一种电动车自断电充电器电路的制作方法

本发明涉及一种电动车充电器，具体地说,涉及一种适用于电动车自断电充电器电路,属于电子技术领域。

背景技术：

目前，传统的电动车充电器存在很大弊端，普通的电动车充电器,在充电完成后,指示灯由红变绿,使用人一般会认为充电已经结束,所以通常不会将充电器进行断电处理；另外，多数人是白天使用电动车，晚上进行充电，一般不会起床断电，所以电动车充电器会继续充电，电池充电过充会导致电池发热，造成电池变形或炸裂、起火，严重的还会引起火灾，给用户带来损失。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种结构简单、

使用方便、安全性高的一种电动车自断电充电器电路。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：一种电动车自断电充电器电路，其特征在于：包括整流电路、变换电路、检测控制电路和延时保护电路；

变换电路包括电阻r1、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r2、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、电容c4、电容c5、电容c6、电容c7、电容c8、电容c9、电容c10、二极管vd5、二极管vd6、二极管vd7、脉宽调制集成电路ic1、场效应管vt1、变压器t；

电阻r1的一端接整流电路的正极输出端、电阻r4的一端、电容c4的一端、绕组w1的一端，电阻r1的另一端接二极管vd5的正极、电容c9的一端、脉宽调制集成电路ic1的7脚及检测控制电路，电容c9的另一端接地；vd5的负极经电阻r5、绕组w2接整流电路的负极输出端；

电阻r4的另一端、电容c4的另一端接二极管vd6的正极、绕组w1的另一端，二极管vd6的负极接场效应管vt1的漏极，场效应管vt1的栅极接电阻r6的一端、电阻r7的一端，电阻r6的另一端接脉宽调制集成电路ic1的6脚，电阻r7的另一端接整流电路（1）的负极输出端，接场效应管vt1的源极接电阻r8的一端、电阻r2的一端，电阻r8的另一端经电阻r9接脉宽调制集成电路ic1的3脚、电容c7的一端，电容c7的另一端、电阻r2的另一端接整流电路（1）的负极输出端。

一种优化方案，脉宽调制集成电路ic1的2脚接电阻r11的一端、电阻r12的一端、电容c6的一端，电阻r11的另一端接检测控制电路、电阻r10的一端，电阻r10的另一端接整流电路（1）的负极输出端，电阻r12的另一端、电容c6的另一端接脉宽调制集成电路ic1的1脚；

脉宽调制集成电路ic1的8脚接电阻r13的一端、电容c8的一端，电阻r13的另一端接脉宽调制集成电路ic1的4脚、电容c5的一端，电容c8的另一端、电容c5的另一端接整流电路（1）的负极输出端；

绕组w3的一端接二极管vd7的负极，二极管vd7的正极接电容c10的一端、充电电池组及检测控制电路，绕组w3的另一端接地并接电容c10的另一端。

一种优化方案，检测控制电路包括电阻r15、电阻r19、电阻r20、电阻r22、电阻r23、电阻r24、电阻r25、电阻r26、电阻r27、电阻r28、电阻r29、电阻r30、电阻r31、电阻r32、电阻r33、电阻r34、电阻r37、电阻r38、二极管vd9、二极管vd13、稳压管vs1、二极管vs2、三极管vt3、三极管vt4、发光二极管led1、发光二极管led2、集成电路ic2、集成电路ic3、光电耦合器ic4、电容c11、电容c13、电位器rp1、电位器rp2，集成电路ic2的型号为lm324，本发明中集成电路ic2a、集成电路ic2b为集成电路ic2的一部分；集成电路ic3为型号tl431的可控精密稳压源。

电阻r15的一端接变换电路中二极管vd7的正极、电阻r19的一端、电阻r32的一端、电阻r38的一端及延时保护电路，电阻r19的另一端接二极管vd9的负极，二极管vd9的正极接集成电路ic2的5脚并经电阻r20接地，充电电池组并联于电阻r19的两端；

电阻r15的另一端接稳压管vs1的正极、电阻r22的一端、电容c11的一端、集成电路ic2的电源端、电阻r25的一端、电阻r26的一端、电阻r29的一端、电阻r30的一端。

一种优化方案，电阻r22的另一端接二极管vs2的负极、电阻r23的一端，二极管vs2的正极接地，稳压管vs1的负极、电容c11的一端接地，集成电路ic2的1脚接电阻r25的另一端、电阻r27的一端、电阻r37的一端、二极管vd13的负极，电阻r27的另一端接三极管vt3的基极，三极管vt3的集电极接电阻r29的另一端，三极管vt3的发射极经发光二极管led1接地，集成电路ic2的3脚接电阻r23的另一端、电阻r24的一端、集成电路ic2的6脚，电阻r24的另一端接地，集成电路ic2的2脚接集成电路ic2的7脚、电阻r26的另一端、电阻r28的一端，电阻r28的另一端接三极管vt4的基极，三极管vt4的集电极接电阻r30的另一端，三极管vt4的发射极经发光二极管led2接地。

一种优化方案，电阻r37的另一端接延时保护电路，二极管vd13的正极经电阻r31、电位器rp2接电阻r34的一端、电阻r33的一端、电容c13的一端、集成电路ic3的1脚，电阻r34的另一端经电位器rp1接地，电阻r33的另一端接电阻r32的另一端，电容c13的另一端接集成电路ic3的正极、光电耦合器ic4的2脚，光电耦合器ic4的1脚接电阻r38的另一端，集成电路ic3的负极接地，光电耦合器ic4的3脚、4脚连接变换电路。

一种优化方案，延时保护电路包括电阻r35、电阻r36、电容c14、电位器rp3、场效应管vt5、晶闸管vt6、继电器ka，vt5的型号为2sk1535；

电位器rp3的一端、电阻r36的一端接充电电池组及检测控制电路中电阻r19的一端，电位器rp3的另一端经电阻r35接电容c14的一端、场效应管vt5的栅极，电容c14的另一端接晶闸管vt6的阳极、场效应管vt5的源极，晶闸管vt6的阴极接地，晶闸管vt6的控制极接电阻r37的另一端，场效应管vt5的漏极经继电器ka的线圈接电阻r36的另一端，继电器ka的常闭开关k串联在电源进线端。

本发明采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：当指示电已充满时，控制充电器进入200-300ma的涓流充电阶段（浮充），改变电位器rp2的电阻值，可以调整充电器由恒流充电状态到涓流充电状态的转折；电容c14充电约3个小时，此时电池已完全充满，继电器ka的常闭开关断开，切断220v电源，此时充电器无输出电压停止工作，同时电池组继续经电阻r35、电位器rp3给电容c14充电，场效应管vt5维持导通继电器ka断开，一方面保护了电池组，同时也保护了整个充电器，使用方便、安全性高。

经过对比试验，使用本发明充电器进行充电的电池组比使用传统充电器的电池组使用寿命提高26%-34%。

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

附图说明

附图1是本发明实施例中电动车自断电充电器电路的电路图。

具体实施方式

实施例，如图1所示，一种电动车自断电充电器电路，包括整流电路1、变换电路2、检测控制电路3和延时保护电路4。

整流电路1由电容c1、滤波器w、电容c2、二极管vd1-vd4、电容c3按照传统的结构组成，电容c3连接在四个二极管vd1-vd4组成的全桥输出端。

变换电路2包括电阻r1、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r2、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、电容c4、电容c5、电容c6、电容c7、电容c8、电容c9、电容c10、二极管vd5、二极管vd6、二极管vd7、脉宽调制集成电路ic1、场效应管vt1、变压器t；脉宽调制集成电路ic1的型号为uc3842；场效应管vt1的型号为2sk3298；变压器t的初级1-2绕组称为绕组w1，变压器t的初级3-4绕组称为绕组w2，变压器t的次级5-6绕组称为绕组w3。

电阻r1的一端接整流电路1的正极输出端、电阻r4的一端、电容c4的一端、绕组w1的一端，电阻r1的另一端接二极管vd5的正极、电容c9的一端、脉宽调制集成电路ic1的7脚及检测控制电路3中光电耦合器ic4的4脚，电容c9的另一端接地；vd5的负极经电阻r5、绕组w2接整流电路1的负极输出端。

电阻r4的另一端、电容c4的另一端接二极管vd6的正极、绕组w1的另一端，二极管vd6的负极接场效应管vt1的漏极，场效应管vt1的栅极接电阻r6的一端、电阻r7的一端，电阻r6的另一端接脉宽调制集成电路ic1的6脚，电阻r7的另一端接整流电路1的负极输出端，接场效应管vt1的源极接电阻r8的一端、电阻r2的一端，电阻r8的另一端经电阻r9接脉宽调制集成电路ic1的3脚、电容c7的一端，电容c7的另一端、电阻r2的另一端接整流电路1的负极输出端。

脉宽调制集成电路ic1的2脚接电阻r11的一端、电阻r12的一端、电容c6的一端，电阻r11的另一端接检测控制电路3中光电耦合器ic4的3脚、电阻r10的一端，电阻r10的另一端接整流电路1的负极输出端，电阻r12的另一端、电容c6的另一端接脉宽调制集成电路ic1的1脚。

脉宽调制集成电路ic1的8脚接电阻r13的一端、电容c8的一端，电阻r13的另一端接脉宽调制集成电路ic1的4脚、电容c5的一端，电容c8的另一端、电容c5的另一端接整流电路1的负极输出端。

绕组w3的一端接二极管vd7的负极，二极管vd7的正极接电容c10的一端、充电电池组及检测控制电路3中电阻r15的一端，绕组w3的另一端接地并接电容c10的另一端。

检测控制电路3包括电阻r15、电阻r19、电阻r20、电阻r22、电阻r23、电阻r24、电阻r25、电阻r26、电阻r27、电阻r28、电阻r29、电阻r30、电阻r31、电阻r32、电阻r33、电阻r34、电阻r37、电阻r38、二极管vd9、二极管vd13、稳压管vs1、二极管vs2、三极管vt3、三极管vt4、发光二极管led1、发光二极管led2、集成电路ic2、集成电路ic3、光电耦合器ic4、电容c11、电容c13、电位器rp1、电位器rp2，集成电路ic2的型号为lm324，本发明中集成电路ic2a、集成电路ic2b为集成电路ic2的一部分；集成电路ic3为型号tl431的可控精密稳压源。

电阻r15的一端接变换电路2中二极管vd7的正极、电阻r19的一端、电阻r32的一端、电阻r38的一端及延时保护电路4，电阻r19的另一端接二极管vd9的负极，二极管vd9的正极接集成电路ic2的5脚并经电阻r20接地，充电电池组并联于电阻r19的两端。

电阻r15的另一端接稳压管vs1的正极、电阻r22的一端、电容c11的一端、集成电路ic2的电源端、电阻r25的一端、电阻r26的一端、电阻r29的一端、电阻r30的一端。

电阻r22的另一端接二极管vs2的负极、电阻r23的一端，二极管vs2的正极接地，稳压管vs1的负极、电容c11的一端接地，集成电路ic2的1脚接电阻r25的另一端、电阻r27的一端、电阻r37的一端、二极管vd13的负极，电阻r27的另一端接三极管vt3的基极，三极管vt3的集电极接电阻r29的另一端，三极管vt3的发射极经发光二极管led1接地，集成电路ic2的3脚接电阻r23的另一端、电阻r24的一端、集成电路ic2的6脚，电阻r24的另一端接地，集成电路ic2的2脚接集成电路ic2的7脚、电阻r26的另一端、电阻r28的一端，电阻r28的另一端接三极管vt4的基极，三极管vt4的集电极接电阻r30的另一端，三极管vt4的发射极经发光二极管led2接地。

电阻r37的另一端接延时保护电路4中晶闸管vt6的控制极，二极管vd13的正极经电阻r31、电位器rp2接电阻r34的一端、电阻r33的一端、电容c13的一端、集成电路ic3的1脚，电阻r34的另一端经电位器rp1接地，电阻r33的另一端接电阻r32的另一端，电容c13的另一端接集成电路ic3的正极、光电耦合器ic4的2脚，光电耦合器ic4的1脚接电阻r38的另一端，集成电路ic3的负极接地，光电耦合器ic4的1脚、2脚连接变换电路2。

延时保护电路4包括电阻r35、电阻r36、电容c14、电位器rp3、场效应管vt5、晶闸管vt6、继电器ka，vt5的型号为2sk1535。

电位器rp3的一端、电阻r36的一端接充电电池组及检测控制电路3中电阻r19的一端，电位器rp3的另一端经电阻r35接电容c14的一端、场效应管vt5的栅极，电容c14的另一端接晶闸管vt6的阳极、场效应管vt5的源极，晶闸管vt6的阴极接地，晶闸管vt6的控制极接电阻r37的另一端，场效应管vt5的漏极经继电器ka的线圈接电阻r36的另一端，继电器ka的常闭开关k串联在电源进线端。

工作原理为：

220v交流电经滤波器w滤波、vd1-vd4整流为脉冲直流电压，再经电容c3滤波后形成为约300v的直流电压，300v的直流电压经启动电阻r1为脉宽调制集成电路ic1的7脚提供启动电压（7脚电压高于14v时，集成电路开始工作），6脚输出pwm脉冲驱动场效应管vt1工作，电流通过场效应管vt1的d极、s极、r2接地端，此时开关变压器t的初级3-4绕组产生感应电压，经电阻r5、二极管vd5为脉宽调制集成电路ic1的7脚提供稳定的工作电压，集成电路ic3与光电耦合器ic4配合来稳定充电压，调整电位器rp1可以细调充电器的电压，场效应管vt1开始工作后，开关变压器t的次级5-6绕组输出的电压经二极管vd7整流得到稳定的电压。此电压的一路给电池组充电，另一路经阻流电阻r15、稳压管vs1为集成电路ic2（lm324）提供12v的工作电压,稳压管vs2为集成电路ic2提供基准电压，电阻r22、电阻r23、电阻r24分压后送到集成电路ic2的3脚和6脚。

正常充电时，电阻r20上端有0.8-1.2v的电压，此电压加到集成电路ic2的5脚，从7脚输出高电平，7脚输出的高电平信号分二路输出，第一路经电阻r28驱动三极管vt4导通，点亮发光二极管led2，第二路输出至集成电路ic2的2脚，此时集成电路ic2的1脚输出低电平，发光二极管led1熄灭，充电器进入恒流阶段；当电池电压升到44.2v左右时，充电器进入恒压充电阶段，电流逐渐减小；当电流减小到300ma时，电阻r20上端的电压下降，集成电路ic2的5脚电压低于6脚电压，7脚输出低电平，发光二极管led2截止，同时集成电路ic2的1脚输出高电平，该电平一路经电阻r27驱动三极管vt3导通点亮发光二极管led1，指示电已充满，但此时并没有真正充满，实际上还需要一、二个小时才能真正充满；第二路经二极管vd13、电阻r31、电位器rp2进入集成电路ic3的1脚，输出电压降低，充电器进入200-300ma的涓流充电阶段（浮充），改变电位器rp2的电阻值，可以调整充电器由恒流充电状态到涓流充电状态的转折；第三路经电阻r37输出至晶闸管vt6的控制极，晶闸管vt6导通，电流经电阻r35、电位器rp3给电容c14充电，当电容c14两端的电压达到场效应管vt5的导通电压时，电容c14充电约3个小时，此时电池已完全充满，场效应管vt5导通，继电器ka的常闭开关断开，切断220v电源，此时充电器无输出电压停止工作，同时电池组继续经电阻r35、电位器rp3给电容c14充电，场效应管vt5维持导通继电器ka断开，充电结束；一方面保护了电池组，同时也保护了整个充电器，使用方便、安全性高。

对比试验，选取同规格的电动车10辆，5辆使用本发明充电器进行充电，另外5辆使用配套的传统充电器进行充电，发现使用本发明充电器比使用传统充电器,电池组的使用寿命提高26%-34%。

本领域技术人员应该认识到，上述的具体实施方式只是示例性的，是为了使本领域技术人员能够更好的理解本发明内容，不应理解为是对本发明保护范围的限制，只要是根据本发明技术方案所作的改进，均落入本发明的保护范围。