一种多功能智能正负脉冲电动车蓄电池充电器的制作方法

文档序号:13449400

本发明涉及一种蓄电池充电器,特别是一种具有各种故障检测告知和具有通讯接口的多功能智能正负脉冲蓄电池充电器 。



背景技术:

日常生活中人们经常使用电动自行车作为交通工具,人们都有给电动自行车充电的蓄电池充电器,但大多是普通三段式的普通充电器,使用过程中容易过充电和欠充电产生结晶,影响电池使用寿命,而且功能单一,只提供给蓄电池充电功能。由于蓄电池充电器输出插头的正负极性没有统一的标准,用户在更换蓄电池充电器时由于输出正负极性不一样,轻的需要找专业人士打开机壳更换极性,严重的自己插上充电,由于和蓄电池极性不一致烧坏蓄电池充电器。还有的由于小风扇坏了,没有及时更换,还是按照原来的电流充电造成充电器过热损坏。



技术实现要素:

为了克服目前蓄电池充电器容易过充电和欠充电产生结晶,功能单一,没有蓄电池反接检测,短路检测等缺点,本发明提供了一种具有智能正负脉冲蓄电池充电器,可以实时对充电电压电流进行监测并进行调节,充电时使用正负脉冲,这样可以有效的去除结晶,延长电池使用寿命,也可以缩短充电时间。智能正负脉冲蓄电池充电器可以对蓄电池反接检测、蓄电池短路检测、充电器温度检测,降温小风扇开停检测,并根据人们需要告知检测和充电情况。这样可以大大提高蓄电池充电器的可靠性和安全性,让人们了解充电器和充电状况,防止安全事故的出现,也可以延长蓄电池的寿命。由于还增加了通讯接口, 以便可以联网,以及通过互联网及时掌握充电情况,并可以及时加以控制,使人们更方便直观的了解充电器的充电状况。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:该发明包括开关电源模块、12V-5V电源模块、单片机控制模块、正脉冲控制模块、负脉冲控制模块、电流电压调节模块、充电电流采样模块、蓄电池电压采样模块、小风扇驱动模块、小风扇故障检测模块、充电信息告知模块、输入模块、蓄电池反接检测模块、蓄电池短路检测模块、温度检测模块、通讯接口模块、充电器插头和充电器外壳;开关电源模块有两组输出,A组输出到正脉冲控制模块,供蓄电池充电,B组输出到12V-5V电源模块,为单片机控制模块以及外围电路供电;开关电源模块的B组输出经过12V-5V电源模块得到12V和5V,给单片机控制模块以及外围电路使用; 单片机控制模块分别和正脉冲控制模块、负脉冲控制模块、电流电压调节模块、充电电流采样模块、蓄电池电压采样模块、小风扇驱动模块、小风扇故障检测模块、充电信息告知模块、输入模块、蓄电池反接检测模块、蓄电池短路检测模块、温度检测模块和通讯接口模块连接;单片机控制模块通过充电电流采样模块、蓄电池电压采样模块得到实时的电流电压,并根据需要多少电流电压充电,控制电流电压调节模块,并通过光耦控制开关电源模块里的脉宽调节IC,调节输出脉宽来调节充电电压电流,形成闭环控制;正脉冲控制模块分别和开关电源的A输出端、单片机控制模块的一个IO口、充电器插头的正极相连;负脉冲控制模块控制端接单片机控制模块一个IO口,输入端接充电器插头的正极,输出端接GND;小风扇驱动模块由一个电阻R1、一个NPN三极管Q1、一个小风扇组成,电阻R1一端和单片机控制模块连接,R1另一端和NPN三极管Q1的基极连接,NPN三极管Q1的发射极接GND,NPN三极管Q1的集电极接小风扇的一端,小风扇另一端接12V;小风扇故障检测模块由一个电阻R2、一个电容组成,电阻R2的一端接GND,电阻R2的另一端接电容的一端,并连接单片机控制模块,电容的另一端接小风扇不是12V的那端,也就是NPN三极管Q1的集电极;充电信息告知模块是下列情况之一或是它们的组合:一个语音告知模块、一个小喇叭告知模块或一个显示模块,语音告知模块由语音IC和小喇叭和两个电容组成,小喇叭告知模块由一个电阻、一个PNP三极管和一个小喇叭组成,该小喇叭也可以是一个蜂鸣器,电阻的一端接单片机控制模块,电阻的另一端接PNP三极管的基极,PNP三极管的集电极接GND,PNP三极管的发射极通过小喇叭接5V,显示模块由显示屏和驱动电路组成;输入模块是下列情况之一:由按键组成的输入模块,按键的一端接单片机控制模块,另外一端接GND,由一个水银开关组成输入模块,水银开关的一端接单片机控制模块,另外一端接GND,当需要得到充电信息时,可以触发输入模块;蓄电池反接检测模块包括两个电阻R3和R4,一个二极管,电阻R3一端接单片机控制模块,R3另一端接二极管的阳极,二极管的阴极接蓄电池电压采样模块的输出端,并通过电阻R4接单片机控制模块;温度检测模块包括一个热敏电阻和一个电阻,热敏电阻一端接GND,另一端接电阻并和单片机控制模块相连,电阻另一端接VCC;通讯接口模块可以是物联网接口模块,如WIFI接口模块,或单片机局域网接口模块,如MAX232、MAX485等通讯接口IC,通讯接口模块和单片机控制模块连接。

本发明的有益效果是克服了目前蓄电池充电器功能比较单一,可靠性和安全性不高的缺点,只是稍微增加成本,就可以增加多个功能,提高了蓄电池充电器的可靠性和安全性,具有一定的经济和社会价值。

附图说明

图1是本发明的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1所示,该实施例包括开关电源模块、12V-5V电源模块、单片机控制模块、正脉冲控制模块、负脉冲控制模块、电流电压调节模块、充电电流采样模块、蓄电池电压采样模块、小风扇驱动模块、小风扇故障检测模块、充电信息告知模块、输入模块、蓄电池反接检测模块、蓄电池短路检测模块、温度检测模块、通讯接口模块、蓄电池充电插头和充电器外壳;开关电源模块由UC3842为脉宽调整芯片的反激式开关电源模块,有两组输出,A组输出到正脉冲控制模块,供蓄电池充电,B组输出到12V-5V电源模块,为单片机控制模块以及外围电路供电,开关电源模块的B组输出经过12V-5V电源模块得到12V和5V,给单片机控制模块以及外围电路使用; 单片机控制模块分别和正脉冲控制模块、负脉冲控制模块、电流电压调节模块、充电电流采样模块、蓄电池电压采样模块、小风扇驱动模块、小风扇故障检测模块、充电信息告知模块、输入模块、蓄电池反接检测模块、蓄电池短路检测模块、温度检测模块和通讯接口模块连接;单片机控制模块通过充电电流采样模块、蓄电池电压采样模块得到实时的电流电压,并根据需要多少电流电压充电,控制电流电压调节模块,并通过光耦控制开关电源模块里的脉宽调节IC UC3842的脉宽,从而调节充电电压电流,形成闭环控制;正脉冲控制模块分别和开关电源的A输出端、单片机控制模块的一个IO口、充电器插头的正极相连;负脉冲控制模块控制端接单片机控制模块一个IO口,输入端接充电器插头的正极,输出端接GND;小风扇驱动模块由一个电阻R1、一个NPN三极管Q1、一个小风扇组成,电阻R1一端和单片机控制模块连接,R1另一端和NPN三极管Q1的基极连接,NPN三极管Q1的发射极接GND,NPN三极管Q1的集电极接小风扇的一端,小风扇另一端接12V;小风扇故障检测模块由一个电阻R2、一个电容组成,电阻R2的一端接GND,电阻R2的另一端接电容的一端,并连接单片机控制模块,电容的另一端接NPN三极管Q1的集电极;充电信息告知模块是一个语音告知模块,语音告知模块由语音IC和小喇叭和两个电容组成,可以告知电压、电流、温度、蓄电池反接、短路、开路等充电信息;输入模块可以是由一个水银开关组成,水银开关的一端接单片机控制模块,另外一端接GND,当需要得到充电信息时,可以触发水银开关;蓄电池反接检测模块包括两个电阻R3和R4,一个二极管,电阻R3一端接单片机控制模块,R3另一端接二极管的阳极,二极管的阴极接蓄电池电压采样模块的输出端,并通过电阻R4接单片机控制模块;温度检测模块包括一个热敏电阻和一个电阻,热敏电阻一端接GND,另一端接电阻并和单片机控制模块相连,电阻另一端接VCC;通讯接口模块由通讯接口模块是WIFI模块,WIFI模块和单片机控制模块连接。

通过以上附图和实施例,可了解该发明的原理和设计特点,具有性能价格比高,实用的特点,可用于人们日常电动自行车蓄电池充电之用。

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