專利名稱：Led手電筒充電自停裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
LED手電筒充電自停裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型屬于電子與蓄電池充電技術(shù)領(lǐng)域，是關(guān)于一種LED手電筒充電自停裝置。
背景技術(shù)：
[0002]目前廣泛使用的可充電LED充電手電筒，大都采用簡(jiǎn)單的電容降壓式充電方式， 它存在電壓高、沖擊電流大和充電不能自停等缺陷。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。[0003]本實(shí)用新型采用電壓檢測(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、易損壞元件等缺點(diǎn)。本實(shí)用新型的電路能實(shí)現(xiàn)充滿自停和涓流充電功能， 具有電路可靠性好、制作成本低、實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。[0004]以下詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型所述的LED手電筒充電自停裝置在實(shí)施過(guò)程中所涉及的相關(guān)技術(shù)內(nèi)容。實(shí)用新型內(nèi)容[0005]發(fā)明目的及有益效果現(xiàn)在廣泛使用的可充電LED充電手電筒，大都采用簡(jiǎn)單的電容降壓式充電方式，存在電壓高、沖擊電流大和充電不能自停等缺陷。由于充電不易把握，極易造成蓄電池組過(guò)充電，使蓄電池中的電解液過(guò)旱干涸而夭折。[0006]本實(shí)用新型采用電壓檢測(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、易損壞元件等缺點(diǎn)。本實(shí)用新型的電路能實(shí)現(xiàn)充滿自停和涓流充電功能， 具有電路可靠性好、制作成本低、實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)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，減少了資源浪費(fèi)和鉛污染。[0007]電路的工作原理在典型電路的基礎(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(kāi)關(guān)，用于控制充電電路的通與斷。其中，發(fā)光二極管LED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，防止電路蓄電池組通過(guò)電路緩慢放電。[0008]正常充電當(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的偏壓，單向可控硅SCR得到觸發(fā)電壓而導(dǎo)通，給蓄電池組正常充電。[0009]充滿自停當(dāng)充電電壓上升到設(shè)定電壓4. 4V時(shí)，穩(wěn)壓二極管DW導(dǎo)通，NPN型晶體管VTl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)了充電充滿自停。當(dāng)然，在實(shí)際使用中，蓄電池組靜置一會(huì)后電壓會(huì)有所下降，所以單向可控硅SCR又會(huì)導(dǎo)通(若此時(shí)交流電壓瞬時(shí)值在200V以上，會(huì)有很大沖擊電流，正因?yàn)橛蠳PN型晶體管VT2組成的過(guò)零觸發(fā)，才避開(kāi)了沖擊大電流)，電壓上升到設(shè)定后又會(huì)關(guān)斷。這樣周而復(fù)始，充電指示燈閃爍，表示蓄電池組接近充滿。隨著蓄電池組電壓的繼續(xù)上升，導(dǎo)通時(shí)間變短，指示燈閃爍變慢，最后接近熄滅，表示充滿。這種間歇脈動(dòng)充電方式更有利于蓄電池充足和延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命。[0010]技術(shù)方案LED手電筒充電自停裝置，它由220V交流電，阻容降壓電路、全橋整流電路、電壓檢測(cè)電路及觸發(fā)電路、過(guò)零檢測(cè)電路、充電控制電路及防蓄電池放電電路、充電狀態(tài)指示電路和蓄電池組構(gòu)成，其特征包括[0011]電壓檢測(cè)電路及觸發(fā)電路由穩(wěn)壓二極管DW、電阻R3、電解電容C2、電阻R4、NPN 型晶體管VTl和電阻R5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，電解電容C2的負(fù)極和電阻R4的另一端及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 ；[0012]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，電阻R7的另一端和NPN型晶體管VT2的發(fā)射極接電路地GND ；[0013]充電控制電路及防蓄電池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，蓄電池組的負(fù)極接電路地GND。[0014]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的正極通過(guò)電阻R2接單向可控硅SCR的陰極，發(fā)光二極管LED的負(fù)極接電路地GND。[0015]全橋整流電路輸出端的正極與電路正極VCC相連，全橋整流電路輸出端的負(fù)極與電路地GND相連。


[0016]附圖I是本實(shí)用新型提供一個(gè)LED手電筒充電自停裝置的實(shí)施例電路工作原理圖。
具體實(shí)施方式
[0017]按照附圖I所示的是LED手電筒充電自停裝置的電路工作原理圖和附圖說(shuō)明，并且按照實(shí)用新型內(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)要求進(jìn)行實(shí)施即可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。[0018]元器件的選擇及其技術(shù)參數(shù)[0019]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；[0020]VTU VT2為NPN型晶體管，選用的型號(hào)為2SC9014 ；[0021]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；[0022]Dff為穩(wěn)壓二極管，其穩(wěn)壓值參數(shù)為4. 4V ；[0023]Dl為硅整流二極管，選用的型號(hào)為1N4001 ；[0024]LED為發(fā)光二極管,選用<2 5紅色發(fā)光二極管；[0025]電阻Rl的阻值為470k Ω，功率為2W ;其他電阻的功率均為1/8W，電阻R2的阻值為IkQ ;電阻R3的阻值為5. 6kQ ;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51 0k Ω ;電阻R7的阻值為22k Ω ；[0026]Cl為滌綸電容，其容量為I μ F，耐壓為450V ;C2為電解電容，其容量為 220μ F/16V。[0027]電路的制作要點(diǎn)與電路調(diào)試[0028]因LED手電筒充電自停裝置的電路結(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；[0029]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)電路的自放電電流小，電壓檢測(cè)電路可以通過(guò)微調(diào)電阻R4的阻值來(lái)確定；[0030]本實(shí)用新型的電路可根據(jù)蓄電池組的充滿電壓值，如需要給6V或12V的蓄電池組充電時(shí)，只要通過(guò)選擇合適參數(shù)的穩(wěn)壓二極管即可實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種LED手電筒充電自停裝置，它由220V交流電，阻容降壓電路、全橋整流電路、電壓檢測(cè)電路及觸發(fā)電路、過(guò)零檢測(cè)電路、充電控制電路及防蓄電池放電電路、充電狀態(tài)指示電路和蓄電池組構(gòu)成，其特征包括所述的電壓檢測(cè)電路及觸發(fā)電路由穩(wěn)壓二極管DW、電阻R3、電解電容C2、電阻R4、NPN 型晶體管VTl和電阻R5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，電解電容C2的負(fù)極和電阻R4的另一端及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，電阻R7的另一端和NPN型晶體管VT2的發(fā)射極接電路地GND ；所述的充電控制電路及防蓄電池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，蓄電池組的負(fù)極接電路地GND。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED手電筒充電自停裝置，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的正極通過(guò)電阻R2接單向可控硅SCR的陰極，發(fā)光二極管LED的負(fù)極接電路地GND。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED手電筒充電自停裝置，其特征是全橋整流電路輸出端的正極與電路正極VCC相連，全橋整流電路輸出端的負(fù)極與電路地GND相連。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種LED手電筒充電自停裝置。該LED手電筒充電自停裝置包括220V交流電，阻容降壓電路、全橋整流電路、電壓檢測(cè)電路及觸發(fā)電路、過(guò)零檢測(cè)電路、充電控制電路及防蓄電池放電電路、充電狀態(tài)指示電路和蓄電池組。目前廣泛使用的可充電LED充電手電筒，大都采用簡(jiǎn)單的電容降壓式充電方式，它存在電壓高、沖擊電流大和充電不能自停等缺陷。由于充電不易把握，極易造成蓄電池過(guò)充電，使蓄電池中的電解液過(guò)早干涸而夭折。本實(shí)用新型采用電壓檢測(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、易損壞元件等缺點(diǎn)。本實(shí)用新型的電路能實(shí)現(xiàn)充滿自停和涓流充電功能，具有電路可靠性好、制作成本低、實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02J7/10GK202749888SQ201220466730
公開(kāi)日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月13日
發(fā)明者黃勇 申請(qǐng)人:黃勇