一種充電裝置和高爾夫球車充電器的製作方法
2024-03-10 09:08:15 1
專利名稱：一種充電裝置和高爾夫球車充電器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及機電領域，尤其涉及一種充電裝置和高爾夫球車充電器。
背景技術：
隨著社會的不斷進步和發展，人民生活水平不斷提高，充電器也成了人們日常生 活中的一種重要設備。充電器是一種通過向可充電電池通入電流而為電池充入能量的裝 置，一般是將市電(120VAC)轉換成6V至48V的直流電源，其最大輸出電流一般為20A，適用 於6V至48V的電池。但是，本實用新型的發明人在實施本實用新型的過程中發現，現有的市面上的充 電器存在明顯的不足現有的市面上的充電器輸出電壓較窄，一般為6V、12V、24V、36V、48V之中的一種， 個別高端的充電器雖然可能具有幾種輸出電壓，但輸出功率較小，並需要用戶通過自己使 用機械開關來調整輸出工作電壓和工作電流，影響充電器可靠性和使用範圍。
實用新型內容本實用新型解決的技術問題在於提供一種充電裝置和高爾夫球車充電器，可以 智能自適應的給6V、12V、24V、36V、48V等不同電壓的電池充電，滿足多種電壓的電池充電 需求，有效提高充電裝置的可靠性和使用範圍。為解決上述技術問題，本實用新型提供的一種充電裝置，包括與變壓器初級線圈 串聯的交流電源模塊和整流降壓模塊；所述交流電源模塊用於供外部電源接入，為所述變 壓器提供電源；所述整流降壓模塊用於對流經所述變壓器初級線圈的外部電源進行整流和 降壓；所述充電裝置還包括由兩組線圈組成的所述變壓器的次級線圈，用於向充電電池充電；與所述整流降壓模塊和所述次級線圈連接的智能控制模塊，用於控制所述次級線 圈中兩組線圈的連接關係，以及所述充電裝置對所述充電電池的充電電流和充電電壓。其中，所述智能控制模塊包括分別與智能微控制單元相連的電流控制單元、電壓 控制單元和線圈連接控制單元；所述智能微控制單元，用於根據充電電池所需的電壓，控制所述電流控制單元、電 壓控制單元和線圈連接控制單元工作；所述線圈連接控制單元，用於根據所述智能微控制單元的控制，將所述變壓器的 兩組次級線圈進行並聯或者串聯；所述電流控制單元，用於根據所述智能微控制單元的控制，調節所述充電裝置對 所述充電電池的充電電流大小；所述電壓控制單元，用於根據所述智能微控制單元的控制，調節所述充電裝置對 所述充電電池的充電電壓高低。其中，所述智能微控制單元檢測所述充電電池的電壓，當所述充電電池的電壓低於36V時，所述智能微控制單元控制所述線圈連接控制單元將所述變壓器的兩組次級線圈 並聯，增大充電電流；當所述充電電池的電壓不低於36V時，所述智能微控制單元控制所述線圈連接控 制單元將所述變壓器的兩組次級線圈串聯，提高充電電壓。其中，所述智能微控制單元在檢測到充電電流減小時，所述電壓控制單元和電流 控制單元控制所述充電裝置用比當前充電電壓高一檔的電壓對所述充電電池進行涓流充 電；若停止所述涓流充電後，所述充電電池的電壓下降，則智能微控制單元判定所述 充電電池已充滿電，停止繼續充電；若停止所述涓流充電後，所述充電電池的電壓未下降，則智能微控制單元判定所 述充電電池未充滿電，控制充電裝置繼續充電。其中，所述整流降壓模塊包括整流單元和降壓單元；所述整流單元和降壓單元 與所述變壓器初級線圈串聯；所述整流單元，用於將所述交流電源模塊從外部接入的交流電源轉換為直流電 源；所述降壓單元，與所述整流單元的輸出端相連，用於將所述整流單元輸出的直流 電降壓。其中，所述降壓單元為開關電源場效應管。其中，所述充電裝置還包括與所述智能控制模塊中的智能微控制單元連接的保護模塊，用於在所述充電裝置 或充電電池出現異常時，進行相應的保護。其中，所述保護模塊包括用於在所述充電電池短路時停止充電，保護電池的短路保護單元；用於在所述充電電池開路時停止充電，保護電池的開路保護單元；用於在所述充電裝置過熱時切斷電源，保護所述充電裝置的過熱保護單元。同時，本實用新型還提供一種高爾夫球車充電器，所述高爾夫球車充電器包括如 上所述的充電裝置，以及包裹所述充電裝置的外殼。本實用新型提供的充電裝置和高爾夫球車充電器，可以智能自適應的給6V、12V、 24V、36V、48V等不同電壓的電池充電，並智能的判斷電池的電量是否已經充滿，滿足多種電 壓的電池充電需求。同時，本實用新型提供的充電裝置和高爾夫球車充電器具有多種充電 異常保護功能，有效提高充電裝置的可靠性和使用範圍。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例 或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前 提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型提供的充電裝置第一實施例結構示意圖；圖2為本實用新型提供的充電裝置第二實施例結構示意圖；[0034]圖3為本實用新型提供的充電裝置第三實施例結構示意圖；圖4為本實用新型提供的充電裝置電路原理圖；圖5為本實用新型提供的高爾夫球車充電器示意圖。
具體實施方式
參見圖1，為本實用新型提供的充電裝置第一實施例結構示意圖，如圖1所示，該 充電裝置包括與變壓器3初級線圈串聯的交流電源模塊1和整流降壓模塊2 ；所述交流電源模 塊1用於供外部電源接入，為所述變壓器3提供電源；所述整流降壓模塊2用於對流經所述 變壓器3初級線圈的外部電源進行整流和降壓。關鍵在於，所述充電裝置還包括由兩組線圈組成的所述變壓器3的次級線圈，用於向充電電池9充電；以及與所述 整流降壓模塊2和所述次級線圈連接的智能控制模塊4，用於控制所述次級線圈中兩組線 圈的連接關係，以及所述充電裝置對所述充電電池9的充電電流和充電電壓。本實用新型提供的充電裝置可以智能自適應的給6V、12V、24V、36V、48V等不同電 壓的電池充電，並智能的判斷電池的電量是否已經充滿，滿足多種電壓的電池充電需求。參見圖2，為本實用新型提供的充電裝置第二實施例結構示意圖，在本實施例中， 將更為詳細的描述該充電裝置的結構和各部件的功能。如圖2所示，該充電裝置包括與變 壓器3初級線圈串聯的交流電源模塊1和整流降壓模塊2 ；由兩組線圈組成的所述變壓器3 的次級線圈，以及與所述整流降壓模塊2和所述次級線圈連接的智能控制模塊4。進一步的，所述交流電源模塊1用於供外部電源接入，為所述變壓器3提供電源； 該外部電源包括220V和120V的交流市電。所述整流降壓模塊2用於對流經所述變壓器3初級線圈的外部電源進行整流和降 壓。更為具體的，整流降壓模塊2包括整流單元21和降壓單元22 ；所述整流單元21和降 壓單元22與所述變壓器3初級線圈串聯。所述整流單元21，與所述交流電源模塊1的輸出端相連，用於將所述交流電源模 塊1從外部接入的交流電源轉換為直流電源。所述降壓單元22，與所述整流單元21的輸出端相連，用於將所述整流單元21輸出 的直流電降壓。優選的，所述降壓單元22為開關電源場效應管，該開關電源場效應管以高 頻50 70KHZ的頻率，將電壓降低到30V左右。智能控制模塊4，與所述整流降壓模塊2和所述變壓器3的次級線圈連接，用於控 制所述次級線圈中兩組線圈的連接關係，以及所述充電裝置對所述充電電池9的充電電流 和充電電壓。更為具體的，所述智能控制模塊4包括分別與智能微控制單元41相連的線圈連 接控制單元42、電流控制單元43和電壓控制單元44。所述智能微控制單元41，用於根據充電電池所需的電壓，控制所述線圈連接控制 單元42、電流控制單元43和電壓控制單元44工作。所述線圈連接控制單元42，用於根據所述智能微控制單元41的控制，將所述變壓 器3的兩組次級線圈進行並聯或者串聯。所述智能微控制單元41檢測所述充電電池9的電壓，當所述充電電池9的電壓低於36V時，所述智能微控制單元41控制所述線圈連接控 制單元42將所述變壓器3的兩組次級線圈並聯，增大充電電流；當所述充電電池9的電壓 不低於36V時，所述智能微控制單元41控制所述線圈連接控制單元42將所述變壓器的兩 組次級線圈串聯，提高充電電壓。所述電流控制單元43，用於根據所述智能微控制單元41的控制，調節所述充電裝 置對所述充電電池9的充電電流大小。所述電壓控制單元44，用於根據所述智能微控制單元41的控制，調節所述充電裝 置對所述充電電池9的充電電壓高低。該電流控制單元43、電壓控制單元44均為PWM (脈 衝寬度調製，Pulse Width Modulation)控制更為具體的，所述智能微控制單元41在檢測到對充電電池9的充電電流減小時， 所述電壓控制單元44和電流控制單元43控制所述充電裝置用比當前充電電壓高一檔的電 壓對所述充電電池9進行涓流充電一段時間。若停止所述涓流充電後，所述充電電池9的 電壓下降，則智能微控制單元41判定所述充電電池已充滿電，停止充電；若停止所述涓流 充電後，所述充電電池9的電壓未下降，則智能微控制單元41判定所述充電電池9的電量 並未充滿，控制充電裝置繼續充電，並重複上述步驟，直至充電電池9的電量被充滿。本實用新型提供的充電裝置可以智能自適應的給6V、12V、24V、36V、48V等不同電 壓的電池充電，並智能的判斷電池的電量是否已經充滿，滿足多種電壓的電池充電需求。參見圖3，為本實用新型提供的充電裝置第三實施例結構示意圖，在本實施例中， 該充電裝置同樣包括交流電源模塊1、整流降壓模塊2、變壓器3和智能控制模塊4，且上 述模塊的具體結構和功能與上一實施例中的模塊基本一致，故本實施例中不在贅述。本實 施例提供的充電裝置的不同之處在於，增加了與所述智能控制模塊4中的智能微控制單元 41連接的保護模塊5，用於在所述充電裝置或充電電池出現異常時，進行相應的保護。更為具體的，所述保護模塊5包括用於在所述充電電池短路時停止充電，保護 電池的短路保護單元51 ；用於在所述充電電池開路時停止充電，保護電池的開路保護單元 52 ；用於在所述充電裝置過熱時切斷電源，保護所述充電裝置的過熱保護單元53。保護模塊5的引入，使本實用新型提供的充電裝置不僅可以智能自適應的給6V、 12V、24V、36V、48V等不同電壓的電池充電，同時還具有多種充電異常保護功能，有效提高充 電裝置的可靠性和使用範圍。本實用新型實施例提供的充電裝置其電路原理圖如圖4所
7J\ ο本實用新型各實施中提供的充電裝置都可應用於高爾夫球車充電器，如圖5所示 的高爾夫球車充電器，其內部即可採用本實用新型提供的充電裝置。以上所揭露的僅為本實用新型一種較佳實施例而已，當然不能以此來限定本實用 新型之權利範圍，因此依本實用新型權利要求所作的等同變化，仍屬本實用新型所涵蓋的 範圍。
權利要求1.一種充電裝置，包括與變壓器初級線圈串聯的交流電源模塊和整流降壓模塊；所 述交流電源模塊用於供外部電源接入，為所述變壓器提供電源；所述整流降壓模塊用於對 流經所述變壓器初級線圈的外部電源進行整流和降壓；其特徵在於，所述充電裝置還包 括由兩組線圈組成的所述變壓器的次級線圈，用於向充電電池充電； 與所述整流降壓模塊和所述次級線圈連接的智能控制模塊，用於控制所述次級線圈中 兩組線圈的連接關係，以及所述充電裝置對所述充電電池的充電電流和充電電壓。
2.如權利要求1所述的充電裝置，其特徵在於，所述智能控制模塊包括分別與智能微 控制單元相連的電流控制單元、電壓控制單元和線圈連接控制單元；所述智能微控制單元，用於根據充電電池所需的電壓，控制所述電流控制單元、電壓控 制單元和線圈連接控制單元工作；所述線圈連接控制單元，用於根據所述智能微控制單元的控制，將所述變壓器的兩組 次級線圈進行並聯或者串聯；所述電流控制單元，用於根據所述智能微控制單元的控制，調節所述充電裝置對所述 充電電池的充電電流大小；所述電壓控制單元，用於根據所述智能微控制單元的控制，調節所述充電裝置對所述 充電電池的充電電壓高低。
3.如權利要求2所述的充電裝置，其特徵在於，所述智能微控制單元檢測所述充電電 池的電壓，當所述充電電池的電壓低於36V時，所述智能微控制單元控制所述線圈連接控 制單元將所述變壓器的兩組次級線圈並聯，增大充電電流；當所述充電電池的電壓不低於36V時，所述智能微控制單元控制所述線圈連接控制單 元將所述變壓器的兩組次級線圈串聯，提高充電電壓。
4.如權利要求3所述的充電裝置，其特徵在於，所述智能微控制單元在檢測到充電電 流減小時，所述電壓控制單元和電流控制單元控制所述充電裝置用比當前充電電壓高一檔 的電壓對所述充電電池進行涓流充電；若停止所述涓流充電後，所述充電電池的電壓下降，則智能微控制單元判定所述充電 電池已充滿電，停止繼續充電；若停止所述涓流充電後，所述充電電池的電壓未下降，則智能微控制單元判定所述充 電電池未充滿電，控制充電裝置繼續充電。
5.如權利要求4所述的充電裝置，其特徵在於，所述整流降壓模塊包括整流單元和降 壓單元；所述整流單元和降壓單元與所述變壓器初級線圈串聯；所述整流單元，用於將所述交流電源模塊從外部接入的交流電源轉換為直流電源； 所述降壓單元，與所述整流單元的輸出端相連，用於將所述整流單元輸出的直流電降壓。
6.如權利要求5所述的充電裝置，其特徵在於，所述降壓單元為開關電源場效應管。
7.如權利要求1至6中任一項所述的充電裝置，其特徵在於，所述充電裝置還包括 與所述智能控制模塊中的智能微控制單元連接的保護模塊，用於在所述充電裝置或充電電池出現異常時，進行相應的保護。
8.如權利要求7所述的充電裝置，其特徵在於，所述保護模塊包括用於在所述充電電池短路時停止充電，保護電池的短路保護單元； 用於在所述充電電池開路時停止充電，保護電池的開路保護單元； 用於在所述充電裝置過熱時切斷電源，保護所述充電裝置的過熱保護單元。
9. 一種高爾夫球車充電器，其特徵在於，所述高爾夫球車充電器包括如權利要求1至 8中任一項所述的充電裝置，以及包裹所述充電裝置的外殼。
專利摘要本實用新型提供一種充電裝置和高爾夫球車充電器，該充電裝置，包括與變壓器初級線圈串聯的交流電源模塊和整流降壓模塊；交流電源模塊用於供外部電源接入，為變壓器提供電源；整流降壓模塊用於對流經變壓器初級線圈的外部電源進行整流和降壓；充電裝置還包括由兩組線圈組成的變壓器的次級線圈，用於向充電電池充電；與整流降壓模塊和次級線圈連接的智能控制模塊，用於控制次級線圈中兩組線圈的連接關係，以及充電裝置對充電電池的充電電流和充電電壓。本實用新型提供的充電裝置和高爾夫球車充電器，可以智能自適應的給不同電壓的電池充電，滿足多種電壓的電池充電需求，有效提高充電裝置的可靠性和使用範圍。
文檔編號H02J7/06GK201918777SQ20102060995
公開日2011年8月3日 申請日期2010年11月16日 優先權日2010年11月16日
發明者沈凌韜 申請人:海日升電器製品(深圳)有限公司