一种全自动智能快速充电的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种全自动智能快速充电机，包括变压器、电源模块、充电通道模块、LCD显示模块、按键模块、电流检测模块、电压频率检测模块、MCU中央控制模块、电池容量显示模块、温度检测模块、电压检测模块和报警模块，变压器连接电源模块，电源模块、电流检测模块、电压检测模块、电压频率检测模块和温度检测模块连接MCU中央控制模块，MCU中央控制模块连接充电通道模块、LCD显示模块、报警模块和电池容量显示模块，按键与MCU中央控制模块双向连接。本实用新型输出电压自动适应充电电压，可全自动精确调节电流和电压，提高充电效率，保证蓄电池使用寿命；输入电压在180—250V之间可以使用，输出电压可充电为12V、24V、36、48V、60V。
【专利说明】一种全自动智能快速充电机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及充电设备【技术领域】，具体涉及一种自动智能充电机。
【背景技术】
[0002]充电机通常指的是将交流市电转换为低压直流电的设备。充电机在各个领域用途广泛，特别是在生活领域被广泛用于汽车、发电机组、船用、民用等蓄电池组充电，是采用电子半导体器件与变压器，将电压和频率固定不变的交流电变换为直流电的一种静止变流装置，在以蓄电池为工作电源或备用电源的用电场合，自动智能快速充电机具有广泛的应用前景，而传统的充电机主要是采用变压器抽头调压，通过调压来控流，但调压精度不理想，电流控制也不够精确，不能满足市场的需求，因此需要加以改进。
实用新型内容
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种充电过程无需人为干预，充足电后自动停止的全自动智能快速充电机。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:一种全自动智能快速充电机，其特征在于:包括变压器、电源模块、充电通道模块、LCD显示模块、按键模块、电流检测模块、电压频率检测模块、MCU中央控制模块、电池容量显示模块、温度检测模块、电压检测模块和报警模块，变压器连接电源模块，电源模块、电流检测模块、电压检测模块、电压频率检测模块和温度检测模块连接MCU中央控制模块，MCU中央控制模块连接充电通道模块、IXD显示模块、报警模块和电池容量显示模块，按键与MCU中央控制模块双向连接；所述MCU中央控制模块采用的芯片型号为STM8S105。
[0005]进一步地，该充电机还包括一时钟模块，时钟模块连接MCU中央控制模块。
[0006]进一步地,所述电池电量显示模块采用LED作为显示元件。
[0007]进一步地，所述充电通道模块包括输入电路、变压器和输出电路，其中变压器的输入绕组接220V的市电，变压器的输出绕组连接输出控制电路，输出控制电路包括可控硅管电路与变压器输出绕组及控制电路。
[0008]进一步地，所述可控硅管电路包括电容、电阻、触发二级管和单向可控硅；电容、电组依次串联后与可控硅并联，所述触发二级管连接在可控硅和电容之间，形成调压控流电路。
[0009]进一步地，所述输出电路包括分别是连接于变压器输出绕组两端的两个输出电路，且两个输出电路上都设置有单向可控硅管；所述两个输出控制电路分别与于变压器输出绕组形成充电电路。
[0010]本实用新型可自动识别充电电压，恒流自动充电，充满电自动停止，带反极保护，超温保护电路，过流保护电路，所述变压器的输出绕组中低电压输出绕组，可控硅管电路与变压器输出绕组成全波整流充电，由其控制件电子编程控制输出充电电流及电压，在连接蓄电池时能自动对应充电电压，无须选择充电电压，主要设定对应电池容量，选定功能设定所需要的功能，启动电源后启动充电，产品会自动智能化进行充电，真正将蓄电池完全充足电状态，大大减小人工操作看管麻烦，达到蓄电池标准充电要求，功能设定包括有手动、自动、30天、60天90天，多种选择以及多种用途充电使用，产品适用多种电池充电选择；可用于12V-24或12V-48V及12V-60V电压，本实用新型能够精确自动调节电流和电压，提高使用蓄电寿命，输入电压180V到250V之间都可正常使用本新型实用全自动智能快速充电机,主要由电源模块、显示模块、采样模块、MCU处理模块、输入和输出模块等组成的充电系统，其中MCU中内控制模块以单片机编程型式实现对各模块的控制和数据处理。
[0011]本实用新型的有益效果是:输出电压自动适应充电电压，可全自动精确调节电流和电压，提高充电效率，保证蓄电池使用寿命；其输入电压在180V到250V之间可以使用，输出电压可充电为12V、24V、36V、48V、60V。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型原理框图；
[0013]图2为本实用新型电路原理图。
[0014]图中，I为电源模块，2为充电通道模块，3为IXD显示模块，5为按键模块，6为电流检测模块，7为电压频率检测模块，8为MCU中央控制模块，10为电池容量显示模块，11为温度检测模块，12为电压检测模块，13为时种模块，14为报警模块。
【具体实施方式】
[0015]本实施例中，参照图1和图2，所述全自动智能快速充电机，包括变压器、电源模块
1、充电通道模块2、IXD显示模块3、按键模块5、电流检测模块6、电压频率检测模块7、MCU中央控制模块8、电池容量显示模块10、温度检测模块11、电压检测模块12和报警模块14，变压器连接电源模块1，电源模块1、电流检测模块6、电压检测模块12、电压频率检测模块7和温度检测模块11连接MCU中央控制模块8，MCU中央控制模块8连接充电通道模块2、IXD显示模块3、报警模块14和电池容量显示模块10，按键与MCU中央控制模块8双向连接；所述MCU中央控制模块8采用的芯片型号为STM8S105。
[0016]该充电机还包括一时钟模块13，时钟模块13连接MCU中央控制模块8。
[0017]所述电池电量显示模块10采用LED作为显示元件。
[0018]所述充电通道模块包括输入电路、变压器和输出电路，其中变压器的输入绕组接220V的市电，变压器的输出绕组连接输出控制电路，输出控制电路包括可控硅管电路与变压器输出绕组及控制电路。
[0019]所述可控硅管电路包括电容、电阻、触发二级管和单向可控硅；电容、电组依次串联后与可控硅并联，所述触发二级管连接在可控硅和电容之间，形成调压控流电路。
[0020]所述输出电路包括分别是连接于变压器输出绕组两端的两个输出电路，且两个输出电路上都设置有单向可控硅管；所述两个输出控制电路分别与于变压器输出绕组形成充电电路。
[0021]各模块功能如下:
[0022]电源模块:
[0023]电源模块将低压交流电转化为稳定的直流电压。低压的交流电先通过整流、滤波、稳压、滤波，最后供给控制面板，由交流变压器转化成正负5V电压。
[0024]充电通道模块:
[0025]MCU中央控制模块启动定时器，定时为20MS，前后各有两个10MS，这两个1MS分别对应两个可控硅，也是分别对应正弦波的上下轴。定时控制可控硅的导通角，以达到控制充电的目的。当给单相可控的导通的时间越长，就是代表给电池供电时间越长，电流也就会越大。导通时间越短,充电的电流就越小。
[0026]IXD显示模块:
[0027]LCD显示模块采用128*64象素。
[0028]电池容量显示模块:
[0029]机器外框上面标有多个不同容量的电池选择，电池容量通过LED是否亮灭来显示，某个LED的灯亮，就是代表电池的容量。LCD显示设定电池容量的界面时，就可以用按键调整电池的容量选择。
[0030]按键模块:
[0031]按键有个3个，分别是电池的设定键、启动/停止键和功能设定键；设定键根据界面来调整相应的功能，设定的功能要符合实际充电的要求，以达到充电的目的；设定相依的功能，再按启动键，MCU中央控制模块会根据设定的电池的容量和检测到的电压，给出相依的充电电流以及充电时间，达到充电的目的。
[0032]电流检测模块:
[0033]MCU中央控制模块根据这些数据来判断电流的大小，并且根据这些数据来调整充电的电流。首先是根据设定的电池容量调整充电的电流，就是调整可控硅的导通时间的长短，可控硅的导通时间越长，充电的电流就越大，可控硅的导通的时间越短，相应的充电的电流就越小。
[0034]电压频率检测模块:
[0035]MCU中央控制模块采集交流电压的波形，由于交流电的波形是正弦波，MCU中央控制模块主要采集正弦波的上升沿，当采集到上升沿的信号，就会产生中断，开始定时，定时间为20MS。在前1MS内为前正弦波的上半轴，后1MS为正弦波的下半轴，正弦波的上下半轴分别对应的两个可控硅，调整相应的时间，导通可控硅，以达到控制充电的电流的大小。
[0036]MCU中央控制模块:
[0037]负责所有模块的相关数据检测和控制输出。MCU中央控制模块负责LCD的显示、按键、LED显示、电压波形的检测、可控硅的导通角、电流检测、定时空能、数据保存、电压大小检测等功能的控制。
[0038]变压器:
[0039]变压器将高压转化低压，一部分电流是供给控制面板使用，另一部分是供给电池。电机电源通过继电器控制，有异常时则被控制器通过继电器关断电源。
[0040]报警模块:
[0041]报警模块可防止充电的温度过高、充电电流过大、正负极反接、电压过大、超时间充电、以免损坏电池，或者损坏充电机。正负极反接、充电电流过大，MCU中央控制模块采集AD的数据电流值，再与设定好的电流值做比较，如果超过设定的值，就必须调整充电电流，如果调整不了，直接停止充电并报警。电压过大，防止电池的电压过大，防止有问题的电池接在上面充电。超时充电，当电池接在充电机上面充电时，如充电时间超过13个小时，就自动停止充电，以防止电池过充，提高蓄电池使用寿命。
[0042]温度检测模块:
[0043]温度检测可防止充电的温度过高，当发生短路或者其它异常情况时，导致充电机温度过高。工作原理:MCU中央控制模块采集1接口的AD值，根据设置好的值，判断采集的AD值是否超过，如果超过设定的值，就判断超过规定的温度，必须停止充电，并且立即报
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[0044]电压检测模块:
[0045]电压检测，主要是判断电池是否充满。根据检测电池的电压，查询电压在什么范围内，再判断电池是否充满，或者充电到何种程度，就是可以根据电池的容量，来调整充电的电流。
[0046]时钟模块:
[0047]MCU中央控制模块读取时钟模块的时间存储到FLASH中，并做为一个起点，当时间隔30天、60天、90天之后能自动的给电池充电,就可保证电池不断电。
[0048]工作原理:220V输入电压经过变压器降压，达到电池可承受的电压。变压器输出的电压是一个低压的交流电，低压的交流电开关是通过可控硅来控制。再实时采集交流电的的上升沿，交流电的上升沿为一个起点，给电池充电的有效电流是交流电的正半轴，而且正半轴的时间是10ms，控制电流的大小的实际就是控制低压正半轴导通的时间。正半轴导通的时间越长，电流就越大，正半轴导通的时间越短，电流就越小。以达到给电池充电的目的。
[0049]以上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本实用新型实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。
【权利要求】
1.一种全自动智能快速充电机，其特征在于:包括变压器、电源模块、充电通道模块、LCD显示模块、按键模块、电流检测模块、电压频率检测模块、MCU中央控制模块、电池容量显示模块、温度检测模块、电压检测模块和报警模块，变压器连接电源模块，电源模块、电流检测模块、电压检测模块、电压频率检测模块和温度检测模块连接MCU中央控制模块，MCU中央控制模块连接充电通道模块、IXD显示模块、报警模块和电池容量显示模块，按键与MCU中央控制模块双向连接；所述MCU中央控制模块采用的芯片型号为STM8S105。
2.根据权利要求1所述的全自动智能快速充电机，其特征在于:该充电机还包括一时钟模块，时钟模块连接MCU中央控制模块。
3.根据权利要求1所述的全自动智能快速充电机，其特征在于:所述电池电量显示模块采用LED作为显示元件。
4.根据权利要求1所述的全自动智能快速充电机，其特征在于:所述充电通道模块包括输入电路、变压器和输出电路，其中变压器的输入绕组接220V的市电，变压器的输出绕组连接输出控制电路，输出控制电路包括可控硅管电路与变压器输出绕组及控制电路。
5.根据权利要求4所述的全自动智能快速充电机，其特征在于:所述可控硅管电路包括电容、电阻、触发二级管和单向可控硅；电容、电组依次串联后与可控硅并联，所述触发二级管连接在可控硅和电容之间，形成调压控流电路。
6.根据权利要求4所述的全自动智能快速充电机，其特征在于:所述输出电路包括分别是连接于变压器输出绕组两端的两个输出电路，且两个输出电路上都设置有单向可控硅管；所述两个输出控制电路分别与于变压器输出绕组形成充电电路。
【文档编号】H02J7/02GK204089306SQ201420371179
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年7月7日 优先权日:2014年7月7日
【发明者】李树昌 申请人:李树昌