用于动力电池充电器的空载关断系统的制作方法

本发明涉及动力电池充电器的空载关断系统，尤其涉及一种用于动力电池充电器输出端不接电池或接电池但电池已充满时使充电器输出为0伏的空载关断系统。

背景技术：

目前市场上动力电池充电器不接电池上电时，充电器输出端仍然会有一定电压，若输出短路，充电器会因短路过流而损坏，若此时接入电量过低的电池，充电器会以很大的电流对其充电，容易造成电池的过流高温或膨胀漏液，损坏电池。充满后，充电器仍会以小电流对电池进行长时间持续充电，有电池过压的危险。

技术实现要素：

针对上述现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种用于动力电池充电器的空载关断系统，其通过智能控制器实时检测动力电池充电器输出端电压和充电状态信号，通过继电器来实现控制充电器输出通断的目的。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于动力电池充电器的空载关断系统，包括含有控制算法程序的智能控制器1，稳压电源模块2，电压采集模块3和输出控制模块4。

作为本发明专利优选实施例：

所述的智能控制器1包括单片机U1和其内部含有如下控制算法流程的程序：程序开始，系统初始化，配置I/O口，断开输出使输出电压为0伏，启动模数转换器，采集并转换充电器输出端模拟电压值为数字量并进行中值滤波，采集并转换充电器充电状态信号的模拟电压值为数字量并进行中值滤波，判断此时输出是否已经处于断开状态（输出电压为0伏状态）。在断开状态，若检测到的充电器输出端模拟电压值在最低电压阀值和充满电压阀值之间，则闭合充电器输出，否则断开充电器输出；不在断开状态，若检测到充电器充电状态信号为未充满，则闭合充电器输出，否则断开充电器输出。然后返回采集转换充电器输出端电压和充电器充电状态，再对充电器输出端是否断开、充电器输出端电压与设定阀值电压大小和充电器充电状态进行判断，以再次控制充电器输出端的关断和闭合，如此循环运行。

所述的稳压电源模块2，7至30伏的直流电VCC+经电容C1滤波后，接至电源稳压器U1的输入端；电源稳压器U1的接地端接地，输出端经电容C2、C3滤波后，给智能控制器1和输出控制模块4提供稳定的直流工作电压。

所述的电压采集模块3，动力电池充电器输出端电压和充电状态信号分别经两路电阻分压后，转变为智能控制器1可以识别的电压大小，再分别经两个限流电阻接至智能控制器1的具有模数转换功能的两个引脚上，该两引脚连接的接地电容具有滤除杂波、给智能控制器1提供稳定输入电压信号的作用。

所述的输出控制模块4中的三极管基极经电阻R7接至智能控制器1中的一个普通I/O引脚，发射极经智能控制器1接地端接地，集电极接至继电器K1的另一个控制引脚和二极管D1正极；继电器K1的开关连接在充电器输出端之间。

本发明有益效果：

（1）本发明通过智能控制器实时检测动力电池充电器输出端电压和充电状态信号，通过继电器来实现控制充电器输出通断的目的

（2）具有不同电压输出的动力电池充电器均能使用本发明所述的空载关断系统对电池和充电器进行过压过流和短路保护；

（3）本发明充满关断一段时间，电池漏电使电压下降到一定阀值时，充电器输出端会自动闭合重新对电池充电。

附图说明

附图1为本发明一种用于动力电池充电器的空载关断系统在一种实施方式中的方框图；

附图2 为本发明一种用于动力电池充电器的空载关断系统的最佳实施例的程序流程图。

具体实施方式

下面结合附图，详细说明本发明的最佳实施例：

本发明的一种动力电池充电器的空载关断系统，用于动力电池充电器输出端不接电池或接电池但电池已充满时使充电器输出关断，其包括智能控制器1、稳压电源模块2、电压采集模块3和输出控制模块4。所述智能控制器1内部含有控制算法程序，通过稳压电源模块2中U1的输出端给智能控制器1中U2提供稳定的直流工作电压，U2中的程序开始运行，系统初始化，配置与电压采集模块3中电阻R3、R6相接的两个引脚为模数转换模式，配置与输出控制模块4中电阻R7相接的一个引脚为普通I/O模式，关断充电器输出，启动模数转换器。通过电压采集模块3中电阻R1、R2将动力电池充电器输出端电压分压成智能控制器1中U2能识别的电压后经电阻R3传入智能控制器1中U2的一个模数转换引脚中，U2通过运行内部程序，将该电压转换为数字量并存入内部寄存器的一个存储单元中。通过电压采集模块3中电阻R4、R5将动力电池充电器充电状态信号电压分压成智能控制器1中U2能识别的电压后经电阻R6传入智能控制器1中U2的另一个模数转换引脚中，U2通过运行内部程序，将该电压转换为数字量并存入内部寄存器的另一个存储单元中。智能控制器1中U2判断此时输出是否已经处于断开状态（输出电压为0伏状态）。在断开状态，若检测到的充电器输出端模拟电压值在最低电压阀值和充满电压阀值之间，表明接入了正常欠压的电池，则闭合充电器输出，对电池进行正常充电，若检测到的充电器输出端模拟电压值低于最低电压阀值，表明接入的电池电压过低，电池可能已经严重漏液或损坏，则断开充电器输出，不对电池充电；不在断开状态，若检测到充电器充电状态信号为未充满，则闭合充电器输出，继续对电池进行正常充电，若检测到充电器充电状态信号为已充满，刚断开充电器输出，停止对电池充电，以防过充损坏电池。若电池充满且充电器关断输出一定时间后，电池仍连接在充电器输出端，若U2检测到充电器输出端电压（也即外接电池电压）又低于阀值电压时，表明电池电压由于漏电而下降，则闭合充电器输出，重新对电池充电。然后返回采集转换充电器输出端电压和充电器充电状态信号，再对充电器输出端是否断开、充电器输出端电压与设定阀值电压大小和充电器充电状态进行判断，以再次控制充电器输出端的关断和闭合，如此循环运行。

本发明的空载关断系统，采用了含有控制算法程序的智能控制器1来根据检测充电器输出端电压和充电状态信号来控制充电器输出端关断或闭合，具有以下优点：

1、智能，可靠，不会出现误动作的情况；

2、适应性广，在任何输出电压范围的充电器中都能有效的进行输出控制；

3、可扩展性强，稍加改动，就可进行电池电压过低、过度充电等声光报警，提醒使用人员及时采取应对措施。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。