现由高电位变成低电位。当P3.0 口第三次瞬间出现低电位，单片机认为又是一种控制信号，于是在P1.1-P1.7输出驱动信号，使LEDl和LED2长亮显示，此时数码管显示的是充电时长。在充电状态下，数码管上的显示数字，会以倒计时方式逐渐减小。
[0031]当连续按下SBl按钮2秒钟，电瓶计时充电保护装置进入“预设定充电时长”状态，此时单片机的P3.0端口瞬间由高电位变成低电位。当P3.0 口瞬间出现低电位，单片机认为是控制信号，于是在P1.1-P1.7输出驱动信号，使LEDl (时间十位)和LED2(时间个位)闪亮，表示已进入“预设定充电时长”调整状态。如按动SB2，可实现1-10小时之间的循环调节。为了方便使用者，电瓶计时充电保护装置默认“05”(5小时)设置，表示充电时长为5小时，可适应48V20AH电瓶的充电时长。用户可根据各自的电瓶车充电器的最大充满时长进行调整。
[0032]当再次按下SBl按钮，电瓶计时充电保护装置进入“预设定暂停时长”设定状态，此时单片机的P3.0端口第二次瞬间出现由高电位变成低电位。当P3.0 口第二次瞬间出现低电位，单片机认为又是一种控制信号，于是在P1.1-P1.7输出驱动信号，使LED2(时间个位)闪亮，表示已进入“预设定暂停时长”调整状态。如按动SB2，可实现1-5小时之间的循环调节。为了方便使用者，电瓶计时充电保护装置默认“1”(1小时)设置，表示暂停时长为I小时。一般情况下暂停I小时后，电瓶在充电中出现的温升现象基本已经消失，如果进行再次充电(续充电)，故对电瓶不会造成任何损伤。暂停I小时后对电瓶的续充时间一般只要几分钟。如果充电器出现故障而不能自动判断电瓶的充满信号，I小时续充对电瓶也无伤害。如果用户发现充电器续充时间大于I小时，通常可以判断该充电器已出现故障。如果默认值的充电时长5小时还没有把电瓶充满，此后电瓶也会在被续充中继续的被充满电會K。
[0033]第三次按下SBl按钮，电瓶计时充电保护装置进入“充电”状态。
[0034]6、数码管显示电路、指示灯电路、继电器控制电路的作用及工作原理
[0035]数码管显示电路、指示灯电路、继电器控制电路的作用:受单片机控制，分别实现驱动两位数码管，显示1-10小时的充电时间预设定或1-5小时的暂停时间预设定和充电和暂停状态的显示，以及指示充电状态和对电瓶车充电器进行电源的开与关控制。LEDl和LED2与电阻器R2至R8组成数码管显示电路，R9和VDl组成指示灯电路，RlO和VTl以及Kl和VD2组成继电器控制电路。
[0036]工作原理:为了显示充电时长和暂停时长，以及显示预设定充电时长和预设定暂停时长，在电瓶计时充电保护装置中设计了数码管显示电路。数码管具有发光亮，便于远距离观看的特点。电路工作时在单片机的Pl.1至Pl.7输出字符信号，在P3.3和P3.4输出位驱动信号，经与非门IC2b-和IC2-C后输出驱动电压，从而点亮共阳数码管发光。数码管采用动态扫描的驱动方式，可以节约单片机资源、降低制造成本、简化电路的设计。
[0037]在进行充电时长预设定时，两位数码管同时闪亮，以示处于充电设定。在进行暂停时长预设定时，一位数码管闪亮，以示处于暂停设定。
[0038]指示灯电路在电瓶计时充电保护装置中有闪亮和长亮两种状态，分别表示“充电”和“暂停”。当电瓶计时充电保护装置控制充电器给电瓶充电时，在单片机的P3.5 口输出脉冲信号，使指示灯VDl闪亮。当电瓶计时充电保护装置控制充电器对电瓶停止充电时，在单片机的P3.5 口输出低电位，使指示灯VDl长亮。
[0039]继电器控制电路是一个将单片机输出的小控制信号转换成大控制动作的电路。当电瓶计时充电保护装置需控制充电器对电瓶充电时，在单片机的P3.7 口输出控制信号，经过电阻RlO送给三极管VTl放大，后驱动继电器动作，通过Kl触点接通充电器的交流电源，使充电器开始对电瓶充电。当电瓶充满后，单片机P3.7 口输出低电位，使VTl截止、Kl触点释放、充电器断电，最终使充电停止。
[0040]7、5V开关电源的作用及工作原理
[0041]5V开关电源的作用:为单片机、电瓶车充电器指示灯光信号输入电路、数码管显示电路、指示灯电路、继电器控制电路提供稳定的工作电源。
[0042]工作原理:5V开关电源可以采用成品的开关电源，去掉外壳，只使用内部电路，将其组合在电瓶计时充电保护装置中。5V开关电源具有输入电压适应范围宽的优点，使电瓶计时充电保护装置能适应各种地区的民用电网，进行稳定的、可靠地工作。
[0043]8、电瓶计时充电保护装置的元器件除光敏电阻器以外焊接在一块PCB电路板上，PCB电路板安装在一个塑料壳中，塑料壳上装有交流电源的输入插座和输出插座，为外部的220V电源接入以及为电瓶车充电器的220V交流电源输入之用。
[0044]9、电瓶计时充电保护装置的使用很方便:将电瓶车充电器的电源插头插到电瓶计时充电保护装置的电源输出插座上，将塑料小暗盒贴在充电器上，并使小孔对准充电器上的“充电”指示灯，再将插头插到插座上。
[0045]将电瓶计时充电保护装置接入220V电源，电瓶计时充电保护装置上的数码管显示“05”，按下SBl “菜单”按钮和SB2 “调节”按钮，可对电瓶计时充电保护装置的充电时长和暂停时长进行预设定。如短促按下SB1，则电瓶计时充电保护装置输出交流电源，使电瓶车充电器开始对电瓶充电，同时指示灯VDl闪亮。之后充电器对电瓶的充电情况，均有电瓶计时充电保护装置进行自动控制，无需人为担心和操作。
[0046]本实用新型的电瓶计时充电保护装置，具有:安全、可靠、实用、使用方便等特点，可以与多种充电器配合，起到:提高电瓶车的安全性能、提高电瓶车的续航性能、提高充电器的安全性能、防止各类电瓶爆炸事故的发生，是一种实用的、值得推广的保护装置，是广大电瓶车车主的必备之物。
【主权项】
1.一种电瓶计时充电保护装置，其特征是:有单片机(1)，单片机(I)接有菜单功能按钮输入(2)、调节功能按钮输入(3)、电瓶车充电器指示灯光信号输入电路(4)、数码管显示电路(5)、指示灯电路(6)、继电器控制电路(7)、5V开关电源⑶组成一个完整的新型电瓶计时充电保护装置。
2.根据权利要求1所述的电瓶计时充电保护装置，其特征是:控制电瓶车充电器对电瓶充满后自动切断其交流电源，提高充电器的安全使用性能。
3.根据权利要求1所述的电瓶计时充电保护装置，其特征是:控制电瓶车充电器对电瓶实现持续长久的间断式续充，使电瓶始终处于充满状态。
4.根据权利要求1所述的电瓶计时充电保护装置，其特征是:电瓶车充电器指示灯光信号输入电路(4)，其电路中的光敏电阻器装在一个塑料小暗盒内，在塑料小暗盒上开一小孔露出光敏电阻器，塑料小暗盒中的光敏电阻器与双芯软绝缘导线连接，软绝缘导线的另一端连接AC-3.5/1.3插头，在塑料小盒的开孔一面贴有双面胶，使用时将塑料小暗盒贴在充电器上，使光敏电阻器对准充电器上的指示灯，插头与插座连接，将控制信号输入给单片机⑴。
5.根据权利要求1所述的电瓶计时充电保护装置，其特征是:菜单功能按钮输入(2)、调节功能按钮输入(3)，给单片机(I)输入控制信号，实现电瓶计时充电保护装置的充电时长和暂停时长的调整，以及对电瓶车充电器电源的的开与关控制。
6.根据权利要求1所述的电瓶计时充电保护装置，其特征是:数码管显示电路(5)、指示灯电路￠)、继电器控制电路(7)，均受单片机(I)控制，分别实现驱动两位数码管，显示1-10小时的充电时间预设定或1-5小时的暂停时间预设定以及充电和暂停状态的显示，以及指示充电状态和对电瓶车充电器进行电源的开与关控制。
7.根据权利要求1所述的电瓶计时充电保护装置，其特征是:5V开关电源(8)，为单片机(I)、电瓶车充电器指示灯光信号输入电路(4)、数码管显示电路(5)、指示灯电路￠)、继电器控制电路(7)提供稳定的工作电源。
8.根据权利要求1所述的电瓶计时充电保护装置，其特征是:电瓶计时充电保护装置的元器件除光敏电阻器以外焊接在一块PCB电路板上，PCB电路板安装在一个塑料壳中，塑料壳上装有交流电源的输入插座和输出插座，为外部的220V电源接入之用，以及为电瓶车充电器的220V交流电源输入之用。
【专利摘要】本实用新型公开了一种电瓶计时充电保护装置，其特征是：有单片机(1)，单片机(1)接有菜单功能按钮输入(2)、调节功能按钮输入(3)、电瓶车充电器指示灯光信号输入电路(4)、数码管显示电路(5)、指示灯电路(6)、继电器控制电路(7)、5V开关电源(8)组成一个完整的新型电瓶计时充电保护装置，是一种用于电瓶车充电的保护装置，具有：使用方便、定时充电、续充电、切断充电器交流电源等多种保护功能，避免充电器长时间通电而出现的损坏现象，避免充电器对电瓶进行长时间过充电而引起的爆炸事故的发生。
【IPC分类】H02J7-00
【公开号】CN204391774
【申请号】CN201420748469
【发明人】陈歆, 黄培鑫
【申请人】陈歆, 黄培鑫
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2014年11月25日