CN103389470B - 一种蓄电池充电次数记录装置 - Google Patents
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Abstract
针对现有叉车蓄电池在使用过程中一般无法查看充电次数的技术难题，本发明提供一种蓄电池充电次数记录装置，由电源管理模块、延时模块、开关模块和计数显示模块组成；其中，电源管理模块的输出端与延时模块的输入端相连接，延时模块的输出端与开关模块的输入端相连接，开关模块的输出端与计数显示模块的输入端相连接。本发明有益的技术效果有：实现对蓄电池的充电次数进行自动记录并显示；消除了充电瞬间干扰造成的错误记录；使用电压范围宽，适用于各种型号的充电机。
Description
技术领域
本发明属于电动车蓄电池监控技术领域，具体涉及一种蓄电池充电次数记录装置。
背景技术
叉车用铅酸蓄电池的寿命是由充放电循环次数决定的，应该对充放电的次数正确把握，充放电次数越多寿命衰减越快，因此应该在蓄电池放电到一定深度时再充电，不应该只要使用电动叉车不管放电到什么程度都充电。对蓄电池充电次数进行统计记录，有利于正确使用蓄电池，延长蓄电池的寿命。目前蓄电池在使用过程中一般无法查看充电次数，没有办法对蓄电池的使用状况进行了解。
发明内容
针对现有叉车蓄电池在使用过程中一般无法查看充电次数的技术难题，本发明提供一种蓄电池充电次数记录装置，实现对充电次数进行统计的目的。本产品的结构为：
一种蓄电池充电次数记录装置，由电源管理模块1、延时模块2、开关模块3和计数显示模块4组成；其中，电源管理模块1的输出端与延时模块2的输入端相连接，延时模块2的输出端与开关模块3的输入端相连接，开关模块3的输出端与计数显示模块4的输入端相连接；
电源管理模块1负责将24V至105V的直流电压稳定到5V，并向下一级模块提供电能；延时模块2负责将电源管理模块1传递来的电信号进行延时，消除充电机给蓄电池充电的启动瞬间由电噪声引起的计数器误动作。开关模块3负责完成上电延时自动开关动作，并将延时模块2传递来的电信号进行计数且通过计数显示模块4显示。
此外，电源管理模块1由电阻R1、稳压管D1和电阻R2组成；其中，电阻R1的一端与稳压管D1的负极相连接；稳压管D1的两端并联有电阻R2；稳压管D1的正极接地；延时模块2包括延时电路和单稳电路两部分组成；延时电路由三极管Q1、电容C1、电阻R4和电阻R5组成；单稳电路由时基集成电路U1、电容C2、电容C3和电阻R6组成；时基集成电路U1的型号为NE555，时基集成电路U1上设有八个端口，依次为：第四引脚RST、第六引脚THR、第五引脚CVOLT、第二引脚TRIG、第一引脚GND、第八引脚VCC、第七引脚DISC和第三引脚OUT；
其中，稳压管D1的负极分别与电容C1的一端、电阻R5的一端、电阻R6的一端、第四引脚RST以及第八引脚VCC相连接；电容C1的另一端与电阻R4的一端相连接，电阻R4的另一端与三极管Q1的基极相连接；三极管Q1的集电极与电阻R5的另一端相连接，三极管Q1集电极与电阻R5之间的节点与第二引脚TRIG相连接；电阻R6的另一端与电容C2的一端相连接，电阻R6与电容C2之间的节点分别与第六引脚THR、第七引脚DISC相连接；第五引脚CVOLT与电容C3的一端相连接；三极管Q1的发射极、电容C2的另一端、电容C3的另一端以及第一引脚GND共同与稳压管D1的正极相连接；
开关模块3由三极管Q2、电阻R7和电阻R8组成；其中，第三引脚OUT与电阻R8的一端相连接，电阻R8的另一端与三极管Q2的基极相连接，三极管Q2的基极与三极管Q2的发射极之间串联有电阻R7；电阻R7与三极管Q2发射极之间的节点与稳压管D1的正极相连接；
计数显示模块4由计数器U2和开关S2组成，计数器U2的型号为DHC3J-6LN；计数器U2上设有四个端口，依次为：计数器第一引脚C、计数器第二引脚GND_c、计数器第三引脚CLR和计数器第四引脚G；其中，三极管Q2的集电极与计数器第一引脚C相连接，计数器第三引脚CLR和计数器第四引脚G之间串联有开关S2，计数器第二引脚GND_c与稳压管D1的正极相连接。
附图说明
图1为本产品的结构框图。
图2为本产品的电路原理图。
有益的技术效果
1、本发明实现对蓄电池的充电次数进行自动记录并显示；
2、本发明消除了充电瞬间干扰造成的错误记录；
3、本发明的使用电压范围宽，适用于各种型号的充电机。
具体的实施方式
现结合附图进一步说明本产品的结构特点。
参见图1，一种蓄电池充电次数记录装置，由电源管理模块1、延时模块2、开关模块3和计数显示模块4组成；其中，电源管理模块1的输出端与延时模块2的输入端相连接，延时模块2的输出端与开关模块3的输入端相连接，开关模块3的输出端与计数显示模块4的输入端相连接；
电源管理模块1负责将24V至105V的直流电压稳定到5V，并向下一级模块提供电能；延时模块2负责将电源管理模块1传递来的电信号进行延时，消除充电机给蓄电池充电的启动瞬间由电噪声引起的计数器误动作。开关模块3负责完成上电延时自动开关动作，并将延时模块2传递来的电信号进行计数且通过计数显示模块4显示。
参见图2，电源管理模块1由电阻R1、稳压管D1和电阻R2组成；其中，电阻R1的一端与稳压管D1的负极相连接；稳压管D1的两端并联有电阻R2；稳压管D1的正极接地；
延时模块2包括延时电路和单稳电路两部分组成；延时电路由三极管Q1、电容C1、电阻R4和电阻R5组成；单稳电路由时基集成电路U1、电容C2、电容C3和电阻R6组成；时基集成电路U1的型号为NE555，时基集成电路U1上设有八个端口，依次为：第四引脚RST、第六引脚THR、第五引脚CVOLT、第二引脚TRIG、第一引脚GND、第八引脚VCC、第七引脚DISC和第三引脚OUT；
其中，稳压管D1的负极分别与电容C1的一端、电阻R5的一端、电阻R6的一端、第四引脚RST以及第八引脚VCC相连接；电容C1的另一端与电阻R4的一端相连接，电阻R4的另一端与三极管Q1的基极相连接；三极管Q1的集电极与电阻R5的另一端相连接，三极管Q1集电极与电阻R5之间的节点与第二引脚TRIG相连接；电阻R6的另一端与电容C2的一端相连接，电阻R6与电容C2之间的节点分别与第六引脚THR、第七引脚DISC相连接；第五引脚CVOLT与电容C3的一端相连接；三极管Q1的发射极、电容C2的另一端、电容C3的另一端以及第一引脚GND共同与稳压管D1的正极相连接；
开关模块3由三极管Q2、电阻R7和电阻R8组成；其中，第三引脚OUT与电阻R8的一端相连接，电阻R8的另一端与三极管Q2的基极相连接，三极管Q2的基极与三极管Q2的发射极之间串联有电阻R7；电阻R7与三极管Q2发射极之间的节点与稳压管D1的正极相连接；
计数显示模块4由计数器U2和开关S2组成，计数器U2的型号为DHC3J-6LN；计数器U2上设有四个端口，依次为：计数器第一引脚C、计数器第二引脚GND_c、计数器第三引脚CLR和计数器第四引脚G；其中，三极管Q2的集电极与计数器第一引脚C相连接，计数器第三引脚CLR和计数器第四引脚G之间串联有开关S2，计数器第二引脚GND_c与稳压管D1的正极相连接。
此外，电阻R1为8.2KΩ、电阻R2为2.2KΩ、电阻R4为560Ω、电阻R5为10KΩ、电阻R6为220KΩ、电阻R7为100KΩ、电阻R8为5.6KΩ，电容C1为10uF、电容C2为10uF、电容C3为100pF。
使用时，将电阻R1的另一端与蓄电池的正极相连接，将稳压管D1的正极与与蓄电池的负极相连接。当充电机开始给蓄电池充电时，蓄电池两端的电压被电阻R1与电阻R2分压.由于充电机电压等级不同(一般在24至80V)，输入电压范围比较宽，因此要求该计数模块能适应宽电压输入范围。仅采用电阻分压无法得到稳定的输出电压供芯片使用，因此在电压较高时，采用稳压管D1将电压稳定在5V。充电机给蓄电池充电时，经过规整后的电源经电容C1、电阻R4及三极管Q1的b-e结给电容C1充电，此时三极管Q1饱和导通，三极管Q1的集电极输出低电平；随着电容C1充电的进行，电容C1上的电压逐渐升高，充电电流逐渐减小，三极管Q1的基极的电位逐渐降低。当电容C1上的电压被充至接近规整后的电源电压时，三极管Q1基极的电位逐渐降低接近于0V，三极管Q1截止，电容C1充电结束，三极管Q1的集电极输出高电平。就是说，在电路上电初期的短时间内，三极管Q1的集电极上会有一个负脉冲产生，该负脉冲的宽度将由电阻R4及电容C1的值决定。此负脉冲输入到时基集成电路U1(型号NE555)的第二引脚TRIG上，触发由时基电路NE555组成的单稳电路产生翻转，使时基集成电路U1的第三引脚OUT脚输出高电平，单稳电路由稳态转为暂稳态。基集成电路U1的第三引脚OUT脚输出的高电平使三极管Q2导通，计数器U2的计数加1。时基电路U1在暂稳时间里，由电源经过R6向电容C2充电，使电容C2上的电压逐渐升高。随着充电的进行，当电容C2上的电压逐渐升高到2/3的电源电压时，单稳电路U1翻转，由暂稳态转为稳态，基集成电路U1的第三引脚OUT脚输出低电平，三极管Q2截止，暂态结束，计数器恢复原始状态。开关S2实现对计数器进行复位。暂态时间Td＝1.1R6·C2，按图2参数设置，Td≈24秒,足够消除由于操作不当引起的计数器误动作。电路只有断电后再次上电时，电路才能够自动重复上述工作过程。
Claims (2)
1.一种蓄电池充电次数记录装置，其特征在于，由电源管理模块(1)、延时模块(2)、开关模块(3)和计数显示模块(4)组成；其中，电源管理模块(1)的输出端与延时模块(2)的输入端相连接，延时模块(2)的输出端与开关模块(3)的输入端相连接，开关模块(3)的输出端与计数显示模块(4)的输入端相连接；
电源管理模块(1)负责将24V至105V的直流电压稳定到5V，并向下一级模块提供电能；
延时模块(2)负责将电源管理模块(1)传递来的电信号进行延时，消除充电机给蓄电池充电的启动瞬间由电噪声引起的计数器误动作；
开关模块(3)负责完成上电延时自动开关动作，并将延时模块(2)传递来的电信号进行计数且通过计数显示模块(4)显示；
电源管理模块(1)由电阻R1、稳压管D1和电阻R2组成；其中，电阻R1的一端与稳压管D1的负极相连接；稳压管D1的两端并联有电阻R2；稳压管D1的正极接地；
延时模块(2)包括延时电路和单稳电路两部分组成；延时电路由三极管Q1、电容C1、电阻R4和电阻R5组成；单稳电路由时基集成电路U1、电容C2、电容C3和电阻R6组成；
时基集成电路U1的型号为NE555，时基集成电路U1上设有八个端口，依次为：第四引脚RST、第六引脚THR、第五引脚CVOLT、第二引脚TRIG、第一引脚GND、第八引脚VCC、第七引脚DISC和第三引脚OUT；
其中，稳压管D1的负极分别与电容C1的一端、电阻R5的一端、电阻R6的一端、第四引脚RST以及第八引脚VCC相连接；电容C1的另一端与电阻R4的一端相连接，电阻R4的另一端与三极管Q1的基极相连接；三极管Q1的集电极与电阻R5的另一端相连接，三极管Q1集电极与电阻R5之间的节点与第二引脚TRIG相连接；电阻R6的另一端与电容C2的一端相连接，电阻R6与电容C2之间的节点分别与第六引脚THR、第七引脚DISC相连接；第五引脚CVOLT与电容C3的一端相连接；三极管Q1的发射极、电容C2的另一端、电容C3的另一端以及第一引脚GND共同与稳压管D1的正极相连接；
开关模块(3)由三极管Q2、电阻R7和电阻R8组成；其中，第三引脚OUT与电阻R8的一端相连接，电阻R8的另一端与三极管Q2的基极相连接，三极管Q2的基极与三极管Q2的发射极之间串联有电阻R7；电阻R7与三极管Q2发射极之间的节点与稳压管D1的正极相连接；
计数显示模块(4)由计数器U2和开关S2组成，计数器U2的型号为DHC3J-6LN；计数器U2上设有四个端口，依次为：计数器第一引脚C、计数器第二引脚GND_c、计数器第三引脚CLR和计数器第四引脚G；其中，三极管Q2的集电极与计数器第一引脚C相连接，计数器第三引脚CLR和计数器第四引脚G之间串联有开关S2，计数器第二引脚GND_c与稳压管D1的正极相连接。
2.如权利要求1所述的一种蓄电池充电次数记录装置，其特征在于，电阻R1为8.2KΩ、电阻R2为2.2KΩ、电阻R4为560Ω、电阻R5为10KΩ、电阻R6为220KΩ、电阻R7为100KΩ、电阻R8为5.6KΩ，电容C1为10uF、电容C2为10uF、电容C3为100pF。
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