CN104836315A - 一种电动车充电器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有节能全自动控制系统及安全自动跟踪监测系统的电动车充电器，它包括；充电器主电路板，其特征是；它还包括无触点自动开关、指令控制单元、6V稳压单元、防错接单元、电压监测单元、误差放大单元、签别比较单元，它不但具有现有技术的各个功能，还有效防止了充电器及蓄电池在充电时蓄电池被充鼓变形报费、充电器烧坏起火燃焼引起的火灾事故发生，其电路结构简单、元器件少、成本低，还克服了现有技术在切断交流电路时、易引起继电器触点烧坏起火的安全隐患；有效节约了电力资源及财物损失、大大延长了充电器及蓄电池使用受命，因此，它是用户期待的理想产品，非常适合普及应用。

Description

一种电动车充电器

技术领域

本发明涉及一种电动车充电装置，尤其是一种具有节能全自动控制系统及安全自动跟踪监测系统的电动车充电器。

背景技术

目前，我国在电动车制造和使用上居世界首位，尤其是电动二轮三轮车，拥有量高达1.5亿之多，电动车的动力源大多采用铅酸蓄电池，其使用量相当庞大，然而，在给电动车蓄电池充电的问题上，不断有新闻报到电动车起火燃烧的火灾亊故，严重的还有引燃房屋烧毁人员伤亡的惨剧，出现这些问题的主要原因是：新的充电器及新的蓄电池在使用一定段时间后难免会发生技术参数偏离正常设定值，如：1、充电器设定的转浮充的转換电流值变小或电压值变高，使充电器充电到该转換到浮充电时却不能转換过来，使充电器长时间处在高压大电流壮态对蓄电池充电，直至蓄电池被充鼓变形报费或充电器烧坏或起火燃烧，如2、蓄电池内部电解液失水严重，使充电末期电流逐渐增大到超过充电器的转换浮充电的设定电流值，使充电器不能转换到浮充电壮态、而长时处在高压大电流充电壮态，直至蓄电池被充鼓变形报费或充电器烧坏或起火燃烧，造成上述两种原因除产品本身质变的原因外还有人为的因素，如：用户在对电动车充电到浮充电一至二小时后，就应该拔掉充电器交流电源，而用户因种种原因却往往忘记拔掉，圣至有的时长达两三天都在浮充电壮态，这样久而之久就会使充电器及蓄电池提前进入衰变期，而发生技术参数偏离正常设定值，目前：公知的蓄电池充电器尚未有能够较有效的解决上述问题的产品，虽然有的充电器能够解决用户在浮充电一至两小时后切断充电器的交流电源，但其必须是建立在新的充电器及新的蓄电池，或其必须是建立在充电器及蓄电池两者必须是在设定的正常技术参数值范围内，才能起到切断交流电的作用，显然，在出現上述1或2的问题时，現有的充电器就显得无能为力，而起不到切断充电器交流电源的作用，这是現有技术的缺陷之一；其采用的电路结构较传统复杂，使用的继电器元器件较多、成本高、电功耗大，继电器的交流高压通断触点在通断电时会产生高压火花喷发，容易引发触点烧坏起火而出现的火灾亊故，其继电器本身即存在着安全隐患，这是现有技术的缺陷之二；因此，现有的技术还存在着一定的不足。

发明内容

为了克服现有的技术不能够防止充电器及蓄电池在发生技术参数偏离正常设定值时，引起蓄电池充鼓变形报费、充电器烧坏起火引起的火灾事故的缺陷、以及采用的电路结构较传统复杂、继电器元件较多、成本高、电功耗大、继电器触点存在喷发高压电火花易烧坏起火的安全隐患的不足，本发明提供一种电动车充电器，它不但具有现有技术的各个功能，它还具有能够有效防止充电器及蓄电池在技术参数发生偏离正常设定值时引起的蓄电池充鼓变形 报费、充电器烧坏起火引起的火灾事故发生，本发明电路结构简单、元器件少、成本低、电功耗小、无需交流高压手启动按扭、切断交流高压电时无高压电火花喷发。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：它包括由交流输入端、转浮充单元、12V电源、充电输出端等电连接构成的充电器主电路板，其特征是：它还包括由无触点自动开关、指令控制单元、6V稳压单元、防错接单元电连接抅成的“节能全自动控系统”；由电压监测单元、误差放大单元、签别比较单元构成的“安全自动根踪监测系统”；

所述的无触点自动开关、它串接在交流市电与所述的充电器主电路板中的交流输入端之间、另一控制端电连接所述的指令控制单元的输出端、指令控制单元的输入端电连接所述的转浮充单元；

所述的6V稳压单元、它一端电连接所述的充电输出端、另一端电连接所述指令控制单元的供电端；

所述的防错接单元、它串接在所述的充电输出端与蓄电池之间、另一控制端电连接所述的12V电源；

所述的电压监侧单元、它一端电连接所述的充电输出端、另一端接地，还有一输出端电连接所述的误差放大单元的控制输入端，；

所述的误差放大单元，它一端电连接所述的充电输出端，另一端电连接所述的签别比较单元，还有一端电连接所述的电压监侧单元；

所述的签别比较单元，它一端电连接所述的误差放大单元，另一端电连接所述的转浮充单元；

当给蓄电池充电时，首先将充电器主电路板的直流充电输出端必需正确插入蓄电池组，与其直流充电输出端电连接的6V稳压单元得电工作，将其稳压后的电压供给指令控制单元，指令控制单元得电工作，并指令无触点自动开关接通充电器的交流输入端的交流市电AC，此时充电器开始对蓄电池DC进行充电工作，同时安全自动跟踪监测系统也开始对充电电压缓慢上升的数据进入自动跟踪监测工作，充电器充电到该转浮充充电时，如果充电器能够正常顺利转換到浮充电壮态，充电器将会浮充一至二小时后，由指令控制单元指令无触点自动开关切断充电器的交流输入端，使充电器停止工作在全断电壮态，如果充电器充到该转浮充充电时，充电器却沒转換到浮充电壮态，而且充电电压不但不在上升、反而缓僈下降、充电电流不但不再减小、反而缓慢增大，这时不管充电器的充电电压是多少数值或充电电流是多少数值，此时的安全自动跟踪监测系统就会按照此时跟踪监测到的异常电压数据，迫使充电器转換到浮充充电壮态，浮充电一至二小时后由指令控制单元指令无触点自动开关切断充电器交流输入端，使充电噐停止工作并处在全断电壮态，防错接单元的作用是；充电器主电路板的直流充电输出端只有正确连接蓄电池CD，节能全自动控制系统方可使无触点自动开关接通充电器主电路板的交流输入端，如果充电器的充电输出端有开路、短路、正负极接反、蓄电池组电压与充电输出端电压不匹配，(因受节能全自动控制系统的控制)充电器主电路板的交流输入端将无法自动接通交流市电电源，充电器无法工作，即处在受保护壮态，因此、充电器主电路板的充电输出端与蓄电CD的电连接必需正确，充电器方可正常工作。

本发明的有益效果是：它不仅具有现有技术的各个功能，它还具有节能全自动控制系统、及安全自动跟踪监测系统的特征；有效的防止解决了充电器及蓄电池在技术参数发生偏离正常设定值时，引起蓄电池充鼓变形报费、充电器烧坏起火引起的火灾事故、可自动跟踪监测各种不同容量及不同电压数值的蓄电池充电；它无须手启动按扭、采用无触点自动开关、交流电的通、断无高压电火花产生，如果充电器的充电输出端有任何错接或开路现象，交流市电就输入不进充电器，、充电器会处在受保护壮态；传统的充电器在拨、或插两端的电源插头时，有先后顺序要求，而本发明有于有“节能全自动控制系统”的功能，即可随便先或后插拔充电器两端电源插头、之后会在电路内部自动调整到正确的先后顺序，本发明电路结构简单、元器件少、成本低、性能稳定可靠，它能够节约大量的电力资源、及财物损失，大大延长了充电器及蓄电池CD使用受命，本发明的“节能全自动控制系统”、及“安全自动跟踪监测系统”，其两个系统既可一同与现有的各种充电器主电路板结合配套使用，也可分别单一与现有的各种充电器主电路板结合配套，使用其单一系统功能，是用户期待的理想产品，非常适合普及应用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的电路结构原理框图。

图2是本发明的节能全自动控制系统电路图。

图3是本发明的安全自动跟踪监测系统电路图。

图1中；1，充电器主电路板、由2，交流输入端、3，转浮充单元、4，12v电源、5，充电输出端构成、AC，是交流市电、DC，是蓄电池、10，节能全自动控制系统、由6，无触点自动开关、7，指令控制单元、8，6V稳压单元、9，防错接单元构成；14，安全自动跟踪监测系统、由11，电压监侧单元、12，误差放大单元、13，签别比较单元构成

具体实施方式

在图1图2图3中；无触点自动开关(6)由电阻R、光耦(UO)、双向晶闸管或光控双向晶闸管(Vs)构成；晶闸管(VS)串接在交流市电(AC)与交流输入端(2)之间，其控制端经电阻R、光耦(UO)电连节指令控制单元(7)555芯片的输出端；

指令控制单元(7)由555芯片、电阻R、电容c、二极管D构成；555芯片的输入端经二极管D电连接转浮充单元(3)、其输出端经电阻R、光耦(U0)电连接无触点开关(6)双向晶闸管(VS)的控制端；

6V稳压单元(8)由电阻R、稳压二极管(DZ)构成；电阻R的一端电连接充电输出端(5)、另一端电连接有稳压二极管(DZ)及指令控制单元(7)555芯片的供电端；

防错接单元(9)由单向晶闸管(Vs1)及电阻R构成；晶闸管(VS1)串接在充电输出端(5)与蓄电池(DC)之间，其控制端经电阻R电连接12V电源(4)；

电压监测单元(11)由SE024N芯片构成；其一端电连接充电输出端(5)，另一端电连接地， 其输出端电连接所述误差放大单元(12)TL431芯片的控制输入端；

误差放大单元(12)由TL431芯片、电容C、电阻R构成；其一端经电阻R电连接充电输出端(5)，另一端电连接签别比较单元(13)LM393芯片的输入端，其控制输入端电连接电压监测单元(11)SE024N的输出端；

签别比较单元(13)由LM393芯片、电容C、二极管D、电阻构成；其输入端经二极管D电连接误差放大单元(12)TL431芯片的输出端，其输出端经二极管D电连接转浮充单元(3)；

工作过程：当给蓄电池(DC)充电时，首先将充电器主电路板的直流充电输出(端5)必需正确插入蓄电池组(DC)，与其直流充电输出端(5)电连接的6V稳压单元(8)得电工作，将其稳压后的电压供给指令控制单元(7)，指令控制单元(7)得电工作，并指令无触点自动开关(6)接通充电器的交流输入端的交流市电(AC)，此时充电器开始对蓄电池(DC)进行充电工作，同时电压监侧单无元(11)也开始对充电输出端(5)缓慢上升变化的充电电压进入自动跟踪监测工作，监测出的变化电压信号输送到误差放大单元(12)，由误差放大单元(12)将变化的电压信号放大后输送给签别比较单元(13)，由签别比较单元(13)进行签别比较，签别比较后的变化电压信号输送到转浮充单元(3)；充电器充电到该转浮充充电时，如果充电器能够正常顺利转換到浮充电壮态，充电器将会浮充一至二小时后，由指令控制单元(7)指令无触点自动开关(6)切断充电器的交流输入端(2)，使充电器停止工作在全断电壮态，如果充电器充到该转浮充充电时，充电器却沒转換到浮充电壮态，而且充电电压不但不在上升、反而缓僈下降、充电电流不但不再减小、反而缓慢增大，这时不管充电器的充电电压是多少数值或充电电流是多少数值，此时的安全自动跟踪监测系统(14)就会按照此时跟踪监测到的异常电压数据，迫使充电器转換到浮充充电壮态，浮充电一至二小时后由指令控制单元(7)指令无触点自动开关(6)切断充电器交流输入端(2)，使充电噐停止工作并处在全断电壮态，防错接单元(9)的作用是；充电器主电路板的直流充电输出端(5)只有正确连接蓄电池DC，节能全自动控制系统(10)方可使无触点自动开关(6)接通充电器主电路板的交流输入端(2)，如果充电器的充电输出端(5)有开路、短路、正负极接反、蓄电池(DC)电压与充电输出端(5)电压不匹配，(因受节能全自动控制系统的控制)充电器主电路板(1)的交流输入端(2)将无法自动接通交流市电源(Ac)，充电器无法工作，即处在受保护壮态，因此、充电器主电路板(1)的充电输出端(5)与蓄电池(DC)的电连接必需正确，充电器方可正常工作。

Claims (8)

1.一种电动车充电器，它包括；由交流输入端、转浮充单元、12V电源、充电输出端电连接构成的充电器主电路板，其特征是；它还包括由无触点自动开关(6)、指令控制单元(7)、6V稳压单元(8)、防错接单元(9)电连接构成节能全自动控制系統(10)、由电压监测单元(11)、误差放大单元(12)、签别比较单元(13)电连接构成安全自动跟踪监测系统(14)；

所述的无触点自动开关(6)、它串接在交流市电AC与所述的交流输入端(2)之间、另一控制端电连接所述的指令控制单元(7)的输出端、指令控制单元(7)的输入端电连接所述的转浮充单元(3)；

所述的6V稳压单元(8)、它一端电连接所述的充电输出端(5)，另一端电连接所述的指令控制单元(7)的供电端；

所述的防错接单元(9)、它串接在所述充电输出端(5)与蓄电池(DC)之间、另一控制端电连接在所述的12V电源(4)。

所述的电压监测单元(11)、它一端电连接所述的充电输出端(5)、另一端接地，还有一输出端电连接所述的误差放大单元(12)的控制输入端；

所述的误差放大单元(12)，它一端电连接所述的充电输出端(5)，另一端电连接所述的签别比较单元(13)，还有一端电连接所述的电压监测单元(11)；

所述的签别比较单元(13)，它一端电连接所述的误差放大单元(12)，另一端电连接所述的转浮充单元(3)。

2.根据权利要求1所述的一种电动车充电器，其特征是；无触点自动开关(6)由电阻

R、光耦(UO)、双向晶闸管或光控双向晶闸管(VS)构成；双向晶闸管(VS)串接在

交流市电(AC)与所述交流输入端(2)之间、其控制端经电阻R、光耦(UO)电连接

所述的指令控制单元(7)555芯片的输出端。

3.根据权利要求1或2所述的一种电动车充电器，其特征是；指令控制单元(7)由555芯片、电阻R、电容C、二极管D构成；555芯片的输入端经二极管D电连接所述的转浮充单元(3)、其输出端经电阻R、光耦(UO)电连接所述的无触点自动开关(6)双向晶闸管(VS)的控制端。

4.根据权利要求1所述的一种电动车充电器，其特征是；6V稳压单元(8)由电阻R、稳压二极管(DZ)构成；电阻R的一端电连接所述充电输出端(5)、另一端电连接有稳压二极管(DZ)及所述的指令控制单元(7)555的供电端。

5.根据权利要求1所述的一种电动车充电器，其特征是；防错接单元(9)由单向晶闸管(Vs1)及电阻R构成；晶闸管(Vs1)串接在所述充电输出端(5)与蓄电池(DC)之间、其控制端经电阻R电连接所述的12V电源(4)。

6.根据权利要求1所述的一种电动车充电器，其特征是；电压监测单元(11)由SEO24N芯片构成；其一端电连接所述充电输出端(5)，另一端电连接地，其输出端电连接所述误差放大单元(12)TL431芯片的控制输入端。

7.根据权利要求1所述的一种电动车充电器，其特征是；误差放大单元(12)由TL431芯片、电容C、电阻R构成；其一端经电阻R电连接所述充电输出端(5)，另一端电连接所述签别比较单元(13)LM393的输入端、其控制输入端电连接电压监测单元(11)SE024N的输出端。

8.根据权利要求1所述的一种电动车充电器，其特征是；签别比较单元(13)由LM393芯片、电容C、二极管D、电阻R构成；其输入端经二极管D电连接所述误差放大单元(12)TL431芯片的输出端，其输出端经二极管D电连接所述转浮充单元(3)。