CN209994148U - 一种安全断高压电模式充电器 - Google Patents
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Abstract
一种安全断高压电模式充电器，包括主控芯片、火线接口和零线接口，在主控芯片上设有八个引脚，所述主控芯片通过二号引脚和导线连接有恒流检测模块，所述主控芯片通过三号引脚和导线连接有空载检测模块，所述恒流检测模块和空载检测模块使主控芯片工作稳定；所述主控芯片通过四号引脚和导线连接有光耦触发模块，所述光耦触发模块与火线接口和零线接口相连；所述火线接口和零线接口通过变压器连接有充电正接口和充电负接口；从高压侧进行处理，能够在充电器异常状态出现的情况下，切断供电电源，使充电器进入安全保护模式，提高了充电器的安全系数和响应速度。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种安全断高压电模式充电器。
背景技术：
电动车，即电力驱动车，又名电驱车，电动车分为交流电动车和直流电动车，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，将电能转化成机械能运动，以控制电流大小改变速度的车辆。
在电动车的整体结构上，电动车电池作为核心部件，其性能的好坏会直接决定电动车的骑行速度和里程数。
电动车电池在充电过程中，由于一些突发因素会导致充电器直接断开，使电池的充电截止，造成充电电压的突变，会对电池造成损坏；现有的断电保护装置主要设置在二次侧的充电正接口和充电负接口，这种方式的响应速度较慢，对电动车电池不能提供及时全面的安全保护，影响电池的正常充电，安全系数低，具有极大的潜在风险。
实用新型内容：
本实用新型实施例提供了一种安全断高压电模式充电器，结构设计合理，从高压侧进行处理，能够在充电器异常状态出现的情况下，切断供电电源，使充电器进入安全保护模式，提高了充电器的安全系数和响应速度，解决了现有技术中存在的问题。
本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种安全断高压电模式充电器，包括主控芯片、火线接口和零线接口，在主控芯片上设有八个引脚，所述主控芯片通过二号引脚和导线连接有恒流检测模块，所述主控芯片通过三号引脚和导线连接有空载检测模块，所述恒流检测模块和空载检测模块使主控芯片工作稳定；所述主控芯片通过四号引脚和导线连接有光耦触发模块，所述光耦触发模块与火线接口和零线接口相连；所述火线接口和零线接口通过变压器连接有充电正接口和充电负接口。
所述主控芯片的型号为TM57PE11C，所述主控芯片通过一号引脚连接有稳压二极管，所述稳压二极管通过相串联的第一电阻、第二电阻和第三电阻与充电正接口相连，所述稳压二极管连接第一电容，第一电容接地设置；所述主控芯片通过七号引脚和导线连接第四电阻，第四电阻与充电负接口相连，所述七号引脚用于检测实时电流。
所述稳压二极管的型号为IN4733。
所述光耦触发模块包括与主控芯片相连的光电耦合器，所述光电耦合器通过第五电阻连接有第一三极管，第一三极管的基极和发射极之间设有第六电阻，所述第一三极管的集电极上设有与火线接口和零线接口相连的继电器，在第一三极管的集电极和发射极之间设有供电电源，所述供电电源用于为所述继电器进行供电。
所述供电电源为Cell电池。
所述恒流检测模块包括第一运算放大器，所述第一运算放大器的正输入端通过第七电阻连接电源，通过第八电阻与主控芯片的二号引脚相连，在第一运算放大器的正输入端上设有相并联的第九电阻和第十电阻，在第一运算放大器的负输入端和输出端之间设有相串联的第十一电阻和第二电容，所述第一运算放大器的负输入端通过第十二电阻与充电正接口相连。
所述空载检测模块包括第二运算放大器，所述第二运算放大器的正输入端通过第十三电阻连接电源，所述第二运算放大器的正输入端上设有相并联的第十四电阻和第十五电阻，所述第二运算放大器的输出端通过第一二极管与主控芯片的三号引脚相连，所述第二运算放大器的负输入端通过第十六电阻与充电正接口相连，在第二运算放大器的输出端和负输入端之间连接有第三电容。
所述主控芯片通过导线和六号引脚连接有降温模块，所述降温模块包括风机接口和第二三极管，所述第二三极管的基极通过第十七电阻与主控芯片相连，风机接口通过第十八电阻连接电源；所述主控芯片通过导线和五号引脚连接有显示模块，所述显示模块包括相并联的第十九电阻和第二十电阻，在第十九电阻上连接有第一指示灯，在第二十电阻上连接有第二指示灯。
在主控芯片的一号引脚和八号引脚之间设有第四电容。
在火线接口和零线接口之间设有保险丝和保护电阻；在充电正接口和充电负接口之间设有第二十一电阻。
本实用新型采用上述结构，通过主控芯片的七号引脚来检测充电器的实时电流值，根据检测结果，使充电器执行不同的工作模式；通过光耦触发模块来触发继电器的动作，以实现在高电压侧的通断；通过恒流检测模块和空载检测模块使充电器工作更加稳定，具有响应速度快、安全系数高的优点。
附图说明：
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的电气原理图。
具体实施方式：
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。
如图1-2中所示，一种安全断高压电模式充电器，包括主控芯片、火线接口和零线接口，在主控芯片上设有八个引脚，所述主控芯片通过二号引脚和导线连接有恒流检测模块，所述主控芯片通过三号引脚和导线连接有空载检测模块，所述恒流检测模块和空载检测模块使主控芯片工作稳定；所述主控芯片通过四号引脚和导线连接有光耦触发模块，所述光耦触发模块与火线接口和零线接口相连；所述火线接口和零线接口通过变压器连接有充电正接口和充电负接口。
所述主控芯片的型号为TM57PE11C，所述主控芯片通过一号引脚连接有稳压二极管，所述稳压二极管通过相串联的第一电阻、第二电阻和第三电阻与充电正接口相连，所述稳压二极管连接第一电容，第一电容接地设置；所述主控芯片通过七号引脚和导线连接第四电阻，第四电阻与充电负接口相连，所述七号引脚用于检测实时电流。
所述稳压二极管的型号为IN4733。
所述光耦触发模块包括与主控芯片相连的光电耦合器，所述光电耦合器通过第五电阻连接有第一三极管，第一三极管的基极和发射极之间设有第六电阻，所述第一三极管的集电极上设有与火线接口和零线接口相连的继电器，在第一三极管的集电极和发射极之间设有供电电源，所述供电电源用于为所述继电器进行供电。
所述供电电源为Cell电池。
所述恒流检测模块包括第一运算放大器，所述第一运算放大器的正输入端通过第七电阻连接电源，通过第八电阻与主控芯片的二号引脚相连，在第一运算放大器的正输入端上设有相并联的第九电阻和第十电阻，在第一运算放大器的负输入端和输出端之间设有相串联的第十一电阻和第二电容，所述第一运算放大器的负输入端通过第十二电阻与充电正接口相连。
所述空载检测模块包括第二运算放大器，所述第二运算放大器的正输入端通过第十三电阻连接电源，所述第二运算放大器的正输入端上设有相并联的第十四电阻和第十五电阻，所述第二运算放大器的输出端通过第一二极管与主控芯片的三号引脚相连，所述第二运算放大器的负输入端通过第十六电阻与充电正接口相连，在第二运算放大器的输出端和负输入端之间连接有第三电容。
所述主控芯片通过导线和六号引脚连接有降温模块，所述降温模块包括风机接口和第二三极管，所述第二三极管的基极通过第十七电阻与主控芯片相连，风机接口通过第十八电阻连接电源；所述主控芯片通过导线和五号引脚连接有显示模块，所述显示模块包括相并联的第十九电阻和第二十电阻，在第十九电阻上连接有第一指示灯，在第二十电阻上连接有第二指示灯。
在主控芯片的一号引脚和八号引脚之间设有第四电容。
在火线接口和零线接口之间设有保险丝和保护电阻；在充电正接口和充电负接口之间设有第二十一电阻。
本实用新型实施例中的充电器的工作原理为：主控芯片检测实时的电流值，通过电流值的大小，采用光电耦合器来触发高压侧的继电器，当出现异常状态时，实现快速关断，使充电器进入安全保护模式。
使用时，充电器接通AC220V，充电正接口和充电负接口接通电动车电池后，充电器进入工作状态，电动车电池经过第一电阻、第二电阻和第三电阻稳压充电，主控芯片工作后，通过四号引脚向光电耦合器发送指令，光电耦合器导通第一三极管，继电器进入工作状态，K1吸合，充电器正常工作；继电器工作主要是靠Cell电池进行供电。
在充电器工作一段时间后，主控芯片的七号引脚检测到的实时电流不在充电器的预设范围时，主控芯片的四号引脚输出信号，光电耦合器关闭第一三极管，继电器截止不工作，K1断开，充电器进入安全保护模式。
在充电器充电过程中，电源接线突然断开，主控芯片进入断电状态，光电耦合器接收不到高电平信号，第一三极管关闭，继电器不工作，K1断开，充电器进入安全保护模式。
综上所述，本实用新型的充电器可以从高压侧进行电源的截止和关断，响应速度快、安全系数高，可以对电动车电池进行安全高效的充电，消除潜在的危险，能够适用于现有客户的需求。
上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。
本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。
Claims (10)
1.一种安全断高压电模式充电器，其特征在于：包括主控芯片、火线接口和零线接口，在主控芯片上设有八个引脚，所述主控芯片通过二号引脚和导线连接有恒流检测模块，所述主控芯片通过三号引脚和导线连接有空载检测模块，所述恒流检测模块和空载检测模块使主控芯片工作稳定；所述主控芯片通过四号引脚和导线连接有光耦触发模块，所述光耦触发模块与火线接口和零线接口相连；所述火线接口和零线接口通过变压器连接有充电正接口和充电负接口。
2.根据权利要求1所述的一种安全断高压电模式充电器，其特征在于：所述主控芯片的型号为TM57PE11C，所述主控芯片通过一号引脚连接有稳压二极管，所述稳压二极管通过相串联的第一电阻、第二电阻和第三电阻与充电正接口相连，所述稳压二极管连接第一电容，第一电容接地设置；所述主控芯片通过七号引脚和导线连接第四电阻，第四电阻与充电负接口相连，所述七号引脚用于检测实时电流。
3.根据权利要求2所述的一种安全断高压电模式充电器，其特征在于：所述稳压二极管的型号为IN4733。
4.根据权利要求1所述的一种安全断高压电模式充电器，其特征在于：所述光耦触发模块包括与主控芯片相连的光电耦合器，所述光电耦合器通过第五电阻连接有第一三极管，第一三极管的基极和发射极之间设有第六电阻，所述第一三极管的集电极上设有与火线接口和零线接口相连的继电器，在第一三极管的集电极和发射极之间设有供电电源，所述供电电源用于为所述继电器进行供电。
5.根据权利要求4所述的一种安全断高压电模式充电器，其特征在于：所述供电电源为Cell电池。
6.根据权利要求1所述的一种安全断高压电模式充电器，其特征在于：所述恒流检测模块包括第一运算放大器，所述第一运算放大器的正输入端通过第七电阻连接电源，通过第八电阻与主控芯片的二号引脚相连，在第一运算放大器的正输入端上设有相并联的第九电阻和第十电阻，在第一运算放大器的负输入端和输出端之间设有相串联的第十一电阻和第二电容，所述第一运算放大器的负输入端通过第十二电阻与充电正接口相连。
7.根据权利要求1所述的一种安全断高压电模式充电器，其特征在于：所述空载检测模块包括第二运算放大器，所述第二运算放大器的正输入端通过第十三电阻连接电源，所述第二运算放大器的正输入端上设有相并联的第十四电阻和第十五电阻，所述第二运算放大器的输出端通过第一二极管与主控芯片的三号引脚相连，所述第二运算放大器的负输入端通过第十六电阻与充电正接口相连，在第二运算放大器的输出端和负输入端之间连接有第三电容。
8.根据权利要求1所述的一种安全断高压电模式充电器，其特征在于：所述主控芯片通过导线和六号引脚连接有降温模块，所述降温模块包括风机接口和第二三极管，所述第二三极管的基极通过第十七电阻与主控芯片相连，风机接口通过第十八电阻连接电源；所述主控芯片通过导线和五号引脚连接有显示模块，所述显示模块包括相并联的第十九电阻和第二十电阻，在第十九电阻上连接有第一指示灯，在第二十电阻上连接有第二指示灯。
9.根据权利要求1所述的一种安全断高压电模式充电器，其特征在于：在主控芯片的一号引脚和八号引脚之间设有第四电容。
10.根据权利要求1所述的一种安全断高压电模式充电器，其特征在于：在火线接口和零线接口之间设有保险丝和保护电阻；在充电正接口和充电负接口之间设有第二十一电阻。
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