一種可定時且充滿后雙隔離的電動車充電器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種可定時且充滿后雙隔離的電動車充電器，本充電器在其市電輸入端和連接電池正極的輸出端分別串接有繼電器開關，繼電器開關受繼電器控制電路控制，而繼電器控制電路又受運算放大器或電壓比較器輸出端的控制，同時本充電器電路中還設有一個由二進制分頻器/振蕩器模塊CD4060構建的定時電路，定時電路的輸出端同時對繼電器控制電路進行控制。和一般的充電器相比，本充電器具有定時充電功能，當充電時間達到設定時間時，充電器就會自動斷開，從而使電池不會因過充而鼓包損壞，而且由于采用輸入輸出雙隔離的設計，充電器斷開時能同時斷開與市電及電池的連接，充電器完全不工作，從而保證了安全，防止火災的發(fā)生。
【專利說明】—種可定時且充滿后雙隔離的電動車充電器

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種給電動車蓄電池充電的充電器，具體是一種具有定時充電功能且充電完成后能自動和輸入輸出端完全隔離的電動車充電器。

【背景技術】
[0002]目前市面上出售的或廠家配車出廠的電動車充電器大多采用三段式開關型充電器，用此類充電器對電動車電池進行充電時，充滿后不能自動斷開，而很多人充電時間比較隨意，常常是插上充電器接通電源就不管了，直到再次使用電動車時才將充電器拔開，這樣會使充電時間過長，造成電池過充現(xiàn)象，隨著充電時間的延長，電池內的內阻會不斷發(fā)生變化，過充會使電池發(fā)熱，導致電池水分缺失，電池容易發(fā)生鼓包現(xiàn)象，嚴重時甚至會引起電池燃燒或爆炸，造成安全事故。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是提供一種具有定時充電功能，基本充滿后能自動進入涓流再充電一段時間，且完全充滿后能自動和輸入輸出端完全隔離的電動車充電器。
[0004]本實用新型的具體技術方案為:
[0005]一種可定時且充滿后雙隔離的電動車充電器，本充電器的電路基本方案采用電源控制芯片UC3842構建功率變換部分電路，采用運算放大器LM324或電壓比較器LM339構建電壓檢測及控制部分電路，其特征是:本充電器在其市電輸入端和連接電池正極的輸出端分別串接有繼電器開關，繼電器開關受繼電器控制電路控制，而繼電器控制電路又受運算放大器LM324或電壓比較器LM339輸出端的控制，同時本充電器電路中還設有一個由二進制分頻器/振蕩器模塊CD4060構建的定時電路，定時電路的輸出端同時對繼電器控制電路進行控制。
[0006]采用運算放大器LM324構建電壓檢測及控制部分電路時，所述繼電器控制電路設置在電池正極充電線路上，電池正極充電線路經繼電器線圈J接入三極管Q3的集電極，三極管Q3的發(fā)射極接地，電池正極充電線路經電阻R30和電阻R29接入三極管Q3的基極，電阻R30、R29之間的電位點接三極管Q2的集電極，三極管Q2的發(fā)射極接地；運算放大器LM324的8腳輸出經二極管D12，電阻R11，二極管D8加載到三極管Q2的基極；電池正極充電線路接入電池正極前串接有繼電器常開觸點J-1，而市電輸入端的其中一根進線上也串接有繼電器常開觸點J-2。
[0007]所述定時電路包括一個二進制分頻器/振蕩器模塊⑶4060，開關變壓器T的L4繞組經二極管D9整流后，一路給⑶4060的16腳供電，另一路通過電容C9連接到⑶4060的12腳復位端，⑶4060的9腳接電容C12，ll腳接電阻R32，C12和R32的另一端并聯(lián)接入選擇開關K2的動觸頭，K2的靜觸頭分別連接電阻R33、R34的一端，R33、R34的另一端并聯(lián)接入⑶4060的10腳，從而構成可選擇兩檔時間的定時電路，⑶4060的3腳為輸出腳，3腳經過電阻R31，二極管D17連接到繼電器控制電路的三極管Q2的基極。
[0008]為了防止電池反接，所述繼電器控制電路的繼電器常開觸點J-1上還并聯(lián)有一個防反接電路，防反接電路為一個手動按鈕Kl和一個反接的二極管D16的串聯(lián)電路。
[0009]為了對電池做進一步的保護，所述充電器的運算放大器LM324控制電路部分還設有涓流充電控制電路，涓流充電控制電路的主要控制元件為電容C10，運算放大器LM324的7腳通過電阻R37連接電容ClO后接地，R37和ClO之間的電位點接入LM324的10腳，穩(wěn)壓二極管D13提供的基準電壓接入LM324的9腳，LM324的8腳輸出經二極管D12，電阻R11，二極管D8加載到三極管Q2的基極。
[0010]本實用新型的優(yōu)點為:和一般的充電器相比，本充電器具有定時充電功能，當充電時間達到設定時間時，或涓流充電達到一定的時間時，此兩個條件只要滿足一個，充電器就會自動斷開，從而使電池不會因過充而鼓包損壞，而且由于采用輸入輸出雙隔離的設計，充電器斷開時能同時斷開與市電及電池的連接，充電器完全不工作，從而保證了安全，防止火災的發(fā)生。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的電動車充電器的一個具體電路圖。

【具體實施方式】
[0012]本充電器的工作過程及原理如下:
[0013]如圖1所示，當開始充電時，按下手動按鈕K1，電池正極電壓經二極管D16，手動按鈕K1，電阻R30、R29加載到三極管Q3的基極，Q3導通，繼電器線圈J得電，繼電器吸合，繼電器常開觸點J-1、J-2同時吸合，市電開始經充電器為電池進行充電，當電池接反時，二極管D16不導通，繼電器不能吸合，從而防止電池反接。
[0014]充電時，市電經濾波和橋式整流后在電容Cl的兩端建立300V左右的直流電壓，300V電壓一路通過開關變壓器T的LI繞組加載到開關管Ql的D極為其供電，另一路經啟動電阻Rl對采用電源控制芯片UC3842的7腳的外接電容C3充電，當C3兩端的電壓達到16V時，UC3842內部的啟動電路開始工作，UC3842的6腳輸出PWM脈沖信號，并通過電阻R7加載至開關管Ql的G極，以控制其導通和關斷，由開關管Ql的通斷控制開關變壓器T的工作。
[0015]開關變壓器T工作時，其L2繞組輸出的脈沖電壓通過二極管D6整流后經電阻R3給UC3842供電，以取代啟動電路，該電路還給光電耦合器PC內部的光敏管供電；其1^3繞組輸出的脈沖電壓經二極管D7整流，電容C7濾波后，產生的直流電壓給電池充電，同時也給繼電器控制電路供電；其L4繞組輸出的脈沖電壓經二極管D9整流后，一路給定時電路的二進制分頻器/振蕩器模塊CD4060供電，一路經電阻R24給光電耦合器PC內部的發(fā)光管供電，當給電池充電電壓偏移范圍過大時，電阻R27、R26、R38構成的取樣電路會控制三端誤差放大器TL431放大誤差信號，從而控制光電耦合器PC將相應的信號經電阻R6反饋至電源控制芯片UC3842的2腳，繼而調整UC3842的6腳輸出的PWM脈沖信號的占空比，控制開關變壓器T的輸出，達到穩(wěn)壓輸出的目的。
[0016]開始充電時，由于電池電壓較低，充電電流大，連接在電池負極端的取樣電阻R20上形成壓降高，其電壓加載至運算放大器LM324的3腳上，使LM324的I腳輸出高電平，7腳輸出低電平，充電器紅燈LEDl點亮，三極管Q5導通，散熱風扇FAN啟動，綠燈LED2不亮，LM324的8腳輸出低電平。
[0017]當電池基本充滿時，充電電流變小，取樣電阻R20上形成的壓降變低，運算放大器LM324的I腳翻轉為低電平，7腳翻轉為高電平，充電器紅燈LEDl熄滅，散熱風扇FAN停止，綠燈LED3點亮，7腳的高電平還通過二極管D14，電阻R25加載至三端誤差放大器TL431，控制光電耦合器PC的電流增大，從而反饋至UC3842以降低充電電壓，充電器進入涓流充電狀態(tài)，LM324的7腳通過電阻R37給電容ClO充電，當涓流充電I?2小時后，電容ClO加載在LM324的10腳上的電壓達到相應的數值，LM324的8腳翻轉為高電平，高電平經二極管D12，電阻Rl I，二極管D8加載到三極管Q2的基極，Q2導通，三極管Q3截止，繼電器線圈J失電，繼電器常開觸點J-l、J-2斷開，充電器同時斷開與市電和電池的連接，停止充電。
[0018]另外當開始充電時，開關變壓器T的L4繞組經二極管D9整流后，一路給二進制分頻器/振蕩器模塊⑶4060的16腳供電，另一路通過電容C9連接到⑶4060的12腳復位端，由CD4060及相關電路構成的定時電路開始計數，當選擇開關K2調整至不同的電阻位置時，可以設定不同的定時時間，當計數到達設定時間后，CD4060的3腳會輸出高電位，并通過電阻R31、二極管D17加載至三極管Q2的基極，Q2導通，三極管Q3截止，繼電器線圈J失電，繼電器常開觸點J-l、J-2斷開，充電器同時斷開與市電和電池的連接，停止充電。
[0019]因此只要電池充滿或達到預先設定的充電時間的兩個條件滿足其一，充電器就能斷開，從而有效地保護了電池。
【權利要求】
1.一種可定時且充滿后雙隔離的電動車充電器，本充電器的電路基本方案采用電源控制芯片UC3842構建功率變換部分電路，采用運算放大器LM324或電壓比較器LM339構建電壓檢測及控制部分電路，其特征是:本充電器在其市電輸入端和連接電池正極的輸出端分別串接有繼電器開關，繼電器開關受繼電器控制電路控制，而繼電器控制電路又受運算放大器LM324或電壓比較器LM339輸出端的控制，同時本充電器電路中還設有一個由二進制分頻器/振蕩器模塊CD4060構建的定時電路，定時電路的輸出端同時對繼電器控制電路進行控制。
2.根據權利要求1所述的充電器，其特征是:采用運算放大器LM324構建電壓檢測及控制部分電路時，所述繼電器控制電路設置在電池正極充電線路上，電池正極充電線路經繼電器線圈J接入三極管Q3的集電極，三極管Q3的發(fā)射極接地，電池正極充電線路經電阻R30和電阻R29接入三極管Q3的基極，電阻R30、R29之間的電位點接三極管Q2的集電極，三極管Q2的發(fā)射極接地；運算放大器LM324的8腳輸出經二極管D12，電阻R11，二極管D8加載到三極管Q2的基極；電池正極充電線路接入電池正極前串接有繼電器常開觸點J-1，而市電輸入端的其中一根進線上也串接有繼電器常開觸點J-2。
3.根據權利要求2所述的充電器，其特征是:所述定時電路包括一個二進制分頻器/振蕩器模塊⑶4060，開關變壓器T的L4繞組經二極管D9整流后，一路給⑶4060的16腳供電，另一路通過電容C9連接到⑶4060的12腳復位端，⑶4060的9腳接電容C12，11腳接電阻R32，C12和R32的另一端并聯(lián)接入選擇開關K2的動觸頭，K2的靜觸頭分別連接電阻R33、R34的一端，R33、R34的另一端并聯(lián)接入⑶4060的10腳，從而構成可選擇兩檔時間的定時電路，⑶4060的3腳為輸出腳，3腳經過電阻R31，二極管D17連接到繼電器控制電路的三極管Q2的基極。
4.根據權利要求2所述的充電器，其特征是:所述繼電器控制電路的繼電器常開觸點J-1上并聯(lián)有一個防反接電路，防反接電路為一個手動按鈕Kl和一個反接的二極管D16的串聯(lián)電路。
5.根據權利要求2所述的充電器，其特征是:所述充電器的運算放大器LM324控制電路部分設有涓流充電控制電路，涓流充電控制電路的主要控制元件為電容C10，運算放大器LM324的7腳通過電阻R37連接電容ClO后接地，R37和ClO之間的電位點接入LM324的10腳，穩(wěn)壓二極管D13提供的基準電壓接入LM324的9腳，LM324的8腳輸出經二極管D12，電阻Rll，二極管D8加載到三極管Q2的基極。
【文檔編號】H02J7/00GK204167974SQ201420704309
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月21日 優(yōu)先權日:2014年11月21日
【發(fā)明者】李俊康 申請人:李俊康