智能充电机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种智能充电机，由两路相互独立的电源电路和充电控制电路构成，充电控制电路由单片机、驱动器、电流／电压采样电路、模拟开关、Ａ／Ｄ转换器构成，单片机的Ｉ／Ｏ口与驱动器及继电器依次相连，该继电器的三个输出触头连接充电变压器的三个初级抽头，充电变压器的次级通过第二整流电路和电流／电压采样电路与蓄电池相连接，电流／电压采样电路的输出端与模拟开关的输入端相连接，模拟开关的输出端与Ａ／Ｄ转换器的输入端相连接，Ａ／Ｄ转换器的输出端与单片机的Ｉ／Ｏ口相连接。本实用新型专利技术设计合理，能够有效防止过充和欠充现象的发生，提高了充电效率，节约了能源，延长了蓄电池使用寿命，避免了蓄电池爆炸或火灾事故的发生。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于蓄电池充电
，尤其是一种智能充电机。
技术介绍
由于蓄电池制造成本低、容量大、价格低、可反复充电等原因而得到了 广泛的应用。在蓄电池充电过程中，对蓄电池进行充电控制是影响蓄电池使 用寿命的主要原因，同时也是影响充电时间、充电效率的重要因素。现有的 充电机对充电过程控制的智能化程度较低，其存在的问题是l.不能针对电 网电压的波动、充电机温度以及蓄电池的状态进行充电时间的调整，经常会 造成过充或欠充现象的发生，影响了蓄电池的使用寿命，同时也会造成能源 的浪费；2.缺少充电保护措施，在对有故障的蓄电池进行充电时往往会损坏 充电机，甚至造成蓄电池爆炸或火灾事故的发生。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种能够对蓄电池进行 智能充电控制以提高蓄电池使用寿命、节约能源并进行充电保护的智能充电 机。本技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的 一种智能充电机，由两路相互独立的电源电路和充电控制电路构成，一 电源电路由电源变压器、第一整流滤波电路及稳压器连接构成并为充电控制 电路供电，另一电源电路由继电器、充电变压器及第二整流滤波电路连接构 成并为蓄电池充电，充电控制电路由单片机、驱动器、电流/电压采样电路、模拟开关、A/D转换器构成，单片机的I/0口与驱动器相连接，该驱动器的输出端连接到继电器的控制端上，该继电器的三个输出触头连接充电变压器的 三个初级抽头，充电变压器的次级通过第二整流电路和电流/电压采样电路与 蓄电池相连接，电流/电压采样电路的电流采样及电压采样输出端分别与模拟开关的两个输入端相连接，模拟开关的输出端与A/D转换器的输入端相连接， A/D转换器的输出端与单片机的I/O 口相连接。而且，所述的驱动器由三个三极管构成，每个三极管的输入端与单片机 的I/0口相连接，其输出端与继电器的控制端相连接。而且，所述的电流/电压采样电路由三个电阻组成， 一个电阻将充电电流3取样后连接到模拟开关的一个输入端，另外两个电阻将电压取样后连接到模 拟开关的另一输入端上。而且，所述的模拟开关还通过两个输入端分别连接蓄电池温度传感器和 充电机温度传感器。而且，所述的单片机还通过I/O 口连接一数字显示器，该数字显示器为三位七段LED数字显示器LF30361。而且，所述的单片机还通过I/O 口连接一显示设置按键。而且，所述的单片机还通过1/0 口连接一充满指示灯。而且，所述的单片机还通过串口连接一通信模块，该通信模块主要由SP232芯片及DB9插座构成。而且，所述的单片机为89C52芯片，所述的模拟开关由CD4051芯片构成，所述的A/D转换器由TLC549构成。 本技术的优点和积极效果是1. 本智能充电机使用单片机充电控制电路对蓄电池充电过程进行智能控 制，在充电过程中，单片机通过电流/电压取样电路、蓄电池温度传感器及充 电机温度传感器对电网电压的波动、充电机温度以及蓄电池的状态(蓄电池 电压、温度及充电电流、充电时间)等因素进行智能分析，并通过单片机控 制继电器的开关进行充电过程控制，自动补偿电网电压的变化，调整充电时 间，优化充电过程，能有效防止过充和欠充现象的发生，提高了充电效率， 节约了能源，延长了蓄电池使用寿命。2. 本智能充电机通过充电控制电路还可以对接入到充电机的蓄电池是否 存在故障进行分析，对于有故障的蓄电池停止充电，实现了对充电机的保护， 避免充电过程中由于蓄电池故障和充电机过热而引起蓄电池爆炸或火灾事故 的发生。3. 本智能充电机还连接有数字显示器，可以显示充电过程中的电压充电 电流、充电电压、充电时间、蓄电池温度、充电机温度等参数，以便使用者 实时了解充电状态。4. 本智能充电机还可以通过通信模块和外部计算机之间进行数据通信， 将充电过程中单片机记录下来的数据传送至外部计算机中进行分析。5. 本技术设计合理，智能化程度高，能有效防止过充和欠充现象的 发生，提高了充电效率，节约了能源，延长了蓄电池使用寿命，避免了蓄电 池爆炸或火灾事故的发生。附图说明图1是本技术的连接方框图； 图2是本技术的电路原理在图2中，l为电源变压器，2为继电器，3为充电变压器，4为第一整 流滤波电路，5为稳压器，6为第二整流滤波电路，7为通信模块，8为单片 机，9为电流/电压采样电路，IO为三位数字显示器，ll为显示设置按键，12 为充满指示灯，13为A/D转换器，14为模拟开关，15为驱动器。具体实施方式以下结合附图对本技术实施例做进一步详述一种智能充电机，如图1所示，由两路相互独立的电源电路和充电控制 电路构成，电网提供的220V交流电源进入充电机后分成两路 一电源电路由 电源变压器、第一整流滤波电路及稳压器连接构成，电源变压器的次级接第 一整流滤波电路的输入端，第一整流滤波电路的输出端连接稳压器的输入端， 稳压器的输出端接到单片机的电源端口为充电控制电路供电；另一电源电路 由继电器、充电变压器及第二整流滤波电路连接构成，220V交流电接入到继 电器的控制端上，继电器的三个输出触头连接充电变压器的三个初级抽头。 由于充电电源电路受蓄电池性能及大工作电流的影响，电气特性容易出现变 化和故障，因此采用独立电源给充电控制电路供电，可避免这种影响，使充 电控制过程不受干扰。充电控制电路由单片机、驱动器、电流/电压采样电路、 蓄电池温度传感器、充电机温度传感器、模拟开关、A/D转换器、通信模块、 数字显示器、显示设置按键、充满指示灯构成。单片机的三个I/O 口与驱动 器相连接，该驱动器的三个输出端连接到继电器三个控制端上，该继电器的 三个输出触头连接充电变压器的三个初级抽头，充电变压器的次级通过第二 整流电路和电流/电压采样电路与蓄电池相连接，电流/电压采样电路的电流 采样及电压采样输出端分别与模拟开关的两个输入端相连接，模拟开关的另 外两个输入端与蓄电池温度传感器和充电机温度传感器相连接，模拟开关的 输出端与A/D转换器的输入端相连接，A/D转换器的输出端与单片机的I/O 口 相连接。单片机还通过I/O 口分别与数字显示器、显示设置按键及充满指示 灯相连接，单片机通过串行口与通信模块相连接。其工作原理是充电开始时继电器是断开的，蓄电池的初始电压经电压 采样电路、模拟开关及A/D转化器送至单片机进行分析，若初始电压在正常 范围之外，表明蓄电池存在故障，单片机使继电器一直保持断开，不对蓄电 池充电；若蓄电池的初始电压在正常范围之内，则由单片机发出控制信号，5经驱动器使继电器接通充电变压器的抽头2， 220V交流电源经变压及整流滤 波后对蓄电池充电。这时，蓄电池的充电电流以及充电电压由电流/电压采样 电路实时监控，如果电流过大或过小，表明蓄电池性能不良或者充电机与蓄 电池不匹配，单片机自动控制继电器断开，停止充电；如果电压过大或过小， 表明电网电压偏高或偏低，单片机控制继电器变换触点，接通充电变压器的 抽头1或3，将充电电压调整到正常范围，以弥补电网电压波动造成的影响。 如果充电电流和充电电压达到了事先设定的满足条件，则单片机自动控制继 电器断开，充电停止，使充电恰到好处，不过充也不欠充。同时，单片机自 动计算充电时间，若时间过长，将不顾其他条件强制断开继电器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能充电机，由两路相互独立的电源电路和充电控制电路构成，一电源电路由电源变压器、第一整流滤波电路及稳压器连接构成并为充电控制电路供电，另一电源电路由继电器、充电变压器及第二整流滤波电路连接构成并为蓄电池充电，其特征在于：充电控制电路由单片机、驱动器、电流／电压采样电路、模拟开关、Ａ／Ｄ转换器构成，单片机的Ｉ／Ｏ口与驱动器相连接，该驱动器的输出端连接到继电器的控制端上，该继电器的三个输出触头连接充电变压器的三个初级抽头，充电变压器的次级通过第二整流电路和电流／电压采样电路与蓄电池相连接，电流／电压采样电路的电流采样及电压采样输出端分别与模拟开关的两个输入端相连接，模拟开关的输出端与Ａ／Ｄ转换器的输入端相连接，Ａ／Ｄ转换器的输出端与单片机的Ｉ／Ｏ口相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，
申请(专利权)人：天津市德瑞康科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]