CN207859962U - 充电器自动监测断电系统 - Google Patents

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苏宇龙
吕源
刘博�
张宝锋
李旗
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Abstract

本实用新型公开的充电器自动监测断电系统，包括相互连接的电流监测模块和通断模块，电流监测模块和通断模块上共同连接有供电模块；电流监测模块包括依次连接的电流传感器、电压比较器和单片机；通断模块包括依次连接的光电耦合器和继电器，光电耦合器通过导线连接至单片机；供电模块包括相互连接的5V稳压芯片和3.3V稳压芯片，5V稳压芯片分别通过导线连接至电流传感器、电压比较器和继电器，3.3V稳压芯片分别通过导线连接至电压比较器和单片机。本实用新型的充电器自动监测断电系统，通过电流监测模块判断并驱动断电模块是否开启或断开充电，实现对电动车充电器是否充电的自动控制，可以直接断开电动车充电器和充电电池的电源。

Description

充电器自动监测断电系统
技术领域
本实用新型属于电池管理系统技术领域，具体涉及一种充电器自动监测断电系统。
背景技术
目前，电池充电监测及充电安全技术发展迅速，对于大规模锂电池的保护概念早已发展，但相对于单个个体的电动自行车电池的保护明显不足，电动车的老化和淘汰往往是由于电池的老化及其损坏造成的。现有的电动车充电器虽有充电完成的提示，但仍要求人工除去电源以达到保护电池和降低耗能的效果，但现实使用的电动车充电系统往往难以做到及时断电和监测。这就加速了电池的损坏，影响电池的使用寿命并造成能源浪费，甚至引发火灾。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种充电器自动监测断电系统，解决了现有电动自行车充电器不能自动断电的问题。
本实用新型所采用的技术方案是：充电器自动监测断电系统，包括相互连接的电流监测模块和通断模块，电流监测模块和通断模块上共同连接有供电模块；
电流监测模块包括依次连接的电流传感器、电压比较器和单片机；通断模块包括依次连接的光电耦合器和继电器，光电耦合器通过导线连接至单片机；供电模块包括相互连接的5V稳压芯片和3.3V稳压芯片，5V稳压芯片分别通过导线连接至电流传感器、电压比较器、光电耦合器和继电器，3.3V稳压芯片分别通过导线连接至电压比较器和单片机。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的充电器自动监测断电系统，通过电流监测模块判断并驱动断电模块是否开启或断开充电，实现对电动车充电器是否充电的自动控制，可以直接断开电动车充电器和充电电池的电源。除此以外，通过设置上限电流，防止过流产生的后续问题，使充电更加方便安全；通过设置下限电流，在电池充满电后，实现自动断电，节约电能，保护电池。
附图说明
图1是本实用新型充电器自动监测断电系统的连接关系示意图；
图2是本实用新型充电器自动监测断电系统的电路原理图；
图3是应用本实用新型充电器自动监测断电系统时的连接关系图。
图中，1.充电器输出端，2.5V稳压芯片，3.3.3V稳压芯片，4.电流传感器，5.电压比较器，6.单片机，7.光电耦合器，8.继电器，9.电动车电池。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型提供了一种充电器自动监测断电系统，如图1和图3所示，包括相互连接的电流监测模块和通断模块，电流监测模块和通断模块上共同连接有供电模块；电流监测模块包括依次连接的电流传感器4、电压比较器5和单片机6；通断模块包括依次连接的光电耦合器7和继电器8，光电耦合器7通过导线连接至单片机6；供电模块包括相互连接的5V稳压芯片2和3.3V稳压芯片3，5V稳压芯片2分别通过导线连接至电流传感器4、电压比较器5、光电耦合器7和继电器8，其中电压比较器5连接5V稳压芯片2分压作为比较基准，3.3V稳压芯片3分别通过导线连接至电压比较器5和单片机6供电。
上述充电器自动监测断电系统的断电方法，包括下列步骤：
步骤1：将充电器输出端1与5V稳压芯片2接通，通过5V稳压芯片2分别向导线连接至电流传感器4、光电耦合器7和继电器8供电，通过3.3V稳压芯片3分别向电压比较器5和单片机6供电；将继电器8与电动车电池9接通；
步骤2：将充电器输出端1与电流传感器4接通，电流经过电压比较器5传输到单片机6，由单片机6进行电流过高或者过低的判断；
步骤3：单片机6进行判断后将信号传输到光电耦合器7，并由光电耦合器7控制继电器8的通断，即完成继电器8与电动车电池9的通断。
工作时，如图2所示，充电器输出端1中由AO6口接入5V稳压芯片2AO6并由电阻分压为12V接入5V稳压芯片2，由公共端AO3输出5V电压供电。继续由AO3接口接入3.3V稳压芯片3AO3，并通过3.3V稳压芯片3由3.3V稳压芯片3公共端AO4输出3.3V电压供电。
由充电器输出端1AO6端接入电流传感器4AO6端并由BO1端接入继电器8BO1继电器常闭口，继电器8BO2接入电动车电池9接入口BO2，其中充电器输出端1BO3和电动车电池9BO3连接形成回路。电流传感器4有2个5V接入口AO3，由5V稳压芯片2输出。电流传感器4采集电流信号后经处理从AO5口输出电压信号，其中1A电流转换为610mV。由电流传感器4AO5输出的电压信号接入两个电压比较器5的AO5端。其中电压比较器5分别有2个AO3 5V供电端和AO4 3.3V供电端，由5V稳压芯片2和3.3V稳压芯片3提供。经电压比较器5处理，直接从K1、K2端口输出高低电平接入单片机6单片接口K1、K2。由单片机6判断接收的电压信号是否超过标准值或低于设定值，来判断是否发出断电或接入电源的信号。单片机6K3口接入光电耦合器7K3口，光电耦合器7和继电器8均由AO3供电，其中继电器8BO5和光电耦合器7BO5连接。当单片机6判断是否要通电端时，通过K3口决定是否让光电耦合器7接通。从而控制继电器8是否接入电源，即可以控制充电器输出端1和电动车电池9的通断，实现了充电的通断。
通过上述方式，本实用新型的充电器自动监测断电系统通过电流监测模块判断并驱动断电模块是否开启或断开充电，实现对电动车充电器是否充电的自动控制，可以直接断开电动车充电器和充电电池的电源。除此以外，通过设置上限电流，防止过流产生的后续问题，使充电更加方便安全；通过设置下限电流，在电池充满电后，实现自动断电，节约电能，保护电池。

Claims (1)

1.充电器自动监测断电系统，其特征在于，包括相互连接的电流监测模块和通断模块，电流监测模块和通断模块上共同连接有供电模块；
电流监测模块包括依次连接的电流传感器(4)、电压比较器(5)和单片机(6)；通断模块包括依次连接的光电耦合器(7)和继电器(8)，光电耦合器(7)通过导线连接至单片机(6)；供电模块包括相互连接的5V稳压芯片(2)和3.3V稳压芯片(3)，5V稳压芯片(2)分别通过导线连接至电流传感器(4)、电压比较器(5)和继电器(8)，3.3V稳压芯片(3)分别通过导线连接至电压比较器(5)和单片机(6)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109613434A (zh) * 2018-12-14 2019-04-12 西安理工大学 一种电动客车电池的智能监测系统及其监测方法

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