CN103915880B - 一种全断电电动车充电器转接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全断电电动车充电器转接装置，其特征在于：包括降压及稳压电路、充电保持电路、立即充电电路、预约充电电路、电流检测电路、全断电电路、控制器以及外围电路和转接头。本发明有效解决了传统电动车充电器在充电结束后，不能断电或只断部分电路，从而影响使用寿命的问题，同时，用户还可选择充电模式按预约时间充电来避开用电高峰或进行立即充电，该转接装置既提高了充电器使用效率，还节约了大量能源和资源。
Description
技术领域
本发明涉及电动车充电器设备技术领域，具体涉及一种全断电电动车充电器转接装置。
背景技术
随着低碳、环保出行理念的大力倡导，电动车已成为人们出行的主要交通工具，绝大多数前期购买的电动车充电器没有自断电功能，这样既浪费能源，又缩减充电器的使用寿命，而且，目前市场上的大部分自断电式电动车充电器，功能单一，人性化设计还不够，如能将即插即充方式和定时充电方式有机融合到一起，并能解决前期已购电动车充电器自断开功能难题岂不更加完善，这则既可按照用户自定义时间或避开用电高峰进行充电，也可以实现立即充电，同时还能使前期购买的电动车充电器得到充分利用，这样在一定程度上则避免了能源和资源的大量浪费。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种全断电电动车充电器转接装置，本发明有效解决了传统电动车充电器在充电结束后，不能断电或只断部分电路，从而影响充电器使用寿命的问题，同时，用户还可选择充电模式按预约时间充电来避开用电高峰或进行立即充电，该转接装置既提高了充电器使用效率，还节约了大量能源和资源。
本发明通过以下技术方案实现：
一种全断电电动车充电器转接装置，其特征在于：包括降压及稳压电路、充电保持电路、立即充电电路、预约充电电路、电流检测电路、全断电电路、控制器以及外围电路和转接头；
所述降压及稳压电路包括降压变压器、整流电路、稳压电路、滤波及补偿电容，所述降压变压器对市电电压进行降级，所述整流电路将交流电变换成直流电，所述稳压电路将整流后的直流电变换成稳定的直流电12V和5V，所述滤波电容并联在整流电路两端，稳定整流后的输出电压，补偿电容并联在稳压芯片的输入和输出两端，起到频率补偿及防自激振荡作用；
所述充电保持电路包括中间继电器KA1线圈及其常开触点构成，中间继电器KA1的线圈与稳压电路12V电源相连，常开触点并联在充电按钮两端；
所述立即充电电路包括模式选择及键盘、中间继电器KA2线圈及其两组常开触点构成，模式选择及键盘拨至立即充电位置，中间继电器KA2的线圈与降压稳压电路12V电源及其驱动电路相连，一组常开触点串联在充电按钮和转进接头之间，另一组常开触点串联在转出接头和输出插头之间的一根电源线上；
所述预约充电电路包括模式选择及键盘、中间继电器KA3线圈及其两组常开触点构成，模式选择及键盘拨至预约充电位置，中间继电器KA3的线圈与降压稳压电路12V电源及其驱动电路相连，一组常开触点串联在充电按钮和转进接头之间，另一组常开触点串联在转出接头和输出插头之间的一根电源线上；
所述电流检测电路包括用于检测电流的欠电流继电器KI线圈及其常闭触点构成，欠电流继电器KI的线圈串接在充电器转出接头和输出插头之间的一根电源线上，其常闭触点串联在5V电源的地和控制器输入端及电阻相接端；
所述全断电电路包括中间继电器KA4线圈及其常闭触点构成，中间继电器KA4的线圈与降压及稳压电路12V电源及其驱动电路相连，常闭触点串联在市电一根电源线与降压及稳压电路之间；
所述控制器及外围电路包括模式选择及键盘、中间继电器驱动电路、液晶显示驱动及显示屏、时钟芯片和片外EEPROM存储器芯片，控制器分别与模式选择及键盘、中间继电器驱动电路、显示屏驱动电路相连，并通过虚拟I2C总线与时钟芯片及片外EEPROM存储器芯片相连，显示屏通过显示屏驱动电路与控制器相连；
所述转接头包括转进接头和转出接头，转进接头与中间继电器KA4常闭触点和中间继电器KA2常开触点相连，转出接头与欠电流继电器KI线圈及中间继电器KA2常开触点相连。
本发明进一步技术改进方案是：
所述降压及稳压电路将220V电压降为交流15V，然后经整流、滤波、稳压后产生12V和5V直流电源，12V电源供中间继电器线圈使用，5V电源供控制器及外围电路和芯片使用；
本发明进一步技术改进方案是：
所述控制器采用芯片AT89S51单片机，时钟芯片采用DS1320，液晶显示驱动芯片采用PCF8576，液晶显示屏采用屏TC1602A，片外EEPROM存储器芯片采用AT24C02。
本发明与现有技术相比，具有以下明显优点，本发明采用电动车充电器转接装置，只需要将现有电动车充电器电源插头和输出插头插入到该转接装置上即可进行充电，利用单片机实现双模式充电及浮充延时后全断电功能，操作简单方便、节能效果明显，不但效延长充电器的使用寿命和充分利用以前购买的充电器。而且，现有充电器既可独立使用，也可连接本转接装置后使用，因此本发明市场应用前景广泛。
附图说明
图1为本发明的电路框图；
图2为本发明降压及稳压电路图。
具体实施方式
如图1、2所示，本发明包括降压及稳压电路9、充电保持电路、立即充电电路、预约充电电路、电流检测电路、全断电电路、控制器19及外围电路和转接头。降压及稳压电路9包括降压变压器、整流电路、12V和5V的集成稳压芯片、滤波及补偿电容构成，产生稳定的12V和5V电源供控制器19及外围电路和中间继电器线圈10、16、17、18使用；充电保持电路包括中间继电器KA1线圈10和其常开触点6构成，中间继电器KA1的线圈10与稳压电路输出的12V电源相连，常开触点6并联在充电按钮5两端；立即充电电路包括模式选择及键盘14、中间继电器KA2线圈16和其两组常开触点7和26构成，模式选择及键盘14拨至立即充电位置，中间继电器KA2的线圈16与降压稳压电路9输出的12V电源及其驱动电路15相连，常开触点7串联在充电按钮5和转进接头23之间，常开触点26串联在转出接头27和输出插头30之间的一根电源线上；预约充电电路包括模式选择及键盘14、中间继电器KA3线圈17和其两组常开触点8和27构成，模式选择及键盘14拨至预约充电位置，中间继电器KA3的线圈17与降压稳压电路9输出的12V电源及其驱动电路15相连，常开触点8并联在中间继电器KA2的常开触点7两端，常开触点27并联在中间继电器KA2的常开触点26两端；电流检测电路包括用于检测电流的欠电流继电器KI线圈25和其常闭触点12构成，欠电流继电器KI的线圈25串接在转接装置2的转出接头24和输出插头30之间的一根电源线上，其常闭触点12串联在5V电源的地和控制器9的输入端及上拉电阻11的相接端；全断电电路包括中间继电器KA4线圈18和其常闭触点4构成，中间继电器KA4的线圈18与降压及稳压电路12V电源及其驱动电路15相连，常闭触点4串联在市电一根电源线与降压及稳压电路9之间；控制器9及外围电路包括模式选择及键盘14、中间继电器驱动电路15、液晶显示驱动20及显示屏21、时钟芯片22、片外EEPROM存储器13构成，控制器9与模式选择及键盘14、与中间继电器驱动电路15及液晶显示驱动电路20相连、通过虚拟I2C总线与时钟芯片22及EEPROM芯片13相连、显示屏21经液晶显示驱动20与控制器9相连。上述KA1、KA2、KA3、KA4四个中间继电器，KA1起充电保持作用，KA2起立即充电电路连接作用，KA3起预约充电电路连接作用，KA4起延时断电作用， 1为现有电动车充电器，2为电动车充电器充电转接装置。
结合图1、2简述本发明的工作过程：
当已有电动车充电器市电插头28插入转进接头23，输出插头29插入转出接头24，转接装置输出插头30接上畜电池31及电源插头3插入市级220V电源后，按一下充电按钮5，使降压及稳压电路输出12V和5V电源，中间继电器KA1线圈10得电，其常开触点6闭合，使转接装置持续接通电源。当选择立即充电模式时，控制器19立即输出信号使中间继电器KA2线圈16得电，其常开触点7和26闭合，这时电动车充电器1即接通电源对畜电池31充电；当选择预约充电模式时，用户设定预约时间，或按下键盘上的谷电充电键（默认晚上9点后为谷电期），控制器19按照用户设定的时间或在谷电到来时刻输出信号使中间继电器KA3线圈17得电，其常开触点8和27闭合，这时电动车充电器1即接通电源对畜电池31充电。当充电器1处于恒流恒压大电流充电阶段时，流经欠电流继电器KI线圈25电流较大，其触点12断开；当充电器1处于浮充小电流充电阶段时，流经欠电流继电器KI线圈25电流较小，欠电流继电器KI触点12闭合，控制器19延时数秒（即浮充阶段确认）后启动延时功能，当延时时间到（即浮充过程结束），控制器19输出信号使中中间继电器KA4线圈18得电，其常闭触点4断开，此时降压及稳压电路因失去电源而停止工作，中间继电器KA1线圈10失电，其常开触点6复位，此时转接装置断电，则中间继电器KA2、KA3线圈16、17随之失电，其常开触点7和26、8和27立即复位断开，使充电器1及畜电池31与转接装置2断开连接，从而实现电动车充电器1及转接装置2全断电功能，其中，时钟芯片22用来产生实时时间；片外EEPROM芯片13用来保存用户上次设定的预约充电时间；液晶显示屏21用来显示实时时间和预约充电时间。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (3)
1.一种全断电电动车充电器转接装置，其特征在于：包括降压及稳压电路、充电保持电路、立即充电电路、预约充电电路、电流检测电路、全断电电路、控制器以及外围电路和转接头；
所述降压及稳压电路包括降压变压器、整流电路、稳压电路、滤波及补偿电容，所述降压变压器对市电电压进行降级，所述整流电路将交流电变换成直流电，所述稳压电路将整流后的直流电变换成稳定的直流电12V和5V，所述滤波电容并联在整流电路两端，稳定整流后的输出电压，补偿电容并联在稳压芯片的输入和输出两端，起到频率补偿及防自激振荡作用；
所述充电保持电路包括中间继电器KA1线圈及其常开触点构成，中间继电器KA1的线圈与稳压电路12V电源相连，常开触点并联在充电按钮两端；
所述立即充电电路包括模式选择及键盘、中间继电器KA2线圈及其两组常开触点构成，模式选择及键盘拨至立即充电位置，中间继电器KA2的线圈与降压稳压电路12V电源及其驱动电路相连，一组常开触点串联在充电按钮和转进接头之间，另一组常开触点串联在转出接头和输出插头之间的一根电源线上；
所述预约充电电路包括模式选择及键盘、中间继电器KA3线圈及其两组常开触点构成，模式选择及键盘拨至预约充电位置，中间继电器KA3的线圈与降压稳压电路12V电源及其驱动电路相连，一组常开触点串联在充电按钮和转进接头之间，另一组常开触点串联在转出接头和输出插头之间的一根电源线上；
所述电流检测电路包括用于检测电流的欠电流继电器KI线圈及其常闭触点构成，欠电流继电器KI的线圈串接在充电器转出接头和输出插头之间的一根电源线上，其常闭触点串联在5V电源的地和控制器输入端及电阻相接端；
所述全断电电路包括中间继电器KA4线圈及其常闭触点构成，中间继电器KA4的线圈与降压及稳压电路12V电源及其驱动电路相连，常闭触点串联在市电一根电源线与降压及稳压电路之间；
所述控制器及外围电路包括模式选择及键盘、中间继电器驱动电路、液晶显示驱动及显示屏、时钟芯片和片外EEPROM存储器芯片，控制器分别与模式选择及键盘、中间继电器驱动电路、显示屏驱动电路相连，并通过虚拟I2C总线与时钟芯片及片外EEPROM存储器芯片相连，显示屏通过显示屏驱动电路与控制器相连；
所述转接头包括转进接头和转出接头，转进接头与中间继电器KA4常闭触点和中间继电器KA2常开触点相连，转出接头与欠电流继电器KI线圈及中间继电器KA2常开触点相连。
2.根据权利要求1所述的一种全断电电动车充电器转接装置，其特征在于：所述降压及稳压电路将220V电压降为交流15V，然后经整流、滤波、稳压后产生12V和5V直流电源，12V电源供中间继电器线圈使用，5V电源供控制器及外围电路和芯片使用。
3.根据权利要求1所述的一种全断电电动车充电器转接装置，其特征在于：所述控制器采用芯片AT89S51单片机，时钟芯片采用DS1320，液晶显示驱动芯片采用PCF8576，液晶显示屏采用屏TC1602A，片外EEPROM存储器芯片采用AT24C02。
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