CN200979994Y

CN200979994Y - 蓄电池充电器

Info

Publication number: CN200979994Y
Application number: CNU2006200436100U
Authority: CN
Inventors: 李军
Original assignee: NINGBO LIDA MOVING EQUIPMENT FACTORY
Current assignee: NINGBO LIDA MOVING EQUIPMENT FACTORY
Priority date: 2006-06-30
Filing date: 2006-06-30
Publication date: 2007-11-21
Anticipated expiration: 2016-06-30

Abstract

本实用新型公开了一种蓄电池充电器，包括电压变换电路，充电电流采样电路，电池电压采样电路，调节电流电路和控制电路，它还包括键盘电路(26)和数码显示电路(25)，所述键盘电路(26)和数码显示电路(25)分别通过数据线连在控制电路的微处理器(23)的I/O口上，所述微处理器(23)带有可擦写存储器，它还包括5V电源电路(22)，自充电输出接口处引出的电池电压经5V电源电路(22)与微处理器(23)连接。用户可根据不同规格蓄电池需要自行设置充电参数；断电后数据不会丢失，充电器能自行充、停，而且将整个充电过程中各参数的变化全都显示出来；由于微处理器的供电是由被充电蓄电池提供的，可防止蓄电池充电器形成短路事故。

Description

蓄电池充电器

技术领域：

本实用新型涉及一种充电器，具体讲是一种适用于各种规格铅酸蓄电池充电的蓄电池充电器。

背景技术：

现有铅酸蓄电池充电器，包括充电输出接口和以下功能电路：电压变换电路，充电电流采样电路，电池电压采样电路，调节电流电路和控制电路。在各充电器中虽电路具体结构不同，但功能电路大都采用以上的几个部分。现有的蓄电池充电器有一个共同的缺点：其充电参数全部是出厂时设定好的，此种充电器只能对一种规格的蓄电池进行充电，如果蓄电池所要求的充电参数改变，那么充电器则不能对其充电，此种充电器适用对象特定，在实际使用过程中存在很大的局限性，用户需对不同规格的蓄电池充电，只能购买多个具有不同充电参数的蓄电池充电器，既增加了成本，又造成使用的极大不便。

还有，现有铅酸蓄电池充电器控制电路的微处理器一般由交流电源直接供电，操作不当易引发蓄电池充电器短路故障。

实用新型内容：

本实用新型要解决的技术问题是，克服以上现有技术的缺点，提供一种用户能根据不同规格蓄电池的需要自行设置充电参数，从而能对不同的蓄电池进行充电的蓄电池充电器。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的蓄电池充电器，包括充电输出接口和以下功能电路：电压变换电路，充电电流采样电路，电池电压采样电路，调节电流电路和控制电路，它还包括键盘电路和数码显示电路，所述键盘电路和数码显示电路分别通过数据线连在控制电路的微处理器的I/O口上，所述微处理器带有可擦写存储器。

所述键盘电路由两部分电路经相互插接的按键信号输入插座连接而成，在一部分电路中，按键信号输入插座的1～8脚分别接到微处理器对应的端口上，按键信号输入插座的1～4脚同时分别接四个电阻的一端，四个电阻的另一端接(如下面所述的)5V电源电路中稳压电源芯片的输出端；在另一部分电路中，按键信号输入插座的2脚分别与按键信号输入插座的5、6、7、8脚间各接一个按键，按键信号输入插座的3脚分别与按键信号输入插座的6、7、8脚间各接一个按键，按键信号输入插座的4脚分别与按键信号输入插座的5、6、7、8脚间各接一个按键，这样共组成十一个按键。

所述数码显示电路由五个串入并出移位寄存器串接而成，五个串入并出移位寄存器分别连接并驱动各自对应的数码显示管；所述数码显示电路通过相互插接的数码显示信号输出插座的1～4脚与微处理器的对应端口相连；同时，数码显示信号输出插座的4脚与一个串入并出移位寄存器的1、2脚相连向该串入并出移位寄存器提供串行数据信号，数码显示信号输出插座的1脚与五个串入并出移位寄存器中的7脚连接共地，数码显示信号输出插座的3脚接五个串入并出移位寄存器的8脚提供串行时钟信号，数码显示信号输出插座的2脚通过二极管后接在五个串入并出移位寄存器的14、9脚上提供电源。

所述五个串入并出移位寄存器的型号可为74LS164；所述五个数码显示管的型号可为7段码BS052H。

所述微处理器可采用型号为PIC16F877A的智能芯片，它是功能强大的八位单片机。

采用以上结构后，本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

用户可根据不同规格蓄电池如12V、24V、36V、48V等的需要，通过键盘电路的十一个按键来自行设置充电参数，从而对不同规格的蓄电池进行充电，既减少了生产成本，又使充电操作简单；同时由于微处理器带有可擦写存储器，断电后数据不会丢失，确保键盘电路进行参数设置后程序得以执行、保存。整个充电过程由微处理器自动控制，充电参数设定后无需人为操作，充电器会自行充、停；在设置参数的过程中，数码显示电路会有相应的显示，同时在充电的过程中，数码显示电路会对充电过程中的充电电量、充电电流和充电电压做出轮流显示，从而将整个充电过程中各参数的变化全都显示出来，十分直观。

作为进一步改进，它还可包括5V电源电路，自充电输出接口处引出的电池电压(中的一路)经5V电源电路与微处理器的对应端口连接，为微处理器提供电源，由于微处理器的供电是由被充电蓄电池提供的，因此在未接入蓄电池或蓄电池反接时，即使充电器接上交流电，由于5V电源电路中的三极管截止，使前级的宽幅稳压电路具有防反接功能，微处理器不能工作，可控整流电路中的晶闸管无触发信号处于截止状态，不会形成蓄电池充电器短路事故。同时如果只接上蓄电池，只是单纯地为微处理器供电，但微处理器在未接入交流信号时只是循环一个子程序，不会进入充电状态。如果在充电过程中，突然停电即交流信号没有接入，此时微处理器不会继续工作，但由于有蓄电池为其供电，微处理器会对停电前的充电状态作保存，来电后会接着充电。

附图说明：

图1为本实用新型电路方框图。

图2为本实用新型电路原理图。

图3为本实用新型的数码显示电路原理图。

图4为本实用新型的键盘电路原理图。

图5为本实用新型的主控电路板电路原理图。

图中所示：1、主控电路板，2、操作显示板，3、指示灯，4、变压器，5、断路器，6、电源插头，7、充电插座，8、晶闸管，9、电抗器，10、分流器，11、整流二极管；12、电路板输入插座，13、指示灯信号输出插座，14、数码显示信号输出插座，15、按键信号输入插座；16、触发电源电路，17、交流信号接入电路，18、触发电路，19、同步信号产生电路，20、充电电流采样电路，21、电池电压采样电路，22、5V电源电路，23、微处理器，24、报警电路，25、数码显示电路，26、键盘电路，26’、键盘电路的一部分，26”、键盘电路的另一部分，27、全波整流电路。

具体实施方式：

本实用新型蓄电池充电器，包括以下功能电路：电压变换电路，充电电流采样电路，(蓄)电池电压采样电路，调节电流电路和控制电路。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

在图1、图2中，市电经电源插头6及断路器5接入后先经电压变换电路即变压器4将交流电压分为两部分，一部分进入可控整流电路中的晶闸管8后经整流二极管11和电抗器9接到充电插座7即接到蓄电池上；另一部分接到主控电路板1上的全波整流电路27的输入端，全波整流电路27输出的全波信号一路进入同步信号产生电路19的输入端，同步信号产生电路19的输出端接微处理器23；另一路全波信号经触发电源电路16输出后一路进入触发电路18为其提供电源，一路接到交流信号接入电路17的输入端，交流信号接入电路17的输出端接微处理器23。所述调节电流电路由同步信号产生电路19、触发电源电路16、可控整流电路和触发电路18组成。两个晶闸管8的触发极接在触发电路18的输出端，触发电路18的输入端接到微处理器23上。

自充电输出接口处即充电插座7处引出的电池电压一路接到主控电路板1上的电池电压采样电路21，然后送到微处理器23，另一路经5V电源电路22接到微处理器23，为微处理器23提供电源。可控整流电路的输出端经分流器10后将电流信号送到主控电路板1上的充电电流采样电路20，然后送到微处理器23。主控电路板1上的报警电路24接微处理器23。五个指示灯3通过指示灯信号输出插座13连接到主控电路板1上。

设在操作显示板2上的键盘电路26和数码显示电路25分别经按键信号输入插座15和数码显示信号输出插座14接在控制电路中的微处理器23上。

在图2，图3、图4、图5中，市电电源通过电源插头6并由断路器5闭合后接入，经变压器4变压后，其中一组交流信号经电路板输入插座12的1、2、3脚传入主控电路板1，电路板输入插座12的1脚、2脚分别接在全波整流电路27的D105、D104的阳极上；所得到的全波信号经同步信号产生电路19的D106接到触发电源电路16中型号为7806的三端稳压电源IC9的1脚，从三端稳压电源IC9的3脚输出的6V电压一路接在触发电路18的Q103的发射极为触发电路18提供电源，另一路接在交流信号接入电路17的R134的一端，由型号为4N25的光耦IC6的5脚低电位输出到微处理器23即IC7的RC2(端)口。

另一组交流信号接在两个晶闸管8的阳极上，两个晶闸管8的阴极接在整流二极管11的两端，两个晶闸管8的触发极一个接在电路板输入插座12的12脚，一个接在电路板输入插座12的9脚。电路板输入插座12的12脚和9脚分别接在触发电路18的R126和R128的一端，触发电路18的Q105的基极与R117一端相连，R117的另一端与微处理器23的REO口连接，用来接收触发信号。整流二极管11的阴极经过电抗器9后接在电池充电插座7的正极上，整流二极管11的阳极经过分流器10接在充电插座7的负极上。从分流器10获得的充电电流信号接在电路板输入插座12的5脚和7脚，电路板输入插座12的5脚接在充电电流采样电路20的R105的一端，R105的另一端经可调电阻RP101后输入到型号为LM358的芯片IC2的3脚，芯片IC2的6脚和7脚相连输出充电电流信号接到微处理器23的RAO口。

从电抗器9和充电插座7之间引出电池电压信号一路通过电路板输入插座12的4脚接入电池电压采样电路21的R113的一端，经过滤波、分压稳压后从R116的一端把电池电压信号输出到微处理器23的RA1口。另一路经电路板输入插座12的10脚传入5V电源电路22的R101，经由三极管Q101、Q102、稳压管D101组成的宽幅稳压电路输出12V电压，经型号为7805的芯片IC1输出5V工作电压，供微处理器23使用。电路板输入插座12的3脚、4脚、10脚和11脚共地为电池的正端，6脚、7脚和8脚共地。指示灯3通过指示灯信号输出插座13的1～5脚与微处理器23的RD0～RD3口相连。微处理器23的外围电路主要是振荡电路和复位电路，它们共同组成控制电路。振荡电容器C110和C111连在晶振Y101的两端，晶振Y101两端接在微处理器23的OSC0和OSC1口上构成振荡电路。复位电路由R111和R110及按键S2组成。

本实用新型最为关键的部分是，在现有功能电路的基础上增加了两个电路，即键盘电路26和数码显示电路25。键盘电路26和数码显示电路25分别通过数据线连在微处理23的I/O口上。两电路可置于一块操作显示板2上。

所述微处理器23采用带有可擦写存储器的单片机，如采用带有256MB的EEPROM的型号为PIC16F877A的智能芯片，它是功能强大的八位单片机。

所述键盘电路26由两部分电路26’、26”经相互插接的按键信号输入插座15连接而成。在26’部分，按键信号输入插座15的1～8脚接到微处理器23的RB0～RB7端口上，按键信号输入插座15的1～4脚同时分别接四个电阻R143、R144、R145和R146的一端，四个电阻的另一端接5V电源电路22中IC1的输出端。在26”部分，按键信号输入插座15的2脚分别与按键信号输入插座15的5、6、7、8脚间各接一个按键，按键信号输入插座15的3脚分别与按键信号输入插座15的6、7、8脚间各接一个按键，按键信号输入插座15的4脚分别与按键信号输入插座15的5、6、7、8脚间各接一个按键，这样共组成十一个按键(按容量可以组成十六个按键)。

所述数码显示电路25由五个窜入并出移位寄存器U0～U4串接而成，五个窜入并出移位寄存器U0～U4分别连接并驱动一个数码显示管JP0～JP4。五个窜入并出移位寄存器U0～U4均采用一种型号即74LS164的窜入并出移位寄存器芯片。五个数码显示管JP0～JP4均采用一种型号即7段码BS052H型数码显示管。所述数码显示电路25通过相互插接的数码显示信号输出插座14的1～4脚与微处理器23的VDD(+5V)、VSS、RC3和RC5口(分别)相连；同时，数码显示信号输出插座14的4脚与窜入并出移位寄存器U4的1脚和2脚相连向窜入并出移位寄存器U4提供串行数据信号，数码显示信号输出插座14的1脚与窜入并出移位寄存器U0～U4的7脚连接共地，数码显示信号输出插座14的3脚接窜入并出移位寄存器U0～U4的8脚提供串行时钟信号，数码显示信号输出插座14的2脚通过二极管D1后接在窜入并出移位寄存器U0～U4的14脚和9脚上提供电源。

通过键盘电路26可以对充电器的参数进行设置，十一个按键的功能分别是：S203、S204分别对应UP、DW用于选择调节的项目，UP为向上调节，DW为向下调节；S205、S206分别对应ADD、SUB用于数据加减(+、-)调节；S208、S209、S210、S211分别对应SHOW-V、SHOW-C、SHOW-I、SHOW-T各为显示电压，显示电量、显示电流、显示充电时间的选择；S207对应CLR为参数清零；S201对应INPUT为设置键，操作时会进入数据设置功能。S202对应QUIT为退出键，通过操作此键可以退出设置功能。

当充电器接上电源和蓄电池后，数码显示首先显示00000，而后开始按顺序显示充电电压U-XXX、充电电流A-XXX、充电电量C-XXX和充电时间XX-XX，这种显示是缓慢的轮流显示，随着充电的进行，各参量值随之变化，如果想查看某一个量，则可直接按相应键就会直接出现相应量的显示，按这四个键以外的键则回到轮流显示状态。同时如果在充电过程中充电电源断开而充电未结束，则会显示“ACOFF”来提示。在充电的后期，电池电压较高，可能出现充电电量未到达而过压，因而暂停充电，此时显示“PAS”，表示暂停充电但充电并未结束。当充电结束时显示“END”。如果想要改变充电参数，则在充电器接通电源后，按设置键进入设置，然后可以按相应键进入设置该参数的状态，或者由项目键来进行选择要设置的参数，按“+”、“-”来进行设置数据大小的调节，在设置过程中可以用清零键使数据值归零，设置结束后按退出键，微处理器23会自动保存设置，在下次开机后就会按照设置来进行充电。并且充电器的工作状态和对其操作时状态都会由数码显示电路显示出来。

Claims

1、一种蓄电池充电器，包括充电输出接口和以下功能电路：电压变换电路，充电电流采样电路，电池电压采样电路，调节电流电路和控制电路，其特征在于：它还包括键盘电路(26)和数码显示电路(25)，所述键盘电路(26)和数码显示电路(25)分别通过数据线连在控制电路中的微处理器(23)的I/O口上，所述微处理器(23)带有可擦写存储器。

2、根据权利要求1所述的蓄电池充电器，其特征在于：它还包括5V电源电路(22)，自充电输出接口处引出的电池电压经5V电源电路(22)与微处理器(23)的对应端口(VDD)连接，为微处理器(23)提供电源。

3、根据权利要求1或2所述的蓄电池充电器，其特征在于：所述键盘电路(26)由两部分电路(26’、26”)经相互插接的按键信号输入插座(15)连接而成，在一部分电路(26’)中，按键信号输入插座(15)的1～8脚分别接到微处理器(23)对应的端口(RB0～RB7)上，按键信号输入插座(15)的1～4脚同时分别接四个电阻(R143、R144、R145、R146)的一端，四个电阻的另一端接5V电源电路(22)中稳压电源芯片(IC1)的输出端；在另一部分电路(26”)中，按键信号输入插座(15)的2脚分别与按键信号输入插座(15)的5、6、7、8脚间各接一个按键，按键信号输入插座(15)的3脚分别与按键信号输入插座(15)的6、7、8脚间各接一个按键，按键信号输入插座(15)的4脚分别与按键信号输入插座(15)的5、6、7、8脚间各接一个按键，这样共组成十一个按键。

4、根据权利要求1所述的蓄电池充电器，其特征在于：所述数码显示电路(25)由五个串入并出移位寄存器(U0～U4)串接而成，五个串入并出移位寄存器(U0～U4)分别连接并驱动各自对应的数码显示管(JP0～JP4)；所述数码显示电路(25)通过相互插接的数码显示信号输出插座(14)的1～4脚与微处理器(23)的对应端口(VDD、VSS、RC3、RC5)相连；同时，数码显示信号输出插座(14)的4脚与一个串入并出移位寄存器(U4)的1、2脚相连向该串入并出移位寄存器(U4)提供串行数据信号，数码显示信号输出插座(14)的1脚与五个串入并出移位寄存器(U0～U4)中的7脚连接共地，数码显示信号输出插座(14)的3脚接五个串入并出移位寄存器(U0～U4)的8脚提供串行时钟信号，数码显示信号输出插座(14)的2脚通过二极管(D1)后接在五个串入并出移位寄存器(U0～U4)的14、9脚上提供电源。

5、根据权利要求4所述的蓄电池充器，其特征在于：所述五个串入并出移位寄存器(U0～U4)的型号为74LS164；所述五个数码显示管(JP0～JP4)的型号为7段码BS052H。

6、根据权利要求1或2或4所述的蓄电池充电器，其特征在于：所述微处理器(23)的型号为PIC16F877A。

7、根据权利要求3所述的蓄电池充电器，其特征在于：所述微处理器(23)的型号为PIC16F877A。