CN105790375B - 5v电源适配器智能控制电路 - Google Patents
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Abstract
一种5V电源适配器智能控制电路，包括火线连接端、零线连接端、双向可控硅、双向二极管、按钮开关、第一电阻、第二电阻、光电耦合器、U电路、第十四电阻、第三电阻、稳压块、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、电压比较器、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电容、第一三极管、第二三极管、第三三极管和第四三极管；本发明电路结构简单，实际应用效果好，使电子设备在充满电后，自动断开5V电源适配器电源，节约用电，防止电池过充，达到延长电子类产品电池的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及电源控制电路技术领域，具体涉及一种5V电源适配器智能控制电路。
背景技术
随着科学技术的发展，出现了各类电子产品，并广泛应用于各种场合。人们居家、出行都离不开电子产品，如手机、笔记本电脑、ipad、电动车等，需要经常充电才能维持正常工作。
以智能手机为例，当电源适配器(即充电器)不充电的时候，你是会继续连着电源，还是拔掉？据一项调查显示，由于现在普遍使用的智能手机耗电量大，几乎每天都要充电，所以为了使用方便，半数以上的人不会拔掉充电器，而是一直连接在电源上。
充电器在空载时连接到电源上，依然会耗电。例如手机尽管消耗的电量很少(国家的推荐标准是小于150毫瓦)，但是按照全国近10亿手机用户中有相当多(至少占1/8)的使用者不拔掉充电器的这个比例计算，这些白白消耗的功耗是12500千瓦(按平均耗电100毫瓦计算)。而一台笔记本电源适配器的空载功耗甚至可达5瓦，单台耗电量虽不大，但累积效果惊人。考虑到还有MP3、MP4、DVD、PDA、打印机、绘图仪、液晶显示器、电话子母机及将要推广的智能眼镜，智能手表等各种便携移动产品，电源适配器的空载浪费将不可想象。即便不考虑能够克服自燃、消灭电磁辐射污染等优势，仅从节能角度来讲，推广该产品就相当于建了一个碳排放为零的发电厂！
如果人们在使用电器时有节能意识，养成良好的用电习惯，会节约大量的能源，但无法要求数以亿计的电子产品用户都能够做到用完后及时拔掉充电器电源。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种电路结构简单，经济环保的5V电源适配器智能控制电路。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种5V电源适配器智能控制电路，包括火线连接端L1、零线连接端N1、双向可控硅BT1、双向二极管BT2、按钮开关AN1、第一电阻R1、第二电阻R2、光电耦合器IC1、U电路、第十四电阻R14、第三电阻R3、稳压块VT1、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、电压比较器IC2、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第一电容C1、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3和第四三极管Q4；
所述火线连接端L1和零线连接端N1一端分别连接到220V电源上，所述火线连接端L1另一端连接到U电路的第1脚，所述零线连接端N1另一端连接到双向可控硅BT1的第3脚，所述U电路的2脚接至双向可控硅BT1的1脚和双向二极管BT2的一端，所述双向二极管BT2的另一端接至第二电阻R2一端和光电耦合器IC1的3脚，所述第二电阻R2另一端经按钮开关AN1接至第一电阻R1一端，所述光电耦合器IC1的4脚接至第一电阻R1一端，第一电阻R1另一端接至双向可控硅BT1的2脚；
所述U电路的5脚分成两路输出，一路经第十四电阻R14接至光电耦合器IC1的1脚，另一路分别接至第三电阻R3一端、电压比较器IC2的8脚，第四二极管D4负极、第十二电阻R12一端、第三二极管D3正极及正5V输出端；
所述第三电阻R3另一端接至稳压块VT1的1脚和3脚，所述第六电阻R6一端接至稳压块VT1的1脚和3脚，及第三电阻R3另一端和第四电阻R4一端，所述第四电阻R4一端还接至稳压块VT1的3脚，第四电阻R4另一端接至电压比较器IC2的2脚，所述电压比较器IC2的2脚接至第五电阻R5一端，第五电阻R5另一端接地；所述第六电阻R6另一端和第七电阻R7一端接至电压比较器IC2的5脚，所述第七电阻R7另一端接地；所述电压比较器IC2的3脚接至电压比较器IC2的6脚、第八电阻R8一端和负5V输出端，所述第八电阻R8一端还接至电压比较器IC2的6脚，另一端接地；
所述第四二极管正极、第十二电阻R12另一端和第一电容C1一端均接至第十三电阻R3一端，第一电容C1另一端接地，第十三电阻R13另一端接至第四三极管Q4基极，所述第三二极管负极接至连接到第四三极管Q4发射极，所述第四三极管Q4集电极接至第一三极管D1负极和第十电阻R10一端，第一二极管D1正极接至电压比较器IC2的1脚，所述第十电阻R10另一端分别接至第一三极管Q1基极和第二三极管Q2集电极，第一三极管Q1发射极接地，第一三极管Q1集电极接至光电耦合器IC1的2脚，所述第二三极管Q2发射极接地，第二三极管Q2基极经第十一电阻R11接至第三三极管Q3集电极，所述第三三极管Q3基极经第九电阻R9接至电压比较器IC2的7脚，所述第三三极管Q3发射极接至第二二极管D2负极，第二二极管D2正极接至电压比较器IC2的8脚。
所述第四二极管D4为第一电容C1提供放电回路，第十四电阻R14为光电耦合器IC1内部发光管限流电阻。
本发明的有益效果是：本发明电路结构简单，实际应用效果好，能够使电子设备在充满电后，自动断开5V电源适配器电源，节约用电，防止电池过充，达到延长电子类产品电池的使用寿命，同时可以达到安全用电的目的。
附图说明
图1为本发明整体电路图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1所示，一种5V电源适配器智能控制电路，首先将L1和N1端连接到220V电源上，按一下按钮开关AN1，L1端碘盐经U电路内部电路耦合到U电路2脚，击穿双向二极管BT2输出交流电压经电阻R2、经按钮开关AN1、经电阻R1连接到双向可控硅BT1的2脚，触发BT1双向可控硅导通，使U电路1脚和2脚得电工作，U电路的4脚输出5V电压一路连接到IC2LM393组成的电压比较器集成的8脚供电，一路连接到D3二极管的正极，D3二极管的负极连接到Q4三极管的发射极，同时5V电压经R12电阻箱电容C1充电，当C1电容充电的同时，使Q4三极管导通，Q4三极管集电极输出高电平经R10电阻使Q1三极管导通，使IC1光耦得电工作。IC1光耦内部发光管得电发光，使光耦内部光敏电阻阻值变得很小，此时AN1按钮开关已断开，BT2双向二极管输出的交流电压经光敏电阻保持电压输出到BT1双向可控硅的2脚使双向可控硅保持导通状态，U电路保持导通状态。
此时U电路输出的5V电压当有负载连接时，如给手机充电时，在R8电阻的上端、IC2电压比较器LM393的6脚产生约0.1V-0.5V的电压，因R3电阻一端连接到5V电压的一端，另一端连接到VT1TL432稳压块的3脚和1脚，经稳压后电压钳位在1.4V，经R6电阻和R7电阻分压后连接IC2电压比较器的5脚，使IC2电压比较器的5脚固定在0.6V，此时IC2电压比较器的7脚输出高电平使Q3三极管截至，Q4三极管截至，此时经VT1稳压后的1.4V电压还经过R4电阻和R5电阻分压后连接到IC2电压比较器的2脚，使IC2电压比较器的2脚电压钳位在0.08V，而此时5V电压已向手机充电，因IC2电压比较器的3脚和6脚连接在一起，此时5V电压已向手机充电的同时，在R8电阻的另一端，IC2电压比较器的3脚和6脚产生约0.1V-0.5V的电压，使IC2电压比较器的3脚电压高于2脚电压，IC2电压比较器的1脚输出高电平经D1二极管导通后经R10电阻使Q1三极管保持导通，使IC1光耦保持导通，BT1双向可控硅保持导通，U电路保持工作，手机保持充电。
随着C1电容很快被充满电，使Q1三极管截至，Q1三极管集电极输出低电平，而此时因IC2电压比较器的1脚仍保持输出高电平，使Q1三极管保持导通，U电路正常工作。当手机充满电后，在IC2电压比较器的3脚和6脚产生很小的电压降，约只有0.05V电压，使IC2电压比较器的3脚电压低于2脚电压0.08V，1脚输出低电平，使Q1三极管截至，IC1光耦失电不工作，BT1双向可控硅截至，U电路断电不工作，达到手机充满电后，自动断开5V电源适配器电源，节约用电，防止手机电池过充，达到延长手机电池使用寿命。
当手机或平板电脑等电子设备因某些原因，充电接口会产生接触不良和漏电短路等现象，此时如继续充电，充电接口因漏电和间接短路会使充电接口电流过大，产生发热，会产生火灾或电池因短路发热产生***等危险。此时当电流过大时，在IC2电压比较器的3脚和6脚将产生高于正常充电电压，正常R8电阻产生的电压为0.1-0.5V左右，当负载有短路时，只要电压超过0.7V时，此时IC2电压比较器的6脚电压高于5脚固定电压0.6V，7脚输出低电平，使Q1三极管导通，使Q2三极管导通，Q2三极管集电极输出低电平，使Q1三极管基极处于低电平，Q1三极管截至，IC1光耦失电不工作，BT1双向可控硅截至，使U电路失电不工作，达到当输出负载5V漏电和短路时，自动断电，达到了安全用电，避免了因负载漏电和短路发生危险的问题。
上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (1)
1.一种5V电源适配器智能控制电路，其特征在于，包括火线连接端(L1)、零线连接端(N1)、双向可控硅(BT1)、双向二极管(BT2)、按钮开关(AN1)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、光电耦合器(IC1)、开关电源、第十四电阻(R14)、第三电阻(R3)、稳压块(VT1)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、第八电阻(R8)、第九电阻(R9)、第十电阻(R10)、第十一电阻(R11)、第十二电阻(R12)、第十三电阻(R13)、电压比较器(IC2)、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第四二极管(D4)、第一电容(C1)、第一三极管(Q1)、第二三极管(Q2)、第三三极管(Q3)和第四三极管(Q4)；
所述火线连接端(L1)和零线连接端(N1)一端分别连接到220V电源上，所述火线连接端(L1)另一端连接到开关电源的AC220V电压供电输入第1引脚，所述零线连接端(N1)另一端连接到双向可控硅(BT1)的AC220V电压的供电输入第3引脚，所述开关电源的AC220V电压供电输入第2引脚接至双向可控硅(BT1)的电压输出第1引脚和双向二极管(BT2)的一端，所述双向二极管(BT2)的另一端接至第二电阻(R2)一端和光电耦合器(IC1)的内部光敏电阻信号输出第3引脚，所述第二电阻(R2)另一端经按钮开关(AN1)接至第一电阻(R1)一端，所述光电耦合器(IC1)的内部光敏电阻信号输入第4引脚接至第一电阻(R1)一端，第一电阻(R1)另一端接至双向可控硅(BT1)的信号输入控制第2引脚；
所述开关电源的直流正5V电压输出第4引脚分成两路输出，一路经第十四电阻(R14)接至光电耦合器(IC1)的内部发光管正极电压输入第1引脚，另一路分别接至第三电阻(R3)一端、电压比较器(IC2)的信号输入第8引脚，第四二极管(D4)负极、第十二电阻(R12)一端、第三二极管(D3)正极及正5V输出端；
所述第三电阻(R3)另一端接至稳压块(VT1)的稳压二极管负极第1引脚和稳压二极管负极第3引脚，所述第六电阻(R6)一端接至稳压块(VT1)的稳压二极管负极第1引脚和稳压二极管负极第3引脚，及第三电阻(R3)另一端和第四电阻(R4)一端，所述第四电阻(R4)一端还接至稳压块(VT1)的稳压二极管负极第3引脚，第四电阻(R4)另一端接至电压比较器(IC2)的电压输入负极第2引脚，所述电压比较器(IC2)的电压输入负极第2引脚接至第五电阻(R5)一端，第五电阻(R5)另一端接地；所述第六电阻(R6)另一端和第七电阻(R7)一端接至电压比较器(IC2)的电压输入正极第5引脚，所述第七电阻(R7)另一端接地；所述电压比较器(IC2)的电压输入正极第3引脚接至电压比较器(IC2)的电压输入负极第6引脚、第八电阻(R8)一端和负5V输出端，所述第八电阻(R8)一端还接至电压比较器(IC2)的电压输入负极第6引脚，另一端接地；
所述第四二极管(D4)正极、第十二电阻(R12)另一端和第一电容(C1)一端均接至第十三电阻(R3)一端，第一电容(C1)另一端接地，第十三电阻(R13)另一端接至第四三极管(Q4)基极，所述第三二极管(D3)负极接至连接到第四三极管(Q4)发射极，所述第四三极管(Q4)集电极接至第一三极管(D1)负极和第十电阻(R10)一端，第一二极管(D1)正极接至电压比较器(IC2)的信号输入脚电压输入负极第1引脚，所述第十电阻(R10)另一端分别接至第一三极管(Q1)基极和第二三极管(Q2)集电极，第一三极管(Q1)发射极接地，第一三极管(Q1)集电极接至光电耦合器(IC1)的内部发光管负极电压输入第2引脚，所述第二三极管(Q2)发射极接地，第二三极管(Q2)基极经第十一电阻(R11)接至第三三极管(Q3)集电极，所述第三三极管(Q3)基极经第九电阻(R9)接至电压比较器(IC2)的信号输出第7引脚，所述第三三极管(Q3)发射极接至第二二极管(D2)负极，第二二极管(D2)正极接至电压比较器(IC2)的信号输入第8引脚；所述稳压块(VT1)为TL431稳压块，所述电压比较器(IC2)为LM393比较器。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |