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一种电动车智能充电器制造技术

技术编号:6825495 阅读:272 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开了一种电动车智能充电器,包括充电电路,其特征是:所述连接控制电路和检测电路,所述控制电路和检测电路都连接控制器,所述控制电路连接蓄电池组。本实用新型专利技术采用AT89S52单片机为控制核心,实时将电压比较器OP07所采集的信号接收处理并配合继电器实现相应的断电功能。本实用新型专利技术的充电电路还以UC3842驱动场效应管的单管开关电源配合LM324运放电路为充电模块,智能采集电压、电流信号,并以红绿灯显示充电状态和充满状态。本实用新型专利技术还添加了正确充电保护功能,确保充电器与电池先连接后,再将充电器与市电连接才能对电池充电,顺序错误将导致不能对电池进行充电,延长了蓄电池的使用寿命。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电动车充电器,具体地讲,涉及一种电动车智能充电器
技术介绍
“铅酸蓄电池”是现今为止世界上广泛使用的一种无机化学电源,该产品具有良好的可逆性,电压特性平稳,使用寿命长,适用范围广,原材料丰富(且可再生使用)及造价低廉等优点,因此广泛应用于国防、通信、铁路、交通、工农业生产部门。目前,我国的电动车用动力蓄电池大多也采用了铅酸蓄电池。但是,如果蓄电池使用不当,会导致其寿命大大缩短。影响铅酸蓄电池寿命的因素有很多,通过研究发现由于充电方法不正确,充电技术不能适应铅蓄电池的特殊需求,造成电池很难达到规定的循环寿命。也就是说,绝大多数的蓄电池不是用坏的,而是“充坏”的!由此可见,一个好的充电器对蓄电池的使用寿命具有举足轻重的作用!虽然近年来蓄电池自身的技术有了不小的进步,但作为其能量再次补充的充电器的发展却非常缓慢,传统的充电器只能进行简单的恒压或者恒流充电——以致充电时间很长,充电效率降低。除此之外,充电结束时,传统的充电器不能在电池充满后自动断电,人们往往忘记将充电器拔下从而导致蓄电池过冲,影响其使用寿命,更甚会将产生爆炸现象,直接报废。此为现有技术的不足之处。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种电动车智能充电器,延长了充电器使用寿命。本技术采用如下技术方案实现专利技术目的一种电动车智能充电器,包括充电电路,其特征是所述充电电路连接控制电路和检测电路,所述控制电路和检测电路都连接微控制器,所述控制电路连接蓄电池组。作为对本技术方案的进一步限定,所述微控制器连接显示电路和定时电路。作为对本技术方案的进一步限定,所述检测电路包括四运算放大器LM3M和电压比较器0P07。作为对本技术方案的进一步限定,所述控制电路包括继电器M和两个三极管 9014。作为对本技术方案的进一步限定,所述微控制器为AT89S52单片机。与现有技术相比,本技术的优点和积极效果是本技术采用AT89S52单片机为控制核心,实时将电压比较器0P07所采集的信号接收处理并配合继电器实现相应的断电功能。本技术的充电电路还以UC3842驱动场效应管的单管开关电源配合LM324 运放电路为充电模块,智能采集电压、电流信号,并以红绿灯显示充电状态和充满状态。本技术还添加了正确充电保护功能,确保充电器与电池先连接后,再将充电器与市电连接才能对电池充电,顺序错误将导致不能对电池进行充电,延长了蓄电池的使用寿命。附图说明图1为本技术优选实施例的结构方框图。图2为本技术优选实施例充电电路结构原理图。图3为本技术优选实施例电路检测电路结构原理图。图4为本技术优选实施例定时电路和显示电路结构原理图。图5为本技术优选实施例控制电路结构原理图。图6为本技术的流程图。具体实施方式以下结合附图和优选实施例对本技术作更进一步的详细描述。参见图1-图6,本技术包括单片机AT89S52、充电电路、检测电路、控制电路、 定时电路和显示电路。所述检测电路包括四运算放大器LM3M和电压比较器0P07,所述控制电路包括继电器M和两个三极管9014.充电电路如图3所示,220v交流电经过整流变为为脉动直流,再经电容滤波形成稳定的300V左右的直流电。Ul为UC3842脉宽调制集成电路。其5脚为电源负极,7脚为电源正极,6脚为脉冲输出直接驱动场效应管5N60T,3脚为最大电流限制,通过调节相连电阻的阻值来调整充电器的最大电流。2脚为电压反馈,可以调节充电器的输出电压。4脚外接振荡电阻和振荡电容。T为高频脉冲变压器,其作用有三个。第一是把高压脉冲将压为低压脉冲。第二是起到隔离高压的作用,以防触电。第三是为各种芯片及其外围电路提供工作电源。D9(TL431)为基准电压源,配合U2(光耦合器JC817)起到自动调节充电器电压的作用。通电开始时,经整流和滤波得到的300V左右的直流电通过大功率电阻降压送到 Ul的第7脚,使Ul启动。Ul的6脚输出方波脉冲,送到VMOS管5N60T的栅极,同时300V 左右的高压直流经过变压器T的原边送到5N60T的漏极,6脚的振荡信号控制5N60T的导通与关断。同时T输出线圈的第一路电压为Ul提供可靠电源。第二路电压经整流滤波得到稳定的电压,经快恢复二极管UGP50G (此二极管起到防止电池的电流倒灌给充电器的作用)给电池充电。第三路电压经整流二极管FR104输出,为LM324(四运算放大器,4脚为电源正,11脚为电源地)及其外围电路提供12V工作电源。同时再流经78p05降压至5V,来为单片机及其外围电路提供5V工作电源。正常充电时,充电电流在取样电阻上形成负极性电流取样电压此负电压加在 lm3M第9脚,使8脚输出高电平,使红色LED (充电)的指示灯亮,表示正在恒流充电;为确保充电器具有恒流恒压特性,必须根据蓄电池的充放电曲线作闭环控制,蓄电池组放电完毕后处于欠压状态,再充电时,初充电流会很大,如不加限制,对电池组及充电器均不利。 此模块的恒流控制利用VMOS管源极电阻上的压降控制UC3842d 3脚(电流敏感端),当输出端的电流过大时,源极限流电阻压降增大,送给3脚的电压也增大,当3脚的电压达到1 V 时,会迫使6脚的脉宽变窄,最终使输出电流降下来,达到原先设定值,也即达到恒流目的。 必须指出,当输出端短路或极性反接时,源极的限流电阻压降会远超过IV,这时6脚的输出脉宽会变得极窄,最终会使输出电压、电流均处在最小值,保护了充电器本身。当电池电压上升到44. 2V左右时,充电器进入恒压充电阶段。充电器输出端得到的电压必须严格控制在蓄电池组标称电压的1. 3倍左右,本这部分主要由可调基准源TL431承担。当充电器的4输出电压偏高时,TL431的控制端电压也偏高,当高到某一点时,会使它的输出端控制的信号幅度下降,从而使光耦中的发光二极管增亮,光敏三极管集电极控制信号下降,即UC3842 的1脚电位降低。6脚的调制脉宽变窄,最终使输出电压回落到原来的数值,充电器进入恒压充电阶段,电流逐渐减小。当充电电流减小到200mA—300mA时,取样电阻两端的电压下降,LM358的10脚电压低于9脚,8脚输出低电压使红色LED (充电)熄灭。同时7脚输出高电压,此电压一路使绿色LED点亮,另一路到达反馈电路,使电压降低。充电器进入涓流充电阶段。半小时后结束。 检测电路如图4所示,当充电器在未接入蓄电池以及恒压充电阶段后期电流减少到一定程度时,取样电阻两端电压为低,LM324第8脚输出低电压,将此电压信号接在0P07 (此处当电压比较器使用)的反向输入端,正向输入端接地。由于0P07外加5V直流电压, 此时输出端会输出一个5V左右的高电平信号(0P07在输入两端都为低时默认输出电源电压)。将此高信号反馈给单片机的P0.4 口,当单片机检测到该信号时,会自动执行相应的程序,作用于继电器,进而切断充电器正极输出端,实现正确充电保护及充满自动断电功能。考虑到电池的老化和损耗问题我们设定了有效时间为8小时的充电时间,如果在8小时内单片机没有检测到0P07输出端的高信号,此时将会执行防过充保护程序,使继电器切断正极输出端电源,从而有效地对电池进行保护。为了防止插上交流电再插充电插头时电池端产生的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动车智能充电器,包括充电电路,其特征是:所述充电电路连接控制电路和检测电路,所述控制电路和检测电路都连接微控制器,所述控制电路连接蓄电池组。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李卫兵张之超曹伟苏娜娜张成亮王树斌殷海旭
申请(专利权)人:滨州学院
类型:实用新型
国别省市:37

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