专利名称:电动车用电池保护电路的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及ー种电动车用电池保护电路,属于自动控制技术领域。
背景技术:
传统的电动车(即,电动自行车和电动摩托车)的控制电路主要考虑正常工作状态下各种电子元控制和保护,没有考虑到电动车是由人控制的,而人会有疏忽时候。如果车主用完电动车后,忘记关闭电源,或者电动车的车辆仪表、控制器、甚至远近光灯没关时,都会损耗电能,減少车辆续行里程。时间ー长,电池电能就会因过放而导致电池损坏
实用新型内容
实用新型目的针对现有技术中存在的问题与不足,本实用新型提供ー种可检测电动车的运动状态、自动关闭部分电源、节约电能的电动车用电池保护电路。技术方案一种电动车用电池保护电路及方法,包括运动检测电路、计时电路、可控硅电路和电源控制电路;电动车的电池通过电动车的钥匙开关,再经过电源控制电路内的继电器开关,然后作为电动车的车辆控制部件电源;当合上钥匙开关时,电池电压通过钥匙开关进入电源控制电路,所述电源控制电路内有一个电阻分压电路,产生ー个电压驱动信号,促使电源控制电路内的继电器的开关触点接通,使电池电压通过这钥匙开关和电源控制电路内的继电器开关作为所述车辆控制部件电源;电动车的电池也为所述运动部件检测电路和计时电路分别提供电源;所述运动部件检测电路将检测结果送入计时电路;车辆运转时计时电路清零,否则连续计时,到达设定的计时时间,所述计时电路向可控硅电路发出触发信号,触发可控硅;所述可控硅电路接收到触发信号后,发出ー个迫使电源控制电路中的继电器开关断开的信号,使电动车电池不再为车辆控制部件提供电源。通过运动检测电路、计时电路、可控硅电路和电源控制电路,可在电动车的钥匙没拔下来的情况下,根据电动车停用时间的长短,实现中断车辆控制部件的电源,已达到节约电源、防止电动车电池放电过度的目的,保护电池的同时也可延长电动车的续行里程。所述运动部件检测电路分别检测电动车的速度信号、转车把信号和电流信号。所述运动检测电路、计时电路、可控硅电路和电源控制电路通过分立元件实现,实现成本较低。所述运动检测电路、计时电路、可控硅电路和电源控制电路通过分立元件加单片机实现。 工作原理电池电压先通过钥匙开关,再经过电源控制电路内的继电器开关,然后作为车辆其它部份控制的电源。当合上钥匙开关时,电池电压通过钥匙开关进入电源控制电路,电源控制电路内有一个电阻分压电路,产生ー个电压驱动信号,促使电源控制电路内的继电器的开关触点接通,这样电池电压通过这两个开关作为车辆其它部份控制的电源。并且产生了本方案中所涉及的运动部件检测电路,计时电路所需要的+5v和+12v的电源,这时运动部件检测电路和计时电路开始工作,运动部件检测电路把检测结果送入计时电路,车辆运转时计时清零,否则连续计时,到达设定的计时时间,发ー个信号触发可控硅电路,可控硅电路再发出ー个信号迫使电源控制电路中继电器断开,于是车辆其它部份控制没有电源,不再损耗电能,此时只有本实用新型电路的电源控制电路内电阻分压电路和可控硅电路损耗电能,它极微小,只有几微安,举例来说,IAH电池用该电流放电可至少放100,OOO小吋。要重新工作只需将钥匙开关先断开再合上即可。本电路不影响车辆的正常运行,它只是作为ー种电池保护电路。有益效果与现有技术相比,本实用新型所提供的电动车用电池保护电路一直在检测电动车是否在正常运转,一旦检测到车辆停转,它开始计时,如果没有到达设定时间而检测到车辆在运行,计时清零。计时到达设定的时间,它立即关断电动车车辆控制部件的所有电源。因此具有如下显著效果ー是,因本实用新型能自动检测车辆停转时间而关闭电源,从而减少电池能量的 损耗,増加车辆续行里程;ニ是,能避免因人为失误长期没关电源而导致电池因过放而损坏的现象。
图I为本实用新型实施例的原理框图;图2为本实用新型实施例的电路图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例,进ー步阐明本实用新型,应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围,在阅读了本实用新型之后,本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。如图I所示电动车的电池通过电动车的钥匙开关,再经过电源控制电路内的继电器开关,然后作为电动车的车辆控制部件电源;当合上钥匙开关时,电池电压通过钥匙开关进入电源控制电路,电源控制电路内有一个电阻分压电路,产生ー个电压驱动信号,促使电源控制电路内的继电器的开关触点接通,使电池电压通过这钥匙开关和电源控制电路内的继电器开关作为所述车辆控制部件电源。运动部件检测电路检测电动车是否有速度、转车把和电流等运动信号,如果有上述信号,则将检测结果送入计时电路;车辆运转时计时电路清零,否则连续计时,到达设定的计时时间,计时电路向可控硅电路发出触发信号,触发可控硅;所述可控硅电路接收到触发信号后,发出ー个迫使电源控制电路中的继电器开关断开的信号,使电动车电池不再为车辆控制部件提供电源。当合上钥匙开关时,电池电压通过钥匙开关进入电源控制电路,电源控制电路内有一个电阻分压电路,产生ー个电压驱动信号,促使电源控制电路内继电器的开关触点接通,这样电池电压通过这两个开关作为车辆其它部份控制的电源。并且产生了本方案中所涉及的运动部件检测电路,计时电路所需要的+5v和+12v的电源,这时运动部件检测电路和计时电路开始工作。[0021]下面通过图2分别对本实施例电动车用电池保护电路中的运动检测电路、计时电路、可控硅电路和电源控制电路分别进行介绍运动部件检测电路本电路以检测转把信号为例,车辆转把信号通过Rl接入双运算放大器LM358的一个运算放大器的同相输入端(3脚,IN+),运算放大器LM358的放大器输出(I脚,OUT)和反相输入端(2脚,IN-)连接在一起,组成ー个射级跟随电路;车辆转把输出信号送到另ー放大器同相输入端(5脚,IN+),该放大器用作比较器,电阻R2和R4组成一个分压电路,相连的一端和运算放大器LM358反相输入端(6脚IN-)连接在一起,电阻R2的另一端接5V电源,电阻R4另ー端接地。分压设定为比转把在零位时电压高一点。比较器输出信号(7脚,OUT)通过电阻R3、R5、R6送到计时电路中,电阻R5另一端接地,电阻R6另一端接到计时电路中NPN三极管Ql的基极上。运算放大器LM358第8脚对地接入电容C5、C6。当转把电压高于设定值吋,也就是车辆在运转吋,比较器输出信号(7脚,OUT)为高 电平,否则为低电平。计时电路NPN三极管Ql的的发射极接地,集电极和时基电路NE555的2脚、6脚、电容C2的一端、电阻R7的一端、开关管Dl的K极连在一起,电容C7、C8的一端接地,另ー端和时基电路NE555的4脚、时基电路NE555的8脚、电阻R7的一端、电阻RlO的一端、开关管Dl的A极连在一起且需加12V电源,电阻RlO的另一端与NPN三极管Q2集电极,可控硅电路中NPN三极管Q4基极连在一起;时基电路NE555的I脚接地,7脚悬空,5脚对地接一个电容C3,3脚与电阻R8 —端连接;电阻R8另一端和电阻R9和Rll的一端连在一起;电阻R9另一端接地,电阻Rll另一端接NPN三极管Q2基板。该电路其实是ー个上电延时电路,当电路接上电源后,由于电容C2来不及充电,时基电路NE555的②、⑥脚处于低电平,输出端Uo (③脚)输出高电平。随着电容C2充电,时基电路NE555的②、⑤脚电位开始上升,直到②脚电位升到2/3VCC,电路发生翻转,输出端Uo (③脚)由高电平变为低电平,井一直保持下去。延迟时间tw = 1.1* R7*C2。当车辆在运转时,运动部件检测电路的比较器输出高电平信号,使NPN三极管Ql导通,电容C2放电且不能充电,当车辆在停止运转时,运动部件检测电路的比较器输出低电平信号,使NPN三极管Ql截止,电容C2充电,到达设定时间后,电路发生翻转,输出端Uo (③脚)由高电平变为低电平。NPN三极管Q2截止。可控硅电路NPN三极管Q4基极、PNP三极管Q3发射极、电容C4的一端,电阻R15的一端连接在一起;电容的C4和电阻R15的别一端接地,NPN三极管Q4发射极接地;NPN三极管Q4集电极、PNP三极管Q3的基板、电阻R12的一端连在一起;PNP三极管Q3的集电极和电阻Rl2的另一端连接在一起,组成可控硅电路,当计时电路中的NPN三极管Q2截止。12V电源通过RlO加在NPN三极管Q4的基级上,NPN三极管Q4导通,使PNP三极管Q3的基极电平为低,PNP三极管Q3导通,给电源控制电路中NMOS管Q5的栅级发送低电平控制信号。电源控制电路电阻R13和R16的一端,以及电源控制电路中NMOS管IRF1010E的栅极连在一起,电阻R16另一端接地,电阻R13另一端接到钥匙开关上。NMOS管Q5的源极接地,漏极接继电器Kl线包的一端和开关管IN4148的K极;继电器Kl线包的Kl的另一端和电阻R14和R17的一端连接;开关管D2的A扱、电阻R14另一端、电阻R17的另一端和继电器Kl触点连接。当可控硅电路中Q3导通,给NMOS管Q5的栅级发送低电平控制信号时,NMOS管Q5关断,继电器Kl线包失电,触点断开,这样车辆其它控制电路没有电源,使电动车电池不再为车辆控制部件提供电源,不再损耗电能。 如上所述,尽管參照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型,但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围 前提下,可对其在形式上和细节上作出各种变化。
权利要求1.一种电动车用电池保护电路,其特征在于包括运动检测电路、计时电路、可控硅电路和电源控制电路; 电动车的电池通过电动车的钥匙开关,再经过电源控制电路内的继电器开关,然后作为电动车的车辆控制部件电源;当合上钥匙开关时,电池电压通过钥匙开关进入电源控制电路,所述电源控制电路内有一个电阻分压电路,产生ー个电压驱动信号,促使电源控制电路内的继电器的开关触点接通,使电池电压通过这钥匙开关和电源控制电路内的继电器开关作为所述车辆控制部件电源;电动车的电池也为所述运动部件检测电路和计时电路分别提供电源; 所述运动部件检测电路将检测结果送入计时电路;车辆运转时计时电路清零,否则连续计时,到达设定的计时时间,所述计时电路向可控硅电路发出触发信号,触发可控硅;所述可控硅电路接收到触发信号后,发出ー个迫使电源控制电路中的继电器开关断开的信号,使电动车电池不再为车辆控制部件提供电源。
2.如权利要求I所述的电动车用电池保护电路,其特征在于所述运动部件检测电路 检测电动车的速度信号、转车把信号或电流信号。
3.如权利要求I所述的电动车用电池保护电路,其特征在于所述运动检测电路、计时电路、可控硅电路和电源控制电路通过分立元件实现。
4.如权利要求I所述的电动车用电池保护电路,其特征在于所述运动检测电路、计时电路、可控硅电路和电源控制电路通过分立元件加单片机实现。
专利摘要本实用新型公开一种电动车用电池保护电路,包括运动检测电路、计时电路、可控硅电路和电源控制电路。通过运动检测电路、计时电路、可控硅电路和电源控制电路,可在电动车的钥匙没拔下来的情况下,根据电动车停用时间的长短,实现中断车辆控制部件的电源,已达到节约电源、防止电动车电池放电过度的目的,保护电池的同时也可延长电动车的续行里程。
文档编号B60L3/00GK202399924SQ20112053275
公开日2012年8月29日 申请日期2011年12月19日 优先权日2011年12月19日
发明者翁保国 申请人:南京三叶金鹰摩托车有限公司