手机锂电池应急充电器的制造方法
手机锂电池应急充电器的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种手机锂电池应急充电器，其特征包括：3V电池组、自激式振荡电路、正反馈电路、稳压电路、手机锂电池充电回路；所述的自激式振荡电路由NPN型三极管VT1、高频变压器T1、启动电阻R1、电阻R2、电容C2组成；所述的正反馈电路由高频变压器T1反馈线圈L2、电容C2、电阻R2组成；所述的稳压电路由稳压二极管DW、开关二极管D1、电阻R3和电解电容C1组成；所述的手机锂电池充电回路由肖特基二极管D2、电解电容C3、电阻R4和充电输出端子组成。为解决手机锂电池的应急使用问题，本发明使用两节5号碱性电池或用充电电池为手机锂电池进行应急充电。
【专利说明】手机锂电池应急充电器
【技术领域】
[0001]本发明属于手机电池充电【技术领域】,是关于一种手机锂电池应急充电器。
【背景技术】
[0002]随着手机的多功能化发展趋势，手机耗电量也大幅度的增加，这对电池就提出了更高要求，但在另一方面，电池随着手机体积的逐渐缩小而变得越来越小、越来越薄，而电池供电技术却没有根本性改变，这就带来了待机时间减少问题，偶遇到必须要打电话时，因手机缺电而所有通讯信息无法调出，遇到这种特殊情况确实很无奈，给人们使用手机带来一定麻烦。为解决这一问题，许多人在购买手机时候采用了双电双充的配置方案，用来解决耗电量大的问题。这样不但增加了手机购置成本，而且使用当中并没有像想象的那样方便，不是忘了携带第二块电池，就是忘了给第二块电他充电，使得外出时因为手机锂电池电量不足而影响手机正常使用。
[0003]为解决手机锂电池的应急使用问题，本发明设计了一种手机锂电池应急充电器，它使用两节5号碱性电池或用充电电池为手机锂电池进行应急充电可解燃眉之急。电路经升压后，再转换为直流电方式给手机锂电池充电，充电时不影响手机的正常使用。
[0004]以下详细说明本发明所述的手机锂电池应急充电器在制作过程中涉及的关键性技术内容。
【发明内容】
[0005]发明目的及有益效果:为解决手机锂电池的应急使用问题，本发明设计了一种手机锂电池应急充电器，它使用两节5号碱性电池或用充电电池为手机锂电池进行应急充电可解燃眉之急。电路经升压后，再转换为直流电方式给手机锂电池充电，充电时不影响手机的正常使用。由于电路中使用的均是常用元器件，不仅电路制作成本低，而且制作方便。
[0006]电路工作原理:手机锂电池应急充电器是单只三极管直流变直流电路，采用了单端反激式变换器形式。所谓单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。所谓反激式是指当NPN型三极管VT1导通时，高频变压器T1初级线圈L1的感应电压为上正下负，肖特基二极管D2处于截止状态，在初级线圈L1中储存了能量。当NPN型三极管VT1截止时，高频变压器T1初级线圈L1中存储的能量，通过肖特基二极管D2整流和电解电容C3滤波后向锂电池供电。
[0007]NPN型三极管VT1和高频变压器T1、启动电阻R1、电阻R2、电容C2组成自激式振荡电路。接通3V电池组后，电流经启动电阻R1流向NPN型三极管VT1基极，使NPN型三极管VT1导通。一旦NPN型三极管VT1导通，高频变压器T1初级线圈L1就被加上3V电池组电压，其集电极电流在初级线圈L1中呈线性增长，高频变压器T1反馈线圈L2产生上正下负感应电压，使NPN型三极管VT1基极得到正、发射极得到负的正反馈电压，此电压经电容C2、电阻R2向NPN型三极管VT1基极注入电流，使NPN型三极管VT1集电极电流进一步增大，正反馈产生雪崩过程，使NPN型三极管VT1饱和导通。在NPN型三极管VT1饱和导通期间，高频变压器T1的初级线圈L1储存了磁能。
[0008]与此同时，感应电压给电容C2充电，随着电容C2充电电压的增高，NPN型三极管VT1基极电位逐渐变低，当NPN型三极管VT1基极电流变化不能满足其继续饱和时，NPN型三极管VT1退出饱和区进入放大区。NPN型三极管VT1进入放大状态后，其集电极电流下降，在高频变压器T1反馈线圈L2产生上负下正感应电压，使NPN型三极管VT1基极电流减小，其集电极电流随之减小，正反馈再一次出现雪崩过程，NPN型三极管VT1迅速截止。NPN型三极管VT1截止后，高频变压器T1储存的能量提供给负载，高频变压器T1初级线圈L1产生上负下正反向电压经肖特基二极管D2整流后，在电解电容C3滤波得到约5.0V直流电压，次电压通过手机的专用充电插头给手机锂电池充电。
[0009]在NPN型三极管VT1截止时，3V电池组输入电压和高频变压器T1反馈线圈L2感应电压上负下正又经电阻R1、电阻R2给电容C2反向充电，逐渐提高NPN型三极管VT1基极电位，使其重新导通，再次翻转达到饱和状态，电路如此重复振荡下去。
[0010]稳压二极管DW、开关二极管D1、电解电容C1组成稳压电路，在NPN型三极管VT1截止期间，高频变压器T1反馈线圈L2感应的上负下正的电压经开关二极管D1向电解电容C3充电，当电解电容C3上的电压(上负下正)大于5.2V时，稳压二极管DW开始导通起到分流作用，减小NPN型三极管VT1基极电流，从而控制NPN型三极管VT1的集电极电流，达到稳定输出电压的作用。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]附图1是本发明提供手机锂电池应急充电器的实施例电路工作原理图；附图1上高频变压器T1线圈旁的小黑点表示为线圈的同名端；3V电池组的负极接电路地GND ；VCC为电路正极和充电输出端子的负极。
【具体实施方式】
[0012]按照附图1所示手机锂电池应急充电器的电路工作原理图和【专利附图】
【附图说明】，并且按照
【发明内容】
所述的各部分电路中元器件之间的连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求进行实施即可实现本发明。
[0013]技术方案:手机锂电池应急充电器，它包括3V电池组、自激式振荡电路、正反馈电路、稳压电路、手机锂电池充电回路，其特征在于:
[0014]自激式振荡电路:它由NPN型三极管VT1、高频变压器T1、启动电阻R1、电阻R2、电容C2组成，NPN型三极管VT1基极接启动电阻R1 —端和正反馈电路及稳压电路，启动电阻R1另一端接电路正极VCC，NPN型三极管VT1集电极接高频变压器T1初级线圈L1的异名端和手机锂电池充电回路，高频变压器T1初级线圈L1的同名端接电路正极VCC，NPN型三极管VT1发射极接电路地GND ；
[0015]正反馈电路:它由高频变压器T1反馈线圈L2、电容C2、电阻R2组成，高频变压器T1反馈线圈L2同名端通过电容C2接电阻R2 —端，电阻R2另一端接NPN型三极管VT1基极，高频变压器T1反馈线圈L2异名端接电路地GND ；
[0016]稳压电路:它由稳压二极管DW、开关二极管D1、电阻R3和电解电容C1组成，稳压二极管DW的稳压值为5.8V，稳压二极管DW负极接NPN型三极管VT1基极，稳压二极管DW正极接开关二极管D1正极和电阻R3 —端及电解电容C1负极，电阻R3另一端和电解电容C1正极接电路地GND ；
[0017]手机锂电池充电回路:它由肖特基二极管D2、电解电容C3、电阻R4和充电输出端子组成，肖特基二极管D2正极接NPN型三极管VT1的集电极，肖特基二极管D2负极接电解电容C3正极和电阻R4 —端及充电输出端子的正极，电解电容C3负极和电阻R4另一端及充电输出端子的负极接电路正极VCC ；
[0018]3V电池组的正极通过电源开关SW接电路正极VCC，3V电池组的负极接电路地GND。
[0019]元器件的技术参数及选择要求
[0020]NPN型三极管VT1要求Icm > 1A, hEF为140?180，选用的型号为2SC9013 ；
[0021]D1为开关二极管，选用的型号为1N4148 ；
[0022]D2为肖特基二极管，其工作电流彡1A，选用的型号为1N5819 ；
[0023]DW为稳压二板管，稳压值为5.8V，其功率无要求；
[0024]电阻全部使用金属膜电阻，启动电阻R1的阻值为470Ω ;电阻R2的阻值为110 Ω ；电阻R3的阻值为2.2K Ω ；电阻R4的阻值为1K Ω ；
[0025]C1为电解电容，其容量为22 μ F/16V ；C2为涤纶电容，其容量为6800PF ；C3为电解电容，其容量为100yF/16V ；
[0026]充电输出端口可采用0 3.5mm耳塞机插座；
[0027]DC为3V电池组，可以使用两节5号碱性电池串联组成。
[0028]电路制作要点与电路调试
[0029]因手机锂电池应急充电器的电路结构比较简单，一般情况下只要选用的电子元器件性能完好，并按照说明书附图1中的元器件连接关系进行焊接，物理连接线及焊接质量经过仔细检查正确无误后，本发明的电路基本不需要进行任何调试即可正常工作；
[0030]高频变压器T1的制作:使用E10的铁氧体磁芯，高频变压器T1初级线圈L1、反馈线圈L2均用Φ 0.44漆包线平绕16匝；绕制时注意各线圈的同名端不要搞错，组装时应在磁芯间隙垫一层厚度约0.05mm的塑料薄膜；
[0031]电路若不起振，可以将高频变压器T1初级线圈L1的两端对调一下试之；
[0032]电路整机工作电流约210mA，充电电流约180mA。当充电电流偏小时可适当减小电阻R2的阻值；
[0033]电路安装完成后，接上3V电池组，空载时其输出电压约5.8V，电路工作电流为10mA，当工作电流偏大时可适当增加电阻R1的阻值，待充电插头插上手机锂电池后，电压降到约4.5V ；
[0034]若手机锂电池需要达到充满的状态，建议3V电池组改用两节容量为2000mA以上2号镍氢充电电池。
[0035]本发明的电路元器件布局、电路结构设计、它的外观的形状及尺寸大小等均不是制作本发明的关键技术，也不是本发明要求保护的技术特征，故不在说明书中一一说明。
【权利要求】
1.一种手机锂电池应急充电器，它包括3V电池组、自激式振荡电路、正反馈电路、稳压电路、手机锂电池充电回路，其特征在于: 所述的自激式振荡电路由NPN型三极管VTl、高频变压器Tl、启动电阻R1、电阻R2、电容C2组成，NPN型三极管VTl基极接启动电阻Rl —端和正反馈电路及稳压电路，启动电阻Rl另一端接电路正极VCC，NPN型三极管VTl集电极接高频变压器Tl初级线圈LI的异名端和手机锂电池充电回路，高频变压器Tl初级线圈LI的同名端接电路正极VCC，NPN型三极管VTl发射极接电路地GND ； 所述的正反馈电路由高频变压器Tl反馈线圈L2、电容C2、电阻R2组成，高频变压器Tl反馈线圈L2同名端通过电容C2接电阻R2 —端，电阻R2另一端接NPN型三极管VTl基极，高频变压器Tl反馈线圈L2异名端接电路地GND ； 所述的稳压电路由稳压二极管DW、开关二极管D1、电阻R3和电解电容Cl组成，稳压二极管DW的稳压值为5.8V，稳压二极管DW负极接NPN型三极管VTl基极，稳压二极管DW正极接开关二极管Dl正极和电阻R3 —端及电解电容Cl负极，电阻R3另一端和电解电容Cl正极接电路地GND ； 所述的手机锂电池充电回路由肖特基二极管D2、电解电容C3、电阻R4和充电输出端子组成，肖特基二极管D2正极接NPN型三极管VTl的集电极，肖特基二极管D2负极接电解电容C3正极和电阻R4 —端及充电输出端子的正极，电解电容C3负极和电阻R4另一端及充电输出端子的负极接电路正极VCC ； 所述的3V电池组的正极通过电源开关SW接电路正极VCC，3V电池组的负极接电路地GND。
【文档编号】H02J7/00GK104348231SQ201410621388
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年11月5日 优先权日:2014年11月5日
【发明者】王志 申请人:王志
【专利摘要】本发明提供了一种手机锂电池应急充电器，其特征包括：3V电池组、自激式振荡电路、正反馈电路、稳压电路、手机锂电池充电回路；所述的自激式振荡电路由NPN型三极管VT1、高频变压器T1、启动电阻R1、电阻R2、电容C2组成；所述的正反馈电路由高频变压器T1反馈线圈L2、电容C2、电阻R2组成；所述的稳压电路由稳压二极管DW、开关二极管D1、电阻R3和电解电容C1组成；所述的手机锂电池充电回路由肖特基二极管D2、电解电容C3、电阻R4和充电输出端子组成。为解决手机锂电池的应急使用问题，本发明使用两节5号碱性电池或用充电电池为手机锂电池进行应急充电。
【专利说明】手机锂电池应急充电器
【技术领域】
[0001]本发明属于手机电池充电【技术领域】,是关于一种手机锂电池应急充电器。
【背景技术】
[0002]随着手机的多功能化发展趋势，手机耗电量也大幅度的增加，这对电池就提出了更高要求，但在另一方面，电池随着手机体积的逐渐缩小而变得越来越小、越来越薄，而电池供电技术却没有根本性改变，这就带来了待机时间减少问题，偶遇到必须要打电话时，因手机缺电而所有通讯信息无法调出，遇到这种特殊情况确实很无奈，给人们使用手机带来一定麻烦。为解决这一问题，许多人在购买手机时候采用了双电双充的配置方案，用来解决耗电量大的问题。这样不但增加了手机购置成本，而且使用当中并没有像想象的那样方便，不是忘了携带第二块电池，就是忘了给第二块电他充电，使得外出时因为手机锂电池电量不足而影响手机正常使用。
[0003]为解决手机锂电池的应急使用问题，本发明设计了一种手机锂电池应急充电器，它使用两节5号碱性电池或用充电电池为手机锂电池进行应急充电可解燃眉之急。电路经升压后，再转换为直流电方式给手机锂电池充电，充电时不影响手机的正常使用。
[0004]以下详细说明本发明所述的手机锂电池应急充电器在制作过程中涉及的关键性技术内容。
【发明内容】
[0005]发明目的及有益效果:为解决手机锂电池的应急使用问题，本发明设计了一种手机锂电池应急充电器，它使用两节5号碱性电池或用充电电池为手机锂电池进行应急充电可解燃眉之急。电路经升压后，再转换为直流电方式给手机锂电池充电，充电时不影响手机的正常使用。由于电路中使用的均是常用元器件，不仅电路制作成本低，而且制作方便。
[0006]电路工作原理:手机锂电池应急充电器是单只三极管直流变直流电路，采用了单端反激式变换器形式。所谓单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。所谓反激式是指当NPN型三极管VT1导通时，高频变压器T1初级线圈L1的感应电压为上正下负，肖特基二极管D2处于截止状态，在初级线圈L1中储存了能量。当NPN型三极管VT1截止时，高频变压器T1初级线圈L1中存储的能量，通过肖特基二极管D2整流和电解电容C3滤波后向锂电池供电。
[0007]NPN型三极管VT1和高频变压器T1、启动电阻R1、电阻R2、电容C2组成自激式振荡电路。接通3V电池组后，电流经启动电阻R1流向NPN型三极管VT1基极，使NPN型三极管VT1导通。一旦NPN型三极管VT1导通，高频变压器T1初级线圈L1就被加上3V电池组电压，其集电极电流在初级线圈L1中呈线性增长，高频变压器T1反馈线圈L2产生上正下负感应电压，使NPN型三极管VT1基极得到正、发射极得到负的正反馈电压，此电压经电容C2、电阻R2向NPN型三极管VT1基极注入电流，使NPN型三极管VT1集电极电流进一步增大，正反馈产生雪崩过程，使NPN型三极管VT1饱和导通。在NPN型三极管VT1饱和导通期间，高频变压器T1的初级线圈L1储存了磁能。
[0008]与此同时，感应电压给电容C2充电，随着电容C2充电电压的增高，NPN型三极管VT1基极电位逐渐变低，当NPN型三极管VT1基极电流变化不能满足其继续饱和时，NPN型三极管VT1退出饱和区进入放大区。NPN型三极管VT1进入放大状态后，其集电极电流下降，在高频变压器T1反馈线圈L2产生上负下正感应电压，使NPN型三极管VT1基极电流减小，其集电极电流随之减小，正反馈再一次出现雪崩过程，NPN型三极管VT1迅速截止。NPN型三极管VT1截止后，高频变压器T1储存的能量提供给负载，高频变压器T1初级线圈L1产生上负下正反向电压经肖特基二极管D2整流后，在电解电容C3滤波得到约5.0V直流电压，次电压通过手机的专用充电插头给手机锂电池充电。
[0009]在NPN型三极管VT1截止时，3V电池组输入电压和高频变压器T1反馈线圈L2感应电压上负下正又经电阻R1、电阻R2给电容C2反向充电，逐渐提高NPN型三极管VT1基极电位，使其重新导通，再次翻转达到饱和状态，电路如此重复振荡下去。
[0010]稳压二极管DW、开关二极管D1、电解电容C1组成稳压电路，在NPN型三极管VT1截止期间，高频变压器T1反馈线圈L2感应的上负下正的电压经开关二极管D1向电解电容C3充电，当电解电容C3上的电压(上负下正)大于5.2V时，稳压二极管DW开始导通起到分流作用，减小NPN型三极管VT1基极电流，从而控制NPN型三极管VT1的集电极电流，达到稳定输出电压的作用。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]附图1是本发明提供手机锂电池应急充电器的实施例电路工作原理图；附图1上高频变压器T1线圈旁的小黑点表示为线圈的同名端；3V电池组的负极接电路地GND ；VCC为电路正极和充电输出端子的负极。
【具体实施方式】
[0012]按照附图1所示手机锂电池应急充电器的电路工作原理图和【专利附图】
【附图说明】，并且按照
【发明内容】
所述的各部分电路中元器件之间的连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求进行实施即可实现本发明。
[0013]技术方案:手机锂电池应急充电器，它包括3V电池组、自激式振荡电路、正反馈电路、稳压电路、手机锂电池充电回路，其特征在于:
[0014]自激式振荡电路:它由NPN型三极管VT1、高频变压器T1、启动电阻R1、电阻R2、电容C2组成，NPN型三极管VT1基极接启动电阻R1 —端和正反馈电路及稳压电路，启动电阻R1另一端接电路正极VCC，NPN型三极管VT1集电极接高频变压器T1初级线圈L1的异名端和手机锂电池充电回路，高频变压器T1初级线圈L1的同名端接电路正极VCC，NPN型三极管VT1发射极接电路地GND ；
[0015]正反馈电路:它由高频变压器T1反馈线圈L2、电容C2、电阻R2组成，高频变压器T1反馈线圈L2同名端通过电容C2接电阻R2 —端，电阻R2另一端接NPN型三极管VT1基极，高频变压器T1反馈线圈L2异名端接电路地GND ；
[0016]稳压电路:它由稳压二极管DW、开关二极管D1、电阻R3和电解电容C1组成，稳压二极管DW的稳压值为5.8V，稳压二极管DW负极接NPN型三极管VT1基极，稳压二极管DW正极接开关二极管D1正极和电阻R3 —端及电解电容C1负极，电阻R3另一端和电解电容C1正极接电路地GND ；
[0017]手机锂电池充电回路:它由肖特基二极管D2、电解电容C3、电阻R4和充电输出端子组成，肖特基二极管D2正极接NPN型三极管VT1的集电极，肖特基二极管D2负极接电解电容C3正极和电阻R4 —端及充电输出端子的正极，电解电容C3负极和电阻R4另一端及充电输出端子的负极接电路正极VCC ；
[0018]3V电池组的正极通过电源开关SW接电路正极VCC，3V电池组的负极接电路地GND。
[0019]元器件的技术参数及选择要求
[0020]NPN型三极管VT1要求Icm > 1A, hEF为140?180，选用的型号为2SC9013 ；
[0021]D1为开关二极管，选用的型号为1N4148 ；
[0022]D2为肖特基二极管，其工作电流彡1A，选用的型号为1N5819 ；
[0023]DW为稳压二板管，稳压值为5.8V，其功率无要求；
[0024]电阻全部使用金属膜电阻，启动电阻R1的阻值为470Ω ;电阻R2的阻值为110 Ω ；电阻R3的阻值为2.2K Ω ；电阻R4的阻值为1K Ω ；
[0025]C1为电解电容，其容量为22 μ F/16V ；C2为涤纶电容，其容量为6800PF ；C3为电解电容，其容量为100yF/16V ；
[0026]充电输出端口可采用0 3.5mm耳塞机插座；
[0027]DC为3V电池组，可以使用两节5号碱性电池串联组成。
[0028]电路制作要点与电路调试
[0029]因手机锂电池应急充电器的电路结构比较简单，一般情况下只要选用的电子元器件性能完好，并按照说明书附图1中的元器件连接关系进行焊接，物理连接线及焊接质量经过仔细检查正确无误后，本发明的电路基本不需要进行任何调试即可正常工作；
[0030]高频变压器T1的制作:使用E10的铁氧体磁芯，高频变压器T1初级线圈L1、反馈线圈L2均用Φ 0.44漆包线平绕16匝；绕制时注意各线圈的同名端不要搞错，组装时应在磁芯间隙垫一层厚度约0.05mm的塑料薄膜；
[0031]电路若不起振，可以将高频变压器T1初级线圈L1的两端对调一下试之；
[0032]电路整机工作电流约210mA，充电电流约180mA。当充电电流偏小时可适当减小电阻R2的阻值；
[0033]电路安装完成后，接上3V电池组，空载时其输出电压约5.8V，电路工作电流为10mA，当工作电流偏大时可适当增加电阻R1的阻值，待充电插头插上手机锂电池后，电压降到约4.5V ；
[0034]若手机锂电池需要达到充满的状态，建议3V电池组改用两节容量为2000mA以上2号镍氢充电电池。
[0035]本发明的电路元器件布局、电路结构设计、它的外观的形状及尺寸大小等均不是制作本发明的关键技术，也不是本发明要求保护的技术特征，故不在说明书中一一说明。
【权利要求】
1.一种手机锂电池应急充电器，它包括3V电池组、自激式振荡电路、正反馈电路、稳压电路、手机锂电池充电回路，其特征在于: 所述的自激式振荡电路由NPN型三极管VTl、高频变压器Tl、启动电阻R1、电阻R2、电容C2组成，NPN型三极管VTl基极接启动电阻Rl —端和正反馈电路及稳压电路，启动电阻Rl另一端接电路正极VCC，NPN型三极管VTl集电极接高频变压器Tl初级线圈LI的异名端和手机锂电池充电回路，高频变压器Tl初级线圈LI的同名端接电路正极VCC，NPN型三极管VTl发射极接电路地GND ； 所述的正反馈电路由高频变压器Tl反馈线圈L2、电容C2、电阻R2组成，高频变压器Tl反馈线圈L2同名端通过电容C2接电阻R2 —端，电阻R2另一端接NPN型三极管VTl基极，高频变压器Tl反馈线圈L2异名端接电路地GND ； 所述的稳压电路由稳压二极管DW、开关二极管D1、电阻R3和电解电容Cl组成，稳压二极管DW的稳压值为5.8V，稳压二极管DW负极接NPN型三极管VTl基极，稳压二极管DW正极接开关二极管Dl正极和电阻R3 —端及电解电容Cl负极，电阻R3另一端和电解电容Cl正极接电路地GND ； 所述的手机锂电池充电回路由肖特基二极管D2、电解电容C3、电阻R4和充电输出端子组成，肖特基二极管D2正极接NPN型三极管VTl的集电极，肖特基二极管D2负极接电解电容C3正极和电阻R4 —端及充电输出端子的正极，电解电容C3负极和电阻R4另一端及充电输出端子的负极接电路正极VCC ； 所述的3V电池组的正极通过电源开关SW接电路正极VCC，3V电池组的负极接电路地GND。
【文档编号】H02J7/00GK104348231SQ201410621388
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年11月5日 优先权日:2014年11月5日
【发明者】王志 申请人:王志
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