專利名稱：數(shù)控式蓄電池充電保護裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種充電保護裝置，尤其是一種可以根據(jù)充電電流自動調整充電時間的數(shù)控式蓄電池充電保護裝置。
背景技術：
目前，蓄電池充電裝置一般是采用變壓器降壓后，利用可控硅或二極管串聯(lián)在變壓器次級完成整流充電的。在以正常電流充電至蓄電池快滿時會轉為涓流充電，再繼續(xù)充電2-3小時蓄電池才能完全充滿。但是，因為充電器沒有停止功能，在涓流充電2-3小時后如不人為斷電，很容易造成蓄電池過充，影響蓄電池使用壽命。如果因為充電器或蓄電池故障造成無法轉換為涓流充電，那長時間大電流充電更易使蓄電池損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的技術任務是針對上述現(xiàn)有技術中的不足提供一種數(shù)控式蓄電池充電保護裝置，該充電保護裝置可以自動檢測充電電流狀態(tài)，并根據(jù)電流狀態(tài)調整充電時間自動斷電，能有效克服現(xiàn)有技術中充電器容易造成的蓄電池過充、蓄電池損壞等現(xiàn)象的發(fā)生。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是數(shù)控式蓄電池充電保護裝置，其基本結構包括電源轉換組件A，以及以電源轉換組件A為電源的單片機U、繼電器JK2、電流傳感器E和顯示器件B，電源轉換組件A并聯(lián)在該裝置的電源輸入端，繼電器JK2和電流傳感器E串接在該裝置的電源輸入端與電源輸出端之間，繼電器JK2通過繼電器驅動電路G與單片機U相接，電流傳感器E通過模數(shù)轉換器A/D與單片機U相接，顯示器件B直接與單片機U相接。
另外，在該裝置中還可以設置語音集成塊D和按鍵C，語音集成塊D和按鍵C分別與單片機U相接。這樣可以利用按鍵C設置充電延時，或根據(jù)需要人為調節(jié)充電時間；利用語音集成塊D發(fā)出語音提示或語音報警。
為了使該裝置在充電正常停止后能夠自斷電，可以在該裝置輸入端與電源轉換組件A之間串接繼電器JK1，繼電器JK1通過繼電器驅動電路F與單片機U相接，在繼電器JK1兩端并接有開關K。
為了減少操作人員的工作量，還可以在該裝置中設置與單片機U相連接的帶有自備電源I的日歷時鐘芯片H，使該裝置在每天(或更長時間段)的預定時間可以自動進入工作狀態(tài)。
本實用新型的數(shù)控式蓄電池充電保護裝置和現(xiàn)有技術相比，通過單片機進行自動控制，可以根據(jù)探測到的充電電流的強度自動識別充電狀態(tài)，記錄各充電狀態(tài)下的充電時間，調整斷電時間，自動斷電，能夠有效地防止過充現(xiàn)象或蓄電池損壞現(xiàn)象的發(fā)生。


附圖1是數(shù)控式蓄電池充電保護裝置一種實施例的結構示意圖；附圖2是圖1所示充電保護裝置的工作原理框圖；附圖3是數(shù)控式蓄電池充電保護裝置第二種實施例的結構示意圖；附圖4是圖3所示充電保護裝置的工作原理框圖；附圖5是數(shù)控式蓄電池充電保護裝置第三種實施例的結構示意圖。
具體實施方式
參照說明書附圖對本實用新型的數(shù)控式蓄電池充電保護裝置作以下詳細地說明。
實施例1(即插即用)如附圖1所示，本實用新型的數(shù)控式蓄電池充電保護裝置，由電源轉換組件A、單片機U、繼電器JK2、繼電器驅動電路G、電流傳感器E、模數(shù)轉換器A/D和顯示器件B構成。
電源轉換組件A并聯(lián)在該裝置的電源輸入端，為充電保護裝置中的各元件提供電源。
繼電器JK2和電流傳感器E串接在該裝置的電源輸入端與電源輸出端之間，繼電器JK2通過繼電器驅動電路G與單片機U相接，電流傳感器E通過模數(shù)轉換器A/D與單片機U相接，顯示器件B直接與單片機U相接。
如附圖2所示，其工作原理及過程如下該裝置一旦接入充電電路即開始工作，首先單片機U得電，控制繼電器JK2閉合，開始充電。然后單片機U通過電流傳感器E對充電電流進行采樣對比，判斷充電狀態(tài)。如果充電電流正常，則單片機U開始計時，當充電時間達到或超過設定的極限充電時間(如10小時)仍沒能進行涓流充電狀態(tài)時，說明充電過程出現(xiàn)異常，單片機U自動控制繼電器JK2斷開，并通過顯示器件B閃爍報警，充電過程異常結束。如果還沒有達到極限充電時間充電過程就進入涓流充電狀態(tài)，則單片機U會自動停止充電計時，轉而啟動涓流計時。當涓流計時達到或超過涓流充電時限(如2.5小時)時，繼電器JK2斷開，充電過程正常結束。如果在充電開始5分鐘內(nèi)都無充電電流通過，則單片機U自動斷開繼電器JK2，并發(fā)出報警信號，充電異常結束。整個充電過程中，顯示器件B可一直顯示充電狀態(tài)。
實施例2(插入后可設置一定時間的延時，到延時時間后開始工作)如附圖3所示，本實用新型的數(shù)控式蓄電池充電保護裝置，由電源轉換組件A、單片機U、繼電器JK1、JK2、繼電器驅動電路F、G、電流傳感器E、模數(shù)轉換器A/D、語音集成塊D、顯示器件B、按鍵C和開關K構成。
電源轉換組件A、單片機U、繼電器JK2、繼電器驅動電路G、電流傳感器E、模數(shù)轉換器A/D和顯示器件B之間的連接關系與實施例1中的相同。
繼電器JK1串接在該裝置輸入端與電源轉換組件A之間，通過繼電器驅動電路F與單片機U相接，開關K并接在繼電器JK1的兩端。
語音集成塊D、按鍵C直接與單片機U相接。
如附圖4所示，其工作原理及過程與實施例1中充電保護裝置的工作原理及過程基本相同。只是當該裝置接入充電電路后并不會馬上開始工作，而是需要操作人員手動閉合開關K后才能進入工作狀態(tài)。
開關K閉合瞬間，裝置得電，單片機U輸出信號控制繼電器JK1閉合，此時該裝置進入正常工作狀態(tài)。首先，單片機U檢測是否有延時要求，如果有則進入延時程序，如果沒有，直接控制繼電器JK2閉合，開始充電程序。充電程序與實施例1中的充電過程基本相同，只是在充電正常結束時，同時斷開繼電器JK1、JK2，使整個裝置處于斷電狀態(tài)；如果是異常結束，除自動斷開繼電器JK2、顯示異常原因外，還會通過語音集成塊D發(fā)出語音報警信號。
在繼電器JK1閉合后，可設定一時間段(如3分鐘)作為輸入延時信息的時間。
電源轉換組件A可采用變壓整流方式、開關電源方式或直流電壓轉換方式。
可利用內(nèi)部含模數(shù)轉換器的單片機代替本實用新型中的單片機和模數(shù)轉換器。
如繼電器選用TTL輸入的固態(tài)繼電器，則繼電器驅動電路可省略。另外，還可以用可控硅代替繼電器。
按鍵C可采用1位或多位輸入。采用1位時，可根據(jù)其閉合時間判斷操作者意圖，例如短(1秒鐘以內(nèi))代表人為延時，每按一下增加一定時間；長(1秒到3秒)代表停止延時，接通電路；如較長時間(如3分鐘)內(nèi)此按鍵始終沒有按下，則表示不需要延時，直接接通電路。如果采用多位輸入，則可根據(jù)需要對各鍵位進行設定。
電流傳感器E可選用各類通用電流傳感器。
顯示器件B可選用LED、數(shù)碼模塊或液晶模塊等常用顯示器件。
實施例3(插入后可一次性設置工作開始時間，每到工作開始時間時自動開始充電)如附圖5所示，本實用新型的數(shù)控式蓄電池充電保護裝置，由電源轉換組件A、單片機U、繼電器JK1、JK2、繼電器驅動電路F、G、電流傳感器E、模數(shù)轉換器A/D、語音集成塊D、顯示器件B、按鍵C、開關K和日歷時鐘芯片H構成。
其結構關系與實施例2基本相同，只是在單片機U上又通過總線連接了帶有自備電源I的日歷時鐘芯片H。
其工作原理和過程與實施例2基本相同，只是引入了日歷時鐘芯片H，并對按鍵C的選用作了一定限制，使人們可以預先設定，使之在某一特定時間可以自動開始工作。
使用時將該裝置連接在充電器與電源之間，按下開關K。開關K閉合瞬間，裝置得電，單片機U輸出信號控制繼電器JK1閉合，進入工作準備狀態(tài)。此時操作人員可根據(jù)需要設定開始工作時間。裝置進入準備狀態(tài)后，單片機U開始讀取日歷時鐘芯片H的信息，并將此信息與設定時間相比較。當?shù)皆O定時間時，單片機U控制繼電器JK2閉合，充電保護裝置進入正常工作狀態(tài)。充電完成后，單片機U控制繼電器JK1、JK2斷開，裝置完全斷電。
如果未到設定時間而需要應急充電時，可以按下設定在按鍵C上的直接工作按鍵。此時單片機U控制繼電器JK2閉合，充電保護裝置進入正常工作狀態(tài)。
日歷時鐘芯片H可選用DS1302、PCF8563型芯片，也可以選用其它封裝有自備電池的芯片。
按鍵C則需選用多位輸入銨鍵，可根據(jù)需要對各鍵位進行設定，其中除需要實現(xiàn)實施例2中的按鍵功能外，還應該包括時間調整、定時調整、直接工作等按鍵。
本實用新型的充電保護裝置還可以和充電器整合為一體，此時可直接將充電器涓流充電指示燈的信號轉換后傳至單片機進行涓流檢測。
本實用新型的數(shù)控式蓄電池充電保護裝置其加工制作非常簡單方便，按說明書附圖所示依照通用加工方法加工制作即可。
除說明書所述的技術特征外，均為本專業(yè)技術人員的已知技術。
權利要求1.數(shù)控式蓄電池充電保護裝置，其特征在于該裝置包括電源轉換組件(A)，以及以電源轉換組件(A)為電源的單片機(U)、繼電器(JK2)、電流傳感器(E)和顯示器件(B)，電源轉換組件(A)并聯(lián)在該裝置的電源輸入端，繼電器(JK2)和電流傳感器(E)串接在該裝置的電源輸入端與電源輸出端之間，繼電器(JK2)通過繼電器驅動電路(G)與單片機(U)相接，電流傳感器(E)通過模數(shù)轉換器(A/D)與單片機(U)相接，顯示器件(B)直接與單片機(U)相接。
2.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)控式蓄電池充電保護裝置，其特征在于該裝置中還設置有語音集成塊(D)和按鍵(C)，語音集成塊(D)和按鍵(C)分別與單片機(U)相接。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的數(shù)控式蓄電池充電保護裝置，其特征在于在該裝置電源輸入端與電源轉換組件(A)之間串接有繼電器(JK1)，繼電器(JK1)通過繼電器驅動電路(F)與單片機(U)相接，在繼電器(JK1)兩端并接有開關(K)。
4.根據(jù)權利要求3所述的數(shù)控式蓄電池充電保護裝置，其特征在于該裝置中還設置有與單片機(U)相連接的帶有自備電源(I)的日歷時鐘芯片(H)。
專利摘要本實用新型公開了數(shù)控式蓄電池充電保護裝置，屬于充電保護裝置，其結構包括電源轉換組件A，以及以電源轉換組件A為電源的單片機U、繼電器JK2、電流傳感器E和顯示器件B，電源轉換組件A并聯(lián)在該裝置的電源輸入端，繼電器JK2和電流傳感器E串接在該裝置的電源輸入端與電源輸出端之間，繼電器JK2通過繼電器驅動電路G與單片機U相接，電流傳感器E通過模數(shù)轉換器A/D與單片機U相接，顯示器件B直接與單片機U相接。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的數(shù)控式蓄電池充電保護裝置通過單片機進行自動控制，能夠有效地防止過充現(xiàn)象或蓄電池損壞現(xiàn)象的發(fā)生。
文檔編號H02J7/04GK2854902SQ20062000356
公開日2007年1月3日 申請日期2006年1月20日 優(yōu)先權日2005年7月25日
發(fā)明者商利勇 申請人:商利勇