蓄电池自动断电保护充电电路及充电方法
【专利摘要】本发明涉及一种蓄电池自动断电保护充电电路及充电方法。其特征是，充电电路包括高压电源转换电路、低压整流充电控制电路和自动断电控制电路，高压电路控制继电器控制电源输入端的N极或者L极，低压电路控制继电器控制输出端的正极或者负极。当低压整流充电控制电路输出端连接到要充电的蓄电池后，高压电路控制继电器和低压电路控制继电器导通，充电机开始工作输出充电电压给蓄电池充电，蓄电池充满电后，自动断电控制电路停止输出电压给高压电路控制继电器和低压电路控制继电器，切断充电电路电源。本发明克服了现有技术中存在的容易导致蓄电池过热损坏，甚至导致自燃、自爆，给人们的生命和财产安全带来了极大隐患的缺陷。
【专利说明】蓄电池自动断电保护充电电路及充电方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明属电子【技术领域】，尤其涉及一种蓄电池自动断电保护充电电路及充电方法。
【背景技术】
[0002]目前市面上销售的蓄电池充电机在给蓄电池充满电后的待机状态下，不具备自动切断输入电源和输出电源的功能，不会自动断电，还在继续消耗电能给蓄电池浮充。有的蓄电池充电机能够在充满电后发出提示，但充电机仍在工作，如果使用者不及时断掉充电电源，蓄电池在充电饱和的状态下仍在被充电，充电机在继续工作，这不但会继续消耗能源，更重要的是这样很容易导致蓄电池过热损坏，甚至导致自燃、自爆，给人们的生命和财产安全带来极大的隐患。如何在电池被充满电后自动断开电源保护电池，降低待机功耗，这是充电机的技术难题。
【发明内容】
[0003]本发明目的是提供一种安全、节能环保的蓄电池自动断电保护充电机。
[0004]本发明解决的技术问题是:蓄电池充电机在给蓄电池充满电后，能够自动切断输入电源和输出电源，避免继续消耗能源，导致蓄电池过热损坏，甚至导致自燃、自爆，给人们的生命和财产安全带来极大隐患的技术问题。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:所述的蓄电池自动断电保护充电电路，其特征在于，所述充电电路包括高压电源转换电路、低压整流充电控制电路和自动断电控制电路，在高压电源转换电路的输入端装有高压电路控制继电器，在低压整流充电控制电路的输出端装有低压电路控制继电器，所述高压电路控制继电器控制电源输入端的N极或者L极，低压电路控制继电器控制输出端的正极或者负极，当低压整流充电控制电路输出端连接到要充电的蓄电池后，自动断电控制电路导通并输出控制电压给高压电路控制继电器和低压电路控制继电器使其闭合导通，充电机开始工作输出充电电压给蓄电池充电，蓄电池充满电后低压整流充电控制电路输出控制信号给自动断电控制电路，使自动断电控制电路停止输出电压给高压电路控制继电器和低压电路控制继电器，切断高压电源输入和低压电源回流到充电机，自动断电控制电路停止工作，切断充电电路电源。
[0006]所述的蓄电池自动断电保护充电电路，其特征是，所述自动断电控制电路的连接方式是:光电耦合器的第I脚连接到充电器检测端正极，光电耦合器的第2脚通过第一降压电阻连接到检测端负极，光电耦合器的第3脚分别通过第四降压电阻连接到第二三极管的基极和通过第五降压电阻连接到地线，光电耦合器的第4脚连接电源正极；集成电路的第I脚接地，集成电路的第2脚和第6脚通过第三降压电阻连接电源正极，集成电路的第3脚通过第二降压电阻与第一三极管的基极连接，集成电路的第4脚连接电源正极，集成电路的第5脚通过第二电容连接到地线，集成电路的第7脚为空，集成电路的第8脚连接电源正极，第一三极管的基极通过第二降压电阻与集成电路的第3脚连接，第一三极管的集电极连接在第一二极管的负极上，第一三极管的发射极接地，第二三极管的基极通过第四降压电阻与光电耦合器的第3脚连接，第二三极管的集电极与集成电路的第2、第6脚连接，第二三极管的发射极接地，第一二极管的正极与高压电路控制继电器连接，第一二极管的负极与第一三极管的集电极连接，第二二极管的负极通过第六降压电阻接在电源正极上，第二二极管的负极与电源正极相接，稳压管一端连接到电源负极，另一端连接到电源正极，第一电容的正极连接到集成电路的第2脚和第6脚，第一电容的负极接地，第二电容连接在地线与集成电路的第5脚之间，第三电容连接在电源正负极之间，第七降压电阻连接在电源正极与低压电路控制继电器之间；工作时，低压整流充电控制电路通电后，经第六降压电阻降压和第二二极管整流得到集成电路的8脚工作电压，此时集成电路开始工作，集成电路的3脚输出高电平信号给第一三极管，使第一三极管导通，因第一三极管的导通使高压电路控制继电器和低压电路控制继电器也闭合导通，充电机得到电压开始工作给蓄电池充电，光电耦合器开始检测到充电状态，光电耦合器输出高电平经第四降压电阻使第二三极管导通，集成电路进入了循环工作状态，集成电路的3脚一直输出高电平信号使第一三极管处于导通，整个电路正常工作，当蓄电池充满电后低压整流充电控制电路停止充电，光电耦合器检测到为停止充电状态电压信号，光电耦合器无输出，第二三极管不导通，这时第三降压电阻开始给第一电容充电，第一电容电压开始升高使集成电路的3脚无输出，使第一三极管不导通，高压电路控制继电器和低压电路控制继电器因得不到电压而断开，此时整个充电机因得不到电源从而停止工作。
[0007]所述的蓄电池自动断电保护充电电路，其特征是，所述高压电路控制继电器和低压电路控制继电器为并联或者串联，第一三极管和第二三极管为C2483，光电耦合器为PC817，集成电路为NE555，第二电容为200V/10nj，第一电容为35V/470 μ F，第三电容为25V/470yF，稳压管为1N4742/12V，第一二极管和第二二极管为4007，第一降压电阻为5.1kQ，第二降压电阻为3.9k Ω，第三降压电阻为2ΜΩ，第四降压电阻为22k Ω，第一降压电阻为22k Ω，第六降压电阻为4.7k Ω，第七降压电阻为470 Ω。
[0008]所述的蓄电池自动断电保护充电电路，其特征是，所述高压电路控制继电器和低压电路控制继电器为24V/10A。
[0009]所述的蓄电池自动断电保护充电电路，其特征是，所述高压电路控制继电器和低压电路控制继电器可以为一个双掷继电器。
[0010]本发明的有益效果是:由于采用了自动断电控制电路，使得蓄电池充电机在给蓄电池充满电后，能够自动切断输入电源和输出电源，避免继续消耗能源，达到了节能的效果；避免了蓄电池因过热而损坏，减少了对蓄电池的浪费和废弃蓄电池对环境的污染，达到了环保和节约的效果；减少了导致蓄电池自燃、自爆的可能性，具有安全的技术效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明结构示意图；
[0012]图2为本发明线路图；
[0013]其中:1—高压电源转换电路，2—低压整流充电控制电路，3—自动断电控制电路，Ul——光电耦合器，Rl—第一降压电阻，R2—第二降压电阻，R3—第三降压电阻，R4—第四降压电阻，R5—第五降压电阻，R6—第六降压电阻，R7—第七降压电阻，Ql——第一三极管，Q2——第二三极管，ICl——集成电路，Cl——第一电容，C2——第二电容，C3——第三电容，Dl——第一二极管，D2——第二二极管，D3——稳压管，Kl——高压电路控制继电器，K2—低压电路控制继电器。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本发明作具体说明。
[0015]如图1，蓄电池自动断电保护充电机，包括机体和充电电路，其特征在于，所述充电电路包括高压电源转换电路1、低压整流充电控制电路2和自动断电控制电路3，在高压电源转换电路I的输入端装有高压电路控制继电器Kl，在低压整流充电控制电路2的输出端装有低压电路控制继电器K2，所述高压电路控制继电器Kl控制电源输入端的N极或者L极，低压电路控制继电器K2控制输出端的正极或者负极，当低压整流充电控制电路2输出端连接到要充电的蓄电池后，自动断电控制电路3导通并输出控制电压给高压电路控制继电器Kl和低压电路控制继电器K2使其闭合导通，充电机开始工作输出充电电压给蓄电池充电，蓄电池充满电后低压整流充电控制电路2输出控制信号给自动断电控制电路3，使自动断电控制电路3停止输出电压给高压电路控制继电器Kl和低压电路控制继电器K2，切断高压电源输入和低压电源回流到充电机，自动断电控制电路3停止工作，切断充电电路电源。
[0016]如图2，所述的蓄电池自动断电保护充电机，其特征是，所述自动断电控制电路3的连接方式是:光电耦合器Ul的第I脚连接到充电器检测端正极，光电耦合器Ul的第2脚通过第一降压电阻Rl连接到检测端负极，光电耦合器Ul的第3脚分别通过第四降压电阻R4连接到第二三极管Q2的基极和通过第五降压电阻R5连接到地线，光电耦合器Ul的第4脚连接电源正极；集成电路ICl的第I脚接地，集成电路ICl的第2脚和第6脚通过第三降压电阻R3连接电源正极，集成电路ICl的第3脚通过第二降压电阻R2与第一三极管Ql的基极连接，集成电路ICl的第4脚连接电源正极，集成电路ICl的第5脚通过第二电容C2连接到地线，集成电路ICl的第7脚为空，集成电路ICl的第8脚连接电源正极，第一三极管Ql的基极通过第二降压电阻R2与集成电路的第3脚连接，第一三极管Ql的集电极连接在第一二极管Dl的负极上，第一三极管Ql的发射极接地，第二三极管Q2的基极通过第四降压电阻R4与光电耦合器Ul的第3脚连接，第二三极管Q2的集电极与集成电路ICl的第2、第6脚连接，第二三极管Q2的发射极接地，第一二极管Dl的正极与高压电路控制继电器Kl连接，第一二极管Dl的负极与第一三极管Ql的集电极连接，第二二极管D2的负极通过第六降压电阻R6接在电源正极上，第二二极管D2的负极与电源正极相接，稳压管D3一端连接到电源负极，另一端连接到电源正极，第一电容Cl的正极连接到集成电路ICl的第2脚和第6脚，第一电容Cl的负极接地，第二电容C2连接在地线与集成电路ICl的第5脚之间，第三电容C3连接在电源正负极之间，第七降压电阻R7连接在电源正极与低压电路控制继电器K2之间；工作时，低压整流充电控制电路2通电后，经第六降压电阻R6降压和第二二极管D2整流得到集成电路ICl的8脚工作电压，此时集成电路ICl开始工作，集成电路ICl的3脚输出高电平信号给第一三极管Ql，使第一三极管Ql导通，因第一三极管Ql的导通使高压电路控制继电器Kl和低压电路控制继电器K2也闭合导通，充电机得到电压开始工作给蓄电池充电，光电稱合器Ul开始检测到充电状态,光电稱合器Ul输出高电平经第四降压电阻R4使第二三极管Q2导通，集成电路ICl进入了循环工作状态，集成电路ICl的3脚一直输出高电平信号使第一三极管Ql处于导通,整个电路正常工作，当蓄电池充满电后低压整流充电控制电路2停止充电，光电耦合器Ul检测到为停止充电状态电压信号，光电耦合器Ul无输出，第二三极管Q2不导通，这时第三降压电阻R3开始给第一电容Cl充电，第一电容Cl电压开始升高使集成电路ICl的3脚无输出，使第一三极管Ql不导通，高压电路控制继电器Kl和低压电路控制继电器K2因得不到电压而断开，此时整个充电机因得不到电源从而停止工作。
[0017]所述的蓄电池自动断电保护充电机，其特征是，所述高压电路控制继电器Kl和低压电路控制继电器K2为并联或者串联，第一三极管Ql和第二三极管Q2为C2483，光电耦合器Ul为PC817，集成电路ICl为NE555，第二电容C2为200V/10iii，第一电容Cl为35V/470 μ F，第三电容C3为25V/470 μ F，稳压管D3为1N4742/12V，第一二极管Dl和第二二极管D2为4007，第一降压电阻Rl为5.1k Ω，第二降压电阻R2为3.9k Ω，第三降压电阻R3为2M Ω，第四降压电阻R4为22k Ω，第一降压电阻R5为22k Ω，第六降压电阻R6为4.7k Ω，第七降压电阻R7为470Ω。
[0018]所述的蓄电池自动断电保护充电机，其特征是，所述高压电路控制继电器Kl和低压电路控制继电器K2为24V/10A。
[0019]所述的蓄电池自动断电保护充电电路，其特征是，所述高压电路控制继电器Kl和低压电路控制继电器K2可以为一个双掷继电器。
[0020]使用时，首先把电源插头插到交流电源上，此时高压电源转换电路I已经有了电源，高压电路控制继电器Kl没有导通闭合，充电机不会工作，再把充电机输出端低压整流充电控制电路2插到要充电的蓄电池上，此时自动断电控制电路3检测到有电池电压，自动断电控制电路3再输出控制电压使高压电路控制继电器Kl和低压电路控制继电器K2闭后导通开始给蓄电池充电，然后完成整个充电过程。
[0021]当换下已经充满电的蓄电池，重新换上待充电的蓄电池，本发明就可以为刚换上的蓄电池继续充电。
[0022]在实际应用中，更改换第一降压电阻Rl可以检测不同的输入电压，更换第六降压电阻R6可以工作在不同的电压范围，更换第三降压电阻R3和第一电容Cl可以更改不同时间的延时输出，高压电路控制继电器Kl和低压电路控制继电器K2也可更换适应不同的工作电压范围，高压电路控制继电器Kl和低压电路控制继电器K2可以并联工作也可以串联工作。
[0023]另外，更改换第一降压电阻Rl和光电耦合器Ul可以检测不同的输入电压，更换第六降压电阻R6可以工作在不同的电压范围，更换第七降压电阻R7也可让高压电路控制继电器Kl和低压电路控制继电器K2工作在不同的电源范围。
[0024]为了适应不同的工作电源环境，各个原器件都可以代换，只要达到控制充电机高压电路控制继电器Kl和低压电路控制继电器K2两个继电器断开和关闭的目的，都在本发明的保护范围。
[0025]此外，以上对本发明实施例所提供的自动断电节能充电机进行了详细介绍，应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明，只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本发明并不局限于上述实施方式，只要以基本相同的手段达到本发明的技术效果，都属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种蓄电池自动断电保护充电电路，其特征在于，所述充电电路包括高压电源转换电路、低压整流充电控制电路和自动断电控制电路，在高压电源转换电路的输入端装有高压电路控制继电器，在低压整流充电控制电路的输出端装有低压电路控制继电器，所述高压电路控制继电器控制电源输入端的N极或者L极，低压电路控制继电器控制输出端的正极或者负极。
2.如权利要求1所述的蓄电池自动断电保护充电电路，其特征是，所述自动断电控制电路的连接方式是:光电耦合器的第I脚连接到充电器检测端正极，光电耦合器的第2脚通过第一降压电阻连接到检测端负极，光电耦合器的第3脚分别通过第四降压电阻连接到第二三极管的基极和通过第五降压电阻连接到地线，光电耦合器的第4脚连接电源正极；集成电路的第I脚接地，集成电路的第2脚和第6脚通过第三降压电阻连接电源正极，集成电路的第3脚通过第二降压电阻与第一三极管的基极连接，集成电路的第4脚连接电源正极，集成电路的第5脚通过第二电容连接到地线，集成电路的第7脚为空，集成电路的第8脚连接电源正极，第一三极管的基极通过第二降压电阻与集成电路的第3脚连接，第一三极管的集电极连接在第一二极管的负极上，第一三极管的发射极接地，第二三极管的基极通过第四降压电阻与光电耦合器的第3脚连接，第二三极管的集电极与集成电路的第2、第6脚连接，第二三极管的发射极接地，第一二极管的正极与高压电路控制继电器连接，第一二极管的负极与第一三极管的集电极连接，第二二极管的负极通过第六降压电阻接在电源正极上，第二二极管的负极与电源正极相接，稳压管一端连接到电源负极，另一端连接到电源正极，第一电容的正极连接到集成电路的第2脚和第6脚，第一电容的负极接地，第二电容连接在地线与集成电路的第5脚之间，第三电容连接在电源正负极之间，第七降压电阻连接在电源正极与低压电路控制继电器之间。
3.如权利要求2所述的蓄电池自动断电保护充电电路，其特征是，所述高压电路控制继电器和低压电路控制继电器为并联或者串联，第一三极管和第二三极管为C2483，光电耦合器为PC817，集成电路为NE555，第二电容为200V/10nj，第一电容为35V/470 μ F，第三电容为25V/470yF，稳压管为1N4742/12V，第一二极管和第二二极管为4007，第一降压电阻为5.1k Ω，第二降压电阻为3.9k Ω，第三降压电阻为2M Ω，第四降压电阻为22k Ω，第一降压电阻为22k Ω，第六降压电阻为4.7k Ω，第七降压电阻为470 Ω。
4.如权利要求3所述的蓄电池自动断电保护充电电路，其特征是，所述高压电路控制继电器和低压电路控制继电器为24V/10A。
5.如权利要求1-4任意一项所述的蓄电池自动断电保护充电电路，其特征是，所述高压电路控制继电器和低压电路控制继电器为一个双掷继电器。
6.如权利要求1至5任意一项所述的蓄电池自动断电保护充电电路的充电方法，其特征是，当低压整流充电控制电路输出端连接到要充电的蓄电池后，自动断电控制电路导通并输出控制电压给高压电路控制继电器和低压电路控制继电器使其闭合导通，充电机开始工作输出充电电压给蓄电池充电，蓄电池充满电后低压整流充电控制电路输出控制信号给自动断电控制电路，使自动断电控制电路停止输出电压给高压电路控制继电器和低压电路控制继电器，切断高压电源输入和低压电源回流到充电机，自动断电控制电路停止工作，切断充电电路电源。
7.如权利要求6所述的蓄电池自动断电保护充电电路的充电方法，其特征是，所述蓄电池自动断电保护充电电路工作时，低压整流充电控制电路通电后，经第六降压电阻降压和第二二极管整流得到集成电路的8脚工作电压，此时集成电路开始工作，集成电路的3脚输出高电平信号给第一三极管，使第一三极管导通，因第一三极管的导通使高压电路控制继电器和低压电路控制继电器也闭合导通，充电机得到电压开始工作给蓄电池充电，光电耦合器开始检测到充电状态，光电耦合器输出高电平经第四降压电阻使第二三极管导通，集成电路进入了循环工作状态，集成电路的3脚一直输出高电平信号使第一三极管处于导通，整个电路正常工作，当蓄电池充满电后低压整流充电控制电路停止充电，光电耦合器检测到为停止充电状态电压信号，光电耦合器无输出，第二三极管不导通，这时第三降压电阻开始给第一电容充电，第一电容电压开始升高使集成电路的3脚无输出，使第一三极管不导通，高压电路控制继电器和低压电路控制继电器因得不到电压而断开，此时整个充电机因得不到电源从而停止工作。
【文档编号】H02J7/00GK104362707SQ201410717464
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月25日 优先权日:2014年11月25日
【发明者】滑文法, 闫闪 申请人:滑文法