CN209257893U - 一种自动识别极性的电动自行车蓄电池充电装置 - Google Patents

Abstract

一种自动识别极性的电动自行车蓄电池充电装置，付费充电器本体还具有点动电源开关、极性识别电路和时间电路，极性识别电路和时间电路安装在电路板上，电路板安装在付费充电器本体的壳体内后部，在付费充电器本体的充电插头上端右侧横向有一个条板形隔板，隔板的中部有一个开孔，点动电源开关的外侧中部安装在开孔内，付费充电器本体、点动电源开关、极性识别电路和时间电路经导线连接。本新型使用时，间隔一定时间后，充电器本体输出的电源进入电动自行车蓄电池，极性识别电路能根据插入蓄电池充电插座的正负两极极性自动调节输出电源正负两极的极性，由此保证了蓄电池充电插座不同电源极性接法的电动自行车蓄电池能正常充电。

Description

一种自动识别极性的电动自行车蓄电池充电装置

技术领域

本实用新型涉及电动自行车自动充电设备领域，特别是一种自动识别极性的电动自行车蓄电池充电装置。

背景技术

电动自行车由于造价低，使用成本低、方便、绿色环保，其保有量越来越大，电动自行车有一个缺陷就是每次充电后骑行里程不会太远，特别在电动自行车使用时间久、蓄电池性能下降后更是如此。现有的的技术中，为了方便骑行途中没有电的电动自行车充电需要，出现了各种各样的付费充电器，一般电动自行车充电中，经投币口投入硬币后，或者扫码经第三方支付后，把付费充电器的充电插头插入电动自行车蓄电池盒上的充电插座，就能为蓄电池充电。

由于电动自行车的蓄电池充电插座接线方式不是固定的(电动自行车有专门配套的充电器，蓄电池充电插座正负两极接线方式和充电器的电源充电插头正负两极接线方式一致，保证了充电器能正常为蓄电池充电)，有可能蓄电池正极接在了充电插座的左端接线桩、蓄电池负极接在了充电插座的右端接线桩，还有可能蓄电池负极接在了充电插座的左端接线桩、蓄电池正极接在了充电插座的右端接线桩，然而付费充电器的充电插头其正负两极接线方式是固定的，这样，当把接线方式不同的付费充电器的充电插头插入电动自行车蓄电池的充电插座后，就会导致由于极性相反无法为蓄电池充电，如果付费充电器的保护电路不到位，还容易因为蓄电池的电源正负两极反向进入付费充电器内部电路板，造成电路板的损坏。

基于上述，提供一种能适应蓄电池充电插座不同接线方式，并能有效为蓄电池充电的电动自行车蓄电池充电装置显得尤为必要。

实用新型内容

为了克服现有应用于电动自行车充电的付费充电器因结构所限存在的弊端，本实用新型提供了具有时间电路、极性识别电路，当电动自行车付费充电器本体的电源插头插入电动自行车蓄电池的充电插座，间隔一定时间后，充电器本体输出的电源才会进入电动自行车蓄电池，极性识别电路能根据插入蓄电池充电插座的正负两极极性自动调节输出电源正负两极的极性，由此保证了蓄电池充电插座不同电源极性接法的电动自行车蓄电池能正常充电的一种自动识别极性的电动自行车蓄电池充电装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种自动识别极性的电动自行车蓄电池充电装置，包括能为电动自行车充电的付费充电器本体，电动自行车付费充电器本体内充电电路板具有两组电源输出端，一组输出电动自行车蓄电池充电所需的电源，另一组输出6V电源，其特征在于还具有点动电源开关、极性识别电路和时间电路，极性识别电路和时间电路安装在电路板上，电路板安装在付费充电器本体的壳体内后部，在付费充电器本体的充电插头上端右侧横向有一个条板形隔板，隔板和充电插头的外壳体一体成型，隔板的中部有一个开孔，点动电源开关的外侧中部安装在开孔内，点动电源开关的按钮位于隔板下侧端，付费充电器本体的6V电源输出端正极和点动电源开关一端经导线连接，点动电源开关另一端、6V电源输出端负极和时间电路正负两极电源输入端分别经导线连接，电动自行车蓄电池充电所需的电源正负两极和时间电路的两个控制电源输入端分别经导线连接，时间电路的两个控制电源输出端和极性识别电路的两路控制电源输入端分别经导线连接，极性识别电路的其中一路控制电源输出端正负两极和付费充电器本体的充电插头正负两极电源输入端分别经导线连接，极性识别电路的另一路控制电源输出端正负两极和付费充电器本体的充电插头负正两极电源输入端分别经导线连接。

所述电动自行车付费充电器本体的充电插头插入电动自行车蓄电池盒上的充电插座内后，点动电源开关的按钮下端和充电插座侧端的电动自行车蓄电池盒接触，点动电源开关的内部两个触点处于接通状态。

所述时间电路包括时基集成电路、电解电容、电阻、继电器、NPN三极管、硅开关二极管，其间通过电路板布线连接，时基集成电路型号是NE555，时基集成电路的复位端4脚与正极电源输入端8脚和第一只电阻一端、第二只电阻一端、硅开关二极管负极、继电器正极电源输入端连接，时基集成电路的阈值端6脚及触发端2脚和第二只电阻另一端、电解电容正极、硅开关二极管正极连接，时基集成电路的输出端3脚和NPN三极管基极连接，NPN三极管集电极和继电器负极电源输入端连接，时基集成电路的负极电源输入端1脚和电解电容负极、NPN三极管发射极、第一只电阻另一端连接。

所述极性识别电路包括继电器、二极管，其间通过电路板布线连接，第一只二极管正极和第二只二极管负极、第一只继电器第一个常开触点端、第二只继电器第二个常开触点端连接，第一只二极管负极和第一只继电器正极电源输入端连接，第二只二极管正极和第二只继电器正极电源输入端连接，第一只继电器第二个常开触点端和第一只继电器负极电源输入端连接，第二只继电器第一个常开触点端和第二只继电器正极电源输入端连接。

本实用新型有益效果是：本新型使用时，当需要使用电动自行车付费充电器本体为电动自行车蓄电池充电时，把付费充电器本体充电插头插入电动自行车蓄电池盒上的充电插座内后，点动电源开关的按钮下端和充电插座侧端的电动自行车蓄电池盒接触，点动电源开关的内部两个触点处于接通状态，于是，时间电路得电工作，间隔一定时间后(比如一分钟)，时间电路连通电动自行车蓄电池充电所需的电源正负两极和极性识别电路的两路控制电源输入端。当所需充电蓄电池的充电插座接线方式是左端接线桩接蓄电池正极、右端接线桩接蓄电池负极时，极性识别电路的第一路控制地电源输出端输出正负两极电源为蓄电池充电，当所需充电蓄电池的充电插座接线方式是左端接线桩接蓄电池负极、右端接线桩接蓄电池正极时，极性识别电路的第二路控制地电源输出端输出负正两极电源为蓄电池充电，通过上述，极性识别电路能根据所需充电蓄电池的充电插座接线方式自动适应输出正负两极电源或负正两极电源为蓄电池充电，充分满足不同蓄电池充电插座接接线方式的蓄电池充电，时间电路延时供电是防止充电插头刚插入蓄电池充电插座，继电器K1或K2得电吸合后，由于继电器控制电源输入端带电且电流大，容易造成继电器的控制电源触点和常开触点被烧蚀，延迟一分钟供电，继电器K2或K2已经处于得电闭合状态，这样能有效防止大电流接触而造成继电器触点烧蚀。本新型能保证任何不同蓄电池充电插座接线桩接线方式的蓄电池充电，还能对付费充电器本体起到保护作用，基于上述，所以本新型具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型电路图。

具体实施方式

图1中所示，一种自动识别极性的电动自行车蓄电池充电装置，包括能为电动自行车充电的付费充电器本体1，电动自行车付费充电器本体1内充电电路板具有两组电源输出端，一组输出电动自行车蓄电池充电所需的48V电源(或者36V、72V电源)，另一组输出6V电源，还具有点动电源开关2、极性识别电路3和时间电路4，极性识别电路3和时间电路4安装在电路板上，电路板安装在付费充电器本体1的壳体内后部，在付费充电器本体的充电插头5上端右侧横向有一个条板形隔板6，隔板6和充电插头5的外壳体一体成型，隔板6的中部有一个开孔6-1，点动电源开关2的外侧中部用胶粘接在开孔6-1内，点动电源开关2的按钮位于隔板6下侧端，付费充电器本体1的6V电源输出端正极和点动电源开关2一端经导线连接，点动电源开关2另一端、6V电源输出端负极和时间电路4正负两极电源输入端分别经导线连接，电动自行车蓄电池充电所需的48V电源正负两极和时间电路4的两个控制电源输入端分别经导线连接，时间电路4的两个控制电源输出端和极性识别电路3的两路控制电源输入端分别经导线连接，极性识别电路3的其中一路控制电源输出端正负两极和付费充电器本体的充电插头5正负两极电源输入端分别经导线连接，极性识别电路3的另一路控制电源输出端正负两极和付费充电器本体的充电插头5负正两极电源输入端分别经导线连接。点动电源开关的按钮2-1位于隔板6下侧端后，电动自行车付费充电器本体的充电插头5插入电动自行车蓄电池盒上的充电插座内后，点动电源开关的按钮2-1下端和充电插座侧端的电动自行车蓄电池盒7接触，点动电源开关2-1的内部两个触点处于接通状态。

图2中所示，时间电路包括时基集成电路A2、电解电容C、电阻R1及R2、继电器K3、NPN三极管VT、硅开关二极管VD3，其间通过电路板布线连接，时基集成电路A2型号是NE555，时基集成电路A2的复位端4脚与正极电源输入端8脚和第一只电阻R1一端、第二只电阻R2一端、硅开关二极管VD3负极、继电器K3正极电源输入端连接，时基集成电路A2的阈值端6脚及触发端2脚和第二只电阻R2另一端、电解电容C正极、硅开关二极管VD3正极连接，时基集成电路的A2输出端3脚和NPN三极管VT基极连接，NPN三极管VT集电极和继电器K3负极电源输入端连接，时基集成电路A2的负极电源输入端1脚和电解电容C负极、NPN三极管VT发射极、第一只电阻R1另一端连接。极性识别电路包括继电器K1及K2、二极管VD1及VD2，第一只二极管VD1正极和第二只二极管VD2负极、第一只继电器K1第一个常开触点端、第二只继电器K2第二个常开触点端连接，第一只二极管VD1负极和第一只继电器K1正极电源输入端连接，第二只二极管VD2正极和第二只继电器K2正极电源输入端连接，第一只继电器K1第二个常开触点端和第一只继电器K1负极电源输入端连接，第二只继电器K2第一个常开触点端和第二只继电器K2正极电源输入端连接。

图2中所示，电动自行车付费充电器本体内充电电路板A1具有两组电源输出端3及5脚和4加5脚(两路电源输出端公用负极5脚)，一组4及5脚输出电动自行车蓄电池充电所需的48V电源(或者36V、72V电源)，另一组3及5脚输出6V电源，付费充电器本体的6V电源输出端正极3脚和点动电源开关S一端经导线连接，点动电源开关S另一端、6V电源输出端负极5脚和时间电路正负两极电源输入端电阻R1一端及另一端分别经导线连接，电动自行车蓄电池充电所需的电源正负两极4及5脚和时间电路的继电器K3两个控制电源输入端分别经导线连接，时间电路的两个控制电源输出端继电器K3两个常闭触点端和极性识别电路的两路控制电源输入端继电器K1两个控制电源输入端、继电器K2两个控制电源输入端分别经导线连接，极性识别电路的其中一路控制电源输出端正负两极继电器K1的两个常开触点端和付费充电器本体的充电插头CT1及CT2(充电插头CT1及CT2是充电插头的两个插孔)正负两极电源输入端分别经导线连接，极性识别电路的另一路控制电源输出端正负两极继电器K2的两个常开触点端和付费充电器本体的充电插头CT1及CT2负正两极电源输入端分别经导线连接。

图2中所示，当220V电源输入电动自行车付费充电器本体内充电电路板A1电源输入端1及2脚后，电动自行车付费充电器本体内充电电路板A1在其内部电路作用下，电动自行车付费充电器本体内充电电路板A1的4及5脚输出电动自行车蓄电池充电所需的48V电源(或者36V、72V电源)，在电动自行车付费充电器本体内部相关电路的作用下，充电者经投币口投入硬币后，或者扫码经第三方支付后，电动自行车付费充电器本体的48V电源输出端输出的电源会进入时间电路的继电器K3两个控制电源输入端(实际应用中，时间电路的继电器K3两个控制电源输入端和电动自行车付费充电器本体的48V电源输出端连接，在电动自行车付费充电器本体内部相关电路的作用下，充电者经投币口投入硬币后，或者扫码经第三方支付后，电动自行车付费充电器本体的48V电源输出端输出的电源才会进入付费充电器本体的充电插头，进而为蓄电池充电，在本实施例中，充电者经投币口投入硬币后，或者扫码经第三方支付后，电动自行车付费充电器本体的48V电源输出端输出的电源才会进入时间电路的继电器K3两个控制电源输入端)；电动自行车付费充电器本体内充电电路板A1另一组3及5脚输出6V电源，6V电源正极进入点动电源开关S一端，本新型使用时，当需要使用电动自行车付费充电器本体A1为电动自行车蓄电池G1充电时，把付费充电器本体充电插头CT1及CT2插入电动自行车蓄电池盒上的充电插座CZ1及CZ2(充电插座CZ1及CZ2是充电插座的两个插口)内后，点动电源开关S的按钮下端和充电插座侧端的电动自行车蓄电池盒接触，点动电源开关S的内部两个触点处于接通状态，于是，6V电源正极进入时间电路正极电源输入端，时间电路得电工作。时间电路和极性识别电路中：时间电路得电工作后，6V电源正极经电阻R2限流为电解电容C充电，刚开始时，由时基集成电路A2及其外围元件电阻R1、电阻R2、硅开关二极管VD3、电解电容C组成的单稳态电路处于稳态,时基集成电路A2处于置位状态，时基集成电路A2的3脚输出高电平进入NPN三极管VT的基极，NPN三极管VT导通后其集电极输出低电平进入继电器K3负极电源输入端，继电器K3得电吸合其两个控制电源输入端和两个常闭触点端断开，间隔60秒钟左右后，电解电容C的上端电位(即时基集成电路A2的6脚电位)上升到6V电源的电压三分之二时，时基集成电路A2在外外围元件共同作用下处于复位状态，时基集成电路A2的3脚停止输出高电平，于是NPN三极管VT基极无合适偏流而截至，继电器K3不再得电吸合其两个控制电源输入端和两个常闭触点端分别闭合，由于，继电器K3两个常闭触点端和极性识别电路的两路控制电源输入端继电器K1两个控制电源输入端、继电器K2两个控制电源输入端分别经导线连接，所以此刻继电器K1两个控制电源输入端、继电器K2两个控制电源输入端均会处于得电状态；实际使用中，当所需充电蓄电池G1的充电插座接线方式是左端接线桩CZ1接蓄电池正极、右端接线桩CZ2接蓄电池负极时，此刻，蓄电池G1输出端电源正负两极会经充电插座左端接线桩CZ1、右端接线桩CZ2从付费充电器本体的充电插头CT1、CT2进入二极管VD1正极、二极管VD2负极以及继电器K1负极电源输入端，由于二极管VD1单向导通作用，蓄电池G1输出端电源的正极会经二极管VD1正极、负极进入继电器K1正极电源输入端，于是继电器K1得电吸合其两个控制电源输入端分别和两个常开触点端分别闭合，由于二极管VD2反向截止作用，继电器K2不会得电吸合；由于，时间电路继电器K3两个常闭触点端和继电器K1两个控制电源输入端分别相连，时间电路继电器K3两个控制电源输入端此刻48V电源正负两极分别相通，继电器K1的两个常开触点端和付费充电器本体的充电插头CT1及CT2正负两极电源输入端分别经导线连接，充电插头插入蓄电池插座内，充电插头CT1及CT2两个插孔和蓄电池充电插座左端接线桩CZ1、右端接线桩CZ2分别相通，所以此刻，48V电源正负两极会经充电插头两个插孔CT1及CT2进入蓄电池充电插座左端接线桩CZ1、右端接线桩CZ2，进而，和蓄电池充电插座左端接线桩CZ1、右端接线桩CZ2相连的蓄电池获得外部48V正负两极充电电源、蓄电池G1进入充电程序；实际使用中，当所需充电蓄电池G1的充电插座接线方式是右端接线桩CZ2接蓄电池正极、左端接线桩CZ1接蓄电池负极时，此刻，蓄电池G1输出端电源正负两极会经充电插座接线右端接线桩CZ2、左端接线桩CZ1从付费充电器本体的充电插头CT2、CT1进入继电器K2正极电源输入端以及二极管VD1正极、二极管VD2负极，由于二极管VD2单向导通作用，蓄电池G1输出端电源的负极会经二极管VD2负极、正极进入继电器K2正极电源输入端，于是继电器K2得电吸合其两个控制电源输入端分别和两个常开触点端分别闭合，由于二极管VD1反向截止作用，继电器K1不会得电吸合；由于，时间电路继电器K3两个常闭触点端和继电器K2两个控制电源输入端分别相连，时间电路继电器K3两个控制电源输入端此刻48V电源正负两极分别相通，继电器K2的两个常开触点端和付费充电器本体的充电插头CT1及CT2负正两极电源输入端分别经导线连接，充电插头插入蓄电池插座内，充电插头CT1及CT2两个插孔和蓄电池充电插座左端接线桩CZ1、右端接线桩CZ2分别相通，所以此刻，48V电源负正两极会经充电插头两个插孔CT1及CT2进入蓄电池充电插座左端接线桩CZ1、右端接线桩CZ2，进而，和蓄电池充电插座左端接线桩CZ1、右端接线桩CZ2相连的蓄电池获得外部48V负正两极充电电源、蓄电池G1进入充电过程。通过上述，极性识别电路能根据所需充电蓄电池的充电插座接线方式自动适应输出正负两极电源或负正两极电源为蓄电池充电，充分满足不同充电插座接接线方式的蓄电池充电，时间电路延时供电是防止充电插头刚插入蓄电池充电插座后，继电器K1或K2得电吸合，由于继电器K1或K2控制电源输入端带电且电流大，容易造成继电器K1或K2的控制电源触点和常开触点被烧蚀，延迟一分钟供电，继电器K1或K2已经处于得电闭合状态，这样能有效防止大电流接触而造成继电器触点烧蚀。本新型能保证任何不同充电插座接线桩接线方式的蓄电池充电，还能对付费充电器本体起到保护作用，基于上述，所以本新型具有好的应用前景。

图2，电阻R1、R2阻值分别是2K、1.1M；硅开关二极管VD3型号是IN4148；电解电容C型号是47μF/25V；NPN三极管VT型号是9013；二极管VD1、VD2型号是1N4007。继电器K1、K2、K3型号是松乐SLA-6VDC-SL、工作电压48V(如果电动自行车付费充电器本体内充电电路板A1输出36V或72V电源，那么，继电器K1、K2、K3就选用36V或72V继电器)具有两个电源输入端，两个控制电源输入端、两个常闭触点端、两个常开触点端。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种自动识别极性的电动自行车蓄电池充电装置，包括能为电动自行车充电的付费充电器本体，电动自行车付费充电器本体内充电电路板具有两组电源输出端，一组输出电动自行车蓄电池充电所需的电源，另一组输出6V电源，其特征在于还具有点动电源开关、极性识别电路和时间电路，极性识别电路和时间电路安装在电路板上，电路板安装在付费充电器本体的壳体内后部，在付费充电器本体的充电插头上端右侧横向有一个条板形隔板，隔板和充电插头的外壳体一体成型，隔板的中部有一个开孔，点动电源开关的外侧中部安装在开孔内，点动电源开关的按钮位于隔板下侧端，付费充电器本体的6V电源输出端正极和点动电源开关一端经导线连接，点动电源开关另一端、6V电源输出端负极和时间电路正负两极电源输入端分别经导线连接，电动自行车蓄电池充电所需的电源正负两极和时间电路的两个控制电源输入端分别经导线连接，时间电路的两个控制电源输出端和极性识别电路的两路控制电源输入端分别经导线连接，极性识别电路的其中一路控制电源输出端正负两极和付费充电器本体的充电插头正负两极电源输入端分别经导线连接，极性识别电路的另一路控制电源输出端正负两极和付费充电器本体的充电插头负正两极电源输入端分别经导线连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动识别极性的电动自行车蓄电池充电装置，其特征在于电动自行车付费充电器本体的充电插头插入电动自行车蓄电池盒上的充电插座内后，点动电源开关的按钮下端和充电插座侧端的电动自行车蓄电池盒接触，点动电源开关的内部两个触点处于接通状态。

3.根据权利要求1所述的一种自动识别极性的电动自行车蓄电池充电装置，其特征在于时间电路包括时基集成电路、电解电容、电阻、继电器、NPN三极管、硅开关二极管，其间通过电路板布线连接，时基集成电路型号是NE555，时基集成电路的复位端4脚与正极电源输入端8脚和第一只电阻一端、第二只电阻一端、硅开关二极管负极、继电器正极电源输入端连接，时基集成电路的阈值端6脚及触发端2脚和第二只电阻另一端、电解电容正极、硅开关二极管正极连接，时基集成电路的输出端3脚和NPN三极管基极连接，NPN三极管集电极和继电器负极电源输入端连接，时基集成电路的负极电源输入端1脚和电解电容负极、NPN三极管发射极、第一只电阻另一端连接。

4.根据权利要求1所述的一种自动识别极性的电动自行车蓄电池充电装置，其特征在于极性识别电路包括继电器、二极管，其间通过电路板布线连接，第一只二极管正极和第二只二极管负极、第一只继电器第一个常开触点端、第二只继电器第二个常开触点端连接，第一只二极管负极和第一只继电器正极电源输入端连接，第二只二极管正极和第二只继电器正极电源输入端连接，第一只继电器第二个常开触点端和第一只继电器负极电源输入端连接，第二只继电器第一个常开触点端和第二只继电器正极电源输入端连接。