[实用新型]一种能自动断电的节能充电器

说明书

技术领域

本实用新型涉及充电器，尤其涉及一种用于手机和电动自行车充电的充电器，该充电器能在充电结束后自动断电，减少空载损耗达到节能和安全用电的要求。

背景技术

当前随着社会的发展和科技水平不断进步，电动车和手机类数码电子产品已经成为人们的日常生活中主要交通工具和必需品。这些设备或产品普遍使用电池供电，生活中人们已经习惯于白天使用这些工具或设备，夜晚为其充电，因此普遍存在着充电器设备长时间处于通电状态。有些人几天、几十天甚至常年将充电器设备置于通电待机状态，使充电器长期处于无意义的带电状态，除了浪费能源外，还将加速这些充电设备的老化，甚至引发安全事故。另外这些充电器设备的充电时间都有一定时长，如电动自行车的完全充电时间一般是8--10个小时，手机类数码电子产品一般充电需时2-3小时不等。由于人们的生活习惯和条件限制，无法在充电完成时及时断开充电器与市电的连接；同时由于目前的技术还不够完善，无法彻底解决充电完成时自动断开与充电器或被充设备的电气连接，尤其是不能断开与市电线路的电气连接，因此存在着空载损耗，同时还存在着安全隐患。

现如今一般100W以下电子设备，如充电器、电源适配器普遍使用的都是采用离线反激式开关电路，电路将电网提供的85V～275V交流电转换为电子设备所需要的直流电压。正常工作状态下，反激式开关电源的损耗主要包括导通损耗和开关损耗，以及控制电路的损耗。待机状态下，因为系统的输出电流接近于零，导通损耗可以忽略，开关损耗和控制电路的损耗成为主要的系统待机功耗。参看图2，在本案中存在的待机损耗主要有启动损耗（R201、R202）、吸收损耗（R203、C201）、高频变压器磁芯损耗（T）、输出整流管反向恢复损耗（D301）、驱动损耗(R211)、开关损耗(Q201)。由于充电器的特殊性，即在一次完整的充电过程中，充电完成后无需再次启动，因此待机损耗就是一种严重浪费。

时常见诸报端或新闻的电动车或手机等数码电子产品充电时引发的火灾事故，时刻提示人们充电安全的重要性。各种充电保护装置或设备不断面市，这些充电保护装置或设备为减少充电安全事故的发生起到了积极的作用，但这类保护装置也存在着以下不足：1、需要人工参与，也就是需要使用者主动开启或启动才有效，比如按下按键开关启动才能够使用，使用起来不够方便；2、定时装置，定时装置是人为设定一个时间，时间到，断开电源，由于充电时间的不确定性，电池剩余容量不同，充电时间也不相同，因此定时时间只能增加时长来解决断电的问题；3、由于目前主流的充电器普遍采用高频开关电源变压电路结构（传统的铁心变压器已经逐步退出市场）因此用输出端的低压控制高压端的通断实现断电功能存在技术难点，尤其是利用继电器控制的方式，由于继电器的体积原因，无法解决产品小型化和微型化的问题，故此在手机充电器上几乎没有可能使用继电器的应用方式。

实用新型内容

本实用新型是要解决现有技术的上述问题，提出一种充电结束后能自动断开市电的节能充电器。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案是设计一种能自动断电的节能充电器，包括依次连接的桥式整流电路、开关控制电路、高频变压器、连接高频变压器次级端的低电压输出电路，还包括：串接在桥式整流电路与开关控制电路之间的电子开关，以及低压端控制检测电路，连接低压输出电路，用以反馈充电器输出电流的大小，根据输出电流的大小输出控制信号；隔离驱动电路，连接低压端控制检测电路，用以隔离反馈所述控制信号；上电自保持电路，连接隔离驱动电路和电子开关的控制端，根据隔离后的控制信号控制电子开关的通断，并且在充电器上电初期向电子开关的控制端提供短时间的导通电平，用以维持电子开关初始上电时的导通。

所述隔离驱动电路包括光电耦合器，该光电耦合器的输入侧连接所述低压端控制检测电路，输出侧连接所述高压端上电自保持电路。

所述电子开关可以采用NMOS管，并串接在所述桥式整流电路的负极输出线中；所述上电自保持电路包括串接在桥式整流电路正极输出线与负极输出线之间的第一电阻、第一电容、第二电阻，第一电阻与第一电容的连接点与所述光电耦合器的集电极之间串接第三电阻，第一电容与第二电阻的连接点连接光电耦合器的发射极和电子开关的栅极，电子开关的栅极和源极之间并联第四电阻和稳压管。