一种可定时且充满后双隔离的电动车充电器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种可定时且充满后双隔离的电动车充电器，本充电器在其市电输入端和连接电池正极的输出端分别串接有继电器开关，继电器开关受继电器控制电路控制，而继电器控制电路又受运算放大器或电压比较器输出端的控制，同时本充电器电路中还设有一个由二进制分频器/振荡器模块CD4060构建的定时电路，定时电路的输出端同时对继电器控制电路进行控制。和一般的充电器相比，本充电器具有定时充电功能，当充电时间达到设定时间时，充电器就会自动断开，从而使电池不会因过充而鼓包损坏，而且由于采用输入输出双隔离的设计，充电器断开时能同时断开与市电及电池的连接，充电器完全不工作，从而保证了安全，防止火灾的发生。
【专利说明】—种可定时且充满后双隔离的电动车充电器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种给电动车蓄电池充电的充电器，具体是一种具有定时充电功能且充电完成后能自动和输入输出端完全隔离的电动车充电器。
【背景技术】
[0002]目前市面上出售的或厂家配车出厂的电动车充电器大多采用三段式开关型充电器，用此类充电器对电动车电池进行充电时，充满后不能自动断开，而很多人充电时间比较随意，常常是插上充电器接通电源就不管了，直到再次使用电动车时才将充电器拔开，这样会使充电时间过长，造成电池过充现象，随着充电时间的延长，电池内的内阻会不断发生变化，过充会使电池发热，导致电池水分缺失，电池容易发生鼓包现象，严重时甚至会引起电池燃烧或爆炸，造成安全事故。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种具有定时充电功能，基本充满后能自动进入涓流再充电一段时间，且完全充满后能自动和输入输出端完全隔离的电动车充电器。
[0004]本实用新型的具体技术方案为:
[0005]一种可定时且充满后双隔离的电动车充电器，本充电器的电路基本方案采用电源控制芯片UC3842构建功率变换部分电路，采用运算放大器LM324或电压比较器LM339构建电压检测及控制部分电路，其特征是:本充电器在其市电输入端和连接电池正极的输出端分别串接有继电器开关，继电器开关受继电器控制电路控制，而继电器控制电路又受运算放大器LM324或电压比较器LM339输出端的控制，同时本充电器电路中还设有一个由二进制分频器/振荡器模块CD4060构建的定时电路，定时电路的输出端同时对继电器控制电路进行控制。
[0006]采用运算放大器LM324构建电压检测及控制部分电路时，所述继电器控制电路设置在电池正极充电线路上，电池正极充电线路经继电器线圈J接入三极管Q3的集电极，三极管Q3的发射极接地，电池正极充电线路经电阻R30和电阻R29接入三极管Q3的基极，电阻R30、R29之间的电位点接三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极接地；运算放大器LM324的8脚输出经二极管D12，电阻R11，二极管D8加载到三极管Q2的基极；电池正极充电线路接入电池正极前串接有继电器常开触点J-1，而市电输入端的其中一根进线上也串接有继电器常开触点J-2。
[0007]所述定时电路包括一个二进制分频器/振荡器模块⑶4060，开关变压器T的L4绕组经二极管D9整流后，一路给⑶4060的16脚供电，另一路通过电容C9连接到⑶4060的12脚复位端，⑶4060的9脚接电容C12，ll脚接电阻R32，C12和R32的另一端并联接入选择开关K2的动触头，K2的静触头分别连接电阻R33、R34的一端，R33、R34的另一端并联接入⑶4060的10脚，从而构成可选择两档时间的定时电路，⑶4060的3脚为输出脚，3脚经过电阻R31，二极管D17连接到继电器控制电路的三极管Q2的基极。
[0008]为了防止电池反接，所述继电器控制电路的继电器常开触点J-1上还并联有一个防反接电路，防反接电路为一个手动按钮Kl和一个反接的二极管D16的串联电路。
[0009]为了对电池做进一步的保护，所述充电器的运算放大器LM324控制电路部分还设有涓流充电控制电路，涓流充电控制电路的主要控制元件为电容C10，运算放大器LM324的7脚通过电阻R37连接电容ClO后接地，R37和ClO之间的电位点接入LM324的10脚，稳压二极管D13提供的基准电压接入LM324的9脚，LM324的8脚输出经二极管D12，电阻R11，二极管D8加载到三极管Q2的基极。
[0010]本实用新型的优点为:和一般的充电器相比，本充电器具有定时充电功能，当充电时间达到设定时间时，或涓流充电达到一定的时间时，此两个条件只要满足一个，充电器就会自动断开，从而使电池不会因过充而鼓包损坏，而且由于采用输入输出双隔离的设计，充电器断开时能同时断开与市电及电池的连接，充电器完全不工作，从而保证了安全，防止火灾的发生。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的电动车充电器的一个具体电路图。
【具体实施方式】
[0012]本充电器的工作过程及原理如下:
[0013]如图1所示，当开始充电时，按下手动按钮K1，电池正极电压经二极管D16，手动按钮K1，电阻R30、R29加载到三极管Q3的基极，Q3导通，继电器线圈J得电，继电器吸合，继电器常开触点J-1、J-2同时吸合，市电开始经充电器为电池进行充电，当电池接反时，二极管D16不导通，继电器不能吸合，从而防止电池反接。
[0014]充电时，市电经滤波和桥式整流后在电容Cl的两端建立300V左右的直流电压，300V电压一路通过开关变压器T的LI绕组加载到开关管Ql的D极为其供电，另一路经启动电阻Rl对采用电源控制芯片UC3842的7脚的外接电容C3充电，当C3两端的电压达到16V时，UC3842内部的启动电路开始工作，UC3842的6脚输出PWM脉冲信号，并通过电阻R7加载至开关管Ql的G极，以控制其导通和关断，由开关管Ql的通断控制开关变压器T的工作。
[0015]开关变压器T工作时，其L2绕组输出的脉冲电压通过二极管D6整流后经电阻R3给UC3842供电，以取代启动电路，该电路还给光电耦合器PC内部的光敏管供电；其1^3绕组输出的脉冲电压经二极管D7整流，电容C7滤波后，产生的直流电压给电池充电，同时也给继电器控制电路供电；其L4绕组输出的脉冲电压经二极管D9整流后，一路给定时电路的二进制分频器/振荡器模块CD4060供电，一路经电阻R24给光电耦合器PC内部的发光管供电，当给电池充电电压偏移范围过大时，电阻R27、R26、R38构成的取样电路会控制三端误差放大器TL431放大误差信号，从而控制光电耦合器PC将相应的信号经电阻R6反馈至电源控制芯片UC3842的2脚，继而调整UC3842的6脚输出的PWM脉冲信号的占空比，控制开关变压器T的输出，达到稳压输出的目的。
[0016]开始充电时，由于电池电压较低，充电电流大，连接在电池负极端的取样电阻R20上形成压降高，其电压加载至运算放大器LM324的3脚上，使LM324的I脚输出高电平，7脚输出低电平，充电器红灯LEDl点亮，三极管Q5导通，散热风扇FAN启动，绿灯LED2不亮，LM324的8脚输出低电平。
[0017]当电池基本充满时，充电电流变小，取样电阻R20上形成的压降变低，运算放大器LM324的I脚翻转为低电平，7脚翻转为高电平，充电器红灯LEDl熄灭，散热风扇FAN停止，绿灯LED3点亮，7脚的高电平还通过二极管D14，电阻R25加载至三端误差放大器TL431，控制光电耦合器PC的电流增大，从而反馈至UC3842以降低充电电压，充电器进入涓流充电状态，LM324的7脚通过电阻R37给电容ClO充电，当涓流充电I?2小时后，电容ClO加载在LM324的10脚上的电压达到相应的数值，LM324的8脚翻转为高电平，高电平经二极管D12，电阻Rl I，二极管D8加载到三极管Q2的基极，Q2导通，三极管Q3截止，继电器线圈J失电，继电器常开触点J-l、J-2断开，充电器同时断开与市电和电池的连接，停止充电。
[0018]另外当开始充电时，开关变压器T的L4绕组经二极管D9整流后，一路给二进制分频器/振荡器模块⑶4060的16脚供电，另一路通过电容C9连接到⑶4060的12脚复位端，由CD4060及相关电路构成的定时电路开始计数，当选择开关K2调整至不同的电阻位置时，可以设定不同的定时时间，当计数到达设定时间后，CD4060的3脚会输出高电位，并通过电阻R31、二极管D17加载至三极管Q2的基极，Q2导通，三极管Q3截止，继电器线圈J失电，继电器常开触点J-l、J-2断开，充电器同时断开与市电和电池的连接，停止充电。
[0019]因此只要电池充满或达到预先设定的充电时间的两个条件满足其一，充电器就能断开，从而有效地保护了电池。
【权利要求】
1.一种可定时且充满后双隔离的电动车充电器，本充电器的电路基本方案采用电源控制芯片UC3842构建功率变换部分电路，采用运算放大器LM324或电压比较器LM339构建电压检测及控制部分电路，其特征是:本充电器在其市电输入端和连接电池正极的输出端分别串接有继电器开关，继电器开关受继电器控制电路控制，而继电器控制电路又受运算放大器LM324或电压比较器LM339输出端的控制，同时本充电器电路中还设有一个由二进制分频器/振荡器模块CD4060构建的定时电路，定时电路的输出端同时对继电器控制电路进行控制。
2.根据权利要求1所述的充电器，其特征是:采用运算放大器LM324构建电压检测及控制部分电路时，所述继电器控制电路设置在电池正极充电线路上，电池正极充电线路经继电器线圈J接入三极管Q3的集电极，三极管Q3的发射极接地，电池正极充电线路经电阻R30和电阻R29接入三极管Q3的基极，电阻R30、R29之间的电位点接三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极接地；运算放大器LM324的8脚输出经二极管D12，电阻R11，二极管D8加载到三极管Q2的基极；电池正极充电线路接入电池正极前串接有继电器常开触点J-1，而市电输入端的其中一根进线上也串接有继电器常开触点J-2。
3.根据权利要求2所述的充电器，其特征是:所述定时电路包括一个二进制分频器/振荡器模块⑶4060，开关变压器T的L4绕组经二极管D9整流后，一路给⑶4060的16脚供电，另一路通过电容C9连接到⑶4060的12脚复位端，⑶4060的9脚接电容C12，11脚接电阻R32，C12和R32的另一端并联接入选择开关K2的动触头，K2的静触头分别连接电阻R33、R34的一端，R33、R34的另一端并联接入⑶4060的10脚，从而构成可选择两档时间的定时电路，⑶4060的3脚为输出脚，3脚经过电阻R31，二极管D17连接到继电器控制电路的三极管Q2的基极。
4.根据权利要求2所述的充电器，其特征是:所述继电器控制电路的继电器常开触点J-1上并联有一个防反接电路，防反接电路为一个手动按钮Kl和一个反接的二极管D16的串联电路。
5.根据权利要求2所述的充电器，其特征是:所述充电器的运算放大器LM324控制电路部分设有涓流充电控制电路，涓流充电控制电路的主要控制元件为电容C10，运算放大器LM324的7脚通过电阻R37连接电容ClO后接地，R37和ClO之间的电位点接入LM324的10脚，稳压二极管D13提供的基准电压接入LM324的9脚，LM324的8脚输出经二极管D12，电阻Rll，二极管D8加载到三极管Q2的基极。
【文档编号】H02J7/00GK204167974SQ201420704309
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月21日 优先权日:2014年11月21日
【发明者】李俊康 申请人:李俊康