降低待机状态下充电器能耗的充电电路及充电器制造技术

一种用于降低待机状态下充电器能耗的充电电路，包括充电器部分和用电器部分，充电器部分包括降压、整流、滤波和振荡部分，在振荡部分的正反馈电路中还包括串联电阻，根据P＝U1SI1S?COSФ，在交流电源电压有效值和流入充电器的交流电流有效值基本不变的情况下，调整该电阻的电阻值，使充电器部分接有负载时的交流电源功率因数至少为其空载时的交流电源功率因数的1.2倍。本实用新型专利技术还公开了包括所述充电电路的充电器。利用本实用新型专利技术的充电器，在230V时，空载功率为0.39w，电流为16.1mA，功率因数为0.106。负载功率为0.95w，电流为14.9mA，功率因数为0.275，对充电电池的充电电流为51.1mA。在120V时，空载功率为0.28w，电流为17.3mA，功率因数为0.134。负载功率为0.65w，电流为14.7mA，功率因数为0.369，对充电电池的充电电流为42mA。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种用于降低待机状态下充电器能耗的充电电路及充电器，更具体地说，涉及一种降低用于如牙刷、剃须装置或毛发去除装置之类的便携式个人使用电器(下称用电器)的充电器的能耗 的充电电路及充电器。
技术介绍
充电器通常是指将交流电转换为低压直流电的装置。充电器在各个领域用途广泛，尤其在生活领域被广泛用于如牙刷、剃须装置或毛发去除装置、手机、相机等便携式个人使用电器。众所周知，用于如牙刷、剃须装置或毛发去除装置之类的用电器的小功率充电器往往固定安装于卫生间，以便于使用。由于这类小功率充电器安装于经常处于潮湿环境的卫生间中，往往采用感应方式实现能量传输，即，充电器中的电磁线圈和用电器中的电磁线圈以磁力可逆的方式耦合。为了节约能量，已开发出多种电子线路和系统。EP 2187513A1披露了ー种被配置成控制施加到负载上的电压的电子电路，该电路包括可控负载开关元件、电压检测电路和接通电路，其中，可控负载开关元件被配置成在其接通时将处于连接状态的电压源提供的供给电压提供给负载，而在可控负载开关元件断开时不向负载提供供给电压；电压检测电路在所述连接状态时与负载耦联，以便被施加到负载上的电压激励；接通电路被耦联到可控负载开关元件并被配置成在安置于该接通电路和电源之间的开关闭合后在确定的时间段内接通可控负载开关元件。WO 2008/000373A1披露了一种用于控制电气负荷的电路布置，其包括桥式电路和控制电路，桥式电路具有四个电子开关，负荷设置在桥式电路的横向支路中，控制电路具有用于所述四个电子开关的控制接线，用于第一电子开关的接线通过由第一电容和第一电阻串联的串联电路与用于第四电子开关的接线连接，用于第三电子开关的接线通过由第二电容和第二电阻串联的串联电路与用于第四电子开关的接线连接。此外，还开发出多种包括感应充电装置和用电器的、用于检测用电器是否处于充电装置上的系统。WO 2010/131168公开了ー种感应充电装置，其具有用于能量传输的线圈和用于能量传输的控制器，其中所述控制器连接到具有可变电容的电容器，并且其中所述电容器被设计成使得其电容根据移动电器是否处于充电位置为变化。EP O 357829披露了一种检测用电器是否处于充电装置上的系统，在该系统中，信号通过发光二极管从用电器被传输到感应充电装置的接收器ニ极管。如果接收器ニ极管检测到用电器不存在，感应充电装置停止充电活动并断开电源。US 2004/0004460描述了利用中央控制单元控制多个感应充电装置的充电动作的系统。其中，通过光学信号将数据从用电器传输到感应充电装置。在DE 197 41 279披露的系统中，通过用于能量传输线圈的驱动电路中电器组件上的变化监测从感应充电装置到用电器的能量传输，借助相应组件上电压的阈值决定停止充电或恢复充电。还已知将能量传输线圈集成于振荡电路中的系统，通过用电器处于充电位置时振荡电路频率发生变化来检测用电器是否处于充电位置。在输入电压不变时利用储能部件储能和放能实现对充电器充电，以及借助开关电源对充电器进行充电也都是公知的。然而，对于这类小功率充电器而言，当其处于待机状态(即未充电)时，充电器仍然消耗能量，而且目前市售的充电器无论充电与否，其耗能基本一致，这也不利于节约能量。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于降低待机状态下充电器能耗的充电电路及充电器，利用本充电电路，不仅在待机状态下能降低充电器的能耗，而且在开始充电时，充电器能输出足够的能量以便对下称用电器进行充电。根据本技术的一方面，提供一种用于降低待机状态下充电器能耗的充电电路，其包括充电器部分和用电器部分，充电器部分包括降压部分、整流部分、滤波部分、振荡部分，来自市电的交流电压(如230V或120V)顺序地经降压部分、整流部分和滤波部分后输出直流电压，该直流电压信号输入振荡部分产生交流信号输出。用电器部分包括用电器的感应部分和充电部分，其中，所述振荡部分的正反馈电路中还包括电阻，根据P = UisIisCOSΦ，在交流电源电压有效值Uis和流入充电器的交流电流有效值Iis基本不变的情况下，调整该电阻的电阻值，使充电器部分接有负载时的交流电源功率因数COSCD11至少为其空载时的交流电源功率因数COSO^s的I. 2倍，以改变充电器的输入功率P，降低待机状态下充电器的能耗。所述振荡部分可以是变压器反馈式LC振荡电路，也可以是电容三点式正弦波振荡电路或电感三点式正弦波振荡电路，正反馈电路中的电阻可以是固定电阻也可以是可变电阻，该电阻和正反馈电路中的耦合电容串联，串联后的部分的一端与所述振荡电路的线圈相连，而所述串联后的部分的另一端与该振荡电路的三极管的基极相连。优选所述电阻的电阻值分别比LC振荡电路的初级线圈的铜耗等效电阻阻值、LC振荡电路的次级线圈的铜耗等效电阻阻值、用电器感应部分的线圈的铜耗电阻阻值及振荡电路的三极管发射极输入电阻阻值大至少10倍。优选所述三极管的静态工作点分压电阻中与振荡电路的初级线圈和次级线圈的中间抽头相连的电阻的阻值至少小于其与三极管的负反馈电阻相连的另一分压电阻的阻值的3倍，以使直流静态工作点稳定，其中所述另一分压电阻的阻值可以大于50ΚΩ。所述三极管的静态工作点分压电阻的阻值比三极管发射极输入电阻的阻值大至少10倍。三极管的负反馈电阻的阻值可以小于1ΚΩ。本技术的另一方面提供一种用于降低待机状态下充电器能耗的充电器，其包括充电器壳体、设于充电器壳体中的底座、安装在底座上的充电电路、设于充电器底座中与用电器中负载线圈相对的次级线圈、处于所述线圈之间的导磁棒，其中充电电路包括充电器部分和用电器部分，充电器部分包括降压部分、整流部分、滤波部分、振荡部分，来自市电的交流电压(如230V或120V)顺序地经降压部分、整流部分和滤波部分后输出直流电压，该直流电压信号输入振荡部分产生交流信号输出。用电器部分包括用电器的感应部分和充电部分，其中，所述振荡部分的正反馈电路中还包括电阻，根据P = UisIis COSO，在交流电源电压有效值Uis和流入充电器的交流电流有效值Iis基本不变的情况下，调整该电阻的电阻值，使充电器部分接有负载时的交流电源功率因数COSCD11至少为其空载时的交流电源功率因数COSO) s的I. 2倍，以改变充电器的输入功率P，降低待机状态下充电器的能耗。本技术的充电器适用于市电为230V和120V的情況。经测试，在230V时，空载功率为O. 39w，电流为16. 1mA，功率因数为O. 106。负载功率为O. 95w，电流为14. 9mA，功率因数为O. 275，对充电电池的充电电流为51. 1mA。在120V时，空载功率为O. 28w，电流为17. 3mA，功率因数为O. 134。负载功率为O. 65w，电流为14. 7mA，功率因数为O. 369，对充电电池的充电电流为42mA。附图说明图I为现有的变压器反馈式LC振荡电路示意图； 图2为现有的电感三点式正弦波振荡电路示意图；图3为现有的电容三点式正弦波振荡电路示意图；图4为本技术充电电路的示意图，图中振荡部分电路为电感三点式正弦波振荡电路；图5为图4所示的本技术充电电路的一部分的示意图，图中示出了振荡部分(电感三点式正弦波振荡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于降低待机状态下充电器能耗的充电电路，其特征在于，包括充电器部分G和用电器部分Y，充电器部分G包括：降压部分(5)、整流部分(7)、滤波部分(8)、振荡部分(9)，来自市电的交流电压顺序地经所述降压部分(5)、整流部分(7)和滤波部分(8)后输出直流电压，该直流电压信号输入振荡部分(9)产生交流信号输出，用电器部分Y包括用电器的感应部分(10)和充电部分(11)，其中，所述振荡部分(9)的正反馈电路中还包括电阻R7，根据P＝U1SI1S？COSФ，在交流电源电压有效值U1S和流入充电器的交流电流有效值I1S基本不变的情况下，调整所述电阻R7的电阻值，使充电器部分G接有负载时的交流电源功率因数COSФ负至少为其空载时的交流电源功率因数COSФ空的1.2倍，从而改变充电器的输入功率，降低待机状态下充电器的能耗。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：戴晓国，徐振武，温兵，
申请(专利权)人：上海携福电器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：