專利名稱：一種開關(guān)電路及電動剃須刀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種開關(guān)電路及電動剃須刀。
背景技術(shù)：
目前，充電電池廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品，為人們使用電子產(chǎn)品帶來 了便利，因而如何提高充電電池的使用壽命就成為人們關(guān)注的問題。
一般來說，每只或每組充電電池都有一個放電終止電壓，放電時，如 果低于此電壓，會造成充電電池的過放電而損害電池，因而，需要對充電 電池的放電進(jìn)行控制以防止發(fā)生過放電。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本實(shí)用新型提出了一種開關(guān)電路，可以有效控制充電電池 的過放電，從而提高充電電池的使用壽命。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案 一種開關(guān)電路，用于控制充電電池的放電，所述開關(guān)電路包括電阻Rl、 電阻R2、電阻R3、電阻R4、開關(guān)、電容、晶體管T1、晶體管T2及第一 電壓比較控制電路，所述開關(guān)兩端分別連接電阻Rl和電容的一端，電阻 Rl的另一端連接所述充電電池的正極，電容的另一端連接所述充電電池的 負(fù)極，所述晶體管T1的基極經(jīng)電阻R2與開關(guān)和電阻R1的連接節(jié)點(diǎn)相連， 集電極經(jīng)電阻R3與開關(guān)和電容的連接節(jié)點(diǎn)相連，發(fā)射極與所述充電電池 正極相連，所述第一電壓比較控制電路的第一端與所述晶體管Tl的集電 極相連，第二端與所述晶體管T2的基極相連，第三端與所述充電電池的 負(fù)極相連，所述晶體管T2的發(fā)射極與所述充電電池的負(fù)極相連，所述晶 體管T2的集電極經(jīng)電阻R4與開關(guān)和電阻R1的連接節(jié)點(diǎn)相連，所述第一 電壓比較控制電路的基準(zhǔn)電壓等于所述充電電池的放電終止電壓。
所述的開關(guān)電路，還包括第二電壓比較控制電路及發(fā)光二極管，所述 第二電壓比較控制電路的第一端與所述第一電壓比較控制電路的第一端相 連，并經(jīng)所述發(fā)光二極管與所述第二電壓比較控制電路的第二端相連，所 述發(fā)光二極管的正極與所述第二電壓比較控制電路的第一端相連，負(fù)極與所述第二電壓比較控制電路的第二端相連，所述第二電壓比較控制電路的 第三端與所述充電電池的負(fù)極相連，所述第二電壓比較控制電路的基準(zhǔn)電 壓等于所述充電電池的放電警示電壓。
當(dāng)負(fù)載為大電流負(fù)載時，所述開關(guān)電路還包括晶體管T3和電阻R5， 所述晶體管T3的基極經(jīng)電阻R5與所述晶體管T2的集電極相連，發(fā)射極 與所述充電電池的正極相連，集電極與所述負(fù)載的一端相連，所述負(fù)載的 另一端與所述充電電池的負(fù)極相連。
所述第一電壓比較控制電路和第二電壓比較控制電路為由低溫漂、高
精度的電壓檢測芯片構(gòu)成的電路。
本實(shí)用新型還公開了一種含有上述開關(guān)電路的電動剃須刀。
本實(shí)用新型通過開關(guān)電路對充電電路的放電過程進(jìn)行有效控制，避免
了充電電池的過放電，因而提高了充電電池的使用壽命。


圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
一的開關(guān)電路的電路示意圖； 圖2是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
二的開關(guān)電路的電路示意圖； 圖3是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的電動剃須刀的框圖。
具體實(shí)施方式
下面對照附圖并結(jié)合具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如前所述，每只或每組充電電池都有一個放電終止電壓(設(shè)為V1)， 放電時，如果低于此電壓，會造成充電電池的過放電而損害電池，可以通 過開關(guān)電路來對放電進(jìn)行控制，防止發(fā)生過放電，從而提高充電電池的使 用壽命。
本使用新型的總體設(shè)計思想是通過設(shè)計一個帶有低溫漂、高精度的 電壓比較控制電路的開關(guān)電路，控制放電終止電壓V1。精準(zhǔn)控制充電電池 電壓降到V1時，開關(guān)電路自動關(guān)斷，且充電電池電壓低于V1時，不能開 通，從而保護(hù)充電電池不會過放電。
在此基礎(chǔ)上，可以再增加一個帶有低溫漂、高精度的電壓比較控制電 路和一個LED警示燈，控制放電警示電壓(設(shè)為V2)。
V2=(放電終止電壓)V1+ (增量)AV控制AV，使得充電電池電壓還沒有到達(dá)放電終止電壓時，LED警示 燈亮，告知開關(guān)電路將要在充電電池電壓再下降A(chǔ)V時自動關(guān)斷，提醒充 電電池將要充電了。而在充電電池電壓大于V2時，LED警示燈不亮。
如圖1所示，本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
一的開關(guān)電路，包括電阻R1、 電阻R2、電阻R3、電阻R4、開關(guān)K1、電容C1、晶體管T1、晶體管T2 及第一電壓比較控制電路，即圖示的V1電壓比較控制電路，開關(guān)K1兩端 分別連接電阻R1和電容C1的一端，電阻R1的另一端連接充電電池的正 極，即節(jié)點(diǎn)a，電容的另一端連接充電電池的負(fù)極，即節(jié)點(diǎn)d，晶體管T1 為PNP型三極管，其基極經(jīng)電阻R2與開關(guān)K1和電阻R1的連接節(jié)點(diǎn)，即 節(jié)點(diǎn)b相連，集電極經(jīng)電阻R3與開關(guān)和電容的連接節(jié)點(diǎn)，即節(jié)點(diǎn)c相連， 發(fā)射極與充電電池正極相連，第一電壓比較控制電路的第一端與晶體管Tl 的集電極相連，第二端與晶體管T2的基極相連，第三端與充電電池的負(fù) 極相連，晶體管T2為NPN型三極管，其發(fā)射極與充電電池的負(fù)極相連， 集電極經(jīng)電阻R4與開關(guān)和電阻R1的連接節(jié)點(diǎn)相連，第一電壓比較控制電 路的基準(zhǔn)電壓等于所述充電電池的放電終止電壓。
如圖2所示，本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
二的開關(guān)電路，還包括第二電 壓比較控制電路，即圖示的V2電壓比較控制電路及發(fā)光二極管LED，第 二電壓比較控制電路的第一端與第一電壓比較控制電路的第一端相連，并 經(jīng)發(fā)光二極管LED與第二電壓比較控制電路的第二端相連，發(fā)光二極管 LED的正極與第二電壓比較控制電路的第一端相連，負(fù)極與第二電壓比較 控制電路的第二端相連，第二電壓比較控制電路的第三端與充電電池的負(fù) 極相連，第二電壓比較控制電路的基準(zhǔn)電壓等于充電電池的放電警示電壓。
當(dāng)負(fù)載為大電流負(fù)載時，開關(guān)電路還包括晶體管T3和電阻R5，晶體 管T3為PNP型三極管，其基極經(jīng)電阻R5與晶體管T2的集電極相連，發(fā) 射極與充電電池的正極相連，集電極與負(fù)載的一端相連，負(fù)載的另一端與 充電電池的負(fù)極相連。
第一電壓比較控制電路和第二電壓比較控制電路為由低溫漂、高精度 的電壓檢測芯片構(gòu)成的電路。
晶體管T1、晶體管T2和晶體管T3，也可以用相對應(yīng)的場效應(yīng)晶體管 替換，根據(jù)前述的三極管的各管腳連接關(guān)系，本領(lǐng)域技術(shù)人員同樣可以了 解相應(yīng)的場效應(yīng)晶體管的連接關(guān)系。下面對本實(shí)用新型的開關(guān)電路的工作原理作一描述。其中，電壓v的
a、 b、 c等等下標(biāo)的含義為該電壓是圖中對應(yīng)節(jié)點(diǎn)的電壓。節(jié)點(diǎn)a連接充 電電池正極，Va為高電平。按動開關(guān)K1，開關(guān)K1導(dǎo)通，因電容C1的電 壓不能突變，節(jié)點(diǎn)c的電壓Vc為低電平，則Vb為低電平，經(jīng)電阻R2到 晶體管T1，則晶體管T1導(dǎo)通，Ve為高電平，Ve約等于Va。
當(dāng)Ve小于Vl時，VI電壓比較控制電路第二端輸出為低電平，即Vf 為低電平，則晶體管T2不導(dǎo)通，Vh為高電平，Ve經(jīng)R3，為電容C1充電， 則Vc很快為高電平，從而使晶體管T1關(guān)斷，電源不能開通，實(shí)現(xiàn)了此開 關(guān)電路的保護(hù)充電電池不會過放電的功能。
當(dāng)Ve大于Vl時，VI電壓比較控制電路第二端輸出為高電平，即Vf 為高電平，則晶體管T2導(dǎo)通，Vh為低電平，經(jīng)電阻R1和電阻R4分壓， 則Vb為低電平，從而維持晶體管T1導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)了此開關(guān)電路的開關(guān)開通 功能。
對于小電流負(fù)載，可以直接連接在節(jié)點(diǎn)a和節(jié)點(diǎn)h之間。對于大電流 負(fù)載，Vh為低電平，通過電阻R5使得晶體管T3導(dǎo)通，驅(qū)動負(fù)載。
當(dāng)開關(guān)K1斷開時，Ve經(jīng)過電阻R3為電容C1充電，使得Vc為高電平。
電路開通，當(dāng)充電電池電壓大于VI時，如果要關(guān)斷電源，只需再按 開關(guān)K1，開關(guān)K1導(dǎo)通，則Vb在短時間內(nèi)為高電平，經(jīng)電阻R2使晶體 管T1關(guān)斷，則Ve為低電平，VI電壓比較控制電路第二端輸出為低電平， 即Vf為低電平，則晶體管T2關(guān)斷，Vh為高電平，經(jīng)電阻R4， Vb為高 電平，維持晶體管T1關(guān)斷。因Vh為高電平，經(jīng)過電阻R5，則晶體管T3 關(guān)斷，負(fù)載斷電而關(guān)斷。此時不論開關(guān)K1導(dǎo)通或斷開，因電阻R1使得 Vb維持為高電平，晶體管T1保持關(guān)斷。從而實(shí)現(xiàn)了此開關(guān)電路的開關(guān)關(guān) 斷功能。
電路開通，當(dāng)充電電池電壓下降到VI時，Va約等于Ve，即Ve為 VI，則V1電壓比較控制電路第二端輸出為低電平，即Vf為低電平，則晶 體管T2不導(dǎo)通，Vh為高電平，從而使Vb為高電平，晶體管T1關(guān)斷，經(jīng) 電阻R5，晶體管T3也關(guān)斷，從而實(shí)現(xiàn)了充電電池放電到放電終止電壓時 自動關(guān)斷功能，保護(hù)了電池。
進(jìn)一步，如果增加一個V2電壓比較控制電路和一個LED警示燈，電 路開通時，當(dāng)充電電池電壓下降到V2時，Va約等于Ve，即Ve為V2，則V2電壓比較控制電路第二端輸出為低電壓，即Vg為低電壓，則接在節(jié) 點(diǎn)e和節(jié)點(diǎn)g之間的LED燈亮，說明開關(guān)電路快要自動關(guān)斷，提醒充電電 池將要充電了，起到警示的作用。
如圖3所示，可以將上述開關(guān)電路應(yīng)用到電動剃須刀電路中，從而延 長電動剃須刀中的充電電池的使用壽命。進(jìn)一步，可以直觀提示電動剃須 刀的充電電池應(yīng)該充電的時間。同樣的，對于，本開關(guān)電路也可以應(yīng)用到 其他使用充電電池的電子產(chǎn)品的相關(guān)電路中。
通過本實(shí)用新型，可以精確的控制充電電池的放電，避免過放電對充 電電池的損害，從而提高充電電池的使用壽命。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì) 說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本實(shí)用新 型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下， 還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1. 一種開關(guān)電路，用于控制充電電池的放電，其特征在于，所述開關(guān)電路包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、開關(guān)、電容、晶體管T1、晶體管T2及第一電壓比較控制電路，所述開關(guān)兩端分別連接電阻R1和電容的一端，電阻R1的另一端連接所述充電電池的正極，電容的另一端連接所述充電電池的負(fù)極，所述晶體管T1的基極經(jīng)電阻R2與開關(guān)和電阻R1的連接節(jié)點(diǎn)相連，集電極經(jīng)電阻R3與開關(guān)和電容的連接節(jié)點(diǎn)相連，發(fā)射極與所述充電電池正極相連，所述第一電壓比較控制電路的第一端與所述晶體管T1的集電極相連，第二端與所述晶體管T2的基極相連，第三端與所述充電電池的負(fù)極相連，所述晶體管T2的發(fā)射極與所述充電電池的負(fù)極相連，所述晶體管T2的集電極經(jīng)電阻R4與開關(guān)和電阻R1的連接節(jié)點(diǎn)相連，所述第一電壓比較控制電路的基準(zhǔn)電壓等于所述充電電池的放電終止電壓。
2. 如權(quán)利要求1所述的開關(guān)電路，其特征在于，還包括第二電壓比較 控制電路及發(fā)光二極管，所述第二電壓比較控制電路的第一端與所述第一 電壓比較控制電路的第一端相連，并經(jīng)所述發(fā)光二極管與所述第二電壓比 較控制電路的第二端相連，所述發(fā)光二極管的正極與所述第二電壓比較控 制電路的第一端相連，負(fù)極與所述第二電壓比較控制電路的第二端相連， 所述第二電壓比較控制電路的第三端與所述充電電池的負(fù)極相連，所述第 二電壓比較控制電路的基準(zhǔn)電壓等于所述充電電池的放電警示電壓。
3. 如權(quán)利要求1所述的開關(guān)電路，其特征在于，當(dāng)負(fù)載為大電流負(fù)載 時，所述開關(guān)電路還包括晶體管T3和電阻R5，所述晶體管T3的基極經(jīng) 電阻R5與所述晶體管T2的集電極相連，發(fā)射極與所述充電電池的正極相 連，集電極與所述負(fù)載的一端相連，所述負(fù)載的另一端與所述充電電池的 負(fù)極相連。
4. 如權(quán)利要求1至3任一所述的開關(guān)電路，其特征在于，所述第一電 壓比較控制電路和第二電壓比較控制電路為由低溫漂、高精度的電壓檢測 芯片構(gòu)成的電路。
5. —種電路剃須刀，其特征在于，含有如權(quán)利要求1至3任一所述開 關(guān)電路。
6. —種電動剃須刀，其特征在于，含有如權(quán)利要求4所述開關(guān)電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種開關(guān)電路和電動剃須刀，開關(guān)電路用于控制充電電池的放電，包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、開關(guān)、電容、晶體管T1、晶體管T2及第一電壓比較控制電路，所述開關(guān)兩端分別連接電阻R1和電容的一端，電阻R1的另一端連接所述充電電池的正極，電容的另一端連接所述充電電池的負(fù)極，所述第一電壓比較控制電路的第一端與所述晶體管T1的集電極相連，第二端與所述晶體管T2的基極相連，第三端與所述充電電池的負(fù)極相連，所述第一電壓比較控制電路的基準(zhǔn)電壓等于所述充電電池的放電終止電壓。本實(shí)用新型通過開關(guān)電路對充電電路的放電過程進(jìn)行有效控制，避免了充電電池的過放電，因而提高了充電電池的使用壽命。
文檔編號G05F1/10GK201234158SQ20082009408
公開日2009年5月6日 申請日期2008年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月27日
發(fā)明者楊新勝, 胡建坤 申請人:胡建坤;楊新勝