CN2854902Y - 数控式蓄电池充电保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了数控式蓄电池充电保护装置，属于充电保护装置，其结构包括电源转换组件A，以及以电源转换组件A为电源的单片机U、继电器JK2、电流传感器E和显示器件B，电源转换组件A并联在该装置的电源输入端，继电器JK2和电流传感器E串接在该装置的电源输入端与电源输出端之间，继电器JK2通过继电器驱动电路G与单片机U相接，电流传感器E通过模数转换器A/D与单片机U相接，显示器件B直接与单片机U相接。与现有技术相比，本实用新型的数控式蓄电池充电保护装置通过单片机进行自动控制，能够有效地防止过充现象或蓄电池损坏现象的发生。

Description

数控式蓄电池充电保护装置

                          技术领域

本实用新型涉及一种充电保护装置，尤其是一种可以根据充电电流自动调整充电时间的数控式蓄电池充电保护装置。

                          背景技术

目前，蓄电池充电装置一般是采用变压器降压后，利用可控硅或二极管串联在变压器次级完成整流充电的。在以正常电流充电至蓄电池快满时会转为涓流充电，再继续充电2-3小时蓄电池才能完全充满。但是，因为充电器没有停止功能，在涓流充电2-3小时后如不人为断电，很容易造成蓄电池过充，影响蓄电池使用寿命。如果因为充电器或蓄电池故障造成无法转换为涓流充电，那长时间大电流充电更易使蓄电池损坏。

                          发明内容

本实用新型的技术任务是针对上述现有技术中的不足提供一种数控式蓄电池充电保护装置，该充电保护装置可以自动检测充电电流状态，并根据电流状态调整充电时间自动断电，能有效克服现有技术中充电器容易造成的蓄电池过充、蓄电池损坏等现象的发生。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：数控式蓄电池充电保护装置，其基本结构包括电源转换组件A，以及以电源转换组件A为电源的单片机U、继电器JK2、电流传感器E和显示器件B，电源转换组件A并联在该装置的电源输入端，继电器JK2和电流传感器E串接在该装置的电源输入端与电源输出端之间，继电器JK2通过继电器驱动电路G与单片机U相接，电流传感器E通过模数转换器A/D与单片机U相接，显示器件B直接与单片机U相接。

另外，在该装置中还可以设置语音集成块D和按键C，语音集成块D和按键C分别与单片机U相接。这样可以利用按键C设置充电延时，或根据需要人为调节充电时间；利用语音集成块D发出语音提示或语音报警。

为了使该装置在充电正常停止后能够自断电，可以在该装置输入端与电源转换组件A之间串接继电器JK1，继电器JK1通过继电器驱动电路F与单片机U相接，在继电器JK1两端并接有开关K。

为了减少操作人员的工作量，还可以在该装置中设置与单片机U相连接的带有自备电源I的日历时钟芯片H，使该装置在每天(或更长时间段)的预定时间可以自动进入工作状态。

本实用新型的数控式蓄电池充电保护装置和现有技术相比，通过单片机进行自动控制，可以根据探测到的充电电流的强度自动识别充电状态，记录各充电状态下的充电时间，调整断电时间，自动断电，能够有效地防止过充现象或蓄电池损坏现象的发生。

                          附图说明

附图1是数控式蓄电池充电保护装置一种实施例的结构示意图；

附图2是图1所示充电保护装置的工作原理框图；

附图3是数控式蓄电池充电保护装置第二种实施例的结构示意图；

附图4是图3所示充电保护装置的工作原理框图；

附图5是数控式蓄电池充电保护装置第三种实施例的结构示意图。

                       具体实施方式

参照说明书附图对本实用新型的数控式蓄电池充电保护装置作以下详细地说明。

实施例1(即插即用)：

如附图1所示，本实用新型的数控式蓄电池充电保护装置，由电源转换组件A、单片机U、继电器JK2、继电器驱动电路G、电流传感器E、模数转换器A/D和显示器件B构成。

电源转换组件A并联在该装置的电源输入端，为充电保护装置中的各元件提供电源。

继电器JK2和电流传感器E串接在该装置的电源输入端与电源输出端之间，继电器JK2通过继电器驱动电路G与单片机U相接，电流传感器E通过模数转换器A/D与单片机U相接，显示器件B直接与单片机U相接。

如附图2所示，其工作原理及过程如下：

该装置一旦接入充电电路即开始工作，首先单片机U得电，控制继电器JK2闭合，开始充电。然后单片机U通过电流传感器E对充电电流进行采样对比，判断充电状态。如果充电电流正常，则单片机U开始计时，当充电时间达到或超过设定的极限充电时间(如10小时)仍没能进行涓流充电状态时，说明充电过程出现异常，单片机U自动控制继电器JK2断开，并通过显示器件B闪烁报警，充电过程异常结束。如果还没有达到极限充电时间充电过程就进入涓流充电状态，则单片机U会自动停止充电计时，转而启动涓流计时。当涓流计时达到或超过涓流充电时限(如2.5小时)时，继电器JK2断开，充电过程正常结束。如果在充电开始5分钟内都无充电电流通过，则单片机U自动断开继电器JK2，并发出报警信号，充电异常结束。整个充电过程中，显示器件B可一直显示充电状态。

实施例2(插入后可设置一定时间的延时，到延时时间后开始工作)：

如附图3所示，本实用新型的数控式蓄电池充电保护装置，由电源转换组件A、单片机U、继电器JK1、JK2、继电器驱动电路F、G、电流传感器E、模数转换器A/D、语音集成块D、显示器件B、按键C和开关K构成。

电源转换组件A、单片机U、继电器JK2、继电器驱动电路G、电流传感器E、模数转换器A/D和显示器件B之间的连接关系与实施例1中的相同。

继电器JK1串接在该装置输入端与电源转换组件A之间，通过继电器驱动电路F与单片机U相接，开关K并接在继电器JK1的两端。

语音集成块D、按键C直接与单片机U相接。

如附图4所示，其工作原理及过程与实施例1中充电保护装置的工作原理及过程基本相同。只是当该装置接入充电电路后并不会马上开始工作，而是需要操作人员手动闭合开关K后才能进入工作状态。

开关K闭合瞬间，装置得电，单片机U输出信号控制继电器JK1闭合，此时该装置进入正常工作状态。首先，单片机U检测是否有延时要求，如果有则进入延时程序，如果没有，直接控制继电器JK2闭合，开始充电程序。充电程序与实施例1中的充电过程基本相同，只是在充电正常结束时，同时断开继电器JK1、JK2，使整个装置处于断电状态；如果是异常结束，除自动断开继电器JK2、显示异常原因外，还会通过语音集成块D发出语音报警信号。

在继电器JK1闭合后，可设定一时间段(如3分钟)作为输入延时信息的时间。

电源转换组件A可采用变压整流方式、开关电源方式或直流电压转换方式。

可利用内部含模数转换器的单片机代替本实用新型中的单片机和模数转换器。

如继电器选用TTL输入的固态继电器，则继电器驱动电路可省略。另外，还可以用可控硅代替继电器。

按键C可采用1位或多位输入。采用1位时，可根据其闭合时间判断操作者意图，例如：短(1秒钟以内)代表人为延时，每按一下增加一定时间；长(1秒到3秒)代表停止延时，接通电路；如较长时间(如3分钟)内此按键始终没有按下，则表示不需要延时，直接接通电路。如果采用多位输入，则可根据需要对各键位进行设定。

电流传感器E可选用各类通用电流传感器。

显示器件B可选用LED、数码模块或液晶模块等常用显示器件。

实施例3(插入后可一次性设置工作开始时间，每到工作开始时间时自动开始充电)：

如附图5所示，本实用新型的数控式蓄电池充电保护装置，由电源转换组件A、单片机U、继电器JK1、JK2、继电器驱动电路F、G、电流传感器E、模数转换器A/D、语音集成块D、显示器件B、按键C、开关K和日历时钟芯片H构成。

其结构关系与实施例2基本相同，只是在单片机U上又通过总线连接了带有自备电源I的日历时钟芯片H。

其工作原理和过程与实施例2基本相同，只是引入了日历时钟芯片H，并对按键C的选用作了一定限制，使人们可以预先设定，使之在某一特定时间可以自动开始工作。

使用时将该装置连接在充电器与电源之间，按下开关K。开关K闭合瞬间，装置得电，单片机U输出信号控制继电器JK1闭合，进入工作准备状态。此时操作人员可根据需要设定开始工作时间。装置进入准备状态后，单片机U开始读取日历时钟芯片H的信息，并将此信息与设定时间相比较。当到设定时间时，单片机U控制继电器JK2闭合，充电保护装置进入正常工作状态。充电完成后，单片机U控制继电器JK1、JK2断开，装置完全断电。

如果未到设定时间而需要应急充电时，可以按下设定在按键C上的直接工作按键。此时单片机U控制继电器JK2闭合，充电保护装置进入正常工作状态。

日历时钟芯片H可选用DS1302、PCF8563型芯片，也可以选用其它封装有自备电池的芯片。

按键C则需选用多位输入铵键，可根据需要对各键位进行设定，其中除需要实现实施例2中的按键功能外，还应该包括时间调整、定时调整、直接工作等按键。

本实用新型的充电保护装置还可以和充电器整合为一体，此时可直接将充电器涓流充电指示灯的信号转换后传至单片机进行涓流检测。

本实用新型的数控式蓄电池充电保护装置其加工制作非常简单方便，按说明书附图所示依照通用加工方法加工制作即可。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (4)

1、数控式蓄电池充电保护装置，其特征在于该装置包括电源转换组件(A)，以及以电源转换组件(A)为电源的单片机(U)、继电器(JK2)、电流传感器(E)和显示器件(B)，电源转换组件(A)并联在该装置的电源输入端，继电器(JK2)和电流传感器(E)串接在该装置的电源输入端与电源输出端之间，继电器(JK2)通过继电器驱动电路(G)与单片机(U)相接，电流传感器(E)通过模数转换器(A/D)与单片机(U)相接，显示器件(B)直接与单片机(U)相接。

2、根据权利要求1所述的数控式蓄电池充电保护装置，其特征在于该装置中还设置有语音集成块(D)和按键(C)，语音集成块(D)和按键(C)分别与单片机(U)相接。

3、根据权利要求1或2所述的数控式蓄电池充电保护装置，其特征在于在该装置电源输入端与电源转换组件(A)之间串接有继电器(JK1)，继电器(JK1)通过继电器驱动电路(F)与单片机(U)相接，在继电器(JK1)两端并接有开关(K)。

4、根据权利要求3所述的数控式蓄电池充电保护装置，其特征在于该装置中还设置有与单片机(U)相连接的带有自备电源(I)的日历时钟芯片(H)。

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