CN204376510U - 电动车充电器电池充饱自动关机及定时关机锁定电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电动车充电器电池充饱自动关机及定时关机锁定电路，所述电路包括：反激式开关电源AC-DC电路模块、恒流/恒压/浮充三段式充电电路模块、采样电路模块、单片机充电程序及定时控制模块，其中单片机充电程序及定时控制模块通过采样电路给出的信号，经过内部运算，发出控制命令给AC-DC模块及三段式充电模块执行相应动作。本实用新型提供的电路具有防止电池过充和电池充饱整机断电的无人值守智能充电优点，延长了充电器和电池使用寿命，减少电能浪费节省开支。
Description
技术领域
本实用新型属于开关电源充电器领域，尤其涉及电动车充电器电池充饱自动关机及定时关机锁定电路。
背景技术
电动车，即电动自行车和电动摩托车，是指以蓄电池作为辅助能源在普通自行车的基础上，安装了电机、控制器、蓄电池、转把闸把等操纵部件和显示仪表系统的机电一体化的个人交通工具。电动车铅酸电池充电时时有过充电现象发生，过充电轻则会使电池发热破坏内部化学平衡，导致电池寿命衰减；重则使电池和充电器过热而爆炸着火。
为了解决过充，现有技术提供一个定时断电功能，即不管电池原有容量多少，一率以同样的时间去充电，这样一方面会导致原有容量高(即使用时放电放得少)的电池过充，另一方面造成了电能浪费，电池明明充饱了，因为定时时间没到还在继续无意义的充电。第二个缺点是“断电”只是在了输出线上加装了一个开关让电池和输出线断开连接，并不是真正意义上的断电，因为充电器本身还在通电工作，这种方式的实质只是“断电”而没有达到宣传的“断电”。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电动车充电器电池充饱自动关机及定时关机锁定电路，旨在解决现有技术定时不智能和无法完全断电的问题。
本实用新型的原理是这样的：电流型PWM控制器U1的5脚通过两个10KΩ电阻R6与R5串联后接初级端地线，其中R6和R5连接公共点还与光电耦合器U6B的接收端三极管集电极连接，电阻R5与光电耦合器U6B接收端三极管CE极形成并联。
电流型PWM控制器U1的5脚内部是一个70uA的恒流源，且该脚电压大于等于1V时整机正常工作，小于1V时U1进入停止工作状态并锁定(需拔掉交流端220VAC输入电源U1才复位重新工作，否则将永久保持锁定状态)，U1是整机AC-DC变换主芯片，U1停止工作时其驱动输出脚8脚始终输出0V低电平，从而后级电路因得不到驱动信号而停止工作。
单片机U5的6脚与防抖电阻R35连接，防抖电容C17与光电耦合器U6A并联后与R35串联。7脚与反馈电阻R36连接，R36的另一端与R16A-R16F并联网络连接，电阻R16A-R16F为电流采样电阻，其作用是把电流信号转换为电压信号并通过反馈电阻R36传送给单片机U5的7脚，单片机通过7脚电压信号大小对充电状态进行判断，当单片机U5判断到充电器输出端BATT+RTN端无电池接入或电池正常充电时，U5的6脚输出0V低电平，光电耦合器U6A发射端发光二极管因得不到工作电压而不发光，从而光电耦合器U6B的接收端三极管处于截止状态，此时光电耦合器U6B对于电阻R5来说相 当于开路，电流型PWM控制器U1的5脚内部70uA恒流电流通过10KΩ电阻R6和R5串联成20KΩ接地，从而该脚电压为：70uA×20KΩ＝1.4V。1.4V电压大于了U1的1V门限电压，这样整机正常工作。
当单片机U5判断到充电电流为0.2倍恒流电流时启动30分钟安全计时，30分钟内若充电电流自然小于120mA时，单片机U5的6脚会立即输出一个5V高电平，如果由于电池自身老化30分钟内充电电流没有小于120mA，30分钟计时时间到后单片机U5的6脚强制输出5V高电平，此外该U5单片机还设置了一个上电10小时安全计时，通电时间到10小时后U5的6脚无条件输出5V高电平。三种U5的6脚输出5V高电平情况下都会使光电耦合器U6A发光二极管导通发光，从而使光电耦合器U6B的接收端光电三极管得到光照而导通，U6B接收端光电三极管导通后与其并联的电阻R5被短路接地，R5的阻值等效于0Ω，此时电流型PWM控制器U1的5脚电压为：70uA×10KΩ＝0.7V，0.7V小于了U1的5脚1V门限电压，从而U1进入停止工作并锁定状态，充电器整机关机断电，需拔掉输入电源重新给充电器上电U1才复位。
本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：由于本实用新型的技术方案采用电流检测技术判断电池是否充饱来为前提来进行关机锁定依据，相比死版的定时断电更具精确性和实效性，没有了定时断电的两大缺点。判饱关机能让电池在真正需要断电(即刚好充满电时)时刻及时断电；关机采用的是切断输入电源并自锁定，充电器整机处于不工作状态，属于真正意义上的断电，所以本实用新型具有智能断电和完全断电的优点。
附图说明
图1为本实用新型提供的电动车充电器电池充饱自动关机及定时关机锁定电路模块图；
图2为本实用新型提供的电动车充电器电池充饱自动关机及定时关机锁定初级侧电路原理图；
图3为本实用新型提供的电动车充电器电池充饱自动关机及定时关机锁定次级侧电路原理图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型提供一种电动车充电器电池充饱自动关机及定时关机锁定电路，该电路如图1所示，包括：检测电路模块50、充电器主机电路模块11和微处理器电路控制模块12；其中，微处理器电路控制模块12分别和检测电路模块50以及充电器主机电路模块11连接；检测电路模块50连接受充电电池负载。
本实用新型的技术方案采用电流检测技术判断电池是否充饱来为前提来进行关机锁定依据，相比死版的定时断电更具精确性和实效性，没有了定时断电的两大缺点。判饱关机能让电池在真正需要断电(即刚好充满电时)时刻及时断电；关机采用的是切断输入电源并自锁定，充电器整机处于不工作状态，属 于真正意义上的断电，所以本实用新型具有智能断电和完全断电的优点。
可选的，上述微处理器电路控制模块12如图2、3所示，具体包括：单片机U5的6脚与防抖电阻R35连接，防抖电容C17与光电耦合器U6A并联后与R35串联。7脚与反馈电阻R36连接，R36的另一端与R16A-R16F并联网络连接，电阻R16A-R16F为电流采样电阻，其作用是把电流信号转换为电压信号并通过反馈电阻R36传送给单片机U5的7脚，单片机通过7脚电压信号大小对充电状态进行判断，当单片机U5判断到充电器输出端BATT+RTN端无电池接入或电池正常充电时，U5的6脚输出0V低电平，光电耦合器U6A发射端发光二极管因得不到工作电压而不发光。
当单片机U5判断到充电电流为0.2倍恒流电流时启动30分钟安全计时，30分钟内若充电电流自然小于120mA时，单片机U5的6脚会立即输出一个5V高电平，如果由于电池自身老化30分钟内充电电流没有小于120mA，30分钟计时时间到后单片机U5的6脚强制输出5V高电平，此外该U5单片机还设置了一个上电10小时安全计时，通电时间到10小时后U5的6脚无条件输出5V高电平。三种U5的6脚输出5V高电平情况下都会使光电耦合器U6A发光二极管导通发光。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种电动车充电器电池充饱自动关机及定时关机锁定电路，所述电路包括：反激式开关电源AC-DC电路模块、恒流/恒压/浮充三段式充电电路模块、采样电路模块、单片机充电程序及定时控制模块，其中单片机充电程序及定时控制模块通过采样电路给出的信号，经过内部运算，发出控制命令给AC-DC模块及三段式充电模块执行相应动作。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，充电器自动关机锁定电路系统具体包括：电流型PWM控制器；内置AD单片机；内置2.5V基准运算放大器；光电耦合器；电阻；电容；二极管；三极管等电子元器件；
电流型PWM控制器U1的5脚通过两个10KΩ电阻R6与R5串联后接初级端地线，其中R6和R5连接公共点还与光电耦合器U6B的接收端三极管集电极连接，电阻R5与光电耦合器U6B接收端三极管CE极形成并联；
电流型PWM控制器U1的5脚内部是一个70uA的恒流源，且该脚电压大于等于1V时整机正常工作，小于1V时U1进入停止工作状态并锁定，U1是整机AC-DC变换主芯片；
单片机U5的6脚与防抖电阻R35连接，防抖电容C17与光电耦合器U6A并联后与R35串联，U5的7脚与反馈电阻R36连接，R36的另一端与R16A-R16F并联网络连接，电阻R16A-R16F为电流采样电阻。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN106356966A (zh) * | 2016-09-13 | 2017-01-25 | 祁门县集强电器有限公司 | 一种高频智能型充电机控制电路 |
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2015
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