电动车滑行自动充电装置的制作方法

文档序号:3935718阅读:2518来源:国知局
专利名称:电动车滑行自动充电装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及电动车在使用过程中对电瓶实施充电的装置,具体的说是一种电动车滑行自动充电装置。
背景技术
随着社会的进步和科学技术的发展,以及世界性能源的紧张和人们对环境保护的不断重视。发展电动车已成为当今工业生产和百姓生活的一种需求,目前已有电动汽车和电动自行车等多项品种的产品问世。电动车的动力来自电瓶储存的电能输出而启动机械运动的,因此,电动车的电瓶必须保持电力充足,才能行驶。一但电瓶无电,则电动车就不能行驶,不能行驶的电动车须对其电瓶进行充电,充电后才能继续使用电动车。现有电动车的充电器只能在静态状态下对其电瓶进行充电。
从包括中国专利在内的有关资料检索表明,目前尚未见到电动车在滑行时具有自动充电装置的相关报道。

发明内容
为了克服现有技术的缺陷,本实用新型的目的是要提供一种使用无刷电机的电动车在滑行过程中可以自动向其电瓶实施充电的电动车滑行自动充电装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种电动车滑行自动充电装置,其特征是有一个壳体,壳体内安装有电路板及其电路板上的电器件,壳体的一端牵出四条电缆线,它们分别为连接电机的插头;接12伏直流电源和霍尔输出接头;接电瓶的插头和发光二极管充电指示灯接头。
本实用新型的电路,其特征是本电动车滑行自动充电装置电路由接入断开部份、发电整流部份、振荡激励部份、电压转换部份、保护电路部份、稳压输出部份、显示部份等七个部份组成。
一、接入断开部份接入断开部份由二极管D1、D14,电阻R1,三极管Q1、Q2,继电器J组成。电动车提供12V直流电源,正极经继电器J的吸合线卷接至三极管Q1、Q2的集电极,三极管Q1的发射极与三极管Q2的基极相连,三极管Q2的发射极与12V直流电源的负极相连,电动车运行手把控制速度的霍尔元件输出端H经二级管D1,电阻R1接至三极管Q1的基极,由H是否输出大于0.9V直流电压来控制继电器J的吸合或断开,也就是说决定a、c两点分别与电动车电机二个接点接通或断开,b点与电动车电机一接点直接接通。二极管D14并联在继电器J吸合线卷两端,二极管D14负极与12V直流电源正极相连,二极管D14正极和三极管Q1、Q2集电极相连。
二、发电整流部份发电整流部份由二极管D2、D3、D4、D5、D6、D7,电容C1组成。滑行时电动车电机三个接点分别与a、b、c点相连,a是二极管D2正极与二极管D5负极的连接点,b是二极管D3正极与二极管D6负极的连接点,c是二极管D4正极与二极管D7负极的连接点;二极管D2、D3、D4负极相连为整流电源正极,二极管D5、D6、D7正极相连为整流电源负极,以下简称工作地,电容C1正极接电源正极,电容C1负极接工作地,从而构成了完整的三相桥式整流电路,其输出电能即为本装置其它部份提供工作电源,当其提供的电源电压大于15V以上时,其它部份即可正常工作。
三、振荡激励部份振荡激励部份由集成块IC1、电阻R6、电容C4、C5、C7、高频变压器T1组成。集成块IC1是八脚专用电源控制芯片,集成块IC17脚是电源输入端,5脚接工作地,当发电整流部份输出大于15V直流电压时,经二极管D8、电阻R7、对集成块IC17脚外接电解电容C2充电,当电压达到8.5V时,集成块内部电路启动,集成块IC18脚输出5V基准电压,电阻R6一端接集成块IC18脚和电容C4的连接点,电阻R6另一端接集成块IC14脚和电容C5的连接点,电容C4、C5的另一端都接工作地,此时集成块IC14脚内部振荡器形成振荡,集成块IC16脚输出开关激励电压,经电容C7、高频变压器T1初级到工作地,高频变压器T1次级便感应出开关激励电压。
四、电压转换部份电压转换部份由高频变压器T1次级,高频变压器T2初级、高频变压器T3、电阻R11、R20,场效应管V1、二极管D12、D13电解电容C9组成。二极管D2、D3、D4负极相连点有一路与场效应管V1的D极及阻尼二极管D15的负极相连,二极管D15正极接工作地,高频变压器T1次级并联电阻R11,其一端经电阻R20连接到场效应管V1的G极,另一端连接场效应管V1的S极,场效应管V1S极经过高频变压器T2初级后,一路经高频变压器T3初级接工作地,另一路经二极管D11整流后,电容C8滤波成反馈电压,此电压又分成二路,一路经二极管D9、电阻R8送到集成块IC17脚,接替原来的启动工作电压,成为集成块IC1的正常工作电压;另一路反馈到集成块IC1的2脚作稳压之用;高频变压器T3次极,一端作为充电输出的相对负端,以下简称输出地,另一端接二极管D12正极,电解电容C9正极接二极管D12负极,电解电容C9负极接输出地,高频变压器次级耦合出的电压经二极管D12整流电容C9滤波后由二极管D13隔离后输出;D13负极接充电电瓶正极,输出地接充电电瓶负极。
五、保护电路部份保护电路部份由集成块IC1、高频变压器T2次级、电阻R12、R9、R10、R2、R3、R4、R5电容C3、C6、二极管D10组成。高频变压器T2次级并联电阻R12,一端接工作地,另一端接二极管D10整流,电阻R9、R10分压,电容C6滤波后送到集成块IC13脚,作为过电流保护之用,另一路由上述二极管D11整流出的电压经电阻R2、R4分压后,经电阻R3送到集成块IC1的2脚,电阻R5电容C3并联在集成块IC1的1、2脚,送到集成块IC12脚的电压经集成块IC12脚取样,再经集成块IC1内误差放大器放大后控制集成块IC16脚输出激励电压的占空比,保证发电整流部份输出的电压在15V以上波动时,场效应管V1S极输出的脉冲电压值不变。
六、稳压输出部份稳压输出部份由集成块IC1、IC2、IC3电阻R13、R14、R15、R16、R17、R18可变电阻VR1组成。电阻R13一端接二极管D12负极、另一端与电阻R14、R15连接点相连,电阻R14另一端接工作地,电阻R15另一端接集成块IC21脚,集成块IC2的2脚接集成块IC3的3脚,集成块IC3的2脚接地,集成块IC3的1脚接电阻R17、R18的连接点。电阻R17的另一端经电阻R16与二极管D12的负极相连,电阻R18的另一端与可变电阻VR1的一边定端相连,可变电阻VR1另一定端和动端一起接输出地,集成块IC24、5脚与电阻R2并联,集成块IC25脚接电阻R2和二极管D11负端的连接点,二极管D12电容C9整流滤波后的电压经电阻R13、R14分压后通过R15和集成块IC2的1脚相接,集成块IC2的2脚接集成块IC3的3脚、集成块IC3的2脚接输出地,集成块IC3的1脚接电阻R17与R18的连接点,所以调整可变电阻VR1的阻值,可调整集成块IC3的稳压值,于是集成块IC2的4、5脚反馈给集成块IC12脚的电压值也在变化,也可以控制集成块IC16脚输出的激励电压占空比,它和前面保护电路部份所述的反馈电压一起,使稳压输出更加稳定可靠。
七、显示部份
显示部份由高亮度发光二极管LED1和电阻R19组成。高亮度发光二极管LED1正极接二极管D12负极,发光二极管LED1负极经电阻R19接输出地。这部份只是附属电路,如在此接模拟电压表或数字电压表也可以,只不过起显示本装置是否正常工作而已。
本实用新型所述的IC1、IC2、IC3可以使用以下的系列型号IC1TL3845、TL3843;IC24N35;IC3TL431。
本实用新型继电器J的二组常闭点接在a、b与电动车电机三个接点中二个,b点始终直接和电机中一个接点相连。当转动电动车运行手把时,控制转速的霍尔元件输出端H会输出一个大于0.9V的直流电压,此电压使三极管Q1、Q2导通,带动继电器J吸合,于是a、c两点与电动车电机其中二接点断开。此时电动车正常运转,当停止转动运行手把处于滑行时,电动车控制器停止工作,H点只输出0.9V直流电压,三极管Q1、Q2截止、继电器J释放,a、c两点与电动机二个接点接通,b点原来始终是接通的,此时电动车电机变成了发电机,滑行时其输出的交变电压经二极管D2、D3、D4、D5、D6、D7整流后,由电容C1滤波后形成的直流电压就是本装置的工作电源,当此电源电压大于15V以上时,其一加到V1的D极,另一路通过二极管D8,电阻R7经电容C2滤波后供给集成块IC1的7脚,作为集成块IC1工作的启动电压,集成块IC1开始工作其高频振荡电压由集成块IC1的6脚经电容C7、高频变压器T1耦合到V1的G极推动V1工作,此时V1S极输出的高频脉冲电压,一路经D11整流C8滤波后经D9、R8反馈到集成块IC17脚,接替启动电压作为集成块IC1的工作电压,还经过集成块IC2的4、5脚反馈到集成块IC1的2脚作稳压之用,V1S极输出的另一路经T2、T3高频变压器后,由高频变压器T2次级耦合出的电压经D10整流R9、R10分压C6滤波后送到集成块IC1的3脚,作为过电流保护之用。而高频变压器T3次级耦合出的电压经D12、C9整流滤波,再经稳压处理后,由D13隔离后输出对蓄电池充电。
本实用新型的有益效果是由于本实用新型的装置在使用无刷电机的电动车滑行时发出的电能及车电机断电瞬间产生反峰电压,能及时回收能源,不仅延长了电动车行驶里数,并且保护了控制器,更重要的是大大延长了蓄电池的寿命。本实用新型适用于48伏、36伏和24伏等的电瓶,是一种能源、环保的新产品。因此,本实用新型能够达到的拟定目的。
以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。


图1是本实用新型除去上盖后的壳体及接线等示意图。
图中1壳体,2电路板和电器件,3接电机插头,4接12伏和霍尔输出接头,5接电瓶插头,6指示灯接头。
图2、图3是本实用新型的电路图。
具体实施方式
实施例1请参阅
图1有一个壳体1,壳体1内安装有电路板和电器件2,壳体1的一端牵出四条电缆线,它们分别为连接电机的插头3;接12伏直流电源和霍尔输出接头4;接电瓶的插头5和发光二极管充电指导灯接头6。
本实施例的电路由接入断开部份、发电整流部份、振荡激励部份、电压转换部份、保护电路部份、稳压输出部份、显示部份七个组成。
一、接入断开部份接入断开部份由二极管D1、D14,电阻R1,三极管Q1、Q2,继电器J组成。电动车提供12V直流电源,正极经继电器J的吸合线卷接至三极管Q1、Q2的集电极,三极管Q1的发射极与三极管Q2的基极相连,三极管Q2的发射极与12V直流电源的负极相连,电动车运行手把控制速度的霍尔元件输出端H经二级管D1,电阻R1接至三极管Q1的基极,由H是否输出大于0.9V直流电压来控制继电器的吸合或断开,也就是说决定a、c两点分别与电动车电机二个接点接通或断开。二极管D14并联在继电器J吸合线卷两端,二极管D14负极与12V直流电源正极相连,二极管D14正极和三极管Q1、Q2集电极相连。
二、发电电整流部份发电电整流部份由二极管D2、D3、D4、D5、D6、D7,电容C1组成。滑行时电动车电机三个接点分别与a、b、c点相连,a是二极管D2正极与二极管D5负极的连接点,b是二极管D3正极与二极管D6负极的连接点,c是二极管D4正极与二极管D7负极的连接点;二极管D2、D3、D4负极相连为整流电源正极,二极管D5、D6、D7正极相连为整流电源负极,电容C1正极接电源正极,电容C1负极接工作地,构成了三相桥式整流电器。
三、振荡激励部份振荡激励部份由集成块IC1、电阻R6、电容C4、C5、C7、高频变压器T1组成。集成块IC1是八脚专用电源控制芯片,集成块IC17脚是电源输入端,5脚接工作地,经二极管D8、电阻R7、对集成块IC17脚外接电解电容C2充电;电阻R6一端接集成块IC18脚和电容C4的连接点,电阻R6另一端接集成块IC14脚和电容C5的连接点电容C4、C5的另一端都接工作地,此时集成块IC14脚内部振荡器形成振荡,集成块IC16脚输出开关激励电压,经电容C7、高频变压器T1初级到工作地,高频变压器T1次级便感应出开关激励电压。
四、电压转换部份电压转换部份由高频变压器T1次级,高频变压器T2初级、高频变压器T3、电阻R11、R20,场效应管V1、二极管D12、D13电解电容C9组成。二极管D2、D3、D4负极相连点有一路与场效应管V1的D极及阻尼二极管D15的负极相连,高频变压器T1次级并联电阻R11,其一端经电阻R20连接到场效应管V1的G极,另一端连接场效应管V1的S极,场效应管V1S极经过高频变压器T2初级后,一路经高频变压器初级接工作地,另一路二极管D11整流后,电容C8滤波成反馈电压,此电压又分成二路,一路经二极管D9、电阻R8送到集成块IC17脚,接替原来的启动工作电压;成为集成块IC1的正常工作电压;另一路反馈到集成块IC1的2脚作稳压之用。高频变压器T3次极,一端作为充电输出的相对负端,另一端接二极管D12正极,电解电容C9正极接二极管D12负极,电解电容C9负极接输出地,高频变压器次级耦合出的电压经二极管D12整流电容C9滤波后由二极管D13隔离后输出。D13负极接充电电瓶正极,输出地接充电电瓶负极。
五、保护电路部份保护电路部份由集成块IC1、高频变压器T2次级、电阻R12、R9、R10、R2、R3、R4、R5电容C3、C6、二极管D10组成。高频变压器T2次级并联电阻R12,一端接工作地,另一端接二极管D10整流,电阻R9、R10分压,电容C6滤波后送到集成块IC13脚,作为过电流保护之用,另一路由上述二极管D11整流出的电压经电阻R2、R4分压后,经电阻R3送到集成块IC1的2脚,电阻R5电容C3并联在集成块IC1的1、2脚,送到集成块IC12脚的电压经集成块IC12脚取样,再经集成块IC1内误差放大器放大后控制集成块IC16脚输出激励电压的占空比。
六、稳压输出部份稳压输出部份由集成块IC1、IC2、IC3电阻R13、R14、R15、R16、R17、R18可变电阻VR1组成。电阻R13一端接二极管D12负极、另一端与电阻R14、R15连接点相连,电阻R14另一端接工作地,电阻R15另一端接集成块IC21脚,集成块IC2的2脚接集成块IC3的3脚,集成块IC3的2脚接地,集成块IC3的1脚接电阻R17、R18的连接点;电阻R17的另一端经电阻R16与二极管D12的负极相连,电阻R18的另一端与可变电阻VR1的一边定端相连,可变电阻VR1另一定端和动端一起接地,集成块IC24、5脚与电阻R2并联,集成块IC25脚接电阻R2和二极管D11负端的连接点,二极管D12电容C9整流滤波后的电压经电阻R13、R14分压后通过R15和集成块IC2的1脚相接,集成块IC2的2脚接集成块IC3的3脚、集成块IC3的2脚接输出地,集成块IC3的1脚接电阻R17与R18的连接点。
七、显示部份显示部份由高亮度发光二极管LED1和电阻R19组成。发光二极管LED1正极接二极管D12负极,发光二极管LED1负极经电阻R18接地。
权利要求1.一种电动车滑行自动充电装置,其特征是有一个壳体,壳体内安装有电路板及其电路板上的电器件,壳体的一端牵出四条电缆线,它们分别为连接电机的插头;接直流电源和霍尔输出接头;接电瓶的插头和发光二极管充电指示灯接头;电动车滑行自动充电装置的电路,由接入断开部份、发电整流部份、振荡激励部份、电压转换部份、保护电路部份、稳压输出部份、显示部份,七个部份组成一、接入断开部份接入断开部份由二极管D1、D14,电阻R1,三极管Q1、Q2,继电器J组成,电动车直流电源,正极经继电器J的吸合线卷接至三极管Q1、Q2的集电极,三极管Q1的发射极与三极管Q2的基极相连,三极管Q2的发射极与直流电源的负极相连,电动车运行手把霍尔元件输出端H经二级管D1,电阻R1接至三极管Q1的基极,a、c两点分别与电动车电机二个接点接通或断开,b点与电动车电机一接点直接接通;二极管D14并联在继电器J吸合线卷两端,二极管D14负极与直流电源正极相连,二极管D14正极和三极管Q1、Q2集电极相连;二、发电整流部份发电整流部份由二极管D2、D3、D4、D5、D6、D7,电容C1组成,电动车电机三个接点分别与a、b、c点相连,二极管D2、D3、D4负极相连为整流电源正极,二极管D5、D6、D7正极相连为整流电源负极,电容C1正极接电源正极,电容C1负极接工作地,构成三相桥式整流电路;三、振荡激励部份振荡激励部份由集成块IC1、电阻R6、电容C4、C5、C7、高频变压器T1组成,集成块IC1是八脚专用电源控制芯片,集成块IC17脚是电源输入端,5脚接工作地,经二极管D8、电阻R7、集成块IC17脚外接电解电容C2;电阻R6一端接集成块IC18脚和电容C4的连接点,电阻R6另一端接集成块IC14脚和电容C5的连接点,电容C4、C5的另一端都接工作地,经电容C7、高频变压器T1初级到工作地,高频变压器T1次级便感应出开关激励电压;四、电压转换部份电压转换部份由高频变压器T1次级,高频变压器T2初级、高频变压器T3、电阻R11、R20,场效应管V1、二极管D12、D13电解电容C9组成,二极管D2、D3、D4负极相连点有一路与场效应管V1的D极及阻尼二极管D15的负极相连,二极管D15正极接工作地,高频变压器T1次级并联电阻R11,其一端经电阻R20连接到场效应管V1的G极,另一端连接场效应管V1的S极,场效应管V1S极经过高频变压器T2初级后,一路经高频变压器T3初级接工作地,另一路经二极管D11整流后,电容C8滤波成反馈电压,此电压又分成二路,一路经二极管D9、电阻R8送到集成块IC17脚;另一路反馈到集成块IC1的2脚;高频变压器T3次极,一端作为充电输出的相对负端,另一端接二极管D12正极,电解电容C9正极接二极管D12负极,电解电容C9负极接输出地,高频变压器次级耦合出的电压经二极管D12整流电容C9滤波后由二极管D13隔离后输出;D13负极接充电电瓶正极,输出地接充电电瓶负极;五、保护电路部份保护电路部份由集成块IC1、高频变压器T2次级、电阻R12、R9、R10、R2、R3、R4、R5电容C3、C6、二极管D10组成,高频变压器T2次级并联电阻R12,一端接工作地,另一端接二极管D10整流,电阻R9、R10分压,电容C6滤波后送到集成块IC13脚,作为过电流保护之用,另一路由上述二极管D11整流出的电压经电阻R2、R4分压后,经电阻R3送到集成块IC1的2脚,电阻R5电容C3并联在集成块IC1的1、2脚,送到集成块IC12脚的电压经集成块IC12脚;六、稳压输出部份稳压输出部份由集成块IC1、IC2、IC3电阻R13、R14、R15、R16、R17、R18可变电阻VR1组成,电阻R13一端接二极管D12负极、另一端与电阻R14、R15连接点相连,电阻R14另一端接工作地,电阻R15另一端接集成块IC21脚,集成块IC2的2脚接集成块IC3的3脚,集成块IC3的2脚接地,集成块IC3的1脚接电阻R17、R18的连接点;电阻R17的另一端经电阻R16与二极管D12的负极相连,电阻R18的另一端与可变电阻VR1的一边定端相连,可变电阻VR1另一定端和动端一起接输出地,集成块IC24、5脚与电阻R2并联,集成块IC25脚接电阻R2和二极管D11负端的连接点,二极管D12电容C9整流滤波后的电压经电阻R13、R14分压后通过R15和集成块IC2的1脚相接,集成块IC2的2脚接集成块IC3的3脚、集成块IC3的2脚接输出地,集成块IC3的1脚接电阻R17与R18的连接点;七、显示部份显示部份由发光二极管LED1和电阻R19组成,发光二极管LED1正极接二极管D12负极,发光二极管LED1负极经电阻R19接输出地。
2.根据权利要求1所述的电动车滑行自动充电装置,其特征是所述的电动车电机三个接点分别与a、b、c点相连,a是二极管D2正极与二极管D5负极的连接点,b是二极管D3正极与二极管D6负极的连接点,c是二极管D4正极与二极管D7负极的连接点。
专利摘要本实用新型公开了一种电动车滑行自动充电装置,属电动车在使用过程中对电瓶实施充电的装置。有一个壳体,壳体内安装有电路板及其电路板上的电器件,壳体的一端牵出四条电缆线,它们分别为连接电机的插头;接12伏直流电源和霍尔输出接头;接电瓶的插头和发光二极管充电指示灯接头。充电装置的电路由接入断开部分、发电整流部分、振荡激励部分、电压转换部分、保护电路部分、稳压输出部分、显示部分,七个部分组成。由于本实用新型的装置在使用无刷电机的电动车滑行时发出的电能及车电机断电瞬间产生反峰电压,能及时回收能源,不仅延长了电动车行驶里数,并且保护了控制器,更重要的是大大延长了蓄电池的使用寿命。
文档编号B60L7/00GK2930060SQ200620122389
公开日2007年8月1日 申请日期2006年7月19日 优先权日2006年7月19日
发明者方长华 申请人:方长华
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1