一种带有负载的充电器的制造方法
一种带有负载的充电器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及负载电路领域，具体而言，涉及一种带有负载的充电器。
【背景技术】
[0002]目前，为了使用方便，越来越多的负载电路带有充电电池，使得负载电路在没有连接电源的情况下，也可以使用自带的充电电池进行工作。
[0003]在充电电池的电量不足以完成负载电路的工作时，负载电路的用户会将负载电路接到电源上对负载电路中的充电电池进行充电，并在充电完成后将负载电路从电源上取下来。
[0004]通过电源给负载电路的充电电池充电完成后，由于此时充电电池仍然连接在电源上，所以充电电池内部的电压会持续升高，形成充电电池的过充电现象，当充电电池在充满后仍然长时间连接在电源上时，充电电池内部的电压会持续上升并超过电池设计的所能承载的电压时，会造成充电电池的性能下降，使得充电电池损坏。
【实用新型内容】
[0005]有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种带有负载的充电器，可以在内部携带的充电电池完成充电后，即使长时间连接在电源上，也不会造成充电电池的过充电现象，对充电电池进行保护。
[0006]第一方面，本实用新型实施例提供了一种带有负载的充电器，所述带有负载的充电器包括:充电电池、充电接口、充电保护电路和直流负载电路；
[0007]所述充电保护电路设置在所述充电接口和所述充电电池之间，分别与所述充电接口和所述充电电池连接；
[0008]所述直流负载电路与所述充电电池连接。
[0009]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实现方式，其中，所述充电保护电路包括:第一开关二极管和与所述第一开关二极管连接的第一肖特基二极管。
[0010]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实现方式，其中，所述直流负载电路包括稳压单元和与所述稳压单元连接的负载单元；
[0011]所述稳压单元包括:稳压模块、电感器、第二肖特基二极管、第一电容器和第二电容器；
[0012]所述稳压模块包括:输入引脚、输出引脚和接地引脚；所述稳压模块的所述输入引脚分别和所述电感器的一端和所述第二肖特基二极管的正极连接；所述稳压模块的所述输出引脚分别与所述第二肖特基二极管的负极和所述第二电容器的正极连接；所述稳压模块的所述接地引脚分别与所述第一电容器的负极、所述第二电容器的负极和所述负载单元连接；
[0013]所述电感器的另一端与所述第一电容器的正极和所述充电电池连接。
[0014]结合第一方面的第二种可能的实现方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实现方式，其中，所述负载单元包括:多个负载模块、负载接口和第一开关；
[0015]所述多个负载模块分别与所述负载接口、所述第一开关以及所述稳压模块的所述接地弓I脚连接，负载接口用于与外界的被充电终端连接。
[0016]结合第一方面的第三种可能的实现方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实现方式，在所述多个负载模块中，每个负载模块包括:电阻子模块和二极管，其中，所述电阻子模块的一端和所述二极管连接，所述电阻子模块的另一端和所述负载接口连接；所述二极管的另一端和所述稳压模块的所述接地引脚连接；
[0017]所述第一开关包括多个第一静触点和一个第一动触点；其中，每个所述第一静触点都处于常开状态，并分别和一个所述负载模块连接；所述第一动触点和所述稳压模块的所述输出引脚连接。
[0018]结合第一方面的第四种可能的实现方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实现方式，所述每个负载模块还包括:多个开关二极管；在所述每个负载模块中，所述开关二极管的一端与所述电阻子模块连接，所述开关二极管的另一端与所述负载接口连接。
[0019]结合第一方面的第四种可能的实现方式和第五种可能的实现方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实现方式，所述电阻子模块包括:固定电阻器和与所述固定电阻器串联的电位器。
[0020]结合第一方面和第一方面上述六种可能的实现方式，所述带有负载的充电器还包括:第二开关；所述第二开关包括:两个第二静触点和一个第二动触点；所述两个静触点分别与所述充电接口和所述负载接口连接；所述动触点与所述充电电池连接。
[0021]结合第一方面和第一方面上述六种可能的实现方式，所述充电接口和所述负载接口为串行通用总线USB接口。
[0022]结合第一方面和第一方面上述六种可能的实现方式，所述二极管是发光二极管LED。
[0023]在本实用新型实施例提供的带有负载的充电器中，通过在充电电池和充电接口之间设置充电保护电路，通过设置的充电保护电路对充电电池进行保护，可以在充电电池完成充电后，对充电电池进行保护，即使充电电池长时间连接在电源上，也不会造成充电电池的过充电现象。
[0024]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
【附图说明】
[0025]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0026]图1示出了本实用新型实施例所提供的一种带有负载的充电器的概括结构示意图；
[0027]图2示出了本实用新型实施例所提供的一种带有负载的充电器的详细结构示意图。
[0028]附图中，各标号所代表的部件列表如下:
[0029]10:充电电池，11:充电接口，12:充电保护电路，13:直流负载电路；131:稳压模块；132:负载接口 ；
[0030]Dl:第一开关二极管，D2:第一肖特基二极管，D3:第二肖特基二极管，D4:第一二极管，D5:第二二极管，D6:第三二极管，D7:第二开关二极管，D8:第三开关二极管，D9:第四开关二极管，DlO:第四二极管，Dll:第五二极管，
[0031]E5:稳压模块，L1:电感器，Cl:第一电容器，C2:第二电容器，Sffl:第一开关，SW2:第二开关，VRl:第一电位器，VR2:第二电位器，VR3:第三电位器，Rl:第一电阻器，R2:第二电阻器，R3:第三电阻器，R4:第四电阻器，R5:第五电阻器，R6:第六电阻器。
【具体实施方式】
[0032]下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0033]考虑到相关技术中通过电源给负载电路的充电电池充电完成后，由于此时充电电池仍然连接在电源上，所以充电电池内部的电压会持续升高，形成充电电池的过充电现象，当充电电池在充满后仍然长时间连接在电源上时，充电电池内部的电压会持续上升并超过电池设计的所能承载的电压时，会造成充电电池的性能下降，使得充电电池损坏。基于此，本实用新型实施例提供了一种带有负载的充电器。下面通过实施例进行描述。
[0034]实施例
[0035]参见图1，本实用新型实施例提供了一种带有负载的充电器，该带有负载的充电器包括:充电电池10、充电接口 11、充电保护电路12和直流负载电路13。
[0036]充电保护电路12设置在充电接口 11和充电电池10之间，分别与充电接口 11和充电电池10连接；直流负载电路13与充电电池10连接。
[0037]具体 地，充电电池10的负极分别与充电保护电路12的一端和直流负载电路13的一端连接，充电电池10的正极与直流负载电路13的另一端连接并接地；使得充电电池10与直流负载电路13形成闭合回路，从而使充电电池10能够为直流负载电路13提供电量。充电保护电路12的另一端和充电接口 11的供电引脚连接；充电接口 11的接地引脚接地。
[0038]其中，充电接口 11的供电引脚和接地引脚可以设置在充电接口 11的同侧，也可以设置在充电接口 11的不同侧，本实施例中，并未对充电接口 11的供电引脚和接地引脚的设置位置进行限定。
[0039]其中，充电接口 11的供电引脚，用于在带有负载的充电器的充电接口 11在接到电源上时，将电源的电量通过充电保护电路12传输到充电电池10中，对充电电池10进行充电。
[0040]其中，充电接口 11的接地引脚，用于在带有负载的充电器的充电接口 11在接到电源上时，使得电源、充电接口 11、充电保护电路12和充电电池10形成闭合回路。
[0041]其中，充电接口 11还包括常开引脚，常开引脚在未连接到电源时，处于常开状态，在连接到电源后闭合，使得连接到该常开引脚的电源可以为充电电池10供电。
[0042]其中，带有负载的充电器可以是带有负载的充电器，可以为被充电终端进行充电。
[0043]本实施例提供的带有负载的充电器，通过在充电电池和充电接口之间设置充电保护电路，通过设置的充电保护电路对充电电池进行保护，可以在充电电池完成充电后，对充电电池进行保护，即使充电电池长时间连接在电源上，也不会造成充电电池的过充电现象。
[0044]其中，参见图2，是本实施例提供的带有负载的充电器的详细示意图，充电保护电路12包括:第一开关二极管Dl和与第一开关二极管Dl连接的第一肖特基二极管D2。
[0045]其中，第一开关二极管Dl的正极与充电接口 11的充电引脚连接，第一开关二极管Dl的负极与第一肖特基二极管D2的正极连接，第一肖特基二极管D2的负极与充电电池10连接。
[0046]其中，第一开关二极管Dl的型号是ST4148，第一肖特基二极管D2的型号是1N5819。
[0047]通过简单的将第一开关二极管Dl和第一肖特基二极管D2连接，就形成了充电保护电路12，容易实现，且不会提尚电路的制造成本。
[0048]其中，直流负载电路13包括稳压单元131和与稳压单元131连接的负载单元；
[0049]稳压单元131包括:稳压模块E5、电感器L1、第二肖特基二极管D3、第一电容器Cl和第二电容器C2 ；
[0050]具体地，稳压模块E5包括:输入引脚Vin、输出引脚Vout和接地引脚GND ;稳压模块的输入引脚Vin分别和电感器LI的一端和第二肖特基二极管D3的正极连接；稳压模块E5的输出引脚Vout分别与第二肖特基二极管D3的负极和第二电容器C2的正极连接；稳压模块的接地引脚GND分别与第一电容器Cl的负极、第二电容器C2的负极和负载单元连接;
[0051]电感器LI的另一端与第一电容器Cl的正极和充电电池10连接。
[0052]其中，稳压单元131，利用能量在电、磁中互相转换的特性，达到提高充电电池的输出电压，并稳定电压的目的。不管充电输出的电压如何变化，就通过稳压模块E5来对这一不断变化的电压进行控制，改变电压幅值的宽窄，从而改变第二肖特基二极管D3的开关时间，自动控制电感器LI中存放的能量对第二电容C2充电，由于稳压模块E5中有基准电压，所以第二电容C2上的电压不受任何因素的影响，始终保持不变(除非充电电池10的能量降到带有负载的充电器不能工作)。使得带有负载的充电器对其他的被充电终端进行充电时，可以将充电电压的精度控制达到千分之一。
[0053]其中，当带有负载的充电器中充电电池10的输出的电压是5000毫伏时，带有负载的充电器可以对其他负载进行5000毫伏±5毫伏的高精度充电。
[0054]其中，稳压模块E5，包括但不限于:稳压管、脉冲发生器和感应器，用外电压变化量控制电压幅值宽度，从而控制对第二电容C2充电时间的长短，而实现高精度的稳压目的。
[0055]其中，第一电容Cl和第二电容C2为有极性电容。
[0056]其中，第二肖特基二极管D3的型号是1N5819。
[0057]其中，电感器LI采用贴片电感，当然，也可以使用其他类型的电感器，这里不再
--赘述。
[0058]其中，负载单元包括:多个负载模块、负载接口 132和第一开关SWl ;其中，多个负载模块分别与负载接口 132、第一开关SWl以及稳压模块131的接地引脚连接，负载接口用于与外界的被充电终端连接。
[0059]其中，被充电终端包括但不限于:移动终端、便携式电脑、音乐播放器。
[0060]其中，充电接口 11和负载接口 132均可以采用USB (Universal Serial Bus，串行通用总线)接口，也可以采用其他现有的任意其他串行接口，这里不再一一赘述。
[0061]在多个负载模块中，每个负载模块包括:电阻子模块和二极管，其中，电阻子模块的一端和二极管连接，电阻子模块的另一端和负载接口 132连接；二极管的另一端和稳压模块131的接地引脚连接。
[0062]电阻子模块包括:固定电阻器和与固定电阻器串联的电位器。
[0063]可选地，参见图2，为具有三个负载模块的一种实施方式，如图2所示，依次连接的第一电位器VRl、第一电阻器Rl和第一二极管D4可以视作第一负载模块；依次连接的第二电位器VR2、第二电阻器R2和第二二极管D5可以视作第二负载模块；依次连接的第二电位器VR3、第二电阻器R3和第二二极管D6可以视作第三负载模块。
[0064]可选地，第一电位器VRl采用100欧姆可调电位器，第二电位器VR2和第三电位器VR3分别采用500欧姆可调电位器。第一电阻器R1、第二电阻器R2和第三电阻器R3均采用5000欧姆的电阻。
[0065]第一二极管D4、第二二极管D5和第三二极管D6均采用LED(Light EmittingD1de，发光二极管)。
[0066]其中，第一二极管D4、第二二极管D5和第三二极管D6可以是发出不同颜色光的LED，比如:第一二极管D4是发出绿色光的LED、第二二极管D5是发出红色光的LED、第三二极管D6是发出黄色光的LED ;当然，第一二极管D4、第二二极管D5和第三二极管D6还可以发出其他的颜色光，这里不再一一赘述。
[0067]通过在负载模块中设置电位器，可以通过调节电位器的电阻值，使得每个负载模块中传输的电流大小不一样，从而使每个负载模块中的二极管所发出的光的光功率不同，从而达到不同的使用效果。
[0068]其中，第一开关SWl包括多个第一静触点和一个第一动触点；其中，每个第一静触点都处于常开状态，并分别和一个负载模块连接；第一动触点和稳压模块131的输出引脚连接。
[0069]可选地，第一开关SWl包括四个第一静触点，在这四个第一静触点中，有三个第一静触点分别和一个负载模块连接，另一个第一静触点是常开触点。
[0070]其中，分别和一个负载模块连接的三个第一静触点，用于在动触点和这三个静触点的其中一个接触时，使得相应的负载模块和充电电池10、稳压单元131、负载接口 132和连接到负载接口 132的被充电终端组成负载回路，使得充电电池10对连接到负载接口的被充电终端进行充电，当没有被充电终端连接到负载接口时，可以使动触点和常开触点接触，使得整个负载回路处于断开状态。
[0071]通过拨动第一开关SWl的第一动触点，从分别与第一开关SWl的多个第一静触点分别连接的多个负载模块中，选择一个负载模块作为电路的负载接入带有负载的充电器中，使得用户通过简单的手动操作就可以对电路的负载进行切换，操作简单。
[0072]每个负载模块中的二极管在长时间发光后，二极管自身的温度会逐渐升高，而在二极管的温度超过工作温度时，二极管发 出的光的光功率就会下降，这大大降低了二极管的使用效果。为此，通过以下的方式来保证二极管的温度不超过工作温度。
[0073]其中，每个负载模块还包括:多个开关二极管，在每个负载模块中，开关二极管的一端与所述电阻子模块连接，开关二极管的另一端与负载接口连接。
[0074]其中，在负载模块中的开关二极管起温度补偿作用。
[0075]可选地，参见图2，每个负载模块分别包括的第二开关二极管分别是:第一负载模块包括的第二开关二极管D7、第二负载模块包括的第三开关二极管D8和第三负载模块包括的第四开关二极管D9。
[0076]其中，第二开关二极管D7的负极与负载接口 132连接，第二开关二极管D7的正极与电位器VRl连接；第三开关二极管D8的负极与负载接口 132连接，第三开关二极管D8的正极与电位器VR2连接；第四开关二极管D9的负极与负载接口 132连接，第四开关二极管D9的正极与电位器VR3连接。
[0077]其中，第二开关二极管D7、第三开关二极管D8和第四开关二极管D9的型号是ST4148o
[0078]可选地，第一开关二极管D1、第一肖特基二极管D2、第二肖特基二极管D3和第二开关二极管D7、第三开关二极管D8和第四开关二极管D9还可以采用其他可以实现相同稳压功能的其他型号的开关二极管，这里不再一一赘述。
[0079]通过在每个负载模块中设置起温度补偿反串作用的多个开关二极管。当负载通电会发热大部分热量由散热填空料吸收，同时每个负载模块中的二极管的温度也随着升高，导致二极管中输出的光功率下降，此时利用上述多个开关二极管的正向电压也在下降的特点，由于总电压是高精度的，所以负载两端的电压得以提高，而起到明显的温度补偿作用。
[0080]在有些情况下，带有负载的充电器在对充电电池10进行充电的同时，还可能会对被充电终端进行充电，所以此时充电电池10的充电过程或者放电过程是同时进行的，这在使用中会使充电电池10的温度迅速升高，导致充电电池10损坏。
[0081]为了保护充电电池10，带有负载的充电器还包括:第二开关SW2 ;第二开关SW2包括:两个第二静触点和一个第二动触点；两个静触点分别与充电接口 11和负载接口 132连接；动触点与充电电池10连接。
[0082]其中，第二开关SW2的一个静触点通过第六电阻器R6与负载接口 132连接。
[0083]通过设置第二开关SW2，当通过充电接口对带有负载的充电器的充电电池充电时，使负载单元与充电电池10形成开路，而当有被充电终端连接到负载接口，充电电池10开始通过负载单元对被充电终端进行充电时，使充电接口 11与充电电池10形成开路。通过这样的设置，对充电电池提供了保护，避免了在对充电电池充电时，仍然通过充电电池对负载供电，使得充电电池的温度迅速升高而造成充电电池损坏的缺陷。
[0084]其中，带有负载的充电器还包括:第四二极管DlO和第四电阻器R4组成的第一串联单元，该第一串联单元的一端与稳压模块E5的接地引脚GND连接，另一端与第二肖特基二极管D3的负极连接。
[0085]其中，带有负载的充电器还包括:第五二极管Dll和第五电阻器R5组成的第二串联单元，该第一串联单元的一端与充电接口 11的充电引脚连接，另一端和充电电池10的正极连接。
[0086]其中，第四二极管DlO和第五二极管Dll是LED，而且，可以是发出不同颜色光的LED。
[0087]可选地，第四二极管DlO是发出绿色光的LED，第五二极管Dll是发出蓝色光的LED，当然，第四二极管DlO和第五二极管Dll还可以发出其他的颜色光，这里不再一一赘述。
[0088]其中，第四电阻器R4和第五电阻器R5的电阻阻值均是5000欧姆。
[0089]本实施例提供的带有负载的充电器，通过在充电电池和充电接口之间设置充电保护电路，通过设置的充电保护电路对充电电池进行保护，可以在充电电池完成充电后，对充电电池进行保护，即使充电电池长时间连接在电源上，也不会造成充电电池的过充电现象。
[0090]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种带有负载的充电器，其特征在于，所述带有负载的充电器包括:充电电池、充电接口、充电保护电路和直流负载电路； 所述充电保护电路设置在所述充电接口和所述充电电池之间，分别与所述充电接口和所述充电电池连接； 所述直流负载电路与所述充电电池连接。2.根据权利要求1所述的带有负载的充电器，其特征在于，所述充电保护电路包括:第一开关二极管和与所述第一开关二极管连接的第一肖特基二极管。3.根据权利要求1所述的带有负载的充电器，其特征在于，所述直流负载电路包括稳压单元和与所述稳压单元连接的负载单元； 所述稳压单元包括:稳压模块、电感器、第二肖特基二极管、第一电容器和第二电容器; 所述稳压模块包括:输入引脚、输出引脚和接地引脚；所述稳压模块的所述输入引脚分别和所述电感器的一端和所述第二肖特基二极管的正极连接；所述稳压模块的所述输出引脚分别与所述第二肖特基二极管的负极和所述第二电容器的正极连接；所述稳压模块的所述接地引脚分别与所述第一电容器的负极、所述第二电容器的负极和所述负载单元连接; 所述电感器的另一端与所述第一电容器的正极和所述充电电池连接。4.根据权利要求3所述的带有负载的充电器，其特征在于，所述负载单元包括:多个负载模块、负载接口和第一开关； 所述多个负载模块分别与所述负载接口、所述第一开关以及所述稳压模块的所述接地引脚连接；所述负载接口用于与外界的被充电终端连接。5.根据权利要求4所述的带有负载的充电器，其特征在于， 在所述多个负载模块中，每个负载模块包括:电阻子模块和二极管，其中，所述电阻子模块的一端和所述二极管连接，所述电阻子模块的另一端和所述负载接口连接；所述二极管的另一端和所述稳压模块的所述接地弓I脚连接； 所述第一开关包括多个第一静触点和一个第一动触点；其中，每个所述第一静触点都处于常开状态，并分别和一个所述负载模块连接；所述第一动触点和所述稳压模块的所述输出引脚连接。6.根据权利要求5所述的带有负载的充电器，其特征在于，所述每个负载模块还包括:多个开关二极管；在所述每个负载模块中，所述开关二极管的一端与所述电阻子模块连接，所述开关二极管的另一端与所述负载接口连接。7.根据权利要求5或者6所述的带有负载的充电器，其特征在于，所述电阻子模块包括:固定电阻器和与所述固定电阻器串联的电位器。8.根据权利要求4-6任一项所述的带有负载的充电器，其特征在于，所述带有负载的充电器还包括:第二开关；所述第二开关包括:两个第二静触点和一个第二动触点；所述两个静触点分别与所述充电接口和所述负载接口连接；所述动触点与所述充电电池连接。9.根据权利要求4-6任一项所述的带有负载的充电器，其特征在于，所述充电接口和所述负载接口为串行通用总线USB接口。10.根据权利要求5所述的带有负载的充电器，其特征在于，所述二极管是发光二极管LED。
【专利摘要】本实用新型提供了一种带有负载的充电器，其中，带有负载的充电器包括：充电电池、充电接口、充电保护电路和直流负载电路；充电保护电路设置在充电接口和充电电池之间，分别与充电接口和充电电池连接；直流负载电路与充电电池连接。通过本实用新型，通过在充电电池和充电接口之间设置充电保护电路，通过设置的充电保护电路对充电电池进行保护，可以在充电电池完成充电后，对充电电池进行保护。
【IPC分类】H05B37/02, H02H7/18, H02J7/00
【公开号】CN204696724
【申请号】CN201520286133
【发明人】朱成学
【申请人】朱率
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年5月6日
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及负载电路领域，具体而言，涉及一种带有负载的充电器。
【背景技术】
[0002]目前，为了使用方便，越来越多的负载电路带有充电电池，使得负载电路在没有连接电源的情况下，也可以使用自带的充电电池进行工作。
[0003]在充电电池的电量不足以完成负载电路的工作时，负载电路的用户会将负载电路接到电源上对负载电路中的充电电池进行充电，并在充电完成后将负载电路从电源上取下来。
[0004]通过电源给负载电路的充电电池充电完成后，由于此时充电电池仍然连接在电源上，所以充电电池内部的电压会持续升高，形成充电电池的过充电现象，当充电电池在充满后仍然长时间连接在电源上时，充电电池内部的电压会持续上升并超过电池设计的所能承载的电压时，会造成充电电池的性能下降，使得充电电池损坏。
【实用新型内容】
[0005]有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种带有负载的充电器，可以在内部携带的充电电池完成充电后，即使长时间连接在电源上，也不会造成充电电池的过充电现象，对充电电池进行保护。
[0006]第一方面，本实用新型实施例提供了一种带有负载的充电器，所述带有负载的充电器包括:充电电池、充电接口、充电保护电路和直流负载电路；
[0007]所述充电保护电路设置在所述充电接口和所述充电电池之间，分别与所述充电接口和所述充电电池连接；
[0008]所述直流负载电路与所述充电电池连接。
[0009]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实现方式，其中，所述充电保护电路包括:第一开关二极管和与所述第一开关二极管连接的第一肖特基二极管。
[0010]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实现方式，其中，所述直流负载电路包括稳压单元和与所述稳压单元连接的负载单元；
[0011]所述稳压单元包括:稳压模块、电感器、第二肖特基二极管、第一电容器和第二电容器；
[0012]所述稳压模块包括:输入引脚、输出引脚和接地引脚；所述稳压模块的所述输入引脚分别和所述电感器的一端和所述第二肖特基二极管的正极连接；所述稳压模块的所述输出引脚分别与所述第二肖特基二极管的负极和所述第二电容器的正极连接；所述稳压模块的所述接地引脚分别与所述第一电容器的负极、所述第二电容器的负极和所述负载单元连接；
[0013]所述电感器的另一端与所述第一电容器的正极和所述充电电池连接。
[0014]结合第一方面的第二种可能的实现方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实现方式，其中，所述负载单元包括:多个负载模块、负载接口和第一开关；
[0015]所述多个负载模块分别与所述负载接口、所述第一开关以及所述稳压模块的所述接地弓I脚连接，负载接口用于与外界的被充电终端连接。
[0016]结合第一方面的第三种可能的实现方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实现方式，在所述多个负载模块中，每个负载模块包括:电阻子模块和二极管，其中，所述电阻子模块的一端和所述二极管连接，所述电阻子模块的另一端和所述负载接口连接；所述二极管的另一端和所述稳压模块的所述接地引脚连接；
[0017]所述第一开关包括多个第一静触点和一个第一动触点；其中，每个所述第一静触点都处于常开状态，并分别和一个所述负载模块连接；所述第一动触点和所述稳压模块的所述输出引脚连接。
[0018]结合第一方面的第四种可能的实现方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实现方式，所述每个负载模块还包括:多个开关二极管；在所述每个负载模块中，所述开关二极管的一端与所述电阻子模块连接，所述开关二极管的另一端与所述负载接口连接。
[0019]结合第一方面的第四种可能的实现方式和第五种可能的实现方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实现方式，所述电阻子模块包括:固定电阻器和与所述固定电阻器串联的电位器。
[0020]结合第一方面和第一方面上述六种可能的实现方式，所述带有负载的充电器还包括:第二开关；所述第二开关包括:两个第二静触点和一个第二动触点；所述两个静触点分别与所述充电接口和所述负载接口连接；所述动触点与所述充电电池连接。
[0021]结合第一方面和第一方面上述六种可能的实现方式，所述充电接口和所述负载接口为串行通用总线USB接口。
[0022]结合第一方面和第一方面上述六种可能的实现方式，所述二极管是发光二极管LED。
[0023]在本实用新型实施例提供的带有负载的充电器中，通过在充电电池和充电接口之间设置充电保护电路，通过设置的充电保护电路对充电电池进行保护，可以在充电电池完成充电后，对充电电池进行保护，即使充电电池长时间连接在电源上，也不会造成充电电池的过充电现象。
[0024]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
【附图说明】
[0025]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0026]图1示出了本实用新型实施例所提供的一种带有负载的充电器的概括结构示意图；
[0027]图2示出了本实用新型实施例所提供的一种带有负载的充电器的详细结构示意图。
[0028]附图中，各标号所代表的部件列表如下:
[0029]10:充电电池，11:充电接口，12:充电保护电路，13:直流负载电路；131:稳压模块；132:负载接口 ；
[0030]Dl:第一开关二极管，D2:第一肖特基二极管，D3:第二肖特基二极管，D4:第一二极管，D5:第二二极管，D6:第三二极管，D7:第二开关二极管，D8:第三开关二极管，D9:第四开关二极管，DlO:第四二极管，Dll:第五二极管，
[0031]E5:稳压模块，L1:电感器，Cl:第一电容器，C2:第二电容器，Sffl:第一开关，SW2:第二开关，VRl:第一电位器，VR2:第二电位器，VR3:第三电位器，Rl:第一电阻器，R2:第二电阻器，R3:第三电阻器，R4:第四电阻器，R5:第五电阻器，R6:第六电阻器。
【具体实施方式】
[0032]下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0033]考虑到相关技术中通过电源给负载电路的充电电池充电完成后，由于此时充电电池仍然连接在电源上，所以充电电池内部的电压会持续升高，形成充电电池的过充电现象，当充电电池在充满后仍然长时间连接在电源上时，充电电池内部的电压会持续上升并超过电池设计的所能承载的电压时，会造成充电电池的性能下降，使得充电电池损坏。基于此，本实用新型实施例提供了一种带有负载的充电器。下面通过实施例进行描述。
[0034]实施例
[0035]参见图1，本实用新型实施例提供了一种带有负载的充电器，该带有负载的充电器包括:充电电池10、充电接口 11、充电保护电路12和直流负载电路13。
[0036]充电保护电路12设置在充电接口 11和充电电池10之间，分别与充电接口 11和充电电池10连接；直流负载电路13与充电电池10连接。
[0037]具体 地，充电电池10的负极分别与充电保护电路12的一端和直流负载电路13的一端连接，充电电池10的正极与直流负载电路13的另一端连接并接地；使得充电电池10与直流负载电路13形成闭合回路，从而使充电电池10能够为直流负载电路13提供电量。充电保护电路12的另一端和充电接口 11的供电引脚连接；充电接口 11的接地引脚接地。
[0038]其中，充电接口 11的供电引脚和接地引脚可以设置在充电接口 11的同侧，也可以设置在充电接口 11的不同侧，本实施例中，并未对充电接口 11的供电引脚和接地引脚的设置位置进行限定。
[0039]其中，充电接口 11的供电引脚，用于在带有负载的充电器的充电接口 11在接到电源上时，将电源的电量通过充电保护电路12传输到充电电池10中，对充电电池10进行充电。
[0040]其中，充电接口 11的接地引脚，用于在带有负载的充电器的充电接口 11在接到电源上时，使得电源、充电接口 11、充电保护电路12和充电电池10形成闭合回路。
[0041]其中，充电接口 11还包括常开引脚，常开引脚在未连接到电源时，处于常开状态，在连接到电源后闭合，使得连接到该常开引脚的电源可以为充电电池10供电。
[0042]其中，带有负载的充电器可以是带有负载的充电器，可以为被充电终端进行充电。
[0043]本实施例提供的带有负载的充电器，通过在充电电池和充电接口之间设置充电保护电路，通过设置的充电保护电路对充电电池进行保护，可以在充电电池完成充电后，对充电电池进行保护，即使充电电池长时间连接在电源上，也不会造成充电电池的过充电现象。
[0044]其中，参见图2，是本实施例提供的带有负载的充电器的详细示意图，充电保护电路12包括:第一开关二极管Dl和与第一开关二极管Dl连接的第一肖特基二极管D2。
[0045]其中，第一开关二极管Dl的正极与充电接口 11的充电引脚连接，第一开关二极管Dl的负极与第一肖特基二极管D2的正极连接，第一肖特基二极管D2的负极与充电电池10连接。
[0046]其中，第一开关二极管Dl的型号是ST4148，第一肖特基二极管D2的型号是1N5819。
[0047]通过简单的将第一开关二极管Dl和第一肖特基二极管D2连接，就形成了充电保护电路12，容易实现，且不会提尚电路的制造成本。
[0048]其中，直流负载电路13包括稳压单元131和与稳压单元131连接的负载单元；
[0049]稳压单元131包括:稳压模块E5、电感器L1、第二肖特基二极管D3、第一电容器Cl和第二电容器C2 ；
[0050]具体地，稳压模块E5包括:输入引脚Vin、输出引脚Vout和接地引脚GND ;稳压模块的输入引脚Vin分别和电感器LI的一端和第二肖特基二极管D3的正极连接；稳压模块E5的输出引脚Vout分别与第二肖特基二极管D3的负极和第二电容器C2的正极连接；稳压模块的接地引脚GND分别与第一电容器Cl的负极、第二电容器C2的负极和负载单元连接;
[0051]电感器LI的另一端与第一电容器Cl的正极和充电电池10连接。
[0052]其中，稳压单元131，利用能量在电、磁中互相转换的特性，达到提高充电电池的输出电压，并稳定电压的目的。不管充电输出的电压如何变化，就通过稳压模块E5来对这一不断变化的电压进行控制，改变电压幅值的宽窄，从而改变第二肖特基二极管D3的开关时间，自动控制电感器LI中存放的能量对第二电容C2充电，由于稳压模块E5中有基准电压，所以第二电容C2上的电压不受任何因素的影响，始终保持不变(除非充电电池10的能量降到带有负载的充电器不能工作)。使得带有负载的充电器对其他的被充电终端进行充电时，可以将充电电压的精度控制达到千分之一。
[0053]其中，当带有负载的充电器中充电电池10的输出的电压是5000毫伏时，带有负载的充电器可以对其他负载进行5000毫伏±5毫伏的高精度充电。
[0054]其中，稳压模块E5，包括但不限于:稳压管、脉冲发生器和感应器，用外电压变化量控制电压幅值宽度，从而控制对第二电容C2充电时间的长短，而实现高精度的稳压目的。
[0055]其中，第一电容Cl和第二电容C2为有极性电容。
[0056]其中，第二肖特基二极管D3的型号是1N5819。
[0057]其中，电感器LI采用贴片电感，当然，也可以使用其他类型的电感器，这里不再
--赘述。
[0058]其中，负载单元包括:多个负载模块、负载接口 132和第一开关SWl ;其中，多个负载模块分别与负载接口 132、第一开关SWl以及稳压模块131的接地引脚连接，负载接口用于与外界的被充电终端连接。
[0059]其中，被充电终端包括但不限于:移动终端、便携式电脑、音乐播放器。
[0060]其中，充电接口 11和负载接口 132均可以采用USB (Universal Serial Bus，串行通用总线)接口，也可以采用其他现有的任意其他串行接口，这里不再一一赘述。
[0061]在多个负载模块中，每个负载模块包括:电阻子模块和二极管，其中，电阻子模块的一端和二极管连接，电阻子模块的另一端和负载接口 132连接；二极管的另一端和稳压模块131的接地引脚连接。
[0062]电阻子模块包括:固定电阻器和与固定电阻器串联的电位器。
[0063]可选地，参见图2，为具有三个负载模块的一种实施方式，如图2所示，依次连接的第一电位器VRl、第一电阻器Rl和第一二极管D4可以视作第一负载模块；依次连接的第二电位器VR2、第二电阻器R2和第二二极管D5可以视作第二负载模块；依次连接的第二电位器VR3、第二电阻器R3和第二二极管D6可以视作第三负载模块。
[0064]可选地，第一电位器VRl采用100欧姆可调电位器，第二电位器VR2和第三电位器VR3分别采用500欧姆可调电位器。第一电阻器R1、第二电阻器R2和第三电阻器R3均采用5000欧姆的电阻。
[0065]第一二极管D4、第二二极管D5和第三二极管D6均采用LED(Light EmittingD1de，发光二极管)。
[0066]其中，第一二极管D4、第二二极管D5和第三二极管D6可以是发出不同颜色光的LED，比如:第一二极管D4是发出绿色光的LED、第二二极管D5是发出红色光的LED、第三二极管D6是发出黄色光的LED ;当然，第一二极管D4、第二二极管D5和第三二极管D6还可以发出其他的颜色光，这里不再一一赘述。
[0067]通过在负载模块中设置电位器，可以通过调节电位器的电阻值，使得每个负载模块中传输的电流大小不一样，从而使每个负载模块中的二极管所发出的光的光功率不同，从而达到不同的使用效果。
[0068]其中，第一开关SWl包括多个第一静触点和一个第一动触点；其中，每个第一静触点都处于常开状态，并分别和一个负载模块连接；第一动触点和稳压模块131的输出引脚连接。
[0069]可选地，第一开关SWl包括四个第一静触点，在这四个第一静触点中，有三个第一静触点分别和一个负载模块连接，另一个第一静触点是常开触点。
[0070]其中，分别和一个负载模块连接的三个第一静触点，用于在动触点和这三个静触点的其中一个接触时，使得相应的负载模块和充电电池10、稳压单元131、负载接口 132和连接到负载接口 132的被充电终端组成负载回路，使得充电电池10对连接到负载接口的被充电终端进行充电，当没有被充电终端连接到负载接口时，可以使动触点和常开触点接触，使得整个负载回路处于断开状态。
[0071]通过拨动第一开关SWl的第一动触点，从分别与第一开关SWl的多个第一静触点分别连接的多个负载模块中，选择一个负载模块作为电路的负载接入带有负载的充电器中，使得用户通过简单的手动操作就可以对电路的负载进行切换，操作简单。
[0072]每个负载模块中的二极管在长时间发光后，二极管自身的温度会逐渐升高，而在二极管的温度超过工作温度时，二极管发 出的光的光功率就会下降，这大大降低了二极管的使用效果。为此，通过以下的方式来保证二极管的温度不超过工作温度。
[0073]其中，每个负载模块还包括:多个开关二极管，在每个负载模块中，开关二极管的一端与所述电阻子模块连接，开关二极管的另一端与负载接口连接。
[0074]其中，在负载模块中的开关二极管起温度补偿作用。
[0075]可选地，参见图2，每个负载模块分别包括的第二开关二极管分别是:第一负载模块包括的第二开关二极管D7、第二负载模块包括的第三开关二极管D8和第三负载模块包括的第四开关二极管D9。
[0076]其中，第二开关二极管D7的负极与负载接口 132连接，第二开关二极管D7的正极与电位器VRl连接；第三开关二极管D8的负极与负载接口 132连接，第三开关二极管D8的正极与电位器VR2连接；第四开关二极管D9的负极与负载接口 132连接，第四开关二极管D9的正极与电位器VR3连接。
[0077]其中，第二开关二极管D7、第三开关二极管D8和第四开关二极管D9的型号是ST4148o
[0078]可选地，第一开关二极管D1、第一肖特基二极管D2、第二肖特基二极管D3和第二开关二极管D7、第三开关二极管D8和第四开关二极管D9还可以采用其他可以实现相同稳压功能的其他型号的开关二极管，这里不再一一赘述。
[0079]通过在每个负载模块中设置起温度补偿反串作用的多个开关二极管。当负载通电会发热大部分热量由散热填空料吸收，同时每个负载模块中的二极管的温度也随着升高，导致二极管中输出的光功率下降，此时利用上述多个开关二极管的正向电压也在下降的特点，由于总电压是高精度的，所以负载两端的电压得以提高，而起到明显的温度补偿作用。
[0080]在有些情况下，带有负载的充电器在对充电电池10进行充电的同时，还可能会对被充电终端进行充电，所以此时充电电池10的充电过程或者放电过程是同时进行的，这在使用中会使充电电池10的温度迅速升高，导致充电电池10损坏。
[0081]为了保护充电电池10，带有负载的充电器还包括:第二开关SW2 ;第二开关SW2包括:两个第二静触点和一个第二动触点；两个静触点分别与充电接口 11和负载接口 132连接；动触点与充电电池10连接。
[0082]其中，第二开关SW2的一个静触点通过第六电阻器R6与负载接口 132连接。
[0083]通过设置第二开关SW2，当通过充电接口对带有负载的充电器的充电电池充电时，使负载单元与充电电池10形成开路，而当有被充电终端连接到负载接口，充电电池10开始通过负载单元对被充电终端进行充电时，使充电接口 11与充电电池10形成开路。通过这样的设置，对充电电池提供了保护，避免了在对充电电池充电时，仍然通过充电电池对负载供电，使得充电电池的温度迅速升高而造成充电电池损坏的缺陷。
[0084]其中，带有负载的充电器还包括:第四二极管DlO和第四电阻器R4组成的第一串联单元，该第一串联单元的一端与稳压模块E5的接地引脚GND连接，另一端与第二肖特基二极管D3的负极连接。
[0085]其中，带有负载的充电器还包括:第五二极管Dll和第五电阻器R5组成的第二串联单元，该第一串联单元的一端与充电接口 11的充电引脚连接，另一端和充电电池10的正极连接。
[0086]其中，第四二极管DlO和第五二极管Dll是LED，而且，可以是发出不同颜色光的LED。
[0087]可选地，第四二极管DlO是发出绿色光的LED，第五二极管Dll是发出蓝色光的LED，当然，第四二极管DlO和第五二极管Dll还可以发出其他的颜色光，这里不再一一赘述。
[0088]其中，第四电阻器R4和第五电阻器R5的电阻阻值均是5000欧姆。
[0089]本实施例提供的带有负载的充电器，通过在充电电池和充电接口之间设置充电保护电路，通过设置的充电保护电路对充电电池进行保护，可以在充电电池完成充电后，对充电电池进行保护，即使充电电池长时间连接在电源上，也不会造成充电电池的过充电现象。
[0090]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种带有负载的充电器，其特征在于，所述带有负载的充电器包括:充电电池、充电接口、充电保护电路和直流负载电路； 所述充电保护电路设置在所述充电接口和所述充电电池之间，分别与所述充电接口和所述充电电池连接； 所述直流负载电路与所述充电电池连接。2.根据权利要求1所述的带有负载的充电器，其特征在于，所述充电保护电路包括:第一开关二极管和与所述第一开关二极管连接的第一肖特基二极管。3.根据权利要求1所述的带有负载的充电器，其特征在于，所述直流负载电路包括稳压单元和与所述稳压单元连接的负载单元； 所述稳压单元包括:稳压模块、电感器、第二肖特基二极管、第一电容器和第二电容器; 所述稳压模块包括:输入引脚、输出引脚和接地引脚；所述稳压模块的所述输入引脚分别和所述电感器的一端和所述第二肖特基二极管的正极连接；所述稳压模块的所述输出引脚分别与所述第二肖特基二极管的负极和所述第二电容器的正极连接；所述稳压模块的所述接地引脚分别与所述第一电容器的负极、所述第二电容器的负极和所述负载单元连接; 所述电感器的另一端与所述第一电容器的正极和所述充电电池连接。4.根据权利要求3所述的带有负载的充电器，其特征在于，所述负载单元包括:多个负载模块、负载接口和第一开关； 所述多个负载模块分别与所述负载接口、所述第一开关以及所述稳压模块的所述接地引脚连接；所述负载接口用于与外界的被充电终端连接。5.根据权利要求4所述的带有负载的充电器，其特征在于， 在所述多个负载模块中，每个负载模块包括:电阻子模块和二极管，其中，所述电阻子模块的一端和所述二极管连接，所述电阻子模块的另一端和所述负载接口连接；所述二极管的另一端和所述稳压模块的所述接地弓I脚连接； 所述第一开关包括多个第一静触点和一个第一动触点；其中，每个所述第一静触点都处于常开状态，并分别和一个所述负载模块连接；所述第一动触点和所述稳压模块的所述输出引脚连接。6.根据权利要求5所述的带有负载的充电器，其特征在于，所述每个负载模块还包括:多个开关二极管；在所述每个负载模块中，所述开关二极管的一端与所述电阻子模块连接，所述开关二极管的另一端与所述负载接口连接。7.根据权利要求5或者6所述的带有负载的充电器，其特征在于，所述电阻子模块包括:固定电阻器和与所述固定电阻器串联的电位器。8.根据权利要求4-6任一项所述的带有负载的充电器，其特征在于，所述带有负载的充电器还包括:第二开关；所述第二开关包括:两个第二静触点和一个第二动触点；所述两个静触点分别与所述充电接口和所述负载接口连接；所述动触点与所述充电电池连接。9.根据权利要求4-6任一项所述的带有负载的充电器，其特征在于，所述充电接口和所述负载接口为串行通用总线USB接口。10.根据权利要求5所述的带有负载的充电器，其特征在于，所述二极管是发光二极管LED。
【专利摘要】本实用新型提供了一种带有负载的充电器，其中，带有负载的充电器包括：充电电池、充电接口、充电保护电路和直流负载电路；充电保护电路设置在充电接口和充电电池之间，分别与充电接口和充电电池连接；直流负载电路与充电电池连接。通过本实用新型，通过在充电电池和充电接口之间设置充电保护电路，通过设置的充电保护电路对充电电池进行保护，可以在充电电池完成充电后，对充电电池进行保护。
【IPC分类】H05B37/02, H02H7/18, H02J7/00
【公开号】CN204696724
【申请号】CN201520286133
【发明人】朱成学
【申请人】朱率
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年5月6日
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