CN105826998A - 启动用蓄电池充电保护装置 - Google Patents

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本发明公开了一种启动用蓄电池充电保护装置,包括安装于绝缘盒中的主控制器和插线板连接装置,插线板连接装置设有供启动用蓄电池充电机插接的插座,主控制器设有四根引出线:CM和NO、DC+和DC‑,CM和NO两根引出线与插线板连接装置连接;DC+和DC-两根线由盒内引出,分别与蓄电池的正极和负极相连接,检测蓄电池的电压高低;当蓄电池电压低于设定的最低值时,主控制器内部接通CM和NO,进而让插座得电、充电器开始工作,对蓄电池进行充电;当蓄电池电压被充电使得电压升高到设定的最高值后,主控制器内部断开CM和NO,即让插座断电而切断了220V交流电。实际应用证明,本发明能自动充电和自动切断充电机输入电源,结构简单、安全可靠。

Description

启动用蓄电池充电保护装置
技术领域
本发明涉及电池领域,尤其是一种启动用蓄电池充电保护装置。
背景技术
目前,汽车、电动摩托车等急速增多,启动用蓄电池的充电、保电相关的安全问题日益突出。在充电过程中,无论是对蓄电池本身,还是在充电机方面,都不允许长时间无人看守进行作业。网上和及各种媒体也时有关于充电时发生蓄电池爆炸、充电器长时间工作引起失火等事故发生的报道。
另一方面,大中专院校汽车类专业的实习用车、实验台驾等方面应用蓄电池的数量日益增多,还有不少需要临时急用蓄电池的情况,如发电机组的启动、市电突然断电要用到的备用电源,等等这些,都需要蓄电池能保持在有电的状态。
由蓄电池的特征可以知道,蓄电池本身存在自放电率,即荷电保持能力,这是指蓄电池在开路状态下,电池所储存的电量在一定条件下的保持能力。荷电保持能力主要受电池制造工艺、材料、储存条件等因素影响,是衡量电池性能的重要参数。资料显示,在正常储存条件下启动用铅酸蓄电池自放电的近似值为:20-30%/月。而随着蓄电池在有限使用期内的时间越长,其自放电率会越来越大。
随着蓄电池自放电程度的增加,必然会造成电压的降低。以12V蓄电池为例,当电压下降到10.5V左右时,发动机基本无法启动。
发明内容
本发明提供一种结构简单、使用安全的启动用蓄电池充电保护装置,该保护装置能够自动检测蓄电池的电压,并且当自己设定好最高电压和允许的最低电压后,能自动充电和自动切断充电机输入电源。
为实现上述目的,本发明的技术方案如下:
一种启动用蓄电池充电保护装置,包括安装于绝缘盒中的主控制器和插线板连接装置,插线板连接装置设有供启动用蓄电池充电机插接的插座,主控制器设有四根引出线:CM和NO、DC+和DC-,CM和NO两根引出线与插线板连接装置连接;DC+和DC-两根线由盒内引出,分别与蓄电池的正极和负极相连接,检测蓄电池的电压高低;当蓄电池电压低于设定的最低值时,主控制器内部接通CM和NO,进而让插座得电、充电器开始工作,对蓄电池进行充电;当蓄电池电压被充电使得电压升高到设定的最高值后,主控制器内部断开CM和NO,即让插座断电而切断了220V交流电。
其中,主控制器包括双时基集成电路UA,双时基集成电路UA中的一个时基电路和稳压二极管DW、继电器K组成蓄电池电压检测控制电路,DC+连接双时基集成电路UA的2脚与6脚,双时基集成电路UA的5脚连接继电器K,继电器K的触点K1连接CM和MO;当DC+和DC-分别与蓄电池的正极和负极相连接后,检测控制电路投入工作;
当蓄电池电压下降到设定的最低值时,其低电压值信号输入到双时基集成电路UA的6脚,双时基集成电路UA被触发置位,5脚输出高电平,使继电器K吸合,触点K1闭合,将CM和MO短接,插座得电后使充电机接通市电,充电机工作,蓄电池开始充电;
当蓄电池电压充到设定的最高值时,其高电压值信号输入到双时基集成电路UA的2脚,双时基集成电路UA被触放复位,5脚输出变为低电平,继电器K无电释放,恢复到初始状态,触点K1断开,从而切断了市电,充电机因无电而停止工作,蓄电池停止充电。
其中,主控制器还包括位于DC+与双时基集成电路UA的2脚之间的电位器RP1以及位于DC+与双时基集成电路UA的6脚之间的电位器RP2,用以通过调节设定蓄电池电压的最高值与最低值。
其中,插线板连接装置设有开关S2,开关S2与CM、NO这两根引出线并联。
其中,所述插线板连接装置设置了二眼和三眼插座。
一种启动用蓄电池充电保护装置,包括安装于绝缘盒中的主控制器和插线板连接装置,插线板连接装置设有供启动用蓄电池充电机插接的插座,主控制器设有四根引出线:CM和NO、DC+和DC-,CM和NO两根引出线与插线板连接装置连接;DC+和DC-两根线由盒内引出,分别与蓄电池的正极和负极相连接,检测蓄电池的电压高低;主控制器内部包括双时基集成电路UA、电阻R2、电阻R3、电位器RP1、电位器RP2、稳压二极管DW、继电器K,DC+通过电阻R2、电位器RP1连接至双时基集成电路UA的2脚,通过电阻R3、电位器RP2连接至双时基集成电路UA的6脚,双时基集成电路UA的5脚连接继电器K,继电器K的触点K1连接CM和MO;当DC+和DC-分别与蓄电池的正极和负极相连接后,检测控制电路投入工作;
当蓄电池电压下降到设定的最低值时,其低电压值信号经过电阻R3、电位器RP2检测,输入到双时基集成电路UA的6脚,双时基集成电路UA被触发置位,5脚输出高电平,使继电器K吸合,触点K1闭合,将CM和MO短接,插座得电后使充电机接通市电,充电机工作,蓄电池开始充电;
当蓄电池电压充到设定的最高值时,其高电压值信号经电阻R2、电位器RP1检测,输入到双时基集成电路UA的2脚,双时基集成电路UA被触放复位,5脚输出变为低电平,继电器K无电释放,恢复到初始状态,触点K1断开,从而切断了市电,充电机因无电而停止工作,蓄电池停止充电。
其中,插线板连接装置设有开关S2,开关S2与CM、NO这两根引出线并联。
其中,所述插线板连接装置设置了二眼和三眼插座。
本发明启动用蓄电池充电保护装置用以作为充电机的附属安全装置。
本发明的有益效果是:通过主控制器对蓄电池电压时刻进行检测,可以在电压达到设定的最高值时,及时让充电机断电;在电压下降到设定的最低值时,又能及时接通充电机对蓄电池进行充电,有效地保证了蓄电池能始终保持足够的电量,更能出色地实现了可以长时期无人值守的充电、保证了安全,也能有效的延长蓄电池的使用寿命。且高效节能、使用方便、安全可靠,体积小,重量轻,价格低。
附图说明
图1为本发明实施例结构示意图。
图2为本发明实施例主控制器电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图及实例,对本发明做进一步说明。
本实施例中,如图1所示,启动用蓄电池充电保护装置包括带有S1和S2两个开关的五孔插线板连接装置及主控制器,都安装在一个绝缘的小盒里面。
所述插线板连接装置,设置了二孔和三孔插座,可供各种启动用蓄电池充电机插接,插接后的充电机应该处于工作状态,对于有电流档位调节的充电机,宜将电流调至较小档位。并将充电机输出端的“+” “-”极与蓄电池的“+” “-”极正确连接。
主控制器的四根引出线:CM和NO、DC+和DC。CM和NO两根引出线与插线板连接装置中的开关S2并联连接;DC+和DC-两根线由盒内引出,分别与蓄电池的正极和负极相连接。小盒的另一端,按照左零右火的原则,从二孔和三孔插座处引出220V电源连接线插接市电。
参见图2,主控制器包括双时基集成电路UA,双时基集成电路UA中的一个时基电路和电阻R2~R4、电容C1~C3、电位器RP1、电位器RP2、稳压二极管DW、继电器K等组成蓄电池电压检测控制电路。其中,DC+通过电位器RP1连接至双时基集成电路UA的2脚,通过电位器RP2连接至双时基集成电路UA的6脚,双时基集成电路UA的5脚连接继电器K,继电器K的触点K1连接CM和MO。
当DC+和DC-分别与蓄电池的正极和负极相连接后,检测控制电路投入工作。
当蓄电池电压下降到设定的最低值时(可通过电位器RP2进行调节,一般可调节设定在11.5V),其低电压值信号经过电阻R3、电位器RP2检测,输入到双时基集成电路UA的6脚,双时基集成电路UA被触发置位,5脚输出高电平,使继电器K吸合,触点K1闭合,将CM和MO短接,插座得电后使充电机接通市电,充电机工作,蓄电池开始充电。
当蓄电池电压充到设定的最高值时(可通过电位器RP1进行调节,一般可调节设定在14V),其高电压值信号经电阻R2、电位器RP1检测,输入到双时基集成电路UA的2脚,双时基集成电路UA被触放复位,5脚输出变为低电平,继电器K无电释放,恢复到初始状态,触点K1断开,从而切断了市电,充电机因无电而停止工作,蓄电池停止充电。
电路中的电容C1~3及稳压二极管DW是为了改善其工作性能,增加工作准确性和可靠性而设置的。稳压二极管DW为UA内部比较器提供稳定的基准电压。
本实施例启动用蓄电池充电保护装置的工作过程叙述如下。
1)在需要保护装置长期自动工作的前提下,必须将开关S1处于闭合、接通状态,同时将将开关S2处于断开状态。
2)主控制器的DC+和DC-两根引出线分别与蓄电池的正极和负极常连接,时刻检测蓄电池的电压高低;当蓄电池电压低于设定的最低值时,主控制器内部继电器磁场线圈得电工作,使常开触点自动闭合,接通CM和NO,进而让插座得电、充电器开始工作,对蓄电池进行充电;当蓄电池电压被充电使得电压升高到设定的最高值后,主控制器内部继电器磁场线圈会失电、使常开触点恢复到初始的断位置,即让插座断电而切断了220V交流电,让充电器在无电状态下,保证了安全。
3)在有人值班看管、且需要适当超过预设电压的前提下,可以将开关S2人为接合,取消主控制器的自动控制功能。
本实施例的技术效果在于,通过主控制器对蓄电池电压时刻进行检测,可以在电压达到设定的最高值时,及时让充电机断电;在电压下降到设定的最低值时,又能及时接通充电机对蓄电池进行充电,有效地保证了蓄电池能始终保持足够的电量,更能出色地实现了可以长时期无人值守的充电、保证了安全,也能有效的延长蓄电池的使用寿命。且高效节能、使用方便、安全可靠,体积小,重量轻,价格低。

Claims (9)

1.一种启动用蓄电池充电保护装置,其特征在于,包括安装于绝缘盒中的主控制器和插线板连接装置,插线板连接装置设有供启动用蓄电池充电机插接的插座,主控制器设有四根引出线:CM和NO、DC+和DC-,CM和NO两根引出线与插线板连接装置连接;DC+和DC-两根线由盒内引出,分别与蓄电池的正极和负极相连接,检测蓄电池的电压高低;当蓄电池电压低于设定的最低值时,主控制器内部接通CM和NO,进而让插座得电、充电器开始工作,对蓄电池进行充电;当蓄电池电压被充电使得电压升高到设定的最高值后,主控制器内部断开CM和NO,即让插座断电而切断了220V交流电。
2.根据权利要求1所述的启动用蓄电池充电保护装置,其特征在于,主控制器包括双时基集成电路UA,双时基集成电路UA中的一个时基电路和稳压二极管DW、继电器K组成蓄电池电压检测控制电路,DC+连接双时基集成电路UA的2脚与6脚,双时基集成电路UA的5脚连接继电器K,继电器K的触点K1连接CM和MO;当DC+和DC-分别与蓄电池的正极和负极相连接后,检测控制电路投入工作;
当蓄电池电压下降到设定的最低值时,其低电压值信号输入到双时基集成电路UA的6脚,双时基集成电路UA被触发置位,5脚输出高电平,使继电器K吸合,触点K1闭合,将CM和MO短接,插座得电后使充电机接通市电,充电机工作,蓄电池开始充电;
当蓄电池电压充到设定的最高值时,其高电压值信号输入到双时基集成电路UA的2脚,双时基集成电路UA被触放复位,5脚输出变为低电平,继电器K无电释放,恢复到初始状态,触点K1断开,从而切断了市电,充电机因无电而停止工作,蓄电池停止充电。
3.根据权利要求2所述的启动用蓄电池充电保护装置,其特征在于,主控制器还包括位于DC+与双时基集成电路UA的2脚之间的电位器RP1以及位于DC+与双时基集成电路UA的6脚之间的电位器RP2,用以通过调节设定蓄电池电压的最高值与最低值。
4.根据权利要求1所述的启动用蓄电池充电保护装置,其特征在于,插线板连接装置设有开关S2,开关S2与CM、NO这两根引出线并联。
5.根据权利要求1所述的启动用蓄电池充电保护装置,其特征在于,所述插线板连接装置设置了二眼和三眼插座。
6.一种启动用蓄电池充电保护装置,其特征在于,包括安装于绝缘盒中的主控制器和插线板连接装置,插线板连接装置设有供启动用蓄电池充电机插接的插座,主控制器设有四根引出线:CM和NO、DC+和DC-,CM和NO两根引出线与插线板连接装置连接;DC+和DC-两根线由盒内引出,分别与蓄电池的正极和负极相连接,检测蓄电池的电压高低;主控制器内部包括双时基集成电路UA、电阻R2、电阻R3、电位器RP1、电位器RP2、稳压二极管DW、继电器K,DC+通过电阻R2、电位器RP1连接至双时基集成电路UA的2脚,通过电阻R3、电位器RP2连接至双时基集成电路UA的6脚,双时基集成电路UA的5脚连接继电器K,继电器K的触点K1连接CM和MO;当DC+和DC-分别与蓄电池的正极和负极相连接后,检测控制电路投入工作;
当蓄电池电压下降到设定的最低值时,其低电压值信号经过电阻R3、电位器RP2检测,输入到双时基集成电路UA的6脚,双时基集成电路UA被触发置位,5脚输出高电平,使继电器K吸合,触点K1闭合,将CM和MO短接,插座得电后使充电机接通市电,充电机工作,蓄电池开始充电;
当蓄电池电压充到设定的最高值时,其高电压值信号经电阻R2、电位器RP1检测,输入到双时基集成电路UA的2脚,双时基集成电路UA被触放复位,5脚输出变为低电平,继电器K无电释放,恢复到初始状态,触点K1断开,从而切断了市电,充电机因无电而停止工作,蓄电池停止充电。
7.根据权利要求6所述的启动用蓄电池充电保护装置,其特征在于,插线板连接装置设有开关S2,开关S2与CM、NO这两根引出线并联。
8.根据权利要求6所述的启动用蓄电池充电保护装置,其特征在于,所述插线板连接装置设置了二眼和三眼插座。
9.根据权利要求1或6所述的启动用蓄电池充电保护装置,其特征在于,用以作为充电机的附属安全装置。
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