專利名稱：Led電筒蓄電池充電自停電路的制作方法
技術領域：
本發明屬于蓄電池充電技術領域，涉及一種LED電筒蓄電池充電自停電路。
背景技術：
現在廣泛使用的可充電LED手電筒大都采用簡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。由于充電狀態不易把握，極易造成蓄電池組過充電或者充電不足，使蓄電池內的電解液過早干涸而夭折。本發明采用電壓檢測、過零觸發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、實用性強等特點。
以下詳細說明本發明所述的LED電筒蓄電池充電自停電路在實施過程中所涉及的相關技術內容。
發明內容
發明目的及有益效果現在廣泛使用的可充電LED手電筒大都采用簡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。由于充電狀態不易把握，極易造成蓄電池組過充電或者充電不足，使蓄電池內的電解液過早干涸而夭折。本發明采用電壓檢測、過零觸發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、實用性強等特點。避免了蓄電池過旱夭折，延長了蓄電池的使用壽命。電路的工作原理在蓄電池簡易充電電路的基礎上增加了由NPN型晶體管VTl組成電壓檢測電路、NPN型晶體管VT2組成過零檢測電路，利用單向可控硅SCR作為電子開關，用于控制充電電路的通或斷。電路中的發光二極管LED作為充電指示燈，穩壓二極管DW作為電壓檢測，隔離二極管Dl用于蓄電池組與電路隔離，防止蓄電池組通過電路緩慢放電。在正常充電時當蓄電池組電壓低于4. 4V設定電壓時(大多數LED手電筒采用2節蓄電池供電，故充電終止電壓設定為4. 4V)，此時穩壓二極管DW截止，NPN型晶體管VTl因無基極偏壓而截止。在220V交流電過零后起始部分，過零檢測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得到觸發電壓而導通，使蓄電池組得以正常充電。蓄電池組充滿自停當蓄電池組兩端的電壓上升到設定電壓4. 4V時，穩壓二極管DW導通，NPN型晶體管VTI導通，將單向可控硅SCR的控制極電位下拉到0V，單向可控硅SCR因無觸發電壓而截止，關斷了充電電路，實現了蓄電池組充滿自停。但在實際使用中，蓄電池組靜置一會兒電壓會有所下降，所以單向可控硅SCR又會導通，蓄電池組電壓上升到設定值后又會關斷，這樣周而復始。當充電指示燈閃爍時，表示蓄電池組接近充滿。隨著蓄電池組電壓的不斷上升，導通時間變短，指示燈閃爍變慢，最后接近熄滅，表示蓄電池組已經充滿。這種間歇脈動充電方式有利于蓄電池充足和延長蓄電池的使用壽命。技術方案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、電壓檢測電路及單向可控硅觸發電路、過零檢測電路、充電控制電路及防蓄電池組放電電路、充電狀態指示電路，其特征在于電壓檢測電路及單向可控硅觸發電路由穩壓二極管DW、電阻R3、電解電容C2、電阻R4、電阻R5和NPN型晶體管VTl組成，穩壓二極管DW的負極通過電阻R3接電解電容C2的正極和蓄電池組的正極，穩壓二極管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的負極及NPN型晶體管VTl的發射極接電路地GND，NPN型晶體管VTl的集電極通過電阻R5接電路正極VCC ；過零檢測電路由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的負極接蓄電池組的正極，電路地GND接蓄電池組的負極。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極與電路地GND相連。充電狀態指示電路由發光二極管LED和電阻R2組成，發光二極管LED的正極接單向可控硅SCR的陰極，發光二極管LED的負極通過電阻R2接電路地GND。
附圖I是本發明提供一個LED電筒蓄電池充電自停電路的實施例電路工作原理圖。
具體實施例方式按照附圖I所示的是LED電筒蓄電池充電自停電路的工作原理圖和
，并且按照發明內容所述的各部分電路中元器件之間的連接關系，以及實施方式中所述的元器件技術參數及要求進行實施即可實現本發明。元器件的選擇及其技術參數QZ為全橋整流元件，可選用4只型號為1N4007的硅整流二極管；VTU VT2為NPN型晶體管，選用的型號為2SC9014 ；SCR為單向可控硅，要求耐壓值彡400V，選用型號為100— 6或BT169等；Dff為穩壓二極管，其穩壓值參數為4. 4V ；Dl為硅整流二極管，選用的型號為1N4001 ；LED為發光二極管,選用Φ 5紅色發光二極管；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。電路的制作要點與電路調試因LED電筒蓄電池充電自停電路的結構比較簡單、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誤，電路一般不需要進行調試即可以正常工作；穩壓二極管DW應根據蓄電池組充電終止電壓來確定，考慮到蓄電池組通過電路的自放電電流很小，電壓檢測電路可通過微調電阻R4的阻值來調整； 若給6V或12V的蓄電池組充電，可選擇參數合適的穩壓二極管即可。
權利要求
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、電壓檢測電路及單向可控硅觸發電路、過零檢測電路、充電控制電路及防蓄電池組放電電路、充電狀態指示電路，其特征在于 所述的電壓檢測電路及單向可控硅觸發電路由穩壓二極管DW、電阻R3、電解電容C2、電阻R4、電阻R5和NPN型晶體管VTl組成，穩壓二極管DW的負極通過電阻R3接電解電容C2的正極和蓄電池組的正極，穩壓二極管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的負極及NPN型晶體管VTl的發射極接電路地GND，NPN型晶體管VTl的集電極通過電阻R5接電路正極VCC ； 所述的過零檢測電路由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的負極接蓄電池組的正極，電路地GND接蓄電池組的負極。
2.根據權利要求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極與電路地GND相連。
3.根據權利要求I所述的LED電筒蓄電池充電自停電路，其特征是充電狀態指示電路由發光二極管LED和電阻R2組成，發光二極管LED的正極接單向可控硅SCR的陰極，發光二極管LED的負極通過電阻R2接電路地GND。
全文摘要
本發明公開了一種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、電壓檢測電路及單向可控硅觸發電路、過零檢測電路、充電控制電路及防蓄電池組放電電路、充電狀態指示電路。現在廣泛使用的可充電LED手電筒大都采用簡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。由于充電狀態不易把握，極易造成蓄電池組過充電或者充電不足，使蓄電池內電解液過早干涸而夭折。本發明采用電壓檢測、過零觸發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，有助于延長蓄電池的使用壽命。
文檔編號G01R19/175GK102832685SQ20121036161
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月24日 優先權日2012年9月24日
發明者周蕓 申請人:周蕓