CN101656425B - 电动车蓄电池远距离充电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动车蓄电池远距离充电装置，它由电动车蓄电池端电压数据采集与发送装置和充电器两部分组成；电动车蓄电池端电压经分压电路分压后，分压电阻两端的直流电压为1V，作为电压跟随器的输入信号，电压跟随器的输出经限幅电路后与单片机A的模/数转换器相连，单片机A连接无线通信模块A。所述充电器包括输出电压反馈电路、数字电位器、单片机B和无线接收模块；电压反馈电路的电阻(R5)和电阻(R4)连接点对地的电压为固定的直流2.5V基准电压；数字电位器的电阻输出端接地且与电阻(R4)并联；数字电位器连接单片机B，单片机B连接无线通信模块B。本发明装置结构简单、成本低，有效地解决了电动车蓄电池远距离充电问题。

Description

电动车蓄电池远距离充电装置
技术领域
本发明涉及的是对电动车蓄电池进行远距离充电的装置。
背景技术
由于电动车(如电动自行车)的蓄电池笨重，携带不便，高层用户的充电尤其困难。目前高层用户主要采取将自家的220V交流电引入到一楼插座给电动自行车充电的方案，导致220V的交流电插座直接暴露在外，存在较大的安全和窃电隐患。
如果采用延长直流电压输出端导线长度的方法，直接使用原车配套的充电器进行充电，存在直流线损压降较大而不能进行正常充电的问题。
因此，目前的电动车蓄电池充电器未能安全有效地解决电动车蓄电池远距离充电的问题。
发明内容
本发明的目的是针对高层用户电动自行车蓄电池充电时所遇到的实际困难而提出的一种电动车蓄电池远距离充电装置，通过自动提升充电器输出电压来弥补直流线损压降，达到安全有效地对电动车蓄电池进行远距离充电的目的。
电动车蓄电池远距离充电装置，它由电动车蓄电池端电压数据采集与发送装置和充电器两部分组成；
电动车蓄电池端电压数据采集与发送装置，由分压电路、电压跟随器、限幅电路、单片机A和无线通信模块A构成；分压电路由电位器、分压电阻和电容构成，电压跟随器由运算放大器构成，限幅电路由电阻R2和稳压管D1构成；电动车蓄电池端电压经分压电路的电位器和分压电阻分压后，分压电阻两端的直流电压为1V，经电容C1保持后作为电压跟随器的输入信号，电压跟随器的输出经限幅电路后与单片机A内部的模/数转换器的模拟量输入端P6.0相连，单片机A的数据发送端P3.6连接至无线通信模块A的数据输入端DI。
充电器包括输出电压反馈电路、数字电位器、单片机B和无线接收模块；电压反馈电路由与充电器输出电压正端相连的电阻R5和与输出电压负端相连的电阻R4构成的分压电路组成；电阻R5和电阻R4连接点对地的电压为固定的直流2.5V基准电压；数字电位器的电阻输出端接地并且和输出过压保护电阻R3串联后再与电阻R4并联。这里电阻R3的作用为防止数字电位器失灵时产生过高的充电器输出电压。
数字电位器的频道选择端CS与单片机B的输出端P3.0相连，数字电位器的同步时钟输入端SCK与单片机B的输出端P3.3相连，数字电位器的串行数据输入端SI与单片机B的输出端P3.1相连；无线通信模块B的数据输出端DO与单片机B的数据接收端P3.5相连。
当电动车蓄电池电压较低需要充电时，先将蓄电池接到直流插座，然后在交流电源端将充电器与交流电源接通。这时，电动车蓄电池端电压经过安装在电动车上的单片机A数据采集后得到的数字信号由无线通信模块A发送出来。位于交流电源端的充电器的无线通信模块B将接收到的此蓄电池端电压的数字信号传给单片机B，经单片机B计算后，使数字电位器的输出电阻减小，从而减小充电器输出电压的反馈系数，最终提高充电器输出电压来弥补直流线损压降，安全有效地实现对电动车蓄电池进行远距离充电。
本发明装置，结构简单、成本低，有效地解决了电动车蓄电池远距离充电问题。
附图说明
图1是电动车蓄电池远距离充电装置的电路图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明装置作详细说明。
实施例
如图1所示，电动自行车蓄电池远距离充电装置，它由电动自行车蓄电池端电压数据采集与发送装置和充电器两部分组成。
电动自行车蓄电池端电压数据采集与发送装置，由分压电路、电压跟随器、限幅电路、单片机A和无线通信模块A构成；分压电路由电位器RP1、分压电阻R1和电容C1构成，电压跟随器由运算放大器OPA2335构成，限幅电路由电阻R2和3.3V稳压管D1构成；电动车蓄电池端电压经分压电路的电位器RP1和分压电阻R1分压后，分压电阻R1两端的直流电压约为1V，经电容C1保持后作为电压跟随器的输入信号，电压跟随器的输出经限幅电路后与MSP430单片机A内部的模/数转换器的模拟量输入端P6.0相连，MSP430单片机A的数据发送端P3.6连接至无线通信模块PTR2000A的数据输入端DI。
充电器包括输出电压反馈电路、数字电位器MCP42100、MSP430单片机B和无线接收模块PTR2000B。电压反馈电路由与充电器输出电压正端相连的电阻R5和与输出电压负端相连的电阻R4构成的分压电路组成，电阻R5和R4连接点对地的电压为固定的直流2.5V基准电压。数字电位器MCP42100的电阻输出端PAO接地，电阻输出端PWO和输出过压保护电阻R3串联后再与电阻R4并联。这里电阻R3的作用为防止数字电位器失灵时产生过高的充电器输出电压。
数字电位器MCP42100的频道选择端CS与MSP430单片机B的输出端P3.0相连，数字电位器的同步时钟输入端SCK与单片机B的输出端P3.3相连，数字电位器的串行数据输入端SI与单片机B的输出端P3.1相连。无线通信模块PTR2000B的数据输出端DO与单片机B的数据接收端P3.5相连。
一般情况下，电动车蓄电池端电压数据采集与发送装置，安装在放置于一楼的电动自行车上，充电器放置在高层用户的家中。且充电器的直流输出已从高层用户家中通过导线延伸到一楼插座。
当电动自行车蓄电池电压较低需要充电时，先将蓄电池接到一楼的直流插座，然后在家中将充电器的交流电源接通。这时，电动车蓄电池端电压经过安装在电动车上的MSP430单片机A数据采集后得到的数字信号由无线通信模块PTR2000A发送出来。高层用户家中的无线通信模块PTR2000B将接收到的此蓄电池端电压的数字信号传给MSP430单片机B，经单片机B计算后，使数字电位器MCP42100的输出电阻减小，从而减小充电器输出电压的反馈系数，最终提高充电器输出电压来弥补直流线损压降，安全有效地实现对电动车蓄电池进行远距离充电。

Claims (2)

1.电动车蓄电池远距离充电装置，它由电动车蓄电池端电压数据采集与发送装置和充电器两部分组成；其特征是：
所述电动车蓄电池端电压数据采集与发送装置，由分压电路、电压跟随器、限幅电路、单片机A和无线通信模块A构成；分压电路由电位器、分压电阻和电容构成，电压跟随器由运算放大器构成，限幅电路由电阻(R2)和稳压管(D1)构成；电动车蓄电池端电压经分压电路的电位器和分压电阻分压后，分压电阻两端的直流电压为1V，经电容(C1)保持后作为电压跟随器的输入信号，电压跟随器的输出经限幅电路后与单片机A内部的模/数转换器的模拟量输入端P6.0相连，单片机A的数据发送端P3.6连接至无线通信模块A的数据输入端DI；
所述充电器包括输出电压反馈电路、数字电位器、单片机B和无线接收模块；电压反馈电路由与充电器输出电压正端相连的电阻(R5)和与输出电压负端相连的电阻(R4)构成的分压电路组成；与充电器输出电压正端相连的电阻(R5)和与输出电压负端相连的电阻(R4)连接点对地的电压为固定的直流2.5V基准电压；数字电位器的电阻输出端接地且与与输出电压负端相连的电阻(R4)并联；数字电位器的频道选择端CS与单片机B的输出端P3.0相连，数字电位器的同步时钟输入端SCK与单片机B的输出端P3.3相连，数字电位器的串行数据输入端SI与单片机B的输出端P3.1相连；无线接收模块B的数据输出端DO与单片机B的数据接收端P3.5相连。
2.根据权利要求1所述电动车蓄电池远距离充电装置，其特征是：所述数字电位器的电阻输出端接地并且和输出过压保护电阻(R3)串联后再与与输出电压负端相连的电阻(R4)并联。
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