CN207638366U

CN207638366U - 一种智能充电系统

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Publication number: CN207638366U
Application number: CN201721668571.8U
Authority: CN
Inventors: 张宏平; 李明; 闫鑫
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-12-05
Filing date: 2017-12-05
Publication date: 2018-07-20
Anticipated expiration: 2027-12-05

Abstract

本实用新型公开了一种智能充电系统，包括插座部分和充电器部分，所述插座部分包括直流稳压电源A、三端稳压器A、与非门集成块、直流稳压电源B、信号接收器、红外线光电传感器A和红外线光电传感器B；所述充电器部分包括直流稳压电源C、充电模块和信号发射器，所述信号接收器与信号发射器相匹配。本实用新型通过增设相互匹配的特定频率信号发射器和接收器，当插入内置有匹配信号发射器的充电器时，插座内信号接收器才会收到导通信号，给充电线路供电，本实用新型巧妙地利用了不同信号的特异性，能够有效避免因充电设备被盗用而给用户造成的经济损失，具有可观的实用价值和潜在的市场推广价值。

Description

一种智能充电系统

技术领域

本实用新型涉及充电设备领域，具体涉及一种智能充电系统。

背景技术

电动自行车曾以其价廉、便捷、环保的功能优势，受到城市中低收入阶层青睐。中国的电动自行车从研制开发到上世纪九十年代中期小批量投放市场，至2012年以来的生产和销售，一直呈逐年大幅增长的势头。由于需求旺盛，近几年中国电动自行车市场一直保持跨越式增长。数据显示，1998年全国产量仅为5.4万辆，2002年为158万辆，到了2003年中国电动自行车产量达到400多万辆，跃居世界第一，1998-2004年年均增长速度超过120％。2009 年产量达到了2369万辆，同比增长8.2％。相比1998年增长了437倍，发展速度相当惊人。上述统计年份电动自行车产量年平均增长率为174％左右。

然而，由于电动车的充电器差异很小，鉴于此许多用户担心，自家的充电设备被他人盗用充电，给用户带来不必要的损失。本款智能充电器使用专用插座和充电器，专用充电插座只允许自家配套的充电器充电，普通充电器或用电设备插入时，插座就会自动断电，使其无法使用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种智能充电系统，包括插座部分和充电器部分，所述插座部分包括直流稳压电源A、三端稳压器A、与非门集成块、直流稳压电源B、信号接收器、红外线光电传感器A和红外线光电传感器B，所述直流稳压电源A与AC220V交流电源连接后，依次与所述三端稳压器A、与非门集成块直接电连接；所述红外线光电传感器A和红外线光电传感器B2并联后分别通过三极管Q1、Q2与所述与非门集成块的1 脚、2脚电连接；所述与非门集成块的3脚通过由三极管Q3、Q4组成的达林顿管、电磁继电器KA1、KA2与所述信号接收器、直流稳压电源B连接，同时还与电容器C1电连接，所述电容器C1通过由三极管Q5、Q6组成的达林顿管和电阻R7分别与所述电磁继电器KA1、KA2电连接；所述电磁继电器KA2的K2、K3开关键控制AC220V交流电源的通断；

所述充电器部分包括直流稳压电源C8、充电模块和信号发射器，所述直流稳压电源C8与所述充电模块电连接，并与电磁继电器KA3连接，同时通过电阻R8与电容器C2连接，所述电容器C2通过由三极管Q7、Q8组成的达林顿管与所述电磁继电器KA3电连接；所述电磁继电器KA3通过控制电路和由三极管Q11、Q12组成的达林顿管与电磁继电器KA4连接，所述电磁继电器KA4中的开关K5与所述信号发射器连接。

进一步，所述控制电路为双闪电路、集成块电路中的任意一种，所述双闪电路包括相互并联的电阻R10、R11、R12、R13，其中所述电阻R10与电阻R11、R13分别通过三极管Q9、电容器C4连接，所述电阻R11、R12之间通过电容器C3连接，所述电阻R12、R13之间通过三极管Q10连接；集成块电路包括三端稳压器B11、电容器C5、C6、电阻R14、可调电阻R15、集成块相互电连接组成。

进一步，所述红外线光电传感器A、红外线光电传感器B分别由红外线发射器L、红外线接收器B和红外线发射器L、红外线接收器B并联组成，其输入端还分别连接有限流电阻R1、R2。

进一步，所述与非门集成块的3脚输出端还连接有反向偏置电阻R5，该反向偏置电阻R5与三极管Q3的基极连接，以保证三极管Q3的集电结处于反向偏置状态。

进一步，所述电容器C1、C2上还分别并联有放电电阻R6、R9。

进一步，所述三极管Q1、Q2分别连接有接地电阻R3、R4。

进一步，所述三极管Q9、Q10的输出端还分别连接有二极管D1、D2。

进一步，所述信号接收器与所述信号发射器相匹配。

进一步，所述电磁继电器KA1、KA2、KA3、KA4均正向串联整流二极管，反向并联整流二极管和瓷片电容，以防止其在电路通断时产生的感应电动势对电路造成损伤。

进一步，所述红外线光电传感器A、红外线光电传感器B、与非门集成块、三端稳压器A、直流稳压电源A、直流稳压电源B、信号接收器、直流稳压电源C、信号发射器以及电阻R3、R4，三极管Q4、Q6、Q7、Q8、Q11、 Q12，二极管D1、D2，三端稳压器B、集成块均接地。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

本实用新型通过对现有插座和充电器电路进行改造，增设了相互匹配的特定频率信号发射器和接收器。当普通充电器或用电设备接入时，信号接收器由于收不到导通的触发信号，几秒种后导致充电线路处于断开状态；而当插入内置有匹配信号发射器的充电器时，插座内信号接收器才会收到导通信号，给充电线路供电。本实用新型巧妙地利用了不同信号的特异性，能够有效避免因充电设备被盗用而给用户造成的经济损失，具有可观的实用价值和潜在的市场推广价值。

附图说明

图1为本实用新型的电路示意图。

图2为本实用新型的插座部分的电路示意图。

图3为本实用新型的充电器部分双闪电路版电路示意图。

图4为本实用新型充电器部分集成块脉冲电路版电路图。

图中：1、红外线光电传感器A，2、红外线光电传感器B，3、与非门集成块，4、三端稳压器A，5、直流稳压电源A，6、直流稳压电源B，7、信号接收器，8、直流稳压电源C，9、充电模块，10、信号发射器，11、三端稳压器B，12、集成块，L、红外线发射器，R、电阻，B、红外线接收器，Q、三极管，C、电容器，KA、电磁继电器，K、开关键，D、二极管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1、2、3、4所示的一种智能充电系统，包括插座部分和充电器部分，插座部分包括直流稳压电源A5、三端稳压器A4、与非门集成块3、直流稳压电源B6、信号接收器7、红外线光电传感器A1和红外线光电传感器B2，直流稳压电源A5与AC220V交流电源连接后，依次与三端稳压器A4、与非门集成块3直接电连接；红外线光电传感器A1和红外线光电传感器B2并联后分别通过三极管Q1、Q2与与非门集成块3的1脚、2脚电连接；与非门集成块3的3脚通过由三极管Q3、Q4组成的达林顿管、电磁继电器KA1、KA2 与信号接收器7、直流稳压电源B6连接，同时还与电容器C1电连接，电容器C1通过由三极管Q5、Q6组成的达林顿管和电阻R7分别与电磁继电器 KA1、KA2电连接；电磁继电器KA2的K2、K3开关键控制AC220V交流电源的通断；

充电器部分包括直流稳压电源C8、充电模块9和信号发射器10，直流稳压电源C8与充电模块9电连接，并与电磁继电器KA3连接，同时通过电阻 R8与电容器C2连接，电容器C2通过由三极管Q7、Q8组成的达林顿管与电磁继电器KA3电连接；电磁继电器KA3通过控制电路和由三极管Q11、Q12 组成的达林顿管与电磁继电器KA4连接，电磁继电器KA4中的开关K5与信号发射器10连接；

控制电路为双闪电路、集成块电路中的任意一种，双闪电路包括相互并联的电阻R10、R11、R12、R13，其中电阻R10与电阻R11、R13分别通过三极管Q9、电容器C4连接，电阻R11、R12之间通过电容器C3连接，电阻 R12、R13之间通过三极管Q10连接；集成块电路包括三端稳压器B11、电容器C5、C6、电阻R14、可调电阻R15、集成块12相互电连接组成。

红外线光电传感器A1、红外线光电传感器B2分别由红外线发射器L1、红外线接收器B1和红外线发射器L2、红外线接收器B2并联组成，其输入端还分别连接有限流电阻R1、R2。

与非门集成块3的3脚输出端还连接有反向偏置电阻R5。

电容器C1、C2上还分别并联有放电电阻R6、R9。

三极管Q1、Q2分别连接有接地电阻R3、R4。

三极管Q9、Q10的输出端还分别连接有二极管D1、D2。

信号接收器7与信号发射器10相匹配。

电磁继电器KA1、KA2、KA3、KA4均正向串联整流二极管，反向并联整流二极管和瓷片电容，以防止其在电路通断时产生的感应电动势对电路造成损伤。

红外线光电传感器A1、红外线光电传感器B2、与非门集成块3、三端稳压器A4、直流稳压电源A5、直流稳压电源B6、信号接收器7、直流稳压电源C8、信号发射器10以及电阻R3、R4，三极管Q4、Q6，二极管D1、D2，三端稳压器B11、集成块12均接地。

实施例1：如图1、2、3所示，在插座的插孔处连接两个红外线光电传感器G1,G2(MOCH22A,LA-H42B6),当插头插入时，红外线的传播路径被插头切断，红外线接收器B1、B2接收不到红外线发射器L1、L2发出的信号，处于高电阻状态，三极管Q1(S8050)和Q2(S8050)(组成达林顿管)处于截至状态，这样，与非门集成块CD4011的1脚和2脚为低电平，3脚输出高电平，3脚的输出电流经过电阻R5、C1使三极管Q5(D669)、Q6(D669) 从集电极到发射极电流导通，电磁继电器KA2被吸合，220V交流电经电磁继电器KA2(SONGLE SRE-12DC-SL-2C)的K2、K3键接通插座的输出端和12V直流电源2，由于三极管Q5、Q6的基极串联了电解电容(约100V/470μf)，三极管基极电流只有在电容器C1没有充饱和时维持导通，插座的输出端只有数秒钟的时间导通输出220V电压，数秒钟后，电容器C1充电饱和,若基极没有其它电流流入，三极管Q5、Q6就会截至，电磁继电器KA2 会重新断开，插座输出端的220V电路会重新断开。同时，插座中只要有插头插入，与非门集成块CD4011的3脚的输出电流经过Q3(D669)和Q4(D669) 使电磁继电器KA1(SONGLE SRE-12DC-SL-2C)吸合，K1被长久接通，这时无线信号接收器只要输出导通电流，经K1、R7(22kΩ)使三极管Q5、Q6 的基极长时间持续的导通，三极管Q5、Q6就会长时间正常导通，继电器KA2 长时间吸合，插座的输出端长时间正常稳定地输出220V交流电压，充电器开始正常稳定充电。电阻R6(500KΩ)用于给电容C1的放电。电阻R1、R2 为限流电阻，均为470Ω。电阻电阻R3、R4、R5、R7、均为22KΩ，用于使三极管Q3、Q4、Q5、Q6的集电节处于反向偏置。

插座中有插头插入后，插座的输出插孔短时间导通，输出220V交流电，这样，12V直流电源经过电阻R8(22KΩ)和电容C2(100V/220μf)给三极管Q7(S8050)、Q8(S8050)基极供电，在电容C2没有饱和之前，三极管 Q7、Q8有数秒导通时间，导通期间，电磁继电器KA4(SONGLE SRE-12DC-SL-2C)被吸合，K4闭合，12V直流电源给由R10(120KΩ)、 R12(120KΩ)、R11(470Ω)、R13(470Ω)、C3(50V/47μf)、C4(50V/47μf)、 Q9(S8050)、Q10(S8050)组成的双闪电路短时间供电，二极管D1、D2 交替闪烁导通(用于监测双闪电路)，三极管Q11(S8050)、Q12(S8050) 相应交替导通，这样电磁继电器KA5(SONGLE SRE-12DC-SL-2C)闪烁式导通，K5断开与闭合交替数秒，这样信号发射器(任意型号无线电发射装置，与无线电接收装置相匹配)发出几个使接收器导通的脉冲信号，插座部分的接收器接收到导通信号后，经电阻R7给三极管Q5、Q6的基极输出持续的导通电流，三极管Q5、Q6持续导通，电磁继电器KA2持续导通，K2持续闭合，插座持续导通输出220V交流电，充电器就可正常稳定充电。充电结束拔出插头后，插座部分的红外线传感器恢复导通状态，集成块CD4011的1 脚与2脚为高电平，3脚为低电平，三极管Q3、Q4、Q5、Q6均为截至状态，电磁继电器KA 1与KA2均断开，插座插孔断电。

当普通充电器插入插座充电时，插座部分的三极管Q5、Q6，电磁继电器 KA2虽然能短时间导通，插座的插孔短时间内临时输出220V交流电，但由于插座部分的信号接收器收不到导通的触发信号，经过电阻R7流向三极管 Q5、Q6的基极电流处于断开状态，经过电阻R5流向三极管Q5、Q6的基极电流就会在插座中插入充电器数秒后因电容器C1充电饱和而截至，三极管 Q5、Q6由集电极到发射机电流截至，继电器KA2断开，插座的插孔会在普通充电器插入数秒钟后断电，使普通充电器无法充电。插座内信号接收器只有接受到充电器内的信号发射器发出的导通信号后，才会输出经K1、R7使 Q5、Q6导通的电流。信号发射器与接收器，需用无线电信号发射与接受的成套装置，如摩托车、遥控玩具、电视上的无线发射与接受成套装置均可，也可自制。电阻R2(500KΩ)用于给电容C1放电。为防止电磁继电器在电路通断时产生的感应电动势对电路的损伤，所有电磁继电器均正向串联整流二极管(1N4007)，反向并联整流二极管(1N4007)和瓷片电容(30Pf)。

实施例2：如图2、4所示，将实施例1中的双闪电路用由瓷片电容C2 (104Pf，1000V)、电阻R10(20KΩ)、可调变阻器R11(50K)、电解电容C6(470μf)、集成块NE555组成的时基本电路产生的脉冲代替，即可得到实施例2；NE555的3脚输出脉冲信号，经三极管Q11、Q12放大后使电磁继电器KA5吸合，K5导通，无线信号发射器向插座发出导通的信号；调节可变电阻R11的大小，可调整脉冲信号的频率。

最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种智能充电系统，其特征在于：包括插座部分和充电器部分，所述插座部分包括直流稳压电源A(5)、三端稳压器A(4)、与非门集成块(3)、直流稳压电源B(6)、信号接收器(7)、红外线光电传感器A(1)和红外线光电传感器B(2)，所述直流稳压电源A(5)与AC220V交流电源连接后，依次与所述三端稳压器A(4)、与非门集成块(3)直接电连接；所述红外线光电传感器A(1)和红外线光电传感器B(2)并联后分别通过三极管Q1、Q2与所述与非门集成块(3)的1脚、2脚电连接；所述与非门集成块(3)的3脚通过由三极管Q3、Q4组成的达林顿管、电磁继电器KA1、KA2与所述信号接收器(7)、直流稳压电源B(6)连接，同时还与电容器C1电连接，所述电容器C1通过由三极管Q5、Q6组成的达林顿管和电阻R7分别与所述电磁继电器KA1、KA2电连接；所述电磁继电器KA2的K2、K3开关键控制AC220V交流电源的通断；

所述充电器部分包括直流稳压电源C(8)、充电模块(9)和信号发射器(10)，所述直流稳压电源C(8)与所述充电模块(9)电连接，并与电磁继电器KA3连接，同时通过电阻R8与电容器C2连接，所述电容器C2通过由三极管Q7、Q8组成的达林顿管与所述电磁继电器KA3电连接；所述电磁继电器KA3通过控制电路和由三极管Q11、Q12组成的达林顿管与电磁继电器KA4连接，所述电磁继电器KA4中的开关K5与所述信号发射器(10)连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能充电系统，其特征在于：所述控制电路为双闪电路、集成块电路中的任意一种，所述双闪电路包括相互并联的电阻R10、R11、R12、R13，其中所述电阻R10与电阻R11、R13分别通过三极管Q9、电容器C4连接，所述电阻R11、R12之间通过电容器C3连接，所述电阻R12、R13之间通过三极管Q10连接；集成块电路包括三端稳压器B(11)、电容器C5、C6、电阻R14、可调电阻R15、集成块(12)相互电连接组成。

3.根据权利要求1所述的一种智能充电系统，其特征在于：所述红外线光电传感器A(1)、红外线光电传感器B(2)分别由红外线发射器L1、红外线接收器B1和红外线发射器L2、红外线接收器B2并联组成，其输入端还分别连接有限流电阻R1、R2。

4.根据权利要求1所述的一种智能充电系统，其特征在于：所述与非门集成块(3)的3脚输出端还连接有反向偏置电阻R5，该反向偏置电阻R5与三极管Q3的基极连接，以保证三极管Q3的集电结处于反向偏置状态。

5.根据权利要求1所述的一种智能充电系统，其特征在于：所述电容器C1、C2上还分别并联有放电电阻R6、R9。

6.根据权利要求1所述的一种智能充电系统，其特征在于：所述三极管Q1、Q2分别连接有接地电阻R3、R4。

7.根据权利要求1所述的一种智能充电系统，其特征在于：所述三极管Q9、Q10的输出端还分别连接有二极管D1、D2。

8.根据权利要求1所述的一种智能充电系统，其特征在于：所述信号接收器(7)与所述信号发射器(10)相匹配。

9.根据权利要求1或7所述的一种智能充电系统，其特征在于：所述电磁继电器KA1、KA2、KA3、KA4均正向串联整流二极管，反向并联整流二极管和瓷片电容，以防止其在电路通断时产生的感应电动势对电路造成损伤。

10.根据权利要求2、6或7所述的一种智能充电系统，其特征在于：所述红外线光电传感器A(1)、红外线光电传感器B(2)、与非门集成块(3)、三端稳压器A(4)、直流稳压电源A(5)、直流稳压电源B(6)、信号接收器(7)、直流稳压电源C(8)、信号发射器(10)以及电阻R3、R4，三极管Q4、Q6、Q7、Q8、Q11、Q12，二极管D1、D2，三端稳压器B(11)、集成块(12)均接地。