智能交通系統(tǒng)的智能燈具充電器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于智能交通領域，涉及電池充電電路，特別是智能交通系統(tǒng)的智能燈具充電器。
【背景技術】
[0002]LED被稱為第四代光源，具有節(jié)能、環(huán)保、安全、壽命長、低功耗、低熱、高亮度、防水、微型、防震、易調光、光束集中、維護簡便等特點，可以廣泛應用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明等領域。
[0003]LED具有電光轉化效率高，綠色環(huán)保、壽命長、工作電壓低、反復開關無損壽命、體積小、發(fā)熱少、亮度高、堅固耐用、易于調光、色彩多樣、光束集中穩(wěn)定、啟動無延時等優(yōu)點，同時隨著行業(yè)的繼續(xù)發(fā)展，技術的飛躍突破，應用的大力推廣，LED的光效也在不斷提高，家居領域出現(xiàn)了越來越多的充電型LED燈具，例如LED電筒，LED臺燈、以LED作為背光的平板電腦等。對LED供電電池充電時不可避免的造成電池發(fā)熱，溫度升高，當電池溫度過高時，如果不加以控制將會產生損壞電池或損壞設備，縮短電池使用壽命，嚴重時發(fā)生爆炸的危險。
[0004]現(xiàn)有的智能交通系統(tǒng)中使用的較多的LED燈大多也采用了供電電池，避免突然停電或短路帶來的交通堵塞，原有LED燈的充電保護電路通常直接利用充電器件作為開關，但充電器件無論關閉還是開啟，由于柵源電壓的泄放和建立類似于柵源電容充放電，時間較長，頻繁關閉充電管的頻率損耗較大，對于由于充電或環(huán)境溫度上升的情況，現(xiàn)有充電電路通常沒有反饋手段。
【發(fā)明內容】
[0005]為克服現(xiàn)有LED供電電池充電時溫度升高影響電池壽命，充電器件頻繁開關造成開關損耗大、對環(huán)境溫度反應不敏感的技術缺陷，本發(fā)明公開了智能交通系統(tǒng)的智能燈具充電器。
[0006]本發(fā)明所述的智能交通系統(tǒng)的智能燈具充電器，包括充電三極管與比較器，所述充電三極管的發(fā)射極通過電流檢測電阻與充電輸出端連接，所述電流檢測電阻的兩端分別與比較器的兩個輸入端連接，還包括調整管和基極電壓產生電路，所述調整管的控制端與比較器的輸出端連接，調整管的輸入端和輸出端分別連接基極電壓產生電路的輸出端和充電三極管的基極，所述基極電壓產生電路由分壓電阻和穩(wěn)壓二極管串聯(lián)形成；
所述充電三極管基極與發(fā)射極之間還并聯(lián)有溫度保護電路，所述溫度保護電路由熱晶閘管和并聯(lián)在熱晶閘管正極和熱晶閘管控制端之間的溫度設定電阻組成，所述熱晶閘管負極連接充電三極管發(fā)射極，正極連接充電三極管基極，且溫度設定電阻溫度系數(shù)為負。
[0007]優(yōu)選的，所述充電三級管基極連接有基極限流電阻。
[0008]優(yōu)選的，所述充電三極管為NPN管，發(fā)射極連接電流檢測電阻一端和比較器的反相輸入端，電流檢測電阻另一端連接比較器正相輸入端及充電輸出端，所述調整管為NMOS管。
[0009]優(yōu)選的，所述調整管輸入端和地之間連接有濾波電容。
[0010]優(yōu)選的，所述充電三極管的集電極還連接有集電極限流電阻。
[0011]采用本發(fā)明所述的智能交通系統(tǒng)的智能燈具充電器，利用三極管作為關斷器件，充電的關斷和重啟過程速度提高，同時由于調整管僅調整基極電流大小，而不直接對三極管進行控制，降低了充電管的開關頻率，從而減小了開關損耗。溫度保護電路對調整管電流及調整管工作狀態(tài)根據(jù)環(huán)境溫度進行調整，降低了器件過熱造成的風險。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明所述智能交通系統(tǒng)的智能燈具充電器的一種【具體實施方式】示意圖；圖中附圖標記名稱為:R1-電流檢測電阻R2-集電極限流電阻R3-分壓電阻R4-基極限流電阻D-穩(wěn)壓二極管C-濾波電容N-NMOS管T-充電三極管COMP-比較器CAP-電池，R5-溫度設定電阻VD-熱晶匣管。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步的詳細說明。
[0014]本發(fā)明所述智能交通系統(tǒng)的智能燈具充電器，包括充電三極管與比較器，所述充電三極管的發(fā)射極通過電流檢測電阻與充電輸出端連接，所述電流檢測電阻的兩端分別與比較器的兩個輸入端連接，還包括調整管和基極電壓產生電路，所述調整管的控制端與比較器的輸出端連接，調整管的輸入端和輸出端分別連接基極電壓產生電路的輸出端和充電三極管的基極，所述基極電壓產生電路由分壓電阻和穩(wěn)壓二極管串聯(lián)形成，所述電流檢測電阻為正溫系數(shù)電阻。
[0015]如圖1所示的【具體實施方式】中，電池CAP連接在充電輸入端和地之間，所述充電三極管為NPN管，發(fā)射極連接電流檢測電阻一端和比較器的反相輸入端，電流檢測電阻另一端連接比較器正相輸入端及充電輸出端，所述調整管為NMOS管。
[0016]當充電電流增大時，電流檢測電阻Rl上的壓降增大，比較器COMP兩個輸入端壓差增大，且反相輸入端電壓高于正相輸入端，比較器輸出電壓值降低，NMOS管柵極電壓降低，使NMOS管N源漏壓降增大，充電三極管T基極電壓降低，從而減小了充電三極管集電極輸出電流，實現(xiàn)了負反饋控制。
[0017]根據(jù)熱晶閘管特性，由連接在它正極和控制端之間的電阻阻值決定，溫度設定電阻R5阻值越大，熱晶閘管導通溫度越低，通過設定R5阻值，可以設定熱晶閘管的導通溫度，從而控制充電三極管的開關。
[0018]當溫度升高時，根據(jù)熱晶閘管工作原理，隨溫度升高，閾值電壓不斷降低，當溫度升高到設定的溫度點時，熱晶閘管導通，使充電三極管的基極和發(fā)射極之間短接，充電三極管T的VBE降低到零，從而使充電三極管關閉，充電停止。
[0019]本發(fā)明利用三極管作為關斷器件，充電的關斷和重啟過程速度提高，減少了由于溫度保護造成的充電時間延長，同時由于調整管僅調整基極電流大小，而不直接對三極管進行控制，降低了充電管的開關頻率，從而減小了開關損耗。溫度保護電路對調整管電流及調整管工作狀態(tài)根據(jù)環(huán)境溫度進行調整，降低了器件過熱造成的風險。
[0020]在充電三極管基極電流快速降低到零的過程中，導線上的寄生電感容易造成較大幅度的紋波，因此紋波電流容易造成充電三極管的誤觸發(fā)，因此可以在充電三極管基極串聯(lián)一個基極限流電阻R4以限制紋波電流，另一個利于解決紋波的措施為在調整管輸入端和地之間連接濾波電容C。
[0021]基極電阻可以由電阻串分壓得到，本實施例中采用分壓電阻R3和穩(wěn)壓二極管D串聯(lián)后輸出中間節(jié)點的電壓作為基極電壓，由于電流檢測電阻通常阻值很小，充電三極管的集電極還可以連接集電極限流電阻R2對充電電流進行限制。
[0022]前文所述的為本發(fā)明的各個優(yōu)選實施例，各個優(yōu)選實施例中的優(yōu)選實施方式如果不是明顯自相矛盾或以某一優(yōu)選實施方式為前提，各個優(yōu)選實施方式都可以任意疊加組合使用，所述實施例以及實施例中的具體參數(shù)僅是為了清楚表述發(fā)明人的發(fā)明驗證過程，并非用以限制本發(fā)明的專利保護范圍，本發(fā)明的專利保護范圍仍然以其權利要求書為準，凡是運用本發(fā)明的說明書及附圖內容所作的等同結構變化，同理均應包含在本發(fā)明的保護范圍內。
【主權項】
1.智能交通系統(tǒng)的智能燈具充電器，其特征在于，包括充電三極管與比較器，所述充電三極管的發(fā)射極通過電流檢測電阻與充電輸出端連接，所述電流檢測電阻的兩端分別與比較器的兩個輸入端連接，還包括調整管和基極電壓產生電路，所述調整管的控制端與比較器的輸出端連接，調整管的輸入端和輸出端分別連接基極電壓產生電路的輸出端和充電三極管的基極，所述基極電壓產生電路由分壓電阻和穩(wěn)壓二極管串聯(lián)形成； 所述充電三極管基極與發(fā)射極之間還并聯(lián)有溫度保護電路，所述溫度保護電路由熱晶閘管和并聯(lián)在熱晶閘管正極和熱晶閘管控制端之間的溫度設定電阻組成，所述熱晶閘管負極連接充電三極管發(fā)射極，正極連接充電三極管基極，且溫度設定電阻溫度系數(shù)為負。2.如權利要求1所述的智能交通系統(tǒng)的智能燈具充電器，其特征在于，所述充電三級管基極連接有基極限流電阻。3.如權利要求1所述的智能交通系統(tǒng)的智能燈具充電器，其特征在于，所述充電三極管為NPN管，發(fā)射極連接電流檢測電阻一端和比較器的反相輸入端，電流檢測電阻另一端連接比較器正相輸入端及充電輸出端，所述調整管為NMOS管。4.如權利要求1所述的智能交通系統(tǒng)的智能燈具充電器，其特征在于，所述調整管輸入端和地之間連接有濾波電容。5.如權利要求1所述的智能交通系統(tǒng)的智能燈具充電器，其特征在于，所述充電三極管的集電極還連接有集電極限流電阻。
【專利摘要】本發(fā)明所述智能交通系統(tǒng)的智能燈具充電器，包括充電三極管與比較器，所述充電三極管的發(fā)射極通過電流檢測電阻與充電輸出端連接，所述電流檢測電阻的兩端分別與比較器的兩個輸入端連接，還包括調整管和基極電壓產生電路，所述調整管的控制端與比較器的輸出端連接，調整管的輸入端和輸出端分別連接基極電壓產生電路的輸出端和充電三極管的基極，所述基極電壓產生電路由分壓電阻和穩(wěn)壓二極管串聯(lián)形成，所述充電三極管基極與發(fā)射極之間還并聯(lián)有溫度保護電路。本發(fā)明不直接對三極管進行控制，降低了充電管的開關頻率，從而減小了開關損耗，并且具備溫度調節(jié)功能，降低了器件過熱造成的風險。
【IPC分類】H02J7/00
【公開號】CN105140997
【申請?zhí)枴緾N201510569068
【發(fā)明人】王江濤
【申請人】成都川?？萍加邢薰?br>【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年9月9日