降低待機狀態下充電器能耗的充電電路及充電器制造技術

一種用于降低待機狀態下充電器能耗的充電電路，包括充電器部分和用電器部分，充電器部分包括降壓、整流、濾波和振蕩部分，在振蕩部分的正反饋電路中還包括串聯電阻，根據P＝U1SI1S?COSФ，在交流電源電壓有效值和流入充電器的交流電流有效值基本不變的情況下，調整該電阻的電阻值，使充電器部分接有負載時的交流電源功率因數至少為其空載時的交流電源功率因數的1.2倍。本實用新型專利技術還公開了包括所述充電電路的充電器。利用本實用新型專利技術的充電器，在230V時，空載功率為0.39w，電流為16.1mA，功率因數為0.106。負載功率為0.95w，電流為14.9mA，功率因數為0.275，對充電電池的充電電流為51.1mA。在120V時，空載功率為0.28w，電流為17.3mA，功率因數為0.134。負載功率為0.65w，電流為14.7mA，功率因數為0.369，對充電電池的充電電流為42mA。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及ー種用于降低待機狀態下充電器能耗的充電電路及充電器，更具體地說，涉及一種降低用于如牙刷、剃須裝置或毛發去除裝置之類的便攜式個人使用電器(下稱用電器)的充電器的能耗 的充電電路及充電器。
技術介紹
充電器通常是指將交流電轉換為低壓直流電的裝置。充電器在各個領域用途廣泛，尤其在生活領域被廣泛用于如牙刷、剃須裝置或毛發去除裝置、手機、相機等便攜式個人使用電器。眾所周知，用于如牙刷、剃須裝置或毛發去除裝置之類的用電器的小功率充電器往往固定安裝于衛生間，以便于使用。由于這類小功率充電器安裝于經常處于潮濕環境的衛生間中，往往采用感應方式實現能量傳輸，即，充電器中的電磁線圈和用電器中的電磁線圈以磁力可逆的方式耦合。為了節約能量，已開發出多種電子線路和系統。EP 2187513A1披露了ー種被配置成控制施加到負載上的電壓的電子電路，該電路包括可控負載開關元件、電壓檢測電路和接通電路，其中，可控負載開關元件被配置成在其接通時將處于連接狀態的電壓源提供的供給電壓提供給負載，而在可控負載開關元件斷開時不向負載提供供給電壓；電壓檢測電路在所述連接狀態時與負載耦聯，以便被施加到負載上的電壓激勵；接通電路被耦聯到可控負載開關元件并被配置成在安置于該接通電路和電源之間的開關閉合后在確定的時間段內接通可控負載開關元件。WO 2008/000373A1披露了一種用于控制電氣負荷的電路布置，其包括橋式電路和控制電路，橋式電路具有四個電子開關，負荷設置在橋式電路的橫向支路中，控制電路具有用于所述四個電子開關的控制接線，用于第一電子開關的接線通過由第一電容和第一電阻串聯的串聯電路與用于第四電子開關的接線連接，用于第三電子開關的接線通過由第二電容和第二電阻串聯的串聯電路與用于第四電子開關的接線連接。此外，還開發出多種包括感應充電裝置和用電器的、用于檢測用電器是否處于充電裝置上的系統。WO 2010/131168公開了ー種感應充電裝置，其具有用于能量傳輸的線圈和用于能量傳輸的控制器，其中所述控制器連接到具有可變電容的電容器，并且其中所述電容器被設計成使得其電容根據移動電器是否處于充電位置為變化。EP O 357829披露了一種檢測用電器是否處于充電裝置上的系統，在該系統中，信號通過發光二極管從用電器被傳輸到感應充電裝置的接收器ニ極管。如果接收器ニ極管檢測到用電器不存在，感應充電裝置停止充電活動并斷開電源。US 2004/0004460描述了利用中央控制單元控制多個感應充電裝置的充電動作的系統。其中，通過光學信號將數據從用電器傳輸到感應充電裝置。在DE 197 41 279披露的系統中，通過用于能量傳輸線圈的驅動電路中電器組件上的變化監測從感應充電裝置到用電器的能量傳輸，借助相應組件上電壓的閾值決定停止充電或恢復充電。還已知將能量傳輸線圈集成于振蕩電路中的系統，通過用電器處于充電位置時振蕩電路頻率發生變化來檢測用電器是否處于充電位置。在輸入電壓不變時利用儲能部件儲能和放能實現對充電器充電，以及借助開關電源對充電器進行充電也都是公知的。然而，對于這類小功率充電器而言，當其處于待機狀態(即未充電)時，充電器仍然消耗能量，而且目前市售的充電器無論充電與否，其耗能基本一致，這也不利于節約能量。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種用于降低待機狀態下充電器能耗的充電電路及充電器，利用本充電電路，不僅在待機狀態下能降低充電器的能耗，而且在開始充電時，充電器能輸出足夠的能量以便對下稱用電器進行充電。根據本技術的一方面，提供一種用于降低待機狀態下充電器能耗的充電電路，其包括充電器部分和用電器部分，充電器部分包括降壓部分、整流部分、濾波部分、振蕩部分，來自市電的交流電壓(如230V或120V)順序地經降壓部分、整流部分和濾波部分后輸出直流電壓，該直流電壓信號輸入振蕩部分產生交流信號輸出。用電器部分包括用電器的感應部分和充電部分，其中，所述振蕩部分的正反饋電路中還包括電阻，根據P = UisIisCOSΦ，在交流電源電壓有效值Uis和流入充電器的交流電流有效值Iis基本不變的情況下，調整該電阻的電阻值，使充電器部分接有負載時的交流電源功率因數COSCD11至少為其空載時的交流電源功率因數COSO^s的I. 2倍，以改變充電器的輸入功率P，降低待機狀態下充電器的能耗。所述振蕩部分可以是變壓器反饋式LC振蕩電路，也可以是電容三點式正弦波振蕩電路或電感三點式正弦波振蕩電路，正反饋電路中的電阻可以是固定電阻也可以是可變電阻，該電阻和正反饋電路中的耦合電容串聯，串聯后的部分的一端與所述振蕩電路的線圈相連，而所述串聯后的部分的另一端與該振蕩電路的三極管的基極相連。優選所述電阻的電阻值分別比LC振蕩電路的初級線圈的銅耗等效電阻阻值、LC振蕩電路的次級線圈的銅耗等效電阻阻值、用電器感應部分的線圈的銅耗電阻阻值及振蕩電路的三極管發射極輸入電阻阻值大至少10倍。優選所述三極管的靜態工作點分壓電阻中與振蕩電路的初級線圈和次級線圈的中間抽頭相連的電阻的阻值至少小于其與三極管的負反饋電阻相連的另一分壓電阻的阻值的3倍，以使直流靜態工作點穩定，其中所述另一分壓電阻的阻值可以大于50ΚΩ。所述三極管的靜態工作點分壓電阻的阻值比三極管發射極輸入電阻的阻值大至少10倍。三極管的負反饋電阻的阻值可以小于1ΚΩ。本技術的另一方面提供一種用于降低待機狀態下充電器能耗的充電器，其包括充電器殼體、設于充電器殼體中的底座、安裝在底座上的充電電路、設于充電器底座中與用電器中負載線圈相對的次級線圈、處于所述線圈之間的導磁棒，其中充電電路包括充電器部分和用電器部分，充電器部分包括降壓部分、整流部分、濾波部分、振蕩部分，來自市電的交流電壓(如230V或120V)順序地經降壓部分、整流部分和濾波部分后輸出直流電壓，該直流電壓信號輸入振蕩部分產生交流信號輸出。用電器部分包括用電器的感應部分和充電部分，其中，所述振蕩部分的正反饋電路中還包括電阻，根據P = UisIis COSO，在交流電源電壓有效值Uis和流入充電器的交流電流有效值Iis基本不變的情況下，調整該電阻的電阻值，使充電器部分接有負載時的交流電源功率因數COSCD11至少為其空載時的交流電源功率因數COSO) s的I. 2倍，以改變充電器的輸入功率P，降低待機狀態下充電器的能耗。本技術的充電器適用于市電為230V和120V的情況。經測試，在230V時，空載功率為O. 39w，電流為16. 1mA，功率因數為O. 106。負載功率為O. 95w，電流為14. 9mA，功率因數為O. 275，對充電電池的充電電流為51. 1mA。在120V時，空載功率為O. 28w，電流為17. 3mA，功率因數為O. 134。負載功率為O. 65w，電流為14. 7mA，功率因數為O. 369，對充電電池的充電電流為42mA。附圖說明圖I為現有的變壓器反饋式LC振蕩電路示意圖； 圖2為現有的電感三點式正弦波振蕩電路示意圖；圖3為現有的電容三點式正弦波振蕩電路示意圖；圖4為本技術充電電路的示意圖，圖中振蕩部分電路為電感三點式正弦波振蕩電路；圖5為圖4所示的本技術充電電路的一部分的示意圖，圖中示出了振蕩部分(電感三點式正弦波振蕩本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于降低待機狀態下充電器能耗的充電電路，其特征在于，包括充電器部分G和用電器部分Y，充電器部分G包括：降壓部分(5)、整流部分(7)、濾波部分(8)、振蕩部分(9)，來自市電的交流電壓順序地經所述降壓部分(5)、整流部分(7)和濾波部分(8)后輸出直流電壓，該直流電壓信號輸入振蕩部分(9)產生交流信號輸出，用電器部分Y包括用電器的感應部分(10)和充電部分(11)，其中，所述振蕩部分(9)的正反饋電路中還包括電阻R7，根據P＝U1SI1S？COSФ，在交流電源電壓有效值U1S和流入充電器的交流電流有效值I1S基本不變的情況下，調整所述電阻R7的電阻值，使充電器部分G接有負載時的交流電源功率因數COSФ負至少為其空載時的交流電源功率因數COSФ空的1.2倍，從而改變充電器的輸入功率，降低待機狀態下充電器的能耗。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：戴曉國，徐振武，溫兵，
申請(專利權)人：上海攜福電器有限公司，
類型：實用新型
國別省市：