一种蓄电池充电器的制作方法

本实用新型涉及充电领域，具体的来说是涉及一种蓄电池充电器。

背景技术：

随着科学技术的发展，蓄电池在我们生活中越来越重要。蓄电池是一种可以多次进行充放电的储能设备，因此，蓄电池的充电会直接影响到蓄电池的使用寿命和使用效率。

现在蓄电池有很多种的充电方法，主要有常规充电法、恒流充电法、阶段充电法、恒压充电法、脉冲式充电法、2REFLEXTM快速充电法、变电流间歇充电法、变电压间歇充电法环和变电压变电流波浪式间歇正负零脉冲快速充电法等。常规充电制度是依据1940年前国际公认的经验法则设计的，其中最著名的就是“安培小时规则”：充电电流安培数，不应超过蓄电池待充电的安时数。实际上，常规充电的速度被蓄电池在充电过程中的温升和气体的产生所限制，这个现象对蓄电池充电所必须的最短时间具有重要意义。

这些充电方法在充电时都没有很好做出电极接反判断，当充电器与蓄电池连接的时候，须先连接蓄电池后再启动充电器，如果先启动充电器再接蓄电池会产生火花，而且要仔细检查蓄电池的极性是否接反，如果接反充电，直接损坏充电器。很多时候会产生充不满或者过充现象。这样的充电器的安全性和可靠性很低。

因此，需要在不同阶段给蓄电池不同的充电方法，可以进一步提高蓄电池的使用寿命，但是现有的蓄电池充电方法中都存在着临界电压产生漂移的问题。

技术实现要素：

本实用新型需要解决的是现有蓄电池充电器在临界电压充电时出现左右徘徊的问题，提供一种蓄电池充电器。

本实用新型通过以下技术方案解决上述问题：

一种蓄电池充电器，包括温度检测电路、防反接电路、蓄电池电压显示电路、蓄电池电压检测电路、蓄电池充电电路、开关电源恒流源、单片机控制电路和报警指示电路；

温度检测电路和防反接电路的输出端与单片机控制电路连接；蓄电池电压显示电路和报警指示电路的输入端与单片机控制电路连接；蓄电池充电电路的输入端与单片机控制电路连接，输出端与外部蓄电池连接；蓄电池电压检测电路的输入端与外部蓄电池连接，输出端与单片机控制电路连接；开关电源恒流源与单片机控制电路连接供电。

上述方案中，优选的是蓄电池充电电路包括电阻R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、三极管Q2、Q4、场效应管Q3、电容C11和稳压二极管DZ1；三极管Q2的基极分别与电阻R13和R14的一端连接，三极管Q2的发射极与电阻R12的一端连接，三极管Q2的集电极经电阻R15分别与电阻R16和电容C11一端、稳压二极管DZ1的负极和场效应管Q3栅极连接；电阻R12和R13的另一端接开关电源正极；电阻R16、电容C11和稳压二极管DZ1并联连接，稳压二极管DZ1正极接地；场效应管Q3漏极接蓄电池负极，场效应管Q3源极接开关电源负极；三极管Q4的集电极与电阻R14的另一端连接，三极管Q4的基极与电阻R17和电阻R18的一端连接，三极管Q4的发射极与电阻R18另一端连接且接开关电源负极；电阻R17另一端与单片机控制电路PWM发生端口连接。

上述方案中，优选的是防反接电路包括二极管D1、D3和保险管F1，二极管D3的正极与开关电源输入端的负极连接，且接地；二极管D3的负极与二极管D1的正极和开关电源输入端的正极连接；二极管D1的负极与保险管F1的一端连接，保险管F1的另一端与蓄电池的正极连接。

上述方案中，优选的是蓄电池电压检测电路中AD采样与蓄电池间接有线性光耦隔离器U2，实现光耦隔离保护。

本实用新型的优点与效果是：

1、本实用新型通过采集蓄电池的状态，根据采集的状态给蓄电池不同的充电方式，可以大大提高了蓄电池充电效率，也对蓄电池和充电器具有保护的作用；

2、本实用新型在不同充电方式间的临界电压上设置了缓冲电压区间，防止了在充电过程中充电电压在临界电压往返徘徊，影响充电；

3、本实用新型设置有温度检测电路，可以实时检测蓄电池和充电器的温度，防止温度高对蓄电池和充电器造成损坏。

附图说明

图1为本实用新型的充电器结构框图；

图2为本实用新型的蓄电池充电电路原理图；

图3为本实用新型的防反接电路原理图；

图4为本实用新型的开关电源恒流源电路原理图。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型作进一步说明。

一种蓄电池充电器，如图1所示，包括温度检测电路、防反接电路、蓄电池电压显示电路、蓄电池电压检测电路、蓄电池充电电路、开关电源恒流源、单片机控制电路和报警指示电路。报警指示电路主要用于报警指示的作用，当充电电压过高时发出报警声通知用户。

温度检测电路和防反接电路的输出端与单片机控制电路连接；蓄电池电压显示电路和报警指示电路的输入端与单片机控制电路连接；蓄电池充电电路的输入端与单片机控制电路连接，输出端与外部蓄电池连接；蓄电池电压检测电路的输入端与外部蓄电池连接，输出端与单片机控制电路连接；开关电源恒流源与单片机控制电路连接供电。

蓄电池充电电路，如图2所示，包括电阻R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、三极管Q2、Q4、场效应管Q3、电容C11和稳压二极管DZ1。三极管Q2的基极分别与电阻R13和R14的一端连接，三极管Q2的发射极与电阻R12的一端连接，三极管Q2的集电极经电阻R15分别与电阻R16和电容C11一端、稳压二极管DZ1的负极和场效应管Q3栅极连接，三极管Q2为PNP三级管。电阻R12和R13的另一端接开关电源正极。电阻R16、电容C11和稳压二极管DZ1并联连接，稳压二极管DZ1正极接地，稳压二极管DZ1主要对场效应管Q3进行保护。场效应管Q3漏极接蓄电池负极，场效应管Q3源极接开关电源负极。三极管Q4的集电极与电阻R14的另一端连接，三极管Q4的基极与电阻R17和电阻R18的一端连接，三极管Q4的发射极与电阻R18另一端连接且接开关电源负极，三极管Q4为NPN型三极管。电阻R17另一端与单片机控制电路PWM发生端口连接。当信号输入口为高电平时，三极管Q4导通，Q2导通,场效应管Q3导通，那么开关电源相当于直接给铅酸电池接上，即为充电状态；当信号输入口为低电平时，三极管Q4不通，Q2不通,场效应管Q3不通，那么开关电源相当于直接给铅酸电池断开，即为停止充电状态。通过输入不同信号的控制，实现给其进行不同状态下的控制。

防反接电路，如图3所示，包括二极管D1、D3和保险管F1，二极管D3的正极与开关电源输入端的负极连接，且接地；二极管D3的负极与二极管D1的正极和开关电源输入端的正极连接；二极管D1的负极与保险管F1的一端连接，保险管F1的另一端与蓄电池的正极连接。防反接保护电路是利用二极管的单向导电性来实现防反接保护，其中二极管D1就是防止铅酸电池接反，以防造成整个控制电路的烧毁。

蓄电池电压检测电路，如图4所示，主要包括线性光耦隔离器U2、电容C6、电阻10和电阻11，电容C6和电阻10并联连接实现AD采样，为了能能对整个电路进行很好的保护，在采样与蓄电池间接有线性光耦隔离器U2，线性光耦隔离器U2主要起到隔离大电流影响微电流的作用，在光纤领域运用比较多，但在本实用新型中，经过申请人的多次试验总结出在此运用线性光耦隔离器U2起到很好的保护效果。这个电路的好处在于有效的隔离了蓄电池的地和控制电路的地，并让单片机精准通过线性光电耦合器的线性曲线特性读取铅酸电池的电压。有效的保护了单片机不被蓄电池不稳定的电源烧毁。

蓄电池电压显示电路用于显示采样得到的蓄电池电压和采集蓄电池、充电器的温度等。一般采用数码管或LCD屏幕等，主要为了让用户可以直观的知道充电情况。

温度检测电路中包括了若干个的数字温度传感器，对某处的温度采集使用多点采集求平均值的方法对蓄电池和充电器进行温度采集。

以上已对本实用新型创造的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型创造精神的前提下还可以作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请的范围内。