基于安全節能的電源控制器開發

摘要：針對目前電源充電器的安全和能源浪費的問題，提出一種可以應用于移動設備的安全并且節能的電源控制器的設計方法，重點設計了電流繼電器的電路。通過設計改進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，從而達到節能安全的目的。實驗結果證明，電源控制器在電源充電結束后，電流減小到75 mA后斷開充電電源，比現有充電器的安全性和節能性都有較大提高。
關鍵詞：安全；節能；繼電器；電路

隨著社會的發展進步，電子時代的到來，電器在人們的生活中的作用日漸重要，充電器也成為人們日常生活中不可缺少的工具。充電器帶來方便的同時伴隨而來的是因充電器使用不當而引起的事故：電器損壞、火災甚至爆炸。不僅如此，“低碳社會”的提出，對充電器節能的要求就更高了。目前，對于充電器安全和節能的要求，工程師們致力于研究怎樣提高電源的轉換效率、怎樣實現低電流充電減少發熱等方法，來達到節能的目的。但無論怎樣設計，當充電器結束充電任務時，整流電路仍在工作，電能浪費并沒有從根本上解決。對于怎樣讓充電器在結束充點任務后斷開電源的方法，國內還沒有相關的深入的研究設計。
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成，市場上的電源的制作已經很成熟，所以研究的重心在于電流繼電器的設計上。本文設計出了一種用于移動設備的安全節能的電源控制器。利用這個電源控制器，實現了電源充電時更安全、更省電的目的。

1 電流繼電器
此安全節能移動設備電源控制器的基本使用功能是：此設備上有一個初始化按鈕QA，每次充電時，進行初始化，之后開始充電。當移動設備電池充滿電時或者移動設備從充電器上拔下時，自動切斷主電源。
電流繼電器有取樣回路、調整、理想整流、電壓放大、電壓放大調整、兩次電壓比較、微分電路、觸發三極管等8部分構成。
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，使其將流過移動設備電源控制器的微弱電流信號轉換成電壓信號，然后經穩壓管VW1，VW2穩壓后，再經電位器RP1調整，得到想要的電壓值，并將其送給由運算放大器構成的電壓放大部分。電流采樣電流圖如圖1所示。