启动用蓄电池充电保护装置的制作方法

文档序号:13175384阅读:654来源:国知局
技术领域本实用新型涉及电池领域,尤其是一种启动用蓄电池充电保护装置。

背景技术:
目前,汽车、电动摩托车等急速增多,启动用蓄电池的充电、保电相关的安全问题日益突出。在充电过程中,无论是对蓄电池本身,还是在充电机方面,都不允许长时间无人看守进行作业。网上和及各种媒体也时有关于充电时发生蓄电池爆炸、充电器长时间工作引起失火等事故发生的报道。另一方面,大中专院校汽车类专业的实习用车、实验台驾等方面应用蓄电池的数量日益增多,还有不少需要临时急用蓄电池的情况,如发电机组的启动、市电突然断电要用到的备用电源,等等这些,都需要蓄电池能保持在有电的状态。由蓄电池的特征可以知道,蓄电池本身存在自放电率,即荷电保持能力,这是指蓄电池在开路状态下,电池所储存的电量在一定条件下的保持能力。荷电保持能力主要受电池制造工艺、材料、储存条件等因素影响,是衡量电池性能的重要参数。资料显示,在正常储存条件下启动用铅酸蓄电池自放电的近似值为:20-30%/月。而随着蓄电池在有限使用期内的时间越长,其自放电率会越来越大。随着蓄电池自放电程度的增加,必然会造成电压的降低。以12V蓄电池为例,当电压下降到10.5V左右时,发动机基本无法启动。

技术实现要素:
本实用新型提供一种结构简单、使用安全的启动用蓄电池充电保护装置,该保护装置能够自动检测蓄电池的电压,并且当自己设定好最高电压和允许的最低电压后,能自动充电和自动切断充电机输入电源。为实现上述目的,本实用新型的技术方案如下:一种启动用蓄电池充电保护装置,包括安装于绝缘盒中的主控制器和插线板连接装置,插线板连接装置设有供启动用蓄电池充电机插接的插座,主控制器设有四根引出线:CM和NO、DC+和DC-,CM和NO两根引出线与插线板连接装置连接;DC+和DC-两根线由盒内引出,分别与蓄电池的正极和负极相连接,检测蓄电池的电压高低;当蓄电池电压低于设定的最低值时,主控制器内部接通CM和NO,进而让插座得电、充电器开始工作,对蓄电池进行充电;当蓄电池电压被充电使得电压升高到设定的最高值后,主控制器内部断开CM和NO,即让插座断电而切断了220V交流电。其中,主控制器包括双时基集成电路UA,双时基集成电路UA中的一个时基电路和稳压二极管DW、继电器K组成蓄电池电压检测控制电路,DC+连接双时基集成电路UA的2脚与6脚,双时基集成电路UA的5脚连接继电器K,继电器K的触点K1连接CM和MO;当DC+和DC-分别与蓄电池的正极和负极相连接后,检测控制电路投入工作;当蓄电池电压下降到设定的最低值时,其低电压值信号输入到双时基集成电路UA的6脚,双时基集成电路UA被触发置位,5脚输出高电平,使继电器K吸合,触点K1闭合,将CM和MO短接,插座得电后使充电机接通市电,充电机工作,蓄电池开始充电;当蓄电池电压充到设定的最高值时,其高电压值信号输入到双时基集成电路UA的2脚,双时基集成电路UA被触放复位,5脚输出变为低电平,继电器K无电释放,恢复到初始状态,触点K1断开,从而切断了市电,充电机因无电而停止工作,蓄电池停止充电。其中,主控制器还包括位于DC+与双时基集成电路UA的2脚之间的电位器RP1以及位于DC+与双时基集成电路UA的6脚之间的电位器RP2,用以通过调节设定蓄电池电压的最高值与最低值。其中,插线板连接装置设有开关S2,开关S2与CM、NO这两根引出线并联。其中,所述插线板连接装置设置了二眼和三眼插座。一种启动用蓄电池充电保护装置,包括安装于绝缘盒中的主控制器和插线板连接装置,插线板连接装置设有供启动用蓄电池充电机插接的插座,主控制器设有四根引出线:CM和NO、DC+和DC-,CM和NO两根引出线与插线板连接装置连接;DC+和DC-两根线由盒内引出,分别与蓄电池的正极和负极相连接,检测蓄电池的电压高低;主控制器内部包括双时基集成电路UA、电阻R2、电阻R3、电位器RP1、电位器RP2、稳压二极管DW、继电器K,DC+通过电阻R2、电位器RP1连接至双时基集成电路UA的2脚,通过电阻R3、电位器RP2连接至双时基集成电路UA的6脚,双时基集成电路UA的5脚连接继电器K,继电器K的触点K1连接CM和MO;当DC+和DC-分别与蓄电池的正极和负极相连接后,检测控制电路投入工作;当蓄电池电压下降到设定的最低值时,其低电压值信号经过电阻R3、电位器RP2检测,输入到双时基集成电路UA的6脚,双时基集成电路UA被触发置位,5脚输出高电平,使继电器K吸合,触点K1闭合,将CM和MO短接,插座得电后使充电机接通市电,充电机工作,蓄电池开始充电;当蓄电池电压充到设定的最高值时,其高电压值信号经电阻R2、电位器RP1检测,输入到双时基集成电路UA的2脚,双时基集成电路UA被触放复位,5脚输出变为低电平,继电器K无电释放,恢复到初始状态,触点K1断开,从而切断了市电,充电机因无电而停止工作,蓄电池停止充电。其中,插线板连接装置设有开关S2,开关S2与CM、NO这两根引出线并联。其中,所述插线板连接装置设置了二眼和三眼插座。本实用新型启动用蓄电池充电保护装置用以作为充电机的附属安全装置。本实用新型的有益效果是:通过主控制器对蓄电池电压时刻进行检测,可以在电压达到设定的最高值时,及时让充电机断电;在电压下降到设定的最低值时,又能及时接通充电机对蓄电池进行充电,有效地保证了蓄电池能始终保持足够的电量,更能出色地实现了可以长时期无人值守的充电、保证了安全,也能有效的延长蓄电池的使用寿命。且高效节能、使用方便、安全可靠,体积小,重量轻,价格低。附图说明图1为本实用新型实施例结构示意图。图2为本实用新型实施例主控制器电路原理图。具体实施方式下面结合附图及实例,对本实用新型做进一步说明。本实施例中,如图1所示,启动用蓄电池充电保护装置包括带有S1和S2两个开关的五孔插线板连接装置及主控制器,都安装在一个绝缘的小盒里面。所述插线板连接装置,设置了二孔和三孔插座,可供各种启动用蓄电池充电机插接,插接后的充电机应该处于工作状态,对于有电流档位调节的充电机,宜将电流调至较小档位。并将充电机输出端的“+”“-”极与蓄电池的“+”“-”极正确连接。主控制器的四根引出线:CM和NO、DC+和DC。CM和NO两根引出线与插线板连接装置中的开关S2并联连接;DC+和DC-两根线由盒内引出,分别与蓄电池的正极和负极相连接。小盒的另一端,按照左零右火的原则,从二孔和三孔插座处引出220V电源连接线插接市电。参见图2,主控制器包括双时基集成电路UA,双时基集成电路UA中的一个时基电路和电阻R2~R4、电容C1~C3、电位器RP1、电位器RP2、稳压二极管DW、继电器K等组成蓄电池电压检测控制电路。其中,DC+通过电位器RP1连接至双时基集成电路UA的2脚,通过电位器RP2连接至双时基集成电路UA的6脚,双时基集成电路UA的5脚连接继电器K,继电器K的触点K1连接CM和MO。当DC+和DC-分别与蓄电池的正极和负极相连接后,检测控制电路投入工作。当蓄电池电压下降到设定的最低值时(可通过电位器RP2进行调节,一般可调节设定在11.5V),其低电压值信号经过电阻R3、电位器RP2检测,输入到双时基集成电路UA的6脚,双时基集成电路UA被触发置位,5脚输出高电平,使继电器K吸合,触点K1闭合,将CM和MO短接,插座得电后使充电机接通市电,充电机工作,蓄电池开始充电。当蓄电池电压充到设定的最高值时(可通过电位器RP1进行调节,一般可调节设定在14V),其高电压值信号经电阻R2、电位器RP1检测,输入到双时基集成电路UA的2脚,双时基集成电路UA被触放复位,5脚输出变为低电平,继电器K无电释放,恢复到初始状态,触点K1断开,从而切断了市电,充电机因无电而停止工作,蓄电池停止充电。电路中的电容C1~3及稳压二极管DW是为了改善其工作性能,增加工作准确性和可靠性而设置的。稳压二极管DW为UA内部比较器提供稳定的基准电压。本实施例启动用蓄电池充电保护装置的工作过程叙述如下。1)在需要保护装置长期自动工作的前提下,必须将开关S1处于闭合、接通状态,同时将将开关S2处于断开状态。2)主控制器的DC+和DC-两根引出线分别与蓄电池的正极和负极常连接,时刻检测蓄电池的电压高低;当蓄电池电压低于设定的最低值时,主控制器内部继电器磁场线圈得电工作,使常开触点自动闭合,接通CM和NO,进而让插座得电、充电器开始工作,对蓄电池进行充电;当蓄电池电压被充电使得电压升高到设定的最高值后,主控制器内部继电器磁场线圈会失电、使常开触点恢复到初始的断位置,即让插座断电而切断了220V交流电,让充电器在无电状态下,保证了安全。3)在有人值班看管、且需要适当超过预设电压的前提下,可以将开关S2人为接合,取消主控制器的自动控制功能。本实施例的技术效果在于,通过主控制器对蓄电池电压时刻进行检测,可以在电压达到设定的最高值时,及时让充电机断电;在电压下降到设定的最低值时,又能及时接通充电机对蓄电池进行充电,有效地保证了蓄电池能始终保持足够的电量,更能出色地实现了可以长时期无人值守的充电、保证了安全,也能有效的延长蓄电池的使用寿命。且高效节能、使用方便、安全可靠,体积小,重量轻,价格低。
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