCR的控制極接NPN型晶體管VTI的集電極,單向可控硅SCR的陰極接隔離二極管Dl的正極,隔離二極管Dl的負(fù)極接蓄電池組的正極,電路地GND接蓄電池組的負(fù)極。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED電筒蓄電池充電自停電路,其特征是全橋整流電路的輸出端正極與電路正極VCC相連,全橋整流電路的輸出端負(fù)極與電路地GND相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED電筒蓄電池充電自停電路,其特征是充電狀態(tài)指示電路由發(fā)光二極管LED和電阻R2組成,發(fā)光二極管LED的正極接單向可控硅SCR的陰極,發(fā)光二極管LED的負(fù)極通過(guò)電阻R2接電路地GND。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED電筒蓄電池充電自停電路。該LED電筒蓄電池充電自停電路包括220V交流電,阻容降壓電路、全橋整流電路、電壓檢測(cè)電路及單向可控硅觸發(fā)電路、過(guò)零檢測(cè)電路、充電控制電路及防蓄電池組放電電路、充電狀態(tài)指示電路?,F(xiàn)在廣泛使用的可充電LED手電筒大都采用簡(jiǎn)單的電容降壓式充電,它存在電壓高、沖擊電流大和充滿電不能自停等缺陷。由于充電狀態(tài)不易把握,極易造成蓄電池組過(guò)充電或者充電不足,使蓄電池內(nèi)電解液過(guò)早干涸而夭折。本發(fā)明采用電壓檢測(cè)、過(guò)零觸發(fā)和單向可控硅控制等電路,克服了電容降壓充電沖擊電流大、易損壞元件等缺限。該電路具有充滿自停和涓流充電功能,有助于延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命。
文檔編號(hào)G01R19/175GK102832685SQ20121036161
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月24日
發(fā)明者周蕓 申請(qǐng)人:周蕓