专利名称：电动车充电修复维护仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于交通工具技术领域中一种电动自行车蓄电池的充电、修复维护的
仪器。
背景技术：
电动自行车作为一种新兴的节能环保交通工具，日益受到人们的爱戴，已经成为 不可缺少的交通工具，也有着迅猛发展的势头。随着人民生活水平的日益提高和科学技术 的突飞猛进，对电动自行车及其所配套部件尤其是充电蓄电瓶的技术要求也越来越高。在 公知技术中，现有的电动自行车蓄电池主要是铅酸蓄电池，但在使用过程中，由于蓄电池不 能完全放电，充电仪器受其构造所限，其结构设计不合理，充电电压低，不具有维护与修复 功能，不能将电池充满，电解液得不到及时的补充等原因，造成电池内部不断生成结晶状的 硫化物质，并附着在电池极板上，使极板被硫化，导至蓄电池内阻不断增大，容量越来越小， 降低了使用寿命。为适应电动自行车的需要，先前开发的一种电池组充电仪器，它主要包括 由直流电源电路连接开关电源控制集成电路UC3842及外围元件组成的电源电路和带电源 指示、充电指示的指示电路等。将电源电路产生的直流电对电动自行车电池组进行充电，一 旦与电池组正、负极性接反时，由于电路没有保护功能容易造成烧坏，且不能与多种充电接 口配接，充电电压低，电池充电完成后不能继续对电池进行修复性的充电，使得电池组不能 充足也不能预防硫化，造成使用不便。
发明内容为了克服现有技术之不足，解决现有的电动自行车蓄电池充电设备结构不合理、 不能充足电的问题。本实用新型之目的是提供一种结构新颖，设计创新，能充足蓄电池的 电，且不被硫化，亦能直接修复电池组，其保护功能强，使用方便的新式电动自行车蓄电池 充电、修复维护的仪器。 本实用新型解决上述问题所采取的技术方案是 —种电动车充电修复维护仪，它包括高频开关电源电路、控制电路、转换电路、保 护电路和指示电路，高频开关电源电路分别连接着控制电路、转换电路、保护电路和指示电 路并为其提供直流电源；控制电路连接转换电路；转换电路连接保护电路。 高频开关电源电路设有整流电桥D、电容C3-14、二极管D6-10、开关电源控制集 成电路UC3842、推动管Q5、电源变压器T、电源开关Kl-2、电阻R9-21、光电耦合器PC1、三端 稳压器SW、保险管BX和电压基准控制器TL431。整流电桥D输入端连线以备外接220V工 频交流电源，整流电桥D输出端并联滤波电容C5后连接电阻R17-18、电容C6-7和二极管 D8-9后接电源变压器T的初级，电阻R17还分别连接光电耦合器PC1和集成电路UC3842的 7脚，二极管D8正极分别连接由电阻R16串联电容C12组连的阻容电路和推动管Q5，推动 管Q5串联电阻R13后接集成电路UC3842的6脚，集成电路UC3842的4脚和8脚连接电阻 R9-10后接转换电路的继电器WK2，变压器T的副次级串联二极管D10再连滤波电容C4经滤波后接三端稳压器SW，由三端稳压器SW输出端分别串联电源开关K2后连接转换电路的 继电器WK2和串联电阻R21后连接控制电路中三极管Q2的集电极为其提供12V稳压直流 电源，变压器T的主次级连接整流二极管D6-7和滤波电容C3后输出60V或80V直流电分 别连接光电耦合器PC1和转换电路中继电器WK1 ，为电池组充电。 控制电路设有三极管Q2-4、电阻R1-4、电容C1-2，三极管Q2的发射极连接三极 管Q4的发射极、基极分别并联着分压电阻Rl-2和电容Cl，三极管Q4发射极与基极间串联 有电容C2，三极管Q4的基极串联电阻R4后连接三极管Q3集电极和转换电路中继电器WK2 和指示电路中电阻R8、集电极分别连接三极管Q2的集电极和串联电阻R3后连接三极管Q3 的基极，三极管Q3的发射极分别连接指示电路中发光二极管D4和转换电路中倒相开关K3。 转换电路设有倒相开关K3、继电器WK1-2，倒向开关K3输出端连有备接待充电 电池组的外接线a-b、输入端连接继电器WKl，继电器WK1分别连接高频开关电源电路和保 护电路中三极管Q1的发射极，继电器WK2的触点开关连接高频开关电源电路中集成电路 UC3842的8脚和4脚、主线圈两端分别连接开关K2和指示电路中的电阻R8与三极管Q3的 集电极。 保护电路设有三极管Q1、二极管D1-2、电阻R5-6、光电耦合器PC2，三极管Q1的 集电极连接二极管D2后分别接控制电路中电阻R2、发射极连接转换电路中继电器WK1，三 极管Ql的基极上并联有电阻R5和二极管Dl， 二极管Dl和电阻R5又分别对应连接转换电 路中倒相开关K3的负极和正极，光电耦合器PC2驱动端发光管的正极串联电阻R6接转换 电路中倒相开关K3的正极、负极接倒相开关K3的负极，光电耦合器PC2的电耦合端分别连 接集成电路UC3842的4脚和5脚。 指示电路设有发光二极管D3-5和电阻R7-8，发光二极管D3正、负极连接于控制 电路三极管Q2与三极管Q4的集电极、发射极，发光二极管D4串联电阻R8分别连接于三极 管Q3的发射极、集电极，发光二极管D5串联电阻R7分别连接于倒相开关K3的正极、负极。 上述电动车充电修复维护仪，所述高频开关电源电路中三端稳压器SW为7812型 三端稳压器，或是其它输出12V直流电的三端稳压器。 上述电动车充电修复维护仪，所述高频开关电源电路中开关电源集成控制器集成 电路UC3842，或是同类型开关电源集成控制器。 本实用新型使用时，将电动车待充电的电池组接入倒相开关K3输入端，拔动倒向 开关K3使电池的极性与维护仪输出的电源极性配接正确，这时电源指示发光二极管D2点 亮，保护电路中三极管Q1基极得到正电压而触发导通，继电器WK1的工作线圈有电流流过 而吸合，将电池组的正极端与开关电源输出的正极端接通，这时光电耦合器PC2因得到的 是反向工作电压不能工作，因而不能限制开关电源振荡集成电路UC3842的正常工作，这样 接通220伏交流电源便可对电池进行修复或充电，如果电池组的电源极性与开关电源输出 的电源极性接反，保护电路中三极管Ql基极得不到正激励电压而截止，继电器WK1的工作 线圈得不到24V的工作电压而不能吸合，电池组的电流进入不了电路中，电源指示灯发光 二极管D2也不亮，但这时光电耦合器PC2得到的却是正向电压而导通，从而将开关电源振 荡集成电路UC3842的4脚内部振荡电路与地之间短路，迫使集成电路UC3842停振，关闭输 出电压，彻底解决因电源极性一旦接反时损坏充电及修复设备的弊端。 当高频开关电源电路中电源开关K2接通时为充电功能，初始充电时控制电路中分压电阻R1与电阻R2之间的中点电压没有达到触发控制电路中三极管Q2导通的电压值， 三极管Q2处于截止状态，这时充电指示灯发光二极管D3点亮，因此三极管Q3的基极得到 触发电压而导通，同时指示电路中维护指示灯发光二极管D4两端被三极管Q3发射极与集 电极短路不能点亮，再由于三极管Q3的集电极与发射极导通，从而将继电器WK2的工作线 圈一端接地而工作吸合，将电源振荡集成电路UC3842的4脚与8脚之间的外接振荡电阻R9 与电阻RIO并联起来，使开关电源部分输出较大的工作电流对电池充电，当电池充电电压 达到额定值时，分压电阻Rl与电阻R2之间的中点电压上升到一个可以触发三极管Q2导通 的值时，三极管Q2导通工作，将充电指示灯发光二极管D3短路而熄灭，三极管Q3基极没有 了触发电压而关闭，维护指示灯发光二极管D4两端解除短路状态而点亮发光，同样三极管 Q4的基极通过继电器WK2的工作线圈得到触发电压而导通，将三极管Q3基极短路于地，使 三极管Q3永远处于关闭状态，防止继电器WK2再次回到吸合状态，于此同时继电器WK2的 工作线圈的一端与地断开而释放，将电阻R9脱离电路，从而使电源振荡集成电路UC3842的 振荡频率降低，使电源输出电流减小70%左右，继续以高压、小电流的形式对电池进行修复 性的充电，起到了维护电池的作用，弥补了普通充电器充电不足的缺陷。 当修复电池组时，将电源开关K2断开，这样继电器WK2始终得不到12V的工作电 压而不能吸合，迫使电阻R9永远不能与电阻RIO并联在一起，电源部分将永远处在输出小 电流的状态，从而便可长时间的修复、激活电池组。 由于本实用新型设计采用了上述技术方案，有效地解决了现有的电动自行车蓄电 池充电设备结构不合理、不能充足电的问题。已经过数次试验试用结果表明，它与现有技术 相比，具有结构新颖，设计创新，能充足蓄电池的电，且不被硫化，亦能直接修复电池组，其 保护功能强，使用方便等优点，适用于各型电动自行车电池组的充电、修复和维护，有着优 良的实用性和广阔的开发前景。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述。
图1是本实用新型实施例的连接方框图。
图2是本实用新型实施例的原理电路图。 附图中各标号为1高频开关电源电路；2控制电路；3转换电路；4保护电路；5指 示电路。
具体实施方式如附图1所示实施例，本实用新型设有高频开关电源电路1、控制电路2、转换电 路3、保护电路4和指示电路5，高频开关电源电路1分别连接着控制电路2、转换电路3、保 护电路4和指示电路5并为其提供直流电源；控制电路2连接转换电路3 ;转换电路3连接 保护电路4。 参见附图2实施例，本实用新型中 ①、高频开关电源电路设有整流电桥D、电容C3-14、二极管D6-10、开关电源控制 集成电路UC3842、推动管Q5、电源变压器T、电源开关Kl-2、电阻R9-21、光电耦合器PC1、三 端稳压器SW、保险管BX和电压基准控制器TL431。整流电桥D输入端连线以备外接220V4/4页
工频交流电源，整流电桥D输出端并联滤波电容C5后连接电阻R17-18、电容C6-7和二极管D8-9后接电源变压器T的初级，电阻R17还分别连接光电耦合器PC1和集成电路UC3842的7脚，二极管D8正极分别连接由电阻R16串联电容C12组连的阻容电路和推动管Q5，推动管Q5串联电阻R13后接集成电路UC3842的6脚，集成电路UC3842的4脚和8脚连接电阻R9-10后接转换电路的继电器WK2，变压器T的副次级串联二极管D10再连滤波电容C4后接三端稳压器SW，由三端稳压器SW输出端分别串联电源开关K2后连接转换电路的继电器WK2和串联电阻R21后连接控制电路中三极管Q2的集电极为其提供12V稳压直流电源，变压器T的主次级连接整流二极管D6-7和滤波电容C3后输出80V直流电分别连接光电耦合器PC1和转换电路中继电器WK1 ; ②、控制电路设有三极管Q2-4、电阻R1-4、电容C1-2，三极管Q2的发射极连接三极管Q4的发射极、基极分别并联着分压电阻Rl-2和电容Cl，三极管Q4发射极与基极间串联有电容C2，三极管Q4的基极串联电阻R4后连接三极管Q3集电极和转换电路中继电器WK2和指示电路中电阻R8、集电极分别连接三极管Q2的集电极和串联电阻R3后连接三极管Q3的基极，三极管Q3的发射极分别连接指示电路中发光二极管D4和转换电路中倒相开关K3 ; ③、转换电路设有倒相开关K3、继电器WK1-2，倒向开关K3输出端连有备接待充电电池组的外接线a-b、输入端连接继电器WKl，继电器WKl分别连接高频开关电源电路和保护电路中三极管Q1的发射极，继电器WK2的触点开关连接高频开关电源电路中集成电路UC3842的8脚和4脚、主线圈两端分别连接开关K2和指示电路中的电阻R8与三极管Q3的集电极； 、保护电路设有保护电路设有三极管Ql、二极管Dl-2、电阻R5-6、光电耦合器PC2，三极管Ql的集电极连接二极管D2后分别接控制电路中电阻R2、发射极连接转换电路中继电器WK1，三极管Ql的基极上并联有电阻R5和二极管Dl， 二极管Dl和电阻R5又分别对应连接转换电路中倒相开关K3的负极和正极，光电耦合器PC2驱动端发光管的正极串联电阻R6接转换电路中倒相开关K3的正极、负极接倒相开关K3的负极，光电耦合器PC2的电耦合端分别连接集成电路UC3842的4脚和5脚； ⑤、指示电路设有发光二极管D3-5和电阻R7-8，发光二极管D3正、负极连接于控制电路三极管Q2与三极管Q4的集电极、发射极，发光二极管D4串联电阻R8分别连接于三极管Q3的发射极、集电极，发光二极管D5串联电阻R7分别连接于倒相开关K3的正极、负极。
权利要求一种电动车充电修复维护仪，它包括电源电路、指示电路，其特征在于，还包括控制电路(2)、转换电路(3)和保护电路(4)，电源电路是分别连接着控制电路(2)、转换电路(3)、保护电路(4)和指示电路并为其提供直流电源的高频开关电源电路(1)，控制电路(2)连接转换电路(3)，转换电路(3)连接保护电路(4)。
2. 根据权利要求1所述的电动车充电修复维护仪，其特征在于，① 、高频开关电源电路(1)设有整流电桥D、电容C3-14、二极管D6-10、集成电路 UC3842、推动管Q5、电源变压器T、电源开关Kl_2、电阻R9-21、光电耦合器PC1、三端稳压器 SW和电压基准控制器TL431，整流电桥D的输入端连线以备外接220V工频交流电源，输出 端并联滤波电容C5后连接电阻R17-18、电容C6-7和二极管D8-9后接电源变压器T的初 级，电阻R17还分别连接光电耦合器PC1和集成电路UC3842的7脚，二极管D8正极分别连 接由电阻R16串联电容C12组连的阻容电路和推动管Q5，推动管Q5串联电阻R13后接集 成电路UC3842的6脚，集成电路UC3842的4脚和8脚连接电阻R9-10后接转换电路的继 电器WK2，变压器T的副次级串联二极管D10再连滤波电容C4后接三端稳压器SW，由三端 稳压器SW输出端分别串联电源开关K2后连接转换电路的继电器WK2和串联电阻R5后连 接控制电路中三极管Q2的集电极为其提供12V稳压直流电源，变压器T的副次级连接整流 二极管D6-7和滤波电容C3后输出60V直流电分别连接光电耦合器PC1和转换电路中继电 器；② 、控制电路(2)设有三极管Q2-4、电阻R1-4、电容C1-2，三极管Q2的发射极连接三 极管Q4的发射极、基极分别并联着分压电阻Rl-2和电容Cl，三极管Q4的发射极与基极间 串联有电容C2，三极管Q4的基极串联电阻R4后连接三极管Q3集电极和转换电路中继电器 WK2和指示电路中电阻R8、集电极分别连接三极管Q2的集电极和串联电阻R3后连接三极 管Q3的基极，三极管Q3的发射极分别连接指示电路中发光二极管D4和转换电路中倒相开 关；③ 、转换电路(3)设有倒相开关K3、继电器WK1-2，倒向开关K3输出端连有备接待充 电电池组的外接线a-b、输入端连接继电器WKl，继电器WKl分别连接高频开关电源电路和 保护电路中三极管Q1的发射极，继电器WK2的触点开关连接高频开关电源电路中集成电路 UC3842的8脚和4脚、主线圈两端分别连接开关K2和指示电路中的电阻R8与三极管Q3的 集电极； 、保护电路(4)设有三极管Q1、二极管D1-2、电阻R5-6、光电耦合器PC2，三极管Q1 的集电极连接二极管D2后分别接控制电路中电阻R2、发射极连接转换电路中继电器WK1， 三极管Ql基极上并联有电阻Dl， 二极管Dl和电阻R5又分别对应连接转换电路中倒相开 关K3的负极和正极，光电耦合器PC2的驱动端发光管的正极串联电阻R6接转换电路中倒 相开关K3的正极、负极接倒相开关K3的负极，光电耦合器PC2的电耦合端分别连接集成电 路UC3842的4脚和5脚;⑤、指示电路设有发光二极管D3-5和电阻R7-8，发光二极管D3的正、负极连接于控制 电路三极管Q2与三极管Q4的集电极、发射极，发光二极管D4串联电阻R8分别连接于三极 管Q3的发射极、集电极，发光二极管D5串联电阻R7分别连接于倒相开关K3的正极、负极。
3. 根据权利要求2所述的电动车充电修复维护仪，其特征在于，变压器T的副次级连接 整流二极管D6-7和滤波电容C3后或是输出80V直流电分别连接光电耦合器PC1和转换电路中继电器WKl。
专利摘要本实用新型公开了一种电动车充电修复维护仪，属于交通工具技术领域，旨在解决现有的电动自行车蓄电池充电设备结构不合理、不能充足电的问题。它设有高频开关电源电路1、控制电路2、转换电路3、保护电路4和指示电路5，高频开关电源电路1分别连接着控制电路2、转换电路3、保护电路4和指示电路5并为其提供直流电源，控制电路2连接转换电路3，转换电路3连接保护电。其结构新颖，适用于各型电动自行车电池组的充电、修复和维护。
文档编号H02H7/18GK201466760SQ20092009599
公开日2010年5月12日 申请日期2009年3月21日 优先权日2009年3月21日
发明者周书令 申请人:周书令;张乐文