基于安全節(jié)能的電源控制器開發(fā)

摘要：針對(duì)目前電源充電器的安全和能源浪費(fèi)的問題，提出一種可以應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備的安全并且節(jié)能的電源控制器的設(shè)計(jì)方法，重點(diǎn)設(shè)計(jì)了電流繼電器的電路。通過設(shè)計(jì)改進(jìn)電流繼電器的電流取樣電路、電壓放大電路、精密整流電路、比較和觸發(fā)電路、繼電氣控制電路等部分電路，使電源在充電完成后斷開，從而達(dá)到節(jié)能安全的目的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，電源控制器在電源充電結(jié)束后，電流減小到75 mA后斷開充電電源，比現(xiàn)有充電器的安全性和節(jié)能性都有較大提高。
關(guān)鍵詞：安全；節(jié)能；繼電器；電路

隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，電子時(shí)代的到來，電器在人們的生活中的作用日漸重要，充電器也成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚墓ぞ?。充電器帶來方便的同時(shí)伴隨而來的是因充電器使用不當(dāng)而引起的事故：電器損壞、火災(zāi)甚至爆炸。不僅如此，“低碳社會(huì)”的提出，對(duì)充電器節(jié)能的要求就更高了。目前，對(duì)于充電器安全和節(jié)能的要求，工程師們致力于研究怎樣提高電源的轉(zhuǎn)換效率、怎樣實(shí)現(xiàn)低電流充電減少發(fā)熱等方法，來達(dá)到節(jié)能的目的。但無論怎樣設(shè)計(jì)，當(dāng)充電器結(jié)束充電任務(wù)時(shí)，整流電路仍在工作，電能浪費(fèi)并沒有從根本上解決。對(duì)于怎樣讓充電器在結(jié)束充點(diǎn)任務(wù)后斷開電源的方法，國內(nèi)還沒有相關(guān)的深入的研究設(shè)計(jì)。
為了解決上面提出的問題，筆者研究了電源充電器的工作原理。充電器主要是由電流繼電器和電源兩部分構(gòu)成，市場上的電源的制作已經(jīng)很成熟，所以研究的重心在于電流繼電器的設(shè)計(jì)上。本文設(shè)計(jì)出了一種用于移動(dòng)設(shè)備的安全節(jié)能的電源控制器。利用這個(gè)電源控制器，實(shí)現(xiàn)了電源充電時(shí)更安全、更省電的目的。

1 電流繼電器
此安全節(jié)能移動(dòng)設(shè)備電源控制器的基本使用功能是：此設(shè)備上有一個(gè)初始化按鈕QA，每次充電時(shí)，進(jìn)行初始化，之后開始充電。當(dāng)移動(dòng)設(shè)備電池充滿電時(shí)或者移動(dòng)設(shè)備從充電器上拔下時(shí)，自動(dòng)切斷主電源。
電流繼電器有取樣回路、調(diào)整、理想整流、電壓放大、電壓放大調(diào)整、兩次電壓比較、微分電路、觸發(fā)三極管等8部分構(gòu)成。
1．1 電流取樣電路
電流取樣部分選用一種特殊的變壓器T1，使其將流過移動(dòng)設(shè)備電源控制器的微弱電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，然后經(jīng)穩(wěn)壓管VW1，VW2穩(wěn)壓后，再經(jīng)電位器RP1調(diào)整，得到想要的電壓值，并將其送給由運(yùn)算放大器構(gòu)成的電壓放大部分。電流采樣電流圖如圖1所示。