自動斷電手機充電器設(shè)計方案

很多人的手機充電器充完電后，很少會把充電器插頭拔下來，而這樣，是會浪費電的。為了解決這一問題，一種全新的自動斷電充電器方案誕生了，電源適配器生產(chǎn)廠家推薦的本方案不僅能夠在充滿電的情況下自動斷電，而且在人為拔掉手機的時候也能自動斷電。

大部分手機用戶在給手機充完電后，為圖省事，都不拔插出插銷，以便下一次充電。這既耗電浪費，又造成巨大的安全隱患。根據(jù)較近諾基亞的調(diào)查數(shù)據(jù)可知，手機在空載模式下（充電器插接在墻壁插座，但并未與手機連接）所消耗的電能占到其電能使用總量的60%以上，也就是說手機耗電的3/4以上都是由于手機充滿電以后，用戶不拔充電器插銷造成的，目前中國有六億多手機用戶，這是一種極大地浪費。據(jù)初步統(tǒng)計，手機充電后不拔插銷，每年將額外耗電逾20億度，相當(dāng)于葛洲壩水電站發(fā)電量的4%。

為此，筆者設(shè)計了一款能夠在手機充電器空載和電池充滿的情況下自動斷電以達(dá)到原線圈零電耗目的的充電器，實現(xiàn)節(jié)約資源，從身邊做起。

1方案設(shè)計

較現(xiàn)有斷電充電器而言，本產(chǎn)品的優(yōu)點在于不僅能夠在充滿電的情況下自動斷電，而且在人為拔掉手機的時候也能自動斷電，實現(xiàn)自動斷電。圖1為內(nèi)部電路圖。

工作原理：將充電器與手機、插座連接后，電壓通過電阻調(diào)整，以一較小值進(jìn)入電壓比較器，輸出一個額定值，是手機正常充電。當(dāng)手機充滿電時，有一個大于另一端電壓進(jìn)入電壓比較器，輸出0V，此時繼電器吸和銜鐵，使電路斷開，實現(xiàn)自動斷電。

自動斷電手機充電器設(shè)計方案

2硬件組成

2.1繼電器

使用微型繼電器實現(xiàn)電路通斷控制。當(dāng)未充滿電時，上方銜鐵吸合，手機正常充電；當(dāng)充電器充滿電時,上方銜鐵斷開，使電路瞬間斷開，實現(xiàn)自動斷電。

2.2電壓比較器

使用比較電壓比較器實現(xiàn)所需電壓輸出。電壓比較器可以看作是放大倍數(shù)接近“無窮大”的運算放大器。電壓比較器的功能：比較兩個電壓的大小(用輸出電壓的高或低電平，表示兩個輸入電壓的大小關(guān)系)：

當(dāng)“+”輸入端電壓高于“－”輸入端時，電壓比較器輸出為高電平；

當(dāng)“+”輸入端電壓低于“－”輸入端時，電壓比較器輸出為低電平。

電壓比較器一端連接輸入電壓點，另一端接地。預(yù)先設(shè)定一個基準(zhǔn)電壓0.2V，當(dāng)輸入電壓不足0.2V時，經(jīng)過電壓比較器一端電壓u1＜0.2V,輸出一個合適的電壓,使電路正常工作充電.當(dāng)充電完成后，通過比較器的電壓＞0.2V，比較器輸出電壓為0V，繼電器銜鐵斷開，使電路瞬間斷開，實現(xiàn)自動斷電。

2.3二極管

電路多次運用到了二極管防止電流回流，而其各自的功能也不相同。

（1）采用1N4007型號二極管。

作用：1.當(dāng)手機充滿電后，利用二極管單向?qū)ǖ男阅埽乐闺娏髂媪?。?）當(dāng)手機電池正負(fù)極反接時，可以保護電池，延長使用壽命。

采用IN4148，是一種小型高速開關(guān)二極管，開關(guān)比較迅速，廣泛用于信號頻率較高的電路進(jìn)行單向?qū)ǜ綦x，通訊、電腦板、電視機電路及工業(yè)控制電路中常用。

2.4電容

使用22u/10V電容控制繼電器動作的穩(wěn)定。電容可以在給定電位差下的電荷儲藏量，當(dāng)手機未充滿時，電容貯存電荷；當(dāng)電池將要充滿時，電容放出電荷，是電路電流穩(wěn)定，繼電器不會因電流不穩(wěn)定而使銜鐵上下擺動，利于實現(xiàn)自動斷電。

2.5電阻（R9/10K）

此處使用10千歐的電阻與比較器并聯(lián)，防止繼電器因電流不穩(wěn)定而使銜鐵上下擺動，有利于實現(xiàn)自動斷電。

2.6復(fù)位開關(guān)

為了減少用戶的麻煩，選用復(fù)位開關(guān)（SW-PB），以實現(xiàn)自動回復(fù)。其原理如下所述：按下開關(guān)一瞬間，使電路瞬間導(dǎo)通，當(dāng)放開開關(guān)時，開關(guān)與電路斷開，達(dá)到電路瞬時接通，使之正常工作。

使用說明

（1）請總是在電源適配器周圍留出空間，不要在空氣流通不暢的地方使用電源適配器。

（2）連接或中斷電源適配器時，請總是抓住電源適配器的兩側(cè)，請勿讓手指碰到插頭的金屬部分。

（3）在將USB電纜連接至電源適配器之前，確保電源適配器的USB端口中沒有異物。

（4）電源適配器是高壓器件，無論什么原因都不應(yīng)該拆開它，即使在電源已關(guān)閉時也不可以。

3、應(yīng)用對象

電源適配器生產(chǎn)廠家分享給大家的設(shè)計操作方法簡單，適用于各類人群。只需要在充電前按動一下開關(guān)，無需其他任何瑣碎操作，就可以實現(xiàn)自動斷電功能。而且，由于它在空載和電量飽和的時候都能實現(xiàn)自動斷電，為廣大用戶在提供方便的同時，更節(jié)約了電能，節(jié)省了經(jīng)濟開支。

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| 發(fā)布時間：2017.12.22 來源：電源適配器生產(chǎn)廠家

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