一种可定时自动断电的充电装置的制作方法

本实用新型涉及智能电子技术领域，尤其涉及一种可定时自动断电的充电装置。

背景技术：

目前，电瓶车等充满电后，大多不及时移除充电装置，导致充电装置和电瓶之间长时间导通，这种情况下充电装置会对电瓶继续充电，只不过充满电后充电装置上的保护装置后自动断掉主充电电路，进入浮充状态，使电源、电瓶不会坏。

而所谓浮充，就是在电瓶电量充满后，改用小电流给电池继续充电，此时就称为浮充电，也称为涓流充电。该小电流一般不是人为设定的，而是在电压设定为浮充电压后（如以12v电池为例，浮充电压在13.2v～13.8v范围内），电池因已充足电，能够接受的电流的很小了，就自动形成了浮充电流。

可见即使进入浮充电，还是有小的电流在充电的，这样不仅会减小电池的使用寿命，还存在一定的安全隐患。

技术实现要素：

针对上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种可定时自动断电的充电装置，避免充电完成后产生浮充电流，保证了电池的寿命，并提高了充电的安全性。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种可定时自动断电的充电装置，包括主充电电路，还包括控制电路，分别与所述控制电路电连接的电源、按键和单稳态定时电路，以及与所述单稳态定时电路电连接的继电器输出电路，所述继电器输出电路还与所述充电装置的主充电电路电连接；所述控制电路用于根据所述按键设定所述单稳态定时电路的定时时间，所述单稳态定时电路启动定时后，控制所述继电器输出电路导通所述主充电电路，所述单稳态定时电路定时时间到，控制所述继电器输出电路断开所述主充电电路。

优选方式为，还包括与所述控制电路电连接的显示电路。

优选方式为，还包括与所述控制电路电连接的电量检测电路。

优选方式为，所述单稳态定时电路包括单稳态触发器及分别与所述单稳态触发器电连接的多路计时电路；所述单稳态触发器的使能端与所述控制电路电连接，所述单稳态触发器的输出端与所述继电器输出电路电连接；各路所述计时电路均包括电阻、继电器和超级电容，电阻的一端接电压，电阻的另一端与继电器电连接，继电器还与超级电容的正极电连接，超级电容的负极接地，继电器的电磁线圈与所述控制电路电连接；所述控制电路用于根据所述按键选定计时电路，控制该计时电路的继电器导通，使该计时电路的电阻和超级电容投入使用。

优选方式为，各路所述计时电路的继电器的电磁线圈均通过开关电路与所述控制电路电连接。

优选方式为，所述开关电路包括三极管，所述三极管的基极与所述控制电路电连接，发射极接地，集电极与所述继电器的电磁线圈电连接，且所述三极管的集电极与二极管的正极电连接，二极管的负极接12v电压。

优选方式为，所述单稳态定时电路包括八路所述计时电路。

优选方式为，所述显示电路包括多个数码管。

优选方式为，所述继电器输出电路包括控制继电器，所述控制继电器的电磁线圈与所述单稳态触发器电连接。

优选方式为，所述电源为开关电源。

采用上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

由于本实用新型的可定时自动断电的充电装置，包括主充电电路、控制电路、电源、按键和单稳态定时电路，还包括与单稳态定时电路电连接的继电器输出电路。使用时，控制电路用于根据按键设定单稳态定时电路的定时时间，令充电定时时间可调，满足了多种使用需求。当单稳态定时电路启动定时后，单稳态定时电路控制继电器输出电路导通主充电电路，开始充电，当单稳态定时电路定时时间到，控制继电器输出电路断开主充电电路，停止充电。可见，本实用新型的充电装置，具有可定时自动断电功能，避免充电完成后产生浮充电流，保证了电池的寿命，并提高了充电的安全性。

由于还包括与控制电路电连接的显示电路，使充电状态、定时时间等可视化。

由于还包括与控制电路电连接的电量检测电路，使充电百分比得到监控。

由于单稳态定时电路包括八路计时电路，使定时时间范围大，更加实用。

由于开关电路包括三极管，三极管的基极与控制电路电连接，发射极接地，集电极与继电器的电磁线圈电连接，且三极管的集电极与二极管的正极电连接，二极管的负极接12v电压，在开关电路关断时二极管起到续流作用，避免烧坏电磁线圈。

由于电源为开关电源，开关电源的控制部分和充电电源分隔设置，进一步提高了安全性。

附图说明

图1是本实用新型可定时自动断电的充电装置的原理框图；

图2本实用新型中单稳态定时单元的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1和图2所示，一种可定时自动断电的充电装置，包括主充电电路，控制电路，分别与控制电路电连接的电源、按键和单稳态定时电路，以及与单稳态定时电路电连接的继电器输出电路,其中电源优选电源为但不限于开关电源，开关电源的控制部分与充电电源部分隔离，安全可靠；控制电路用于根据按键设定单稳态定时电路的定时时间，单稳态定时电路启动定时后控制继电器输出电路导通主充电电路，单稳态定时电路定时时间到控制继电器输出电路断开主充电电路。当单稳态定时电路启动定时后，单稳态定时电路继电器输出电路导通，即通电开始充电，当单稳态定时电路定时时间到控制继电器输出电路断开，即断电停止充电。可见，本实用新型的充电装置，具有可定时自动断电功能，避免充电完成后产生浮充电流，保证了电池的寿命，提高了充电的安全性。

如图1所示，充电装置还包括与控制电路电连接的显示电路和电量检测电路，其中显示电路可包括多个数码管，一种优选方案，显示电路包括3个8段数码管，当然显示电路不限上面所列举的，还可使用显示屏等显示；其中电量检测电路可检测充电百分比，并转换成对应电信号传输至控制电路，控制电路转换成显示信号传输至数码管显示。其中，控制电路可为硬件电路结构，也可为单片机电路，单片机电路与单稳态定时电路、数码管、电量检测电路之间的电连接关系为现有技术，在此不再详细描述。

如图2所示，单稳态定时电路包括单稳态触发器及分别与单稳态触发器电连接的多路计时电路，本例中设置了8路计时电路。各路计时电路均包括电阻（分别为r1，r2，r3，r4，r5，r6，r7，r8）、继电器（分别为k1，k2，k3，k4，k5，k6，k7，k8）和超级电容（分别为c1，c2，c3，c4，c5，c6，c7，c8），以第一路计时电路为例进行描述：电阻r1的一端接电压vdd，电阻r1的另一端与继电器k1电连接，继电器k1还与超级电容c1的正极电连接，超级电容c1的负极接地，继电器k1的电磁线圈与控制电路电连接，本例中继电器k1的电磁线圈与单片机的kz1管脚电连接。其中单稳态触发器优选74ls123，单稳态触发器u的使能端a1与单片机的管脚sr电连接，单稳态触发器u的电源端vcc与电压vdd电连接，单稳态触发器u的rcet/cext管脚与各路的超级电容的正极电连接，比如与第一计时电路的超级电容c1的正极电连接，单稳态触发器u的cext1接地gnd，单稳态触发器u的输出端k与继电器输出电路电连接,本例中继电器输出电路包括控制继电器，控制继电器的电磁线圈与单稳态触发器u的输出端k电连接。

单稳态定时电路通过设置不同阻值的电阻和不同容量的超级电容，实现不同定时时间的选择。电容采用超级电容，定时上限高，假设选用的电阻电容分别是100kω、电容1.5f，定时时间为13.75小时。如果选用更大的电阻、电容定时时间可以更长。

单片机电路用于根据按键选定计时电路，并控制该计时电路的继电器导通，使该计时电路的电阻和超级电容投入使用，该计时电路的电阻和超级电容与单稳态触发器u相配合选定定时时间。当单稳态触发器u启动定时后，单稳态触发器u的输出端k输出信号触发控制继电器的电磁线圈，使控制继电器的常开触点闭合，给主充电电路通电，开始充电，当定时时间到后，单稳态触发器u的输出端k输出信号触发控制继电器的电磁线圈，使控制继电器的常开触点恢复断开状态，给主充电电路断电，停止充电。

本例中单稳态定时电路的定时时间范围可为1～13.75小时，满足不同时间的充电需求。

如图2所示，各路继电器的电磁线圈均通过开关电路与控制电路电连接。其中开关电路包括三极管，三极管的基极与控制电路电连接，发射极接地，集电极与继电器的电磁线圈电连接，且三极管的集电极与二极管的正极电连接，二极管的负极接12v电压，在该电路关断时二极管起到续流作用，避免烧坏线圈。本例中开关电路为八路，包括八个三极管（q1…q8）、八个二极管（d1…d8）八个三极管的基极分别与单片机的八个管脚（kz1…kz8）电连接，使单片机通过八个管脚（kz1…kz8），控制对应计时电路的继电器导通和截止，以实现计时电路的选择。

以上所述本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同一种可定时自动断电的充电装置的改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。