一种基于微型计算机控制的蓄电池保护装置的制作方法

本实用新型涉及一种蓄电池保护装置结构，尤其是一种基于微型计算机控制的蓄电池保护装置，属于电子技术领域。

背景技术：

蓄电池是汽车必不可少的一部分，按照种类可分为传统的铅酸蓄电池和免维护型蓄电池。由于蓄电池采用了铅钙合金做栅架，所以充电时产生的水分解量少，水分蒸发量也低，加上外壳采用密封结构，释放出来的硫酸气体也很少，所以它与传统蓄电池相比，具有不需添加任何液体，对接线桩头，电量储存时间长等优点。但是，随着汽车的使用时间增多，对于蓄电池的消耗也加大，特别是对于长期行驶在路况不好的车辆，频繁的振动对于蓄电池的影响也非常大，这样会加快蓄电池的老化，缩短其使用寿命，因此，对蓄电池的保养是汽车保养中非常重要的一环。现目前对于蓄电池的保护措施还相对较少，大多是采用从外部加固减小振动对蓄电池的影响来考虑，但是这些方式仍然不够，随着车载电器的增多对于蓄电池的使用影响越来越大，因此急需对车载蓄电池的保护作出改进。

技术实现要素：

针对现有技术中的上述不足，本实用新型的主要目的在于解决现目前的车载蓄电池受车载电器影响较大的问题，而提供一种安全可靠的基于微型计算机控制的蓄电池保护装置。

本实用新型的技术方案：一种基于微型计算机控制的蓄电池保护装置，其特征在于，包括控制器模块、整流滤波模块、稳压模块、电压保护模块、电压监测模块和输出控制模块；所述控制器模块是由型号为80C51的芯片IC构成，所述控制器模块的输入端与整流滤波模块的输出端相连，所述整流滤波模块的输入端与外部发电机的输出端VCC连接，所述整流滤波模块将外部发电机的输入电压调节后再输入到控制器模块；所述稳压模块连接在控制器模块的IO接口上，所述稳压模块调节控制器模块的输出电压，控制器模块的输出端连接电压保护模块的输入端，所述电压保护模块的输出端连接电压监测模块的输入端，所述电压监测模块的输出端与输出控制模块的输入端相连，控制器模块的输出电压经电压保护模块后输入到电压监测模块，所述电压监测模块一方面将电压信号反馈给控制器模块，电压监测模块另一方面将电压输送给输出控制模块，所述输出控制模块将电压放大后输出，所述输出控制模块的输出端作为蓄电池保护装置的电源输出端VDD。

优化地，所述整流滤波模块包括电阻R1、电阻R2、电阻R3和二极管D1，芯片IC的第二引脚与电阻R3相连后再分别连接电阻R1的一端和电阻R2的一端，电阻R1的另一端连接电源输入端VCC，电阻R2的另一端连接二极管D1的正极，所述二极管D1的负极连接芯片IC的第十六引脚。

优化地，所述稳压模块包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C1、电容C2和电容C3，芯片IC的第三引脚与电容C1相连后再分别连接芯片IC的第五引脚、电阻R5的一端和电容C2的一端，所述电阻R5的另一端连接芯片IC的第七引脚，电容C2的另一端分别连接电阻R6的一端和电容C3的一端并接地，电阻R6的另一端连接芯片IC的第六引脚，所述电容C3的另一端分别连接芯片IC的第八引脚和电阻R4的一端，所述电阻R4的另一端连接到芯片IC的第四引脚；芯片IC的第十引脚和芯片IC的第十二引脚均接地。

优化地，所述电压保护模块包括二极管D2、电阻R10、电阻R9、电容C6、稳压二极管D3、稳压二极管D4和滑动变阻器RP，所述电阻R10的另一端分别连接二极管D2的正极和电容C6的一端，二极管D2的负极连接芯片IC的第十四引脚，所述电容C6的另一端分别连接芯片IC的第十五引脚、芯片IC的第十三引脚和稳压二极管D3的负极，所述稳压二极管D3的正极分别连接稳压二极管D4的负极和电阻R9的一端，所述稳压二极管D4的正极连接滑动变阻器RP的另一端，所述电阻R9的另一端连接芯片IC的第十一引脚。

优化地，所述电压监测模块包括电容C5、电容C4、电容C7、电阻R7和电阻R8，芯片IC的第一引脚分别连接电阻R7的一端和电阻R8的一端，所述电阻R7的另一端与电容C4相连后再分别连接电容C5的一端和芯片IC的第9引脚，所述电容C5的另一端接地，所述电阻R8的另一端与电容C7相连后再连接滑动变阻器RP的一端。

优化地， 所述输出控制模块包括电阻R11、电阻R12、电阻R13和放大器A，电阻R12的一端和电阻R10的一端均连接电阻R8的另一端，所述电阻R12的另一端分别连接放大器A的反向输入端和电阻R13的一端，所述电阻R13的另一端分别连接放大器A的输出端和电源输出端VDD，所述放大器A的正向输入端与电阻R11相连后接地。

相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

1、减小了电压波动对蓄电池的影响：本实用新型的保护电路采用微型计算机作为控制核心，一方面能够稳压电压输出，另一方面还能减小外部电压波动反馈给蓄电池的影响，从而对蓄电池起到保护作用。

2、提高了安全性：能够有效的降低蓄电池的输出电压波动，避免引起外部用电设备的短路，同时对于车载电源电压的波动也有很好的平衡效果。

3、结构简单，成本较低，能够满足多种蓄电池使用，具有较广的适用范围。

附图说明

图1为本实用新型一种基于微型计算机控制的蓄电池保护装置的方框图。

图2为本实用新型一种基于微型计算机控制的蓄电池保护装置的原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图1和图2所示，本实用新型的一种基于微型计算机控制的蓄电池保护装置，包括控制器模块、整流滤波模块、稳压模块、电压保护模块、电压监测模块和输出控制模块；所述控制器模块是由型号为80C51的芯片IC构成，所述控制器模块的输入端与整流滤波模块的输出端相连，所述整流滤波模块的输入端与外部发电机的输出端VCC连接，所述整流滤波模块将外部发电机的输入电压调节后再输入到控制器模块；所述稳压模块连接在控制器模块的IO接口上，所述稳压模块调节控制器模块的输出电压，控制器模块的输出端连接电压保护模块的输入端，所述电压保护模块的输出端连接电压监测模块的输入端，所述电压监测模块的输出端与输出控制模块的输入端相连，控制器模块的输出电压经电压保护模块后输入到电压监测模块，所述电压监测模块一方面将电压信号反馈给控制器模块，电压监测模块另一方面将电压输送给输出控制模块，所述输出控制模块将电压放大后输出，所述输出控制模块的输出端作为蓄电池保护装置的电源输出端VDD。

参见图2，所述芯片IC的第一引脚分别连接电阻R7的一端和电阻R8的一端，所述电阻R7的另一端与电容C4相连后再分别连接电容C5的一端和芯片IC的第9引脚，所述电容C5的另一端接地，所述电阻R8的另一端与电容C7相连后再分别连接电阻R12的一端、电阻R10的一端和滑动变阻器RP的一端，所述电阻R12的另一端分别连接放大器A的反向输入端和电阻R13的一端，所述电阻R13的另一端分别连接放大器A的输出端和电源输出端VDD，所述放大器A的正向输入端与电阻R11相连后接地；所述电阻R10的另一端分别连接二极管D2的正极和电容C6的一端，二极管D2的负极连接芯片IC的第十四引脚，所述电容C6的另一端分别连接芯片IC的第十五引脚、芯片IC的第十三引脚和稳压二极管D3的负极，所述稳压二极管D3的正极分别连接稳压二极管D4的负极和电阻R9的一端，所述稳压二极管D4的正极连接滑动变阻器RP的另一端，所述电阻R9的另一端连接芯片IC的第十一引脚；芯片IC的第二引脚与电阻R3相连后再分别连接电阻R1的一端和电阻R2的一端，电阻R1的另一端连接电源输入端VCC，电阻R2的另一端连接二极管D1的正极，所述二极管D1的负极连接芯片IC的第十六引脚；芯片IC的第三引脚与电容C1相连后再分别连接芯片IC的第五引脚、电阻R5的一端和电容C2的一端，所述电阻R5的另一端连接芯片IC的第七引脚，电容C2的另一端分别连接电阻R6的一端和电容C3的一端并接地，电阻R6的另一端连接芯片IC的第六引脚，所述电容C3的另一端分别连接芯片IC的第八引脚和电阻R4的一端，所述电阻R4的另一端连接到芯片IC的第四引脚；芯片IC的第十引脚和芯片IC的第十二引脚均接地。

本实用新型中，所述放大器A的型号为IS0106。 所述稳压二极管D3的型号为1N4616，所述稳压二极管D4的型号为1N4112。所述二极管D1的型号为1N5397，所述二极管D2的型号为1N5399，所述二极管D3的型号为1N5391。

工作原理：工作时，经外部发电机输入的电压先由整流滤波模块进行整流、滤波处理，过滤掉杂波，并将电压控制在稳定的范围内，然后输入给控制器模块，所述控制器模块是本装置的控制核心，控制器模块对电压进行转换并控制输出电压的值，本装置中为了分担控制器模块的工作量，额外的设置了稳压模块，通过稳压模块能够进一步的稳定输入电压，同时也对控制器模块的芯片形成保护，而控制器模块的输出电压先经过电压保护模块的检测，这是为了避免造成电压突变而短路，然后经过电压监测模块，本装置中电压监测模块也是创新的重点之一，它能够实现电压信号的反馈，从而使得控制器模块能够自动对输出电压进行比对、调节，达到设定的值，最后输出电压经过输出控制模块，输出控制模块对电压进行放大处理，放大后的电压不仅稳定、而且杂波较少，对于终端的使用具有很好的可靠性。

本实用新型的蓄电池保护装置安全性较高，可靠性较好，而且具有较低的能耗，成本相对较低，具有很好的实用性。

需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型技术方案进行的修改或者等同替换，不能脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型权利要求范围当中。