電瓶車(chē)充電專(zhuān)用定時(shí)電源插排的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種電瓶車(chē)充電專(zhuān)用定時(shí)電源插排，隸屬于電瓶充電領(lǐng)域，采用1.電源插頭、2.電源線(xiàn)、3.交流電源指示燈、4.模式按鈕、5.起動(dòng)按鈕、6.定時(shí)旋鈕、7.插排主體前殼、8.固定螺絲孔、9.凹槽、10.間隔綠色指示燈、11.紅色充電指示燈、12.電源插孔、13.掛壁螺絲孔、14.插排后蓋板、15.緊固螺絲、16.壓線(xiàn)管夾、17.凹凸槽、18.電路板固定樁、19.后蓋板固定樁、20.夾件螺絲、21.方孔槽、22.緊夾件、23.連接件、24.電路板連接組成定時(shí)與循環(huán)定時(shí)充電裝置，有三大特點(diǎn)：一、對(duì)電瓶可實(shí)現(xiàn)定時(shí)充電及循環(huán)定時(shí)充電，根據(jù)實(shí)缺電量限時(shí)補(bǔ)充電。二、大幅度延緩極板衰老延長(zhǎng)電瓶壽命。三、插排與充電器實(shí)現(xiàn)同步通電自鎖、終時(shí)自斷節(jié)約電費(fèi)，延長(zhǎng)本身的使用壽命。
【專(zhuān)利說(shuō)明】電瓶車(chē)充電專(zhuān)用定時(shí)電源插排
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及的是電瓶充電領(lǐng)域的一種充電專(zhuān)用定時(shí)電源插排，此電源插排能夠?qū)﹄娖窟M(jìn)行自動(dòng)限時(shí)充電，并有兩種充電模式:即定時(shí)充電，循環(huán)定時(shí)充電，定時(shí)充電結(jié)束后不但能自動(dòng)切斷充電器的交流電源，同時(shí)還能切斷插排自身的交流電源，實(shí)現(xiàn)電能零損耗，有效防止電瓶因過(guò)充電造成殼體膨脹損壞，因過(guò)充電引起電瓶車(chē)自燃燒毀，發(fā)生安全事故，造成經(jīng)濟(jì)損失，更能節(jié)約電費(fèi)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前電瓶車(chē)充電是晚上接入充電器插上交流電源開(kāi)始充電，到第二天早上用車(chē)時(shí)才斷電停充，實(shí)際上每次充電時(shí)電瓶里并不是電都用完，說(shuō)不定還有一半電量，因防止明天不夠用不得不充電，就是補(bǔ)充電也只需3-4小時(shí)即可，可是夜間電瓶充滿(mǎn)無(wú)法自動(dòng)斷電，一夜十多個(gè)小時(shí)這就造成過(guò)時(shí)充電，夏天充電時(shí)由電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能的過(guò)程中電瓶一直在發(fā)熱，當(dāng)電壓充到58V時(shí)紅燈轉(zhuǎn)為綠燈亮，此時(shí)電瓶?jī)?nèi)部溫度上升已達(dá)最高值并生產(chǎn)高壓，如繼續(xù)再充既會(huì)使外殼體膨脹變形，也會(huì)使內(nèi)部正負(fù)極板上的活性物質(zhì)因高溫化學(xué)反應(yīng)過(guò)度造成快速老化縮短其壽命。充電器綠燈亮被很多人誤認(rèn)為是電以充足斷電，其實(shí)是電壓檢測(cè)，只是由大電流充電轉(zhuǎn)為小電流浮充而已，綠燈亮后再續(xù)充電是電瓶壽命縮短的主要因素，當(dāng)電瓶用舊了內(nèi)部極板上活性物質(zhì)稀土原料老化把電瓶充壞了綠燈也不會(huì)亮，電瓶廠(chǎng)家及有關(guān)專(zhuān)業(yè)人士有一個(gè)共識(shí)說(shuō)“電瓶是被充壞的，而不是被用壞的”。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有充電技術(shù)上的不足，本實(shí)用新型目的是提供一種電瓶車(chē)充電專(zhuān)用定時(shí)電源插排，該充電專(zhuān)用定時(shí)電源插排有兩種功能模式，一是自動(dòng)定時(shí)充電，充電時(shí)間由旋鈕設(shè)定；二是循環(huán)定時(shí)充電，循環(huán)充電時(shí)間由內(nèi)部時(shí)序定時(shí)電路自動(dòng)設(shè)定。該充電專(zhuān)用定時(shí)電源插排適用于所有電瓶車(chē)的充電，能有效解決電瓶因過(guò)充電造成的損壞及壽命縮短，防止因充電發(fā)生的火災(zāi)事故，也解決了人們?cè)诔潆姾蟛煌P(guān)掉充電器切斷電源的心理負(fù)擔(dān)，更能通電自鎖、終時(shí)自斷不耗電。本實(shí)用新型是在由本人申請(qǐng)已獲授權(quán)專(zhuān)利《電瓶車(chē)充電專(zhuān)用定時(shí)電源插排.專(zhuān)利號(hào):ZL201220618521.X。授權(quán)公告日:2013年07月31日》的基礎(chǔ)上再次更新技術(shù)方案將原有設(shè)計(jì)中的普通繼電器升級(jí)為固態(tài)繼電器并增加了交流電源自鎖電路，使得技術(shù)方案更加成熟方便實(shí)用。本實(shí)用新型解決其問(wèn)題采用的技術(shù)方案是:
[0004]1.電源插頭、2.電源線(xiàn)、3.交流電源指示燈、4.模式按鈕、5.起動(dòng)按鈕、6.定時(shí)旋鈕、7.插排主體前殼、8.固定螺絲孔、9.凹槽、10.間隔綠色指示燈、11.紅色充電指示燈、12.電源插孔、13.掛壁螺絲孔、14.插排后蓋板、15.緊固螺絲、16.壓線(xiàn)管夾、17.凹凸槽、18.電路板固定樁、19.后蓋板固定樁、20.夾件螺絲、21.方孔槽、22.緊夾件、23.連接件、24電路板。
[0005]其特征是:電源線(xiàn)(2)的一頭連接電源插頭(I)，另一頭延伸進(jìn)插排主體前殼(7)的內(nèi)部與電路板(24)連接，插排主體前殼(7)的前面板從上向下依序是交流電源指示燈(3)、模式按鈕(4)、起動(dòng)按鈕(5)、定時(shí)旋鈕(6)、固定螺絲孔(8)、凹槽(9)、間隔綠色指示燈(10)、紅色充電指示燈(11)、電源插孔(12)，插排后蓋板(14)的表面上端是掛壁螺絲孔(13)，緊固螺絲(15)，插排主體前殼(7)的內(nèi)部從上向下依序是壓線(xiàn)管夾(16)、凹凸槽
(17)、電路板固定樁(18)、后蓋板固定樁(19)、夾件螺絲(20)、方孔槽(21)、緊夾件(22)、連接件(23)以及電路板(24)。(注:電路板(24)上面的實(shí)體元器件是由圖8電路原理圖轉(zhuǎn)化而來(lái))
[0006]其電路結(jié)構(gòu)特征為:由保險(xiǎn)絲FU、紅色閃光二極管LED4、電阻R12、電容C14、C15、熱敏電阻RT、雙模濾波器T組成交流輸入顯示抗干擾電路，由電容C13、整流二極管D3、D4、穩(wěn)壓管DW、電容C11、C12組成降壓整流穩(wěn)壓濾波電路，由電阻R9、光耦U、可控硅X、電阻RIO、R11、紅色指示燈LED2、LED3、插排XS組成交流電源驅(qū)動(dòng)顯示電路，由雙時(shí)基集成電路IC2、電阻 R4、R5、R6、R7、R8、電容 C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、綠色發(fā)光二極管 LEDl 組成濾波、循環(huán)定時(shí)、顯示電路，由起動(dòng)按鈕開(kāi)關(guān)S、二極管D1、D2、三極管Q1、電阻Rl、R2、R3、可調(diào)電位器RP、時(shí)基集成電路ICl、電容Cl、C2、C3、模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S2組成主定時(shí)、轉(zhuǎn)換電路，由電阻R13、R14、光耦U1、可控硅X1、觸發(fā)開(kāi)關(guān)SI組成交流電源自鎖電路。
[0007]工作原理是:電源插頭⑴插入220V交流電源墻壁插座，交流電源指示燈(3)亮作電源指示，將電瓶車(chē)充電器插頭插入電源插孔(12)內(nèi)，選擇模式按鈕(4)、不按時(shí)為定時(shí)充電模式，按下時(shí)為循環(huán)定時(shí)充電模式，調(diào)節(jié)定時(shí)旋鈕出)到充電所需的時(shí)間位置，起動(dòng)按鈕(5)按一下，紅色充電指示燈(11)亮作充電開(kāi)始指示，當(dāng)設(shè)定的充電時(shí)間一到紅色充電指示燈熄滅，交流電源斷電充電結(jié)束。如果選擇的是循環(huán)定時(shí)充電模式，起動(dòng)按鈕(5)按一下，紅色充電指示燈(11)亮一小時(shí)后熄滅，間隔綠色指示燈(10)亮作充電暫停指示，10分鐘后綠燈熄滅紅燈點(diǎn)亮作再次充電指示，如此循環(huán)輪替，直到設(shè)定的充電時(shí)間一到切斷交流電源充電結(jié)束。間隔充電的含義是夏天防止電瓶在充電過(guò)程發(fā)生過(guò)熱現(xiàn)象，增加電瓶?jī)?nèi)部的壓力出現(xiàn)熱膨脹，讓其充一小時(shí)，停充10分鐘，能有效降低溫度升高，也能讓電量充得實(shí)。凹槽(9)的設(shè)計(jì)目的在于現(xiàn)有充電器的電源插頭都是兩眼的，充電時(shí)插入凹槽比較穩(wěn)固，設(shè)計(jì)雙凹槽是考慮到兩輛車(chē)同時(shí)充電的需要。掛壁螺絲孔(13)作插排懸掛固定作用。固定螺絲孔(8)是通過(guò)螺絲將其固定在墻體上比較穩(wěn)固。壓線(xiàn)管夾(16)是起固定電源線(xiàn)
(2)的作用。連接件(23)通過(guò)夾件螺絲(20)分別與緊夾件(22)、電路板(24)相連接。緊夾件(22)、連接件(23)的形狀設(shè)計(jì)是考慮到與電源插頭實(shí)現(xiàn)面接觸，流過(guò)電流大不易打火發(fā)熱。電路板(24)通過(guò)四只自攻螺絲固定在電路板固定樁(18)上。
[0008]其電路工作原理是:AC220V交流電作輸入電源，保險(xiǎn)絲FU防短路起保險(xiǎn)作用，電阻R12與紅色發(fā)光二極管LED4作交流通電指示，電容C15、C14、熱敏電阻RT、共模濾波器T組成交流搞干擾電路，作用是濾除電網(wǎng)上的各種雜波干擾，輸入的220V交流電經(jīng)抗干擾電路濾除雜波后再經(jīng)電容C13降壓、整流二極管D3、D4整流，穩(wěn)壓管DW穩(wěn)壓，電容CU、C12濾波后變成穩(wěn)定的IOV直流電作為整個(gè)電路供電電源。當(dāng)開(kāi)始定時(shí)充電時(shí)首先選擇模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S2，l與3連接是定時(shí)充電模式，I與6連接是循環(huán)定時(shí)充電模式，模式選定后調(diào)節(jié)定時(shí)電位器RP到某一時(shí)間值，按一下起動(dòng)按鈕開(kāi)關(guān)S，IOV正電源通過(guò)起動(dòng)按鈕開(kāi)關(guān)S經(jīng)二極管Dl正向?qū)ńo時(shí)基集成電路ICl的4腳供電，三級(jí)管Ql的基極B通過(guò)電阻Rl取得偏壓，集電極C、發(fā)射極E飽和導(dǎo)通，ICl的2腳也被從高電位拉低，內(nèi)部電路翻轉(zhuǎn)由穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)為暫態(tài)，3腳輸出高電平，一方面通過(guò)二極管D2向4腳反供電實(shí)現(xiàn)自鎖，另一方面通過(guò)模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S2的1、3、4、2腳經(jīng)電阻R9給光耦U供電，光耦次級(jí)4、6腳導(dǎo)通接通可控硅X的柵極G與陽(yáng)極A2之間通道使其受觸發(fā)導(dǎo)通接通220V交流電源到插排XS，紅色指示燈LED2、LED3通過(guò)電阻Rll取得偏壓點(diǎn)亮發(fā)光作通電充電指示，當(dāng)由電位器RP設(shè)定的時(shí)間一到ICl的3腳由高電平轉(zhuǎn)為低電平，光耦U失電截止可控硅X因丟失觸發(fā)電流在交流電過(guò)零時(shí)截止切斷插排XS的交流電源，紅色指示燈熄滅，插排斷電充電結(jié)束，電容Cl的作用是旁路，是防止Ql在未按起動(dòng)開(kāi)關(guān)S的情況下受其它交流信號(hào)干擾產(chǎn)生誤觸發(fā)而設(shè)，如果選擇循環(huán)定時(shí)充電模式，按下起動(dòng)按鈕開(kāi)關(guān)S后三極管Ql的C、E極導(dǎo)通，ICl的2腳受觸發(fā)，內(nèi)部電路翻轉(zhuǎn)3腳輸出高電平，一方面由二極管D2反供電給4腳實(shí)現(xiàn)自鎖，另一方面通過(guò)模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S2的1、6腳給雙時(shí)基集成電路IC2的14腳、10腳和4腳供電，因電容C5、C10兩端電壓不能突變，IC2的5腳、9腳同時(shí)輸出高電平，9腳高電平通過(guò)電阻R8給綠色指示燈LEDl供電發(fā)光，5腳高電平通過(guò)模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S2的5、2腳再經(jīng)電阻R9給光耦U供電，觸發(fā)可硅X導(dǎo)通接通220V交流電源到插排XS，紅色指示燈LED2、LED3亮作通電指示，5腳輸出高電平的時(shí)間由電阻R5和電容C6決定，圖中標(biāo)值延時(shí)約為I小時(shí)，9腳輸出高電平時(shí)間是由電阻R6、電容C9決定約為10分鐘，10分鐘后9腳變?yōu)榈碗娖剑G色指示燈息滅，紅色指示燈繼續(xù)亮，I小時(shí)后5腳轉(zhuǎn)為低電平，光耦U失電截止，可控硅X關(guān)斷插排XS的交流電源，紅色指示燈熄滅，電容ClO在5腳由高轉(zhuǎn)低時(shí)拉低了 8腳電位，內(nèi)部電路受觸發(fā)翻轉(zhuǎn)9腳重新輸出高電平，綠色指示燈亮作間斷供電指示，待10分鐘后9腳由高電平又轉(zhuǎn)為低電平，綠色指示燈熄滅，電容C5在9腳由高轉(zhuǎn)低時(shí)拉低了 6腳電位，內(nèi)部電路受觸發(fā)翻轉(zhuǎn)5腳重新輸出高電平，再次經(jīng)模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S2的5、2腳、電阻R9給光耦U供電觸發(fā)可控硅X接通220V交流電源到插排XS，紅色指示燈再次亮作通電指示，如此循環(huán)輪替下去，直到ICl總設(shè)定的充電時(shí)間一到，3腳降為低電平切斷IC2的工作電源，IC2不管是5腳還是9腳同時(shí)轉(zhuǎn)為低電平，光耦U失電，可控硅X截止切斷插排XS的交流電源，紅色、綠色指示燈同時(shí)熄滅，循環(huán)定時(shí)供電結(jié)束。
[0009]交流電源自鎖工作原理是:交流觸發(fā)開(kāi)關(guān)SI與起動(dòng)開(kāi)關(guān)S是同軸一體的雙組開(kāi)關(guān)，第二個(gè)可控硅Xl的陰極陽(yáng)極跨接在交流觸發(fā)開(kāi)關(guān)SI的兩端，當(dāng)同時(shí)按下S與SI時(shí)整個(gè)電路通電工作，ICl的3腳輸出高電平一方面通過(guò)D2向自身4腳反供電實(shí)現(xiàn)自鎖；二方面通過(guò)模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S2的1、6腳向IC2供電、或者通過(guò)模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S2的1、3、4、2腳向光耦U供電；三方面通過(guò)電阻R13向第二個(gè)光耦Ul供電，觸發(fā)第二個(gè)可控硅Xl導(dǎo)通自鎖，當(dāng)人手松開(kāi)起動(dòng)開(kāi)關(guān)S與交流觸發(fā)開(kāi)關(guān)SI時(shí)，S與SI自動(dòng)斷開(kāi)，這時(shí)220V交流電源可通過(guò)第二個(gè)可控硅Xl繼續(xù)供電，直到ICl集成電路的定時(shí)時(shí)間一到3腳降為低電平時(shí)第二個(gè)光耦Ul斷電，第二個(gè)可控硅Xl失去觸發(fā)電流在交流電過(guò)零時(shí)截止，整個(gè)電路斷電停止工作，此交流電源自鎖電路最大優(yōu)點(diǎn)是:一、插排本身在供給充電器充電時(shí)通電，在充電結(jié)束切斷充電器電源時(shí)自身也斷電，效果是節(jié)電。二、不充電時(shí)不通電，增加插排自身電路元器件的使用壽命。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:電瓶車(chē)充電專(zhuān)用定時(shí)電源插排采用兩塊時(shí)基集成電路設(shè)計(jì)、功率器件選用固態(tài)繼電器，定時(shí)準(zhǔn)、無(wú)噪聲、體積小、性?xún)r(jià)比高，插排的定時(shí)充電功能及循環(huán)定時(shí)充電功能有三大優(yōu)點(diǎn)，一、解決電瓶因過(guò)時(shí)充電造成的損壞、實(shí)現(xiàn)限時(shí)充電自動(dòng)斷電能大幅度延長(zhǎng)電瓶使用壽命。二、解決人們對(duì)充電后牽掛關(guān)閉充電器的心里負(fù)擔(dān)。三、充電結(jié)束后自動(dòng)斷電節(jié)約電費(fèi)節(jié)省能源延長(zhǎng)壽命，其效果是顯而易見(jiàn)的?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的外形結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖2是本實(shí)用新型的后蓋板圖。
[0013]圖3是本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖4是本實(shí)用新型的軸測(cè)圖。
[0015]圖5是本實(shí)用新型的內(nèi)部電路板及主要零件圖。
[0016]圖6是圖3中緊夾件22的放大圖。
[0017]圖7是圖3中連接件23的放大圖。
[0018]圖8是本實(shí)用新型的電路原理圖。
[0019]附圖中:1.電源插頭、2.電源線(xiàn)、3.交流電源指示燈、4.模式按鈕、5.起動(dòng)按鈕、6.定時(shí)旋鈕、7.插排主體前殼、8.固定螺絲孔、9.凹槽、10.間隔綠色指示燈、11.紅色充電指示燈、12.電源插孔、13.掛壁螺絲孔、14.插排后蓋板、15.緊固螺絲、16.壓線(xiàn)管夾、17.凹凸槽、18.電路板固定樁、19.后蓋板固定樁、20.夾件螺絲、21.方孔槽、22.緊夾件、23.連接件、24.電路板。
【具體實(shí)施方式】
[0020]電源線(xiàn)⑵的一頭連接電源插頭(I)，另一頭延伸進(jìn)插排主體前殼(7)的內(nèi)部與電路板(24)連接，采用壓線(xiàn)管夾(16)固定好電源線(xiàn)，將電路板(24)裝入插排主體前殼(7)的內(nèi)上部，用4只自攻螺絲將其固定在電路板固定樁(18)上，將緊夾件(22)插入方孔槽(21)內(nèi)，將連接件(23)跨壓在緊夾件(22)的上面，上一端與電路板(24)相連接，采用夾件螺絲
(20)固定，將兩紅一綠的三個(gè)LED 二極管插入三個(gè)固定孔內(nèi)，并通過(guò)接插件電線(xiàn)與電路板連接，最后將后蓋板安裝到插排主體前殼(7)上采用緊固螺絲(15)與后蓋板固定樁(19)進(jìn)行固定，再裝上定時(shí)旋鈕(6)即完成。電路原理圖圖8轉(zhuǎn)繪成PCB板圖，加工成電路板焊上相對(duì)應(yīng)的元器件經(jīng)測(cè)試合格后再組裝。
【權(quán)利要求】
1.電瓶車(chē)充電專(zhuān)用定時(shí)電源插排，其特征是:電源線(xiàn)⑵的一頭連接電源插頭(1)，另一頭延伸進(jìn)插排主體前殼(X)的內(nèi)部與電路板(24)連接,插排主體前殼(7)的前面板從上向下依序是交流電源指示燈(3)、模式按鈕(4)、起動(dòng)按鈕(5)、定時(shí)旋鈕(6)、固定螺絲孔(8)、凹槽(9)、間隔綠色指示燈(10)、紅色充電指示燈(11)、電源插孔(12)，插排后蓋板(14)的表面上端是掛壁螺絲孔(13)，緊固螺絲(15)，插排主體前殼(7)的內(nèi)部從上向下依序是壓線(xiàn)管夾(16)、凹凸槽(17)、電路板固定樁(18)、后蓋板固定樁(19)、夾件螺絲(20)、方孔槽(21)、緊夾件(22)、連接件(23)以及電路板(24)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電瓶車(chē)充電專(zhuān)用定時(shí)電源插排，其特征在于電路結(jié)構(gòu)為:由保險(xiǎn)絲FU、紅色閃光二極管LED4、電阻R12、電容C14、C15、熱敏電阻RT、雙模濾波器T組成交流輸入顯示抗干擾電路，由電容C13、整流二極管D3、D4、穩(wěn)壓管DW、電容C11、C12組成降壓整流穩(wěn)壓濾波電路，由電阻R9、光耦U、可控硅X、電阻RIO、R11、紅色指示燈LED2、LED3、插排XS組成交流電源驅(qū)動(dòng)顯示電路，由雙時(shí)基集成電路IC2、電阻R4、R5、R6、R7、R8、電容C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、綠色發(fā)光二極管LEDl組成濾波、循環(huán)定時(shí)、顯示電路，由起動(dòng)按鈕開(kāi)關(guān)S、二極管D1、D2、三極管Q1、電阻R1、R2、R3、可調(diào)電位器RP、時(shí)基集成電路IC1、電容Cl、C2、C3、模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S2組成主定時(shí)、轉(zhuǎn)換電路，由電阻R13、R14、光耦U1、可控硅X1、觸發(fā)開(kāi)關(guān)SI組成交 流電源自鎖電路。
【文檔編號(hào)】H01R13/66GK203481549SQ201320533691
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月21日
【發(fā)明者】劉品華 申請(qǐng)人:劉品華