CN206283279U - 一种电动车充电控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动车充电控制电路，其技术方案要点是包括充电器、蓄电池、以及设于电动车上通过引脚与蓄电池相连的充电口，充电器上连接有与充电口相适配的连接头，还包括：红外线检测装置，设于充电口内，用于检测红外光是否被连接头隔断以输出相应的红外线检测信号；第一切换开关，其输出端耦接在蓄电池与充电口之间的供电回路上；控制装置，其耦接于红外线检测装置以接收红外线检测信号，并响应于红外线检测信号控制第一切换开关的动作以切断蓄电池与充电口之间的供电回路。连接头在与充电口内的引脚对合擦拭引脚上的雨水，使得两引脚之间的雨水断开而不粘连在一起，以避免蓄电池的正负极短接，从而有利于提高蓄电池的使用寿命。

Description

一种电动车充电控制电路

技术领域

本实用新型涉及电动车，特别涉及一种电动车充电控制电路。

背景技术

现在城市中使用的电动车数量越来越多，其因具有低碳环保、使用成本低的特点，已经成为主要的代步工具之一。

通常说的电动车是以电池作为能量来源，通过控制器、电机等部件，将电能转换为机械能运动；其中，电池采用蓄电池，在电动车的壳体上设置有充电口，充电口内设有与蓄电池相连的引脚；在电动车没电时，将充电器上的插头与充电口中的引脚相连以对蓄电池进行充电；这种充电方式虽然使用方便，但当充电口内进入雨水时，作为电传导介质的雨水将充电口内的两个引脚连在一起，容易导致蓄电池的正负极相连而损坏，大大降低了蓄电池的使用寿命，因此这种电动车存在一定的改进之处。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种电动车充电控制电路，具有提高蓄电池使用寿命的特点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种电动车充电控制电路，包括充电器、蓄电池、以及设于电动车上通过引脚与蓄电池相连的充电口，所述充电器上连接有与充电口相适配的连接头，还包括：

红外线检测装置，设于充电口内，用于检测红外光是否被连接头隔断以输出相应的红外线检测信号；

第一切换开关，其输出端耦接在蓄电池与充电口之间的供电回路上；

控制装置，其耦接于红外线检测装置以接收红外线检测信号，并响应于红外线检测信号控制第一切换开关的动作以切断蓄电池与充电口之间的供电回路。

通过上述技术方案，若该充电口内进入雨水，雨水将充电口内的两个引脚连在一起，由于在没有使用该充电口充电时，蓄电池与充电口之间的供电回路是断开的，因此作为电传导介质的雨水也不会造成蓄电池正负极短接都发生损坏；且当只有将充电器的连接头与充电口对合，连接头隔断充电口内发出红外光的红外线检测装置时，控制装置才控制第一切换开关动作，导通蓄电池与充电口之间的供电，因此，连接头在与充电口内的引脚对合时，连接头将擦拭引脚上的雨水，使得两引脚之间的雨水断开而不粘连在一起，以避免蓄电池的正负极短接，从而有利于提高蓄电池的使用寿命。

优选的，所述红外线检测装置包括红外线发射器和红外线接收器，所述红外线发射器设于充电口内以发出红外光，所述红外线接收器设于充电口内与红外线发射器相对设置以接收红外光并输出相应的红外线检测信号。

通过上述技术方案，红外线发射器与红外线接收器设置在充电口内，只有当连接头与充电口对合，连接头插入到充电口内时，连接头才隔断红外线发射器发出的红外光，使得红外线接收器没办法接收到红外光，此时红外线接收器输出相应的红外线检测信号至控制装置以控制第一切换开关的动作。

优选的，所述第一切换开关采用第一继电器。

通过上述技术方案，第一继电器具有电气隔离的特性，以有效提高电路的使用安全性。

优选的，所述控制装置包括：

第二三极管，其基极耦接于红外线接收器，其集电极耦接于第一继电器的线圈后耦接于电压VCC，其发射极接地；

第二二极管，其阴极耦接于电压VCC，其阳极耦接于第二三极管的集电极。

通过上述技术方案，第二三极管作为开关管的特性，反应灵敏；其中第二二极管作为续流二极管使用，断电后，能够将继电器线圈内残留的电释放掉，以防止对继电器造成损伤。

优选的，所述充电器上电连接有定时控制电路，所述定时控制电路耦接于市电并在预设时间后断开充电器的市电输入。

通过上述技术方案，充电器通过定时控制电路耦接于市电以对蓄电池进行充电，在充电器对蓄电池开始充电时，定时控制电路开始计时，时间设定为一定值，在充电器对蓄电池充电到预设时间后，定时控制电路将断开充电器的市电输入，首先，蓄电池充到一定电量即可满足电动车的行驶需要，避免充电器整晚对蓄电池进行充电，以有效节约了电能，避免电能无故的浪费；其次，若在蓄电池充满电后，充电器持续对蓄电池进行充电，易造成蓄电池的损坏，通过定时控制电路定时切断充电器的市电输入，以进一步提高蓄电池的使用寿命。

优选的，所述定时控制电路包括电源电路、第二继电器、定时电路和开关按键；

电源电路，其具有耦接于市电的输入端、用于对定时电路进行供电的供电端、以及用于提供定时电路触发信号的触发端；

第二继电器，其具有一常开触点，其常开触点耦接在电源电路的输入端上；

开关按键，其并联在第二继电器的常开触点两端用以接通电源电路的供电端和触发端；

定时电路，其耦接于供电端和触发端，以响应于触发信号控制第二继电器常开触点的闭合动作并在预设时间后切断充电器的市电输入。

通过上述技术方案，按下开关按键，电源电路将对定时电路进行供电、以及提供触发信号，定时电路开始工作，控制第二继电器的常开触点闭合动作，使得充电器开始充电工作，并且定时电路开始定时工作，在定时结束后，定时电路控制第二继电器的常开触点断开以断开充电器的市电输入，充电器充电工作结束，电路结构简单、易于实现，且更加节能环保。

优选的，所述定时电路的输出端上耦接有指示灯。

通过上述技术方案，在定时电路开始定时工作，充电器开始对蓄电池充电时，指示灯将发光进行指示，以给予用户指示；在定时电路断开充电器的市电输入时，指示灯灭，给予用户完成充电工作的指示。

综上所述，本实用新型对比于现有技术的有益效果为：

1、只有当连接头与充电口对合时，蓄电池与充电口之间的供电回路被闭合，使得蓄电池得以开始工作，以提高蓄电池的使用寿命；

2、通过定时控制电路控制蓄电池的充电时间，避免蓄电池充满电后继续充电，以减少对蓄电池的损伤，进一步提高蓄电池的使用寿命。

附图说明

图1为实施例的电路原理图；

图2为红外线检测装置的电路图；

图3为控制装置的电路图。

附图标记：1、充电器；2、蓄电池；3、充电口；4、连接头；5、红外线检测装置；501、红外线发射器；502、红外线接收器；6、控制装置；Q2、第二三极管；D2、第二二极管；7、定时控制电路；SB、开关按键；LED1、指示灯；8、第一切换开关。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一，如图1所示：

一种电动车充电控制电路，包括充电器1、蓄电池2、以及设于电动车上的充电口3，在充电口3内设置有引脚J1，蓄电池2的正负极通过电线与该引脚J1相连，在充电器1上连接有与充电口3相适配的连接头4，还包括：红外线检测装置5，设于充电口3内，用于检测红外光是否被连接头4隔断以输出相应的红外线检测信号；第一切换开关8，其输出端耦接在蓄电池2与充电口3之间的供电回路上；控制装置6，其耦接于红外线检测装置5以接收红外线检测信号，并响应于红外线检测信号控制第一切换开关8的动作以切断蓄电池2与充电口3之间的供电回路。

其中，引脚J1的数量为两个，且两个引脚J1之间留有一定的间隙，并且在充电口3内相应设置有收容槽一和收容槽二；红外线检测装置5包括红外线发射器501和红外线接收器502，红外线发射器501设于充电口3的收容槽一内以发出红外光，红外线接收器502设于充电口3的收容槽二内与红外线发射器501相对设置以接收红外光并输出相应的红外线检测信号；

红外线发射器501和红外线接收器502设置在充电口3内三分之二深处，红外线发射器501发出的红外光，通过引脚J1之间的间隙被红外线接收器502接收到；若，雨水将引脚J1粘连在一起后，连接头4与充电口3对合，随着连接头4的不断深入，连接头4将擦拭引脚J1上的雨水，使得雨水不将引脚J1之间粘连后，连接头4深入到充电口3一定的深度将隔断红外线发射器501发出的红外光，以使控制装置6控制第一切换开关8的动作。

第一切换开关8采用第一继电器；第一切换开关8具有输入端和输出端，第一切换开关8的输入端为继电器K1的线圈，第一切换开关8的输出端为继电器K1的活动触点，本实施例活动触点采用常开触点且串联在蓄电池2与充电口3引脚J1之间的供电回路上。

如图2所示，红外线发射器501包括：555芯片，其四脚与八脚耦接于电压VCC，其一脚接地；第二电阻R2，其一端耦接于电压VCC，其另一端耦接于555芯片的七脚；第一电阻R1，其一端耦接于555芯片的七脚，其另一端耦接于555芯片的二脚和六脚；第一电容C1，其一端耦接于第一电阻R1的另一端，其另一端接地；第二电容C2，其一端耦接于555芯片的五脚，其另一端接地；第三电阻R3，其一端耦接于555芯片的三脚；红外发射管L1，其阳极耦接于第三电阻R3的另一端，其阴极接地。在接通红外线发射器501901的电源后，在555芯片的三脚输出占空比约为1:5、频率为1kHz的方波，用以激励红外发射管L1发射出红外光脉冲。

红外线接收器502包括：红外接收管L2，其阳极接地；第三电容C3，其一端耦接于红外接收管L2阴极；第四电阻R4，其一端耦接于第三电容C3的另一端，其另一端接地；第一二极管D1，其阳极耦接于第三电容C3的另一端；第四电容C4，其一端耦接于第一二极管D1的阴极，其另一端接地；第五电阻R5，其一端耦接于第一二极管D1的阴极，其另一端接地；第八电阻R8，其一端耦接于第一二极管D1的阴极；第二比较器N2，其反相端耦接于第八电阻R8的另一端；第六电阻R6，其一端耦接于电压VDD，其另一端耦接于第二比较器N2的同相端；第七电阻R7，其一端耦接于第二比较器N2的同相端，其另一端接地。

第六电阻R6和第七电阻R7构成分压电路，为第二比较器N2的同相端提供基准电压值，基准电压值由第六电阻R6在电压VDD中所占的比值来决定；当红外接收管L2接收到红外发射管L1发出的红外光时会产生电流，并且随着红外光从弱变强，电流也会跟着从小变大，从而使得第八电阻R8的电压变大，从而使第二比较器N2的反相端电压逐渐升高；当反相端的电压大于同相端的基准电压值时，第二比较器N2的输出端输出低电平信号；反之，当红外接收管L2没有接受到红外光时，第二比较器N2的反相端电压接近于零，此时第二比较器N2的输出端输出高电平信号；其中第一二极管D1起到半波整流的作用，第四电容C4起到滤波的作用，第九电阻R9起到限流的作用，用于防止第二比较器N2的输出电流过大。

如图3所示，控制装置6包括：

第二三极管Q2，其基极耦接于红外线接收器502，其集电极耦接于第一继电器K1的线圈后耦接于电压VCC，其发射极接地；

第二二极管D2，其阴极耦接于电压VCC，其阳极耦接于第二三极管Q2的集电极。

工作过程：

连接头4与充电口3对合时，随着连接头4逐渐深入，直到连接头4将红外线发射器501发出的红外光隔断，此时，红外线接收器502没有接收到红外光将输出高电平的红外线检测信号至第二三极管Q2的基极，第二三极管Q2导通，第一继电器K1的线圈得电，吸和其常开触点开关，闭合蓄电池2与充电口3引脚J1之间的供电回路。

实施例二，基于实施例一的基础上，如图1所示：

充电器1上电连接有定时控制电路7，定时控制电路7耦接于市电并在预设时间后断开充电器1的市电输入。

定时控制电路7包括电源电路、第二继电器、定时电路和开关按键SB；电源电路，其具有耦接于市电的输入端、用于对定时电路进行供电的供电端、以及用于提供定时电路触发信号的触发端；第二继电器，其具有一常开触点，其常开触点耦接在电源电路的输入端上；开关按键SB，其并联在第二继电器的常开触点两端用以接通电源电路的供电端和触发端；定时电路，其耦接于供电端和触发端，以响应于触发信号控制第二继电器常开触点的闭合动作并在预设时间后切断充电器1的市电输入。

电源电路的输入端包括第一变压器L1和第二变压器L2，第一变压器L1的一次侧一端连接第二继电器的常开触点K2-1后连接市电的零线，第一变压器L1一次侧的另一端连接第二继电器的常开触点K2-1后连接市电的火线，开关按键SB并联在常开触点K2-1的两端，在常开触点K2-1的两端还并联有熔断器ND，第二变压器L2的一次侧一端连接常开触点K2-1后连接市电的零线，第二变压器L2的一次侧另一端连接插座X1（与充电器1连接）后连接市电的火线。

电源电路的供电端包括二极管VD1、电解电容C6、二极管VD2；二极管VD1的阳极连接第一变压器L1二次侧的一端，二极管VD1的阴极连接电解电容C6的阳极，电解电容C6的阴极分别连接在第一变压器L1二次侧和第二变压器L2二次侧的另一端上；二极管VD2的阳极连接在第一变压器L1二次侧的另一端，二极管VD2阴极连接在二极管VD1的阴极上。

电源电路的触发端包括：二极管VD3，其阳极耦接于第二变压器L2二次侧的一端；电解电容C5，其阳极耦接于二极管VD3的阴极，其阴极耦接于第二变压器L2二次侧的另一端；电阻R11，其一端耦接于二极管VD3的阴极，其另一端耦接于第二变压器L2二次侧的另一端；稳压二极管VD4，其阴极耦接于二极管VD3的阴极；电阻R12，其一端耦接于稳压二极管VD4的阳极；光耦元件，其发光二极管的阳极耦接于电阻R12的另一端，其发光二极管的阴极耦接于第二变压器L2二次侧的另一端，其光敏三极管的基极耦接于发光二极管，其光敏三极管的发射极接地。

定时电路包括：555芯片IC1，其四脚、八脚耦接于二极管VD1的阴极，其五脚耦接于二极管VD5后耦接于二极管VD1的阴极，其六脚耦接于电阻R13后耦接于二极管VD1的阴极，其二脚分别耦接于光敏三极管的集电极和电阻13的一端，其一脚耦接于第二变压器L2二次侧的另一端；

电解电容C7，其阳极耦接于二脚，其阴极耦接于第二变压器L2二次侧的另一端；

第二继电器，其线圈的一端耦接于555芯片的三脚，其线圈的另一端耦接于第二变压器L2二次侧的另一端。

定时电路的输出端上耦接有指示灯LED1；指示灯LED1的两端并联在第二继电器的线圈上。

工作过程：

充电器1接上插座X1后，按下开关按键SB，定时电路的二脚被引入一个低电平，定时电路的三脚输出高电平，第二继电器的线圈得电，吸和其常开触点K2-1，常开触点K2-1闭合，使得插座X1得电，充电器1对蓄电池2得以充电；此时，电源电路的供电端对定时电路供电的同时对电解电容C7充电，将电解电容C7阳极的电位拉高，在预定时间后，使得定时电路六脚的电位高于5脚的电位，定时电路的三脚将输出一个低电平信号，第二继电器的线圈失去，使得常开触点K2-1断开插座的市电输入，完成充电器1定时对蓄电池2充电的工作；

其中，通过改变R13的阻值和电解电容C7的容量可以达到调节预定时间的目的；通过在定时电路的5脚连接二极管VD5可以大幅度提高五脚的电位，以延长其定时时间。

以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (7)

1.一种电动车充电控制电路，包括充电器(1)、蓄电池(2)、以及设于电动车上通过引脚与蓄电池(2)相连的充电口(3)，所述充电器(1)上连接有与充电口(3)相适配的连接头(4)，其特征是，还包括：

红外线检测装置(5)，设于充电口(3)内，用于检测红外光是否被连接头(4)隔断以输出相应的红外线检测信号；

第一切换开关(8)，其输出端耦接在蓄电池(2)与充电口(3)之间的供电回路上；

控制装置(6)，其耦接于红外线检测装置(5)以接收红外线检测信号，并响应于红外线检测信号控制第一切换开关(8)的动作以切断蓄电池(2)与充电口(3)之间的供电回路。

2.根据权利要求1所述的一种电动车充电控制电路，其特征是，所述红外线检测装置(5)包括红外线发射器(501)和红外线接收器(502)，所述红外线发射器(501)设于充电口(3)内以发出红外光，所述红外线接收器(502)设于充电口(3)内与红外线发射器(501)相对设置以接收红外光并输出相应的红外线检测信号。

3.根据权利要求2所述的一种电动车充电控制电路，其特征是，所述第一切换开关(8)采用第一继电器。

4.根据权利要求3所述的一种电动车充电控制电路，其特征是，所述控制装置(6)包括：

第二三极管(Q2)，其基极耦接于红外线接收器(502)，其集电极耦接于第一继电器的线圈后耦接于电压VCC，其发射极接地；

第二二极管(D2)，其阴极耦接于电压VCC，其阳极耦接于第二三极管(Q2)的集电极。

5.根据权利要求1所述的一种电动车充电控制电路，其特征是，所述充电器(1)上电连接有定时控制电路(7)，所述定时控制电路(7)耦接于市电并在预设时间后断开充电器(1)的市电输入。

6.根据权利要求5所述的一种电动车充电控制电路，其特征是，所述定时控制电路(7)包括电源电路、第二继电器、定时电路和开关按键(SB)；

电源电路，其具有耦接于市电的输入端、用于对定时电路进行供电的供电端、以及用于提供定时电路触发信号的触发端；

第二继电器，其具有一常开触点，其常开触点耦接在电源电路的输入端上；

开关按键(SB)，其并联在第二继电器的常开触点两端用以接通电源电路的供电端和触发端；

定时电路，其耦接于供电端和触发端，以响应于触发信号控制第二继电器常开触点的闭合动作并在预设时间后切断充电器(1)的市电输入。

7.根据权利要求6所述的一种电动车充电控制电路，其特征是，所述定时电路的输出端上耦接有指示灯(LED1)。