一種充滿電後自動斷電的智能充電器的製作方法
2023-10-23 21:34:57
專利名稱：一種充滿電後自動斷電的智能充電器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種充滿電後自動斷電的智能充電器，適用於電動自行車的蓄電池充電。
背景技術：
在2011年1月M日的燕趙晚報上公開了一種「電動自行車自動斷電充電器」，上述充電器包括充電主電路，所述充電主電路包括第一至第三整流電路、逆變器和電流檢測及比較電路；所述第一整流電路的輸出端經逆變器分別接第二和第三整流電路的輸入端， 所述第二整流電路的輸出端的正極和負極分別接蓄電池組的正極和負極，所述第三整流電路的輸出端C點的電壓為+12V;所述電流檢測及比較電路的輸入端接第二整流電路的輸出端正極，所述電流檢測及比較電路的一路輸出端接逆變器的相應輸入端；上述充電器還包括自動斷電控制電路。上述充電器的缺點是自動斷電控制電路的結構較複雜。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種充滿電後自動斷電的智能充電器。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案本實用新型包括充電主電路，所述充電主電路包括第一至第三整流電路、逆變器和電流檢測及比較電路；所述第一整流電路的輸出端經逆變器分別接第二和第三整流電路的輸入端，所述第二整流電路的輸出端的正極和負極分別接蓄電池組的正極和負極，所述第三整流電路的輸出端C點的電壓為+12V ；所述電流檢測及比較電路的輸入端接第二整流電路的輸出端正極，所述電流檢測及比較電路的一路輸出端接逆變器的相應輸入端；其特徵在於還包括自動控制電路；所述自動控制電路由採樣電路、延時電路、電平轉換電路、可控矽電路和觸發電路組成；所述採樣電路的一路輸入端接電流檢測及比較電路的另一路輸出端D點，其另一路輸入端接所述第二整流電路的輸出端正極，即E點；所述採樣電路的輸出端依次經延時電路、電平轉換電路、觸發電路接可控矽電路的控制端，所述可控矽電路的輸入端接 220V，其輸出端接所述第一整流電路的輸入端A點和B點；所述延時電路和電平轉換電路的電源端分別接所述第三整流電路的輸出端C點。本實用新型的有益效果是結構簡單、成本低、電路穩定可靠，解決了蓄電池在無人看管的情況下容易充鼓充爆的問題。
圖1是本實用新型的原理框圖。圖2是自動控制電路的電路原理圖。
具體實施方式
由圖1-2所示的實施例可知，它包括充電主電路，所述充電主電路包括第一至第三整流電路、逆變器和電流檢測及比較電路；所述第一整流電路的輸出端經逆變器分別接第二和第三整流電路的輸入端，所述第二整流電路的輸出端的正極和負極分別接蓄電池組的正極和負極，所述第三整流電路的輸出端C點的電壓為+12V ；所述電流檢測及比較電路的輸入端接第二整流電路的輸出端正極，所述電流檢測及比較電路的一路輸出端接逆變器的相應輸入端；其特徵在於還包括自動控制電路；所述自動控制電路由採樣電路、延時電路、電平轉換電路、可控矽電路和觸發電路組成；所述採樣電路的一路輸入端接電流檢測及比較電路的另一路輸出端D點，其另一路輸入端接所述第二整流電路的輸出端正極，即E 點；所述採樣電路的輸出端依次經延時電路、電平轉換電路、觸發電路接可控矽電路的控制端，所述可控矽電路的輸入端接 220V，其輸出端接所述第一整流電路的輸入端A點和B 點；所述延時電路和電平轉換電路的電源端分別接所述第三整流電路的輸出端C點。 所述採樣電路由電阻R6-R7、可控矽T2、穩壓二極體DW2和電容C3組成；穩壓二極體DW2和電容C3串聯後接在所述第二整流電路的輸出端正極E點與地之間，所述電阻R6 與電阻R7串聯後接在所述電流檢測及比較電路的輸出端D點與地之間；所述可控矽T2的控制極接穩壓二極體DW2與電容C3的節點。 所述延時電路由第二光電耦合器U3、電位器DWl、電阻R4-R5、晶體三極體Ql、電容 C2組成；第二光電耦合器U3的輸入端1腳接電阻R6和電阻R7的節點，其2腳接地；電位器DWl和電阻R4串聯後接在晶體三極體Ql的集電極與所述C點之間，電阻R5接在晶體三極體Ql的發射極與地之間，晶體三極體Ql的基極接第二光電耦合器U3輸出端3腳，晶體三極體Ql的集電極接第二光電耦合器U3的輸出端4腳，電容C2接在第二光電耦合器U3 的輸出端3腳與4腳之間。所述電平轉換電路由集成塊U2和電容Cl組成；集成塊U2輸入端6腳接晶體三極體Ql的集電極，集成塊U2的1腳接地，集成塊U2的電源端4腳和8腳分別接所述C點；集成塊U2的2腳和6腳相連接，電容Cl接在集成塊U2的5腳與地之間。所述觸發電路由第一光電耦合器Ul、電阻R3組成；第一光電耦合器Ul的輸入端1 腳經電阻R3接集成塊U2的輸出端3腳，第一光電耦合器Ul的2腳接地。所述可控矽電路由雙向可控矽Tl、電阻R1-R2、按鈕開關ANl組成；所述雙向可控矽Tl串接在 220V的火線上，電阻R1、按鈕開關ANl和電阻R2依次串聯後接在雙向可控矽Tl的控制極與所述B點之間，同時按鈕開關ANl接在第一光電耦合器Ul的輸出端的4 腳與6腳之間。所述第一光電耦合器Ul的型號為M0C3041，第二光電耦合器U3型號為 0RIET817C,集成塊U2的型號為SE555。本實施例的工作過程如下(參見圖1、2)首先按下按鈕開關AN1， 220V經Rl、ANl、R2使雙向可控矽Tl導通，充電主電路工作，給蓄電池組充電，充電主電路中的第三整流電路給延時電路和電平轉換電路提供 +12V的電壓卿C點電壓)，供其正常工作；同時，電流檢測及比較電路提供一個D點電壓給採樣電路，此時的D點電壓為+12V ；採樣電路的另一路輸入接第二整流電路的輸出端正極 (即E點，E點電壓為+58V)，D點電壓經R6、R7分壓後給第二光電耦合器U3提供一個+1. 2V 的電壓，U3內的發光二極體發光，U3的輸出端3腳與4腳之間的阻值變小，晶體三極體Ql 飽和導通，此時電容C2放電；Q2的集電極處於低電平，電平轉換電路的集成塊U2的輸入端6腳為低電平，U2的輸出端3腳為高電平(+12V)，使得第一光電耦合器Ul工作，Ul的輸出端4腳與6腳之間的阻值變小，此時 220V通過R1、U1的4腳至6腳，R2維持雙向可控矽繼續工作，充電主電路也維持繼續工作。當蓄電池組充滿電時，電流檢測及比較電路的輸出端D點電壓由+12V變為低電平，電阻R7上的電壓也為低電平，U3內的發光二極體停止工作，U3的輸出端4腳與3腳之間的阻值變大，C點的+12V電壓給電容C2充電，充電至大約2個小時，電容C2上的電壓升至7. 8V (通過改變RWl的大小，可改變充電時間)，此時U2的輸入端2腳的電壓也為7. 8V, U2的輸出端3腳從+12V變為低電平，致使第一光電耦合Ul不工作，Ul的輸出端6腳與4 腳之間的阻值變大，雙向可控矽Tl關斷，，實現了在無人看管的情況下自動停止充電。另外，當蓄電池組充電超過+58V的極限電壓時，此電壓通過穩壓二極體DW2給電容C3充電，當C3上的電壓充至使可控矽T2導通時，第二光電耦合器U3停止工作，從而使第一光電耦合器Ul也停止工作，自動切斷充電主電路的 220V而停止充電。
權利要求1.一種充滿電後自動斷電的智能充電器，包括充電主電路，所述充電主電路包括第一至第三整流電路、逆變器和電流檢測及比較電路；所述第一整流電路的輸出端經逆變器分別接第二和第三整流電路的輸入端，所述第二整流電路的輸出端的正極和負極分別接蓄電池組的正極和負極，所述第三整流電路的輸出端C點的電壓為+12V ；所述電流檢測及比較電路的輸入端接第二整流電路的輸出端正極，所述電流檢測及比較電路的一路輸出端接逆變器的相應輸入端；其特徵在於還包括自動控制電路；所述自動控制電路由採樣電路、延時電路、電平轉換電路、可控矽電路和觸發電路組成；所述採樣電路的一路輸入端接電流檢測及比較電路的另一路輸出端D點，其另一路輸入端接所述第二整流電路的輸出端正極， 即E點；所述採樣電路的輸出端依次經延時電路、電平轉換電路、觸發電路接可控矽電路的控制端，所述可控矽電路的輸入端接 220V，其輸出端接所述第一整流電路的輸入端A點和B點；所述延時電路和電平轉換電路的電源端分別接所述第三整流電路的輸出端C點。
2.根據權利要求1所述的一種充滿電後自動斷電的智能充電器，其特徵在於所述採樣電路由電阻R6-R7、可控矽T2、穩壓二極體DW2和電容C3組成；穩壓二極體DW2和電容C3 串聯後接在所述第二整流電路的輸出端正極E點與地之間，所述電阻R6與電阻R7串聯後接在所述電流檢測及比較電路的輸出端D點與地之間；所述可控矽T2的控制極接穩壓二極體DW2與電容C3的節點。
3.根據權利要求2所述的一種充滿電後自動斷電的智能充電器，其特徵在於所述延時電路由第二光電耦合器U3、電位器DWl、電阻R4-R5、晶體三極體Ql、電容C2組成；第二光電耦合器U3的輸入端1腳接電阻R6和電阻R7的節點，其2腳接地；電位器DWl和電阻R4串聯後接在晶體三極體Ql的集電極與所述C點之間，電阻R5接在晶體三極體Ql的發射極與地之間，晶體三極體Ql的基極接第二光電耦合器U3輸出端3腳，晶體三極體Ql的集電極接第二光電耦合器U3的輸出端4腳，電容C2接在第二光電耦合器U3的輸出端3腳與4腳之間。
4.根據權利要求3所述的一種充滿電後自動斷電的智能充電器，其特徵在於所述電平轉換電路由集成塊U2和電容Cl組成；集成塊U2輸入端6腳接晶體三極體Ql的集電極，集成塊U2的1腳接地，集成塊U2的電源端4腳和8腳分別接所述C點；集成塊U2的2腳和 6腳相連接，電容Cl接在集成塊U2的5腳與地之間。
5.根據權利要求4所述的一種充滿電後自動斷電的智能充電器，其特徵在於所述觸發電路由第一光電耦合器U1、電阻R3組成；第一光電耦合器Ul的輸入端1腳經電阻R3接集成塊U2的輸出端3腳，第一光電耦合器Ul的2腳接地。
6.根據權利要求5所述的一種充滿電後自動斷電的智能充電器，其特徵在於所述可控矽電路由雙向可控矽T1、電阻Rl-R2、按鈕開關Am組成；所述雙向可控矽Tl串接在 220V 的火線上，電阻R1、按鈕開關Am和電阻R2依次串聯後接在雙向可控矽Tl的控制極與所述 B點之間，同時按鈕開關ANl接在第一光電耦合器Ul的輸出端的4腳與6腳之間。
專利摘要本實用新型涉及一種充滿電後自動斷電的智能充電器，適用於電動自行車的蓄電池充電；本實用新型包括充電主電路，所述充電主電路包括第一至第三整流電路、逆變器和電流檢測及比較電路；特別是本實用新型還包括自動控制電路，所述自動控制電路由採樣電路、延時電路、電平轉換電路、可控矽電路和觸發電路組成。本實用新型的有益效果是結構簡單、成本低、電路穩定可靠，解決了蓄電池在無人看管的情況下容易充鼓充爆的問題。
文檔編號H02H7/18GK202197135SQ20112034474
公開日2012年4月18日 申請日期2011年9月15日 優先權日2011年9月15日
發明者張建彬 申請人:張建彬