CN207173346U - 应用于智能充电桩的防过充装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的应用于智能充电桩的防过充装置，包括电池电压检测电路、定时电路、微处理电路、防过充保护电路，电池电压检测电路、定时电路连接微处理电路，微处理电路连接防过充保护电路，有效的解决了电池充电过量，造成的电池损坏的问题。本实用新型结构简单，电压互感器实时检测电池的充电电压，电池充满电时将中断信息传送到单片机，到达预定充满电时间时，输出中断信息到单片机，经分析判断，当电池充满电时或定时时间到达时，输出控制脉冲经缓冲、隔离驱动三极管导通，使继电器线圈得电，常闭触点断开，自动断开充电回路，防止充电过量。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池防过充技术领域，特别是应用于智能充电桩的防过充装置。
背景技术
充电桩功能类似于加油站里的加油机，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电，充电桩的输入端为交流电网，输出端通过充电插头与电动汽车充电，电动汽车内电池内部注入电解液，若不及时断开充电桩充电插头开关，电池充电过量，电压会上升，过热，导致电池内部电解液分解，电池内部产生可燃气体，使袋型电池膨胀而发生溶胀现象，进一步加大电池起火和爆发等危险。
因此本实用新型提供一种的新的方案来解决此问题。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供应用于智能充电桩的防过充装置，有效的解决了电池充电过量，造成的电池损坏的问题。
为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：包括电池电压检测电路、定时电路、微处理电路、防过充保护电路，其特征在于，电池电压检测电路、定时电路连接微处理电路，微处理电路连接防过充保护电路；
所述防过充保护电路包括缓冲器U2，缓冲器U2的引1连接单片机U3的引脚5，缓冲器U2的引2连接光电耦合器U2的引脚2，光电耦合器U2的引脚1经电阻R11连接电源+5V, 光电耦合器U2的引脚3接地，光电耦合器U2的引脚4经电阻R12连接三极管Q2的基极，三极管Q2的集电极经电阻R13连接三极管Q3基极，三极管Q2的发射极接电源+5V, 三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的集电极分别连接继电器K1线圈下端和二极管D1的正极，继电器K1线圈上端和二极管D1的负极连接电源+12V，继电器K1常闭触点与充电桩开关串在一起；
电池电压检测电路包括电压互感器P1，电压互感器P1的引脚1连接电源+10V，电压互感器P1的引脚3连接地，电压互感器P1的引脚2连接电感L1的一端，电感L1的另一端分别连接接地电容C1的一端、运算放大器AR1的同相输入端，运算放大器AR1的电源端接电源+5V，运算放大器AR1的接地端接地，运算放大器AR1的反相输入端分别连接接地电阻R1的一端、电阻R2的一端，电阻R2的另一端分别连接运算放大器AR2的输出端、单片机U3的引脚4、运算放大器AR2的同相输入端，运算放大器AR2的反相输入端分别连接接地电阻R4的一端、电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接电源+5V，运算放大器AR2的电源端接电源+5V，运算放大器AR2的引脚1连接电位器RP1的一端，运算放大器AR2的引脚4连接电位器RP1的可调端，运算放大器AR2的引脚4连接电位器RP1的另一端，运算放大器AR2的输出端连接单片机U3的引脚1。
优选的，所述定时电路包括芯片U1，芯片U1的引脚4和引脚8连接电源+5V，芯片U1的引脚2分别连接芯片U1的引脚6、单片机U3的引脚3、电阻R6的一端、可变电容C0的一端，可变电容C0的另一端连接地，电阻R6的另一端分别连接芯片U 1的引脚7、电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接电源+5V，芯片U 1的引脚1连接地，芯片U1的引脚5分别连接电容C2的一端、电阻R7的一端，电容C2的另一端和电阻R7的另一端连接地，芯片U 1的引脚3连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极连接地，三极管Q1的集电极分别连接电阻R9的一端、单片机U3的引脚2，电阻R9的另一端连接电源+5V；
所述微处理电路包括单片机U3，单片机U3的引脚40连接电源+5V, 单片机U3的引脚20连接地，单片机U3的引脚9分别连接接地电阻R10一端、电解电容E1负极，电解电容E1正极连接电源+5V, 单片机U1的引脚18分别连接晶振X1上端和电容C3右端，单片机U1的引脚19分别连接晶振X1下端和电容C4右端，电容C3左端和电容C4左端连接地。
本实用新型结构简单，电压互感器实时检测电池的充电电压，电池充满电时将中断信息传送到单片机，到达预定充满电时间时，输出中断信息到单片机，经分析判断，当电池充满电时或定时时间到达时，输出控制脉冲经缓冲、隔离驱动三极管导通，使继电器线圈得电，常闭触点断开，自动断开充电回路，防止充电过量。
附图说明
图1为本实用新型电路连接模块图。
图2为本实用新型电路连接原理图。
具体实施方式
为有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至图2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。
实施例一，应用于智能充电桩的防过充装置，电池电压检测电路实时检测电池的充电电压，电池充满电时将中断信息传送到微处理电路中单片机，定时电路用于到达预定充满电时间时，输出中断信息到微处理电路中单片机，微处理电路经分析判断，输出控制脉冲到防过充保护电路，该脉冲经缓冲、隔离驱动三极管导通，使继电器线圈得电，常闭触点断开，自动断开充电回路；所述防过充保护电路，单片机分析判断电池充满电时或特殊情况充电缓慢、无法充电时，单片机引脚5输出低电平脉冲，该脉冲经缓冲、隔离驱动三极管导通，使继电器线圈得电，常闭触点断开，自动断开充电回路，包括缓冲器U2，缓冲器U2的引1连接单片机U3的引脚5，缓冲器U2的引2连接光电耦合器U2的引脚2，由于光电耦合器U2的引脚1经电阻R11连接电源+5V, 光电耦合器U2导通，光电耦合器U2的引脚4为低电平，经电阻R12连接到三极管Q2的基极，由于三极管Q2的发射极接电源+5V, 三极管Q2导通，三极管Q2的集电极为电源+5V，经电阻R13连接三极管Q3基极，由于三极管Q3的发射极接地，三极管Q3导通，三极管Q3的集电极拉低，电源+12V和地加到继电器K1线圈两端，继电器K1线圈得电，继电器K1常闭触点断开，自动断开充电回路，起到过充防护作用；电池电压检测电路一方面将电池的实时检测的充电电压传送到单片机，另一方面将电池充满电时的中断信息传送到单片机，包括型号为PT202D的电压互感器P1，电压互感器P1的引脚1连接电源+10V，电压互感器P1的引脚3连接地，电压互感器P1的引脚2输出感应的电压信号，经电感L1、电容C1并联组成的LC电路送到运算放大器AR1的同相输入端，运算放大器AR1的反相输入端分别连接接地电阻R1的一端、电阻R2的一端，电阻R2的另一端分别连接运算放大器AR2的输出端，构成同相比例放大倍数，通过调节电阻R1、电阻R2的值，可调节比例放大的倍数，之后分别送到单片机和运算放大器AR2的同相输入端，运算放大器AR2的反相输入端连接电阻R4、电阻R3组成的分压电路（即电池充满电时对应的阈值电压），电位器RP1为调零电位器，当运算放大器AR2的同相端电压高于反相端电压时，运算放大器AR2输出高电平中断信息到单片机。
实施例二，在实施例一的基础上，所述定时电路用于接通充电插头时，单片机根据检测的电池电压，输出触发脉冲触发芯片U1进行定时，到达预定充满电时间时，输出中断信息到单片机，包括芯片U1，芯片U1的引脚4和引脚8为电源端，当接通电源+5V时，芯片U1的引脚2为触发端分别连接芯片U1的引脚6、单片机U3的引脚3、电阻R6的一端、可变电容C0的一端，可变电容C0的另一端连接地，电阻R6的另一端分别连接芯片U 1的引脚7、电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接电源+5V，调节电阻、电容的值，可调节定时时间，定时时间到达时，芯片U 1的引脚3输出高电平经电阻R8加到三极管Q1的基极，由于三极管Q1的发射极连接地，三极管Q1导通，三极管Q1的集电极输出低电平到单片机U3的引脚2，电阻R9为集电极偏置电阻；所述微处理电路用于当电池充满电时或定时时间到达时，输出控制脉冲到防过充保护电路，包括型号为AT89C52的单片机U3，单片机U3的引脚40连接电源+5V, 单片机U3的引脚20连接地，单片机U3的引脚9连接由电阻R10、电解电容E1组成的自动复位电路，为单片机上电提供复位，单片机U3的引脚18、引脚19连接由晶振X1、电容C3、电容C4组成的时钟电路,为单片机提供工作时钟。
本实用新型在进行使用的时候，电压互感器P1输出感应的电压信号，经电感L1、电容C1并联组成的LC电路送到运算放大器AR1、电阻R1、电阻R2构成同相比例放大电路，通过调节电阻R1、电阻R2的值，可调节比例放大的倍数，之后分别送到单片机和运算放大器AR2、电阻R4、电阻R3组成的阈值比较电路，充满电时运算放大器AR2输出高电平中断信息到单片机，单片机根据接通充电插头时检测的电池电压（接通充电插头时，运算放大器AR1输出的电压），输出触发脉冲触发芯片U1进行定时，到达预定充满电时间时，输出中断信息到单片机，当电池充满电时或定时时间到达时，单片机引脚5输出低电平脉冲，该脉冲经缓冲器U2缓冲、光电耦合器U2隔离后，驱动三极管Q2、三极管Q3导通，使继电器K1线圈得电，与充电桩开关串联的常闭触点断开，自动断开充电回路，起到过充防护作用。
以上所述是结合具体实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施仅局限于此；对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本实用新型技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本实用新型保护范围之内。
Claims (2)
1.应用于智能充电桩的防过充装置，包括电池电压检测电路、定时电路、微处理电路、防过充保护电路，其特征在于，电池电压检测电路、定时电路连接微处理电路，微处理电路连接防过充保护电路；
所述防过充保护电路包括缓冲器U2，缓冲器U2的引1连接单片机U3的引脚5，缓冲器U2的引2连接光电耦合器U2的引脚2，光电耦合器U2的引脚1经电阻R11连接电源+5V, 光电耦合器U2的引脚3接地，光电耦合器U2的引脚4经电阻R12连接三极管Q2的基极，三极管Q2的集电极经电阻R13连接三极管Q3基极，三极管Q2的发射极接电源+5V, 三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的集电极分别连接继电器K1线圈下端和二极管D1的正极，继电器K1线圈上端和二极管D1的负极连接电源+12V，继电器K1常闭触点与充电桩开关串在一起；
电池电压检测电路包括电压互感器P1，电压互感器P1的引脚1连接电源+10V，电压互感器P1的引脚3连接地，电压互感器P1的引脚2连接电感L1的一端，电感L1的另一端分别连接接地电容C1的一端、运算放大器AR1的同相输入端，运算放大器AR1的电源端接电源+5V，运算放大器AR1的接地端接地，运算放大器AR1的反相输入端分别连接接地电阻R1的一端、电阻R2的一端，电阻R2的另一端分别连接运算放大器AR2的输出端、单片机U3的引脚4、运算放大器AR2的同相输入端，运算放大器AR2的反相输入端分别连接接地电阻R4的一端、电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接电源+5V，运算放大器AR2的电源端接电源+5V，运算放大器AR2的引脚1连接电位器RP1的一端，运算放大器AR2的引脚4连接电位器RP1的可调端，运算放大器AR2的引脚4连接电位器RP1的另一端，运算放大器AR2的输出端连接单片机U3的引脚1。
2.根据权利要求1所述的应用于智能充电桩的防过充装置，其特征在于，所述定时电路包括芯片U1，芯片U1的引脚4和引脚8连接电源+5V，芯片U1的引脚2分别连接芯片U1的引脚6、单片机U3的引脚3、电阻R6的一端、可变电容C0的一端，可变电容C0的另一端连接地，电阻R6的另一端分别连接芯片U 1的引脚7、电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接电源+5V，芯片U1的引脚1连接地，芯片U1的引脚5分别连接电容C2的一端、电阻R7的一端，电容C2的另一端和电阻R7的另一端连接地，芯片U 1的引脚3连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极连接地，三极管Q1的集电极分别连接电阻R9的一端、单片机U3的引脚2，电阻R9的另一端连接电源+5V；
所述微处理电路包括单片机U3，单片机U3的引脚40连接电源+5V, 单片机U3的引脚20连接地，单片机U3的引脚9分别连接接地电阻R10一端、电解电容E1负极，电解电容E1正极连接电源+5V, 单片机U1的引脚18分别连接晶振X1上端和电容C3右端，单片机U1的引脚19分别连接晶振X1下端和电容C4右端，电容C3左端和电容C4左端连接地。
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