CN204118837U

CN204118837U - 一种电动车电量显示智能充电器

Info

Publication number: CN204118837U
Application number: CN201420601393.7U
Authority: CN
Inventors: 刘琼; 蔡继宗; 周明
Original assignee: GUANGZHOU JIANGKE ELECTRONICS Co Ltd
Current assignee: GUANGZHOU JIANGKE ELECTRONICS Co Ltd
Priority date: 2014-10-17
Filing date: 2014-10-17
Publication date: 2015-01-21
Anticipated expiration: 2024-10-17

Abstract

本实用新型公开了一种电动车电量显示智能充电器，包括电源开关转换、电源输出、单片机智能控制部分，运算放大器U1A及外围元件组成恒流电路，单片机U2的1脚、20脚、可控硅整流器SCR及外围元件组成反接保护电路，单片机U2的2脚和3脚分别连接电压检测信号和温度检测信号，对充电电压和充电电流进行采样监控，并与恒流时电压上升率及恒压时电流下降率进行比较；单片机U2的3脚连接NTC热敏电阻，采集环境温度，供可控稳压源IC8的参考极作为温度补偿，本实用新型具有充电限时、反接保护、温度补偿、电量显示等功能，并针对电池不易转灯、热失控等问题加了入电压上升率及电流下降率检查，电池即使达到使用寿命也不会出现充鼓现象。

Description

一种电动车电量显示智能充电器

技术领域

本实用新型涉及充电器领域，具体是一种电动车电量显示智能充电器。

背景技术

电动车充电器充电方式一般为三段式，即恒流―高恒压―浮充，充电时高恒压时间一般为两小时，如果充电时充电器不能进入浮充状态，电池长时间处于高恒压充电，由于在电池析气区，极易造成电池发热、老化、甚至热失控。

充电器厂家退货中，误退比例占50%甚至更多，其中一部分退货故障就是充电器不转绿灯造成，不转灯原因实际是由于环境温度高、铅酸电池失水、内阻不平衡、自放电大等原因，造成充电时电压上不去、电流不下降或电流反升，新电池或旧电池均存在不易转灯现象，目前电池技术上无法解决上述矛盾。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有反接保护和温度补偿功能的电动车电量显示智能充电器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种电动车电量显示智能充电器，包括电源开关转换、电源输出、单片机智能控制部分，运算放大器U1A及外围元件组成恒流电路，单片机U2的1脚、20脚、可控硅整流器SCR及外围元件组成反接保护电路，电路中滤波器IC1的1脚和4脚分别连接交流电源的正极和负极，滤波器IC1的2脚和3脚分别连接整流桥D2的1脚和3脚，整流桥D2的2脚分别连接电容C29和主变压器T1初级线圈的上端，电容C29另一端和整流桥D2的4脚并联后接电源地，主变压器T1初级线圈的下端连接场效应管Q1的漏极，场效应管Q1的栅极连接脉宽调制控制芯片IC2的6脚，场效应管Q1的源极分别连接脉宽调制控制芯片IC2的3脚和电阻R13，电阻R13另一端和光敏三极管IC3-2的发射极并联后接电源地，光敏三极管IC3-2的集电极连接脉宽调制控制芯片IC2的2脚，主变压器T1次级线圈的上端连接二极管D8，主变压器T1次级线圈的下端接数字地并连接电阻R28，主变压器T1次级线圈的中间连接12V电压信号，二极管D8的负极分别连接电阻R6和电池组BT1，电阻R6另一端分别连接电池组BT1的负极、电阻R12和二极管Q2，二极管Q2的负极分别连接单片机U2的1脚、单片机U2的19脚、可控硅整流器SCR、电阻R28另一端和运算放大器U1A的2脚，电阻R12另一端分别连接电阻R57和单片机U2的20脚，电阻R57另一端接数字地，运算放大器U1A的3脚分别连接单片机U2的17脚和Vref电压信号，运算放大器U1A的1脚通过发光二极管D9分别连接二极管IC3和可控稳压源IC8的阴极，二极管IC3的正极连接12V电压信号，可控稳压源IC8的阳极连接电阻R49并接数字地，可控稳压源IC8的参考极分别连接单片机U2的10脚、电阻R49另一端和电阻R44，电阻R44另一端连接电池组BT1，所述单片机U2的2脚连接电压检测信号，单片机U2的3脚连接温度检测信号，单片机U2的14脚连接发光二极管D15，单片机U2的13脚连接发光二极管D14，单片机U2的12脚连接发光二极管D13，单片机U2的15脚和16脚连接发光双色二极管D12。

作为本实用新型再进一步的方案：所述单片机U2的型号为STM8S003F，单片机U2是中心控制系统；脉宽调制控制芯片IC2的型号为KA3842B，运算放大器U1A的型号为LM358，发光二极管D15、发光二极管D14和发光二极管D13为LED红灯，发光二极管D12为LED红绿双色灯，分别显示充电器电量为25%、50%、75%和100%，单片机U2的2脚连接电压检测信号，对充电电压进行采样监控并与恒流时电压上升率进行比较；单片机U2的3脚连接温度检测信号，对充电电流进行采样监控并与恒压时电流下降率进行比较；单片机U2的3脚连接NTC热敏电阻，采集环境温度，并依环境温度于单片机U2的10脚输出PWM调整脉宽，供可控稳压源IC8的参考极作为温度补偿，单片机U2的17脚接低运算放大器U1A的3脚进行电流的调整。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型具有充电限时、反接保护、温度补偿、电量显示等功能，并针对电池不易转灯、热失控等问题加了入电压上升率及电流下降率检查，电池即使达到使用寿命也不会出现充鼓现象。

附图说明

图1为本实用新型的电路连接图。

图2为本实用新型中指示灯指示功能示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1，一种电动车电量显示智能充电器，包括电源开关转换、电源输出、单片机智能控制部分，电路中滤波器IC1的1脚和4脚分别连接交流电源的正极和负极，滤波器IC1的2脚和3脚分别连接整流桥D2的1脚和3脚，整流桥D2的2脚分别连接电容C29和主变压器T1初级线圈的上端，电容C29另一端和整流桥D2的4脚并联后接电源地，主变压器T1初级线圈的下端连接场效应管Q1的漏极，场效应管Q1的栅极连接脉宽调制控制芯片IC2的6脚，场效应管Q1的源极分别连接脉宽调制控制芯片IC2的3脚和电阻R13，电阻R13另一端和光敏三极管IC3-2的发射极并联后接电源地，光敏三极管IC3-2的集电极连接脉宽调制控制芯片IC2的2脚，主变压器T1次级线圈的上端连接二极管D8，主变压器T1次级线圈的下端接数字地并连接电阻R28，主变压器T1次级线圈的中间连接12V电压信号，二极管D8的负极分别连接电阻R6和电池组BT1，电阻R6另一端分别连接电池组BT1的负极、电阻R12和二极管Q2，二极管Q2的负极分别连接单片机U2的1脚、单片机U2的19脚、可控硅整流器SCR、电阻R28另一端和运算放大器U1A的2脚，电阻R12另一端分别连接电阻R57和单片机U2的20脚，电阻R57另一端接数字地，运算放大器U1A的3脚分别连接单片机U2的17脚和Vref电压信号，运算放大器U1A的1脚通过发光二极管D9分别连接二极管IC3和可控稳压源IC8的阴极，二极管IC3的正极连接12V电压信号，可控稳压源IC8的阳极连接电阻R49并接数字地，可控稳压源IC8的参考极分别连接单片机U2的10脚、电阻R49另一端和电阻R44，电阻R44另一端连接电池组BT1，所述单片机U2的2脚连接电压检测信号，单片机U2的3脚连接温度检测信号，单片机U2的14脚连接发光二极管D15，单片机U2的13脚连接发光二极管D14，单片机U2的12脚连接发光二极管D13，单片机U2的15脚和16脚连接发光双色二极管D12。

所述单片机U2的型号为STM8S003F，单片机U2是中心控制系统，充电时进行多阶段限时操作；脉宽调制控制芯片IC2的型号为KA3842B，运算放大器U1A的型号为LM358，运算放大器U1A及外围元件组成恒流电路，单片机U2的1脚、20脚、可控硅整流器SCR及外围元件组成反接保护电路，发光二极管D15、发光二极管D14和发光二极管D13为LED红灯，发光二极管D12为LED红绿双色灯，分别显示充电器电量为25%、50%、75%和100%，单片机U2连接电压检测信号，对充电电压进行采样监控并与恒流时电压上升率进行比较，当充电时检测到电压不在时间范围内上升，即可强制转灯；单片机U2的3脚连接温度检测信号，对充电电流进行采样监控并与恒压时电流下降率进行比较，当充电时检测到电流不在时间范围内下降，即可强制转灯；对充电时电压、电流变化率监测，可有效的控制电池不转灯甚至热失控发生；单片机U2的3脚连接NTC热敏电阻，采集环境温度，并依环境温度于单片机U2的10脚输出PWM调整脉宽，供可控稳压源IC8的参考极作为温度补偿，当使用中发现温度达到警戒值时，单片机U2的17脚接低运算放大器U1A的3脚进行电流的调整，对充电器进行保护，夏季避免过充，冬季避免充不饱。

请参阅图2，充电器电量为25%时，发光二极管D12不亮，发光二极管D13不亮，发光二极管D14不亮，发光二极管D15红灯闪烁；充电器电量为50%时，发光二极管D12不亮，发光二极管D13不亮，发光二极管D14红灯闪烁，发光二极管D15红灯常亮；充电器电量为75%时，发光二极管D12不亮，发光二极管D13红灯闪烁，发光二极管D14红灯常亮，发光二极管D15红灯常亮；充电器电量为100%时，发光二极管D12红灯闪烁，发光二极管D13红灯常亮，发光二极管D14红灯常亮，发光二极管D15红灯常亮；充电器转灯后，发光二极管D12绿灯常亮，发光二极管D13红灯常亮，发光二极管D14红灯常亮，发光二极管D15红灯常亮。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims

1.一种电动车电量显示智能充电器，包括电源开关转换、电源输出、单片机智能控制部分，其特征在于，运算放大器U1A及外围元件组成恒流电路，单片机U2的1脚、20脚、可控硅整流器SCR及外围元件组成反接保护电路，电路中滤波器IC1的1脚和4脚分别连接交流电源的正极和负极，滤波器IC1的2脚和3脚分别连接整流桥D2的1脚和3脚，整流桥D2的2脚分别连接电容C29和主变压器T1初级线圈的上端，电容C29另一端和整流桥D2的4脚并联后接电源地，主变压器T1初级线圈的下端连接场效应管Q1的漏极，场效应管Q1的栅极连接脉宽调制控制芯片IC2的6脚，场效应管Q1的源极分别连接脉宽调制控制芯片IC2的3脚和电阻R13，电阻R13另一端和光敏三极管IC3-2的发射极并联后接电源地，光敏三极管IC3-2的集电极连接脉宽调制控制芯片IC2的2脚，主变压器T1次级线圈的上端连接二极管D8，主变压器T1次级线圈的下端接数字地并连接电阻R28，主变压器T1次级线圈的中间连接12V电压信号，二极管D8的负极分别连接电阻R6和电池组BT1，电阻R6另一端分别连接电池组BT1的负极、电阻R12和二极管Q2，二极管Q2的负极分别连接单片机U2的1脚、单片机U2的19脚、可控硅整流器SCR、电阻R28另一端和运算放大器U1A的2脚，电阻R12另一端分别连接电阻R57和单片机U2的20脚，电阻R57另一端接数字地，运算放大器U1A的3脚分别连接单片机U2的17脚和Vref电压信号，运算放大器U1A的1脚通过发光二极管D9分别连接二极管IC3和可控稳压源IC8的阴极，二极管IC3的正极连接12V电压信号，可控稳压源IC8的阳极连接电阻R49并接数字地，可控稳压源IC8的参考极分别连接单片机U2的10脚、电阻R49另一端和电阻R44，电阻R44另一端连接电池组BT1，所述单片机U2的2脚连接电压检测信号，单片机U2的3脚连接温度检测信号，单片机U2的14脚连接发光二极管D15，单片机U2的13脚连接发光二极管D14，单片机U2的12脚连接发光二极管D13，单片机U2的15脚和16脚连接发光双色二极管D12。

2.根据权利要求1所述的电动车电量显示智能充电器，其特征在于，所述单片机U2的型号为STM8S003F，单片机U2是中心控制系统；脉宽调制控制芯片IC2的型号为KA3842B，运算放大器U1A的型号为LM358，发光二极管D15、发光二极管D14和发光二极管D13为LED红灯，发光二极管D12为LED红绿双色灯，分别显示充电器电量为25%、50%、75%和100%，单片机U2的2脚连接电压检测信号，对充电电压进行采样监控并与恒流时电压上升率进行比较；单片机U2的3脚连接温度检测信号，对充电电流进行采样监控并与恒压时电流下降率进行比较；单片机U2的3脚连接NTC热敏电阻，采集环境温度，并依环境温度于单片机U2的10脚输出PWM调整脉宽，供可控稳压源IC8的参考极作为温度补偿，单片机U2的17脚接低运算放大器U1A的3脚进行电流的调整。