CN102904312A - 一种自动判别电动车充电电极极性的充电器及判别方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动判别电动车充电电极极性的充电器及判别方法，充电器包括充电端子，限流电阻，光耦和MCU，所述充电端子数量为三个，所述两两充电端子之间经限流电阻与两个光耦中发光二极管端相连，所述两个光耦相互并联，且方向相反，所述光耦输出端的三极管集电极分别与MCU上的I/O口连接，本发明的工作原理是先判断电动车充电电极的极性，然后通过不同电子开关管的通断，将充电器端子正负极与蓄电池正负极自动匹配。本发明结构简单，设计合理，解决了现有技术中电动车充电器不能自动识别电动车电池电极极性的问题，简化了操作，提高了系统稳定性，增强了充电器的通用性。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动车充电装置，具体涉及一种能自动判别电动车充电电极极性的充电器及极性判别方法。
背景技术
目前，在中国二三线及以下城市，电动自行车已经成为人们外出的主要交通工具之一。而国内电动车行业各厂家生产的产品充电接头没有统一标准，有的是两端子，有的是三端子，三端子的有的是左正右负中间悬空，有的是左负右正中间悬空，还有的是两正一负或两负一正，只能采用与厂家配套的充电器才能保证充电安全，表1为通过调研确定的几种常见品牌电动车充电接口端子极性情况。
由表1可见，电动车充电器不能通用，即便同一品牌电动车，充电器也不能通用，而目前为解决电动车出行中途没电设立的街头投币式电动车充电器，需要用户自行分辨正负接口，对非专业人士存在一定困难，且可能会因用户粗心造成不可挽回的损失，有的电动车在原装充电器损坏后购买新充电器时限制较多，只能购买相同型号的充电器才能保证电动车的充电安全，市场上没有一款通用型电动车充电器。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种能自动判别电动车充电电极极性的充电器及其电极极性判别方法。
技术方案：本发明所述的一种自动判别电动车充电电极极性的充电器，包括充电端子，限流电阻，光耦和MCU，所述充电端子数量为三个，所述两两充电端子之间经限流电阻与两个光耦中发光二极管端相连，所述两个光耦相互并联，且方向相反，所述光耦输出端的三极管集电极分别与MCU上的I/O口连接；判别电动车充电电极极性的方法，是通过MCU上的I/O口线电位高低组合，判断三个充电端子所接电动车充电电极是正极、负极或是悬空。
作为优选，所述光耦输出端的三极管集电极还经限流电阻连接有电源。
作为优选，所述光耦输出端的三极管发射极接地。
判别电动车充电电极极性的方法是通过MCU上的I/O口线电位高低组合，判断三个充电端子所接电动车充电电极是正极、负极或是悬空。
作为优选，所述三个充电端子分别与电动车上的三个充电电极连接，如电动车充电端子仅两个，可通过转接线转接成3个接头到该电路上判断极性后进行充电。
本发明采用光耦将电动车蓄电池与控制器MCU进行电气隔离，既能有效判断电动车充电端子极性，又能保证电气安全，不会因个别元件的损坏烧坏控制器。
本发明的工作原理是：本发明通过将电动车充电接口端子分别接到三个检测端口上，三个端子之间通过正反两个光耦相连，如两端子为一正一负，则一定有一光耦导通，该光耦接到MCU上 I/O口检测到的为低电位，另一光耦输出为高电位；如两端子在电动车内即相连，如两个都是正或两个都是负，则这两个端子中间光耦输出均为高电位，而它们与另一个端子之间的光耦均有一个输出高电位，一个输出低电位；如某端子为悬空端，则该端子与另外两个端子中间的光耦输出均为高电位，由此可判断三个端子的正负极，极性判别后通过不同电子开关管的通断，将充电器端子正负极与蓄电池正负极自动匹配，最后对电动车进行充电。
有益效果：本发明结构简单，设计合理，解决了现有技术中电动车充电器不能自动识别电动车电池电极极性的问题，简化了操作，提高了系统稳定性，增强了充电器的通用性。
附图说明
图1为本发明电路结构原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1所示的一种自动判别电动车充电电极极性的充电器，包括充电端子A、B、C，限流电阻R1-R9，光耦U1-U6和MCU（图中未示出），其中充电端子数量为三个，两两充电端子之间经限流电阻与两个光耦中发光二极管端相连，两个光耦相互并联，且方向相反，光耦输出端的三极管集电极分别与MCU上的I/O口连接，光耦输出端的三极管集电极还经限流电阻连接有5V电源，光耦输出端的三极管发射极接地，三个充电端子分别与电动车上的三个充电电极连接，如电动车充电端子仅两个，可通过转接线转接成3个接头到该电路上判断极性后进行充电。
判别电动车充电电极极性的方法，是通过MCU上的I/O口线电位高低组合，判断三个充电端子所接电动车充电电极是正极、负极或是悬空，电动车充电电极极性可能出现的组合如表2左边三列所示，右边一列为IO1～IO6的高低电位情况，1表示高电位，0表示低电位。
以A为COM，B为“-”，C为“+”为例进行分析：A为COM端，则AB、AC之间均不存在电位差，光耦U1、U2、U5、U6都不导通，因此IO1、IO2、IO5和IO6均检测到高电位，而BC之间存在电位差，C高B低，因此光耦U3导通，此时IO3端口相当于直接与地相连，因此检测到低电位，U4因为不能反向导通，因此IO4检测到仍然为高电位，由此确定IO1～IO6的检测结果为110111；表2中其他情况分析方法相同，由第四列检测结果可以看出本发明介绍的方法对各种情况均适用，因此是一款通用型的电动车充电器。
Claims (5)
1.一种自动判别电动车充电电极极性的充电器，包括MCU，其特征在于：还包括充电端子，所述充电端子数量为三个，所述两两充电端子之间经限流电阻与两个光耦中发光二极管端相连，所述两个光耦相互并联，且方向相反，所述光耦输出端的三极管集电极分别与MCU上的I/O口连接。
2.根据权利要求1所述的一种自动判别电动车充电电极极性的充电器，其特征在于：所述光耦输出端的三极管集电极还经限流电阻连接有电源。
3.根据权利要求1所述的一种自动判别电动车充电电极极性的充电器，其特征在于：所述光耦输出端的三极管发射极接地。
4.根据权利要求1所述的一种自动判别电动车充电电极极性的充电器，其特征在于：所述三个充电端子分别与电动车上的三个充电电极连接。
5.一种判别电动车充电电极极性的方法，其特征在于：通过MCU上的I/O口线电位高低组合，判断三个充电端子所接电动车充电电极是正极、负极或是悬空。
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